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第一章 绪论1

第一节 炼油工业的发展1

一、世界炼油工业的发展1

二、我国炼油工业的发展2

第二节 炼油工业面临的形势与展望6

一、世界炼油工业面临的形势6

二、我国炼油工业面临的挑战与机遇9

三、我国炼油工业发展展望11

第三节 现代化炼油厂设计理念及发展13

一、工程设计的重要作用13

二、炼油厂设计理念13

三、现代化炼油厂设计原则与工艺技术14

四、工程技术开发和应用17

第二章 原油性质及产品质量22

第一节 原油的化学组成22

一、原油的一般性状22

二、原油的元素组成22

三、原油的馏分组成24

四、原油馏分的烃类组成25

五、原油中的非烃化合物34

第二节 原油性质及评价39

一、原油的分类39

二、原油的一般性质41

三、主要原油实沸点蒸馏每10℃馏分的累计收率60

四、主要原油各馏分的性质71

五、主要原油润滑油和石蜡的潜含量及性质83

第三节 国外汽柴油产品的发展历程及现状87

一、国外主要发达国家清洁汽油的发展历程及现状87

二、国外清洁车用柴油的发展历程及现状94

第四节 国内汽柴油产品的发展历程及现状98

一、清洁汽油的发展历程及现状98

二、清洁柴油的发展历程及现状103

第五节 主要石油产品标准109

第三章 炼油工艺过程及选择121

第一节 原油蒸馏工艺121

一、原油蒸馏装置的作用和地位121

二、原油蒸馏工艺目前的水平122

三、原油预处理124

四、不同原油的蒸馏加工方案125

第二节 馏分油加工工艺133

一、石脑油馏分加工133

二、煤柴油馏分加工155

三、蜡油馏分加工162

第三节 渣油加工工艺177

一、渣油加工原料177

二、加工方案选择177

第四节 润滑油加工工艺195

一、润滑油料的制备195

二、典型加工方案195

三、润滑油基础油的分类201

四、生产润滑油基础油的加氢工艺203

五、润滑油生产工艺发展趋势展望216

第五节 炼油厂气体加工工艺219

一、炼油厂气体加工简介219

二、原油中的轻烃及炼厂气的来源与组成223

三、炼厂气的处理226

四、炼厂气中轻烃的利用229

第六节 制氢工艺231

一、制氢工艺的分类231

二、全厂氢气平衡及用氢系统的优化232

三、制氢原料及工艺路线的选择243

四、制氢技术的进展及发展动向255

第七节 脱硫及硫黄回收工艺259

一、全厂硫平衡259

二、脱硫工艺266

三、硫黄回收273

四、尾气处理275

五、烟气脱硫279

第四章 炼油厂总工艺流程283

第一节 炼油厂的构成及设计原则283

一、炼油厂的构成及类型283

二、炼油厂设计应遵循的原则286

第二节 总工艺流程的设计294

一、总工艺流程的分类294

二、总工艺流程的工作内容299

三、总工艺流程设计需要重点考虑的几个方面300

四、炼油厂总工艺流程的模拟与优化301

第三节 加工流程组合工艺322

一、我国原油加工流程组合工艺应用回顾322

二、国内外对加工流程组合工艺的研究与发展335

第四节 多产优质乙烯原料工艺364

一、我国乙烯工业的发展364

二、乙烯裂解原料的来源364

三、乙烯裂解原料的优化选择373

四、近年来我国设计、建设的乙烯项目原料安排的案例385

第五节 国外典型炼油厂加工流程及其发展395

一、日本石油公司炼油厂发展的特点395

二、印度RELIANCE炼化一体化项目及其大型化改造399

三、美国对炼油厂的改造及加工流程的发展403

四、沙特阿美公司炼油业务的发展409

第六节 近年来国内炼油厂典型加工流程及其发展415

一、HN炼油项目采用的渣油加氢—催化裂化工艺416

二、QD炼油项目采用的延迟焦化—循环流化床工艺421

三、QZ炼油项目采用的渣油加氢—催化裂化—延迟焦化工艺425

四、FJ炼油化工一体化项目采用溶剂脱沥青—IGCC工艺429

第七节 炼油厂扩能改造与油品质量升级的技术路线439

一、基于高硫原油的产品质量升级技术措施439

二、扩能改造与质量升级的总体思路及方案442

三、某炼油企业改造案例分析（一）443

四、某炼油企业改造案例分析（二）448

第八节 几种特种原油的加工方案454

一、含酸及高酸原油的工艺路线及实例454

二、重质原油及油砂沥青油的特性及开采、加工方案介绍473

第九节 炼油厂的“公用工程岛”498

一、炼油厂公用工程及其特点499

二、炼油厂的公用工程供应方案501

