石油煉制工程-1緒論

石油煉制工程主講：周晨亮內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院第一章緒論石油:是一種主要由碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜的混合物，組成石油的化合物的相對分子質(zhì)量從幾十到幾千，相應(yīng)的沸點(diǎn)從常溫到500℃以上，其分子結(jié)構(gòu)也是多種多樣。三、四千年前人類就已發(fā)現(xiàn)和利用石油。在古代，中東的巴比倫人曾把石油用于建筑和鋪路。

最早發(fā)現(xiàn)石油的記錄源于《易經(jīng)》。此書在西周時（公元前十一世紀(jì)至公元前771年）已編成，距今三千多年。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

最早認(rèn)識性能和記載石油產(chǎn)地的古籍，是一千九百年以前東漢文學(xué)家、歷史學(xué)家班固（公元32~92年）所著的《漢書·地理志》。這里明確記載了石油的產(chǎn)地，并說明石油是水一般的液體，可以燃燒。

最早采集和利用石油的記載，是南朝（公元420~589年）范曄所著的《后漢書·郡國志》。通過記載表明，我國古代人民不僅對石油的性狀有了進(jìn)一步的認(rèn)識，而且開始進(jìn)行采集和利用了。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院石油還是我國古代最早使用的藥物之一。明朝李時珍（1518年-1593年）的《本草綱目》曾經(jīng)記載，石油可以“主治小兒驚風(fēng),可與他藥混合作丸散，涂瘡癬蟲癩，治鐵箭人肉”。至公元11世紀(jì)，北宋沈括在《夢溪筆談》中首次命名了“石油”，并提出了“石油至多，生于地中無窮”的科學(xué)論斷。到12、13世紀(jì)，在陜北延長一帶就出現(xiàn)了我國歷史上最早的一批油井。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院石油的生成(1)無機(jī)生成學(xué)派①碳化物說：3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m②宇宙說：碳?xì)浠衔餅橛钪嫠逃?。③巖漿說：碳和氫于巖漿中在高溫高壓下結(jié)合而成。(2)有機(jī)生成學(xué)派①按生油原始物質(zhì)不同分:動物生成說、植物生成說、動植物混合生成學(xué)說②按油氣生成環(huán)境不同分：海相生油、陸相生油內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院§1.1世界煉油工業(yè)發(fā)展概況近代石油工業(yè)的歷史，一般從19世紀(jì)中葉采用機(jī)械鉆井開始算起。1859年，美國在賓夕法尼亞州打出了第一口油井，井深為21m，日產(chǎn)原油約2噸；俄國也于1860年開始采油。19世紀(jì)后半葉，可說是石油的“燈油時期”；從20世紀(jì)初開始，內(nèi)燃機(jī)的擴(kuò)大應(yīng)用，使石油的利用進(jìn)入“動力時期”；至20世紀(jì)后半葉，石油的利用進(jìn)入了“綜合利用時期”。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院截止到2002年初，全球已探明石油儲量為1430億噸。其中，中東占65.3%，拉美占9.1%，非洲占7.3%，前蘇聯(lián)地區(qū)占6.2%，北美占6.1%，亞太地區(qū)占4.2%，歐洲占1.8%。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院表12012年世界石油探明儲量、產(chǎn)量及在產(chǎn)油井?dāng)?shù)地區(qū)剩余探明儲量萬噸同比增長%在產(chǎn)油井?dāng)?shù)口估算產(chǎn)量萬噸2010年實(shí)際產(chǎn)量萬噸同比增長%世界總計22436369.77.78095973785833678752.9歐佩克總計16502876.78.3360741604311527225亞太合計646897.512.4906953782737781.50.1西歐合計1489711.658271520516342-7東歐及前蘇聯(lián)合計1644243201259496690266658.50.4中東合計10988452.90.318659119766.5117309.52.1非洲合計1747796.12.71123544342.539658.511.8西半球合計7260009.119.555723294539.590125.54.9

