石油煉制工程主講：周晨亮內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院第一章緒論石油:是一種主要由碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜的混合物，組成石油的化合物的相對(duì)分子質(zhì)量從幾十到幾千，相應(yīng)的沸點(diǎn)從常溫到500℃以上，其分子結(jié)構(gòu)也是多種多樣。三、四千年前人類就已發(fā)現(xiàn)和利用石油。在古代，中東的巴比倫人曾把石油用于建筑和鋪路。

最早發(fā)現(xiàn)石油的記錄源于《易經(jīng)》。此書(shū)在西周時(shí)（公元前十一世紀(jì)至公元前771年）已編成，距今三千多年。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

最早認(rèn)識(shí)性能和記載石油產(chǎn)地的古籍，是一千九百年以前東漢文學(xué)家、歷史學(xué)家班固（公元32~92年）所著的《漢書(shū)·地理志》。這里明確記載了石油的產(chǎn)地，并說(shuō)明石油是水一般的液體，可以燃燒。

最早采集和利用石油的記載，是南朝（公元420~589年）范曄所著的《后漢書(shū)·郡國(guó)志》。通過(guò)記載表明，我國(guó)古代人民不僅對(duì)石油的性狀有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，而且開(kāi)始進(jìn)行采集和利用了。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院石油還是我國(guó)古代最早使用的藥物之一。明朝李時(shí)珍（1518年-1593年）的《本草綱目》曾經(jīng)記載，石油可以“主治小兒驚風(fēng),可與他藥混合作丸散，涂瘡癬蟲(chóng)癩，治鐵箭人肉”。至公元11世紀(jì)，北宋沈括在《夢(mèng)溪筆談》中首次命名了“石油”，并提出了“石油至多，生于地中無(wú)窮”的科學(xué)論斷。到12、13世紀(jì)，在陜北延長(zhǎng)一帶就出現(xiàn)了我國(guó)歷史上最早的一批油井。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院石油的生成(1)無(wú)機(jī)生成學(xué)派①碳化物說(shuō)：3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m②宇宙說(shuō)：碳?xì)浠衔餅橛钪嫠逃?。③巖漿說(shuō)：碳和氫于巖漿中在高溫高壓下結(jié)合而成。(2)有機(jī)生成學(xué)派①按生油原始物質(zhì)不同分:動(dòng)物生成說(shuō)、植物生成說(shuō)、動(dòng)植物混合生成學(xué)說(shuō)②按油氣生成環(huán)境不同分：海相生油、陸相生油內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院§1.1世界煉油工業(yè)發(fā)展概況近代石油工業(yè)的歷史，一般從19世紀(jì)中葉采用機(jī)械鉆井開(kāi)始算起。1859年，美國(guó)在賓夕法尼亞州打出了第一口油井，井深為21m，日產(chǎn)原油約2噸；俄國(guó)也于1860年開(kāi)始采油。19世紀(jì)后半葉，可說(shuō)是石油的“燈油時(shí)期”；從20世紀(jì)初開(kāi)始，內(nèi)燃機(jī)的擴(kuò)大應(yīng)用，使石油的利用進(jìn)入“動(dòng)力時(shí)期”；至20世紀(jì)后半葉，石油的利用進(jìn)入了“綜合利用時(shí)期”。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院截止到2002年初，全球已探明石油儲(chǔ)量為1430億噸。其中，中東占65.3%，拉美占9.1%，非洲占7.3%，前蘇聯(lián)地區(qū)占6.2%，北美占6.1%，亞太地區(qū)占4.2%，歐洲占1.8%。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院表12012年世界石油探明儲(chǔ)量、產(chǎn)量及在產(chǎn)油井?dāng)?shù)地區(qū)剩余探明儲(chǔ)量萬(wàn)噸同比增長(zhǎng)%在產(chǎn)油井?dāng)?shù)口估算產(chǎn)量萬(wàn)噸2010年實(shí)際產(chǎn)量萬(wàn)噸同比增長(zhǎng)%世界總計(jì)22436369.77.78095973785833678752.9歐佩克總計(jì)16502876.78.3360741604311527225亞太合計(jì)646897.512.4906953782737781.50.1西歐合計(jì)1489711.658271520516342-7東歐及前蘇聯(lián)合計(jì)1644243201259496690266658.50.4中東合計(jì)10988452.90.318659119766.5117309.52.1非洲合計(jì)1747796.12.71123544342.539658.511.8西半球合計(jì)7260009.119.555723294539.590125.54.9

