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1、石油化工认识实习,一、性质和形态,二、地位和用途,石油,神奇的石油,石油,神奇的形态,气态的天然气,液态的原油,“带刺”的可燃冰,固态的石油沙,1吨约等于7桶，如果油质较轻（稀）则1吨约等于7.2 桶或7.3 桶。美欧等国的加油站，通常用加仑做单位，我国的加油站 用升计价。 1桶=42加仑 1加仑=3.78543升 美制1加仑=3.785升 英制1加仑= 4.546升 1桶=158.99升,石油的性质和组成,1983年第11届世界石油大会正式提出对石油、原油、天然气等名词的定义： 石油(Petroleum)：气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然性状 原油(Crude Oil)：石油的基本类型
2、，常压下呈液态，其中也包括一些液态非烃类组分（天然的液态烃类混合物） 天然气(Natural Gas)：石油的主要类型，常温常压下呈气态，在地层条件下溶解于原油中,石油的特点 由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物组成的混合物，沸点从常温到500以上； 组成的化学元素主要是碳（83% 87%）、氢（11% 14%），其余为硫（0.06% 0.8%）、氮（0.02% 1.7%）、氧（0.08% 1.82%），由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% 99%，还有微量的Ni、V、Fe、Ca、As等微量元素；性质极其复杂 一般天然石油不含烯烃，而二次加工产物中常含有数量
3、不等的烯烃和炔烃。含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去,石油的组成,烃类,非烃类,胶质和沥青,链式饱和烃,环烷烃,芳香烃,硫化物,氮化物,含氧化物,金属有机化合物,稠环环烷烃,稠环芳香烃,石油中烃类包括分子量为16的甲烷到分子量为2000左右的大分子化合物，甚至还有C125H234烃类 石油中烷烃含量多，常温下C1C4为气体，C5C15为液体，C16以上为固体 环烷烃中主要有五元环和六元环的环烷烃 芳香烃有单环、双环和多环芳香烃 天然石油中一般不含不饱和烃，二次加工产品中才含有不饱和烃 非烃类：含S、O、N的化合物，沥青质,石油（petroleum）是古代海洋或湖泊中的生
4、物经过漫长的演化形成，属于化石燃料 由于石油是一种不可更新原料，许多人担心石油用尽会对人类带来严重的后果 目前约88%开采的石油被用作燃料，其它的12%作为化工产品(如染料、化肥、杀虫剂、人造纤维和塑料)的原料,一、性质和形态,二、地位和用途,石油,石油与,衣,食,住,行,怎样把石油,“穿”,在身上？,人一生要“穿”掉290公斤石油。,石油,乙烯,丙烯,丁二烯,苯,甲苯,二甲苯,合成纤维,合成染料,穿在身上的,石油,如何,吃掉,551千克,石油,石油,液化石油气,胶姆糖,PET饮料瓶,PS快餐盒,磺胺类药物,食用香精、色素,盖房子,能用掉,3790千克,石油吗？,建筑沥青,防水,建筑沥青,其它
5、用途,低温保温及防潮材料,胶结料,包装纸和油毡纸,水利工程材料,性质特点,使用方法,丙纶地毯,涤纶窗帘,房间里的石油,聚酯漆、醇酸涂料,聚苯乙烯或ABS外壳,酚醛树脂（电木）把手,聚丙烯(PP)脸盆,人一生要“行”掉,3838千克,石油,带着石油去,旅行,道路,道路沥青,石油沥青,“要想富，先修路”,“柏油”马路,煤沥青,石油沥青,黑色路面,彩色路面,石油沥青,旅行中的石油,汽油、柴油等燃料,丁苯橡胶轮胎,ABS塑料仪表盘,硝基或丙烯酸外漆,乙丙橡胶密封条,润滑油等,石油与国防,今天约90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱动能源 此外它是许多工业化学产
