炼油工艺学

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1、第一章 绪 论l 从本课程中能学到什么?l国内外炼油工业的发展、现状及新世 纪面临的挑战l授课内容l希望和要求DateDate炼油工艺学炼油工艺学一. 从炼油工艺学中能学到什么?n学习(或学完)一门新课时，思考一些问题我能学我能学 到什么到什么? ?我有什么 收获? 未来的影响DateDate炼油工艺学炼油工艺学由课程名称知,本课程研究的对象是“石油”l石油是什么？何谓石油炼制？Petroleum (Oil)Petroleum (Oil) 并侧重石油炼制（加工）并侧重石油炼制（加工）: :petroleum refiningpetroleum refining or: petroleum pr

2、ocessingpetroleum processing DateDate炼油工艺学炼油工艺学石油是什么？u石油（Petroleum）是一种从地下深处开采出来的 呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性粘稠液体，常与天然 气共存（从石油的外观、来源、最基本特性）u石油是由远古海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长的 地球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合物（ 从地球化学角度）u石油工业经过100多年发展以后，对“石油”才有了 比较科学的命名（1983年，第11届世界石油大会 ）DateDate炼油工艺学炼油工艺学u1983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(Petrole

3、um)：指气态、液态和固态的烃类混合物， 具有天然性状原油(Crude Oil)：指石油的基本类型，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)：指石油的主要类型，常温常压下 呈气态，在地层条件下溶解于原油中石油是什么？因此，石油这一概念实际上包括了人们习惯上 所说的原油、天然气、伴生气、凝析油等DateDate炼油工艺学炼油工艺学何谓石油炼制？u石油炼制是我国石油化学工业的组成之一石油化学工业石油化学工业石油炼制石油炼制以石油为原料以石油为原料生产生产 各种石油产品各种石油产品石油化工石油化工以乙烯、丙烯为原以乙烯、丙烯为原 料料生产三

4、大合成材生产三大合成材 料及基本有机原料料及基本有机原料DateDate炼油工艺学炼油工艺学石油炼制工业（炼油工业）原油石油产品石油产品一次加工(原油蒸馏)二次加工(催化、加氢、重整等)三次加工(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占80%80%DateDate炼油工艺学炼油工艺学课程主要内容l 石油、石油馏分及石油产品的化学组成和物理性质l 主要石油产品的质量要求及主要使用性能l 我国主要原油特性及其加工方向l 原油蒸馏过程的基本原理、工艺流程、工艺计算， 主要操作因数及其确定方法l 催化裂化、催化加氢、催化重整等工艺过程的基本 原理

5、、工艺流程、工艺计算，主要影响因数分析以 及催化剂和催化作用l 烷基化、醚化、异构化（气体加工）等工艺过程的 基本原理DateDate炼油工艺学炼油工艺学“石油加工业”前景如何？衡量一门工业发展的衡量一门工业发展的尺度尺度评价一个工业前途的评价一个工业前途的标志标志 ？在国民经济中的地位作用如何？在国民经济中的地位作用如何？增长速度和发展趋势怎样？增长速度和发展趋势怎样？对人类社会的贡献有多大？对人类社会的贡献有多大？Date炼油工艺学“石油加工业”前景如何？石油工业是石油工业是1919世纪的世纪的产物产物、2020世纪的世纪的 奇迹奇迹、当代经济的、当代经济的“ “发动机发动机” ”，石油被

6、，石油被人们视为关系到一个国家国计民生及人们视为关系到一个国家国计民生及 国家安全的特殊商品国家安全的特殊商品- -即即战略物资战略物资石油的开发、加工和利用，在相当程石油的开发、加工和利用，在相当程 度上度上改变了改变了世界的政治、经济格局，世界的政治、经济格局， 也也改变了改变了人们的生活和工作方式，人们的生活和工作方式，推推 动动人类社会的发展进程人类社会的发展进程Date炼油工艺学石油对人类的贡献l被誉为“工业血液”，是重要的能源和优质的化工原料。石油能左右世界经济，对世界经济产生全 方位、多层次的重大影响。同时又是不可再生的 宝贵资源l石油产品与人们的衣食住行息息相关l石油工业是国家

7、的基础工业(或支柱产业)、举足轻重中国石油、石化两大集团中国石油、石化两大集团 拥有的资产占全国总资产拥有的资产占全国总资产 的的十分之一十分之一，所缴税款占，所缴税款占 全国总税收的全国总税收的四分之一四分之一DateDate炼油工艺学炼油工艺学l目前石油在我国能源消费结构中约占20%（煤炭占70%）。据国际能源机构预测，未来二十年中国对石油及其产品的需求将呈快速增长趋势。预计到2020年，石油在我国总能源消费结构中的比例将上升至26% ,世界仍将保持目前38%水平l煤炭、石油、天然气资源人均可采储量：煤炭/吨 石油/吨 天然气/立方米 世界平均 162.5 23.5 24796 美国 87

