石油化工生产技术专业认识讲座2课件

辩论人：刘祥德孙涛时间：2011年5月9号石油加工技术辩论1辩论人：刘祥德孙涛石油加工技术辩论1石油加工时采用成熟技术还是先进技术？？

我方观点：采用

先进技术。2石油加工时采用成熟技术还是先进技术？？我方观点：当今世界石油化工发展趋势环境友好型低碳节能型可持续发展此外更加趋向新兴战略产业。如煤炭液化制石油﹑液化气深加工﹙C4深加工﹚﹑异丁烷的开发﹑C1化学的发展3当今世界石油化工发展趋势环境友好型3气体分离装置4气体分离装置4化工厂大型储罐5化工厂大型储罐5主要内容1石油化工行业分析和现状2.当今石油发展趋势【液化气深加工﹑煤炼油﹑异丁烷开发】3.石油炼制工艺【常减压﹑催化裂化﹑催化重整﹑气体分离﹑焦化】

6主要内容1石油化工行业分析和现状61、化工行业总体分析化学工业是国民经济的基础产业之一，与国民经济各领域及人民生活密切相关，我国化学工业一直受到国家的高度重视。经过50多年的发展，我国已形成门类齐全、基本能适应国民经济和相关工业发展的化学工业体系。改革开放以来，我国化学工业不仅在总量上迅速发展，而且在产品结构、技术结构、投资结构、组织结构、工艺装备水平等方面取得了长足进步，已进入世界化工大国的行列。71、化工行业总体分析72、化工行业发展现状（1）全行业进入产业转型期改革开放以来，包括石油和化学工业在内的原材料工业在我国发展迅速，目前主要产品都已经达到很大的规模，多种产品产能位居世界首位，在国际上占据了举足轻重的地位。原材料工业的发展取决于国家所处工业化阶段，以及由工业化阶段所决定的需求、供给条件和比较优势的变化。“十二五”期间，我国经济发展处在工业化中期向工业化后期转变的过渡时期。根据国际经验，随着我国工业化的阶段性变化，原材料工业的内部结构特征也将相应发生变化，主要是传统产业比重下降，而高端和新型产业将得到较快发展。82、化工行业发展现状8（2）石化产品结构性短缺现象仍将持续我国石油和化学工业经过多年迅速发展，大多数产品产能快速增加，产品供应已由“整体数量短缺”转变为“结构性短缺”。在传统大宗石化产品领域，结构性短缺主要体现为：产品总产能已超过国内市场需求量，但与此同时装置开工负荷较低，仍有大量产品进口。例如2009年我国有甲醇年产能2,200万吨，（不包括联醇）装置开工负荷仅50%，而同期甲醇进口量达到529万吨，聚乙烯和聚丙烯、乙二醇、聚苯乙烯、ABS、合成橡胶等石化下游产品2009年的进口量均超过2008年，其中竞争力不强的因素较突出。在下游新型化工材料和精细化学品领域，结构性短缺主要体现为：高端品种短缺，产品差异化程度较低，进口依赖程度高，部分科技含量高的产品目前尚处于空白。9（2）石化产品结构性短缺现象仍将持续9（3）资源短缺长期制约产业发展

我国原油资源短缺，人均占有储量只有世界平均水平的11%，并且产量难以在短期内大幅提升。随着国内炼油能力的快速提高，以及交通运输等下游产业的快速发展，原油缺口逐年扩大。2009年我国原油缺口高达2.1亿吨，预计2015年将进一步达到2.62亿吨，原油进口依存度达到55%，同时还将面临着国际原油价格巨幅波动的影响。原油资源的短缺，不仅对我国石化产业的发展产生重大制约，而且是关乎国家能源安全以及社会稳定的重大问题。﹑10（3）资源短缺长期制约产业发展我国原油资源短缺，人均占有储受轻烃资源限制，国内乙烯裂解原料以石脑油为主，与中东以乙烷为主的原料路线相比竞争力较弱。而且，我国原油重质化趋势明显，化工轻油收率有限，还要考虑油品、乙烯与芳烃之间的平衡，从而直接影响到我国乙烯工业总体竞争力和发展规模，进而影响到了下游合成材料、有机原料的生产成本和竞争力。

11受轻烃资源限制，国内乙烯裂解原料以石脑油为主，与中东以乙烷为天然气作为清洁能源，供需矛盾十分突出，价格不断上涨。根据我国天然气利用政策和天然气的价格，天然气的化工利用已受到制约。并且，我国天然气资源主要在中西部地区，远离化肥消费市场；东部地区天然气供应紧张，价格偏高，生产化肥经济性较差。

12天然气作为清洁能源，供需矛盾十分突出，价格不断上涨。根据我国煤炭是我国的优势资源，煤炭产量约占世界总产量的40%，储量丰富，煤种齐全。同时，我国煤炭资源地域分布差异较大，主要特点是“北多南少、西多东少”。丰富的煤炭资源为发展煤化工行业提供了良好的支撑条件，但煤化工生产普遍具有耗水量大的特点，而我国水资源缺乏，并且和煤炭资源呈现明显的“逆向分布”——大量淡水资源集中在南方，煤炭资源则主要分布在水资源匮乏和生态环境比较脆弱的中西部地区。水资源已经成为西北地区发展煤化工产业的重要制约因素

13煤炭是我国的优势资源，煤炭产量约占世界总产量的40%，储量丰目前我国的石油和化学工业系统使用的技术大多数仍处于追随和仿制阶段，自主创新能力不足。媲如，在成套技术方面，许多先进技术仍需要系统地进行集成和优化；已经国产化成功的大型设备，在质量和运行稳定性上与国外先进水平相比还有较大的差距；在新技术和新产品应用开发方面，相当一部分尚停留在试验阶段，尤其在中下游产品领域，产业化推进速度较慢

