石油炼制工程-1绪论

石油炼制工程主讲：周晨亮内蒙古科技大学化学与化工学院第一章绪论石油:是一种主要由碳氢化合物组成的复杂的混合物，组成石油的化合物的相对分子质量从几十到几千，相应的沸点从常温到500℃以上，其分子结构也是多种多样。三、四千年前人类就已发现和利用石油。在古代，中东的巴比伦人曾把石油用于建筑和铺路。

最早发现石油的记录源于《易经》。此书在西周时（公元前十一世纪至公元前771年）已编成，距今三千多年。内蒙古科技大学化学与化工学院

最早认识性能和记载石油产地的古籍，是一千九百年以前东汉文学家、历史学家班固（公元32~92年）所著的《汉书·地理志》。这里明确记载了石油的产地，并说明石油是水一般的液体，可以燃烧。

最早采集和利用石油的记载，是南朝（公元420~589年）范晔所著的《后汉书·郡国志》。通过记载表明，我国古代人民不仅对石油的性状有了进一步的认识，而且开始进行采集和利用了。内蒙古科技大学化学与化工学院石油还是我国古代最早使用的药物之一。明朝李时珍（1518年-1593年）的《本草纲目》曾经记载，石油可以“主治小儿惊风,可与他药混合作丸散，涂疮癣虫癞，治铁箭人肉”。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。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。内蒙古科技大学化学与化工学院石油的生成(1)无机生成学派①碳化物说：3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m②宇宙说：碳氢化合物为宇宙所固有。③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①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②按油气生成环境不同分：海相生油、陆相生油内蒙古科技大学化学与化工学院§1.1世界炼油工业发展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”。内蒙古科技大学化学与化工学院截止到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%。内蒙古科技大学化学与化工学院表12012年世界石油探明储量、产量及在产油井数地区剩余探明储量万吨同比增长%在产油井数口估算产量万吨2010年实际产量万吨同比增长%世界总计22436369.77.78095973785833678752.9欧佩克总计16502876.78.3360741604311527225亚太合计646897.512.4906953782737781.50.1西欧合计1489711.658271520516342-7东欧及前苏联合计1644243201259496690266658.50.4中东合计10988452.90.318659119766.5117309.52.1非洲合计1747796.12.71123544342.539658.511.8西半球合计7260009.119.555723294539.590125.54.9

注：①估算探明剩余石油储量统计截至2013年1月1日；②在产油井数截至2011年12月31日，其中不包括关闭井、注入井和服务井；③石油储量换算系数为1桶=0.137吨，石油产量换算系数为1桶/日=50吨/年；④以上数据基于官方或调查。资料来源：Oil&GasJournal,2012-12-03.内蒙古科技大学化学与化工学院表22012年世界主要石油储量国家排名国家或地区剩余探明储量，万吨储量占世界，%1委内瑞拉*4076301.418.22沙特阿拉伯*3635753.416.23加拿大237130410.64伊朗2117534.29.45伊拉克*1936301.48.66科威特*13904116.27阿联酋*③13397266.08俄罗斯1095890.44.99利比亚*657671.22.910尼日利亚*5095892.311哈萨克斯坦410958.91.812中国3504751.613卡塔尔*347671.21.514美国283315.11.3合计22270698.399.0内蒙古科技大学化学与化工学院2010年世界主要石油产量国家排名国家或地区实际产量，万吨实际产量占世界，%1俄罗斯5165014.02沙特阿拉伯*46710.512.73美国282907.74中国20378.55.55伊朗178964.96加拿大14517.53.97伊拉克*13283.53.68墨西哥12749.53.59阿联酋*③125243.410科威特*124983.411委内瑞拉*12341.53.412尼日利亚*10883.53.013巴西10525.52.914挪威8800.52.415安哥拉*8191.52.2合计28124076.4内蒙古科技大学化学与化工学院1.2石油输出国组织(OPEC)