三、燃煤锅炉（CFB）＋蒸汽轮机方案与IGCC公用工程岛方案比较507

第五章 经济评价510

第一节 经济评价的分类510

第二节 投资估算510

一、项目总投资及投资估算的要求、依据510

二、建设投资估算512

三、建设期利息估算516

四、流动资金估算517

五、项目总投资及分年投资计划520

第三节 融资方案521

一、融资环境调查与项目的融资主体521

二、资金构成与来源522

三、融资方案设计与优化522

第四节 资金时间价值及现金流量分析525

一、资金时间价值与等值换算525

二、现金流量分析方法529

第五节 财务评价532

一、财务评价简介532

二、财务评价的价格体系533

三、财务效益与费用估算534

四、财务盈利能力分析541

五、偿债能力分析和财务生存能力分析544

六、中外合资经营项目财务评价的特点546

第六节 不确定性分析与风险分析547

一、基本概念547

二、不确定性分析与风险分析547

第七节 项目（方案）经济比选553

一、项目（方案）之间的关系553

二、互斥方案的比选553

三、炼油项目（方案）比选的要点555

第八节 经济分析557

一、经济费用效益分析的作用、方法及适用范围557

二、经济效益与费用识别558

三、经济费用效益分析指标、参数和报表561

四、经济费用效益分析的两种计算方法562

第九节 全厂性炼油项目的技术经济特性分析564

一、投资分析564

二、成本分析571

三、效益分析576

四、案例分析587

第六章 厂址选择与总图运输633

第一节 厂址选择633

一、厂址类型633

二、建厂条件634

三、基础数据638

四、参与专业643

第二节 总图运输645

一、总平面布置原则645

二、厂区周边关系645

三、厂区总平面布置647

四、厂区竖向布置660

五、厂区道路663

六、厂区铁路666

七、管线综合规划668

八、工厂运输671

九、主要技术经济指标672

第七章 油品储运673

第一节 工艺设计673

一、总则673

二、储存系统设计674

三、运输系统设计679

第二节 原料、中间原料及成品油的储存687

一、原油、原料的储存687

二、中间原料的储存691

三、成品油的储存693

四、油品加热设计704

五、储存设备715

六、罐区的布置735

第三节 原料及产品的运输737

一、汽车装卸设施737

二、火车装卸设施739

三、水运751

第四节 油品调和757

一、油品调和方法757

二、油品调和指标的计算761

三、油品调和及其添加剂766

第五节 全厂工艺及热力管网777

一、设计原则777

二、液体管道的水力计算777

三、气体管道的水力计算781

四、油品储运及工厂系统管道782

第六节 辅助生产系统789

一、开工油系统789

二、不合格油及污油系统789

第七节 燃料系统791

一、燃料气系统791

二、自用燃料油系统794

第八节 化学药剂系统795

一、常用化学药剂的物性795

二、化学药剂的储存、接卸与供料803

第九节 安全放空系统808

一、安全放空系统的设计原则809

二、安全放空系统的工艺设计812

三、安全放空系统的配管设计818

四、安全放空系统的自动控制820

第十节 空分装置的设计821

一、空分装置的设计原则821

二、设备选择的技术要求824

三、液氩的生产825

第八章 仪表及自动控制826

第一节 仪表及自动控制概要826

一、仪表及自动控制特征826

二、自动控制目标与实施要点827

三、管控一体化构架830

第二节 自动化仪表及选用832

一、仪表选型通则832

二、温度测量仪表833

三、压力仪表835

四、流量仪表836

五、物位仪表839

六、过程分析仪表843

七、变送器与转换器及选用849

八、控制阀及选用849

九、室内仪表及选用855

第三节 控制系统设计856

一、简单控制系统856

二、复杂控制系统860

三、计算机控制系统864

第四节 控制室869

一、中心控制室869

二、现场机柜室875

三、现场控制室876

四、控制室实例876

第五节 主要工程设计原则879

一、联锁停车系统设计879

二、供电设计881

三、供气设计882

四、接地与防雷设计883

五、仪表取源设计886

六、测量管路设计890

七、电线电缆的选用和配线原则891

八、现场仪表的防护895

九、其他辅助材料896

第九章 变配电系统899

第一节 基础条件899

一、炼油厂周边电网结构899