6、品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突（包括第二次世界大战和海湾战争）中，占据石油资源是一个重要因素,石油与农业,农机动力,Your Title in here,薄膜,化肥,I,II,III,IV,机械制造,炼铝炼钢,运输设备,石油加工业,石油与工业,交通运输燃料,石油加工业的重要地位,世界石油总量12%用于生产有机化工原料,乙烯、丙烯、丁二烯 “三烯”,苯、甲苯、二甲苯 “三苯”,石油焦,蜡,沥青,燃料,润滑油,石油产品,工艺 用油,有机化 工原料,提供多达千种的石油产品,一、性质和形态,二、地位和用途,石油,神奇的开采,沙漠中的石油,海洋石油,盆地石油,磕头机,石油开
7、采,石油钻井,南海蕴藏丰富石油天然气资源,海洋蕴藏了全球超过70%的油气资源，如何才能将深海中的油气资源开发出来呢? 我国首座自主设计建造的第六代深水半潜式钻井平台海洋石油981，总长度超过900 km，是全球第一艘同时具备3000m级深水铺管能力以及4000t级重型起重能力的平台,从寻找石油到利用石油，大致要经过四个主要环节: 寻找“石油勘探” 开采“油田开发” 输送“油气集输” 加工“石油炼制”,石油化学工业是基础性产业，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务，在国民经济中占有举足轻重的地位，是化学工业的重要组成部分，是我国的支柱产业部
8、门之一,石油化工产品,石油化工产品又称油品，主要包括各种燃料油和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制，简称炼油,石油产品,石油的加工工艺,原油,石油产品,一次加工(原油蒸馏),二次加工(催化、加氢、重整等),(烷基化、异构化、醚化等),油品调合或精制,产品分类,燃料,润滑油及相关产品,蜡,沥青,石油焦,溶剂及化工原料,占80%,四种炼厂类型 燃料型，燃料-化工型，燃料-润滑油型，燃料-化工-润滑油型 产品 气体: C1-C4 石脑油: C5-C10, 轻石脑油IBP150，重石脑油150220 煤油：C9-C16, 175275 柴油: C15-
9、C20, 200350 减压馏分油(蜡油): C20-C36, 350500 减压渣油: C36, 500 ,石油炼制控制室,汽油(50-200): 90#、93#、95#、97#、 (70#) 辛烷值-异辛烷(100)+正庚烷(0) 航煤(145-230 ): 1#、2#、3#、4#. 结晶点等 煤油(180-310 ): 灯用级、信号灯级、拖拉机级 柴油(260-350 ): 10、0、-10、-20、-35、-50.凝点 润滑油(350-520 ):汽机油、柴机油、机械油、工艺油 重油(520 ):锅炉级 船用级 石蜡:45、50、52、60. 熔点 地蜡:67、75、80. 滴点 沥青
10、:道路-,建筑-,橡胶-,油漆-. 针入度,石油产品及其牌号:,（1）概念：指汽油在内燃机中燃烧时抗爆震性能的指标。 与汽油的组分有关。辛烷值越大，抗爆震性能越好。 （2）规定：异辛烷的辛烷值为100，正庚烷为0，两者按照不同比例混合制成标准燃料油。 （3）提高汽油辛烷值的方法： 、添加四醋酸铅；【有毒，无铅汽油替代】 、催化裂化、催化重整方法得到的芳烃、环烷烃、异构烷烃调整汽油；【最好方法】 、添加高辛烷值组分如甲基叔丁基醚（MTBE）、异构化汽油等。【MTBE，致癌作用】,市售汽油的号数即为辛烷值,辛烷值:,石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范围可以分为如下五种： 点燃式发动机燃料有
11、航空汽油，车用汽油等 喷气式发动机燃料(喷气燃料) 有航空煤油 圧燃式发动机燃料(柴油机燃料) 有高速、中速、低速柴油 液化石油气燃料即液态烃 锅炉燃料有炉用燃料油和船舶用燃料油,石油燃料,润滑油和润滑脂被用来减少机件之间的摩擦，保护机件以延长它们的使用寿命并节省动力。它们的数量只占全部石油产品的5%左右，但其品种繁多,润滑油和润滑脂,它们是从生产燃料和润滑油时进一步加工得来的，其产量约为所加工原油的百分之几。主要用作道路修造、建筑等！,沥青和石油焦,石油溶剂油是五大类石油产品之一。溶剂油的用途十分广泛。用量最大的首推涂料溶剂油（俗称油漆溶剂油），其次有食用油，印刷油墨，皮革，农药，杀虫剂，橡
