石油加工工艺学课件

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1、石油加工工艺学,主 讲：蓝 平，博士，教授，硕士生导师 Tel: 13878157159 QQ: 416633175 E-mail: ,石油加工工艺学,主 要 内 容,第一章 绪论 第二章 石油及其产品的组成和性质 第三章 石油产品 第四章 原油评价与原油加工方案 第五章 原油蒸馏过程 第六章 催化裂化 第七章 催化加氢 第八章 催化重整 第九章 延迟焦化 第十章 高辛烷值汽油组分生产技术 第十一章 润滑油基础油的生产 第十二章 石油产品的调合,石油炼制工艺学,第一章 概述,1、炼油工业的地位和作用 2、“石油”一词的起源 3、古代的石油世界 4、石油的成因 5、石油资源的分布 6、我国石油工

2、业的发展概况 7、石油的开发与利用过程,石油炼制工艺学,1、炼油工业的地位和作用,“石油” 概念2,石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。 （石油=烃类+非烃类）,石油是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。,“石油” 概念1,第一章 绪论,1、炼油工业的地位和作用,石油炼制工业生产汽油、煤油、柴油等燃料和化学工业原料，是国民经济最重要的支柱产业之一，关系国家的经济命脉和能源安全，在国民经济、国防和社会发展中具有极其重要的地位和作用。,第一章 概述,石油促进了各行各业的发展，被誉为“工业的血液”，素有“黑色金子”之称。,1）石油是世界第一能源。,石油、天然气和煤炭是目前全球经济发展的基础能

3、源。,石油和天然气是世界的主要能源。,其中石油是世界第一能源。,2）石油炼制得到的各种润滑油和润滑脂是现代机械优良的润滑材料。,润滑油享有“工业味精”的美誉。,3）石油炼制工业是化学工业原料的主要来源。,石油原料进一步加工，生产三烯、三苯和乙炔、萘等，是合成塑料、合成橡胶、合成纤维的基本原料，是化学工业和轻纺工业发展的基础。,世界石油总产量的10%左右用于生产有机化工原料。,随着石油化工的发展，用于乙烯和芳烃生产的轻油需求量也大量增加。,4）石油不但加速了工业的发展，还促进了农业的发展。,农药,农用薄膜,化肥,石化工业提供的氮肥占化肥总量的80% 。,2、“石油”一词的由来,追溯我国历史，有关

4、石油的最早文字资料可见西周（公元前11世纪至公元前771年）的易经，书中说“泽中有火”,“上火下泽”。这里的“泽”，湖泊池沼也。“泽中有火”，意指油蒸汽在湖泊池沼水面上起火之现象。距今已有三千多年的历史。,我国是最早发现和利用石油的国家,最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋编著的太平广记。 但正式命名则是在100年后，中国北宋杰出的科学家沈括（公元1013-1095）在所著梦溪笔谈（ 11世纪末成书）中根据这种油“生于水际砂石，与泉水相杂，惘惘而出”而命名。书中记载：“鹿延境内有石油，旧说高奴县出脂水，即此也”。,2、“石油”一词的由来,在“石油”一词出现之前，石油在典籍中名称极多，有

5、石漆、石脂水、火油、猛火油等名。国外称“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等。,3、古代的石油世界,大约两汉时期，人们发现石油的这种燃烧性可以挪作民用。据东汉文学家、历史学家班固（公元32-92年）所著的前汉书卷三十八下地理志第八下云：“定阳，高奴，有淆水，肥可蘸”。高奴县在今天的陕西延安一带，淆水是延河的一条支流。“肥可蘸”，“肥”指的是水面浮油层比较厚，“蘸”指的是用羽毛采集水面浮油。 在稍后范晔的后汉书里记载，“（延寿）县南有山，石出泉水，大如，燃之极明，不可食。县人谓之石漆”。“燃之极明” 说明石油已作照明之用。 据公元1303年出版的大元大一统志中记载，在陕西延长县迎河的石油井中流出的石油“