二、自然环境899

三、与供电部门交换的资料901

第二节 电力负荷和供电电源901

一、负荷分析901

二、负荷统计904

三、电力平衡和最大需求909

四、供电电源909

五、接口910

第三节 供配电系统911

一、负荷分配和主接线原则911

二、供配电电压、频率918

三、功率因数补偿920

四、谐波控制921

五、电动机及电动机控制926

六、动力站（或汽电联产）936

七、变电所设置939

八、装置或单元内的供配电944

第四节 电气自动化系统946

一、继电保护947

二、电测量仪表952

三、自动装置955

四、变电所自动化系统子站956

五、全厂电力监控（调度）主站957

六、数据传输网络957

第五节 供电线路958

一、电缆的导体958

二、绝缘和护套958

三、截面选择959

四、电缆附件960

五、电缆敷设960

六、电缆防火、防腐963

第六节 电气设备964

一、开关设备964

二、电力变压器964

三、电动机964

四、低压控制设备964

五、成套电气设备965

六、爆炸危险区域电气设备、线路965

第七节 照明967

一、照明设计执行的标准968

二、照明方式和种类968

三、照度标准970

四、照明光源的选择971

五、灯具的选择原则972

六、照明配电和控制974

七、厂区照明974

第八节 雷电防护、过电压保护、静电防护975

一、防雷975

二、电气设备的过电压保护977

三、防静电980

第九节 接地981

一、电力系统的接地型式981

二、3～35kV电气装置的接地981

三、接地装置982

四、装置区接地网及等电位联结988

第十节 电能节 约措施989

一、供配电系统节能措施989

二、电气设备节能措施989

三、用电设备节能措施990

第十一节 电修990

一、电修类别990

二、电修规模990

三、小修设备和占地991

第十章 热力系统993

第一节 蒸汽系统993

一、炼油厂的蒸汽993

二、炼油厂的蒸汽压力等级及来源994

三、蒸汽系统的控制995

四、全厂蒸汽系统的平衡995

第二节 动力站1000

一、自备热电站1000

二、锅炉房1001

第三节 除盐水系统1010

一、水源1010

二、水处理流程1013

三、流程选择1016

四、平面布置和管道设计1018

第四节 凝结水系统1021

一、凝结水回收系统1021

二、凝结水处理系统1022

第五节 全厂供风1024

一、供风要求1024

二、压缩空气站1025

第十一章 给水与排水1029

第一节 给水1029

一、设计内容及基础资料1029

二、给水系统统计分析1031

三、水源和输水工程设计1032

四、厂区给水工程设计1034

五、耗水指标1051

第二节 排水1052

一、设计范围1052

二、设计原则1052

三、厂区排水系统设计1053

第三节 全厂给排水管网1055

一、管道布置原则1055

二、管道水力计算1055

三、埋地管道间距1056

四、管道选材1058

六、管道附属设备1058

七、管道连接1060

八、管道外防腐1060

第十二章 电信与信息管理系统1061

第一节 电信1061

一、石油化工企业全厂电信系统的发展现状1061

二、电信系统的设计范围1061

三、电信系统的设计原则1061

四、电信系统的设计内容1062

第二节 信息管理系统1071

一、信息管理系统设计范围1071

二、信息管理系统设计原则1073

三、信息管理系统设计内容1073

四、案例：FJ炼油乙烯一体化项目1077

第十三章 建筑与结构1090

第一节 建筑设计1090

一、建筑物设计原则1090

二、建筑物设计一般规定1090

三、主要生产建筑物及辅助生产建筑物1094

四、建筑物建筑构造及装修标准1102

五、建筑物结构选型1110

六、建筑物抗震设防1111

七、建筑物节能设计1115

八、建筑物智能化设计1117

第二节 结构设计1119

一、炼油厂结构设计原则1120

二、结构设计中常用材料1120

三、结构设计对地基的要求1130

四、荷载（作用）和工况1136

五、混凝土结构设计1138

六、钢结构设计1146

第十四章 暖通与空调1155

第一节 设计原则及要求1155

一、设计参数选取1155

二、采暖设计1156

三、通风设计1158

四、空气调节设计1162

第二节 建筑物采暖通风及空调设计1163

一、控制室1163

二、化验室1165