注：①估算探明剩余石油儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)截至2013年1月1日；②在產(chǎn)油井?dāng)?shù)截至2011年12月31日，其中不包括關(guān)閉井、注入井和服務(wù)井；③石油儲(chǔ)量換算系數(shù)為1桶=0.137噸，石油產(chǎn)量換算系數(shù)為1桶/日=50噸/年；④以上數(shù)據(jù)基于官方或調(diào)查。資料來(lái)源：Oil&GasJournal,2012-12-03.內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院表22012年世界主要石油儲(chǔ)量國(guó)家排名國(guó)家或地區(qū)剩余探明儲(chǔ)量，萬(wàn)噸儲(chǔ)量占世界，%1委內(nèi)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阿聯(lián)酋*③13397266.08俄羅斯1095890.44.99利比亞*657671.22.910尼日利亞*5095892.311哈薩克斯坦410958.91.812中國(guó)3504751.613卡塔爾*347671.21.514美國(guó)283315.11.3合計(jì)22270698.399.0內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院2010年世界主要石油產(chǎn)量國(guó)家排名國(guó)家或地區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，萬(wàn)噸實(shí)際產(chǎn)量占世界，%1俄羅斯5165014.02沙特阿拉伯*46710.512.73美國(guó)282907.74中國(guó)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阿聯(lián)酋*③125243.410科威特*124983.411委內(nèi)瑞拉*12341.53.412尼日利亞*10883.53.013巴西10525.52.914挪威8800.52.415安哥拉*8191.52.2合計(jì)28124076.4內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1.2石油輸出國(guó)組織(OPEC)

OrganizationofPetroleumExportingCountries成員國(guó)：伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、委內(nèi)瑞拉、卡塔爾、利比亞、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、阿爾及利亞、尼日利亞、厄瓜多爾、安哥拉。石油探明儲(chǔ)量1058億噸，占世界總儲(chǔ)量的77%；天然氣探明儲(chǔ)量57萬(wàn)億m3，占世界總儲(chǔ)量的40%。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院§1.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況一、新中國(guó)成立以前（1）中國(guó)最早的煉油廠

1907年，中國(guó)大陸第一口油井－延長(zhǎng)一號(hào)井中國(guó)最早的煉油廠－延長(zhǎng)石油官礦局煉油房?jī)?nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（2）新疆的煉油活動(dòng)

1909年開(kāi)始在獨(dú)山子開(kāi)采原油，在烏魯木齊安裝煉油釜煉油。（3）甘肅玉門油礦煉油廠

1906年，清政府聘請(qǐng)外國(guó)技師開(kāi)始勘察玉門，試圖開(kāi)辦油礦。1941年成立甘肅油礦局，下設(shè)煉油廠。（4）東北、臺(tái)灣等地的煉油活動(dòng)

1931年“九、一八”事變后，日本先后在遼寧、臺(tái)灣修建了幾個(gè)煉油廠?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

新中國(guó)成立后，煉油工業(yè)在十分薄弱的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了艱苦創(chuàng)業(yè)的發(fā)展歷程，期間經(jīng)歷了三個(gè)主要階段：（1）1949－1959年恢復(fù)和初步發(fā)展的時(shí)期發(fā)展重點(diǎn)：西北和東北老廠的恢復(fù)與擴(kuò)建。在上海、克拉瑪依、蘭州新建了煉油廠，并在茂名建設(shè)人造石油基地?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況二、新中國(guó)成立后內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1949～1959年中國(guó)煉油工業(yè)主要指標(biāo)項(xiàng)目1949年1952年1957年1959年原油加工能力，萬(wàn)噸1799245579實(shí)際加工原油量，萬(wàn)噸11.653.3173.6395.6石油產(chǎn)品品種數(shù)，個(gè)1238140309汽煤柴潤(rùn)產(chǎn)品量，萬(wàn)噸3.525.9108.9229.5石油產(chǎn)品自給率，%10293941內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（2）1960－1978年全面大發(fā)展時(shí)期自1960年開(kāi)始的大慶石油會(huì)戰(zhàn)到1978年，我國(guó)原油產(chǎn)量突破1億噸，這19年是中國(guó)原油生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)歷史性轉(zhuǎn)變和持續(xù)大幅度增長(zhǎng)的時(shí)期，也是中國(guó)石油加工工業(yè)全面大發(fā)展時(shí)期。

第一階段：1960－1965年。

建設(shè)了大慶、南京等大型煉油廠；改擴(kuò)建了上海煉油廠、大連石化七廠；將過(guò)去主要生產(chǎn)加工人造石油的撫順石油一廠、二廠、五廠、茂名石油公司改為加工天然石油的煉油廠?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