6、可燃，兼治六畜疥癣”。,1、古人将石油用作照明或药用,3、古代的石油世界,沈括在梦溪笔谈里记载，其亲手将沾在幄幕上的油烟扫下来用于制墨，“黑光如漆，松墨不及也”。 据说沈括用石油制成的墨还受到当时的制墨行家、大文豪苏东坡的赏识，可惜后世没有人继承下来。,2、古人用石油制墨,3、古代的石油世界,据明代曹学佺所著的蜀中广记中记载，公元1521年在四川嘉州(今乐山)开凿盐井时，打入到含油地层，挖出了一口几百米深的石油竖井，并从喷出的石油中成功地提取了供熬盐和点灯用的燃料。这比其他国家至少要早二三百年。,三百多年后，公元1859年，美国人埃德温德雷克在宾夕法尼亚州的泰特斯维尔，钻出了美国的第一口油井。

7、,3、我国先于世界钻出第一口油井。,除了燃火和制墨，石油也能用于润滑，就像今天市面上出售的种类繁多的润滑剂一样。晋代张华的博物志提到甘肃玉门一带有“石漆”，可以用于“膏车”，“膏”就是现在所说的润滑。资治通鉴也说古人在出征前常常“秣马脂车”，也就是喂饱马匹，润滑好车轴，润滑车轴用的也是石油。,4、古人将石油用于润滑,至于石油的药用，李时珍的本草纲目中有相关的详细记述。,3、古代的石油世界,梦溪笔谈：“此物后必大行于世”！,由前述可知，在古代，石油的应用就很广泛，沈括在梦溪笔谈里对石油的评价一语中的“此物后必大行于世”。果然，在1000年后的今天，石油不仅“大行于世”，而且几乎深入到了人们生活的

8、每一个角落，没有石油的世界是难以想象的。,无机论。即石油是在基性岩石浆中形成的。 有机论。在古老的地质年代里，古代海洋或大型湖泊里的大量生物死亡后，遗骸被埋在泥沙下，在缺氧的条件下逐渐分解变化，有机物中的氧逐渐散失，而碳和氢则保留下来形成了新的碳氢化合物。随着地壳的升降运动，它们又被送到海底，被埋在沉积岩层里。大量产生碳氢化合物的岩石称为石油源岩，埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响，再加上其他多种化学反应之后就产生石油，而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。,4、石油的成因,第一章 概述,5、石油资源的分布,世界石油资源主要分布在中东、拉丁美洲、北美洲、西欧、非洲、东南亚、俄罗斯和中国。现

9、在，产油的国家和地区已有150多个，发现的油气田已有四万多个。,据估计，全世界海底石油的总储量在3250亿吨，占整个地球石油储量的三分之一。而且这些石油多分布在中国近海、中东、波斯湾、墨西哥湾、西非几内亚湾和北海等浅海海底。,5、石油资源的分布,世界上最大的油田是沙特阿拉伯的加沃尔油田，可采石油储量达104亿吨。,中东首次发现石油，是在1908年的波斯（今伊朗），而今天约80%可以开采的石油储藏位于该地区，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）（1938年发现石油）、阿拉伯联合大公国、伊拉克、卡达尔和科威特。,中国主要油气田的分布,我国已在25个省和自治区中找到了400多个油气田或油气藏。

10、 我国最大的油田是大庆油田，它已经连续20多年年产量超过5000万吨，胜利油田排在第二位。,你知道世界十大石油公司吗？,每年末石油行业国际权威杂志美国石油情报周刊（Petroleum Intelligence Weekly，简称PIW）都将依据各石油公司上一年的石油储量、天然气储量、石油产量、天然气产量、石油炼制能力和油品销售量等6项指标进行综合测算，得出世界最大石油公司排名。 美国石油情报周刊（PIW）2010年12月6日公布了世界前50家石油公司综合排名。,2010年排名前十的石油公司同上年相比，除雪佛龙公司上升1位，康菲公司下降一位，道达尔公司下降一位外，位序并无变化，分属： 沙特阿拉伯