注：①估算探明剩余石油儲量統(tǒng)計截至2013年1月1日；②在產(chǎn)油井?dāng)?shù)截至2011年12月31日，其中不包括關(guān)閉井、注入井和服務(wù)井；③石油儲量換算系數(shù)為1桶=0.137噸，石油產(chǎn)量換算系數(shù)為1桶/日=50噸/年；④以上數(shù)據(jù)基于官方或調(diào)查。資料來源：Oil&GasJournal,2012-12-03.內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院表22012年世界主要石油儲量國家排名國家或地區(qū)剩余探明儲量，萬噸儲量占世界，%1委內(nèi)瑞拉*4076301.418.22沙特阿拉伯*3635753.416.23加拿大237130410.64伊朗2117534.29.45伊拉克*1936301.48.66科威特*13904116.27阿聯(lián)酋*③13397266.08俄羅斯1095890.44.99利比亞*657671.22.910尼日利亞*5095892.311哈薩克斯坦410958.91.812中國3504751.613卡塔爾*347671.21.514美國283315.11.3合計22270698.399.0內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院2010年世界主要石油產(chǎn)量國家排名國家或地區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，萬噸實(shí)際產(chǎn)量占世界，%1俄羅斯5165014.02沙特阿拉伯*46710.512.73美國282907.74中國20378.55.55伊朗178964.96加拿大14517.53.97伊拉克*13283.53.68墨西哥12749.53.59阿聯(lián)酋*③125243.410科威特*124983.411委內(nèi)瑞拉*12341.53.412尼日利亞*10883.53.013巴西10525.52.914挪威8800.52.415安哥拉*8191.52.2合計28124076.4內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1.2石油輸出國組織(OPEC)

OrganizationofPetroleumExportingCountries成員國：伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、委內(nèi)瑞拉、卡塔爾、利比亞、阿拉伯聯(lián)合酋長國、阿爾及利亞、尼日利亞、厄瓜多爾、安哥拉。石油探明儲量1058億噸，占世界總儲量的77%；天然氣探明儲量57萬億m3，占世界總儲量的40%。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院§1.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況一、新中國成立以前（1）中國最早的煉油廠

1907年，中國大陸第一口油井－延長一號井中國最早的煉油廠－延長石油官礦局煉油房內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（2）新疆的煉油活動

1909年開始在獨(dú)山子開采原油，在烏魯木齊安裝煉油釜煉油。（3）甘肅玉門油礦煉油廠

1906年，清政府聘請外國技師開始勘察玉門，試圖開辦油礦。1941年成立甘肅油礦局，下設(shè)煉油廠。（4）東北、臺灣等地的煉油活動

1931年“九、一八”事變后，日本先后在遼寧、臺灣修建了幾個煉油廠?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

新中國成立后，煉油工業(yè)在十分薄弱的基礎(chǔ)上，開始了艱苦創(chuàng)業(yè)的發(fā)展歷程，期間經(jīng)歷了三個主要階段：（1）1949－1959年恢復(fù)和初步發(fā)展的時期發(fā)展重點(diǎn)：西北和東北老廠的恢復(fù)與擴(kuò)建。在上海、克拉瑪依、蘭州新建了煉油廠，并在茂名建設(shè)人造石油基地?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況二、新中國成立后內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1949～1959年中國煉油工業(yè)主要指標(biāo)項(xiàng)目1949年1952年1957年1959年原油加工能力，萬噸1799245579實(shí)際加工原油量，萬噸11.653.3173.6395.6石油產(chǎn)品品種數(shù)，個1238140309汽煤柴潤產(chǎn)品量，萬噸3.525.9108.9229.5石油產(chǎn)品自給率，%10293941內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（2）1960－1978年全面大發(fā)展時期自1960年開始的大慶石油會戰(zhàn)到1978年，我國原油產(chǎn)量突破1億噸，這19年是中國原油生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)歷史性轉(zhuǎn)變和持續(xù)大幅度增長的時期，也是中國石油加工工業(yè)全面大發(fā)展時期。

第一階段：1960－1965年。

建設(shè)了大慶、南京等大型煉油廠；改擴(kuò)建了上海煉油廠、大連石化七廠；將過去主要生產(chǎn)加工人造石油的撫順石油一廠、二廠、五廠、茂名石油公司改為加工天然石油的煉油廠?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

