石油化工认识实习.ppt

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 CrudeOil 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 NaturalGas 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C1 C4为气体 C5 C15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 YourTitleinhere 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900km 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 2020 3 16 36 可编辑 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IBP 150 重石脑油150 220 煤油 C9 C16 175 275 柴油 C15 C20 200 350 减压馏分油 蜡油 C20 C36 350 500 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 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 橡胶 化妆品 香料 医药 电子部件等溶剂油 目前约有400 500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 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 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1949 1959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 石油产品品种数达309个 石油产品自给率为40 1960 1965发展及调整阶段 新建大庆 南京等大型炼油厂 改造扩建上海 大连七厂 将过去生产和加工人造石油的石油一厂 二厂 五厂 茂名改为加工天然石油 1965 1978 大发展阶段 技术上 著名的 五朵金花 催化裂化 延迟焦化 催化重整 尿素脱蜡 油品加剂 大庆油田的大开发 各种炼厂的建立 到1978年 原油加工能力增加到9291万吨 实际加工7069万吨 产品种类达656种 自给率从1965年为100 1978年以后 改革 改组 发展阶段 1983年 由原石油部分为中国石油天然气集团公司及中国石化集团公司 1998年又进行重组 对部分炼厂及油田进行划转 后又分别成立中国石油股份公司和中国石化股份公司进行上市 到2000年 我国石油加工能力已达2 70亿吨 跃居世界第三位 2005年 2012年 居世界第二 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 SinopecGroup 中国海洋石油总公司 CNOOC 中国海洋石油有限公司 CNOOCLtd 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 SinopecCorp 1982年 1998年 2000年 2001年 1988年 1983年 差距装置加工规模小 地方炼厂装置负荷率低 装置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 05年中石化和中石油年加工负荷达到95 以上 地方炼厂产能利用率却不足60 加工中东含硫原油能力不足 我国2005年进口原油已达1 27亿吨 目前加工高含硫原油能力仅有4300万吨 产品结构及产品质量缺乏竞争力产品结构中 重质燃料产量大 柴油 航煤等中间馏分少 柴油 汽油比例不能满足市场需求 产品质量主要问题是 汽油的烯烃含量及硫含量高 柴油含硫高 安定性差 润滑油缺乏高档产品 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1