石油煉制工程主講：周晨亮內蒙古科技大學化學與化工學院第一章緒論石油:是一種主要由碳氫化合物組成的復雜的混合物，組成石油的化合物的相對分子質量從幾十到幾千，相應的沸點從常溫到500℃以上，其分子結構也是多種多樣。三、四千年前人類就已發現和利用石油。在古代，中東的巴比倫人曾把石油用于建筑和鋪路。

最早發現石油的記錄源于《易經》。此書在西周時（公元前十一世紀至公元前771年）已編成，距今三千多年。內蒙古科技大學化學與化工學院

最早認識性能和記載石油產地的古籍，是一千九百年以前東漢文學家、歷史學家班固（公元32~92年）所著的《漢書·地理志》。這里明確記載了石油的產地，并說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·郡國志》。通過記載表明，我國古代人民不僅對石油的性狀有了進一步的認識，而且開始進行采集和利用了。內蒙古科技大學化學與化工學院石油還是我國古代最早使用的藥物之一。明朝李時珍（1518年-1593年）的《本草綱目》曾經記載，石油可以“主治小兒驚風,可與他藥混合作丸散，涂瘡癬蟲癩，治鐵箭人肉”。至公元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，生于地中無窮”的科學論斷。到12、13世紀，在陜北延長一帶就出現了我國歷史上最早的一批油井。內蒙古科技大學化學與化工學院石油的生成(1)無機生成學派①碳化物說：3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m②宇宙說：碳氫化合物為宇宙所固有。③巖漿說：碳和氫于巖漿中在高溫高壓下結合而成。(2)有機生成學派①按生油原始物質不同分:動物生成說、植物生成說、動植物混合生成學說②按油氣生成環境不同分：海相生油、陸相生油內蒙古科技大學化學與化工學院§1.1世界煉油工業發展概況近代石油工業的歷史，一般從19世紀中葉采用機械鉆井開始算起。1859年，美國在賓夕法尼亞州打出了第一口油井，井深為21m，日產原油約2噸；俄國也于1860年開始采油。19世紀后半葉，可說是石油的“燈油時期”；從20世紀初開始，內燃機的擴大應用，使石油的利用進入“動力時期”；至20世紀后半葉，石油的利用進入了“綜合利用時期”。內蒙古科技大學化學與化工學院截止到2002年初，全球已探明石油儲量為1430億噸。其中，中東占65.3%，拉美占9.1%，非洲占7.3%，前蘇聯地區占6.2%，北美占6.1%，亞太地區占4.2%，歐洲占1.8%。內蒙古科技大學化學與化工學院表12012年世界石油探明儲量、產量及在產油井數地區剩余探明儲量萬噸同比增長%在產油井數口估算產量萬噸2010年實際產量萬噸同比增長%世界總計22436369.77.78095973785833678752.9歐佩克總計16502876.78.3360741604311527225亞太合計646897.512.4906953782737781.50.1西歐合計1489711.658271520516342-7東歐及前蘇聯合計1644243201259496690266658.50.4中東合計10988452.90.318659119766.5117309.52.1非洲合計1747796.12.71123544342.539658.511.8西半球合計7260009.119.555723294539.590125.54.9

注：①估算探明剩余石油儲量統計截至2013年1月1日；②在產油井數截至2011年12月31日，其中不包括關閉井、注入井和服務井；③石油儲量換算系數為1桶=0.137噸，石油產量換算系數為1桶/日=50噸/年；④以上數據基于官方或調查。資料來源：Oil&GasJournal,2012-12-03.內蒙古科技大學化學與化工學院表22012年世界主要石油儲量國家排名國家或地區剩余探明儲量，萬噸儲量占世界，%1委內瑞拉*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3504751.613卡塔爾*347671.21.514美國283315.11.3合計22270698.399.0內蒙古科技大學化學與化工學院2010年世界主要石油產量國家排名國家或地區實際產量，萬噸實際產量占世界，%1俄羅斯5165014.02沙特阿拉伯*46710.512.73美國282907.74中國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阿聯酋*③125243.410科威特*124983.411委內瑞拉*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28124076.4內蒙古科技大學化學與化工學院1.2石油輸出國組織(OPEC)

