我们已经了解“石油地质勘探”、“石油地球物理勘探”和“石油钻井”、“测井”、“采油”、“输油”等施工过程和开发流程，这些都是石油与天然气工业产业链中的上游产业。而下游产业就是石油的炼制和石油的化工生产。石油炼制与天然气加工以及石油的化工生产是相互联系的，但又是各自不同的加工制造业。这些加工制造产业组合在一起，为构成大型石油石化企业集团奠定了基础。

来自石油的化工产品有数千种。现在人们了解石油和天然气，更多是从下游产业生产出那些富有魅力的诱人产品开始的。

这里炼塔成林，管线纵横，油库耸立，机器轰鸣，是一座规模宏大的现代化炼油厂。炼油厂是由蒸馏塔、加热炉、反应器、换热设备、机泵等单元设备和连接它们的各类管道组成。专家们根据它们的用途不同，给它们起的名字也就不一样。比如：蒸馏塔因为压力和作用不同而分别叫做“常压蒸馏塔”、“减压蒸馏塔”以及“带压的吸收稳定塔”；而反应器也具有多种多样的形式；他们分别称为：提升管状反应器、床层反应器等；换热设备因功能不同又分别叫做冷却器、冷凝器、重沸器等等；机泵往往按泵送介质和压力来区分，正是因为这些设备具有不同的功能，才使地下的原油通过他们走进了我们的生活。

石油是由碳、氢、氧、硫、氮、金属等元素组成的各种有机化合物的复杂混合物，其中大部分是“烃”类。就像米、面、肉、蛋和蔬菜，经过加工、加热，可以变成各式各样的美味佳肴一样。原油中的“烃”类，经过“蒸镏”等物理方法以及“催化裂化”，“催化加氢”等化学方法，就可以提炼出各种各样供我们直接使用的汽油、柴油、航空煤油等产品。这些产品在炼制过程中又是遵循一定的程序来完成的。

让我们看一看这个实验：这是一杯我们生活中的饮用水，通常加热到摄氏一百度的时候就沸腾了，同时释放出蒸汽，蒸汽呈云雾状上升，当蒸汽一旦接触到冷空气，它又变成水珠，附着在其他物体或墙壁上。那么在炼制石油过程的初期，也是遵循这样一个道理，把石油“分馏”成不同的“馏分”。

这是炼油厂的“蒸馏”车间，它是由许多高大的“分馏塔”、“加热炉”和“换热设备”组成。这些钢塔大约有30到50米高，有的直径可达3到10米，每座“分馏塔”里上下又分成若干“段”，每个“段”都可以准确地控制温度。“分馏塔”内的物流量、温度、压力等参数，都显示在仪表盘上，再通过计算机集中控制，从而实现自动控制和人工操作。

当原油加热到一定的温度后，也会释放出蒸汽并且冷凝。但是，水和石油之间在物理性质上有很大的差别。水在标准大气压下只有100度的沸点，而原油是复杂的混合物，其中，各种烃类的沸点却不一样。它们的蒸汽也在不同的温度下冷凝，从而得到了各种馏分的液体。所以，从油田经过脱水后的原油，通过地下管网源源不断地输送到这里，进入炼化程序。第一关要用电和化学方法脱盐、脱水、脱酸，再进入“常压分馏”塔进行原油的初次加工。通过“管式加热炉”，经过“换热器”预热后，进入温度控制在300～400℃以内的“加热炉管道内加热。通过加热，较轻的原油成分被“汽化”往上升，在不同温度下冷凝形成汽油、煤油、柴油等，有的保持液态往下流，较重的成份在塔底流出，从而，使原油在“分馏塔”内，达到分离的目的。

那些重油可进入在真空状态下操作的“减压蒸馏塔”里，进一步分馏成各种“润滑油”和“燃料油”馏分，上述石油的热蒸馏物理方法，被称为一次加工。

现代化的炼油技术，已经不再是简单地采用“加热蒸馏”的物理方法加工，更重要的是依赖于化学反应的“催化”加工工艺去改变“石油馏分”的化学组成，这些化学加工方法被称为二次加工，主要包括“催化裂化”、“催化重整”、“加氢裂化”、“加氢精制”等工艺。这些工艺在“常减压”工序中分离出重油，以及提高产品质量方面发挥重要作用。从而达到提高对有限石油资源的利用率，获得更多有价值的石油产品。

“催化裂化”的加工工艺就是将这些重油在“加热炉”管道中加热，达到一定温度后，导入装有“裂化催化剂”的“反应器”，通过催化作用，油气会很快发生复杂的化学反应，使“大分子烃类”裂化为“小分子烃类”。裂化后的产物再进入“分馏塔”分馏，用这种方法提炼出的汽油称“催化裂化汽油”，是成品汽油的主要调和组分，用这种方法也可以生产“催化柴油”和“液化石油气”，还可以生产“乙烯”、“丙烯”等重要的化工原料。“催化裂化”是炼厂最重要的加工手段之一。

“催化重整”技术就是将“汽油馏分”的“分子结构”进行重新整理，它是在“重整催化剂”的作用下，使辛烷值低的“烃类”转化成“辛烷值高的烃类”，可以生产出“重整汽油”产品，这种涉及改变分子结构的方法叫做“重整”反应。能改变分子结构的重要物质就是“重整催化剂”，这个过程叫做“催化重整”技术。“催化重整”技术是用来生产“高辛烷汽油调和组分”的，同时也可生产“苯”、“甲苯”、“对二甲苯”的重要化工原料。

“加氢裂化”和“加氢精制”工艺是生产高质量“清洁汽油”、“柴油调和组分”的重要手段。这两项技术的基础建设投资很大，我国对这些技术具有自己的知识产权，有的还出口到国外。

经过二次加工，原油就会转化成人们需要的汽油、煤油、柴油、润滑油、燃料油、沥青、液化石油气、石蜡等其它产品，无论在“常压蒸馏塔”，还是在“减压蒸馏塔”，人们都有可以通过控制“蒸馏温度”的方法炼制所需要的油品。其中，“蒸馏温度”在摄氏20到100度之间的“馏分”是轻汽油也就是“航空汽油”；“蒸馏温度”在摄氏70到200度之间的馏分是“重质组分汽油”；“蒸馏温度”在摄氏200到270度之间的馏分是煤油；“蒸馏温度”在摄氏240到350度之间的馏分是柴油；“蒸馏温度”在摄氏350度以上的馏分是重油，也就是各种型号的润滑油、沥青等。石油的炼制过程是很复杂的，它的基础原理包括简单的物理蒸馏原理，也包括复杂的化学过程。原油在这里加热、分馏、转化，并不断地被炼制成各种各样的产品。在炼油厂里，“蒸馏方法”是使用最多的，最普遍的工艺过程之一。在这里，蒸馏永远不会停止。（石油知识）