14目前我国的石油和化学工业系统使用的技术大多数仍处于追随和仿目前世界化工新材料产业发展现状，主要呈现以下特点：一是国际新材料产业组织呈现集团化、规模化、国际化发展趋势。世界著名材料企业纷纷结成战略联盟展开全球化合作。如杜邦、道康宁①等具有规模大、②③研发能力强、产业链完善等特点，在新材料产业中占有较高地位；信越、瓦克、住友、MEMC④和三菱材料五家企业就占据了国际半导体硅材料市场销售额的79%；半绝缘砷化镓市场90%以上被日本的日立电工、住友电工、三菱化学所占

15目前世界化15石油现状随着世界经济发展，石油消费量一直在逐年增加。美国、欧洲和日本的石油消费量以年均1.10%的速度递增。中国、印度、巴西等发展中国家的石油消费量以年均3.50%的速度递增。

16石油现状随着世界经济发展，石油消费量一直在逐年增加。美国、欧轮胎橡胶从产业结构来看，以米其林、普利斯通和固特异为代表的跨国公司因其技术、品牌、资金等优势已经占据了中国轿车、轻卡等原配胎市场的统治地位，中国的轮胎企业只能将目标市场暂定在备用胎领域。

17轮胎橡胶从产172010年《科技型中小企业技术创新基

若干重点项目指南》根据党中央、国务院促进经济持续平稳较快发展的要求，以科发展观为指导，以增强自主创新能力为核心，坚持“自主创新、重点跨越、支撑发、引领未来”的方针，充分体现科技部为调整经济结构和转变发展方式提供科技支，充分体现科技部为调整经济结构和转变发展方式提供科技支撑的工作目标，发挥创新基金的引导作用，加强对新能源开发、资源综合利用、环境保护、卫生健康、公共安全等领域关键技术创新的支持；配合重大科技专项、863计划的实施，加快推进科技创新成果的市场转化；加大对以创业促就业，尤其是毕业大学生、研究生（包括海外留学生）在大学科技园、创业中心等创业服务机构的创新项目的支持，帮助初创科技型中小企业渡过发展困难期；完善为科技型中小企业创新活动服务的公共技术服务平台的建设，营造良好的企业发展环境，引导科技型中小企业向专、新、特、精方向发展；积极推进和完善创业投资引导基金的风险补助、投资保障和阶段参股试点项目，扶持和壮大一批具有创新能力和自主知识产权的科技型中小企业。

182010年《科技型中小企业技术创新基

若干重点项目指南》根液化气深加工随着目前世界石油紧缺，石油低碳组分研究尤其以C1～C4组分为代表的开发创新掀起了新的浪潮。国内液化气深加工技术可以说是一片空白，目前开车比较成功的仅有山东菏泽玉皇化工。C4深加工主要是从液化石油气中分离出C4以上组分经过重整可以生产芳烃，C4以下组分首先脱出C4主要成分为异丁烷然后经过脱氢19液化气深加工随着目前世界石油紧缺，石油低碳组分研究尤其以C生成异丁烯作为生产MTBE的原料，其余的C3以下组分主要通过气体分离装置分离出C3H6作为重要的化工原料C3H8以及C2,C1组分作为民用液化气外售当然其中的C2可以作为乙烯生产装置的原料用于合成其他的化工原料C1可以作为C1化学的研究合成原料20生成异丁烯作为生产MTBE的原料，其余的C3以下组分主要通过异丁烷的开发国际对于异丁烷的研究与生产主要集中在俄罗斯，目前俄罗斯的异丁烷技术已经相当成熟并且非常先进。国内四川的异丁烷开发较快异丁烷一方面经过脱氢可以生成异丁烯作为甲基叔丁基醚的原料另一方面它通过催化重整也可生成芳烃21异丁烷的开发国际对于异丁烷的研究与生产主要集中在俄罗斯，目前开发先进的煤气脱硫技术引进的脱硫方法由于工艺复杂、投资高,仅在大型焦化厂得到应用。比较适合中国国情的是中国自行开发的改良ADA法、PDS法和HPF法脱硫工艺。改良ADA法及PDS法以钠为碱源,脱硫效率高,塔后煤气含H2S可降到20mg/m3以下,符合城市煤气标准。

22开发先进的煤气脱硫技术22采用先进的焦化废水处理技术传统的活性污泥法氨氮去除率低、能耗高、污泥二次污染硝化—反硝化处理焦化废水法（A-O法）外排水中COD和氨氮均能达标、无二次污染运行不稳定A-O-A法A-O-O法23采用先进的焦化废水处理技术23焦炉煤气用于制氢

氢气是化学工业合成的重要原料气,氢气是化学工业中常用的还原剂和氢化剂氢气是制取半导体材料——硅的重要原料氢气已成为运载火箭航天器的重要燃料之一焦炉煤气是制氢的理想原料,其所含的55%～60%的氢气可通过变压吸附法生产纯度为99.9%或更高的氢气。24焦炉煤气用于制氢24煤炭的气化煤气化技术是煤化工产业发展最重要的单元技术煤合成气醇醚类（甲醇、DME、乙醇）碳氧化合物类（醋酸、酸酐）烃类（油品、烷烃、乙烯）其他（H2）下游产品25煤炭的气化煤气化技术是煤化工产业发展最重要的单元技术煤合成气

