石油對(duì)人們的重要性

1、一 石油能源的重要性人們通常所說(shuō)的能源危機(jī)，實(shí)際上就是指石油能源危機(jī)，具體來(lái)說(shuō)就是燃料油品危機(jī)。 車輛、輪船、飛機(jī)沒(méi)有油，導(dǎo)致交通癱瘓;鍋爐、加熱爐沒(méi)有油，導(dǎo)致工廠停工。燃料油品 對(duì)多數(shù)人來(lái)講是須臾不可缺少的。石油不僅是一種人們?nèi)粘Ｉ钪衅胀ǖ纳唐?，而且是一種 極其重要的戰(zhàn)略資源。因此，石油的安全供應(yīng)不僅關(guān)系到人們的正常生活，也關(guān)系到一個(gè)國(guó) 家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。通常，石油的安全供應(yīng)也總是與國(guó)際政治斗爭(zhēng)、全球戰(zhàn)略利益爭(zhēng) 奪、甚至社會(huì)意識(shí)形態(tài)、人權(quán)、民族宗教沖突和矛盾交織在一起。20世紀(jì)90年代以來(lái)，日 本和美國(guó)等國(guó)家都儲(chǔ)備了 9o天以上的油品消費(fèi)量，確保一旦因戰(zhàn)爭(zhēng)或其他原因無(wú)法從國(guó)外 得到足

2、夠的石油時(shí)，仍能維持一定時(shí)間的正常燃料供應(yīng)。當(dāng)然，這也是汲取兩次中東石油危機(jī)教訓(xùn)的結(jié)果。預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)的石油需求將達(dá)到380 Mt左右，而國(guó)內(nèi)可提供的石油資源童為 190Mt左右，因此中國(guó)石油對(duì)外依存度將增長(zhǎng)到約50%。專家甚至預(yù)言，由于中國(guó)石油產(chǎn)量 不可能大幅增長(zhǎng)，今后新增的石油需求量幾乎要全部依靠進(jìn)口，到2020年前后，我國(guó)石油 進(jìn)口量有可能超過(guò)300Mt.成為世界第一大油品進(jìn)口國(guó)。但是，與此同時(shí)也不能不看到，我國(guó)的石油供應(yīng)安全不僅會(huì)受到與供應(yīng)安全鏈緊密相關(guān) 的國(guó)家或地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)和軍事事態(tài)發(fā)展的影響，而且會(huì)受到大國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)和擠壓。因此，對(duì) 石油安全的關(guān)注正在成為影響我國(guó)外交政策和戰(zhàn)略

3、方針的重要因素。我國(guó)政府正在調(diào)整原油 進(jìn)口的渠道，拓寬其來(lái)源，并且有計(jì)劃的增加石油儲(chǔ)備?？傊?，我國(guó)對(duì)中東石油依賴度的增 大，使我國(guó)的石油安全受到威脅，同時(shí)也考驗(yàn)了我國(guó)處理世界事務(wù)的能力。如果一個(gè)國(guó)家的石油資源有30%摸在別人手里，就等于自己的安危搽在別人的手里。 目前，我國(guó)已是排在美國(guó)之后的第二大石油進(jìn)口國(guó)，接近了石油安全警戒點(diǎn)，必須高度重視。 面對(duì)石油資源的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，我國(guó)正在緊抓“開(kāi)源、節(jié)流、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)”這三個(gè)環(huán)節(jié)，認(rèn)真貫徹 “立足國(guó)內(nèi)，開(kāi)拓國(guó)際，加強(qiáng)勘探，合理開(kāi)發(fā)，厲行節(jié)約，建立儲(chǔ)備”的方針，并積極開(kāi)發(fā) 替代能源。二液體燃料的煉制方法不同性質(zhì)的原油采用相同方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，其性質(zhì)會(huì)有很大不同;

