关键词：石油化工 分馏塔 工作原理
一、分馏塔的工作原理
在石油化工生产的过程中，分馏塔是其重要的一种分馏设备，有机共沸物是通常用来进行分馏的混合物。有机共沸物在分馏的过程中，从反应釜底部液体物质受热变成为气体后，上升到分馏段，在分馏段内沸点较低的气体会持续的上升，使得沸点低的物体被分馏出去，然而沸点较高的物体由于没有达到相应的沸点，就会由于受到冷却而回流到反应釜内，随着分馏底部的气体继续加热，沸点较低的物质就会被分馏出来，当沸点低的物质被完全分馏出去以后，沸点较高的物质也会同沸点较低的物质一样被继续分馏，最后分馏出的是沸点高的物质，而残渣就会就在分馏塔的底部。由此可见，我们发现：分馏塔可以通过塔内的磁环，在有限的时间空间内，尽分馏塔最大的可能来增大液相混合物的热交换的面积。
分馏的实质是针对液体混合物沸点的不同，而依次加热分离的结果。分馏塔的原理主要是：通过液体的饱和蒸汽压的不同，从而实现液态物质之间的分离。分馏塔作为石油化工中能够分离不同化学物质的复杂塔，它能够从塔顶分离出全部或者百分之九十以上的杂质，来净化石油化工的产品，使用分馏塔的主要目的是使得在塔底得到杂质相对较少的产品，来净化石油产品，所以说石油化工产品的分馏过程是石油化工产品精致的预处理过程。但是，由于每次加入分馏塔物体的沸点不同，从而导致了在加热分离的过程中分馏出的物质是由沸点低的物质到沸点高的物质依次分馏出来的。与此同时，在研究分馏塔的过程中，还应当注意的是共沸点的问题，共沸点主要指的是共沸物的沸腾温度，倘若沸腾物的沸腾温度低于组成此共沸物的两个纯组分的沸点，则称之为共沸物具有最低共沸点，反之则称为具有最高共沸点。共沸物指的是把非理想的混合溶液，在一定的蒸汽压下的温度沸腾似得物质，在分馏的操作过程中，处于塔顶的馏分一般来说为混合物，通常在这种混合物当中也含有部分的塔底成分，而塔底分馏的分离过程并不那么严格，因此在塔底的产品中也会含有一部分塔顶的成分在里面，这些现象产生的原因就是由于共沸物和共沸点的性质而决定的，因此，对于这些共沸物来说，它是不能够用分馏塔来分离的。
一般来说，分馏塔的内部安装的方式分为填料塔或板式塔两种，它们的目的是为了加快分馏的过程。在石油生产的过程中，把分馏塔的操作类型主要分为了连续分馏塔和间歇分馏塔两种，如果想提高分馏的速度，需要在分馏塔有限的空间内，增加分馏塔的层数或者是增加燃料来提高热交换面积。有机共沸物是精馏分馏的混合物，共沸物是由确定组分的有机物组成，首先共沸物要从反应釜内受热上升到分馏段，沸点低的继续上升，而正是由于塔顶在受到低沸点物的传热后温度和低沸点物一致，所以低沸点物被分馏出来，而较高的沸点物因为没有达到相应的沸点，就会因受冷却后而回流到反应釜内或分馏柱下半部分，等到低沸点物被完全馏出后，较高沸点物相继被分馏，然后是高沸点物的馏出，最后反应釜底部是残渣。分馏塔的组成部分是塔内件，它在分馏塔内起到了很大的作用，它能够使气液在塔内有更好的接触，来提高分馏的速度，发挥到塔的最大的生产能力和效率。分馏塔内的不同设计和安装，对整个分馏塔的性能和操作运行起到了很大的作用。
二、分馏塔的内件安装
1.分馏塔内构件的施工程序
分馏塔内构件的施工程序主要是：将分馏塔安装就位是分馏塔内构件施工程序的第一步；其次，对分馏塔进行找正，调整好分馏塔的垂直位置；然后，再把分馏塔内的支撑架固定安装好，把包装箱打开，对分馏塔内的每一层内件进行依次的检查在对塔内件进行安装；最后，对塔内部进行彻底的清扫后并对其进行封控。
2.分馏塔施工前的准备工作
在分馏塔施工现场的准备工作中，首先需要对运输管道进行疏通，保证道路的平整畅通，从而保证后续工作的有序进行。其次，需要冷箱基础验收完毕，吊车的工作位置和行车路线的地耐力要达到相应的使用要求，这是因为分馏塔的质量相对较大，如果准备工作没有完成好，有可能多后续工作带来较大的影响，还要根据自己的情况对其进行加固完善处理。吊装的要求要与基础周围的强度相适应起来。再次，等到所有的吊装机索具检查完毕后，分馏塔筒节上的组对要临时平台安装到具置，冷箱板也要按照指定的位置放好，不要让底座直接着地；最后，将吊车需要用的绳索，卡环等用具按规格准备好，并认真的检查用具有无质量问题。
3.分馏施工的吊装方法
准备一辆质量为150吨的吊车，并依次对吊装进行就位组焊，分馏塔需要分段组对吊装。然后按照吊装的质量、设备的顶部、标高尺寸来选用相对适宜的吊车，最后确定好吊装回转半径、吊臂的长度、吊车的额定起重量等等。
4.塔盘及其内部固定件安装
保证塔盘质量的关键是支撑圈的安装位置与水平度，为了确保分馏塔塔盘和内部固定件安装尺寸符合规范要求，还需要尽量的精确计算筒节展开的长度，当筒节所用的板材因材质较厚而直径较小的时候，就应当对其进行伸量的拉大处理，尤其是在热卷时拉伸量更大时，为了提高滚圆的质量，节钢板拼接焊接缝的余高影空在允许的范围内而且不能够过高。钢板为了防止滚后扭曲，因此应当保证钢板的边缘与棍子平行或者垂直。在对谈判及其内部固定件进行计算时，首先应当考虑拆检系数、不均衡系数动载系数和安全系数。在平衡梁采用管式梁时，首先应当考虑梁的受力情况，并通过校核来确定。最后为了确保焊接的质量，应当安排经验丰富的老焊工对其进行焊接。在对塔盘及其内部固定件安装的过程中，一定要认真地阅读焊接工艺的规章制度，同时对平常的焊接经验进行总结，并同步的做好施焊的记录，等到式版机械性能试验合格后，再按照焊接工艺的参数对其进行其他筒节纵缝和环缝的焊接。
5.分馏塔施工安全的注意事项
分馏塔施工的过程中，首先需要注意的是塔内件的安装，首先应当注意塔内件的安装标准，在此基础上再按照横平竖直的基本要求来进行间距、间隙、底隙、进出口堰高等这些要求严格的尺寸要求进行。其次，通过设置专职的安全人员负责现场安全技术规程和现场设备的安全操作，还要使用技术较高并且经验丰富的老焊接工、钳工技师进行高质量的操作，并保证在操作的过程中不要碰坏浮阀，并且当浮阀松动时还要及时的发现，并对其进行最快速的处理。最后，是施工人员安全的保障一定要做到位。首先，入场的人员一定要做好保护措施，并对其进行进场前的安全教育，然后还要要求入场人员做好安全防护，一定要穿安全服，戴安全帽进入施工现场，高处作业一定要系好安全带，不得从高处乱扔、乱抛物品，还要严令禁止酒后作业，对特殊的作业人员进行资格的审查，避免出现大的失误和施工事故。
三、总结
掌握好石油化工分馏塔的工作原理及其内件安装的问题，是保证化工分馏塔正常安全生产的基础，只有把基础打好，才能让以后的工作能够更加顺利的实施。因此，在对分馏塔进行安装的过程中一定要按照施工图及其流程图来对管线进行核对，只有确认不会粗线任何问题和失误以后，分别派不同的专业人员进行不同的分区管理，严格按照要求的内容进行施工建设，从而达到分馏塔装置进行长周期平稳运行的目的。本文针对化工分馏塔工作原理及内件安装问题，以化工分馏塔的工作原理作为基础，从而探讨出了石油化工分馏塔工作原理及内件安装问题是保证石油能够进行安全生产的基础。
参考文献
[1]毕杰 《化工分馏塔工作原理及内建安装探讨》 大庆油田工程建设公司庆升实业公司 黑龙江大庆 163000 2013年2月上第三期 总第159期.
[2]袁冶 王臣 《谈化工分馏塔工作原理及内件安装》 《中国石油和化工标准与质量》 2012年04期.
