炼油工艺学第一章绪论

第一章绪论从本课程中能学到什么?国内外炼油工业的发展、现状及新世纪面临的挑战授课内容希望和要求1/8/2023

一.

从《炼油工艺学》中能学到什么?学习(或学完)一门新课时，思考一些问题我能学到什么?我有什么收获?未来的影响1/8/2023由课程名称知,本课程研究的对象是“石油”石油是什么？何谓石油炼制？Petroleum(Oil)并侧重石油炼制（加工）:

petroleumrefiningor:

petroleumprocessing

1/8/2023

石油是什么？石油（Petroleum）是一种从地下深处开采出来的呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性粘稠液体，常与天然气共存（从石油的外观、来源、最基本特性）石油是由远古海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长的地球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合物（从地球化学角度）石油工业经过100多年发展以后，对“石油”才有了比较科学的命名（1983年，第11届世界石油大会）1/8/20231983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)：指气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然性状原油(CrudeOil)：指石油的基本类型，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)：指石油的主要类型，常温常压下呈气态，在地层条件下溶解于原油中

石油是什么？因此，石油这一概念实际上包括了人们习惯上所说的原油、天然气、伴生气、凝析油等1/8/2023何谓石油炼制？石油炼制是我国石油化学工业的组成之一石油化学工业