4、而同一原油采用不同 加工方法生產(chǎn)同一種油品，這些油品性質(zhì)也可能出現(xiàn)很大差別。從石油中可以得到數(shù)百種產(chǎn)品，按用途不同可分為四大類：燃料:約占全部石油產(chǎn)品的90%以上，主要用作各類發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、炊具的燃料及照 明燈用油。如汽油、噴氣燃料、柴油、煤油和重油等。潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂:約為石油產(chǎn)品總量的5%左右，但品種極多，性質(zhì)差別很大。主要用 于潤(rùn)滑機(jī)械，減少摩擦和磨損。蠟、瀝青和石油焦。石油化工產(chǎn)品，主要作有機(jī)合成工業(yè)的原料或中間體。所謂石油煉制，就是為了解決原油性質(zhì)與油品使用要求之間的矛盾，應(yīng)用各種物理或化 學(xué)加工方法，把原油加工成符合各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的石油產(chǎn)品。原油的預(yù)處理油田采出的原油雖經(jīng)過(guò)初步脫水處理

5、，仍含有一定量的鹽和水，進(jìn)煉油廠的原油一般含 鹽量50mg/L左右，含水量0.5%-1.0%，這些鹽和水必須在原油煉制之前，進(jìn)一步將其脫除。 因?yàn)樵秃诩庸み^(guò)程中必然增加燃料動(dòng)力消耗，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起蒸餾塔超壓或出現(xiàn)沖塔現(xiàn) 象;原油的鹽大部分是氯化鈉，其余是氯化鈣、氯化鎂，受熱后易腐蝕設(shè)備，并容易結(jié)成鹽 垢堵塞管路，而且原油中的鹽在蒸餾時(shí)大都?xì)埩粼谥仞s分油或渣油中，影響二次加工過(guò)程及 其產(chǎn)品質(zhì)量。為此，一般要求預(yù)處理后原油含鹽小于3mg/L，含水小于0.2%。原油的常壓蒸餾常壓蒸餾又叫直接蒸餾.是制取汽油、煤油、柴油等燃料的基本方法，是煉油廠加工已 脫鹽脫水原油的第一道工序。常壓蒸餾是利用原油

6、中烴類沸點(diǎn)的差別，采用精餾方法把原油 分割成不同沸程的直餾餾分油。通常分割成沸點(diǎn)范圍為35-205的汽油餾分，140-280C的煤油餾分，200-350C的柴油餾分。常壓蒸餾原理：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理脫水、脫鹽后的原油用泵打人管式爐加熱，原油加熱到 350-360C后進(jìn)人常壓蒸餾塔。蒸餾塔下部溫度高，往上溫度逐步降低。經(jīng)加熱的原油進(jìn)入 蒸餾塔后，沸點(diǎn)較低的烴類氣化上升，各種烴類根據(jù)自己的沸點(diǎn)在塔內(nèi)不同的部分又被冷凝。 沸點(diǎn)低的輕餾分蒸發(fā)性較大，能上升到溫度較低的塔頂，沸點(diǎn)高的重餾分，蒸發(fā)困難，只能 在溫度較高的下部蒸發(fā)。因此，由塔頂?shù)剿椎酿s分，是由輕逐漸到重。塔頂?shù)氖瞧宛s分， 往下是煤油餾分、輕柴

7、油餾分、重柴油餾分，沸點(diǎn)大于350 C的餾分稱為常壓重油，由塔底 流去減壓系統(tǒng)。這樣，就把原油按沸點(diǎn)的不同分割成汽油、煤油、柴油等餾分。汽油餾分如果不作為汽油產(chǎn)品的調(diào)合組分時(shí)，也可以稱之為石腦油餾分，作為本廠重整 原料或商品出廠供其他廠作為化工原料。用作工業(yè)溶劑的各種溶劑油，也來(lái)自汽油餾分。以上通過(guò)直接蒸餾所得到的產(chǎn)品，通常叫直餾產(chǎn)品，如直餾汽油、直餾煤油、直餾柴油 等。直餾產(chǎn)品不含烯烴或含量極少，性質(zhì)安定，不易氧化變質(zhì)，不管是汽油、煤油或柴油都 適宜長(zhǎng)期貯存。目前國(guó)產(chǎn)噴氣燃料、軍用柴油大都是直餾產(chǎn)品。由于我國(guó)原油大部分屬于石蠟基原油，因此，直餾柴油中正構(gòu)烷烴含量較多(如大慶原 油直餾柴油正構(gòu)