煤气化的方法按煤在气化炉中的流体力学行为分为：固定床气化流化床气化气流床气化熔融床气化26煤气化的方法按煤在气化炉中的流体力学行为分为：固定几种典型的气化工艺

气化技术床型煤料气化剂排渣压力煤气发生炉固定床块煤空气/水蒸汽固态常Lurgi炉固定床块煤氧气/水蒸汽固态加Winkler炉流化床碎煤空气/水蒸汽固态常HTW流化床碎煤空气/水蒸汽固态加U-GAS流化床碎煤空气/水蒸汽团聚加KRW流化床碎煤空气/水蒸汽团聚加K-T气流床煤粉氧气/水蒸汽液态常Texaco气流床水煤桨氧气/水蒸汽液态加Shell气流床煤粉氧气/水蒸汽液态加Prenflo气流床煤粉氧气/水蒸汽液态加

27几种典型的气化工艺

气化技术床型煤料气化剂排渣压力煤气发生乙烯是石油化工的核心和最重要的基础原料。

煤化工下游重要产品----乙烯和二甲醚（DME）二甲醚是一种极具发展潜力的有机化工产品；作为清洁燃料,可替代液化气用于民用(工业)燃料;由于其具有高的十六烷值(～55),又可作为醇醚燃料和柴油替代品,ＤＭＥ亦可替代氯氟烃作气雾剂,ＤＭＥ有可能成为合成乙烯的原料。

28乙烯是石油化工的核心和最重要的基础原料。煤化工下游重要煤的直接液化的原理煤干燥----粉碎----制浆-----入高压反应器高温（450）高压（10-30MPa）催化剂油煤炭直接液化技术的特点是工艺路线较短、原料煤消耗量较少、建厂投资及生产成本相对较低,有较好的经济竞争力。直接液化以褐煤、长焰煤、低阶烟煤等较低变质程度的煤为原料。

29煤的直接液化的原理煤干燥----粉碎----制浆-----入煤的直接液化的工艺二战期间已在德国实现工业化生产。自70年代开始,美、日、德等国相继进行新一代直接液化技术的研究、开发;与旧工艺相比,新技术的反应条件大为缓和产品产率和品质得到提高;具有代表性的工艺有:

德国的ＩＧＯＲ美国的ＨＴＩ日本的ＮＥＤＯＬ工艺

30煤的直接液化的工艺二战期间已在德国实现工业化生产。自7煤的间接液化煤的间接液化是以煤基合成气（CO+H2)为原料,在一定的温度和压力下,充分地催化合成烃类燃料油和化工原料的工艺。包括煤炭气化制取合成气、气体净化与变换、催化合成烃类产品及产品分离和改质加工等过程。间接液化技术是1923年由德国的FranzFicher和HanbsTropsch提出的,故称为F-T合成。31煤的间接液化煤的间接液化是以煤基合成气（CO+H2)为煤间接液化合成油的典型工艺煤经气化炉气化后转化为粗合成气,合成气经脱硫、脱氧净化后,依据采用的ＦＴ合成反应器,经水汽变换反应调整为高Ｈ2/ＣＯ比为(1.5～2.1)进入固定床反应器合成烃;不同链长的烃经加工改质后即可得到汽油、柴油、煤油等,并可副产硬蜡;尾气可深冷分离得到低碳烯烃,或经齐聚反应增加油品收率,或重整为合成气返回用于合成烃;弛放气可用于供热、发电或合成氨等。32煤间接液化合成油的典型工艺32煤制油工业化的关键：开发出廉价高性能的ＦＴ合成工业催化剂；开发高效可靠的ＦＴ合成工业反应器；与现有成熟的或半成熟的配套工艺技术相结合,使全流程工艺集成优化,提高过程的效率和经济性。33煤制油工业化的关键：33南非的Sasol公司采用此法建有处理煤5000万t/a、年产液体燃料500万t/a、生产油品和化学品700余种的大型综合煤转化企业。我国山西煤化所在“七五”、“八五”期间已建SMFT工艺的中试及示范装置,并取得了一定的产业化经验,“十五”期间又建立了以生产柴油为主的万吨级工业示范装置。间接液化国内外发展现状34南非的Sasol公司采用此法建有处理煤5000万t/煤炭的地下气化（UCG）将矿井内未开采的煤，利用气化剂（水蒸气、氧气或空气）在地下煤层中进行化学反应，把高分子的固体煤转化为低分子结构的可燃气的一种化学采煤方法。煤气用途：生活燃气窑炉的热源合成化工产品35煤炭的地下气化（UCG）将矿井内未开采的煤，利用气最简单的ＵＣＧ工艺是：1按一定距离向煤层打垂直钻孔,再使孔间煤层形成气化通道。2通过一个钻孔把煤层点燃,注入空气或氧/蒸汽,煤炭发生热解、还原和氧化等气化反应。蒸汽提供反应所需的氢,并降低反应温度。产生的煤气从另一个钻孔引出,煤气的主要成分是Ｈ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4和蒸汽,各种组分的比例取决于煤种、气化剂和气化效率。ＵＣＧ的关键技术问题是连续钻孔的方法,即贯通技术、煤层勘测和气化过程的控制。

地下气化的工艺过程36最简单的ＵＣＧ工艺是：地下气化的工艺过程36地下气化（UCG）技术进展有井(筒)式气化工艺：需要开凿井筒、掘进巷道,或利用老矿的井巷。这违背了地下气化的基本宗旨是避免井下开采作业的初衷,而且准备工作量大,产气量小。无井(筒)式工艺：1935年以后发展，即从地面向煤层钻孔。过去50年,国外所有ＵＣＧ试验和可行性研究都采用无井(筒)式工艺。37地下气化（UCG）技术进展有井(筒)式气化工艺：37国内外发展现状前苏联是世界上地下气化发展最早的国家，也是工业应用最成功的唯一国家。美国从1946年开始发展UCG技术，后因煤气泄漏而停止。70年代能源危机后又有大规模研究。我国以中国矿大为主要研究单位已在徐州、唐山完成了多次工业实验，开发了“长通道、大断面、两阶段”煤炭地下气化新工艺。38国内外发展现状前苏联是世界上地下气化发展最早的国家，也发展UCG的几项关键技术1地下气化炉结构和气化工艺参数的选择无井式：过程稳定、易控制、适合薄煤层、水下和建筑物下的煤层；出气量小、生产成本高；有井式：利用坑道进行气化，出气量大，节约投资，但密封井巷工作条件差、风和煤气的漏损量大。