石油炼制以石油为原料生产各种石油产品

石油化工以乙烯、丙烯为原料生产三大合成材料及基本有机原料1/8/2023石油炼制工业（炼油工业）

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)三次加工(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%1/8/2023课程主要内容石油、石油馏分及石油产品的化学组成和物理性质主要石油产品的质量要求及主要使用性能我国主要原油特性及其加工方向原油蒸馏过程的基本原理、工艺流程、工艺计算，主要操作因数及其确定方法催化裂化、催化加氢、催化重整等工艺过程的基本原理、工艺流程、工艺计算，主要影响因数分析以及催化剂和催化作用烷基化、醚化、异构化（气体加工）等工艺过程的基本原理1/8/2023“石油加工业”前景如何？衡量一门工业发展的尺度评价一个工业前途的标志？在国民经济中的地位作用如何？增长速度和发展趋势怎样？对人类社会的贡献有多大？1/8/2023“石油加加工业””前景如如何？石油工业业是19世纪的的产物、20世世纪的奇迹、当代经经济的““发动机”，石油油被人们们视为关关系到一一个国家家国计民民生及国国家安全全的特殊殊商品-即战略物资资石油的开开发、加加工和利利用，在在相当程程度上改变了世界的政政治、经经济格局局，也改变了人们的生生活和工工作方式式，推动人类社会会的发展展进程12/29/2022石油对人人类的贡贡献被誉为“工业血液”，是重要要的能源源和优质质的化工工原料。。石油能能左右世世界经济济，对世世界经济济产生全方位、、多层次次的重大影影响。同同时又是是不可再生生的宝贵资资源石油产品品与人们们的衣食住行行息息相关关石油工业业是国家家的基础工业业(或支柱产业业)、举足足轻重中国石油油、石化化两大集集团拥有有的资产产占全国国总资产产的十分之一一，所缴税税款占全全国总税税收的四分之一一12/29/2022目前石油油在我国能能源消费结构中约约占20%（煤炭占占70%）。据国际际能源机机构预测测，未来来二十年年中国对对石油及及其产品品的需求求将呈快快速增长长趋势。。预计到到2020年，石油在在我国总总能源消消费结构构中的比比例将上升至26%,世界仍将保持持目前~38%水平煤炭、石石油、天天然气资资源人均可采采储量：煤炭/吨石油/吨天然气/立方米米世界平均均162.523.524796美国876.413.116843中国89.82.6107412/29/2022近10年来，，我国石油消消费年均增长长5.77%，而石油供应应年均增长仅1.67%1993年，成为石油产产品净进口国国，1996年，成为原油净净进口国，2002年进进口原油、成成品油超过7000万吨，今年已已经超过10000万吨据统计，中国国对进口石油的的依存度已由1995年的6.6%上升为2000年的25%，预计2005年进口原原油占国内总总需求的比例例将提高到33.5%12/29/2022亿桶世界石油探明明储量(亿桶桶)图12/29/2022石油加工前景景广阔直到今天，仍仍然没有哪一一种产品或产产业，能像石石油那样持久久地影响着全全球的政治、、经济、军事事战略和国家家安全石油如何转变成极为有用的的石油产品?正正是是本课程探讨的主要问题!12/29/2022第一章绪绪论从石油加工工工程课中学学到什么?国内外炼油油工业的发发展、现状状及新世纪纪面临的挑挑战授课内容及及教与学的的方法几点希望和和要求12/29/2022石油作为一一个工业的的发展始于19世纪中中叶(1859年)，在在140多多年的发展展中，石油油工业经历了三个个时期：石油主要用用作照明的“灯油”时时代--19世纪末末石油主要用用作发动机燃料料的“动力燃油油”时代-20世纪中中叶石油既作燃料、、又作化工工原料的“综合利用用”时代，即当今的的石油化工工时代--20世纪后后半叶开始始二.国内内外炼油工工业的发展展与现状12/29/2022世界界能能源源消消费费结结构构(%)变变化化煤炭石油与天然气其他1900年1950年1970年1990年2001年95.059.3(95.0)32.627.3(76.2)24.71(~70)4.039.1(3.39)65.360.2(18.7)62.18(~25)1.01.62.112.513.11括号号内内数数据据为为中中国国12/29/2022世界界石石油油消消费费量量情情况况石油油消消费费水水平平现已已成成为为一一个个国国家家综合合国国力力和经济济发发展展程程度度的重重要要标标志志，，是是国家家安安全全、经济济繁繁荣荣的关关键键和和社会会文文明明的基基础础年人人均均消消费费量量kg/人人：：世界界~580美国国4200日日本本2040韩国国1500台台湾湾1200中国国15912/29/2022我国是最早发现和利利用石油的国家之之一，在古代代曾一度处于于世界领先地位位北宋科学家沈括在《梦溪笔谈谈》中第一次使用“石油”这一一名称：“夫夫（同音字））延境内有石石油，生于水水际沙石，与与泉水相杂，，颇似淳漆，，燃之如麻，，但烟甚浓””，并预言“此物后必大大行于世”解放前，由于长期封封建、半封建建、半殖民地地统治，石油油的开发及加加工生产发展极为缓慢慢。49年以前前，全国石油油累计生产67.7万吨吨，炼油能力只只有17万吨12/29/2022我国石油工业1949年后后发展迅速。发发现了以大庆庆、胜利为代代表的342个油田(储储量1亿吨以以上的有26个)，110个气田(储量100亿立方米的的有17个)。2002年我国原油产量1.6475亿亿吨（世界第四）我国炼油工业1965年后后发展突飞猛进进。