一、原油的百科
习惯上称直接从油井中开采出来未加工的石油为原油,它是一种黑褐色黏稠液态或半固态的可燃物质。原油本身是由烃类和非烃类组成的复杂混合物,其直接利用价值较低,需要将其加工成汽油、煤油、柴油、润滑油以及石油化工产品。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油)和润滑油、液化石油、气石油、焦碳、石蜡、沥青等。一般来说,在原油的加工过程中,较轻的组分总是最先被分离出来,汽油、煤油、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物是燃料油( Fuel Oil )。汽油和燃料油这两类油组成世界上最重要的一次能源之一,石油也是许多化学工业产品——如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
原油蒸馏是原油加工的第一道工序,在炼油厂中占有非常重要的地位。目前炼油厂常采用的原油蒸馏流程是双塔流程或三塔流程。双塔流程包括常压蒸馏和减压蒸馏,三塔流程包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏。大型炼油厂一般采用三塔流程。依据原油加工成产品的用途不同,原油的蒸馏工艺流程大致可分为三类:①燃料型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主;②燃料-润滑油型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主,对减压馏分油的分离精度要求较高,减压塔侧线馏分的馏程相对较窄;③化工型,以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主,汽油、煤油和部分柴油用作裂解原料,因此其分离精度要求较低。 上述三种类型的原油蒸馏流程基本相同,下面以燃料型来介绍原油蒸馏的基本流程,包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏三部分 :(1)原油初馏原油经过换热,温度达到80~120℃左右进行脱盐、脱水(一般要求含盐小于10mg/L,含水小于0.5wt%),再经换热至210~250℃,此时较轻的组分已经气化,气液混合物一同进入初馏塔,塔顶分出轻汽油馏分,塔底为拔头原油;(2) 常压蒸馏拔头原油经过换热、常压炉加热至360~370℃,油气混合物一同进入常压塔(塔顶压力约为130~170KPa)进行精馏,从塔顶分出汽油馏分或重整馏分,从侧线引出煤油、轻柴油和重柴油馏分,塔底是沸点高于350℃的常压渣油。常压蒸馏的主要作用是从原油中分离出沸点小于350℃的轻质馏分油 ;(3)减压蒸馏常压渣油经过减压炉加热至390~400℃后进入减压塔,塔顶压力一般为1~5KPa。减压塔顶一般不出产品或者出少量产品(减顶油),各减压馏分油从侧线抽出,塔底是常压沸点高于500℃的减压渣油,集中了原油中绝大部分的胶质和沥青质。减压蒸馏的主要作用是从常压渣油中分离出沸点低于500℃的重质馏分油和减压渣油。
对新工艺的开发新技术的使用节能优化等的综合利用成为必然趋势。石油化工作为我国的支柱产业,在国民经济中占有极高的地位。石油化工是燃料的主要供应者,是材料产业(包括合成材料、有机合成化工原料)的支柱之一;促进农业的发展,如肥料制取塑料薄膜的推广及农药的使用等;对各工业部门起着至关重要的作用,如为我们提供汽油煤油柴油重油炼厂气等燃料,成为交通业(提供燃料)、建材工业(提供塑料、管道、涂料等建材)及轻工纺织工业等领域。石化行业是技术密集型产业,生产方法和生产工艺的确定关键设备的选型选用制造等一系列技术,都要求由专有或独特的技术标准所规定。因此只有加强基础学科尤其是有机化学,高分子化学,催化,化学工程,电子计算机和自动化等方面的研究,加强相关技术人员的培养,使之掌握和采用先进的科研成果,在配合相关的工程技术,石油化工行业才可能不断发展登上新台阶。
二、原油的发展史
石油化工的发展与石油炼制工业与以煤为基本原料生产化工产品及三大合成材料的发展有关。起源于19世纪20年代石油炼制的开始;20世纪20年代的汽车工业发展带动汽油的生产;40年代催化裂化工艺的进一步开发形成颇具规模的石油炼制工艺;50年代裂化技术及乙烯的制取为石油化工提供大量原料;二战后石油化工得到更进一步的发展;70年代后原由价格上涨石油发展的速度下降。