12、胶，化妆品，香料，医药，电子部件等溶剂油。目前约有400500种溶剂在市场上销售，其中溶剂油（烃类溶剂，苯类化合物）占一半左右,溶剂油,石油炼制过程基本流程,石油化工产品以炼油过程的原料油进一步化学加工获得 生产石油化工产品的第一步是对原料油和气（如丙烷、汽油、柴油等）进行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料 第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料（约200种）及合成材料 （塑料、合成纤维、合成橡胶）。这两步产品的生产属于石油化工的范围 有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品，习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中，以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨
13、、尿素，甚至制取硝酸也列入石油化工,一、性质和形态,二、地位和用途,石油,1823年，俄国的杜比宁三兄弟建立了世界上第一套釜式蒸馏装置 1860年，美国的B. Siliman建成了世界上最早的原油分馏装置 1913年，W. M. Burton首先在美国使石油热裂化生产汽油的工艺付诸工业化 1930s，炼油工业的主要进展是润滑油生产技术的发展和改善,世界炼油技术的发展过程,1940s，炼油工业由热加工转向催化加工。固定床催化裂化工艺在1936年的工业化是炼油工业发展过程中的一项重大突破 1950s，是催化加工全面发展的时期，除流化床催化裂化得到迅速发展外，又开发了以生产高辛烷值汽油为主要目的的催
14、化重整工艺 1960s，分子筛催化剂的出现并首先在催化裂化过程中大规模地使用，使催化裂化技术发生了革命性的变革,1970s，爆发了中东石油危机，促进了节能技术的发展和重质油轻质化技术的发展。在此期间，计算机技术、过程系统优化技术等在炼油工业中得到了广泛的应用 1980s以来，从世界范围来看，炼油工业的规模和基本技术构成相对比较稳定，但是对具体的各项技术，如工艺设备、催化剂、系统优化、过程模拟和先进控制、环境保护等方面，都有了重要的进步和发展,纵观炼油技术发展的历史，促进炼油技术发展的最基本动力：如何从原油中生产出能不断满足质量和数量要求的产品,21世纪，将受到严峻的挑战：,环境保护要求：汽车和
15、内燃机的低排放需清洁燃料 炼厂低排放要求发展清洁生产工艺 石油资源有限：原油重质化和劣质化将影响炼油工 业的微薄利润，重质油轻质化技术 是其中的关键,世界炼油工业发展趋势,环保法规日益严格，推动炼油技术进步,环保要求日趋严格，发达国家不断提高汽柴油质量指标。我国重新制定了“车用汽油和柴油标准”，但仍低于世界先进标准，如汽油硫含量和烯烃含量，柴油氧化安定性和硫、芳烃含量 炼油工业也是污染排放大户，尽量减少自身污染物排放促使炼厂不断采用新的、更高水平的工艺技术。实现工艺和产品的清洁化还需进行长期的努力,石油产品需求结构的变化趋势,轻质燃料油：汽、煤、柴油 需求量大增 重质燃料油：燃料油（船用、锅炉
16、、发电） 需求量大减,发展深度加工，优化资源利用,新中国成立前 最早炼厂，1907年延长石油官矿局炼油房，卧式蒸馏釜，每釜加工原油3600kg，每天得灯油450kg；1909年独山子开采原油，在乌鲁木齐进行釜式炼油；1941年成立甘肃油矿局，下设炼油厂，生产工艺发展为常、减压蒸馏，热裂化等；至1949年，全中国炼油能力只有17万吨/年，当年加工原油11.6万吨，生产12种石油产品,我国石油工业的发展,新中国成立后 19491959年恢复和初步发展的时期。以西部为主，建立了上海、克拉玛依、冷湖和兰州炼厂，并在茂名建立人造石油基地。到1959年，原油加工能力达到579万吨/年，实际加工395.6万吨，石