11、国家石油公司； 伊朗国家石油公司； 美国埃克森美孚公司； 委内瑞拉国家石油公司； 中国石油天然气集团公司； 英国石油公司； 皇家荷兰/壳牌集团公司； 雪佛龙公司； 美国康菲公司； 道达尔公司。,2010年5月30日，根据英国金融时报研究机构的报告显示，中石油当前市值达到3293亿美元（截至2010年3月31日），位居全球500强企业榜首，成为全球市值最大的企业。 2010年全球500强前十强企业排行榜 1.中石油 2.埃克森-美孚 3.微软 4.中国工商银行 5.苹果 6.必和必拓 7.沃尔玛 8.伯克希尔哈撒韦公司 9.通用电气 10.中国移动,6、我国石油工业的发展概况,虽然我国发现和应用

12、石油最早，但近代石油工业起步较晚，大量进口石油产品。到1948年止，全国累计生产石油仅3.08Mt。 近代石油炼制工业是在中华人民共和国成立后，随着大庆油田的开发和原油产量的增长才得到迅速发展的。大致经历四个阶段：探索成长阶段（20世纪50年代）、快速发展阶段（20世纪6070年代）、稳步发展阶段（20世纪80年代）、战略转移阶段（20世纪90年代至今）。 2009年我国原油加工能力居世界第三位，炼油技术水平步入世界先进行列。,2009年世界主要炼油公司及其原油加工能力,重要历史：,1、1958年，我国在兰州建立第一座现代化炼油厂（处理量100104t/a)。 2、1960年大庆油田（我国最大

13、的油田）开发，为炼油工业奠定了物质基础。 3、1963年结束对进口石油的依赖，实现石油产口基本自给。 4、1978年，我国原油产量突破1亿大关，步入世界产油大国。炼油技术也达到或接近当代世界先进水平。 5、1983年原油加工能力已超过100kt，1984年居世界第7位。,你知道我国三大石油公司是哪几家吗？,我国三大石油公司，是指中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司，均属国有特大型企业。,中国石油化工集团公司：简称中国石化或中石化，英文名：China Petrochemical Corporation，缩写：SINOPEC,中国石油天然气集团公司：简称中国石油或中石油

14、，英文名：China National Petroleum Corporation，缩写：CNPC,中国海洋石油总公司：简称中国海油或中海油，英文名：China National Offshore Oil Corporation，缩写：CNOOC,7、石油的开发与利用过程,1）开发主要环节 从寻找石油到利用石油，现代的石油开发与利用过程大致要经过五个主要环节，即寻找、开采、输送、加工与深加工，这五个环节一般又称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”、“石油炼制”（又称炼油、石油加工）、“石油化工”。,石油勘探,油田开发,石油炼制,油气集输,石油化工,第一章 概述,2）石油的加工过程概述,通

15、常不很严格地将石油加工过程分为： 一次加工 二次加工 三次加工,而原油经加工后获得的产品按主要用途可分为两大类： 燃料：如液化石油气、汽油、喷气燃料、煤油、柴油等； 原料：如润滑油原料、有机化工原料、石油化工原料等。,什么是一次加工、二次加工、三次加工？,一次加工：是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程，常称为原油蒸馏，它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。 二次加工：是一次加工过程产物的再加工。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程，包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化、催化重整和石油产品精制等。 三次加工：主要指将二次加工产生的各种气体进一步加工(即炼厂气加工)以

16、生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程，包括石油烃烷基化、烯烃叠合、石油烃异构化等。,3）石油化工过程概述,对炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得产品的过程。 第一步：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：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）。 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。,4）炼油厂的分类,根据主导产品的不同，石油炼制厂通常分为4种基本类型： 燃料油型：生产汽油、煤油、轻重柴油和锅炉燃料，还生产燃料气、芳烃、石油焦等。 燃料化工型：以生产燃料油和化工产品为主。 燃料润滑油型：除生产各种燃料油外，还生产各种润滑油。 燃料润滑油