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1、第一章 绪 论中国炼油工业的发展概况 炼油工业，是以原油或人造石油为基本原料，通过常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、延迟焦化、加氢裂化、炼厂气加工、产品精制等工艺过程，把原油加工成各种牌号的汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、石油焦，并生产多种石油化工基本原料的工业部门。,一、炼油工业在国民经济中的重要地位1、石油在世界能源消费结构中的比例,2炼油工业是国民经济的支柱产业（1）炼油工业提供能源尤其是交通运输燃料和有机化工原料最重要的工业部门。（2）炼油工业具有投入较少而产出较多的特点，是国家增加积累、增加财政收入的重要渠道之一。,1950-1982年间的炼油工业的投入产出比较,2000年中国国
2、有企业上缴税金,3炼油工业的产品与现代经济生活息息相关（1）燃料 包括各种牌号的汽油、喷气燃料（航空煤油）、柴油、重燃料油和工业及民用液化气等。这些燃料类产品，使用起来方便、洁净、能量利用率高，是生产数量最多的产品。,（2）润滑油 各行业使用的机械设备、仪表，都需要润滑油、润滑脂，来减少机械磨损，以节省动力消耗，防腐防锈，延长使用寿命。（3）有机化工原料 如生产乙烯的裂解原料、各种芳烃和烯烃等，为石油化工产品的生产提供原料。,（4）石油蜡 如各种食用、药用、化妆品用、包装用的石蜡和地蜡等，是国民经济和国防建设中必不可少的原料和配套材料。（5）石油沥青 大量用于公路、机场、码头等地面工程，以及建
3、筑和水利工程等。,（6）石油焦 除作为高炉用焦、金属铸造用焦外，是制造冶金用石墨电极的主要原料，有些品种的石油焦还应用于原子反应堆、宇宙飞行器等高科技领域。,二、世界炼油工业发展概况 1、世界炼油技术的发展过程 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。,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
4、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。,进入1980s，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
5、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。,世界炼油工业现状,世界炼油能力前10名的国家(截止2002.1),世界炼油能力前10名的公司(截止2002.1),三、中国炼油工业的发展概况 1新中国成立以前（1）中国最早的炼油厂 1907年，中国大陆第一口油井延长一号井 中国最早的炼油厂延长石油官矿局炼油房,（2）新疆的炼油活动 1909年开始在独山子开采原油，在乌鲁木齐安装炼油釜炼油。（3）甘肃玉门油矿炼油厂 1906年，清政府聘请外国技师开始勘察玉门，试图开办油矿。1941年成立甘肃油矿局，下设炼油厂。,（4）东北、台湾等地的炼油活动 1931年“九、一八”事变后，
6、日本先后在辽宁、台湾修建了几个炼油厂。,至1949年，全中国的炼油能力（不包括台湾）只有17万吨/年，当年加工原油11.6万吨，生产12种石油产品，当年生产汽油、煤油、柴油3.5万吨，石蜡和石油焦0.47万吨，润滑油40吨。,2新中国成立后炼油工业的发展 新中国成立后，炼油工业在十分薄弱的基础上，开始了艰苦创业的发展历程，期间经历了三个主要阶段：（1）19491959年恢复和初步发展的时期 发展重点：西北和东北老厂的恢复与扩建。在上海、克拉玛依、兰州新建了炼油厂，并在茂名建设人造石油基地。,19491959年中国炼油工业主要指标,（2）19601978年全面大发展时期 自1960年开始的大庆石
7、油会战到1978年，我国原油产量突破1亿吨，这19年是中国原油生产实现历史性转变和持续大幅度增长的时期，也是中国石油加工工业全面大发展时期。,第一阶段：19601965年。建设了大庆、南京等大型炼油厂；改扩建了上海炼油厂、大连石化七厂；将过去主要生产加工人造石油的抚顺石油一厂、二厂、五厂、茂名石油公司改为加工天然石油的炼油厂。,第二阶段：19661978年 我国新建的几条长距离输油管线投入使用；在技术方面，炼油工业的“五朵金花”即流化催化裂化、催化重整、延迟焦化、尿素脱蜡以及催化剂、添加剂五方面工艺技术开发成功；国内各个老厂都进行了技术改造扩建，并且发挥中央和地方两个积极性，在全国建设了一批大
8、中型炼油厂和地方、油田小炼油厂。,19601978年中国炼油工业主要指标,（3）1978年以后改革开放中全面发展的新时期 a.企业认真进行了结构调整和改革，改善了企业的人员素质、管理素质、技术素质和生产经营机制，较好的适应了现代化建设的新形势。,b.结合1979年以后我国原油产量增长放慢、加工能力增长较快的形势，坚持开展了以节能降耗、提高产品质量、环境保护为重点的工艺革新和技术改造。c.提高原油加工深度，发展石油化工的综合利用。d.为适应改革开放的新形势进行了几次大的企业重组。,石 油 部,中国石油化工总公司,中国石油天然气总公司,中国石油天然气集团公司（CNPC),中国石油化工集团公司（Si
