石油煉制工業工藝介紹

    石油工業的一個重要組成部分，是把原油通過石油煉制過程加工為各種石油產品的工業。包括石油煉廠、石油煉制的研究和設計機構等，石油煉廠中的主要生產裝置通常有：原油蒸餾（常、減壓蒸餾）、熱裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化、催化重整以及煉廠氣加工、石油產品精制等，主要生產汽油、噴氣燃料、煤油、柴油、燃料油、潤滑油、石油蠟、石油瀝青、石油焦和各種石油化工原料。

    重要性  石油煉制工業和國民經濟的發展十分密切，無論工業、農業、交通運輸和國防建設都離不開石油產品。石油燃料是使用方便、較潔凈、能量利用效率較高的液體燃料。各種高速度、大功率的交通運輸工具和軍用機動設備，如飛機、汽車、內燃機車、拖拉機、坦克、船舶和艦艇，它們的燃料主要都是石油煉制工業提供的。一架波音707飛機飛行1000km要用噴氣燃料6t;一輛4t載重汽車百噸公里耗油約5kg；一輛 4t柴油汽車百噸公里耗柴油約3kg；一標準臺拖拉機年耗柴油約4t以上。

    處在運動中的機械，都需要一定數量的各種潤滑劑（潤滑油、潤滑脂），以減少機件的磨擦和延長使用壽命。當前，潤滑劑的品種達數百種，絕大多數是由石油煉制工業生產的。

    石油煉制工業提供的石油化工原料，可用于生產合成纖維、合成橡膠、塑料以及化肥、農藥等。

    世界概況  1984年，世界原油總加工能力約 3.7Gt，煉廠數約 700余座。年加工量在70Mt以上者有11個國家，其中最大的是美國，約占世界總量的五分之一，其次是蘇聯、日本和西歐一些國家（見表1984年世界主要國家原油加工能力和煉廠數）。為了節省投資和降低生產費用，現代煉油廠的年加工原油量均在3.5Mt以上,有的已超過10Mt。

    世界主要煉油國家油品消費結構中，以汽油、柴油和燃料油的消費量最大。日本和西歐的一些國家因煤和天然氣短缺，電站鍋爐和工業窯爐大量使用原油常減壓蒸餾的渣油作為燃料油,因而煉油廠的加工深度較淺,催化裂化、石油焦化、加氫裂化等裝置所占的比例較小。而美國等因煤和天然氣較多，可用作鍋爐燃料，還由于汽油需用量很大，故煉油廠多為深度加工，大部分渣油被加工轉化為汽油。

    中國概況  中國是最早發現和利用石油的國家之一（見石油煉制工業發展史），但近代石油煉制工業是在中華人民共和國成立后，隨著大慶油田的開發和原油產量的增長才得到迅速發展的。1983年原油加工能力已超過100kt，1984年居世界第7位。而且加工手段和石油產品品種比較齊全,裝置具有相當規模和一定技術水平,已成為一個能基本滿足國內需要，并有部分出口的加工行業。

    1983年石油產品消費結構中,直接作為燃料的重油消耗量較大,正逐步加以調整。石油煉廠規模年產在 2.5Mt以上的有22個,煉廠主要分布在東北、華東、中南和華北地區。煉油廠裝置的組成是根據中國原油特點和產品需要而確定的。中國大多數原油含重餾分多、含蠟量高、含硫量低。因此，催化裂化、焦化、熱裂化、加氫裂化等二次加工裝置所占的比例達三分之一以上，而加氫精制和催化重整所占比例相對較低。

    發展趨勢  從1973年開始，原油國際市場價格上漲，并由于世界很多油田開采已處于中后期，輕質原油開采量減少，重質原油產量相對增加。此外，國際上對環境保護日益重視，對石油產品質量要求更高。這些因素促使近年來石油煉制工業發生以下重大變化：

    ①世界原油加工能力的增長速度減慢  發達國家的原油加工能力過剩，開工率降到60％～70％，在此期間，中東產油國的石油煉制工業則迅速發展。

    ②石油產品結構發生較大變化  燃料油需要量大幅度減少，噴氣燃料、柴油等中間餾分需要量增加，因而原油深度加工受到普遍重視，減粘裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化等生產輕質油品的裝置增建較多。與此同時，還開發了很多加工重質餾分油和渣油的新工藝。

    ③節能技術有了很大發展  采取了整頓性措施，如對設備和管線進行保溫，消除泄漏，加強換熱，降低加熱爐排煙溫度等。并逐步實施節能新技術，如采用加熱爐新型燃燒火嘴和各種空氣預熱器，催化裂化裝置使用CO助燃劑、配備CO鍋爐和煙氣能量回收機組，采用新型填料和干式減壓蒸餾、低溫熱量致冷和發電、熱泵、多效蒸發、液力透平等。從而使每噸原油的加工能耗明顯降低。例如：美國1981年比1972年減少20％；中國1983年比1978年降低30.7％。

    ④環境保護日益受到重視  石油煉制工業的污水、廢氣、廢渣排放量很大，是很大的污染源。近年來，各國都制定了很多法律、標準，限制污染；同時開發和實施了很多環境保護新技術，如大量采用空氣冷卻器以減少冷卻用水、污水深度處理和回用、煉廠尾氣深度處理，以及大力發展加氫處理和加氫精制工藝等，逐步實現無污水排放煉廠、清潔煉廠等。

    ⑤采用先進加工工藝和發展催化劑、添加劑，以增產輕質油品和提高油品質量  為了增加汽油的辛烷值和減少四乙基鉛添加量，很多國家廣泛采用催化重整、異構化、烷基化工藝。為脫除石油產品中硫、氮等雜質以及改善油品的安定性和顏色，加氫處理和加氫精制工藝日益受到重視。中國廣泛應用了提升管催化裂化、多金屬催化重整、分子篩脫蠟等新工藝。

    ⑥注意原油的綜合利用，增產石油化工原料  石油煉制工業和石油化工、三大合成材料（合成纖維、合成橡膠、塑料）工業的關系更加密切，成為發展石油化學工業的基礎。