石油化工商品学01石油商品学基本知识.ppt

石 油 化 工 商 品 学,绪论,石油: 是一种主要由碳氢化合物组成的复杂的混合物。 据考证，三、四千年前人类就已发现和利用石油。 古代，中东的巴比伦人曾把石油用于建筑和铺路。 我国早在西周初期，易经中就有相关记载； 至公元1世纪，东汉班固在汉书地理志中写道：“高奴有洧（wi）水可 燃 ”；,公元6世纪初，北魏郦道元的水经注中引述了西晋张华于公元3世纪所著博物志中对石油的详细描述：“酒泉延寿县南山，出泉水，大如j，注地为沟。水有肥，如肉汁，取著器中，始黄后黑，如凝膏，燃极明，与膏无异，膏车及水碓缸甚佳，彼方人谓之石漆。”,到12、13世纪，在陕北延长一带就出现了我国历史上最早的一批油井。 至公元11世纪，北宋沈括在梦溪笔谈中首次命名了“石油”，并提出了“石油至多，生于地中无穷”的科学论断。,石油的生成,(1)无机生成学派 碳化物说：3FemCn+4mH2O mFe3O4+C3nH8m 宇宙说：碳氢化合物为宇宙所固有。 岩浆说：碳和氢于岩浆中在高温高压下结合而成。 (2)有机生成学派 按生油原始物质不同分: 动物生成说、植物生成说、动植物混合生成学说 按油气生成环境不同分：海相生油、陆相生油,石油工业发展的概况,近代石油工业的历史，一般从19世纪中叶采用机械钻井开始算起。 1859年，美国在宾夕法尼亚州打出了第一口油井，井深为21m，日产原油约2吨；俄国也于1860年开始采油。 19世纪后半叶，可说是石油的“灯油时期”； 从20世纪初开始，内燃机的扩大应用，使石油的利用进入“动力时期”； 至20世纪后半叶，石油的利用进入了“综合利用时期”。,截止到2002年初 ，全球已探明石油储量为1430亿吨。 其中 ，中东占65.3% ，拉美占9.1 % ， 非洲占7.3% ，前苏联地区占6.2% ， 北美占6.1% ，亚太地区占4.2% ， 欧洲占1.8%。,表1 2001年各大区石油储量和产量,表2 2001年世界主要国家石油储量,表3 2001年世界主要国家石油产量,石油输出国组织(OPEC) Organization of Petroleum Exporting Countries,成员国：伊朗、伊拉克、科威特、沙特、委内瑞拉、卡塔尔、印度尼西亚、利比亚、阿联酋、阿尔及利亚、尼日利亚、厄瓜多尔、加蓬。 石油探明储量1058亿吨，占世界总储量的77%；天然气探明储量57万亿m3，占世界总储量的40%。,我国石油工业发展的概况,（一） 旧中国的石油工业 1867年, “洋油“开始进入中国。 1907年, 清政府聘请日本技师和技工10余人到陕北延长进行钻井和采油, 并用单独釜炼制, 同年生产灯油450斤。 1935年四月, 中国共产党领导的工农红军解放了延长, 接管了油矿和炼油厂。 19041948年累计295万吨，其中天然石油仅67.7万吨，1948年我国大陆产天然石油8.1万吨。,（二）新中国的石油工业,1 、原油产量 1949年 12.1万吨；1979年 10614.9 万吨 1989年 14300万吨(世界第四） 2002年原油产量1.675亿吨,列世界第5位 ；天然气产量326亿m3 ，列世界第15位 经过50余年的发展 ,已在全国25个省和近海海域发现了近700个油气田 ,形成了六大油气区 ,建成了大庆、胜利、辽河等24个油气生产基地 ,形成了油气勘探、开发、科研和工程技术服务等一套完善的工业体系 。石油工业已经成为我国国民经济的一个重要基础产业。 2、油田: 玉门, 大庆, 胜利,大港, 中原, 华北(任丘),克拉马依,辽河, 海上(渤海, 南海)等。,石油炼制工业的发展概况,石油的炼制过程 常减压蒸馏 催化裂化 加氢裂化 催化重整 延迟焦化 润滑油加工工艺 炼厂气加工 石油产品精制等,2000年全国加工原油21062万吨,其中国产原油14381万吨,占68.28%。 2001年加工原油20964万吨，其中国产原油14872万吨,占70.94%。 进口原油约5658%来自中东地区，80%以上由中石化所属企业加工。