《石油煉制工程I》教案遼寧石油化工大學石油化工學院LiaoningShihuaUniversitySchoolofPetrochemicalEngineering基本信息主講教師教材理論授課學時專業(yè)趙德智教授《石油煉制工程》（第三版）林世雄主編80化學工程與工藝

授課對象課程性質課程核查形式化學工程與工藝專業(yè)2004級1-4班專業(yè)必修課考試2007年3月目錄第一章緒論第二章原油議論第三章常減壓蒸餾第四章催化裂化第五章高辛烷值組分的合成第六章溶劑萃取過程（簡介第七章石油產品精制（簡介）說明：本課程需要掌握的基本內容1、緒論要求掌握：世界及中國石油資源情況石油煉制工業(yè)在公民經濟中的重要地位國內外石油煉制技術的現狀及發(fā)展趨勢我國石油煉制工業(yè)的發(fā)展2、原油議論要求掌握：1)原油議論的方法及重要意義2) 渣油議論3) 原油加工方案的確定3、原油常減壓蒸餾工藝技術要求掌握：1) 三種蒸餾曲線的換算方法2) 石油精餾塔的工藝特點3 石油精餾塔的汽—液負荷分布規(guī))律4) 石油精餾塔的工藝計算5) 減壓蒸餾工藝特點4、催化裂化工藝技術要求掌握：1石油烴類的催化裂化反應及反應)機理

2)原料和產品特點)3工藝條件的影響)4催化裂化催化劑)5流態(tài)化基本源理)6催化裂化反—再系統(tǒng)及工藝計算第一章緒論石油無論作為一種燃料或化工原料在我們的現代生活是都是不能缺少的。據考證，人們在三四千年前就已經發(fā)現和利用石油了。在古代，中東的巴比倫人以前把石油用于建筑和鋪路。我國也是最早發(fā)現和利用石油的國家之一，早在西周（約公元前11世紀-公元前8世紀）初期，在《易經》中就有了“澤中有火”的記錄。次后，至11世紀，北宋沈括在《夢溪筆談》中首次命名了“石油”，并提出了“石油至多，生于地中無量”的科學論斷。從19世紀中葉起，近代石油工業(yè)迅速流行，石油作為一種重要的能源、優(yōu)秀的有機化工原料，在世界政治經濟中的地位日趨重要，它在各國的公民經濟和國防建設中能夠說起著舉足輕重的作用。12、13世紀在陜北延安一帶就出現了我國歷史上最早的一批油井。因此可知，在古代，我國在石油與天然氣的開采和利用方面，都創(chuàng)立燦爛燦爛的成就。當時在世界上居當先地位。一、 世界及中國石油資源情況1、世界油氣資源現狀世界上油氣勘探開發(fā)于 19世紀50年代，已有150年的歷史。截止1999年終，世界100多個國家670個盆地進行油氣勘探，在250個含油氣盆地中發(fā)現工業(yè)性油氣田。還有200個含油遠景1404億噸，天然時令余儲1177651404億噸，天然時令余儲117765萬億立方米。世界年產天然氣萬億立方4000億噸，天然氣400－32.5億噸，天然氣萬億立量萬億立方米，累計石油產量億噸，累計天然氣產量石油億噸，年產米。據世界各國油氣專家預計，全世界可采資源量約550萬億立方米。世界石油年花銷量約方米左右。目前，整體上油氣花銷總量低于世界石油的產量。按目前的花銷水平，已探明的石油可采儲量可連續(xù)牢固供應42年和60年以上，可連續(xù)到2035（石油）年和2055年（天然氣），再考慮還沒有探明的油氣資源量，預計油氣還可采年和100年以上。油氣資源、儲量和產量分布現狀，世界上油氣資源的分布很不平衡，探明石油儲量主要集中分布在中東地區(qū)。截止1999年終世界探明節(jié)余石油可采儲量為1494億噸，其中中東地區(qū)探明節(jié)余可采儲量915億噸，占世界探明可采儲量的％，其次為中南美洲和獨聯體國家，其節(jié)余可采儲量相應為129億噸和90億噸。2000年第十六屆世界上十豪富油國家分別為：126伊朗123126伊朗123億噸億噸拉委內瑞105億噸俄羅斯67億噸墨西哥41億噸亞尼日利39億噸美國35億噸中國億噸位于阿拉伯結合酋長國11位。沙特阿億噸拉伯360伊拉克151億噸科威特133億噸1億噸的國家14截止1999年終，世界石油年產量位億噸，石油年產湊近共有個，沙37％，相應為％和特阿拉伯、美國、俄羅斯、伊朗、墨西哥、委內瑞拉、中國、挪威、英國、伊拉克、加拿大、阿拉伯結合酋長國、科威特、尼日利亞。其總產量為億噸，占世界總產量的74％37％，相應為％和別為億萬立方米和萬億立方米。占世界天然氣探明總儲量的％。世界上十豪富氣國家是：萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米伊2朗3卡塔爾