关键词 石油化工行业；换热器；种类；用途原理
中图分类号：TQ051 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0130-01
在现阶段，在石油化工行业中，换热器的应用是非常广泛的。接下来，本文将通过探索石油化工行业中换热器的种类及用途原理，旨在避免换热器过早损坏，提高石油化工行业的能源利用效率，防止不必要的停产停工问题的出现，并且避免由于换热器出现问题而导致的产品损失等问题的出现。
1 石油化工行业中的热管换热器
通常情况下，热管换热器在石油化工行业中的回收废热的恶劣工况中的使用是非常广泛的，主要包括高含硫的燃料生产等恶劣工况。在石油化工行业的生产工艺中，非常关键的设施就是高温加热和裂解设施，具体来说，在小分子烯烃生产中所选取的高温石油脑裂解炉，其排烟的温度能够达到200℃～400℃，而且，恶劣的工况也不利于工业生产所形成的尾气的排空。空气预热热管式换热器能够借助于废气的余温来对于空气进行加热，从而起到助燃的作用，一方面能够起到节能降耗的作用，另一方面，也有利于回收尾气避免空气污染问题的恶化。在当今时代，多种管式换热器组合的方式在国内外得到了普遍推广，从而能够取得节节能排流的良好效果。
2 石油化工行业中的螺旋折流板换热器
螺旋折流板换热器是一种现代化的高效换热设施，在世界上众多的国家和地区都获得了广泛的应用。自从20世纪50年代开始，我国的石油化工行业开始推广应用螺旋折流板换热器，与此同时，在20世纪60年代中期，实现了卷床卷制批量生产。与此同时，螺旋折流板换热器技术在我国的发展也是非常快速的。和传统的换热器相比来说，螺旋板式换热器存在着许多优势，主要包括：具备较高的传热系数、能够自冲刷防沉积等等，所以，螺旋折流板换热器在石油化工行业取得了非常良好的应用效果，它能够加热和冷却醇类、树脂、尿素、小分子单体聚合烯烃类、汽柴油、氨水、氯水、盐水、强碱强酸及氮氢氨混合气等等，其应用价值是非常巨大的。
3 石油化工行业中的薄膜蒸发器
通常情况下，薄膜蒸发器主要应用在石油化工行业的烧碱浓缩、硫化碱蒸发、树脂和橡胶的干燥等工艺中，薄膜蒸发器的应用能够取得非常巨大的经济利润。相对于传统的通用的铸铁大锅等设施来说，薄膜蒸发器具有如下优势。
1）占地面积比较小，能够进行机械化蒸发，使用起来非常简单，运转效率非常高。
2）受到在转子刮板的推动力，薄膜蒸发器能够取得非常良好的传热效果，并且薄膜蒸发器的表面蒸发时间也变得更短，从而很难出现结垢结焦的问题，不会造成过多的沉淀物质的累积，有利于除垢。
3）薄膜蒸发器配套的导热油炉不会消耗过多的煤矿等燃料，能够节约大量的能源。
4）薄膜蒸发器的使用有利于工艺放大设计，能够取代釜式干燥器，有利于降低放大生产过程中的误差。
然而，在实际应用的过程中，薄膜蒸发器的应用也具备一定的瓶颈。薄膜蒸发器的沟槽刮板的材料是聚四氟乙烯，它具备较强的耐腐蚀功能，却很难抵抗高温。为了应对这一问题，可以采用石墨等耐腐蚀耐高温材料。与此同时，薄膜蒸发器的；工艺管线是无缝管，必须一个月进行一次管道更换工作，为了应对这一问题，可以采用不锈钢或含有乃腐蚀的内衬的管道，例如，氟塑料换热器内衬，确保管道不被腐蚀。
4 石油化工行业中的高效板式换热器
在石油化工行业中，换热器的种类和数量都是非常众多的，它们对于压力和温度也存在着非常高的要求。高效板式换热器就能够更好地应对较高的压力以及较高的温度。具体来说，焊接式板式换热器具备较强的便捷性、体积小、重量轻、存在着良好的传热性能、价格低廉，因此，在海上石油的生产过程中得到了良好的应用，它能够对于机械油和淡水进行冷却，又能够在石油矿场中冷却相关的中间产物，而且也能够用来加热原油。石油化工行业中的高效板式换热器的应用也存在着一定的瓶颈问题，也就是说，很难精确地设计以及计算工艺流程，在石油化工行业的生产实践过程中，经常会由于工艺流程设计得不合理而出现巨大的经济损失。
为了解决这一问题，可以对于石油化工行业实际应用中冷却用板式换热器阻力进行运算分析，按照换热器特点和导热原理所假设的壁面的液相沿流道呈线性增加，模拟出流道长度、真实质量含气率、体积含气率之间的关系公式，并贴近实际数据。石油化工行业中的冷却过程存在部分集态冷凝，会在换热表面形成液膜，因此，可选用板翅式一类的紧凑式换热器时，同时要达到合理经济的换热器，必须从结构参数角度考虑调整换热器，仅考虑换传热面积和富裕量并不完善。
综上所述，本文深入地探索了石油化工行业中换热器的种类及用途原理。在石油化工行业中换热器的应用范围不断推广、种类日益增多的新形势下，必须对于其进行更加深入地研究，以便保证石油化工行业中换热器能够创造出更多的经济利润。
参考文献
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一、石油化工企业生产安全的意义
作为我国国民经济的支柱性产业，化工产业通常会有较多的危险性因素存在。当出现任何制度缺陷、设备隐患、操作违章以及工作疏忽都会导致安全事故产生。然而化工厂从建立到产品生产的整个过程都会有较多环节存在，主要包括产品与生产装置的安全评价以及环境评价等。该类企业从表面上看虽然已经获利，但在实际上则会有各种种类的安全隐患存在。所以，现阶段安监部门和环保部门在管理方面都有一定的缺陷存在。
化工生产中，安全生产作为前提，由于化工存在较多有毒、易燃易爆以及腐蚀性的物质，因此在高温、高压及施工工艺复杂的前提下，存在严格的操作要求。当由于管理不当或生产中形成的失误，都会造成爆炸、火灾、灼伤以及中毒事故的出现，最终对生产的正常进行造成影响，严重情况下会导致整个化工厂的毁灭。多数案例证实，化工厂安全生产基础的缺乏，是无法实施正常且健康的发展。安全生产时为了保障化工生产，将现代化生产的优势进行充分发挥，应必须对安全生产进行实现，促使长期连续生产及安全的运行得到确保。作为化工生产的管理的关键，开发化工新产品及新产品的试生产必须对安全生产的问题进行解决，否则在实际生产中则无法进行实施。
二、石油化工安全事故的类型及特点
通常情况下，石油化工安全事故的灾害性的产生都是无法预料的，一般发生都会处于意想不到的地点和时间出现。而一旦有石油化工安全事故出现，都会造成有毒化学品泄露，从而导致燃烧及爆炸事故发生。因此很难有效对挽救及方法工作进行展开，导致环境污染现象逐渐加大，造成泄露出的化学物品的洗消不易进行，在一段时间内，导致环境污染现象持续出现。
第一，泄露事故的出现。
石油化工安全事故中泄露现象主要是由于承载物品的容器出现破裂、管道及阀门失灵或由于运输工具造成的，最终造成毒化学品或毒液出现点状、线状以及平面状形式的泄露，从而危害了周围环境及周围人员。该类事故的出现存在现场较少的人员死亡，但在中毒人员中则相对较多。
第二，爆炸和燃烧事故的出现。
石油化工安全事故中，爆炸和燃烧事故是通过毒化学品的爆炸或泄露造成的人员伤亡现象，该事故的特点主要包括：较多的现场死亡、烧伤、中毒以及骨折等，且存在复杂的人员伤情。
三、安全事故产生的原因
第一，原料的不稳定性。化工企业在生产的过程中由于大多数材料存在原料的反应性、易燃性及毒性都会导致火灾、中毒及爆炸事故的发生，当压力容器出现爆炸或反应物出现爆燃后，有会有极强破坏力的冲击波形成。
第二，生产过程中的原因。在化工生产中处于临界状态或爆炸极限附近的反应、副反应都会导致火灾事故出现。
第三，设备的破损。生产原料出现的腐蚀、生产过程中机械设备的振动以及生产压力的波动都会造成设备出现疲劳性损坏，且当处于深冷及高温状态下也会引发压力容器损坏现象发生。设备机械不合理或加工工艺中存在的缺陷都会导致事故出现的关键。
第四，对于小型化工企业来说，人员素质存在普遍较低，施工人员对安全操作规程进行随意删改，造成设备机械检修中或由于误操作引发的安全事故发生。在对施工机械检修时，通常在易燃易爆化工装置区域，运用喷灯、砂轮、电钻实施焊接及切割。在操作中都容易造成火花、火焰及炽热表面出现。在违章指挥、私自动火、动火审批不严都会导致火灾发生。
四、石油化工企业安全管理的措施
第一，对安全管理机构进行设置，并对专业安全生产管理人员进行配备。
第二，严格按照标准、法规以及相关技术规范进行才做，与项目的实际情况相结合，构建合理有效的安全生产责任制及安全生产规章制度。对各装置及岗位的安全操作规程进行编制。
第三，对从业人员依法参与工商保险并对保险费进行及时缴纳。