第二階段：1966－1978年我國(guó)新建的幾條長(zhǎng)距離輸油管線投入使用；

??在技術(shù)方面，煉油工業(yè)的“五朵金花”－即流化催化裂化、催化重整、延遲焦化、尿素脫蠟以及催化劑、添加劑五方面工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)成功；國(guó)內(nèi)各個(gè)老廠都進(jìn)行了技術(shù)改造擴(kuò)建，并且發(fā)揮中央和地方兩個(gè)積極性，在全國(guó)建設(shè)了一批大中型煉油廠和地方、油田小煉油廠?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1960～1978年中國(guó)煉油工業(yè)主要指標(biāo)項(xiàng)目1965年1970年1975年1978年原油加工能力，萬(wàn)噸1423440267649291實(shí)際加工原油量，萬(wàn)噸10832768.550877069.1石油產(chǎn)品品種數(shù)，個(gè)494577636656汽煤柴潤(rùn)產(chǎn)品總量，萬(wàn)噸229.51362.32483.13352.2石油產(chǎn)品自給率，%100100100100石油產(chǎn)品出口量，萬(wàn)噸17.148221.7241.7內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（3）1978年以后改革開(kāi)放中全面發(fā)展的新時(shí)期

a.企業(yè)認(rèn)真進(jìn)行了結(jié)構(gòu)調(diào)整和改革，改善了企業(yè)的人員素質(zhì)、管理素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)機(jī)制，較好的適應(yīng)了現(xiàn)代化建設(shè)的新形勢(shì)。b.結(jié)合1979年以后我國(guó)原油產(chǎn)量增長(zhǎng)放慢、加工能力增長(zhǎng)較快的形勢(shì)，堅(jiān)持開(kāi)展了以節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)的工藝革新和技術(shù)改造。

c.提高原油加工深度，發(fā)展石油化工的綜合利用。

d.為適應(yīng)改革開(kāi)放的新形勢(shì)進(jìn)行了幾次大的企業(yè)重組§1.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院石油部中國(guó)石油化工總公司中國(guó)石油天然氣總公司中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司（CNPC)中國(guó)石油化工集團(tuán)公司（SinopecGroup)中國(guó)海洋石油總公司(CNOOC)中國(guó)海洋石油有限公司(CNOOCLtd.)中國(guó)石油天然氣股份有限公司（PetroChina)中國(guó)石油化工股份有限公司（SinopecCorp.)1982年1998年2000年2001年1988年1983年內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1979～1997年中國(guó)煉油工業(yè)主要指標(biāo)項(xiàng)目1979198319881997原油加工能力，萬(wàn)噸9311104381157221253實(shí)際加工原油量，萬(wàn)噸714677571016015372汽煤柴潤(rùn)產(chǎn)品總量，萬(wàn)噸353836924843能耗，萬(wàn)大卡/噸原油1017369石油產(chǎn)品出口量，萬(wàn)噸341539528內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院1．加工能力與裝置構(gòu)成至2004年，我國(guó)原油一次加工能力達(dá)2.70億噸，居世界第三位，其中中國(guó)石化1.30億噸，中國(guó)石油1.10億噸。擁有相當(dāng)規(guī)模的催化裂化、熱裂化、延遲焦化、加氫裂化、催化重整和石油產(chǎn)品精制等二次加工能力，其中催化裂化加工能力約占總加工能力的33％，僅次于美國(guó)占世界第二位?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院§1.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)2．煉廠類型和分布中國(guó)煉廠按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)劃分，可分為燃料型、燃料－潤(rùn)滑油型、燃料－化工型和燃料－潤(rùn)滑油－化工型等四種類型。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

燃料型煉廠以汽油、噴氣燃料、柴油、燃料油等石油燃料為主要產(chǎn)品。燃料－潤(rùn)滑油型煉廠產(chǎn)品除燃料油品外，還生產(chǎn)各種潤(rùn)滑油及石蠟、瀝青等。