1.最早发现
中国是世界上最早发现石油的国家,在宋代著名学者沈括(中国古代地质学家和古生物学家)发现太行山山崖间有很多螺蚌壳及如鸟卵的化石,从而推断这里原来是太古时代的海滨。沈括在《梦溪笔谈》中最先提到的石油。《梦溪笔谈》被公认的成书时间为1086—1093年,也就是说是在北宋王朝宋哲宗时期,这一时期是沈括基本结束了宋王朝因“永乐之战”失败后被监控局面(监视居住达七个年头),加之沈括接近人生的晚年,政治抱负基本无望了,有时间潜心研究学问,对其一生科学研究积累的成果和认识,进行梳理和总结,并著书立说。沈括在陕北首先“发现”石油,是可以理解的,其一沈括本人就是个科学家,其二沈括在陕北至少工作了三个年头(1080—1082.10.17),而且就在现在的延安和榆林地区,有机会有条件在陕北了解、考察、研究石油,所以说沈括在陕北率先“发现石油”是自然而然的。宋仁宗嘉祐八年(公元1063年),沈括举进士及第,便出任扬州司理参军。后又入京编校昭文馆书籍,从此他开始研究天文。他结合农业生产实践中积累的经验,加上自己的缜密观测,很快就在天文研究中获得了深湛的成就,被宋神宗指派兼任提举司天监,正式做了管理天文的职官。一般讲“发现”属于科学的范畴,也就是说在约1000前,沈括在陕北任公职时就“发现”了石油。时间过了约900年后,1907年清政府出资,才在陕北延长钻探成功了中国大陆第一口油井;又过了70多年,1981年,长庆石油勘探局在陕北发现并成功开发了著名的亿吨级的安塞油田。目前,鄂尔多斯盆地油气产量接近8000万吨当量。也就是说,约1000年前,沈括在《梦溪笔谈》中记载陕北“发现”的石油,就是今天的鄂尔多斯盆地,是中国最大的油气生产基地。目前,鄂尔多斯盆地油气产量接近8000万吨当量。《梦溪笔谈》中记载有:鄜、延境内有石油,旧说“高奴县出脂水”,即此也"。这段文字最核心的是两点,一是准确命名了“石油”,二是“发现”了石油。尤其是“石油”一词的命名,一改沈括之前,历史上沿用的“石漆、石膏、石脂、石脂水、火油、猛火油、肥、可燃水”等命名,历史性的、完整的、准确的、非常科学的统一命名为“石油”一词。从此,“石油”一词进入人们的视野,随着石油工业的发展,“石油”一词使用频率越来越高,在近代没有那个名词比“石油”一词被人们青睐和恐惧,没有那个名词有“石油”一词有如此高的政治和战略属性,决定二战胜负,以及二战后的多次战争、政治和外交均是围绕“石油”而进行的,可见“石油”的重要性。
至今,约1000多年过去了,我们现在用的“石油”一词,就是沈括命名“石油”的这一词。当时,沈括不但命名了“石油”一词,而且,还指出与“旧说‘高奴县出脂水’”的区别。意味着用新的“石油”一词,否定并取代了旧的命名,如“石漆、石膏、石脂、石脂水、火油、猛火油、肥、可燃水”等词。
然,沈括“石油”一词的命名,比“脂水”等其它一词,要科学的多、准确的多,也被其他命名更为接石油的固有特性。科学讲“发现”,科学家讲“精准”,沈括不愧为是伟大的古代科学家,就凭“命名石油”一词就足够了。沈括,毫不夸张地说是世界第一次准确科学命名“石油”的第一人。《梦溪笔谈》中记载:“余疑其烟可用,试扫其煤以为墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大为之,其识文为‘延川石液’者是也”。沈括明确定义石油为“液体”,所谓“高奴脂水”、“延川石液”,就是说承认和定性为石油是流动的液体,颜色“黑如墨漆”,生于“砂石之中”。
该段文字科学的指出了石油的四个基本特征,一是为“液体”,二是颜色为“黑色”,三是“生于岩石之中”,四是“可燃”。把这四个基本特征合并为一句话,就是“生于岩石之中黑色的可燃的流动的液体”。当时的沈括不可能组成完整的定义表述,也不可能提出石油化学分子式。但是,沈括揭示了符合石油定义的四个基本物理特征。现在,有关石油的定义更为精准,但不同的学者也有区别。但作为当时的沈括,能把石油定义到如此程度,虽然是物理描述,已经是相当超前和科学了,不能不令人更加敬佩。沈括在《梦溪笔谈》记载中,对“石油”还有“三大预言”,即石油“必大行于世”、“将替代柴薪”和“将会造成污染”等。这每一预言可以说都是里程碑式的,均可算得上是伟大的预言。《梦溪笔谈》中说石油,“此物后必大行于世”,“盖石油至多,生于地中无穷”。“盖石油至多,生于地中无穷,不若松木有时而竭”。