第四，严格按照国家标准或行业标准对作业人员进行劳动防护用品的配备，经常对作业人员进行危险辨识工作及安全教育活动工作，进一步将作业人员的安全意识及发生异常状况时的应变能力进行培养。
第五，对设备档案进行建立，构建完善的设备管理责任制，定期对设备机械实施检修及日常维护。
第六，应确保运用及储存的危险性化学物品具有合理的安全标签和安全技术说明书，应在危险化学物品作业现场对醒目的中文安全警示标志进行设置。
第七，结合相关规范，与项目的实际情况相联系，对事故发生的应急救援预案进行制定，并将必要的应急救援设施进行配置，通过组织员工设施演练培训，尽可能将事故出现时产生的损失得到减少。
五、石油化工生产中的用电安全技术要求
第一，应在安全技术措施制订及落实之前，由临时用电申请人、审批人对用电作业的环境以及火灾危险物质的化学性质及物力性质进行充分了解，例如：引燃温度、密度、爆破极限及闪点等。并将现场的通风状况进行掌握。对该区域所处的爆炸危险区域的类型进行了解。通过对上述各类信息的掌握，即可对合理的技术及防范措施进行制定。
第二，配电系统在规划时应结合负荷条件进行合理操作，根据负荷的发展规划对配电线路的导线截面进行合理的选择。施工单位在对线路进行安装时，应确保有专业电工对其进行负责，严格按照相关制度进行操作，避免对电线或负载进行过多拉入。定期采用计算或测量的方式对线路的实际负荷情况进行检查。确保安装的熔断器和断路器处于合适状态，避免当线路达到超负荷时造成的损坏现象发生。禁止滥用铁丝或钢丝对熔断器中的熔丝进行替代。
第三，为了避免线路有过载或短路发生，在对电气线路进行安装时，应对导线的类型、绝缘体的强度及截面的选择进行关注，从而避免隐患的出现。当处于干燥无尘的环境时，可运用一般绝缘导线进行应用。而在相对潮湿的环境下，则应运用有保护的绝缘导线，例如：塑料线、铅皮线以及在塑料管内或钢管内对一般绝缘导线进行敷设等。当周围环境存在有腐蚀性气体时，可运用管子线、铅皮线以及硬塑料管线进行操作。当周围环境处于高温状态时，可运用瓷珠、石棉、云母、瓷管等，使其发挥绝缘的恼火电线电缆的作用。
第四，连接导线与导线、导线与电气设备时，必须确保达到牢固可靠。为了避免有过大电阻所接触，必须经常运用巡视检查的方法对线路及设备进行运用，当有接头发热或松动出现时，应对其进行及时处理。运用焊接法或压接法对大截面导线进行连接。在连接铜铝导线时，应运用铜铝过渡的接头进行连接。在铜铝导线接头位置运用锡箔进行支垫，避免对电阻造成接触的现象发生。当容易出现较大电阻的位置对变色漆进行涂抹或对试温蜡片进行安放，促使有过热现象出现时能够得到及时发现并处理。
第五，在使用存在防爆作用的电气工具及通讯器材时，应对其铭牌上标注的防爆级别、类别以及温度组别进行检查，当使用环境可能释放物质的级别以及温度组别无法得到满足，或出现类别不当时，该电气设备则属于非防爆电气设备。
第六，当生产装置有事故出现时，应运用脱水、采样及排放等措施对工艺异常或生产中进行操作。当临时用电容易导致爆炸及火灾事故出现时，用电人员应对生产岗位人员的指挥进行绝对听从，通过对用电进行立即停止后，对非防爆区域实施停电操作。
六、结语
该课程主要研究石油的组成、性质及其加工成为发动机燃料、剂和石油化学品过程中的化学问题的学科,其范围大体包括石油及其产品的化学组成与性质、石油热转化及催化转化的化学原理、油及添加剂化学、石油化学品合成化学原理等。
课程的主要任务是使学生掌握关于石油及其产品的物理性质和化学组成的基本知识以及主要石油热转化与催化转化的基本化学原理,并培养其将化学基础理论与石油加工的实践相结合的能力。
课程内容 石油化学课程的主要内容包括了石油的化学组成、石油及其馏分的物理化学性质、石油产品的使用性能与其化学组成之间的关系,并对石油化学组分的分离分析方法及石油成因等作一般介绍,此外也重点介绍了石油加工过程的化学原理,包括热转化及各种催化转化过程,并简要介绍了从石油及天然气制取石油化学品的过程。课程中同样涉及到了部分石油生产环境保护方面的内容:如环境保护基础;石油生产大气、水污染及防治;石油生产固体废物处理等。
但如果只是泛泛而谈,不加深入,就难以突出石化行业环境污染问题的严重性,导致学生在学习中亦是一带而过,不予重视。因此,建议在石油化学的课程教学过程中,更多地结合石化企业带来的环境问题,使环境保护的理念深入人心。
石油化学与环境问题石油加工带来的环境问题石油是一种多组分的复杂混合物,包括烃类及非烃类。
主要元素包括C、H、S、N、O,此外还有微量的金属元素和非金属元素。S、N、O为石油中的非烃组成元素,也称之为杂原子,它们组成了石油中的非烃化合物,虽然这三种元素在原油中的含量并不高,但是含这些杂原子的非烃化合物在原油中的含量却相当可观,对石油加工过程和环境的影响也相当大,例如:硫在石油中以单质硫、H2S、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等形态出现,进入环境后,不仅是有毒及臭气污染源,还能加剧酸雨效应。
如催化裂化工艺,若以减压馏分油为原料,原料中的硫大约会有10%~15%会进入到焦炭中,焦炭在再生器中燃烧,其中的硫转化为SO2和SO3,这些硫化物随再生烟气排入大气,产生大气污染。此外,硫还易产生硫化氢、硫化铁、硫醇铁等物质,对生产装置产生腐蚀作用。
氮在石油中的含量为一般为万分之几至千分之几,存在形态如吡啶、喹啉、异喹啉、吡咯、吲哚等,当油品沈瑞华,1994年毕业于中国石油大学(华东)应用化学专业,2010年获得澳大利亚新南威尔士大学材料科学与工程专业博士学位,讲师,现在中国石油大学(华东)化工学院工作,主要从事重油加工和材料科学方面的科研和教学。
石油化学是高等院校石油、化工相关专业的基础课程之一,文章从课程的教学角度出发,结合石油加工过程中产生的环境问题,阐述了石油化学课程中应有的环保理念,并讨论了如何将这种环保理念在课程教学中加以灌输的方法。
作为化学学科之一,是无机与分析化学、有机化学、物理化学以及仪器分析等课程的理论知识在石油加工领域中的应用。可作为化学工程与工艺、应用化学、石油炼制、石油工程、钻井技术、油气开采技术、油气储运技术等专业的教材,也可作为石油天然气行业中技术人员和管理人员的参考用书。
该课程主要研究石油的组成、性质及其加工成为发动机燃料、剂和石油化学品过程中的化学问题的学科,其范围大体包括石油及其产品的化学组成与性质、石油热转化及催化转化的化学原理、油及添加剂化学、石油化学品合成化学原理等。课程的主要任务是使学生掌握关于石油及其产品的物理性质和化学组成的基本知识以及主要石油热转化与催化转化的基本化学原理,并培养其将化学基础理论与石油加工的实践相结合的能力。
课程内容 石油化学课程的主要内容包括了石油的化学组成、石油及其馏分的物理化学性质、石油产品的使用性能与其化学组成之间的关系,并对石油化学组分的分离分析方法及石油成因等作一般介绍,此外也重点介绍了石油加工过程的化学原理,包括热转化及各种催化转化过程,并简要介绍了从石油及天然气制取石油化学品的过程。
关键词：石油化工；废水处理；具体分析
随着经济的发展，社会在不断的进步，石油化工工艺已经变得越来越重要，但是在进行石油化工生产的过程中，会产生很多的工业废水，需要及时的对这些废水进行处理，否则就会影响着环境。石油化工中的废水比较多，这样废水中的物质就会比较复杂，导致了污染的形式也是多样化的，石油化工企业需要对相应工艺进行处理。本文就是对石油化工工艺及废水处理进行分析，为相关的研究提供借鉴。
1 石油化工工艺的流程
1.1 原油的预处理
原油就是指油田在开采之后，送入到炼油厂加工之前的石油，这种石油就是原油，原油有着较高的水分和盐分。从盐分的角度来说，这种石油的内部会有着氯化分子。这些分子导致原油加工设备被腐蚀，因为原油加工的设备中，必可避免的会用到金属设备，这样金属设备就会与原油中的氯化分子发生一系列的反应，而且会在机械的内部形成众多的有害物质，这些友有害的物质就会对石油的利用产生负面的影响。因此在原油加工的过程中，一定要对其进行预处理，减少其中的水分和盐分，从现代化石油处理工艺来说，使用比较广泛的就是将盐分相对比较低的比较新鲜的水加入到原来的原油中，这样原油在加工的过程，盐分就会减少，除此之外，还要将原来的盐分充分的溶解掉，在破乳剂的反应下，和高压的电厂进行合理的融合，这样原油中的水分就会进行汇总，也就会在原油中被分解出来。