三、压缩机厂房1167

四、化学危险品仓库1167

五、消防站及汽车库1169

六、变配电所及配电间1169

七、防爆正压室1170

八、现场机柜室及现场分析室1172

九、硫黄成型机厂房1172

十、区域性生产管理建筑1172

十一、制冷站1173

第三节 消声隔振与防腐绝热设计1174

一、基本要求1174

二、消声与隔声1174

三、隔振1175

四、防腐1175

五、绝热设计1175

第四节 通风空调系统防火与防爆设计1177

一、基本要求1177

二、防火设计1177

三、防爆设计1178

第五节 通风空调系统监测与控制设计1179

一、基本要求1179

二、监测、联锁与信号显示1179

三、自动调节与自动控制设计1180

第六节 通风空调系统设备与材料选用1181

一、设备选用1181

二、管道及材料选用1184

第七节 主要节能措施1186

一、采暖设计节能措施1186

二、空气调节设计节能措施1187

三、炼油厂低温余热利用1188

四、热回收技术利用1188

第十五章 分析化验1190

第一节 中心化验室在炼油厂中的作用1190

一、中心化验室的作用1190

二、中心化验室的职责1190

三、中心化验室的设置原则1190

四、中心化验室与分析站的关系1191

第二节 化验室的设计原则1191

一、化验室设计依据1191

二、对相关专业的要求1191

第三节 化验室的组成1205

一、化验室的组成1205

二、各类分析化验室1205

第四节 各装置的典型分析采样点、分析频率、分析方法1209

一、常减压蒸馏装置1209

二、催化裂化（解）装置1214

三、加氢处理装置1217

四、蜡油加氢装置1220

五、柴油加氢装置1229

六、喷气燃料加氢装置1235

七、芳烃联合装置1236

八、延迟焦化装置1251

九、制氢装置1256

十、脱硫脱硫醇装置1258

十一、硫黄回收装置1260

十二、酸性水汽提装置1263

十三、溶剂再生装置1264

十四、气体分馏装置1264

十五、轻烃回收装置1264

十六、甲基叔丁基醚装置1265

十七、硫酸烷基化装置1266

十八、润滑油加氢装置1267

十九、汽油吸附脱硫装置1277

二十、聚丙烯装置1278

第五节 各类产品的分析标准1281

一、汽油的产品分析标准1281

二、柴油产品的分析标准1281

三、航空煤油的产品分析标准1281

四、液化气的产品分析标准1281

五、硫黄产品的分析标准1281

六、苯产品的分析标准1281

七、甲苯产品的分析标准1281

八、混合二甲苯的分析标准1281

九、工业丙烯分析标准1281

十、石油对二甲苯分析标准1281

十一、石油邻二甲苯分析标准1281

十二、聚丙烯分析标准1281

第六节 化验室仪器的选用1282

一、分析仪器的分类1282

二、分析仪器的配置和选用原则1283

第七节 化验室各类消耗指标的确定原则1283

一、化验室常用公用工程的种类1283

二、化验室公用工程量的计算1283

第八节 典型的新建和改造的化验室案例1285

一、炼油厂化验室的演变发展1285

二、新建炼油厂化验室的案例分析（HZ、QD）1286

三、老厂改扩建化验室整合的成功案例（FJ一体化）1289

四、未来化验室发展的方向1291

第十六章 环境保护1293

第一节 污染源和主要污染物分析1293

一、废气的分类及特征污染物1293

二、废水分类及特征污染物1298

三、固体废物来源及分类1299

四、噪声污染源1307

第二节 污染排放控制原则1310

一、环境保护设计原则1310

二、废气污染控制1310

三、废水污染控制1315

四、地下水污染防治措施1316

五、固体废物污染控制1317

六、噪声污染控制1319

第三节 设计过程中环境保护管理1325

一、设计各阶段环保管理要求1325

二、环境保护设计文件1325

第四节 主要环境保护设施1327

一、污水处理场废气处理1327

二、氧化沥青尾气处理1330

三、污水处理场1332

四、污泥处理和处置1353

五、碱渣处理设施1357

六、环境监测站1362

第十七章 安全及职业病防护1365

第一节 危险、有害因素分析1365

一、火灾、爆炸危险、有害因素1365

二、毒性物质危害因素1368

三、其他危害因素1369

四、危险介质特性及分布1373

五、典型事故案例1384

第二节 防护措施1394

一、安全设计原则1394

二、防火防爆1394

三、职业卫生防护1400

