石油加工工程II第0講-課程介紹

1、石油加工工程(Petroleum Processing Engineering)原 油petroleum課 程 介紹1內(nèi)容體系石油加工I1）石油化學(xué)2）石油物性3）一次加工4）油品性質(zhì)石油產(chǎn)品石油加工II1)輕質(zhì)化過(guò)程2）清潔化過(guò)程工藝原理工藝流程技術(shù)前沿2課程內(nèi)容石油二次加工課 程 介紹第一章 熱加工（減粘、焦化）第二章 催化裂化第三章 催化重整第四章 催化加氫（裂化、處理、精制）第五章 溶劑萃取過(guò)程（脫瀝青等）第六章 高辛烷值汽油組分生產(chǎn)第七章 石油產(chǎn)品精制第八章 重油組合加工工藝輕質(zhì)化清潔化知識(shí)特點(diǎn)：實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與研究成果的總結(jié)課 程 介紹3課程學(xué)習(xí)的目的與任務(wù)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí) 使學(xué)生基本具

2、備從事石油加工的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科研、管理所必須的基本理論和專業(yè)知識(shí)， 培養(yǎng)和提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分析、解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。 課 程 介紹4課程學(xué)習(xí)途徑課堂講授 （聽(tīng)我一席話，勝讀十年書(shū)）課后作業(yè)資料查閱論文撰寫課 程 介紹5教材與參考資料徐春明、楊朝合主編，石油煉制工程（第4版）北京：石油工業(yè)出版社，2009（1）教材課 程 介紹5教材與參考資料（2）主要參考書(shū)侯祥麟，中國(guó)煉油技術(shù)，北京：中國(guó)石化出版社，2001梁文杰，重質(zhì)油化學(xué)，東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2000周亞松，現(xiàn)代石油技術(shù)，北京：石油工業(yè)出版社，2011馬伯文，清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)，北京：中國(guó)石化出版社，2001James G. S

3、peight. “The Chemistry and Technology of Petroleum”，New York: Marcel Dekker，1991國(guó)內(nèi)主要石油科技期刊：化工學(xué)報(bào)、石油化工、石油學(xué)報(bào)（石油加工）、石油煉制與化工、煉油技術(shù)與工程、Chinese Journal of Chemical Engineering等。國(guó)外主要石油科技期刊：Fuel、Energy and Fuels、Industrial and Engineering Chemistry Research、AIChE Journal、Chemical Engineering Journal、Chemical

4、Engineering Science、Catalysis Today、Applied Catalysis A-General等。課 程 介紹6考核方式課程成績(jī)組成：考勤成績(jī)及平時(shí)作業(yè)成績(jī)20（2次不到者）論文成績(jī)10%期末成績(jī)70課 程 介紹7課程特點(diǎn)我校本科品牌專業(yè)“化學(xué)工程與工藝”的一門專業(yè)課，具有鮮明的石油特色，是我校傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科“化學(xué)工程與技術(shù)”的重要組成部分。是我校首批“品牌課”之一，陸續(xù)被評(píng)為校內(nèi)精品課程、重點(diǎn)課程以及優(yōu)質(zhì)課程，被評(píng)為北京精品課程。為中國(guó)石油大學(xué)特色課程，是我校學(xué)生與其它著名高校同專業(yè)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)所在，使我校“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)的畢業(yè)生具有很強(qiáng)的擇業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。任

5、課教師均為學(xué)校教學(xué)名師和北京市教學(xué)名師。 油氣資源短對(duì)煉油技術(shù)提出更高要求國(guó)家能源戰(zhàn)略研究小組：由32位院士、60位大專家組成。 基于5個(gè)基本判斷和6個(gè)指導(dǎo)原則，提出：到2020年中國(guó)需要石油8.0億噸。不可能獲得的資源量嚴(yán)重的油氣資源短缺課 程 介紹7課程特點(diǎn)(跟隨技術(shù)發(fā)展前沿）進(jìn)口原油2012年實(shí)際生產(chǎn)原油2.05億噸，進(jìn)口2.84億噸，對(duì)外依存度58突破了50的能源安全心里防線國(guó)家能源安全戰(zhàn)略： 石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備 國(guó)外戰(zhàn)略投資（以投資換石油） 獲取海外石油開(kāi)采權(quán)益 建立安全輸送通道（陸上、海上） 拓寬油氣資源范圍外交、國(guó)防政策服務(wù)這一戰(zhàn)略運(yùn)輸通道安全海上油氣資源戰(zhàn)略投資與合作擴(kuò)大海外石油來(lái)源