燃料－化工型煉廠主要為石油化工裝置提供原料，同時(shí)生產(chǎn)汽油、柴油、燃料油等。燃料－潤(rùn)滑油－化工型煉廠既生產(chǎn)燃料、潤(rùn)滑油等石油產(chǎn)品，也生產(chǎn)石油化工原料或產(chǎn)品的聯(lián)合企業(yè)?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院中國(guó)煉油生產(chǎn)走向規(guī)模化經(jīng)營(yíng)2005年——中國(guó)石化集團(tuán)公司茂名石化公司原油加工能力已超過(guò)1100萬(wàn)噸/年高橋石化公司原油加工能力己達(dá)1100萬(wàn)噸/年鎮(zhèn)海煉化股份公司煉油綜合配套加工能力已達(dá)到1600萬(wàn)噸/年（其中含硫原油1200萬(wàn)噸/年）鎮(zhèn)海煉化已擁有300萬(wàn)噸/年催化裝置、1000萬(wàn)噸/年常減壓裝置2005年——中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司大連石化公司煉油能力從710萬(wàn)噸/年擴(kuò)大到2000萬(wàn)噸/年蘭州石化公司煉油能力從700萬(wàn)噸/年擴(kuò)大到1000萬(wàn)噸/年大連西太平洋常減壓加工能力從700萬(wàn)噸/年擴(kuò)大到1000萬(wàn)噸/年內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（1）原油資源不足，石油產(chǎn)品產(chǎn)需矛盾大

1993年中國(guó)重新成為石油凈進(jìn)口國(guó)后，中國(guó)的原油進(jìn)口量就逐年大幅增長(zhǎng)；

2003年，中國(guó)原油進(jìn)口量超過(guò)8000萬(wàn)噸。

2005年，中國(guó)原油進(jìn)口量達(dá)10000萬(wàn)噸。（2）裝置加工規(guī)模小，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有差距目前我國(guó)除西藏、海南、云南、貴州以外的各省、市、自治區(qū)都建有煉廠，共有原油加工企業(yè)127家，其中年加工能力在100萬(wàn)噸以下的小煉廠有76個(gè)，占煉廠總數(shù)的60%?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

3．問(wèn)題和差距內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院項(xiàng)目煉廠平均規(guī)模（萬(wàn)噸/年）煉廠最大規(guī)模（萬(wàn)噸/年）單系列最大能力（萬(wàn)噸/年）輕油收率（％）噸油加工費(fèi)（元）世界水平5324085（韓國(guó)）170070165（亞太）中國(guó)水平1391600（鎮(zhèn)海）800（鎮(zhèn)海）66216內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（3）加工能力總體過(guò)剩，裝置負(fù)荷低，不適應(yīng)原油品種結(jié)構(gòu)變化世界煉油裝置負(fù)荷率一般在80％以上，我國(guó)為63％；加工中東含硫原油能力不足，目前進(jìn)口原油大部分為含硫原油，但加工能力僅有3000萬(wàn)噸。（4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品質(zhì)量缺乏競(jìng)爭(zhēng)力 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要問(wèn)題：重質(zhì)燃料油產(chǎn)量大；航煤及柴油等中間餾分缺口大?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

產(chǎn)品質(zhì)量的主要問(wèn)題是：汽油的烯烴含量及硫含量高；柴油的硫含量高，安定性差；潤(rùn)滑油缺乏高檔產(chǎn)品，質(zhì)量水平總體上落后國(guó)外先進(jìn)水平2－4個(gè)等級(jí)。內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院（1）原油性質(zhì)變化從世界范圍內(nèi)來(lái)看，原油變重是一個(gè)大趨勢(shì)。逐漸增加的進(jìn)口含硫原油的加工成為一個(gè)新的挑戰(zhàn)。（2）加入WTO的挑戰(zhàn)根據(jù)中國(guó)加入WTO的相關(guān)協(xié)議，加入WTO三年后開(kāi)放成品油零售業(yè)務(wù)，五年后開(kāi)放油品批發(fā)業(yè)務(wù)，而且對(duì)原油、天然氣、燃料油的關(guān)稅將降至6％?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)4．面臨的挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

（3）環(huán)保對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的新要求美國(guó)已通過(guò)“清潔空氣法”，規(guī)定從1995年起全美41個(gè)州和9個(gè)大都市地區(qū)要降低污染物的排放量，對(duì)汽油提出了“新配方”要求：汽油的蒸汽壓夏季不超過(guò)51.7-55.8kpa；苯含量不大于1％（體積）；氧含量不小于2％。

歐洲議會(huì)1998年通過(guò)立法，要求2000年實(shí)施清潔汽油配方：苯含量不大于1％（體積）；芳烴不大于42％（體積）；烯烴不大于18％（體積）；硫含量不大于150ppm（2005年降至50ppm）?！?.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

我國(guó)環(huán)保局1999年發(fā)布的車用汽油有害物控制標(biāo)準(zhǔn)中，要求從2003年起，在全國(guó)執(zhí)行汽油烯烴含量為35v%的限制標(biāo)準(zhǔn)；柴油的環(huán)境性能指標(biāo)也要逐漸向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏。而國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)尚未完成生產(chǎn)清潔燃料的技術(shù)調(diào)整。§1.3中國(guó)煉油工業(yè)發(fā)展概況三、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)4．面