四、安全及职业病防护设备1404

第三节 设计过程的安全审查1406

一、各设计阶段的安全审查1406

二、审查文件1406

第四节 安全分析方法1412

一、HAZOP分析1412

二、Check-List（检查表）1415

三、What-If（故障假设分析）1415

四、FMEA（故障类型及影响分析）1417

五、FTA（故障树分析）1418

六、DOW指数分析1418

七、预先危险性分析（PHA）1418

第五节 安全仪表系统（SIS）与安全度等级（SIL）1419

一、SIL等级确定方法1419

二、分析步骤图1420

第十八章 消防设计1427

第一节 全厂消防水系统1427

一、消防水源和消防泵站1427

二、全厂消防水管网系统1428

三、泡沫泵站1429

第二节 生产装置消防设施1431

一、装置消防重点保护对象1431

二、工艺装置的消防用水量1431

三、装置用消防设施的设计要点1432

第三节 罐区消防设施1434

一、储罐的基础资料1434

二、消防型式规定1434

三、罐区消防设计要点1434

四、油罐和球罐的火灾报警设施的设置1436

五、消防的控制方案1436

第四节 建筑物消防1437

一、建筑物资料1437

二、消防设施设计1437

第五节 可燃液体泄漏和消防排水控制措施1438

一、含可燃液体的污水的收集及处置1438

二、受污染的消防水的收集及处置1438

第六节 火灾报警系统1439

一、火灾报警系统的设计原则1439

二、火灾报警方式1439

三、全厂电视监视系统和电话报警系统的设置1440

第七节 消防站1440

一、消防站布置和服务范围1440

二、消防站规模和主要组成1440

三、消防车辆的配置1440

四、通讯报警1441

五、消防人员的编制1441

第十九章 能量消耗与节能1442

第一节 能源消费统计及评价指标1442

一、能源经济效益指标1442

二、技术经济能耗指标1443

三、国外评价指标1453

第二节 能量平衡及用能系统结构模型1454

一、企业能量平衡1454

二、过程能量平衡及其结构模型1457

三、三环节结构模型1458

第三节 炼油工业用能系统设计与节能1465

一、炼油工业的能量系统1465

二、炼油过程换热网络优化设计1485

第四节 主要节能途径和措施1498

一、节能的原则和途径1498

二、节能技术综述1499

三、炼油厂节能的关键技术1504

第五节 企业能源审计与投资项目节能评估1509

一、企业能源审计概念1509

二、能源审计内容和程序1511

三、能源审计的基本思路与分析方法1513

四、能源审计报告的编制1516

五、固定资产投资项目节能评估和审查1517

第六节 常用节能标准和管理文件1524

一、常用节能标准1524

二、能源管理文件1524

第二十章 炼油厂的设计与建设程序1526

第一节 设计的基础资料1526

一、项目建议书、方案设计、预可性研究阶段1526

二、可行性研究报告阶段1527

第二节 设计与建设程序1529

一、项目前期工作阶段1529

二、项目定义阶段1533

三、项目实施阶段1535

四、试运行及竣工验收阶段1539

五、项目后评价阶段1542

附录1543

附录一 部分常用标准与规范1543

附录二 部分常用单位换算1563

一、长度单位换算系数1563

二、面积单位换算系数1563

三、体积（容积）单位换算系数1564

四、重量（质量）单位换算系数1564

五、密度单位换算系数1565

六、压力单位换算系数1565

七、体积流率单位系数换算1567

八、质量（重量）流率单位换算系数1567

九、热、功、能单位换算系数1567

十、单位质量的能量单位换算系数1567

十一、比热（热容）单位换算系数1567

十二、功率单位换算系数1568

十三、传热速度单位换算系数1568

十四、导热系数单位换算系数1568

十五、黏度单位换算1570

十六、单位面积流量速度换算系数1570

十七、比容单位换算系数1570

十八、温度单位换算系数1570

十九、相对密度d 15.6 15.6与d20 4的换算系数1573

二十、比重指数（°API）与相对密度d 15.6 15.6换算系数1574

二十一、各国或地区原油密度及吨、桶换算系数1576

二十二、炼油厂及炼油装置能力换算系数1577

二十三、石油产品重量和体积换算系数1577

二十四、石油产品加仑与公斤的平均换算系数1578

二十五、石油及石油产品密度与比容换算系数1578