气化工艺参数：气化剂的种类、气体温度、流量和压力、吹气口的位置及调整等。39发展UCG的几项关键技术392.石油化工产品

以石油或石油气为原料生产出的产品称之为石油化工产品。402.石油化工产品以石油或石油气为原料生2.2生产工艺1.石油炼制以石油为原料，采用物理分离和化学反应的方法，得到各种石油产品和化工原料的过程。常见石油炼制厂中的加工过程有：(1)常压分馏，生产汽油、煤油、轻柴油、重柴油。(2)减压分馏，以常压蒸馏所得的重油（塔底油）为原料生产多种润滑油，如锭子油、机器油、气缸油，并在精制和处理过程中出产凡士林和石油蜡。(3)延迟焦化，使减压渣油发生深度裂化反应，以生产焦化汽油、焦化柴油、石油焦，并经脱沥青工序获得沥青。412.2生产工艺1.石油炼制41（4）催化裂化，把常压分馏的一部分重馏分和减压渣油中的重馏分经化学裂化生产汽油、柴油等；从裂化气中可分离出甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等炼厂气，且可经“叠合”使小分子烃变大，生产叠合汽油等。（5）催化重整，使分馏出的汽油在铂、铼等催化剂作用下发生异构化、脱氢、芳香化。42（4）催化裂化，把常压分馏的一部分重馏分和减压渣油中的重馏2.裂解

裂解就是以石油分馏产品为原料，采用比裂化更高的温度，使具有长链分子的烃断裂为各种短链气态烃和少量液态烃的石油加工方法。石油裂解的过程中发生了复杂的化学变化。裂解是更深度的裂化。裂解产品中主要是乙烯等不饱和烃。因此常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。

432.裂解43

石油的性质因产地而异，但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%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。我国主要原油的特点是含蜡较多，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高，凝点高，硫含量低，属低硫石蜡基原油。44石油的性质因产地而异，但由碳和氢化合形成的3.２主要炼油工艺简介

从油田里开采出来没有经过加工处理的石油叫原油。原油成分很复杂，还含有水和氯化钙、氯化镁等盐类。含水多，在炼制时要浪费燃料，含盐多会腐蚀设备。所以，原油要先经过脱水、脱盐等处理过程，才能进行炼制。石油的炼制一般包括石油的分馏、石油的裂化和石油的催化重整。453.２主要炼油工艺简介4546463.1常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。

473.1常压蒸馏和减压蒸馏47(1)原油的脱盐、脱水又称预处理，原油预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。即应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。主要目的是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。48(1)原油的脱盐、脱水48(2)常压蒸馏石油是由相对分子质量不同、沸点不同的烃组成的粘稠状混和物，它没有固定的沸点。利用石油各成分的沸点不同，通过加热，将它们分离开来的方法，就叫石油的分馏。分馏出来的各种成分叫做馏分。常压分馏也称常压蒸馏；在接近常压下蒸馏出汽油、煤油（或喷气燃料）、柴油等馏分，塔底残余为常压渣油（即重油）。49(2)常压蒸馏49（3）减压蒸馏以常压蒸馏所得的重油（塔底油）为原料生产多种润滑油，如锭子油、机器油、气缸油，并在精制和处理过程中出产凡士林和石油蜡。50（3）减压蒸馏502)催化裂化直接从石油中分馏出汽油，产量不高，仅占石油总质量的25%左右。为了提高汽油的产量，而采用裂化的方法将分子量大、沸点高的烃断裂成分子量小，沸点低的烃。为了克服热裂化的温度过高会结焦以及产量不高的缺点，在使用催化剂的情况下，进行的裂化叫做催化裂化。

512)催化裂化51催化裂化工艺流程52催化裂化工艺流程52催化裂化工艺现场图53催化裂化工艺现场图53

石油重质馏分经过催化裂化可得质量比较高的汽油。若将石油分馏产品采用更高的温度（＞700℃）进行深度裂化，可使烃分子中的碳链断裂成各种气态烃（如乙烯、丙烯、丁二烯、甲烷、乙烷等）和少量液态烃，这种深度裂化称为裂解。“裂化”和“裂解”虽属同一种反应，但在石油工业中具有不同的意义。裂化是为了提高汽油的产量和质量，副产品是裂化气。裂解是将裂解气进行分离得到各种低级烯烃；成为合成纤维、合成塑料、合成橡胶的原料，副产品是液态烃。54石油重质馏分经过催化裂化可得质量比较高的3)催化重整

催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490~525℃，反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分553)催化重整554)加氢裂化

是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。564)加氢裂化565)延迟焦化

它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。

575)延迟焦化576)炼厂气加工原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。586)炼厂气加工587)石油产品精制前述各装置生产的油品一般还不能直接作为商品，为满足商品要求，除需进行调合、添加添加剂外，往往还需要进一步精制，除去杂质，改善性能以满足实际要求。常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物，以及混在油中的蜡和胶质等不理想成分。它们可使油品有臭味，色泽深，腐蚀机械设备，不易保存。除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等。597)石油产品精制594.近代的发展方向