1.2 常减压蒸馏
常减压蒸馏的方式主要就是利用物理原理中的常压和减压的蒸馏方法来对原油进行处理，这一项工艺在使用的过程中，涉及到的原理比较多，而且有很多成型的油都是利用这种方式进行加工从而得到原料的，还要使用添加剂进行精细的调制。这种工艺又被称作是一次加工。常减压蒸馏法主要就是利用原油中的柴油、石脑油和煤油中的馏分作用，这样就能够提高经济效益，也可以提高内部的承载能力，这种方法也可以减少能源的浪费。具体的方式如下：
1.2.1 对油品进行调整，这一调整是小幅度的，还要对蜡油进行充分的分剥，这样馏分就会减少，从而对油品进行了充分的加工，馏分也可以大幅度的减少，提高了氢裂化原料的质量，满足了相应的需求。
1.2.2 生产中产生的一些渣油一般是在焦化原料中使用的，有一小部分是在氢加工的过程中使用的，使用渣油还可以对相应的馏分进行改善，其中的深度也可以进行充分的调整，在原料的质量上得到了提高，装置中的原料也就会得到一定程度的改善，这样在生产的过程中，是不会受到较大的影响的。
1.3 催化以及裂化
这一项工艺使用的基础就是热裂化的加工处理，不仅仅要对原油的深度进行充分的加工，还要保证油品的质量，在这样的情况下，就要对原油进行相应的转变，具体就是要将原油转变为轻质的燃油，针对这一工艺来说，主要是分为催化剂、裂化、油催剂二次利用等方式对原油中的主要成分进行充分的分剥。这三个方面在利用的过程中是极为重要的，主要就是为了提高原油加工的深度，对经过催化和裂化所得的一些产物进行分馏处理，就可以得到液化气、重质馏分油、汽油和柴油。在进行再次加工的过程中，催化及裂化的方法占有重要的比重，从中国原油的现状来看，我国未来的重油轻质化和相应的汽油生产技术仍然离不开催化及裂化。
1.4 催化重整
催化重整工艺是在H2和催化剂存在的基础上，经过了烃类的一些重排反应，对常压蒸馏中获得的油转化为有着比较高的芳烃重整汽油的过程。重整工艺主要分为两个部分，一个是原料的预处理，另一个就是重整，催化重整在西方国家应用比较普遍，占了整个汽油池的1/3。在不同的温度下，馏分经过催化重整会产生不同的产品，80～180℃馏分的产品是高辛烷值汽油；而60～165℃馏原料油的主要产品芳香烃类如苯、甲苯、二甲苯。其反应条件是，反应温度为490～525℃，反应压力为1～2MPa。催化重整在炼油中的作用主要有3方面的功能：（1）能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。（2）在重整过程中的产生大量的芳烃是重要的化工原料。（3）可副产大量廉价氢气可作为炼油厂加氢操作的氢源。
2 石油化工废水处理
2.1 物理法
2.1.1 隔油法
隔油是处理石化废水的基础工序之一，该方法是通过隔油池将废水中的污染物做初步的沉淀。隔油法的隔油形式有所不同，隔油效果也不相同。研究表明，斜板隔油法的效果相对较好。
2.1.2 气浮法
在石油化工废水物理处理法中，气浮法具有高信赖度，它通过小气泡吸附废水中悬浮物，此处理方法较为科学，没有二次污染的危险，成本低廉，因此是值得认可的一种物理处理方法。
2.1.3 吸附法
吸附是通过利用固体物质多孔的特点来吸附废水中的杂质，活性炭具有较强的吸附性能因此一般选用活性炭。吸附法处理废水效果好，但其成本高且活性炭容易造成二次污染。所以吸附方法和絮凝及臭氧氧化方法结合运用。如：纤维活性炭易造成二次污染等缺陷，所以吸附方法需要和上文提到的絮凝和O3氧化方法结合运用。
2.2 化学法
絮凝技术可去除乳化油和溶解油和一些难降解的有机物而被广泛应用于石化废水的处理。絮凝是在水中加入絮凝剂使废水中胶体颗粒受到破坏，被破坏后的胶体颗粒相互碰撞和聚集，经过絮凝所形成的物质更加容易被从废水中脱离出来。在实际废水处理的操作中，通常会联合吸附和气浮等方法使用絮凝技术。
2.3 生物法
厌氧法是在指无氧的条件下，通过微生物的协调作用将有机物分解成CO2和甲烷。由于石油化工废水的COD浓度较高且可生化性能差，通常对其厌氧预处理以提高废水在后续处理的生化性能。厌氧法具有操作简便、造价低、污泥产量少等优点，其缺点是操作不够稳定、处理的时间较长。常用的厌氧处理技术有升流式厌氧污泥床、厌氧附着膜膨胀床、厌氧固定膜反应器等方法。
3 结论
近几年来随着科学技术的进步，石油化工工艺技术和设备技术也的不断发展和完善，本文重点结合石油化工加工工艺的特点对石化废水的处理技术进行详细的概述，目的是促进石化企业的可持续发展，为石化工艺技术发展和石化废水的处理提供建议。
参考文献
[1]丁海燕，李玉堂，武燕，等.石化污水处理技术分析[J].大庆师范学院学报，2014，（6）：49-52.
随着中国石油石化行业的结构性调整，中国石化集团实现了上下游一体化，原油的生产和供应作为石化集团上游石油企业的核心业务，为下游石化企业的生产提供了稳定的供应来源。由于石化集团原油加工企业主要分布在消费区域，因而原油的配置就成为联接上下游企业间的重要衔接手段，搞好原油配置对提高集团公司整体效益具有重要意义。特别是在目前中石化自产原油量不能满足原油加工量的需求，且内部石油资源潜力不足的情况下，随着对石油需求的不断增加，对外部原油资源，特别是进口原油资源的依赖程度不断增加，原油配置效果对集团经济利益的影响越来越大。本文主要是从分析“九五”期间中石化集团原油配置的现状和问题入手，预测把握“十五”期间原油供求的基本趋势，从而提出“十五”中石化集团公司原油配置的思路建议。
一、中石化集团原油供应及配置现状
（一）原油供应总量及结构
中石化集团原油资源主要包括中石化自产原油、中石油供原油、进口原油各约占30%，中海洋供原油占10％。
1998年集团公司原油资源量为8073万吨，其中石化自产原油供应量2784万吨，占34.5％；中石油供2276万吨，占28.2％；中海洋原油819万吨，占10.1％；进口原油2194万吨（一般贸易1812万吨，来进料382万吨），占27.2％。
（二）原油配置现状及特点
中石化集团石化企业主要分布在华北、华东及中南地区，在原油配置上主要表现为，中石化自产原油主要供华东及长江中游地区炼厂，中石油原油主要供华北、华东内陆及中南内陆地区炼厂，海洋原油主要供沿海及沿江地区炼厂，进口原油主要供东南沿海炼厂。
从原油供应及配置现状来看，主要呈现出以下几个特点：
1、在原油供应上，以国内陆上资源为主。
1998年中石化集团原油资源量中，国内陆上原油资源量5060万吨，约占63％，其余为海洋原油和进口原油。
2、在炼油能力布局上，有两个布局特点：一是形成了华东、中南和华北地区5:3:2的炼油布局；二是在内陆、沿海、沿江地区能力布局基本平衡。
炼油能力布局如图1－1、1－2所示。
图1－1图1－2
中石化集团石化企业原油总加工能力11360万吨（1997年数据），能力布局是，华北地区石化企业加工能力2000万吨，占18％；华东地区加工能力5800万吨，占51％；中南地区加工能力3560万吨，占31％。从内陆、沿海、沿江炼化企业的能力布局来看，分别占33%、37％和30％。
3、原油进口量呈逐年上升趋势，主要配置在沿海及沿江地区，形成由东南沿海向中部供油的流向。
随着国内经济的发展，对石油产品的需求不断增加，从1993年到1997年，我国原油进口量一直呈上升趋势（见图1－3），1998年我国实际进口原油2732万吨，其中石化集团原油进口量占80％。在石化集团一般贸易进口原油1812万吨中，有1440万吨进入沿海及沿江石化企业，约占79.5％。
图1－31993－1998年中国原油进口量单位：万吨
4、在原油配置上，基本体现了就近供应的原则。
中石化集团自产原油和中石油供原油中除胜利原油、大庆原油一部分供给沿江、沿海石化企业外，其他产地原油都是就近供给当地或附近地区炼厂；中海洋原油在供应给附近炼厂的同时，也配置到沿江企业；进口原油在配置到港口及码头所在地石化企业的同时，还主要向沿江地区输送。
（三）原油配置中存在的问题
1、内部自产原油资源量不足，难以满足加工需求。
1998年中石化原油资源量中自产原油占总资源量的34%，是石化集团原油加工能力的25%，远不能满足加工需求。
2、原油加工能力没有得到充分利用，炼油装置平均负荷率较低。
