石油煉制工業(yè)發(fā)展史history of petroleum refining industry
1876年，俄國根據(jù)化學(xué)家Д.И.門捷列夫的提議，建造了一座從重質(zhì)油大規(guī)模煉制潤滑油的工廠。不久，石油潤滑油開始在各個應(yīng)用領(lǐng)域取代動植物油脂。隨后，發(fā)明了燃燒重質(zhì)油的噴嘴（燃燒器），重質(zhì)油開始用作鍋爐燃料，并逐漸成了各工業(yè)部門以至鐵路和水運部門不可缺少的燃料。特別是將這種液體燃料用于軍事以后，石油的作用更加擴大了。
近代煉油工業(yè) 19世紀(jì)80年代初，煤油燈因電燈的發(fā)明而相形見絀，并逐漸被淘汰。特別當(dāng)19世紀(jì)末葉，汽車發(fā)動機和柴油發(fā)動機相繼問世以后，汽油和柴油很快取代燈用煤油的地位。由于汽車工業(yè)的突飛猛進(jìn)，以及第一次世界大戰(zhàn)的刺激，汽油需要量激增，僅從原油蒸餾(即一次加工)中得到的汽油已遠(yuǎn)不能滿足需要，人們進(jìn)行了把大分子烴類裂化成小分子烴類的試驗。1913年W.M.伯頓液相裂化工藝首先實現(xiàn)了工業(yè)化，在一定的壓力和溫度下進(jìn)行石油餾分的熱裂解，獲得了更多的汽油。1930年，美國建成延遲焦化裝置，對減壓渣油進(jìn)行焦化，生產(chǎn)輕質(zhì)油品和石油焦。自20世紀(jì)20年代初，杜布斯裂化裝置等一系列熱裂化裝置先后投產(chǎn)時，煉油技術(shù)就開始從一次加工發(fā)展到二次加工（見石油煉制過程）。
1925年后，化學(xué)工程的發(fā)展和實際應(yīng)用，管式爐、泡罩塔、汽提塔等設(shè)備的采用，促進(jìn)了煉油技術(shù)的發(fā)展。
1930年，汽油在全世界油品需要量中所占的體積百分比，已從1920年的26.1％上升到42.0％，其中裂化汽油已從0.5％激增到17.7％，而同期煤油的比例卻從12.7％驟降到 5.3％。此外，30年代前后煉油工業(yè)的另一重要的進(jìn)展是潤滑油生產(chǎn)技術(shù)日臻成熟，為了分餾出粘溫性能好的潤滑油料和獲得更多的輕質(zhì)油品，發(fā)展了減壓蒸餾（見原油蒸餾）。為了脫除潤滑油料中的石蠟和其他雜質(zhì)，開發(fā)了離心脫蠟、溶劑脫蠟、溶劑精制、丙烷脫瀝青等工藝。與此同時，潤滑油添加劑的使用，大大改善了潤滑油的質(zhì)量，延長了使用壽命。因此，潤滑油在全世界油品需要量中所占體積百分比，從1930年的3.7％下降到1940年的2.8％，而不是與原油加工量成比例增加。
現(xiàn)代煉油工業(yè) 開始于第二次世界大戰(zhàn)前后。
40年代 是煉油工業(yè)由熱加工轉(zhuǎn)向催化加工的時期。轉(zhuǎn)變的原因是為了增產(chǎn)汽油和提高辛烷值，以滿足第二次世界大戰(zhàn)的需要。由于熱裂化汽油中含有大量烯烴和二烯烴，在貯存過程中容易生成膠質(zhì)。為此，E.J.胡德利發(fā)明了用活性白土作催化劑（見固體酸催化劑）的固定床催化裂化工藝，并于1936年實現(xiàn)工業(yè)化。這是煉油工業(yè)發(fā)展中的一項重大突破。以后相繼出現(xiàn)的流化床催化裂化裝置(1942)和移動床催化裂化裝置(1943)，掀起了建設(shè)催化裂化裝置的高潮。其中流化床催化裂化在發(fā)展中居于優(yōu)勢地位，該工藝所采用的流態(tài)化反應(yīng)、再生燒焦以及粉體物料輸送等技術(shù)促進(jìn)了工程設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用到煉油工業(yè)及其他工業(yè)過程。從30年代煉廠氣加工開始工業(yè)化，至40年代疊合裝置和烷基化裝置套數(shù)也有所增加，還出現(xiàn)了異構(gòu)化裝置。
在此期間，石油化工因戰(zhàn)爭刺激而興起，提供大量生產(chǎn)硝酸銨炸藥所需的氨、生產(chǎn)梯恩梯(三硝基甲苯)炸藥所需的甲苯、生產(chǎn)合成橡膠所需的丁二烯和苯乙烯等。
50年代 是煉油工業(yè)催化加工全面發(fā)展的時期。各煉油公司繼續(xù)開發(fā)出各種形式的流化床催化裂化工藝。為了把質(zhì)量差的直餾汽油轉(zhuǎn)化成高辛烷值汽油，以滿足市場需要，美國環(huán)球油品公司于1949年開發(fā)了固定床鉑重整工藝；此后又出現(xiàn)了流化床催化重整(1952)和移動床催化重整(1955)工藝，其中以固定床催化重整占主導(dǎo)地位（見催化重整）。重整裝置副產(chǎn)大量廉價氫氣，又促進(jìn)了加氫技術(shù)的發(fā)展，于是汽油、柴油和潤滑油的加氫精制裝置相繼投產(chǎn)。此外，開始使用電化學(xué)精制和分子篩精制工藝（見石油產(chǎn)品精制），并出現(xiàn)了流化焦化裝置，同時開始大量生產(chǎn)合成潤滑油。