“今齐、鲁间松林尽矣,渐至太行、京西、江南,松山大半皆童矣”。用现在的话说,石油这种东西,以后必然会广为世人采用,从这里就开始使用它了。因为石油极多,无穷无尽地从地下冒出,不像松木有用完的时候。现在齐鲁间的松林已被砍伐尽了,渐渐蔓延到太行、京西、江南一带,以前长满松树的山,大半都已光秃秃的了。沈括先生不但预言了石油将终将替代柴薪,而且还描述了1000年前的“柴薪时代”乱砍树木,对环境造成的破坏。《梦溪笔谈》中说:“盖知石烟之利”,“不知石烟之害”。用现在的话只知道石油之利,不知道石油之害。“化尽素衣冬未老,石烟多似洛阳尘”。翻译成现代话, 熏黑了人穿的白衣,冬天白白的雪上也留下了石油的烟尘,石油的烟多得像洛阳的灰尘。从表象上描述和预言了石油烟尘会对环境造成污染,人们还没有掌握利用的办法,提醒人们石油烟尘比洛阳的灰尘要严重的多。这是世界上最早预言石油会造成污染的文字记载,这不能不说是沈括先生对世界环境治理的一大贡献。
石油在发现长达几个世纪以来主要的作用是点灯燃料,其价格大概为0.3美元/升。
2.大规模使用[1859-1900年]
世界第一口油井产生在1859年。随着第一天油井钻探成功、汽车发明以及内燃机普及,使得石油在工业生产中的大规模使用。第一次世界大战以前,石油主要被用于照明。
3.战争期间的石油工业[1900—1950年]
20世纪之前,世界经济是由英国主导。但第一次世界大战(1914年8月—1918年11月)重创了英国,标志着大英帝国的衰落,继而为美国所替代。在一战中,石油的战略价值已初步显示出来,由于石油燃烧效能高、轻便,对于军队战斗力的提高具有重大战略意义。
20世纪20年代,由于石油成为内燃机的动力,石油需求和贸易迅速扩大。
1930-1934,美国对石油公司实行生产配额,造成了世界的油价暴跌与经济危机。(油价由5美元/桶下跌至1.1美元/桶,按照2001年物价来统计,油价由28美元/桶下跌至8美元/桶)。20世纪30年代末,美、苏成为主要的石油出口国,石油国际贸易开始在全球能源贸易中占据显要位置,推动了能源国际贸易的迅速增长,并动摇了煤炭在国际能源市场中的主体地位。
直至在第二次世界大战前,美国政府还是很少卷入国际石油权力的争夺中,而主要关注国内的生产控制。当时全球的石油产量70%是在美国。
第二次世界大战期间(1939年9月1日—1945年9月2日),盟军的胜利被认为在很大程度上得益于美国石油的充分供应,而美国也从中获益不少,一举崛起成为超级大国,同时我们熟悉的一些石油公司,如洛克菲勒、皇家荷兰、壳牌、BP也是在这个时期诞生的。
4.石油工业的成长与OPEC的崛起1950—1983
20世纪50年代中期到70年代中期是世界石油工业急速成长的“黄金时期”,也是政权更替的时代。一方面美国的剩余石油产能迅速下降,动摇了其在世界石油体系中的主导地位,另一方面中东陆续发现一批特大型油田,此消彼长,中东成为世界石油工业的中心和世界最主要的石油供应地。
1960年9月,石油输出国组织(OPEC)成立了,五个创始国:沙特、委内瑞拉、伊拉克、伊朗、科威特。OPEC成立后的几十年,与跨国石油公司展开了长期的斗争,逐步取得了对世界石油市场和本国石油资源的控制权。然而欧佩克(OPEC)组织好像中国古代的结盟的六个诸侯国,表面附和一致抗秦,实质其成员国各个各怀鬼胎,导致内部频频出现了分裂,冲突不断。
人类正式进入石油时代是在1967年,这一年石油在一次能源消费结构中的比例达到40.4%,而煤炭所占比例下降到38.8%,石油消费首次超过了煤炭。
1973年10月,第四次中东战争爆发,OPEC限制石油产量,宣布收回原油标价权,将原油基准价格从每桶3.011美元提高到10.651美元,引发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机,此次危机被称为第一次石油危机。就在第一次石油危机尚未完全平息之际,1978年—1980年间世界发生了第二次次石油危机,油价从每桶13美元猛涨至34美元,令到世界经济雪上加霜。虽然OPEC成为世界石油市场的主导力量,但其所主张的高油价政策严重损害了世界经济的发展,此时同时,一种新兴的市场机制正酝酿发生。第二次石油危机开始于1978年底,当时作为世界第二大石油输出国的伊朗发生了反西方伊斯兰革命,伊朗的石油出口锐减直至最后停止,加之1980年开始持续8年的两伊战争,使原油价格增长近两倍,使世界的经济产生了严重停滞甚至衰退。