从各地区石化企业加工负荷状况看(见图1－4)，中石化集团石化企业总体炼油装置开工不足，平均加工负荷率为66.8％，其中华北地区除石炼化以外炼厂以及华东内陆和中南内陆地区炼厂的平均加工负荷率只有52.7％，加工能力远未得以充分利用。
图1－4
3、在原油配置上，存在运费偏高的现象。
一是远距离运输使运费偏高。如吐哈原油供洛阳石化和荆门石化、塔里木原油供洛阳石化和石炼化，这种长距离以铁路为主的运输使每吨原油运杂费平均达442元。二是供沿江地区石化企业的原油运费普遍偏高。供沿江地区石化企业原油的运杂费水平如表1－3所示。
表1－3单位：元/吨
供沿江石化企业的原油运杂费相对水平最低的是中石化胜利原油，最高的是中石油大庆原油，大庆原油配置到沿海企业的运杂费相对较低。
另外，在对沿江炼厂的配置中，供巴陵石化和荆门石化的原油运杂费都处在最高水平，其中配置到巴陵石化的原油中，胜利原油运杂费水平相对最低，为169元/吨，大庆原油最高，为262.2元/吨；大庆原油、西江原油配置到荆门石化的运杂费分别高达386元/吨和363.5元/吨。
4、原油加工量与成品油市场需求之间存在不平衡。
从1998年各地区成品油产需情况看（见表1－1），集团公司石化企业所在区域华北、华东和中南地区市场都存在供需缺口，总缺口达1470万吨，折合原油加工量缺口约2650万吨。目前，为了平衡供需矛盾，有中石油东北油和西北油弥补到缺口地区（见表1－2），但中南地区仍有405万吨的成品油市场缺口，折合原油加工量缺口约700万吨。
表1-11998年各地区成品油产需情况单位：万吨
序号地区原油加工量汽煤柴产量消费量供需平衡
1华北16688771166－289
2华东455222772726－449
3中南248815162248－732
合计870846726140－1470
表1－21998年成品油销售流向单位：万吨
序号地区东北油西北油小计
1华北27971350
2华东5050505
3中南26067327
二、中石化集团“十五”原油供应总量及结构预测
（一）国内原油供求趋势预测
随着国民经济的增长和社会的发展，石油消费占我国能源消费的比重势必会增加，预期国内原油供求的基本趋势是今后至少5年内国内原油产量增长速度不及需求增长速度，原油进口量将逐年增加。
根据对2000－2005年全国原油产量预测（见表2－1），预计“十五”期间国内原油产量年平均增长率只有0.7％左右，到2005年全国原油产量约为1.65亿吨。
表2-1单位：万吨
序号名称1998年2000年2005年
1石油集团107381073510810
2石化集团353135003500
3海洋总公司163217082185
合计159011594316495
(不包括新星和地方）
而同期中国对石油的需求却呈较强劲的增长势头。1998年我国国内原油需求量（产量＋净进口量）为1.72亿吨，根据国家计委能源所交能司的预测，2000年全国原油需求量约1.9亿吨，到2005年达2.48亿吨。届时原油供需缺口约为8300万吨，中国对外依赖程度将达到34％。
（二）中石化集团原油供应总量及结构预测
1、原油供应总量预测
假设供给石化企业的原油资源全部用于原油加工，则根据中石化咨询公司的预测，2000年集团公司原油供应量约0.94亿吨，2005年约1.26亿吨，较2000年增加3200万吨，较1998年原油加工量8060万吨增加约4540万吨。
2、原油供应结构预测受国内原油产量增长有限及自身资源潜力不足的影响，石化集团原油供应在结构上必然表现为国内陆上原油资源比重的减少与对外依赖程度的增加。
由表2－1可以看出，2005年国内原油供应量将较1998年增加约590万吨，其中
中石化自产原油减少30万吨，中石油原油增加约70万吨，中海洋原油增加约550万吨，2005年原油供应量的增加主要依靠进口原油约3950万吨实现。假设国内原油增加的产量全部提供给石化集团加工，则其原油供应在结构上就表现为中石化自产原油供应量2750万吨，中石油供2350万吨，中海洋供1370万吨，进口原油6130万吨，分别占总量的22％、19％、11%和48％。国内陆上原油资源在原油供应总量中的比重降低以及进口原油比重增加成为必然趋势。
根据国内各油源的原油资源潜力与开发状况，预测“十五”期间中石化集团公司国内原油资源增量的主要来源如下：
一是中石油原油资源增量主要来自西部油区。由于我国东部主要原油产区已进入开采后期，西部地区为原油资源的战略接替地区，“十五”期间中石油原油70万吨的增量将主要来自西部原油产区。
二是中海洋原油供应量的增加主要来自渤海海域。中海洋公司1998年原油产量1632万吨，其中南海产量1362万吨（南海东部产量1255万吨，南海西部产量107万吨），渤海产量265万吨，东海油区当年刚开始投产。根据海洋公司发展目标，2005年南海海域原油产量稳定在1000万吨，渤海海域原油产量达到1000万吨，即南海原油产量将较1998年减少250万吨，渤海海域为主力开发地区，原油产量将较1998年增加750万吨，2005年海洋原油增量550万吨将主要由渤海海域实现。
根据对国际市场原油供应潜力的分析，从原油供应安全的需要出发，预测“十五”期间中石化进口原油资源在结构上将表现为以中东地区国家和俄罗斯原油为主，亚太与非洲原油为辅的稳定、多元的供应结构。
表2－21995－1998年我国进口原油构成单位：万吨
进口1995年1996年1997年1998年
来源进口量比例%进口量比例%进口量比例%进口量比例%
中东776.445.41196.252.91678.147.31666.861
亚太708.141.4821.536.3941.226.5546.820
非洲183.910.8192.78.5590.716.7219.18
其他402.451.32.33379.5299.511
合计17091002261.710035471002732.3100
根据1995－1998年我国进口原油构成状况（见表2－2），在进口原油资源中，中东原油所占比例不断增加，1998年达60％，来自亚太和非洲地区的原油所占比例不断下降，1998年降至不足30％。由于目前主产低硫原油的东南亚、非洲地区的探明储量未有突破性增长，在不考虑其他原油进口的情况下，预计“十五”期间中东含硫原油在进口原油总量中所占比例不会低于目前水平，即约占进口原油总量的60％。由此预测2005年我国中东原油进口量将达4980万吨，其中中石化进口中东原油资源量为3680万吨。又根据中俄两国政府签订的有关进口俄罗斯原油的协议，2003年以后，每年约有1500万吨俄罗斯原油进入国内，约占进口原油总量的25％，届时从石油安全供应的要求出发，应减少中东含硫原油进口量至50％左右，余下约25％的进口原油资源量则考虑由亚太、非洲和其他地区国家的原油补充。
三、中石化集团“十五”原油配置的思路建议
（一）原油配置的原则
根据对石化集团原油配置现状的分析和“十五”发展趋势的预测，在研究确定集团公司原油配置的思路和方法上，主要遵循如下原则：
1、原油加工量与炼厂能力相匹配的原则。目前石化集团石化企业平均装置负荷率不到70％，其中有的石化企业加工负荷率不足加工能力的一半。能力闲置不仅意味着市场状况不景气，而且增加了企业消耗。“十五”期间企业能力的扩张必须建立在提高装置利用率，满足合理的加工负荷率的基础上。
2、原油加工量与原油供应来源相适应的原则。油源不同，原油输送到炼厂的渠道和运距也就不同，从而引起运输方式和运费的不同。由于石化集团自产原油不足，原油加工主要靠外部资源，大规模的调运必然涉及原油的有效配置问题。为避免运费的不合理消耗，应按就近供应和运费最省的原则，根据原油的不同来源合理确定各炼厂的原油加工量。
3、原油品质与加工装置相匹配的原则。由于预测“十五”期间进口原油数量，特别是进口含硫原油的数量会不断增加，石化集团原油加工装置必须适应这一变化趋势，适时加以调整改造，提高含硫原油处理能力。
4、原油加工量与市场需求相适应的原则。原油加工与配置必须以市场为导向，根据各地区市场需求特点确定原油加工量以及调整炼油能力布局，以适应不断增长的石油消费需求，满足不同地区的市场需求，提高集团公司的市场占有率。
（二）原油配置的思路
