精细化学品化学第十二章石油化学品.ppt

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1、精细化学品化学,教材:精细化学品化学主编：周立国 段洪东 刘伟化学工业出版社,第十二章 石油化学品,南堡油田,新发现的冀东南堡油田位于河北省唐山市境内曹妃甸港区，地质上为渤海湾盆地黄骅凹陷北部的南堡凹陷，属中石油冀东油田公司勘探开发范围。据数据显示，冀东南堡油田已发现四个含油构造，基本落实三级油气地质储量（当量）10.2亿吨，其中探明储量4.0507亿吨，控制储量2.9834亿吨，预测储量2.0217亿吨，天然气地质储量折算油当量1.1163亿吨,有知情人士称，大油田的储量规模远不止10亿吨，有可能再多出一倍。据介绍，当年发现的大庆油田当时说储量不过22亿吨，但是，到现在已经探明的储量超过了5

2、0亿吨。据此推断，冀东南堡油田的储量可能再多出一倍。,实际上，在业内人士看来10亿吨并不是一个很大的数目。“10亿吨油够全国用3年”河北省石油商会的孔先生说，我国去年消费石油总量为3.2亿吨，其中进口1.5亿吨。在国民经济快速发展的时候，这块10亿吨级大油田，战略意义更大。,全球石油危机可能爆发,石油输出国组织（欧佩克）轮值主席罗德里格斯在奥地利维也纳警告说，鉴于世界石油生产能力已经接近极限，一场全球性的石油危机有可能爆发。,第一次危机（1973年）,1973年10月第四次中东战争爆发，为打击以色列及其支持者，石油输出国组织的阿拉伯成员国当年12月宣布收回原油标价权，并将其基准原油价格从每桶3

3、.011美元提高到10.651美元，使油价猛然上涨了两倍多，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。,持续3年的能源危机对发达国家的经济造成了严重的冲击。在这场危机中，美国的工业生产下降了14，日本的工业生产下降了20以上，所有工业化国家的经济增长都明显放慢。,第二次危机（1978年）,1978年底，世界第二大石油出口国伊朗的政局发生剧烈变化，伊朗亲美的温和派国王巴列维下台，引发第二次石油危机。此时又爆发了两伊战争，石油产量受到影响，从每天580万桶骤降到100万桶以下，打破了当时全球原油市场上供求关系的脆弱平衡。,随着产量剧减，全球市场上每天都有560万桶的缺口。油价在1979年开

4、始暴涨，从每桶13美元猛增至1980年的34美元。这种状态持续了半年多，此次危机成为上世纪70年代末西方经济全面衰退的一个主要诱因。,第三次危机（1990年）,1990年8月初伊拉克攻占科威特之后，伊拉克遭受国际经济制裁，使得伊拉克的原油供应中断，国际油价因而急升至42美元的高点。美国经济在1990年第三季度加速陷入衰退，拖累全球GDP增长率在1991年跌破2%。,国际能源机构启动了紧急计划，每天将250万桶的储备原油投放市场，使原油价格在一天之内就暴跌10多美元。以沙特阿拉伯为首的欧佩克也迅速增加产量，很快稳定了世界石油价格。,积极影响,回顾过去发生过的石油危机，也曾带来积极的一面，首先危机

5、引发了世界能源市场长远的结构性变化，迫使主要进口国积极寻找替代能源，开发节能技术。,居高不下的汽油价格促使厂家推出更多高能效的汽车：1990年美国汽车每加仑汽油的平均行驶里程较1973年增长了40%。另一方面刺激了非欧佩克国家石油产量的增长，提高生产率。但是由于产品的推陈出新、替代能源的发现往往需要相当长时间，因此高油价仍然是经济增长的一大风险。,伊战打出中国石油危机,这次美国攻打伊拉克既是为了“反恐”，更是为了控制中东的石油资源和国际战略通道，以巩固美国作为世界霸主的地位。这更加突显了中国建立石油战略储备系统的紧迫性。,美国在控制中东的石油和重要航道之后，它可以“想让谁的油轮通过谁就通过，不

6、想让谁通过谁就通不过”。中国今后可能成为美国在亚太地区最主要的战略竞争对手，显然也是美国在石油领域潜在的制约目标。,中国石油现状,中国的石油储备不足，中国的石油入口远远大於出口，且比例在逐年扩大，相信未来难见改善。随着经济的高速增长，中国对石油的需求也在迅速攀升。从1996年起，中国就成为继美国、日本之后的第三大石油消费国。,近20年来中国石油净进口量变化示意图,中国未来石油供需平衡,二零零二年中国原油进口来源分布,15,Back,运输通道：“马六甲困局”,国际市场石油价格增长走势,4、价格波动：不能承受之升,15,15,我国石油分布图,石油开采遇困难,中国的石油开采主要集中在东北、华北和西北

7、地区，海上开采能力正在高速增长之中。但是，中国在南沙群岛的石油开采一直无法进行，这是因为在美国的暗中支持下，越南、菲律宾等国家总是阻挠中国在南沙打井。在陆地，中国与中亚国家的石油交易也受到美国的制约。,开源节流重储保运,1 25W的灯泡持续亮40小时 普通电扇持续15小时 8公斤水烧开,新疆达坂城2号风电场装有157台风机,总容量达8.28万千瓦,是中国最早开发和规模最大的风电场之一,珠峰大本营的太阳能光伏板,三峡水电站,江苏田湾核电站1号机组,第一节 概 述,第十二章 石油化学品,石油化学品包括:油田化学品和石油助剂。油田化学品：解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采油收率及集运等进程中所使