石油化学工业在世界范围获得迅速发展以后，一些新问题也随之出现：能源消耗过速引起能源枯竭，石油及天然气的价格上涨；生产大发展造成环境污染等。目前，石油化工在产品数量方面的增长已经缓慢，发展速度下降，人们开始改革现有的工程设备，研究新的先进生产技术，寻找新能源和新原料。近代石油化工技术将向以下几个方向发展：604.近代的发展方向石油化学工业在世界范围获得1．开辟原料来源，改变内部结构。自从石油化工高速发展以来，人们一直在寻找新的原料来源，近期来在“石油危机”的冲击下这种努力变得更加迫切。同时，逐渐改变石油化工的内部结构，是石油化工进一步发展的重要条件。为此，国外一方面不断改进传统的管式炉裂解技术以提高乙烯收率和能量利用率；一方面积极研究和开发重质油裂解技术，以摆脱石油化工对炼油厂的依赖，更经济地利用原油，最大限度地将原油转化成石油化工产品。611．开辟原料来源，改变内部结构。612．节约原料，减少能耗。用尽量少的原料和能量生产尽量多的化工产品，一直是石油化工技术发展的方向，它在今后能源日益紧张的年代里显得更为迫切。发展直接合成技术，开发节能新工艺和新设备将仍然是石油化工发展的主要特点之一。催化技术在石油化工技术发展过程中曾起过突破性作用。今后，研制新型高效催化剂，仍是解决石油化工所面临的困难的重要因素。622．节约原料，减少能耗。623．重视环境保护，开发无公害工艺污染控制和环境保护是近来世界各国十分关注和致力解决的重大问题之一。石油化学工业在生产中不断排放出有毒的废气、废水及废渣，这是一种巨大的污染源。国外现在采取了一系列措施：如制定某些污染限制法，对违犯限制法的企业实行监视、罚款以至勒令停产等。与此同时，增加根除三废的研究费用，开发无公害工艺的研究，现在有不少产品的生产已采用全新的工艺来代替传统的污染十分严重的方法。633．重视环境保护，开发无公害工艺63总之，近代石油化学工业，在技术的研究和开发上将继续围绕着原料、能源、催化剂、环境保护等方面进行。随着对新工艺、新技术及新型催化剂的研究和发展，石油化工将会达到一个新的更高的水平。64总之，近代石油化学工业，在技术的研究和开发上谢谢大家！65谢谢大家！65辩论人：刘祥德孙涛时间：2011年5月9号石油加工技术辩论66辩论人：刘祥德孙涛石油加工技术辩论1石油加工时采用成熟技术还是先进技术？？

我方观点：采用

先进技术。67石油加工时采用成熟技术还是先进技术？？我方观点：当今世界石油化工发展趋势环境友好型低碳节能型可持续发展此外更加趋向新兴战略产业。如煤炭液化制石油﹑液化气深加工﹙C4深加工﹚﹑异丁烷的开发﹑C1化学的发展68当今世界石油化工发展趋势环境友好型3气体分离装置69气体分离装置4化工厂大型储罐70化工厂大型储罐5主要内容1石油化工行业分析和现状2.当今石油发展趋势【液化气深加工﹑煤炼油﹑异丁烷开发】3.石油炼制工艺【常减压﹑催化裂化﹑催化重整﹑气体分离﹑焦化】

71主要内容1石油化工行业分析和现状61、化工行业总体分析化学工业是国民经济的基础产业之一，与国民经济各领域及人民生活密切相关，我国化学工业一直受到国家的高度重视。经过50多年的发展，我国已形成门类齐全、基本能适应国民经济和相关工业发展的化学工业体系。改革开放以来，我国化学工业不仅在总量上迅速发展，而且在产品结构、技术结构、投资结构、组织结构、工艺装备水平等方面取得了长足进步，已进入世界化工大国的行列。721、化工行业总体分析72、化工行业发展现状（1）全行业进入产业转型期改革开放以来，包括石油和化学工业在内的原材料工业在我国发展迅速，目前主要产品都已经达到很大的规模，多种产品产能位居世界首位，在国际上占据了举足轻重的地位。原材料工业的发展取决于国家所处工业化阶段，以及由工业化阶段所决定的需求、供给条件和比较优势的变化。“十二五”期间，我国经济发展处在工业化中期向工业化后期转变的过渡时期。根据国际经验，随着我国工业化的阶段性变化，原材料工业的内部结构特征也将相应发生变化，主要是传统产业比重下降，而高端和新型产业将得到较快发展。732、化工行业发展现状8（2）石化产品结构性短缺现象仍将持续我国石油和化学工业经过多年迅速发展，大多数产品产能快速增加，产品供应已由“整体数量短缺”转变为“结构性短缺”。在传统大宗石化产品领域，结构性短缺主要体现为：产品总产能已超过国内市场需求量，但与此同时装置开工负荷较低，仍有大量产品进口。例如2009年我国有甲醇年产能2,200万吨，（不包括联醇）装置开工负荷仅50%，而同期甲醇进口量达到529万吨，聚乙烯和聚丙烯、乙二醇、聚苯乙烯、ABS、合成橡胶等石化下游产品2009年的进口量均超过2008年，其中竞争力不强的因素较突出。在下游新型化工材料和精细化学品领域，结构性短缺主要体现为：高端品种短缺，产品差异化程度较低，进口依赖程度高，部分科技含量高的产品目前尚处于空白。74（2）石化产品结构性短缺现象仍将持续9（3）资源短缺长期制约产业发展

我国原油资源短缺，人均占有储量只有世界平均水平的11%，并且产量难以在短期内大幅提升。随着国内炼油能力的快速提高，以及交通运输等下游产业的快速发展，原油缺口逐年扩大。2009年我国原油缺口高达2.1亿吨，预计2015年将进一步达到2.62亿吨，原油进口依存度达到55%，同时还将面临着国际原油价格巨幅波动的影响。原油资源的短缺，不仅对我国石化产业的发展产生重大制约，而且是关乎国家能源安全以及社会稳定的重大问题。﹑75（3）资源短缺长期制约产业发展我国原油资源短缺，人均占有储受轻烃资源限制，国内乙烯裂解原料以石脑油为主，与中东以乙烷为主的原料路线相比竞争力较弱。而且，我国原油重质化趋势明显，化工轻油收率有限，还要考虑油品、乙烯与芳烃之间的平衡，从而直接影响到我国乙烯工业总体竞争力和发展规模，进而影响到了下游合成材料、有机原料的生产成本和竞争力。