8、烷烴在40%以上)。柴油中的正構(gòu)烷烴多，易自行發(fā)火，燃燒性能好。直餾 汽油中的正構(gòu)烷烴多，則在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí)容易產(chǎn)生爆震，因而不能直接使用。常減壓蒸餾只能從原油中得到20%-30%的汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，其余是只能 作為潤(rùn)滑油原料的重餾分和殘?jiān)?。但市?chǎng)對(duì)輕質(zhì)油品的需求量卻占石油產(chǎn)品的90%左右， 加上直餾汽油的辛烷值很低，約為50-70，而我國(guó)目前車用汽油標(biāo)準(zhǔn)中要求汽油的研究法辛 烷值(RON)至少大于90，可見(jiàn)只靠常壓蒸餾無(wú)法滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)輕質(zhì)油品在數(shù)量和質(zhì)量上的 要求。為了解決這一矛盾，發(fā)展了多種二次加工方法，即通過(guò)化學(xué)方法，改變餾分的化學(xué)組 成，以獲得更多更好的輕質(zhì)油品，現(xiàn)簡(jiǎn)單介

9、紹幾種主要的二次加工工藝的特點(diǎn)。催化裂化催化裂化是目前最重要的一種二次加工工藝。它以減壓餾分油、焦化柴油和蠟油等重質(zhì) 餾分油或渣油為原料，在催化劑的作用下，進(jìn)行裂化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，反 應(yīng)結(jié)果使產(chǎn)品中含有較多的異構(gòu)烷烴和芳香烴，烯烴含量較少，因此汽油的辛烷值較高，達(dá) 88左右，油品安定性較好，但不及直餾汽油。柴油中由于芳香烴較多，因而燃燒性能較差， 一般需同直餾柴油調(diào)合后才能合格。催化裂化反應(yīng)生成40%-60%的汽油，10%-20%的裂化氣及部分柴油。裂化氣中丙烯和 丁烯含量高達(dá)80%，是制取工業(yè)異辛烷等的重要原料，也可作民用燃料和車用清潔燃料- 液化石油氣。加氫裂化加氫裂化與催

10、化裂化不同之處即在于裂化過(guò)程加人氫氣，因此這兩種裂化可以說(shuō)是異曲 同工，采取不同工藝方法達(dá)到同一目的，所以煉油廠的二次加工往往是催化裂化與加氫裂化 相輔相成同時(shí)采用。加氫裂化是在氫壓下進(jìn)行的催化裂化，將重質(zhì)油轉(zhuǎn)變成為飽和的輕質(zhì)油。在加氫裂化中， 進(jìn)行裂化、加氫和異構(gòu)化等反應(yīng)，加氫裂化不僅可防止焦炭的產(chǎn)生，還可以將原料油中的氧、 氮、硫等雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為水、氮、硫化氫，易于脫除，所以產(chǎn)物中含異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴多，而且 含硫、氧、氮等非烴化合物和烯烴很少，可以生產(chǎn)高辛烷值的汽油或安定性高、結(jié)晶點(diǎn)低于-60C的噴氣燃料，還可以生產(chǎn)低凝點(diǎn)低于-45C的柴油。液體產(chǎn)品收率高達(dá)97%，產(chǎn)品長(zhǎng)期 儲(chǔ)存不易變質(zhì)。高辛