根据目前石化集团在原油配置中存在的问题，按照原油配置的原则，“十五”期间原油配置的总体思路应立足于满足炼厂加工需求量，统筹考虑油源、运距、运费、原油品质、市场需求等因素，在加强国内资源勘探开发的同时，促进进口原油经济、安全、可靠地供应，以实现合理利用国内外两种资源，提高石化集团的整体效益。在这个思路指导下，华北地区石化企业以加工中石油大庆原油、辽河原油及从天津、黄岛码头进入国内的进口原油或俄罗斯进口原油为主；中南内陆地区或长江中游地区以加工国内陆上原油为主，中海洋原油或俄罗斯进口原油为补充；中南沿海地区以加工中海洋原油及进口原油为主；华东沿海地区以加工进口原油为主。具体应采取如下措施：
1、适应各地区市场需求变化趋势，调整炼油能力布局。
目前石化集团原油加工能力约为1.136亿吨，预测2005年原油需求量约为1.26亿吨，需增加能力约1240万吨。根据2005年各地区成品油需求量预测（见表3-1），华北、华东和中南地区都存在不同程度的原油加工能力缺口。
表3－1单位：万吨
地区华北华东中南
成品油需求130342803166
原油加工247685605192
加工能力200058003560
缺口－476-2760-1632
由于“十五”期间中石油东北地区和西北地区原油加工能力依然富余，所生产的成品油可就近供给华北、华东内陆及中南内陆地区，石化集团1240万吨炼油能力的扩充则可集中在东南沿海地区的石化企业，其他地区石化企业的原油加工能力“十五”期间可基本保持不变。
这样“十五”期间华东及中南地区的炼油能力较“九五”将增加约13％，华北地区能力不变；从沿海、沿江和内陆地区看，则表现为4：3：3的炼油能力布局（见图3－1、3－2），即“十五”期间主要增加沿海地区石化企业的原油加工能力。
图3－1图3－2
2、适应不同油源资源量的变化，按就近原则做好原油增量的配置。
由于预测“十五”期间石化集团原油供应总量增加，国内资源增量部分主要由中石油西部地区、中海洋渤海海域构成，按就近原则，中石油原油主要供中南内陆地区炼厂，中海洋原油主要供华北、华东地区炼厂。进口原油增量部分中俄罗斯原油主要供华北地区炼厂或南下供中南内陆地区炼厂，以提高该地区的加工负荷率；其他增量部分则主要供沿海地区炼厂。由此，“十五”期间，华北地区炼厂以加工中石化胜利原油、中石油东北及华北原油、中海洋渤海原油以及俄罗斯进口原油为主；华东沿海及中南沿海地区炼厂以加工中海洋南海原油和进口原油为主；华东内陆地区炼厂以加工胜利原油和进口原油为主；中南内陆地区炼厂以加工中石化中原原油、中石油西北原油为主。
3、适应原油品质的变化，搞好原油加工装置的适应性改造。
由于我国国内炼油加工装置是在以往原油自给自足的条件下为加工国产重质低含硫原油而设计的，随着原油进口量的不断增加，特别是中东含硫原油的增加，我国必须发展较大规模的高含硫原油加工能力。“九五”期间石化集团重点对沿海企业进行了加工含硫油的技术改造，目前国内石化企业除齐鲁石化和大连西太平洋石化公司（WEPEC）外，茂名石化和镇海炼化股份公司也已基本具备单独炼制进口含硫原油的能力。预计2000年国内含硫原油的处理能力将达到2850万吨。如果再加上能够掺炼含硫原油的天津石化、金陵石化、上海石化和扬子石化等炼厂，含硫原油加工能力将达到3650万吨。
由于预测2005年我国含硫原油进口量约4980万吨，则国内炼厂含硫原油处理能力还存在约1330万吨的缺口。主要应在沿海地区以进口含硫原油加工为发展重点，在总体炼油能力扩充的同时做好含硫原油加工装置及配套工程的调整改造。
4、充分利用炼厂装置能力，提高炼厂加工负荷率。由于石化集团目前炼油装置的平均负荷率较低，且分布不均衡，内陆地区炼厂平均加工负荷率低，沿海地区炼厂平均加工负荷率较高，为此，“十五”期间应增加对华北及中南内陆地区炼厂的原油配置量，提高其炼油装置负荷率。具体方法一是进口原油主要集中在沿海地区炼厂加工，这样可以挤出一部分国内原油资源（主要是胜利原油和大庆原油）输送给内陆地区炼厂加工，从而增加该地区的原油供应量，提高其加工负荷率；二是合理调剂进口石油资源，总的原则是尽可能地多进口原油，少进口成品油，这样成品油由国内炼厂通过加工原油来生产和供应，以提高石化集团炼油装置负荷率；三是“十五”后期在实现对俄罗斯进口原油的输入以后，主要配置到内陆地区，会进一步提高该地区的加工负荷率。通过资源的合理调剂增加炼厂加工量，不仅可以最大限度地减少从远距离出口市场进口结构性石油产品，还将为石化集团石化工业的迅速发展提供可靠的原料供应。5、依据运费最省原则，调整和优化原油配置。
由于预测“十五”期间石化集团原油供应总量增加，供应结构也发生相应变化，石化企业的炼油能力布局受各地区市场需求和资源结构变化的影响而呈现出与今不同的布局特点，原油配置需充分考虑这些因素的变化。根据目前原油配置中存在的问题和矛盾，从节省运费的角度考虑，建议在原油配置上作相应调整和优化。如由于大庆原油到沿江炼厂的运费远高于其他来源的原油，可考虑减少大庆原油向该地区供应量，特别是不再安排输送到荆门石化和巴陵石化，所减少的供应量可调剂到华北和沿海企业；吐哈原油和塔里木原油供洛阳石化、荆门石化长距离铁路运输，使运费过高，造成原油采购成本远高于平均水平，可减少其运量或通过铺设管道改变运输方式以减少运费；西江原油配置到荆门石化的运费过高，可就近改输至茂名石化、广州石化或福建炼厂。另外，受中俄两国政府签订有关进口俄罗斯原油协议的影响，“十五”期间对进口原油的配置可分阶段采取不同措施，即在“十五”前期2000－2003年，进口原油通过各港口、码头集中配置到沿海地区炼厂和齐鲁石化，同时调整胜利原油流向主要供中南内陆地区及长江中游地区炼厂，荆门石化和巴陵石化以配置江汉原油、河南原油和胜利原油为主；“十五”后期2003年以后，增加的俄罗斯进口原油主要供华北地区石化企业，或继续南下供中南内陆及长江中游地区炼厂，胜利原油则部分改输至齐鲁石化和济南炼厂。
在实际配置工作中，原油供应方面需要考虑不同油源和原油品质，原油加工方面需要考虑各需求地区和石化企业，参量很多，难以通过定性方法精确求得使运费最省的配置方案。为此，可通过建立数学模型的方法解决原油从供应地到炼厂的运量，确定保证原油采购成本（到厂价）最低的合理的运输方案。从石化集团实际出发，在原油供应地数量i和炼厂数量j、原油供应总量ai和炼厂需求总量bj以及各供应地到炼厂的单位采购成本cij已确定的前提下，可建立如下模型：
一、中石化集团原油供应及配置现状
（一）原油供应总量及结构
中石化集团原油资源主要包括中石化自产原油、中石油供原油、进口原油各约占30%，中海洋供原油占10％。
1998年集团公司原油资源量为8073万吨，其中石化自产原油供应量2784万吨，占34.5％；中石油供2276万吨，占28.2％；中海洋原油819万吨，占10.1％；进口原油2194万吨（一般贸易1812万吨，来进料382万吨），占27.2％。
（二）原油配置现状及特点
中石化集团石化企业主要分布在华北、华东及中南地区，在原油配置上主要表现为，中石化自产原油主要供华东及长江中游地区炼厂，中石油原油主要供华北、华东内陆及中南内陆地区炼厂，海洋原油主要供沿海及沿江地区炼厂，进口原油主要供东南沿海炼厂。
从原油供应及配置现状来看，主要呈现出以下几个特点：
1、在原油供应上，以国内陆上资源为主。
1998年中石化集团原油资源量中，国内陆上原油资源量5060万吨，约占63％，其余为海洋原油和进口原油。
2、在炼油能力布局上，有两个布局特点：一是形成了华东、中南和华北地区5:3:2的炼油布局；二是在内陆、沿海、沿江地区能力布局基本平衡。
炼油能力布局如图1－1、1－2所示。
图1－1 图1－2
中石化集团石化企业原油总加工能力11360万吨（1997年数据），能力布局是，华北地区石化企业加工能力2000万吨，占18％；华东地区加工能力5800万吨，占51％；中南地区加工能力3560万吨，占31％。从内陆、沿海、沿江炼化企业的能力布局来看，分别占33%、37％和30％。
3、原油进口量呈逐年上升趋势，主要配置在沿海及沿江地区，形成由东南沿海向中部供油的流向。
随着国内经济的，对石油产品的需求不断增加，从1993年到1997年，我国原油进口量一直呈上升趋势（见图1－3），1998年我国实际进口原油2732万吨，其中石化集团原油进口量占80％。在石化集团一般贸易进口原油1812万吨中，有1440万吨进入沿海及沿江石化企业，约占79.5％。
图1－3 1993－1998年中国原油进口量 单位：万吨