5.低油价时期的世界石油工业1983-1998
在经历了两次石油危机经济出现萧条后,八十年代初世界对石油出现了供大于求的局面,这一方面是由于非OPEC国家产量增长;另一方面则是OPEC为了保护自身的利益,实行限产保价政策,然而从历史来看,OPEC做了一个错误的决策。1981年4月,伦敦国际石油交易所(The International Petroleum Exchange;IPE)推出重柴油(Gasoil)期货交易,该合约是欧洲第一个能源期货合约。1983年3月30日, 纽约商业交易所(NYMEX)推出的轻质低硫原油期货合约,也是是目前世界上成交量最大的商品期货品种之一。时至今日,目前在世界范围内来看,这两种基准原油,一种是WTI,在美国纽约商品交易所(NYMEX)进行交易;另一种是布伦特,在英国伦敦国际石油交易所(IPE)进行交易依旧是世界上最大的原油交易场所。人们通常所谈论的国际原油价格是多少美元一桶,指的就是纽约商品交易所的WTI或者英国国际石油交易所的布伦特的期货价格。
由于两大原油期货品种的出现,彻底打击了OPEC的定价权力,从而令油价从1985年11月31.75美元/桶降到1986年4月的10美元/桶的暴跌,由此开始,世界进入了为期16年的低油价时代。
第三次石油危机开始于1990年伊拉克对科威特的入侵。随着国际社会对伊拉克的经济制裁生效以及日后的波斯湾战争,伊拉克石油出口严重受阻,对依赖石油进口国家的经济造成了严重影响。
三、新时代的世界原油局势
2000年至今,尽管国际石油市场也经常出现波动,而美国始终是国际石油体系中最重要的力量。
1.美国控制原油的左右手。
美国作为主导国,主要通过国际能源机构(IEA)影响石油消费国,通过控制沙特阿拉伯等主要产油国,保持国际石油体系的基本稳定,并通过强大的军事力量对产生威胁或破坏规则的国家进行威慑或打击。与此同时,美国及其盟国一直在强化海上控制权,对全世界最重要的海上通道进行有效控制,确保战时能够封锁他国的海上运输船舶并展开军事行动,确保美军全球战略的实施,这是美国看得见的强硬右手。
美元作为二战后最主要的遗产之一,取得了等同于黄金的国际计价和储备货币地位。布雷顿森林体系崩溃后,美元国际货币的地位被保留下来。以石油为基础、以美元金融垄断地位为支持的“石油—美元体制”是战后美国实现全球霸权目标最为重要的经济手段之一,它为美国获得在中东乃至全球的战略利益提供了极为有效的金融支持,这也是美国控制世界的无形左手。
2.原油需求量的增长得益于新兴经济体
从总量上看,全球石油需求仍将保持上升趋势。虽然以美国、欧洲国家和日本为代表的国家需求比重不断下降,但它们仍然是世界主要的石油消费和进口地区。
以中国、印度为代表的新兴经济体随着经济的快速发展,原油消费量和进口量都将大幅增长;一些产油国石油消费量近年来也呈不断增长趋势。尤其是全球金融危机发生后,一些大型的发展中国家推出了庞大的能源密集型的经济刺激方案,更加剧了这种趋势。
3.新兴能源对原油的冲击
未来十年内,随着美国国内页岩油气的革命,美国对于进口石油的依赖很可能发生根本性的改变,这种改变,也许将扭转世界格局和地缘政治。2012年11月12日,国际能源署发布的《世界能源展望》年度报告预计,美国将取代沙特阿拉伯成为世界上最大的石油生产国,并在10年后实现能源自主。
悄然降临的“页岩气革命”开始对全球天然气供需关系变化和价格走势产生重大影响,并引起天然气生产和消费大国关注。
四、世界性的原油期货交易所只有三个,中国只有一个。
原油期货简称为OilFut,是最重要的石油期货,OilFut是“Oil Futures”的缩写,目前世界上重要的原油期货合约有四个,分别由三家交易所提供:纽约商业交易所(NYMEX)的轻质低硫原油即“西德克萨斯中质油”期货合约、高硫原油期货合约,伦敦国际石油交易所(IPE)的布伦特原油期货合约,新加坡交易所(SGX)的迪拜酸性原油期货合约。
目前,我国与原油相关的期货品种只有燃料油期货:即以燃料油作为期货标准物的交易品种,是在上期所(上海期货交易所)上市交易的期货合约。另外,中国证监会正式批准上海期货交易所在其国际能源交易中心开展原油期货交易,原油期货上市工作正在稳步推进中。
主要引自:http://www.sohu.com/a/76200732_403215
http://51test.net/show/5083528.html
五、熙熙攘攘