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石油化工工业是我国国民经济发展的基础和命脉。随着经济全球化进程的加快和我国经济的持续快速增长，我国石化工业存在的国内石油资源供应不足、资源利用率低、产业结构不合理等问题日益突出。在这种形势下，如何提高资源的利用效率对增强我国石化工业的国际竞争力，实现我国石化工业的可持续发展具有十分重要的意义。论文按照系统工程的观点，同时考虑炼油、化工和能源的需求，对炼化企业油气资源进行了整体集成和优化研究，主要研究内容包括氢气的优化利用、C<,2<、C<,3>烃的综合利用、石脑油资源的整体集成与优化利用以及石化副产品C<,4>烃、C<,5>馏分、重芳烃的优化利用。
氢气是炼化企业中一种重要原料资源。随着原油的重质化、劣质化，油品产品的深度精制和无害化，氢气的作用将愈显重要。首先对氢气提纯回收工艺和工业制氢方法进行了简单的介绍，并对各种回收提纯工艺进行了经济性比较，为炼厂选择提纯装置提供参考。在此基础上，针对炼化企业含氢气源的特点提出了优化利用方案。建立烃类气体制氢线性规划模型，以某炼厂为例对其制氢进行简单的经济评价。
乙烯工业是石化工业的龙头，其原料的优化直接影响到乙烯及其下游石化产品竞争力的提高。通过对我国乙烯原料组成现状的研究，提出要充分利用炼厂干气资源，采用变压吸附(PSA)分离技术回收其中的C<,2><+>烃用于生产乙烯，并对其进行经济效益和环境效益评价。除充分利用炼厂内部C<,2><+>资源外，还要充分利用天然气中的C<,2><+>资源优化我国乙烯原料，重点分析了利用液化天然气(LNG)的C<,2><+>烃作为乙烯裂解原料的可行性和经济性，并介绍了一种低温换热网络与轻烃分离过程相集成的LNG轻烃分离流程。
石脑油在石油炼制方面是生产清洁汽油的主要原料，在石油化工方面是制造乙烯、芳烃等的原料，因此，石化工业资源整体集成优化首先是石脑油的集成与优化利用。论文按照“宜烯则烯，宜芳则芳，宜油则油”的原则，以石脑油的族组成为基本判据，考虑市场变化的影响，建立了石脑油资源的集成优化利用模型，对某种石脑油适宜作乙烯裂解原料还是催化重整原料进行判断。运用该模型，对我国几种主要的原油直馏石脑油及二次加工石脑油的合理利用进行了研究。
最后，论文对石化副产品的中的C<,4>、C<,5>馏分和C<,9>芳烃的综合利用进行了研究。并以国内某石化公司为例，分析了其现有的C<,4>、C<,5>馏分和C<,9>芳烃的利用情况，根据馏分的组成特点和石化公司生产的具体情况，提出了具体的优化利用建议。