8、用的化学助剂,石油助剂：为改进石油产品使用性能和保存性能而采用的化学助剂，如燃料油添加剂、润滑油添加剂等,石油开采工程主要包括以下4个方面：测井工程。即在井筒中应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。,钻井工程。在油气田开采中，占有十分重要的地位，往往占总投资的50。一个油气田的开发应根据油田开发规划钻井。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。,镶金刚石钻头,金刚石,采油工程。是把油、气在油井中从井底举升到井口的

9、整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举升到井口。包括各种修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产；水力压裂或酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损坏油气层而降低的产能。,油气集输工程。将油田各油井生产的原油和油田气进行收集、分离、处理、计量和储存，并分别输送至矿场油库式外输油站和压气站。使油气井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境。,一.钻井用化学品,第二节 原油开采及处理添加剂,保持清洁；控制压力；冷却

10、润滑；防止垮塌；避免损害；取准资料；传递功率；承受重量。,1.钻井液的主要作用,1.煤碱剂：由褐煤(或泥煤、草炭)加适量烧碱提取的腐植酸钠制剂。其分子组成是苯的稠环有机化合物,环上有多量的羟基、羧基和羧钠基团，具有很好的吸附和水化能力，稳定剂（防絮凝）。2.消泡剂,（1）作用：减少泥浆进入地层的失水量，利于形成致密的渗透性好的泥饼。（2）类型 特制的超细颗粒材料，如沥青，硅灰等。水溶性高分子及有机材料。,3.降滤失剂（降失水剂）,（1）作用：降低钻井液的黏度，控制钻井液的流动。（2）作用机理：天然或合成高分子降黏剂带有多官能团的长链分子，可通过配位键吸附于黏土上，可改变黏土的表面性质和吸附水化

11、膜的厚度。,4.降黏剂,石油钻井设备,原油开采包括三个阶段：一次采油二次采油三次采油。,二 强化采油添加剂,有杆泵抽油装置,游梁式抽油机结构示意图,三 原油处理添加剂,油气集输工程。破乳剂防蜡剂清蜡剂,第三节 燃料油添加剂,1.抗爆剂,辛烷值？,爆震，是经过压缩的油气混合体，在火花塞还没点火之前、就因被压缩行程所造成的气体分子运动产生的高热点燃，形成所谓的自燃现象，随后火花塞又再次点燃压缩油气混合物，造成二团高爆火球在燃烧室里剧烈碰撞。,爆震？,石油是由各种烷烃组成的，其中异辛烷的抗爆性最好，正庚烷抗暴性最差，同化学结构的烃类，具有不同的抗爆震能力。异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性较好

12、，辛烷值给定为100。正庚烷的抗爆性差，给定为0。汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料，按标准条件，在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。调节标准燃料组成的比例，使标准燃料产生的爆震强度与试样相同，此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。比如：标号90#的汽油，即它燃烧时的爆震强度与含有90%异辛烷的标准燃料（由异辛烷正庚烷组成）相当。,辛烷值,（1）抗爆剂的作用：提高车用汽油的辛烷值。,四乙基铅是有香味的无色液体，但有毒，有的地方在其中适当加一些色料，提醒人们注意这是含铅汽油。这种抗震剂已沿用了几十年，但在汽车越来越多的今天，汽油燃烧后放出的尾气中所含微量的铅化合物已

13、成为公害。,1L汽油中若加入1mL四乙基铅Pb(C2H5)4，它的辛烷值可以提高1012个标号。,一些表面活性剂亲油基团将已形成的沉积物的微小颗粒包围起来，形成油溶性胶束，分散到油中，随油燃烧，达到清洗的目的；其极性基团优先吸附在金属或离子表面，形成了一层分子保护膜，防止了粒子的聚集沉积或在金属表面粘附，起到保持清洁的作用。防止积碳,2清净分散剂,3 抗氧剂和防锈剂,4 防冻剂,一般为醇类及醇醚类化合物,5 金属钝化剂（1）作用：降低燃料的氧化速度（2）类型：胺类，有机盐类,第四节 润滑油添加剂,润滑油的性能1 良好的润滑性；2 良好的稳定性；3 腐蚀性小；4 良好的消泡性；5 一定的黏度。,

14、润滑油的六大作用,1 润滑减磨：活塞和汽缸之间，主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动，要防止零件过快的磨损，则需要在两个滑动表面间建立油膜。有足够厚度的油膜将相对滑动的零件表面隔开，从而达到减少磨损的目的。2 冷却降温：机油能够将热量带回机油箱再散发至空气中帮助水箱冷却发动机。,3 清洗清洁：好的机油能够将发动机零件上的碳化物、油泥、磨损金属颗粒通循环带回机油箱，通过润滑油的流动，冲洗了零件工作面上产生的脏物。,4 密封防漏：机油可以在活塞环与活塞之间形成一个密封圈，减少气体的泄漏和防止外界的污染物进入。,5 防锈防蚀：润滑油能吸咐在零件表面防止水、空气、酸性物质及有害气体与零件的接触。6 减震缓冲：当发动机气缸口压力急剧上升，突然加剧活塞、活塞屑、连杆和曲轴轴承上的负荷很大，这个负荷经过轴承的传递润滑，使承受的冲击负荷起缓冲的作用。,3.润滑油添加剂,我国润滑油添加剂在品种上主要有清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂、抗氧剂和金属减活剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫剂。,