76受轻烃资源限制，国内乙烯裂解原料以石脑油为主，与中东以乙烷为天然气作为清洁能源，供需矛盾十分突出，价格不断上涨。根据我国天然气利用政策和天然气的价格，天然气的化工利用已受到制约。并且，我国天然气资源主要在中西部地区，远离化肥消费市场；东部地区天然气供应紧张，价格偏高，生产化肥经济性较差。

77天然气作为清洁能源，供需矛盾十分突出，价格不断上涨。根据我国煤炭是我国的优势资源，煤炭产量约占世界总产量的40%，储量丰富，煤种齐全。同时，我国煤炭资源地域分布差异较大，主要特点是“北多南少、西多东少”。丰富的煤炭资源为发展煤化工行业提供了良好的支撑条件，但煤化工生产普遍具有耗水量大的特点，而我国水资源缺乏，并且和煤炭资源呈现明显的“逆向分布”——大量淡水资源集中在南方，煤炭资源则主要分布在水资源匮乏和生态环境比较脆弱的中西部地区。水资源已经成为西北地区发展煤化工产业的重要制约因素

78煤炭是我国的优势资源，煤炭产量约占世界总产量的40%，储量丰目前我国的石油和化学工业系统使用的技术大多数仍处于追随和仿制阶段，自主创新能力不足。媲如，在成套技术方面，许多先进技术仍需要系统地进行集成和优化；已经国产化成功的大型设备，在质量和运行稳定性上与国外先进水平相比还有较大的差距；在新技术和新产品应用开发方面，相当一部分尚停留在试验阶段，尤其在中下游产品领域，产业化推进速度较慢

79目前我国的石油和化学工业系统使用的技术大多数仍处于追随和仿目前世界化工新材料产业发展现状，主要呈现以下特点：一是国际新材料产业组织呈现集团化、规模化、国际化发展趋势。世界著名材料企业纷纷结成战略联盟展开全球化合作。如杜邦、道康宁①等具有规模大、②③研发能力强、产业链完善等特点，在新材料产业中占有较高地位；信越、瓦克、住友、MEMC④和三菱材料五家企业就占据了国际半导体硅材料市场销售额的79%；半绝缘砷化镓市场90%以上被日本的日立电工、住友电工、三菱化学所占

80目前世界化15石油现状随着世界经济发展，石油消费量一直在逐年增加。美国、欧洲和日本的石油消费量以年均1.10%的速度递增。中国、印度、巴西等发展中国家的石油消费量以年均3.50%的速度递增。

81石油现状随着世界经济发展，石油消费量一直在逐年增加。美国、欧轮胎橡胶从产业结构来看，以米其林、普利斯通和固特异为代表的跨国公司因其技术、品牌、资金等优势已经占据了中国轿车、轻卡等原配胎市场的统治地位，中国的轮胎企业只能将目标市场暂定在备用胎领域。

82轮胎橡胶从产172010年《科技型中小企业技术创新基

若干重点项目指南》根据党中央、国务院促进经济持续平稳较快发展的要求，以科发展观为指导，以增强自主创新能力为核心，坚持“自主创新、重点跨越、支撑发、引领未来”的方针，充分体现科技部为调整经济结构和转变发展方式提供科技支，充分体现科技部为调整经济结构和转变发展方式提供科技支撑的工作目标，发挥创新基金的引导作用，加强对新能源开发、资源综合利用、环境保护、卫生健康、公共安全等领域关键技术创新的支持；配合重大科技专项、863计划的实施，加快推进科技创新成果的市场转化；加大对以创业促就业，尤其是毕业大学生、研究生（包括海外留学生）在大学科技园、创业中心等创业服务机构的创新项目的支持，帮助初创科技型中小企业渡过发展困难期；完善为科技型中小企业创新活动服务的公共技术服务平台的建设，营造良好的企业发展环境，引导科技型中小企业向专、新、特、精方向发展；积极推进和完善创业投资引导基金的风险补助、投资保障和阶段参股试点项目，扶持和壮大一批具有创新能力和自主知识产权的科技型中小企业。

832010年《科技型中小企业技术创新基

若干重点项目指南》根液化气深加工随着目前世界石油紧缺，石油低碳组分研究尤其以C1～C4组分为代表的开发创新掀起了新的浪潮。国内液化气深加工技术可以说是一片空白，目前开车比较成功的仅有山东菏泽玉皇化工。C4深加工主要是从液化石油气中分离出C4以上组分经过重整可以生产芳烃，C4以下组分首先脱出C4主要成分为异丁烷然后经过脱氢84液化气深加工随着目前世界石油紧缺，石油低碳组分研究尤其以C生成异丁烯作为生产MTBE的原料，其余的C3以下组分主要通过气体分离装置分离出C3H6作为重要的化工原料C3H8以及C2,C1组分作为民用液化气外售当然其中的C2可以作为乙烯生产装置的原料用于合成其他的化工原料C1可以作为C1化学的研究合成原料85生成异丁烯作为生产MTBE的原料，其余的C3以下组分主要通过异丁烷的开发国际对于异丁烷的研究与生产主要集中在俄罗斯，目前俄罗斯的异丁烷技术已经相当成熟并且非常先进。国内四川的异丁烷开发较快异丁烷一方面经过脱氢可以生成异丁烯作为甲基叔丁基醚的原料另一方面它通过催化重整也可生成芳烃86异丁烷的开发国际对于异丁烷的研究与生产主要集中在俄罗斯，目前开发先进的煤气脱硫技术引进的脱硫方法由于工艺复杂、投资高,仅在大型焦化厂得到应用。比较适合中国国情的是中国自行开发的改良ADA法、PDS法和HPF法脱硫工艺。改良ADA法及PDS法以钠为碱源,脱硫效率高,塔后煤气含H2S可降到20mg/m3以下,符合城市煤气标准。