6、安全、穩(wěn)定的石油來(lái)源委內(nèi)瑞拉超重油加拿大油砂瀝青推動(dòng)煉油技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力： 原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢(shì)加劇 輕質(zhì)油品市場(chǎng)需求量不斷提高 環(huán)保意識(shí)的提高對(duì)油品質(zhì)量提出了更高的要求石油危機(jī)與高油價(jià)對(duì)煉油技術(shù)的影響本課程：石油二次加工過(guò)程化學(xué)轉(zhuǎn)化化學(xué)轉(zhuǎn)化組成變化物性改變微觀宏觀產(chǎn)品性質(zhì)加工過(guò)程如何轉(zhuǎn)化與控制如何將石油高效加工為合格的石油產(chǎn)品控制餾程、改變分子結(jié)構(gòu)知識(shí)回顧石油產(chǎn)品的化學(xué)組成（元素組成、烴類組成、族組成）石油產(chǎn)品的物理性質(zhì)（重量特性、流動(dòng)特性、燃燒特性、蒸發(fā)特性）宏觀物性與微觀化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)的關(guān)系石油產(chǎn)品的性質(zhì)要求石油的化學(xué)組成石油的物理性質(zhì)石油的加工特性與產(chǎn)品的使用性能Microstruct

7、ureMacroproperties 元素組成：C、H、O、S、N、微量元素石油的化學(xué)組成 烴類組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴 非烴類組成：含S、N、O化合物 單體烴 用于石油氣及低沸點(diǎn)石油組分 烴類組成 族組成 儀器氣相色譜（GC） 輕餾分 填充柱沖洗 中間餾分和重餾分 結(jié)構(gòu)族組成 一般用易測(cè)的物理性質(zhì)關(guān)聯(lián) 如n-d-m法化學(xué)組成物理性質(zhì)如何影響？分子間作用！分子間距分子極性分子空間結(jié)構(gòu)和極性基團(tuán)石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì)重量特性蒸發(fā)特性流動(dòng)特性燃燒特性組成結(jié)構(gòu)對(duì)這些特性的影響密度、相對(duì)密度、特性因數(shù)和平均分子量1、密度和相對(duì)密度 比重指數(shù)： 影響油品密度的因素 油品的餾分組成、化學(xué)組成、溫度和壓力

8、等重量特性 2、特性因數(shù) 特性因數(shù)K是表征石油餾分烴類組成的一種特性數(shù)據(jù)，而烴類的化學(xué)組成與沸點(diǎn)和相對(duì)密度密切相關(guān)。烴用途：了解石油及其餾分的化學(xué)性質(zhì)、原油分類、確定原油加工方案等 3、平均分子質(zhì)量 由于油品是復(fù)雜烴類的混合物，其分子量是各組分分子量的加權(quán)平均值。 石油餾分的平均分子量隨沸點(diǎn)的升高而增大， 汽油餾分的平均分子量大約為100120， 煤油為180200，輕柴油為210240， 輕質(zhì)潤(rùn)滑油為300380，重質(zhì)潤(rùn)滑油為370470。 平均分子量是設(shè)計(jì)計(jì)算中常用數(shù)據(jù)之一，可以實(shí)測(cè)得到； 也可以根據(jù)其它易測(cè)的物性數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。流動(dòng)特性 1、粘度 粘度是表示流體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，液體內(nèi)部

9、各流動(dòng)層作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的相互間的摩擦力大小的一個(gè)物理量。 定義式（A）油品粘度的表示方法 運(yùn)動(dòng)粘度、動(dòng)力粘度、恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度等 油品粘度與溫度的關(guān)系 溫度升高時(shí)，所有液體石油餾分的粘度都減小，而溫度降低時(shí)，粘度都增大，油品粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱為粘溫性質(zhì)。 粘溫性質(zhì)的表示方法常用的有兩種：粘度比和粘度指數(shù)。 粘度比常用50與100運(yùn)動(dòng)粘度的比值50 /100，比值愈小，粘溫性能愈好 粘度指數(shù)是常用的表示油品粘溫性能的方法，粘度指數(shù)愈高則粘溫性能愈好。 潤(rùn)滑油溶劑精制2、凝固和低溫流動(dòng)性 油品凝固的本質(zhì)粘溫凝固 結(jié)構(gòu)凝固 凝點(diǎn) 傾點(diǎn) 濁點(diǎn) 結(jié)晶點(diǎn) 對(duì)固體產(chǎn)品： 熔點(diǎn)是測(cè)定預(yù)先熔化的石油產(chǎn)品的降溫曲線，降溫曲線中溫度下降最慢的一段曲線的開(kāi)始溫度，即為油品的熔點(diǎn)。 熔點(diǎn)是石蠟和地蠟的重要規(guī)格指標(biāo)之一。 軟化點(diǎn)把規(guī)定尺寸和重量的小鋼球放在一個(gè)預(yù)先裝好瀝青試樣的銅環(huán)上，然后放入水中，加熱水直至小鋼球?qū)r青壓下落下時(shí)的溫度。滴點(diǎn)在嚴(yán)格的試驗(yàn)條件下加熱試樣，試樣由儀器的小孔中滴出第一滴的溫度。 上述反應(yīng)油品流動(dòng)性的物性，除凝點(diǎn)或傾點(diǎn)有一定的普遍性外，其它物性都是針對(duì)特定的油品而言；另外，所以性質(zhì)的測(cè)定或定義都是條件性的。蒸發(fā)特性蒸氣壓、沸點(diǎn)、平均沸點(diǎn)、恩氏蒸餾餾程燃燒特性閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)與油品組成