,表4 2002年原油加工能力居世界前十位的大炼油公司,石油炼制工业在国民经济和国防中的重要性,石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一，是提供能源，尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。 1. 主要的动力资源: 汽油、煤油、柴油、喷气燃料 2. 优质的润滑材料: 各种润滑油 3. 化学工业的重要原料: 三烯、三苯、一炔、一萘 用于三大合成(纤维、橡胶、塑料)、洗涤剂、化肥等。 4. 建筑材料: 各种牌号的石油沥青 用于楼房、公路、大型水坝等建筑。 5. 石油冶金工业: 回收稀有金属(银、铜、镍、钒等) 6. 其它:石蜡、石油焦、液化石油气,第一章 石油产品商品学基础知识第一节 石油的一般性状、元素组成、馏分组成,一 、石油的一般性状 颜色：绝大多数为黑色 相对密度：大多数介于 0.80. 98之间 气味：特殊气味 流动性：流动或半流动的粘稠液体。 （凝固点: 大庆: 24, 玉门:15） 石油的外观性质与其化学组成有关。,二、元素组成,1. 碳和氢：占9699 碳: 8387 氢: 1114 氢碳比 H/C 2. 硫、氧、氮： S， O ， N 3. 微量元素: 金属元素：Pb, K,Na,Ca,Fe,Ni,V ， 非金属元素： Si，P，Cl，I ， 后两项共约14，一般不超过5%。 石油中各种元素多以化合物的形式存在。,三、馏分组成,原油 蒸馏 .,气体 200汽油馏分(石脑油) 200350煤柴油馏分 (常压瓦斯油AGO) 350500润滑油馏分 (减压瓦斯油VGO) 500减压渣油(VR) 350常压渣油(AR),分馏与馏分 馏程(沸程) 直馏馏分 宽馏分与窄馏分 轻馏分与重馏分,第二节 石油馏分的烃类组成 一 石油烃类组成表示方法 1 单体烃组成 要求石油馏分中每一种烃含量数据.。 2 族组成 石油馏分中各族烃相对含量的组成数据。,3 结构族组成 把石油馏分看成是“平均分子”， 由芳烃、环烷烃、烷基侧链等结构单位组成。 RA分子中的芳香环数; RN分子中的环烷环数; RT分子中的总环数， RT=RA+RN CA分子中芳香环上碳原子数占总碳原子数的百分数; CN分子中环烷环上碳原子数占总碳原子数的百分数; CR分子中总环上碳原子数占总碳原子数的百分数， CR=CA+CN; CP分子中烷基侧链上碳原子数占总碳原子数的百分数;,二 石油气体及石油馏分的烃类组成 (1)烃类的类型及性质 烷烃 A. 气态烷烃: C1C4 干气 湿气 贫气 富气 B.液态烷烃: C5C15 液态烷烃沸点随分子量增加而上升. C.固态烷烃: C16 (石蜡) 各种油品中的烃类。,环烷烃: 单环， 双环， 多环; R-烷基侧链，侧链长的少环环烷烃是良好的润滑油成分;,芳烃: 单环， 双环， 多环。,（2）石油馏分烃类族组成 汽油馏分的烃类组成 煤油、柴油馏分的烃类组成 高沸点馏分油的烃类组成,第三节 石油中的非烃化合物 一 石油中的含硫化合物 硫化氢， 硫醇， 硫醚， 二硫化物， 硫酚， 噻酚等。 1.酸性含硫化合物 硫化氢(H2S)， 硫醇(RSH). 2.中性含硫化合物 硫醚(RSR)， 二硫化物(RSSR). 3.热稳定性较高的含硫化合物 噻酚、四氢噻酚。,二 石油中的含氮化合物 吡啶，喹啉，胺，吡咯，吲哚，咔唑。 碱性氮化合物:吡啶，喹啉，胺等。 中性氮化合物:吡咯，吲哚，咔唑。,三 石油中的含氧化合物 酸性氧化物：环烷酸， 酚， 脂肪酸等。 统称石油酸，阿西多,四 非烃类的危害： 1.影响产品的质量 2.腐蚀设备; 3.污染环境; 4.污染催化剂。,第四节 石油中的微量元素 石油中的微量元素： 非金属：As、Cl、Si 碱金属和碱土金属：Na、K、Ca、Ba、Mg 重金属：Ni、V、Fe、Cu、Cr、Mn、Ti,第五节 渣油以及渣油中的胶状、沥青质 一 减压渣油中的胶状、沥青质 含: C，H，S，N，O . 结构不明。含S，N，O化合物约占原油的1020