11、烷值汽油的生產(chǎn)隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽油辛烷值要求越來(lái)越高，因而出現(xiàn)了許多生產(chǎn)高辛烷值組分 的加工工藝。催化重整催化重整工藝就是用來(lái)生產(chǎn)高辛烷值汽油，同時(shí)副產(chǎn)氫氣作為加氫裂化和加氫精制裝置 的原料，其原料為直餾汽油餾分或經(jīng)加氫的裂化汽油餾分。“重整”的意思是對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新整理，因?yàn)楫悩?gòu)烷烴比同樣碳原子數(shù)的正構(gòu)烷烴 的辛烷值高很多，而芳香烴的辛烷值更高。催化重整工藝就是在催化劑存在條件下，將正構(gòu) 烷烴和環(huán)烷烴進(jìn)行異構(gòu)化、芳構(gòu)化和脫氫反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴和芳香烴，得到高辛烷值汽 油。催化重整產(chǎn)品中芳香烴和異構(gòu)烷烴含量大大增加，正構(gòu)烷烴、烯烴含量減少，芳香烴含 量可達(dá)到25%-60%,烯烴含量則

12、小于2%。產(chǎn)品作為汽油組分，辛烷值高，安定性好，儲(chǔ)存 中不易變質(zhì)。烷基化烷基化油是高辛烷值汽油的組分，烷基化油的組成主要是異辛烷，因此也稱工業(yè)異辛烷， 辛烷值高，有良好的揮發(fā)性和燃燒性，是航空汽油和車用汽油的理想調(diào)和組分。烷基化的原料是異丁烷和各種丁烯組分(異丁烯、1-丁烯1、2-丁烯等)，反應(yīng)原理主要 是在酸性催化劑作用下，進(jìn)行加成反應(yīng)，同時(shí)也有各種副反應(yīng)，包括疊合反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、 分解反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)等，是比較復(fù)雜的。烷基化工藝有兩種，均被廣泛采用，即硫酸法烷 基化和氫氟酸法烷基化。催化疊合催化疊合是將丙烯、丁烯餾分疊合成高辛烷值汽油組分。過(guò)去我國(guó)采用的是非選擇性疊 合工藝，近年引進(jìn)了選

13、擇性疊合工藝，分別說(shuō)明如下。非選擇性疊合非選擇性疊合是以未經(jīng)分離的液化石油氣作原料，經(jīng)過(guò)脫硫和加熱器加熱后進(jìn)人反應(yīng) 器，在催化劑作用下，進(jìn)行疊合反應(yīng)。所產(chǎn)疊合汽油辛烷值(RON )93-96，并具有很好的調(diào) 合性能。但疊合汽油大部分是不飽和烴，儲(chǔ)存時(shí)不安定。選擇性疊合選擇性疊合采用硅酸鋁催化劑，用組成比較單一的丙烯或丁烯作原料，經(jīng)過(guò)脫水后進(jìn)人 反應(yīng)器，在催化劑作用下，進(jìn)行疊合反應(yīng)，益合汽油辛烷值(RON)為97。液體燃料的精制與調(diào)合液體燃料的精制石油經(jīng)過(guò)一次加工和二次加工所得到的油品，還不能完全符合市場(chǎng)上的使用要求，因?yàn)?在油品中還含有各種雜質(zhì)，如含有硫、氮、氧等化合物、膠質(zhì)以及某些影響使用的不飽和烴 和芳烴。油品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并不像一般化學(xué)品追求其純度級(jí)別，而是完全根據(jù)使用要求，對(duì)于 燃料油品要求其燃燒性能、對(duì)設(shè)備的腐蝕磨損、儲(chǔ)存與輸送安全、對(duì)環(huán)境影響以及需要脫除 顏色和臭味等等。因此對(duì)油品中含有影響使用的雜質(zhì)必須加以處理，使油品完全符合質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)，這就是油品的精制。常用的精制方法有加氫精制和脫硫醇。液體燃料的調(diào)合每種油品有不同的質(zhì)量檔次與牌號(hào)，價(jià)格高低不同，石油產(chǎn)品出廠不僅要保證