原油，又称石油，是一种复杂的混合物，主要由各种碳氢化合物组成，此外还含有少量的硫、氮、氧及金属元素。由于原油的组成极其复杂，直接使用价值不高，因此需要对其进行分离和提炼，以获得各种用途广泛的石油产品，汽油就是其中之一。

将详细阐述从原油中分离汽油的过程，主要关注工业上广泛采用的常减压蒸馏（分馏）方法，以及其他辅助的提炼技术。简单来说，从原油中分离汽油，就是利用不同碳氢化合物的沸点差异，通过一系列物理和化学方法，将原油中的汽油成分与其他成分分离出来，并进一步提纯，使其达到汽油规格标准。

常减压蒸馏：原油分离的核心方法

常减压蒸馏是原油炼制的核心过程，也称为分馏。它利用了原油中各种烃类化合物沸点不同的特性，将原油加热汽化，然后在分馏塔内进行分离。分馏塔是一个高大的塔状设备，内部有许多塔板，塔板上的温度从塔底到塔顶逐渐降低。蒸汽上升过程中，不同沸点的烃类化合物会在不同高度的塔板上凝结，从而实现初步的分离。

整个蒸馏过程分为常压蒸馏和减压蒸馏两个阶段。常压蒸馏是在接近常压的条件下进行，主要分离出汽油、煤油、柴油等轻质油品。具体流程如下：

• 加热：原油首先进入加热炉中，被加热到约370-400℃，使其大部分汽化。未汽化的重质油进入减压蒸馏装置进行进一步处理。

• 进入分馏塔：汽化的原油进入分馏塔的底部。由于塔底温度最高，蒸汽向上运动，温度逐渐降低。

• 分离：随着温度降低，不同沸点的烃类化合物依次凝结。沸点较高的重质油如重油、润滑油等在塔底或下部凝结，而沸点较低的汽油、煤油、柴油等则在塔的上部凝结。

• 收集：在分馏塔的不同高度，分别设有管道收集不同馏分的凝结液。汽油馏分通常在塔的上部被收集。

常压蒸馏只能分离出部分轻质油品，塔底剩余的重质油，由于在常压下加热会导致裂解，因此需要进行减压蒸馏。减压蒸馏是在真空条件下进行的，可以降低重质油的沸点，使其在较低温度下汽化，从而避免裂解，并提取出更多的润滑油馏分和渣油。

汽油馏分的组成与辛烷值

通过常减压蒸馏得到的汽油馏分，只是粗汽油，其组成复杂，辛烷值较低，无法直接用作汽车燃料。汽油馏分主要由各种烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃组成。辛烷值是衡量汽油抗爆性的指标，辛烷值越高，汽油在发动机中抗爆性能越好。通常，粗汽油的辛烷值较低，需要经过进一步的提炼和调合，才能达到商品汽油的标准。

辛烷值主要取决于汽油的组成。正庚烷的抗爆性最差，辛烷值定为0；异辛烷的抗爆性最好，辛烷值定为100。含有较多直链烷烃的汽油辛烷值较低，而含有较多支链烷烃、环烷烃和芳香烃的汽油辛烷值较高。

催化裂化：提高汽油产率和辛烷值的关键

催化裂化是一种重要的二次加工工艺，可以将重质油转化为轻质油品，特别是汽油。它利用催化剂的作用，使重质油中的大分子烃类断裂成小分子烃类，从而提高汽油的产率和辛烷值。

催化裂化的基本原理是利用催化剂的催化作用，促使重质油中的大分子烃类发生碳-碳键断裂，生成 lighter 的烃类，增加汽油产量，并改变汽油的组成，提高其辛烷值。常用的催化剂是沸石分子筛，它具有较大的比表面积和特殊的孔道结构，可以促进裂化反应的进行。

催化裂化的流程通常包括反应、分离和再生三个阶段：

• 反应：重质油与催化剂混合，在高温下（约450-550℃）发生裂化反应，生成汽油、柴油、液化气和焦炭等产物。

• 分离：反应产物经过分离，将汽油馏分与其他馏分分离出来。分离方法通常采用分馏塔。

• 再生：催化剂在使用过程中会逐渐失活，因为表面会积累焦炭。需要定期进行再生，即通过燃烧的方式去除催化剂表面的焦炭，使其恢复活性。

催化重整：提升汽油辛烷值的利器

催化重整是另一种重要的二次加工工艺，主要目的是提高汽油的辛烷值。它通过改变汽油馏分的分子结构，将直链烷烃转化为支链烷烃、环烷烃和芳香烃，从而显著提高其辛烷值。

催化重整的主要反应包括：异构化、芳构化、脱氢环化等。这些反应都需要在催化剂的作用下进行。常用的催化剂是铂催化剂，它具有较高的催化活性和选择性。

催化重整的流程通常包括：原料预处理、反应和分离三个阶段：

• 原料预处理：原料油需要经过精制，脱除其中的硫、氮等杂质，以保护催化剂。

• 反应：经过预处理的原料油与催化剂混合，在高温高压下进行重整反应，生成高辛烷值的重整汽油。

• 分离：反应产物经过分离，将重整汽油与其他馏分分离出来。同时，回收氢气，用于其他工艺。

异构化和烷基化：提高汽油的特定性能

除了催化裂化和催化重整，异构化和烷基化也是提高汽油质量的重要手段。异构化是将直链烷烃转化为支链烷烃的过程，可以提高汽油的辛烷值。烷基化是将异丁烷与低分子烯烃（如丁烯）反应生成高辛烷值的烷基化油的过程，可以提高汽油的产量和辛烷值。这两种工艺都可以生产高质量的汽油组分，提升汽油的整体性能。

汽油调合：最终产品质量的关键

经过上述各种提炼过程，可以获得不同辛烷值和组成的汽油组分。为了满足不同的需求，需要将这些组分进行调合，以获得符合特定规格标准的汽油。汽油调合是一个复杂的过程，需要考虑到各种组分的辛烷值、饱和蒸汽压、馏程等指标，以及环保要求。通过合理的调合，可以生产出各种标号的汽油，满足不同车辆的需求。

总而言之，从原油中分离汽油是一个复杂而精细的过程，涉及到常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、异构化、烷基化等多种工艺。通过这些工艺，不仅可以将原油中的汽油成分分离出来，还可以改变汽油的组成，提高其辛烷值，并生产出符合环保要求的优质汽油。