第二階段：1966－1978年我國新建的幾條長距離輸油管線投入使用；

??在技術(shù)方面，煉油工業(yè)的“五朵金花”－即流化催化裂化、催化重整、延遲焦化、尿素脫蠟以及催化劑、添加劑五方面工藝技術(shù)開發(fā)成功；國內(nèi)各個老廠都進(jìn)行了技術(shù)改造擴(kuò)建，并且發(fā)揮中央和地方兩個積極性，在全國建設(shè)了一批大中型煉油廠和地方、油田小煉油廠?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1960～1978年中國煉油工業(yè)主要指標(biāo)項(xiàng)目1965年1970年1975年1978年原油加工能力，萬噸1423440267649291實(shí)際加工原油量，萬噸10832768.550877069.1石油產(chǎn)品品種數(shù)，個494577636656汽煤柴潤產(chǎn)品總量，萬噸229.51362.32483.13352.2石油產(chǎn)品自給率，%100100100100石油產(chǎn)品出口量，萬噸17.148221.7241.7內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（3）1978年以后改革開放中全面發(fā)展的新時期

a.企業(yè)認(rèn)真進(jìn)行了結(jié)構(gòu)調(diào)整和改革，改善了企業(yè)的人員素質(zhì)、管理素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)和生產(chǎn)經(jīng)營機(jī)制，較好的適應(yīng)了現(xiàn)代化建設(shè)的新形勢。b.結(jié)合1979年以后我國原油產(chǎn)量增長放慢、加工能力增長較快的形勢，堅持開展了以節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)的工藝革新和技術(shù)改造。

c.提高原油加工深度，發(fā)展石油化工的綜合利用。

d.為適應(yīng)改革開放的新形勢進(jìn)行了幾次大的企業(yè)重組§1.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院石油部中國石油化工總公司中國石油天然氣總公司中國石油天然氣集團(tuán)公司（CNPC)中國石油化工集團(tuán)公司（SinopecGroup)中國海洋石油總公司(CNOOC)中國海洋石油有限公司(CNOOCLtd.)中國石油天然氣股份有限公司（PetroChina)中國石油化工股份有限公司（SinopecCorp.)1982年1998年2000年2001年1988年1983年內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1979～1997年中國煉油工業(yè)主要指標(biāo)項(xiàng)目1979198319881997原油加工能力，萬噸9311104381157221253實(shí)際加工原油量，萬噸714677571016015372汽煤柴潤產(chǎn)品總量，萬噸353836924843能耗，萬大卡/噸原油1017369石油產(chǎn)品出口量，萬噸341539528內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1．加工能力與裝置構(gòu)成至2004年，我國原油一次加工能力達(dá)2.70億噸，居世界第三位，其中中國石化1.30億噸，中國石油1.10億噸。擁有相當(dāng)規(guī)模的催化裂化、熱裂化、延遲焦化、加氫裂化、催化重整和石油產(chǎn)品精制等二次加工能力，其中催化裂化加工能力約占總加工能力的33％，僅次于美國占世界第二位?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院§1.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)2．煉廠類型和分布中國煉廠按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)劃分，可分為燃料型、燃料－潤滑油型、燃料－化工型和燃料－潤滑油－化工型等四種類型。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

燃料型煉廠以汽油、噴氣燃料、柴油、燃料油等石油燃料為主要產(chǎn)品。燃料－潤滑油型煉廠產(chǎn)品除燃料油品外，還生產(chǎn)各種潤滑油及石蠟、瀝青等。