阿聯酋6沙特阿拉伯美國委內瑞拉阿爾及利亞伊拉克土庫曼萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米萬億立方米中國天然時令余儲量為萬億立方米，居世界21位。2、世界石油儲量、產量的分布及組成截止1999年終，世界已經探明石油可采儲量約2563億噸，已采出1177億噸，節(jié)余可采儲量1386億噸依照1386億噸依照1999年世界石油產量億噸計算，采儲比為世界石油的總量必然，但是在各個地區(qū)的分布是不一樣樣的，石油資源的分布是不平均的，東、北美和前蘇聯占了世界石油資源的72％。其中，中東占％，亞太地區(qū)、南美和非洲僅不到30％。石油最豐富的是沙特、前蘇聯和美國，分別擁有最后可采資源量億噸、億噸和億噸，最后資源量大于100億噸的國家依次還有伊拉克、伊朗、科威特委內瑞拉、墨西哥、中國和阿聯酋。11個石油輸出國組織歐佩克成員國所擁有的石油資源量占世界的％，幾乎與非歐佩克產油國均分秋景。3、世界石油的花銷情況前面我們談了世界石油的儲量和生產量，而花銷量才表現國家使用石油的情況，石油、天然氣資源般配及其不平衡，加上世界經濟、社會發(fā)發(fā)展的的不平衡性，造成石油、天然氣的花銷的詫異性，使得石油天然氣國際貿易擁有很大的重要性。世界大戰(zhàn)后輩界主要資本主義國家實現了經濟的高速增加，實現了能源結構的大轉變。1953年到1973年的20年間，世界石油花銷量大體是10年翻一番，1953年世界石油花銷總量是億噸，1963年是億噸，1973年達到億噸。1980年后花銷的增加碰到截止，到19998年，花銷總量從億噸增加到億噸，只增加了17％。能源花銷量是同國家的經濟，社會發(fā)展水平相適應的。經濟發(fā)達國家，必然是石油天然氣的花銷國?，F在世界發(fā)達國家集中在OECD（世界經濟合作與發(fā)展組織）中。世界石油、天然氣的要花銷國正是他們。世界石油、天然氣第一花銷大國是美 億人口的美國，年的石油花銷9458國。2 1999 高達 5萬噸，即9億多噸，天然氣花銷量達6038億萬立方米。1999年油氣主要花銷國家石油、天然氣花銷量序號家國石油花銷量序號國家天然氣花銷量1國美945851美國60382本日275602俄羅斯3947

3中205503德國934國4德國145824英國8755俄羅斯123005加拿大8386意大利103626日本6927法國101607意大利6238韓國99758伊朗5179[VT7t墨西哥97509荷蘭4951加9360拿大210沙特4671印9201度0發(fā)達的石油花銷國家遠離石油的生產國。所以依賴于石油、天然氣的國際貿易和跨國跨地區(qū)的長途運輸。這些大的油氣花銷國中美國和前蘇聯花銷量弘大，源于他們自己長遠以來豐富的油氣資源，有巨大的油氣產量。美國由于開采日久，本國資源日漸枯竭，盡管它現在仍是油氣的生產國，但是已經不能夠自給，需要大量的進口，已經是世界頭號石油天然氣進口國。俄羅斯目前尚是油氣出口大國，西歐幾個發(fā)達國家德國、法國‘意大利等和日本及韓國，則是缺少油氣資源的國家，所以也是油氣的進口大國。1999年美國、西歐和日本的石油進口量及所占比重情況見下表。序號國家地區(qū)凈進口量占世界比重1美國5215025.71%2西歐4810023.7%3日本26420世界總進口量202570世界的石油出口，最主要的仍是中東。盡管一、二十年來，由于歐佩克實行“限產保價”的政策，中東各主要產油國限制了本國的石油產量，進而也限制了石油出口。但是中東的出口量仍占世界的一半。由于中東擁有世界2/3以上的石油儲量，它的這一重要地位是不能夠夠取代的。1999年世界主要石油出口國的出口量及比重見表。序號國家地區(qū)出口量占世界比重1中東9086049%2獨聯體197063中南美15480