OrganizationofPetroleumExportingCountries成員國：伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、委內瑞拉、卡塔爾、利比亞、阿拉伯聯合酋長國、阿爾及利亞、尼日利亞、厄瓜多爾、安哥拉。石油探明儲量1058億噸，占世界總儲量的77%；天然氣探明儲量57萬億m3，占世界總儲量的40%。內蒙古科技大學化學與化工學院§1.3中國煉油工業發展概況一、新中國成立以前（1）中國最早的煉油廠

1907年，中國大陸第一口油井－延長一號井中國最早的煉油廠－延長石油官礦局煉油房內蒙古科技大學化學與化工學院

（2）新疆的煉油活動

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

1906年，清政府聘請外國技師開始勘察玉門，試圖開辦油礦。1941年成立甘肅油礦局，下設煉油廠。（4）東北、臺灣等地的煉油活動

1931年“九、一八”事變后，日本先后在遼寧、臺灣修建了幾個煉油廠。§1.3中國煉油工業發展概況內蒙古科技大學化學與化工學院

新中國成立后，煉油工業在十分薄弱的基礎上，開始了艱苦創業的發展歷程，期間經歷了三個主要階段：（1）1949－1959年恢復和初步發展的時期發展重點：西北和東北老廠的恢復與擴建。在上海、克拉瑪依、蘭州新建了煉油廠，并在茂名建設人造石油基地。§1.3中國煉油工業發展概況二、新中國成立后內蒙古科技大學化學與化工學院1949～1959年中國煉油工業主要指標項目1949年1952年1957年1959年原油加工能力，萬噸1799245579實際加工原油量，萬噸11.653.3173.6395.6石油產品品種數，個1238140309汽煤柴潤產品量，萬噸3.525.9108.9229.5石油產品自給率，%10293941內蒙古科技大學化學與化工學院

（2）1960－1978年全面大發展時期自1960年開始的大慶石油會戰到1978年，我國原油產量突破1億噸，這19年是中國原油生產實現歷史性轉變和持續大幅度增長的時期，也是中國石油加工工業全面大發展時期。

第一階段：1960－1965年。

建設了大慶、南京等大型煉油廠；改擴建了上海煉油廠、大連石化七廠；將過去主要生產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。§1.3中國煉油工業發展概況內蒙古科技大學化學與化工學院內蒙古科技大學化學與化工學院

第二階段：1966－1978年我國新建的幾條長距離輸油管線投入使用；

??在技術方面，煉油工業的“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開發成功；國內各個老廠都進行了技術改造擴建，并且發揮中央和地方兩個積極性，在全國建設了一批大中型煉油廠和地方、油田小煉油廠。§1.3中國煉油工業發展概況內蒙古科技大學化學與化工學院內蒙古科技大學化學與化工學院1960～1978年中國煉油工業主要指標項目1965年1970年1975年1978年原油加工能力，萬噸1423440267649291實際加工原油量，萬噸10832768.550877069.1石油產品品種數，個494577636656汽煤柴潤產品總量，萬噸229.51362.32483.13352.2石油產品自給率，%100100100100石油產品出口量，萬噸17.148221.7241.7內蒙古科技大學化學與化工學院

（3）1978年以后改革開放中全面發展的新時期

a.企業認真進行了結構調整和改革，改善了企業的人員素質、管理素質、技術素質和生產經營機制，較好的適應了現代化建設的新形勢。b.結合1979年以后我國原油產量增長放慢、加工能力增長較快的形勢，堅持開展了以節能降耗、提高產品質量、環境保護為重點的工藝革新和技術改造。

c.提高原油加工深度，發展石油化工的綜合利用。

d.為適應改革開放的新形勢進行了幾次大的企業重組§1.3中國煉油工業發展概況內蒙古科技大學化學與化工學院石油部中國石油化工總公司中國石油天然氣總公司中國石油天然氣集團公司（CNPC)中國石油化工集團公司（SinopecGroup)中國海洋石油總公司(CNOOC)中國海洋石油有限公司(CNOOCLtd.)中國石油天然氣股份有限公司（PetroChina)中國石油化工股份有限公司（SinopecCorp.)1982年1998年2000年2001年1988年1983年內蒙古科技大學化學與化工學院1979～1997年中國煉油工業主要指標項目1979198319881997原油加工能力，萬噸9311104381157221253實際加工原油量，萬噸714677571016015372汽煤柴潤產品總量，萬噸353836924843能耗，萬大卡/噸原油1017369石油產品出口量，萬噸341539528內蒙古科技大學化學與化工學院1．加工能力與裝置構成至2004年，我國原油一次加工能力達2.70億噸，居世界第三位，其中中國石化1.30億噸，中國石油1.10億噸。擁有相當規模的催化裂化、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％，僅次于美國占世界第二位。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰內蒙古科技大學化學與化工學院§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰2．煉廠類型和分布中國煉廠按產品結構劃分，可分為燃料型、燃料－潤滑油型、燃料－化工型和燃料－潤滑油－化工型等四種類型。內蒙古科技大學化學與化工學院