燃料－化工型煉廠主要為石油化工裝置提供原料，同時生產(chǎn)汽油、柴油、燃料油等。燃料－潤滑油－化工型煉廠既生產(chǎn)燃料、潤滑油等石油產(chǎn)品，也生產(chǎn)石油化工原料或產(chǎn)品的聯(lián)合企業(yè)。§1.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院中國煉油生產(chǎn)走向規(guī)模化經(jīng)營2005年——中國石化集團(tuán)公司茂名石化公司原油加工能力已超過1100萬噸/年高橋石化公司原油加工能力己達(dá)1100萬噸/年鎮(zhèn)海煉化股份公司煉油綜合配套加工能力已達(dá)到1600萬噸/年（其中含硫原油1200萬噸/年）鎮(zhèn)海煉化已擁有300萬噸/年催化裝置、1000萬噸/年常減壓裝置2005年——中國石油天然氣集團(tuán)公司大連石化公司煉油能力從710萬噸/年擴(kuò)大到2000萬噸/年蘭州石化公司煉油能力從700萬噸/年擴(kuò)大到1000萬噸/年大連西太平洋常減壓加工能力從700萬噸/年擴(kuò)大到1000萬噸/年內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（1）原油資源不足，石油產(chǎn)品產(chǎn)需矛盾大

1993年中國重新成為石油凈進(jìn)口國后，中國的原油進(jìn)口量就逐年大幅增長；

2003年，中國原油進(jìn)口量超過8000萬噸。

2005年，中國原油進(jìn)口量達(dá)10000萬噸。（2）裝置加工規(guī)模小，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有差距目前我國除西藏、海南、云南、貴州以外的各省、市、自治區(qū)都建有煉廠，共有原油加工企業(yè)127家，其中年加工能力在100萬噸以下的小煉廠有76個，占煉廠總數(shù)的60%。§1.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

3．問題和差距內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院項(xiàng)目煉廠平均規(guī)模（萬噸/年）煉廠最大規(guī)模（萬噸/年）單系列最大能力（萬噸/年）輕油收率（％）噸油加工費(fèi)（元）世界水平5324085（韓國）170070165（亞太）中國水平1391600（鎮(zhèn)海）800（鎮(zhèn)海）66216內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（3）加工能力總體過剩，裝置負(fù)荷低，不適應(yīng)原油品種結(jié)構(gòu)變化世界煉油裝置負(fù)荷率一般在80％以上，我國為63％；加工中東含硫原油能力不足，目前進(jìn)口原油大部分為含硫原油，但加工能力僅有3000萬噸。（4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品質(zhì)量缺乏競爭力 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要問題：重質(zhì)燃料油產(chǎn)量大；航煤及柴油等中間餾分缺口大?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

產(chǎn)品質(zhì)量的主要問題是：汽油的烯烴含量及硫含量高；柴油的硫含量高，安定性差；潤滑油缺乏高檔產(chǎn)品，質(zhì)量水平總體上落后國外先進(jìn)水平2－4個等級。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院（1）原油性質(zhì)變化從世界范圍內(nèi)來看，原油變重是一個大趨勢。逐漸增加的進(jìn)口含硫原油的加工成為一個新的挑戰(zhàn)。（2）加入WTO的挑戰(zhàn)根據(jù)中國加入WTO的相關(guān)協(xié)議，加入WTO三年后開放成品油零售業(yè)務(wù)，五年后開放油品批發(fā)業(yè)務(wù)，而且對原油、天然氣、燃料油的關(guān)稅將降至6％?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)4．面臨的挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（3）環(huán)保對產(chǎn)品質(zhì)量的新要求美國已通過“清潔空氣法”，規(guī)定從1995年起全美41個州和9個大都市地區(qū)要降低污染物的排放量，對汽油提出了“新配方”要求：汽油的蒸汽壓夏季不超過51.7-55.8kpa；苯含量不大于1％（體積）；氧含量不小于2％。

歐洲議會1998年通過立法，要求2000年實(shí)施清潔汽油配方：苯含量不大于1％（體積）；芳烴不大于42％（體積）；烯烴不大于18％（體積）；硫含量不大于150ppm（2005年降至50ppm）?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

我國環(huán)保局1999年發(fā)布的車用汽油有害物控制標(biāo)準(zhǔn)中，要求從2003年起，在全國執(zhí)行汽油烯烴含量為35v%的限制標(biāo)準(zhǔn)；柴油的環(huán)境性能指標(biāo)也要逐漸向國際先進(jìn)水平靠攏。而國內(nèi)煉油企業(yè)尚未完成生產(chǎn)清潔燃料的技術(shù)調(diào)整?！?.3中國煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)4．面