4、在原油配置上，基本体现了就近供应的原则。
中石化集团自产原油和中石油供原油中除胜利原油、大庆原油一部分供给沿江、沿海石化企业外，其他产地原油都是就近供给当地或附近地区炼厂；中海洋原油在供应给附近炼厂的同时，也配置到沿江企业；进口原油在配置到港口及码头所在地石化企业的同时，还主要向沿江地区输送。
（三）原油配置中存在的问题
1、内部自产原油资源量不足，难以满足加工需求。
1998年中石化原油资源量中自产原油占总资源量的34%，是石化集团原油加工能力的25%，远不能满足加工需求。
2、原油加工能力没有得到充分利用，炼油装置平均负荷率较低。
从各地区石化企业加工负荷状况看(见图1－4)，中石化集团石化企业总体炼油装置开工不足，平均加工负荷率为66.8％，其中华北地区除石炼化以外炼厂以及华东内陆和中南内陆地区炼厂的平均加工负荷率只有52.7％，加工能力远未得以充分利用。
图1－4
3、原油加工量与成品油市场需求之间存在不平衡。
从1998年各地区成品油产需情况看（见表1－1），集团公司石化企业所在区域华北、华东和中南地区市场都存在供需缺口，总缺口达1470万吨，折合原油加工量缺口约2650万吨。目前，为了平衡供需矛盾，有中石油东北油和西北油弥补到缺口地区（见表1－2），但中南地区仍有405万吨的成品油市场缺口，折合原油加工量缺口约700万吨。
表1-1 1998年各地区成品油产需情况 单位：万吨
序号 地区 原油加工量 汽煤柴产量 消费量 供需平衡
1 华北 1668 877 1166 －289
2 华东 4552 2277 2726 －449
3 中南 2488 1516 2248 －732
合计 8708 4672 6140 －1470
表1－2 1998年成品油销售流向 单位：万吨
序 号 地 区 东北油 西北油 小计
1 华北 279 71 350
2 华东 505 0 505
3 中南 260 67 327
4、在原油配置上，存在运费偏高的现象。
一是远距离运输使运费偏高。如吐哈原油供洛阳石化和荆门石化、塔里木原油供洛阳石化和石炼化，这种长距离以铁路为主的运输使每吨原油运杂费平均达442元。二是供沿江地区石化的原油运费普遍偏高。供沿江地区石化企业原油的运杂费水平如表1－3所示。
表1－3 单位：元/吨
供沿江石化企业的原油运杂费相对水平最低的是中石化胜利原油，最高的是中石油大庆原油，大庆原油配置到沿海企业的运杂费相对较低。
另外，在对沿江炼厂的配置中，供巴陵石化和荆门石化的原油运杂费都处在最高水平，其中配置到巴陵石化的原油中，胜利原油运杂费水平相对最低，为169元/吨，大庆原油最高，为262.2元/吨；大庆原油、西江原油配置到荆门石化的运杂费分别高达386元/吨和363.5元/吨。
二、中石化集团“十五”原油供应总量及结构预测
（一）国内原油供求趋势预测
随着国民的增长和的，石油消费占我国能源消费的比重势必会增加，预期国内原油供求的基本趋势是今后至少5年内国内原油产量增长速度不及需求增长速度，原油进口量将逐年增加。
根据对2000－2005年全国原油产量预测（见表2－1），预计“十五”期间国内原油产量年平均增长率只有0.7％左右，到2005年全国原油产量约为1.65亿吨。
表2-1 单位：万吨
序号 名 称 1998年 2000年 2005年
1 石油集团 10738 10735 10810
2 石化集团 3531 3500 3500
3 海洋总公司 1632 1708 2185
合计 15901 15943 16495
(不包括新星和地方）
而同期对石油的需求却呈较强劲的增长势头。1998年我国国内原油需求量（产量＋净进口量）为1.72亿吨，根据国家计委能源所交能司的预测，2000年全国原油需求量约1.9亿吨，到2005年达2.48亿吨。届时原油供需缺口约为8300万吨，中国对外依赖程度将达到34％。
（二）中石化集团原油供应总量及结构预测
1、原油供应总量预测
假设供给石化企业的原油资源全部用于原油加工，则根据中石化咨询公司的预测，2000年集团公司原油供应量约0.94亿吨，2005年约1.26亿吨，较2000年增加3200万吨，较1998年原油加工量8060万吨增加约4540万吨。
2、原油供应结构预测 受国内原油产量增长有限及自身资源潜力不足的，石化集团原油供应在结构上必然表现为国内陆上原油资源比重的减少与对外依赖程度的增加。
由表2－1可以看出， 2005年国内原油供应量将较1998年增加约590万吨，其中中石化自产原油减少30万吨，中石油原油增加约70万吨，中海洋原油增加约550万吨，2005年原油供应量的增加主要依靠进口原油约3950万吨实现。假设国内原油增加的产量全部提供给石化集团加工，则其原油供应在结构上就表现为中石化自产原油供应量2750万吨，中石油供2350万吨，中海洋供1370万吨，进口原油6130万吨，分别占总量的22％、19％、11%和48％。国内陆上原油资源在原油供应总量中的比重降低以及进口原油比重增加成为必然趋势。
根据国内各油源的原油资源潜力与开发状况，预测“十五”期间中石化集团公司国内原油资源增量的主要来源如下：
一是中石油原油资源增量主要来自西部油区。由于我国东部主要原油产区已进入开采后期，西部地区为原油资源的战略接替地区，“十五”期间中石油原油70万吨的增量将主要来自西部原油产区。
二是中海洋原油供应量的增加主要来自渤海海域。中海洋公司1998年原油产量1632万吨 ，其中南海产量1362万吨（南海东部产量1255万吨，南海西部产量107万吨），渤海产量265万吨，东海油区当年刚开始投产。根据海洋公司目标，2005年南海海域原油产量稳定在1000万吨，渤海海域原油产量达到1000万吨，即南海原油产量将较1998年减少250万吨，渤海海域为主力开发地区，原油产量将较1998年增加750万吨，2005年海洋原油增量550万吨将主要由渤海海域实现。
根据对国际市场原油供应潜力的，从原油供应安全的需要出发，预测“十五”期间中石化进口原油资源在结构上将表现为以中东地区国家和俄罗斯原油为主，亚太与非洲原油为辅的稳定、多元的供应结构。
表2－2 1995－1998年我国进口原油构成 单位：万吨
进口 1995年 1996年 1997年 1998年
来源 进口量 比例% 进口量 比例% 进口量 比例% 进口量 比例%
中东 776.4 45.4 1196.2 52.9 1678.1 47.3 1666.8 61
亚太 708.1 41.4 821.5 36.3 941.2 26.5 546.8 20
非洲 183.9 10.8 192.7 8.5 590.7 16.7 219.1 8
其他 40 2.4 51.3 2.3 337 9.5 299.5 11
合计 1709 100 2261.7 100 3547 100 2732.3 100
根据1995－1998年我国进口原油构成状况（见表2－2），在进口原油资源中，中东原油所占比例不断增加，1998年达60％，来自亚太和非洲地区的原油所占比例不断下降，1998年降至不足30％。由于主产低硫原油的东南亚、非洲地区的探明储量未有突破性增长，在不考虑其他原油进口的情况下，预计“十五”期间中东含硫原油在进口原油总量中所占比例不会低于目前水平，即约占进口原油总量的60％。由此预测2005年我国中东原油进口量将达4980万吨，其中中石化进口中东原油资源量为3680万吨。又根据中俄两国政府签订的有关进口俄罗斯原油的协议， 2003年以后，每年约有1500万吨俄罗斯原油进入国内，约占进口原油总量的25％，届时从石油安全供应的要求出发，应减少中东含硫原油进口量至50％左右，余下约25％的进口原油资源量则考虑由亚太、非洲和其他地区国家的原油补充。
三、中石化集团“十五”原油配置的思路建议
（一）原油配置的原则
根据对石化集团原油配置现状的分析和“十五”发展趋势的预测，在确定集团公司原油配置的思路和上，主要遵循如下原则：
1、原油加工量与市场需求相适应的原则。原油加工与配置必须以市场为导向，根据各地区市场需求特点确定原油加工量以及调整炼油能力布局，以适应不断增长的石油消费需求，满足不同地区的市场需求，提高集团公司的市场占有率。
2、原油加工量与原油供应来源相适应的原则。油源不同，原油输送到炼厂的渠道和运距也就不同，从而引起运输方式和运费的不同。由于石化集团自产原油不足，原油加工主要靠外部资源，大规模的调运必然涉及原油的有效配置。为避免运费的不合理消耗，应按就近供应和运费最省的原则，根据原油的不同来源合理确定各炼厂的原油加工量。