OrganizationofPetroleumExportingCountries成员国：伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、委内瑞拉、卡塔尔、利比亚、阿拉伯联合酋长国、阿尔及利亚、尼日利亚、厄瓜多尔、安哥拉。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%。内蒙古科技大学化学与化工学院§1.3中国炼油工业发展概况一、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内蒙古科技大学化学与化工学院

（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，日本先后在辽宁、台湾修建了几个炼油厂。§1.3中国炼油工业发展概况内蒙古科技大学化学与化工学院

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）1949－1959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。§1.3中国炼油工业发展概况二、新中国成立后内蒙古科技大学化学与化工学院1949～1959年中国炼油工业主要指标项目1949年1952年1957年1959年原油加工能力，万吨1799245579实际加工原油量，万吨11.653.3173.6395.6石油产品品种数，个1238140309汽煤柴润产品量，万吨3.525.9108.9229.5石油产品自给率，%10293941内蒙古科技大学化学与化工学院

（2）1960－1978年全面大发展时期自1960年开始的大庆石油会战到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：1960－1965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。§1.3中国炼油工业发展概况内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古科技大学化学与化工学院

第二阶段：1966－1978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中型炼油厂和地方、油田小炼油厂。§1.3中国炼油工业发展概况内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古科技大学化学与化工学院1960～1978年中国炼油工业主要指标项目1965年1970年1975年1978年原油加工能力，万吨1423440267649291实际加工原油量，万吨10832768.550877069.1石油产品品种数，个494577636656汽煤柴润产品总量，万吨229.51362.32483.13352.2石油产品自给率，%100100100100石油产品出口量，万吨17.148221.7241.7内蒙古科技大学化学与化工学院

（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§1.3中国炼油工业发展概况内蒙古科技大学化学与化工学院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年内蒙古科技大学化学与化工学院1979～1997年中国炼油工业主要指标项目1979198319881997原油加工能力，万吨9311104381157221253实际加工原油量，万吨714677571016015372汽煤柴润产品总量，万吨353836924843能耗，万大卡/吨原油1017369石油产品出口量，万吨341539528内蒙古科技大学化学与化工学院1．加工能力与装置构成至2004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，其中催化裂化加工能力约占总加工能力的33％，仅次于美国占世界第二位。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战内蒙古科技大学化学与化工学院§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战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。内蒙古科技大学化学与化工学院

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。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战内蒙古科技大学化学与化工学院中国炼油生产走向规模化经营2005年——中国石化集团公司茂名石化公司原油加工能力已超过1100万吨/年高桥石化公司原油加工能力己达1100万吨/年镇海炼化股份公司炼油综合配套加工能力已达到1600万吨/年（其中含硫原油1200万吨/年）镇海炼化已拥有300万吨/年催化装置、1000万吨/年常减压装置2005年——中国石油天然气集团公司大连石化公司炼油能力从710万吨/年扩大到2000万吨/年兰州石化公司炼油能力从700万吨/年扩大到1000万吨/年大连西太平洋常减压加工能力从700万吨/年扩大到1000万吨/年内蒙古科技大学化学与化工学院

（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。

2005年，中国原油进口量达10000万吨。（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%。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战

3．问题和差距内蒙古科技大学化学与化工学院项目炼厂平均规模（万吨/年）炼厂最大规模（万吨/年）单系列最大能力（万吨/年）轻油收率（％）吨油加工费（元）世界水平5324085（韩国）170070165（亚太）中国水平1391600（镇海）800（镇海）66216内蒙古科技大学化学与化工学院

（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％；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。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战

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2－4个等级。内蒙古科技大学化学与化工学院（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％。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战4．面临的挑战内蒙古科技大学化学与化工学院

（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）。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战内蒙古科技大学化学与化工学院

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。而国内炼油企业尚未完成生产清洁燃料的技术调整。§1.3中国炼油工业发展概况三、现状与挑战4．面