目前两大大集团公司共共有95个炼炼油厂，炼油能力已达达22641万吨，仅次于美国国(82822)、俄罗罗斯(27177)和日日本(23932)，居居世界第四中国现已成为为世界产油大国和炼油大国12/29/2022我国炼炼油能能力增增长情情况年炼炼油能能力/万吨吨/a1949171952991965142319841075019941810019972000020022264120103.0~3.5亿亿吨12/29/2022炼油企企业规规模、、生产产装置置规模模偏小小，经经济效效益受受影响响装置利利用率率（负负荷率率或开开工率率）较较低(国外外>80%，，国内~80%)，，且难难以适适应原原油品品种结结构变变化炼油装装置结结构不不太合合理，，导致致产品品质量量、档档次低低，综综合商商品率率低(~90%)，，产品品结构构与市市场的的矛盾盾突出出，缺缺乏市市场竞竞争力力装置生生产周周期短短，物物耗、、能耗耗较高高，劳劳动生生产率率低轻质油油收率率较低低(~66%)，加加工损损失率率较高高(~1.39%)市场需需要清清洁燃燃料，，标准准越来来越高高我国炼炼油工工业面面临的的主要要问题题12/29/2022炼化企企业规规模现现状（（截止止2002年））世界中国炼厂个个数73295平均规规模（（万吨吨/年年）554238>1000万吨吨/年年100座4坐>2000万吨吨/年年15座座无最大规规模（（万吨吨/年年）47001800（（镇海海）单套能能力（（万吨吨/年年）一般>1000<500最大1250100012/29/2022炼油装置置结构状状况装置名称称中国美国世世界催化裂化化34.533.016.6加氢精制制10.264.745.2(含加氢氢处理)催化重整整5.221.813.9烷基化0.616.72.3异构化03.81.72醚化化0.020.80.312/29/2022国内外炼炼厂技术术经济指指标对比比国外平均均中石油股股份中中石石化股份份平均规模模/万吨540379480开工率/%>9073.6581.0综合商品品率/%>92~9390.9291.78加工损失失率/%0.501.051.12轻油收率率/%>7368.5370.10单位能耗耗10.013.9013.91千克标油油/吨12/29/2022上述问题题也正是是我国炼炼化企业业与世界界先进水水平存在在的主要差距距。加入WTO后，，我国炼炼油工业业将面临临来自全全球市场场前所未有有的压力和和挑战目前，我我国炼化化企业将将以结构调调整为重重点，加大投投资力度度、加快快技术创创新和技技术改造造，以提高市市场竞争争能力和和满足环环保要求求为目的的，加快发发展12/29/202220世世纪被称为为工业经经济时时代，其发发展模模式是是高增长长、高高投入入、高高消耗耗、高高排放放、高高污染染。21世世纪世界已已由工工业经经济时时代跨入知识经经济时时代，其发发展模模式是是高智力力、高高效益益、高高增长长、低低消耗耗、低低排放放、低低污染染，世界界各国国都将将以可持续续发展展战略略来发展展经济济，这这一大大趋势势必将将对炼炼油工工业产生重重大影影响12/29/2022世界炼油工工业面临的的挑战和机遇挑战：经济全球化化、市场国国际化、竞竞争白热化化炼化企业如何提高竞竞争实力？？生态环境日日益恶化，，环保要求求日益强劲劲，生产清洁、、超清洁优优质石油产产品大势所所趋炼油工业如何发展绿绿色技术，，生产绿色色产品？石油产品需需求量持续续增长，原原油质量逐逐渐变差（（高硫、高高金属、高高残炭），，传统炼油油技术已难难以适应炼化企业如何靠改革革、技术创创新、管理理创新提高高生存能力力？12/29/2022世界炼油工工业面临的的挑战和机遇机遇：丰富的油砂砂沥青和天天然气资源源，为炼油油工业提供供了巨大的发展展空间高新技术（（如膜技术术、生物技技术、纳米米技术等））的快速发发展为炼油油工业提供供了坚实的技术术支持12/29/2022新世纪炼油油工业的发发展方向调整企业结构，，采取兼并、联合合、重组措措施，充分分发挥规模模优势，增增强竞争实实力炼油-化工工一体化，优化资源源配置，提提高经济效效益发展深度加工，，提高资源利用率率采用清洁技术、生物技术、合成技术，生产清洁和和超清洁油油品，减少少污染、降降低成本、、满足未来来需求12/29/2022我国石化行行业“十五五”发展目目标以结构调整整为主线，以提高竞竞争力为核心全国炼油综综合能力达达2.7亿吨吨，其中加工工进口原油油7500万万吨以上建成8~9个千万吨级炼炼油基地乙烯生产能能力超过900万吨，建成上海海、杨子2个百万吨吨级乙烯基地地提升炼油、、发展乙烯烯，实现石化大国走走向石化强强国的重大转变变12/29/2022第一一章章绪绪论论从石油油加加工工工工程程课课中中学学到到什什么么?国内内外外炼炼油油工工业业的的发发展展、、现现状状及及新新世世纪纪面面临临的的挑挑战战授课课内内容容及及教教与与学学的的方方法法几点点希希望望和和要要求求12/29/2022教材材：寿寿德德清清、、山山红红红红主主编编《《石石油油加加工工概概论论》》参考考教教材材：：《《石石油油炼炼制制工工程程》》，，林林世世雄雄主主编编，，第第三三版版，，石石油油工工业业出出版版社社授课课内内容容：基础础知知识识：：介介绍绍石石油油和和石石油油产产品品的的性性质质、、组组成成，，产产品品质质量量标标准准和和使使用用性性能能、、加加工工方方案案等等，，约约10学学时时。。原油油的的主主要要加加工工过过程程（（原原油油蒸蒸馏馏、、催催化化裂裂化化、、催催化化重重整整、、催催化化加加氢氢、、热热加加工工等等）），，约约20学学时时因学学时时有有限限，，其其他他章章节节不不单单独独作作课课堂堂讲讲授授三.授授课课内内容容及及教教与与学学的的方方法法12/29/2022课程程特特点点化学学工工程程的的一一个个分分支支，，即即化化学学工工程程理理论论在在炼炼油油工工艺艺技技术术中中的的具具体体应应用用。。综综合合性性、、实实践践性性强强，，发发展展变变化化快快教学方法突出专业课特点““浅、广、新、、精”多种教学方式并行，主要以以课堂讲授为主自学，知识更新的的必由之路，，也是学好一一门课的关键键课堂测验，检查听课效效果和出勤率率现场参观学习习，理论联系实实际的好办法法三.教与学学的方法12/29/2022学习方法重视理论联系实际际—学习专业业课的重要原则既要重视实践践经验（如经经验公式、经经验数据）的的总结，也要重视视应用所学的的专业理论作作指导，善于于从生产现象、实验验数据或操作作数据的分析析出发，解决决生产实际问题，培培养工程能力力注意前后知识的贯贯通和联系—学习专业业课的基本方法课程接触专业业术语较多，，要在理解的的基础上学习习掌握不要孤立的学学习和记忆三.教与学学的方法12/29/2022第一章章绪绪论论从石油加加工工工程课课中学学到什什么?国内外外炼油油工业业的发发展、、现状状及新新世纪纪面临临的挑挑战授课内内容希望和和要求求12/29/2022通过本本课程程的学学习，，希望在三方方面得得到锻锻炼和和提高高：对炼油油的基基础知知识和和主要要加工工工艺艺能有有所了了解自学能能力综合运运用专专