4墨西哥86405加拿大7500西半球15.6%6非洲2854014%10500占％；出口西歐21460中東石油的出口，1998年總合10500占％；出口西歐21460萬噸，占％；出口日本占21140萬噸，占％；出口日本占美國從70年代起推前進口本源的多元化，美國從70年代起推前進口本源的多元化，1998年，它進口石油48820萬噸，其中來自中東海灣地區(qū)10825海灣地區(qū)10825萬噸，占進口量的瑞拉其他國家總計22％。來自加拿大、墨西哥、委內18980萬噸，分別占14％和噸，分別占14％和39％。來自歐洲、東南亞等國家一共所以，美11760萬噸，占總進口的24％。國對中東地區(qū)石油的依賴度不高，來自北美、中南美的已占％。國對中東地區(qū)石油的依賴度不高，來自北美、中南美的已占％。中國油氣生產發(fā)展中國石油開采，半個世紀經歷了起步，高速發(fā)展和走向巔峰的終，已經累過程，到中國油氣生產發(fā)展中國石油開采，半個世紀經歷了起步，高速發(fā)展和走向巔峰的終，已經累過程，到1999年計開采出石油35億噸，已開發(fā)油田節(jié)余可采儲量還有億噸，安目前的年生產億噸計算，僅有9年，21中國的發(fā)展要點在于資源。4、世界石油工業(yè)的歷史及現狀（1）1859年，美國打出了第一口油井。俄國在1860年開始采油。迄今石油工業(yè)約有130年的歷史。（2）19世紀后半葉是石油的“燈油時代”（3）20世紀初開始，隨著內燃機的不斷擴大應用，石油的應用進入了“動力時期”（4）20世紀后半葉，石油進入了一個“綜合利用時期”5、我國石油工業(yè)的歷史及現狀我國誠然是一個世界上最早發(fā)現和利用石油的國家，但是在十九世紀中葉以前，我們國家由于落后近代石油工業(yè)的基礎很單薄。1897年我國即開始用鉆機打油井，但是中華人民共和國建立以前，只有幾個小油田。1904-1948年的45年中全國累計生產原油只有300萬噸左右。1914-1916年，美孚石油公司在陜北延安及其周圍地區(qū)進行石油地質勘查及鉆探失敗后得出“中國貧油”的結論。建國后，李四光等科學家提出了陸相成油的見解，在此理論的指導下，開發(fā)和建成了以大慶油田為代表的大油田。摘掉了我國貧油的帽子。年代末找到了克拉瑪依和大慶油田。年代發(fā)現了大港和成功等油田。年代發(fā)現了任丘、遼河和中原油田。近來幾年來又在塔里木發(fā)現了大油田表0-0-4我國的能源花銷組成年能源花份銷量 能源組成%（百萬水噸標煤炭石油天然氣力19521955196019651970197519801985198919901991我國的煤炭資源十分豐富，以探明的儲量是7000億噸，僅次于獨聯體和美國。我國的原煤產量是11億噸，在全世界位居榜首。有對于煤炭我國的石油資源比較少。由表0-0-4可見，我國的能源結構中是以煤炭為主的，約站75%；而石油只站17%。明顯低于世界的平均值。天然氣在能源結構中站2%。所以，從我國的國情出發(fā)，必定考慮有效利用我國的有限石油資源，以使其發(fā)揮最大的作用，同時到國際市場獲取石油，針對石油的使用建立長遠的目標。同時更有效地利用好石油，提高石油的利用價值。將石油轉變成發(fā)動機的燃料和化學品而不是作為鍋爐燃料。年份195019551960196219631965196619671968197019710-5我國歷年原油產量年產，萬噸年份年產，萬噸20197245679719757706520197793645751978104056481979106161131198010596145519821012213388198512489159919861296030651990138343941199314477表0-由表我們能夠看出，1955年我國的石油產量只有100萬噸，經過十年后，由于大慶油田的發(fā)現和開發(fā)，至1965年原油產量增加了10倍。高出了1000萬噸。再過13年，1978年原油的產量又增加了10倍，達到了1億噸。成為世界產油大國。1993年原油產量達到億噸。居世界第五位。表0-0-61993年我國各油氣區(qū)油氣產量油氣原油產天然氣區(qū)名稱量萬油氣原油產天然氣區(qū)名稱量萬產量噸億M2大慶油氣區(qū)名原油天然

稱產量氣產量億M2塔里木成功 哈密遼河 青海江蘇江漢江蘇江漢玉門冀東四川中原華北大港吉林河南 滇黔貴長慶 海洋、石油煉制工業(yè)再公民經濟中的地位石油作為汽車等運輸工具的燃料和工業(yè)原料在公民經濟中起著巨大的作用，在現在的社會人們已經離不開石油。工業(yè)生產是重要的工業(yè)原料，和能源。農業(yè)生產農作物生長需要的化肥，殺蟲的農藥，用于冬季生產的大棚和初期更重的地膜，水果等催熟劑。交通運輸業(yè)火車、汽車、飛機，人們的主要交通工具都離不開石油。IV國防建設現代化的武器裝備，炸藥、燃料。人們的生活衣、食、住、行，衛(wèi)生、醫(yī)療、文化、娛樂都離不開石油?？傊诂F代的生活和工作中，沒有人能后走開石油和石油產品了。三、“石油煉制工程”課程的學習1、石油煉制工程課的特點煉油工業(yè)屬于廣義的化學工業(yè)的范圍。從所屬學科看，煉油工程是化學工程的一個分支，也許說，煉油工程本質上是化學工程在煉油技術中的應用。它的主要理論基礎是化學工程和基礎化學。所以，若是化工原理和物理化學、有機化學等相關基礎差，欲求深入理解、掌握煉油技術是不能能的。煉油課有一下兩個特點：一是，煉油工程研究的對象是含有好多組分的復雜混雜物，無論是加工的原料仍是產