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品。燃料－潤滑油型煉廠產品除燃料油品外，還生產各種潤滑油及石蠟、瀝青等。

燃料－化工型煉廠主要為石油化工裝置提供原料，同時生產汽油、柴油、燃料油等。燃料－潤滑油－化工型煉廠既生產燃料、潤滑油等石油產品，也生產石油化工原料或產品的聯合企業。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰內蒙古科技大學化學與化工學院中國煉油生產走向規模化經營2005年——中國石化集團公司茂名石化公司原油加工能力已超過1100萬噸/年高橋石化公司原油加工能力己達1100萬噸/年鎮海煉化股份公司煉油綜合配套加工能力已達到1600萬噸/年（其中含硫原油1200萬噸/年）鎮海煉化已擁有300萬噸/年催化裝置、1000萬噸/年常減壓裝置2005年——中國石油天然氣集團公司大連石化公司煉油能力從710萬噸/年擴大到2000萬噸/年蘭州石化公司煉油能力從700萬噸/年擴大到1000萬噸/年大連西太平洋常減壓加工能力從700萬噸/年擴大到1000萬噸/年內蒙古科技大學化學與化工學院

（1）原油資源不足，石油產品產需矛盾大

1993年中國重新成為石油凈進口國后，中國的原油進口量就逐年大幅增長；

2003年，中國原油進口量超過8000萬噸。

2005年，中國原油進口量達10000萬噸。（2）裝置加工規模小，技術經濟指標有差距目前我國除西藏、海南、云南、貴州以外的各省、市、自治區都建有煉廠，共有原油加工企業127家，其中年加工能力在100萬噸以下的小煉廠有76個，占煉廠總數的60%。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰

3．問題和差距內蒙古科技大學化學與化工學院項目煉廠平均規模（萬噸/年）煉廠最大規模（萬噸/年）單系列最大能力（萬噸/年）輕油收率（％）噸油加工費（元）世界水平5324085（韓國）170070165（亞太）中國水平1391600（鎮海）800（鎮海）66216內蒙古科技大學化學與化工學院

（3）加工能力總體過剩，裝置負荷低，不適應原油品種結構變化世界煉油裝置負荷率一般在80％以上，我國為63％；加工中東含硫原油能力不足，目前進口原油大部分為含硫原油，但加工能力僅有3000萬噸。（4）產品結構及產品質量缺乏競爭力 產品結構主要問題：重質燃料油產量大；航煤及柴油等中間餾分缺口大。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰

產品質量的主要問題是：汽油的烯烴含量及硫含量高；柴油的硫含量高，安定性差；潤滑油缺乏高檔產品，質量水平總體上落后國外先進水平2－4個等級。內蒙古科技大學化學與化工學院（1）原油性質變化從世界范圍內來看，原油變重是一個大趨勢。逐漸增加的進口含硫原油的加工成為一個新的挑戰。（2）加入WTO的挑戰根據中國加入WTO的相關協議，加入WTO三年后開放成品油零售業務，五年后開放油品批發業務，而且對原油、天然氣、燃料油的關稅將降至6％。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰4．面臨的挑戰內蒙古科技大學化學與化工學院

（3）環保對產品質量的新要求美國已通過“清潔空氣法”，規定從1995年起全美41個州和9個大都市地區要降低污染物的排放量，對汽油提出了“新配方”要求：汽油的蒸汽壓夏季不超過51.7-55.8kpa；苯含量不大于1％（體積）；氧含量不小于2％。

歐洲議會1998年通過立法，要求2000年實施清潔汽油配方：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）。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰內蒙古科技大學化學與化工學院

我國環保局1999年發布的車用汽油有害物控制標準中，要求從2003年起，在全國執行汽油烯烴含量為35v%的限制標準；柴油的環境性能指標也要逐漸向國際先進水平靠攏。而國內煉油企業尚未完成生產清潔燃料的技術調整。§1.3中國煉油工業發展概況三、現狀與挑戰4．面