3、原油品质与加工装置相匹配的原则。由于预测“十五”期间进口原油数量，特别是进口含硫原油的数量会不断增加，石化集团原油加工装置必须适应这一变化趋势，适时加以调整改造，提高含硫原油处理能力。
4、原油加工量与炼厂能力相匹配的原则。目前石化集团石化平均装置负荷率不到70％，其中有的石化企业加工负荷率不足加工能力的一半。能力闲置不仅意味着市场状况不景气，而且增加了企业消耗。“十五”期间企业能力的扩张必须建立在提高装置利用率，满足合理的加工负荷率的基础上。
（二）原油配置的思路
根据石化集团在原油配置中存在的，按照原油配置的原则，“十五”期间原油配置的总体思路应立足于满足炼厂加工需求量，统筹考虑油源、运距、运费、原油品质、市场需求等因素，在加强国内资源勘探开发的同时，促进进口原油、安全、可靠地供应，以实现合理利用国内外两种资源，提高石化集团的整体效益。在这个思路指导下，华北地区石化以加工中石油大庆原油、辽河原油及从天津、黄岛码头进入国内的进口原油或俄罗斯进口原油为主；中南内陆地区或长江中游地区以加工国内陆上原油为主，中海洋原油或俄罗斯进口原油为补充；中南沿海地区以加工中海洋原油及进口原油为主；华东沿海地区以加工进口原油为主。具体应采取如下措施：
1、适应各地区市场需求变化趋势，调整炼油能力布局。
目前石化集团原油加工能力约为1.136亿吨，预测2005年原油需求量约为1.26亿吨，需增加能力约1240万吨。根据2005年各地区成品油需求量预测（见表3-1），华北、华东和中南地区都存在不同程度的原油加工能力缺口。
表3－1 单位：万吨
地 区 华 北 华 东 中 南
成品油需求 1303 4280 3166
原油加工 2476 8560 5192
加工能力 2000 5800 3560
缺口 －476 -2760 -1632
由于“十五”期间中石油东北地区和西北地区原油加工能力依然富余，所生产的成品油可就近供给华北、华东内陆及中南内陆地区，石化集团1240万吨炼油能力的扩充则可集中在东南沿海地区的石化企业，其他地区石化企业的原油加工能力“十五”期间可基本保持不变。
这样“十五”期间华东及中南地区的炼油能力较“九五”将增加约13％，华北地区能力不变；从沿海、沿江和内陆地区看，则表现为4：3：3的炼油能力布局（见图3－1、3－2），即“十五”期间主要增加沿海地区石化企业的原油加工能力。
图3－1 图3－2
2、适应不同油源资源量的变化，按就近原则做好原油增量的配置。
由于预测“十五”期间石化集团原油供应总量增加，国内资源增量部分主要由中石油西部地区、中海洋渤海海域构成，按就近原则，中石油原油主要供中南内陆地区炼厂，中海洋原油主要供华北、华东地区炼厂。进口原油增量部分中俄罗斯原油主要供华北地区炼厂或南下供中南内陆地区炼厂，以提高该地区的加工负荷率；其他增量部分则主要供沿海地区炼厂。由此，“十五”期间，华北地区炼厂以加工中石化胜利原油、中石油东北及华北原油、中海洋渤海原油以及俄罗斯进口原油为主；华东沿海及中南沿海地区炼厂以加工中海洋南海原油和进口原油为主；华东内陆地区炼厂以加工胜利原油和进口原油为主；中南内陆地区炼厂以加工中石化中原原油、中石油西北原油为主。
3、适应原油品质的变化，搞好原油加工装置的适应性改造。
由于我国国内炼油加工装置是在以往原油自给自足的条件下为加工国产重质低含硫原油而设计的，随着原油进口量的不断增加，特别是中东含硫原油的增加，我国必须较大规模的高含硫原油加工能力。“九五”期间石化集团重点对沿海企业进行了加工含硫油的技术改造，目前国内石化企业除齐鲁石化和大连西太平洋石化公司（WEPEC）外，茂名石化和镇海炼化股份公司也已基本具备单独炼制进口含硫原油的能力。预计2000年国内含硫原油的处理能力将达到2850万吨。如果再加上能够掺炼含硫原油的天津石化、金陵石化、上海石化和扬子石化等炼厂，含硫原油加工能力将达到3650万吨。
由于预测2005年我国含硫原油进口量约4980万吨，则国内炼厂含硫原油处理能力还存在约1330万吨的缺口。主要应在沿海地区以进口含硫原油加工为发展重点，在总体炼油能力扩充的同时做好含硫原油加工装置及配套工程的调整改造。
4、充分利用炼厂装置能力，提高炼厂加工负荷率。 由于石化集团炼油装置的平均负荷率较低，且分布不均衡，内陆地区炼厂平均加工负荷率低，沿海地区炼厂平均加工负荷率较高，为此，“十五”期间应增加对华北及中南内陆地区炼厂的原油配置量，提高其炼油装置负荷率。具体一是进口原油主要集中在沿海地区炼厂加工，这样可以挤出一部分国内原油资源（主要是胜利原油和大庆原油）输送给内陆地区炼厂加工，从而增加该地区的原油供应量，提高其加工负荷率；二是合理调剂进口石油资源，总的原则是尽可能地多进口原油，少进口成品油，这样成品油由国内炼厂通过加工原油来生产和供应，以提高石化集团炼油装置负荷率；三是“十五”后期在实现对俄罗斯进口原油的输入以后，主要配置到内陆地区，会进一步提高该地区的加工负荷率。通过资源的合理调剂增加炼厂加工量，不仅可以最大限度地减少从远距离出口市场进口结构性石油产品，还将为石化集团石化的迅速提供可靠的原料供应。 5、依据运费最省原则，调整和优化原油配置。
由于预测“十五”期间石化集团原油供应总量增加，供应结构也发生相应变化，石化的炼油能力布局受各地区市场需求和资源结构变化的而呈现出与今不同的布局特点，原油配置需充分考虑这些因素的变化。根据目前原油配置中存在的和矛盾，从节省运费的角度考虑，建议在原油配置上作相应调整和优化。如由于大庆原油到沿江炼厂的运费远高于其他来源的原油，可考虑减少大庆原油向该地区供应量，特别是不再安排输送到荆门石化和巴陵石化，所减少的供应量可调剂到华北和沿海企业；吐哈原油和塔里木原油供洛阳石化、荆门石化长距离铁路运输，使运费过高，造成原油采购成本远高于平均水平，可减少其运量或通过铺设管道改变运输方式以减少运费；西江原油配置到荆门石化的运费过高，可就近改输至茂名石化、广州石化或福建炼厂。另外，受中俄两国政府签订有关进口俄罗斯原油协议的影响，“十五”期间对进口原油的配置可分阶段采取不同措施，即在“十五”前期2000－2003年，进口原油通过各港口、码头集中配置到沿海地区炼厂和齐鲁石化，同时调整胜利原油流向主要供中南内陆地区及长江中游地区炼厂，荆门石化和巴陵石化以配置江汉原油、河南原油和胜利原油为主；“十五”后期2003年以后，增加的俄罗斯进口原油主要供华北地区石化企业，或继续南下供中南内陆及长江中游地区炼厂，胜利原油则部分改输至齐鲁石化和济南炼厂。
在实际配置工作中，原油供应方面需要考虑不同油源和原油品质，原油加工方面需要考虑各需求地区和石化企业，参量很多，难以通过定性方法精确求得使运费最省的配置方案。为此，可通过建立数学模型的方法解决原油从供应地到炼厂的运量，确定保证原油采购成本（到厂价）最低的合理的运输方案。从石化集团实际出发，在原油供应地数量i和炼厂数量j、原油供应总量ai和炼厂需求总量bj以及各供应地到炼厂的单位采购成本cij已确定的前提下，可建立如下模型：
由于原油供应量的确定是根据市场需求情况确定的，即以销定产，故模型中原油供应总量∑ai与需求总量∑bj相等。
由于预计“十五”期间中石化集团原油供应量将以年增长率约6％的速度增加，资源来源与构成、原油的品质结构也将发生相应变化；又由于自产原油资源量及其勘探开发潜力的不足，原油加工越来越多地依赖外部原油资源，使得原油供应的安全性和性成为中石化集团迫切需要考虑的问题，原油配置作为联接上下游企业以及原油供需之间的重要衔接手段，对石化集团的经济利益有着越来越重要的影响。为此，中石化集团公司必须以提高市场占有率为目标，综合原油供应总量、总体加工能力、各炼厂原油加工能力及各地区市场需求特点，通过原油配置实现供求平衡；在充分利用好现有装置能力的基础上，适时做好炼油装置能力的调整和改造，以提高对不同品质原油加工的适应性；统筹兼顾各油源资源量、油质、油价、运距、加工能力等因素，通过合理的原油配置方案实现最低综合采购成本；对油源的选择必须充分考虑不同油源的资源潜力，在确保原油供应的相对稳定性的同时，通过原油来源的多样化，主要是进口原油资源的国别多元化来分散经营风险，保障原油的安全可靠供应。
主要：