87开发先进的煤气脱硫技术22采用先进的焦化废水处理技术传统的活性污泥法氨氮去除率低、能耗高、污泥二次污染硝化—反硝化处理焦化废水法（A-O法）外排水中COD和氨氮均能达标、无二次污染运行不稳定A-O-A法A-O-O法88采用先进的焦化废水处理技术23焦炉煤气用于制氢

氢气是化学工业合成的重要原料气,氢气是化学工业中常用的还原剂和氢化剂氢气是制取半导体材料——硅的重要原料氢气已成为运载火箭航天器的重要燃料之一焦炉煤气是制氢的理想原料,其所含的55%～60%的氢气可通过变压吸附法生产纯度为99.9%或更高的氢气。89焦炉煤气用于制氢24煤炭的气化煤气化技术是煤化工产业发展最重要的单元技术煤合成气醇醚类（甲醇、DME、乙醇）碳氧化合物类（醋酸、酸酐）烃类（油品、烷烃、乙烯）其他（H2）下游产品90煤炭的气化煤气化技术是煤化工产业发展最重要的单元技术煤合成气

煤气化的方法按煤在气化炉中的流体力学行为分为：固定床气化流化床气化气流床气化熔融床气化91煤气化的方法按煤在气化炉中的流体力学行为分为：固定几种典型的气化工艺

气化技术床型煤料气化剂排渣压力煤气发生炉固定床块煤空气/水蒸汽固态常Lurgi炉固定床块煤氧气/水蒸汽固态加Winkler炉流化床碎煤空气/水蒸汽固态常HTW流化床碎煤空气/水蒸汽固态加U-GAS流化床碎煤空气/水蒸汽团聚加KRW流化床碎煤空气/水蒸汽团聚加K-T气流床煤粉氧气/水蒸汽液态常Texaco气流床水煤桨氧气/水蒸汽液态加Shell气流床煤粉氧气/水蒸汽液态加Prenflo气流床煤粉氧气/水蒸汽液态加

92几种典型的气化工艺

气化技术床型煤料气化剂排渣压力煤气发生乙烯是石油化工的核心和最重要的基础原料。

煤化工下游重要产品----乙烯和二甲醚（DME）二甲醚是一种极具发展潜力的有机化工产品；作为清洁燃料,可替代液化气用于民用(工业)燃料;由于其具有高的十六烷值(～55),又可作为醇醚燃料和柴油替代品,ＤＭＥ亦可替代氯氟烃作气雾剂,ＤＭＥ有可能成为合成乙烯的原料。

93乙烯是石油化工的核心和最重要的基础原料。煤化工下游重要煤的直接液化的原理煤干燥----粉碎----制浆-----入高压反应器高温（450）高压（10-30MPa）催化剂油煤炭直接液化技术的特点是工艺路线较短、原料煤消耗量较少、建厂投资及生产成本相对较低,有较好的经济竞争力。直接液化以褐煤、长焰煤、低阶烟煤等较低变质程度的煤为原料。

94煤的直接液化的原理煤干燥----粉碎----制浆-----入煤的直接液化的工艺二战期间已在德国实现工业化生产。自70年代开始,美、日、德等国相继进行新一代直接液化技术的研究、开发;与旧工艺相比,新技术的反应条件大为缓和产品产率和品质得到提高;具有代表性的工艺有:

德国的ＩＧＯＲ美国的ＨＴＩ日本的ＮＥＤＯＬ工艺

95煤的直接液化的工艺二战期间已在德国实现工业化生产。自7煤的间接液化煤的间接液化是以煤基合成气（CO+H2)为原料,在一定的温度和压力下,充分地催化合成烃类燃料油和化工原料的工艺。包括煤炭气化制取合成气、气体净化与变换、催化合成烃类产品及产品分离和改质加工等过程。间接液化技术是1923年由德国的FranzFicher和HanbsTropsch提出的,故称为F-T合成。96煤的间接液化煤的间接液化是以煤基合成气（CO+H2)为煤间接液化合成油的典型工艺煤经气化炉气化后转化为粗合成气,合成气经脱硫、脱氧净化后,依据采用的ＦＴ合成反应器,经水汽变换反应调整为高Ｈ2/ＣＯ比为(1.5～2.1)进入固定床反应器合成烃;不同链长的烃经加工改质后即可得到汽油、柴油、煤油等,并可副产硬蜡;尾气可深冷分离得到低碳烯烃,或经齐聚反应增加油品收率,或重整为合成气返回用于合成烃;弛放气可用于供热、发电或合成氨等。97煤间接液化合成油的典型工艺32煤制油工业化的关键：开发出廉价高性能的ＦＴ合成工业催化剂；开发高效可靠的ＦＴ合成工业反应器；与现有成熟的或半成熟的配套工艺技术相结合,使全流程工艺集成优化,提高过程的效率和经济性。98煤制油工业化的关键：33南非的Sasol公司采用此法建有处理煤5000万t/a、年产液体燃料500万t/a、生产油品和化学品700余种的大型综合煤转化企业。我国山西煤化所在“七五”、“八五”期间已建SMFT工艺的中试及示范装置,并取得了一定的产业化经验,“十五”期间又建立了以生产柴油为主的万吨级工业示范装置。间接液化国内外发展现状99南非的Sasol公司采用此法建有处理煤5000万t/煤炭的地下气化（UCG）将矿井内未开采的煤，利用气化剂（水蒸气、氧气或空气）在地下煤层中进行化学反应，把高分子的固体煤转化为低分子结构的可燃气的一种化学采煤方法。煤气用途：生活燃气窑炉的热源合成化工产品100煤炭的地下气化（UCG）将矿井内未开采的煤，利用气最简单的ＵＣＧ工艺是：1按一定距离向煤层打垂直钻孔,再使孔间煤层形成气化通道。2通过一个钻孔把煤层点燃,注入空气或氧/蒸汽,煤炭发生热解、还原和氧化等气化反应。蒸汽提供反应所需的氢,并降低反应温度。产生的煤气从另一个钻孔引出,煤气的主要成分是Ｈ2、ＣＯ2、ＣＯ、ＣＨ4和蒸汽,各种组分的比例取决于煤种、气化剂和气化效率。ＵＣＧ的关键技术问题是连续钻孔的方法,即贯通技术、煤层勘测和气化过程的控制。