9、nopec Group),中国海洋石油总公司(CNOOC),中国海洋石油有限公司(CNOOC Ltd.),中国石油天然气股份有限公司（PetroChina),中国石油化工股份有限公司（Sinopec Corp.),1982年,1998年,2000年,2001年,1988年,1983年,19791997年中国炼油工业主要指标,四、中国炼油工业的现状与面临的挑战 1加工能力与装置构成 至2000年，我国原油一次加工能力达2.70亿吨，居世界第三位，其中中国石化1.30亿吨，中国石油1.10亿吨。,拥有相当规模的催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化、催化重整和石油产品精制等二次加工能力，其中催化裂化
10、加工能力约占总加工能力的36，仅次于美国占世界第二位。,2炼厂类型和分布 中国炼厂按产品结构划分，可分为燃料型、燃料润滑油型、燃料化工型和燃料润滑油化工型等四种类型。,燃料型炼厂 以汽油、喷气燃料、柴油、燃料油等石油燃料为主要产品。燃料润滑油型炼厂 产品除燃料油品外，还生产各种润滑油及石蜡、沥青等。,燃料化工型炼厂 主要为石油化工装置提供原料，同时生产汽油、柴油、燃料油等。燃料润滑油化工型炼厂 既生产燃料、润滑油等石油产品，也生产石油化工原料或产品的联合企业。,我国炼油厂按原油加工规模划分，一般可分为大、中、小等三种类型：大型炼油厂，年加工原油能力250万吨；中型炼油厂，年加工原油能力1002
11、50万吨；小型炼油厂，年加工原油能力100万吨。,中国炼油能力前10名的炼厂,3问题和差距（1）原油资源不足，石油产品产需矛盾大 1993年中国重新成为石油净进口国后，中国的原油进口量就逐年大幅增长；2003年，中国原油进口量超过8000万吨。2004年，中国原油进口量预计达9000万吨。,（2）装置加工规模小，技术经济指标有差距 目前我国除西藏、海南、云南、贵州以外的各省、市、自治区都建有炼厂，共有原油加工企业127家，其中年加工能力在100万吨以下的小炼厂有76个，占炼厂总数的60%。,（3）加工能力总体过剩，装置负荷低，不适应原油品种结构变化 世界炼油装置负荷率一般在80以上，我国为63
12、；加工中东含硫原油能力不足，目前进口原油大部分为含硫原油，但加工能力仅有3000万吨。,（4）产品结构及产品质量缺乏竞争力 产品结构主要问题：重质燃料油产量大；航煤及柴油等中间馏分缺口大。,产品质量的主要问题是：汽油的烯烃含量及硫含量高；柴油的硫含量高，安定性差；润滑油缺乏高档产品，质量水平总体上落后国外先进水平24个等级。,3未来面临的挑战（1）原油性质变化 从世界范围内来看，原油变重是一个大趋势。逐渐增加的进口含硫原油的加工成为一个新的挑战。,（2）加入WTO的挑战 根据中国加入WTO的相关协议，加入WTO三年后开放成品油零售业务，五年后开放油品批发业务，而且对原油、天然气、燃料油的关税将
13、降至6。,（3）环保对产品质量的新要求 美国已通过“清洁空气法”，规定从1995年起全美41个州和9个大都市地区要降低污染物的排放量，对汽油提出了“新配方”要求：汽油的蒸汽压夏季不超过51.7-55.8kpa；苯含量不大于1（体积）；氧含量不小于2。,欧洲议会1998年通过立法，要求2000年实施清洁汽油配方：苯含量不大于1（体积）；芳烃不大于42（体积）；烯烃不大于18（体积）；硫含量不大于150ppm（2005年降至50ppm）。,我国环保局1999年发布的车用汽油有害物控制标准中，要求从2003年起，在全国执行汽油烯烃含量为35v%的限制标准；柴油的环境性能指标也要逐渐向国际先进水平靠拢
14、。而国内炼油企业尚未完成生产清洁燃料的技术调整。,五、课程目的与任务 通过本课程的学习，使学生基本具备从事石油与天然气加工的生产、设计、科研所必需的基础理论和专业知识，了解石油与天然气加工的发展状况，培养和提高学生运用所学专业基础知识分析、解决实际生产问题的能力。,六、课程的主要内容 1、石油的化学组成、油品的物理性质 2、石油产品的使用性能与质量要求 3、原油评价、炼油厂的构成和工艺流程 4、石油蒸馏过程 5、热加工过程 6、催化加工过程 7、催化加氢过程,8、催化重整过程 9、炼厂气化工综合利用及高辛烷值组分的合成 10、润滑油的生产 11、天然气处理与加工过程,七、本课程的特点 1石油加
15、工工程是化学工程在石油加工中的应用，也是化学工程的一个分支。因此其理论基础是化学工程和基础化学。学好这门课程对同学们加深对化学工程的理解和基础化学知识的应用是非常重要的。此外，该课程为石油大学特色课程，是我校学生与其它著名高校同专业学生竞争的优势所在。,2石油组成极其复杂，传统化学和化学工程是面对纯物质或有限组分的混合物，它们的基本原理虽然也可用于石油及其产品，但对具体问题需要依据经验，有条件地进行简化。,3石油加工工程的主要任务是把原油高效合理地加工为产品，往往需要多个过程组合，因此需要同学具备在广泛的基础知识上综合分析问题的能力。4石油加工工程所涉及的方法、过程均有很强的实用性，是一门实验科学。因此在学习时应注意理论联系实际。,八、推荐教材及主要参考书 1石油炼制工程(第三版),林世雄主编,石油工业出版社，2000。2石油化学，梁文杰主编，石油大学出版社，1995。3天然气处理与加工工艺，王遇冬主编，石油工业出版社，1999。4“The Chemistry and Technology of Petroleum”,J.G.Speight,1980。,