8、6.4 13.1 16843中国 89.8 2.6 1074DateDate炼油工艺学炼油工艺学l近10年来，我国石油消费年均增长5.77%，而石油供应年均增长仅1.67%l1993年，成为石油产品净进口国，1996年，成为原油净进口国，2002年进口原油、成品油超过7000万吨，今年已经超过10000万吨l据统计，中国对进口石油的依存度已由1995年的6.6%上升为2000年的25%，预计2005年进口原油占国内总需求的比例将提高到33.5%DateDate炼油工艺学炼油工艺学亿桶世界石油探明储量(亿桶)图DateDate炼油工艺学炼油工艺学石油加工前景广阔直到今天，仍然没有哪一种产品或产业

9、，能像石油那样持久地影响着全球的政治、经济、军事战略和国家安全石油如何转变转变成极为有用的石油产品? 正是本课程探讨的主要问题!DateDate炼油工艺学炼油工艺学第一章 绪 论l 从石油加工工程课中学到什么?l国内外炼油工业的发展、现状及新世 纪面临的挑战l授课内容及教与学的方法l几点希望和要求DateDate炼油工艺学炼油工艺学n石油作为一个工业的发展始于19世纪中叶(1859年)，在140多年的发展中，石油工业经历了三个时期：石油主要用作照明的 “灯油”时代-19世纪末石油主要用作发动机燃料的 “动力燃油”时代-20世纪中叶石油既作燃料、又作化工原料的 “综合利用”时代，即当今 的石油化

10、工时代-20世纪后半叶开始二. 国内外炼油工业的发展与现状DateDate炼油工艺学炼油工艺学世界能源消费结构(%)变化煤 炭石油与天然气其 他 1900年1950年1970年1990年2001年95.059.3(95.0)32.627.3(76.2)24.71(70)4.039.1(3.39)65.360.2(18.7)62.18(25)1.01.62.112.513.11括号内数据为中国括号内数据为中国DateDate炼油工艺学炼油工艺学世界石油消费量情况n石油消费水平现已成为一个国家综合国力和经 济发展程度的重要标志，是国家安全、经济繁 荣的关键和社会文明的基础n年人均消费量 kg/人：

11、世界 580美国 4200 日本 2040韩国 1500 台湾 1200中国 159DateDate炼油工艺学炼油工艺学n我国是最早发现和利用石油的国家之一，在古代曾一度处于世界领先地位n北宋科学家沈括在梦溪笔谈中第一次使用“石油”这一名称：“夫（同音字）延境内有石油，生于水际沙石，与泉水相杂，颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓”，并预言“此物后必大行于世”n解放前，由于长期封建、半封建、半殖民地统治，石油的开发及加工生产发展极为缓慢。49年以前，全国石油累计生产67.7万吨，炼油能力只有17万吨Date炼油工艺学n我国石油工业1949年后发展迅速。发现了以大庆、胜利为代表的342个油田(储量1亿吨

12、以上的有26个)，110个气田(储量100亿立方米的有17个)。2002年我国原油产量1.6475亿吨（世界第四）n我国炼油工业1965年后发展突飞猛进。目前两大集团公司共有95个炼油厂，炼油能力已达22641万吨，仅次于美国(82822)、俄罗斯(27177)和日本(23932)，居世界第四n中国现已成为世界产油大国和炼油大国Date炼油工艺学我国炼油能力增长情况年 炼油能力/万吨/a 1949 17 1952 99 1965 1423 1984 10750 1994 18100 1997 20000 2002 22641 2010 3.03.5亿吨Date炼油工艺学炼油企业规模、生产装置规

13、模偏小，经济效益受影响 装置利用率（负荷率或开工率）较低(国外80%，国内80%)，且难以适应原油品种结构变化炼油装置结构不太合理，导致产品质量、档次低，综合商品率低(90%) ，产品结构与市场的矛盾突出，缺乏市场竞争力 装置生产周期短，物耗、能耗较高，劳动生产率低 轻质油收率较低(66%)，加工损失率较高(1.39%)市场需要清洁燃料，标准越来越高我国炼油工业面临的主要问题DateDate炼油工艺学炼油工艺学炼化企业规模现状（截止2002年）世界 中国 炼厂个数 732 95平均规模（万吨/年） 554 2381000万吨/年 100座 4坐2000万吨/年 15座 无最大规模（万吨/年） 4700 1800（镇海） 单套能力（万吨/年） 一般 1000 90 73.65 81.0 综合商品率/% 9293 90.92 91.78 加工损失率/% 0.50 1.05 1.12 轻油收率/% 73 68.53 70.10 单位能耗 10.0