地下气化的工艺过程101最简单的ＵＣＧ工艺是：地下气化的工艺过程36地下气化（UCG）技术进展有井(筒)式气化工艺：需要开凿井筒、掘进巷道,或利用老矿的井巷。这违背了地下气化的基本宗旨是避免井下开采作业的初衷,而且准备工作量大,产气量小。无井(筒)式工艺：1935年以后发展，即从地面向煤层钻孔。过去50年,国外所有ＵＣＧ试验和可行性研究都采用无井(筒)式工艺。102地下气化（UCG）技术进展有井(筒)式气化工艺：37国内外发展现状前苏联是世界上地下气化发展最早的国家，也是工业应用最成功的唯一国家。美国从1946年开始发展UCG技术，后因煤气泄漏而停止。70年代能源危机后又有大规模研究。我国以中国矿大为主要研究单位已在徐州、唐山完成了多次工业实验，开发了“长通道、大断面、两阶段”煤炭地下气化新工艺。103国内外发展现状前苏联是世界上地下气化发展最早的国家，也发展UCG的几项关键技术1地下气化炉结构和气化工艺参数的选择无井式：过程稳定、易控制、适合薄煤层、水下和建筑物下的煤层；出气量小、生产成本高；有井式：利用坑道进行气化，出气量大，节约投资，但密封井巷工作条件差、风和煤气的漏损量大。

气化工艺参数：气化剂的种类、气体温度、流量和压力、吹气口的位置及调整等。104发展UCG的几项关键技术392.石油化工产品

以石油或石油气为原料生产出的产品称之为石油化工产品。1052.石油化工产品以石油或石油气为原料生2.2生产工艺1.石油炼制以石油为原料，采用物理分离和化学反应的方法，得到各种石油产品和化工原料的过程。常见石油炼制厂中的加工过程有：(1)常压分馏，生产汽油、煤油、轻柴油、重柴油。(2)减压分馏，以常压蒸馏所得的重油（塔底油）为原料生产多种润滑油，如锭子油、机器油、气缸油，并在精制和处理过程中出产凡士林和石油蜡。(3)延迟焦化，使减压渣油发生深度裂化反应，以生产焦化汽油、焦化柴油、石油焦，并经脱沥青工序获得沥青。1062.2生产工艺1.石油炼制41（4）催化裂化，把常压分馏的一部分重馏分和减压渣油中的重馏分经化学裂化生产汽油、柴油等；从裂化气中可分离出甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等炼厂气，且可经“叠合”使小分子烃变大，生产叠合汽油等。（5）催化重整，使分馏出的汽油在铂、铼等催化剂作用下发生异构化、脱氢、芳香化。107（4）催化裂化，把常压分馏的一部分重馏分和减压渣油中的重馏2.裂解

裂解就是以石油分馏产品为原料，采用比裂化更高的温度，使具有长链分子的烃断裂为各种短链气态烃和少量液态烃的石油加工方法。石油裂解的过程中发生了复杂的化学变化。裂解是更深度的裂化。裂解产品中主要是乙烯等不饱和烃。因此常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。

1082.裂解43

石油的性质因产地而异，但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%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。我国主要原油的特点是含蜡较多，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高，凝点高，硫含量低，属低硫石蜡基原油。109石油的性质因产地而异，但由碳和氢化合形成的3.２主要炼油工艺简介

从油田里开采出来没有经过加工处理的石油叫原油。原油成分很复杂，还含有水和氯化钙、氯化镁等盐类。含水多，在炼制时要浪费燃料，含盐多会腐蚀设备。所以，原油要先经过脱水、脱盐等处理过程，才能进行炼制。石油的炼制一般包括石油的分馏、石油的裂化和石油的催化重整。1103.２主要炼油工艺简介45111463.1常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。

1123.1常压蒸馏和减压蒸馏47(1)原油的脱盐、脱水又称预处理，原油预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。即应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质的过程。加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。主要目的是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。113(1)原油的脱盐、脱水48(2)常压蒸馏石油是由相对分子质量不同、沸点不同的烃组成的粘稠状混和物，它没有固定的沸点。利用石油各成分的沸点不同，通过加热，将它们分离开来的方法，就叫石油的分馏。分馏出来的各种成分叫做馏分。常压分馏也称常压蒸馏；在接近常压下蒸馏出汽油、煤油（或喷气燃料）、柴油等馏分，塔底残余为常压渣油（即重油）。114(2)常压蒸馏49（3）减压蒸馏以常压蒸馏所得的重油（塔底油）为原料生产多种润滑油，如锭子油、机器油、气缸油，并在精制和处理过程中出产凡士林和石油蜡。115（3）减压蒸馏502)催化裂化直接从石油中分馏出汽油，产量不高，仅占石油总质量的25%左右。为了提高汽油的产量，而采用裂化的方法将分子量大、沸