50年代也是世界石油化工的重要發(fā)展時期。戰(zhàn)后，催化裂化和催化重整裝置的大量建設(shè)，以及石油、天然氣的廣泛利用，為石油化工提供了含有大量烯烴的煉廠氣和充足的芳烴（苯、甲苯、二甲苯）原料，促進(jìn)了石油化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展（見石油化工發(fā)展史）。
60年代 初期，全世界原油年加工能力已達(dá)到1.046Gt，催化裂化加工能力約占原油加工能力的21.45％（質(zhì)量），催化重整加工能力約占9.9％（質(zhì)量），加氫精制加工能力約占10.6％（質(zhì)量）。催化重整副產(chǎn)大量氫氣以及噴氣式飛機的發(fā)展，促進(jìn)了加氫裂化工藝的開發(fā)。1959年，第一套加氫裂化裝置在美國投產(chǎn)以后，其發(fā)展愈來愈快，大有取代催化裂化的趨勢。面對這一挑戰(zhàn)，催化裂化工藝不斷革新；60年代出現(xiàn)的含分子篩的催化裂化催化劑（見分子篩催化劑），以及采用極短反應(yīng)接觸時間的提升管裂化技術(shù)，大大提高了產(chǎn)品產(chǎn)率、油品質(zhì)量，并降低了催化劑的損耗，使催化裂化工藝經(jīng)住了沖擊。
70年代 1973年中東戰(zhàn)爭開始后，隨之而來的兩次石油價格上漲給煉油工業(yè)帶來了沖擊，迫使一些煉油公司停建新煉油廠，并關(guān)閉一部分煉油廠，而致力于增加二次加工能力，以便充分利用原油，提高石油產(chǎn)品的產(chǎn)率。因此，全世界的原油加工總能力上升速度明顯減慢，并從1982年起，出現(xiàn)了逐年下降的情況。另一方面，催化裂化、催化重整、延遲焦化等加工能力卻繼續(xù)增加。這使得煉油工業(yè)的裝置結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，加工深度增加了。
隨著供應(yīng)的原油日益變重變差，它的密度和含硫量增加，各煉油公司都大力改進(jìn)催化劑、革新工藝流程、改變操作條件、采用高效節(jié)能設(shè)備，以適應(yīng)原料變劣、操作變苛、產(chǎn)品方案要求靈活、環(huán)保要求日益嚴(yán)格的需要。出現(xiàn)了更多的含硫重質(zhì)油轉(zhuǎn)化新工藝，各種產(chǎn)品的加氫精制和重質(zhì)油加氫脫硫工藝的應(yīng)用更加普遍，同時也研制出不少新型催化劑。這使煉油裝置的能耗明顯下降，并且使世界煉油工業(yè)在節(jié)能和環(huán)保方面都取得了大進(jìn)展。
中國煉油工業(yè) 中國雖然很早就發(fā)現(xiàn)了石油，但現(xiàn)代煉油工業(yè)的起步卻比較晚。1905年，陜西地方當(dāng)局興辦了延長石油官廠，1907年開鉆出油，并生產(chǎn)了煤油。1937年該廠改名為延長石油廠。到1942年，年加工原油量達(dá)到16000余桶，用釜式蒸餾法生產(chǎn)了汽油、煤油、柴油、機油（即潤滑油）和石蠟等產(chǎn)品。
1939年，甘肅玉門老君廟油田開始鉆井采油，1941年成立甘肅油礦局，建設(shè)了以釜式蒸餾為主的煉油廠，1942年原油加工量達(dá)64kt。
1949年，中國原油產(chǎn)量只有120kt，原油加工能力約170kt，只擁有蒸餾、熱裂化、疊合、離心脫蠟等少數(shù)煉油裝置，而且規(guī)模都很小。50年代除了恢復(fù)已有石油煉廠和頁巖油廠外，還利用蘇聯(lián)的技術(shù)建設(shè)了以蘭州煉油廠為代表的年加工原油量1Mt級的現(xiàn)代化煉油廠，掌握了移動床催化裂化和潤滑油生產(chǎn)等技術(shù)。進(jìn)入60年代以后，隨著原油產(chǎn)量的迅速增加，依靠自己的力量建設(shè)了以大慶煉油廠為代表的年加工原油量1.5Mt級的煉油廠，掌握了延遲焦化、流化床催化裂化、鉑重整、尿素脫蠟等技術(shù)和相應(yīng)的催化劑制造工藝，以及加氫裂化、天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫、烷基化等工藝，如1965年中國自行開發(fā)的鉑重整裝置在大慶煉油廠投產(chǎn)，流化床催化裂化裝置在撫順石油二廠投產(chǎn)，縮短了與世界煉油技術(shù)先進(jìn)水平的差距。70年代起，建成了多座年加工原油量2.5Mt級的煉油廠，以及多金屬催化重整、分子篩脫蠟、噴霧蠟脫油、軟蠟裂解、加氫精制、提升管催化裂化、同軸式流化床催化裂化等新型裝置，如1974年使用分子篩催化劑的提升管催化裂化裝置在玉門煉油廠投產(chǎn)。在煉油廠節(jié)能和環(huán)保技術(shù)方面已達(dá)到了一定的水平。1984年中國原油產(chǎn)量達(dá)到114.53Mt，居世界第六位。原油年加工能力超過103Mt，名列世界第七位（見圖）。
版權(quán)：如無特殊注明，文章轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)，侵權(quán)請聯(lián)系cnmhg168#163.com刪除！文件均為網(wǎng)友上傳，僅供研究和學(xué)習(xí)使用，務(wù)必24小時內(nèi)刪除。
相關(guān)推薦