1.影响环境质量的因素有哪些,控制环境污染提高资源利用效率途径是什么

2.环境污染的主要来源中生产性污染是指

3.乙醇汽油什么成分

4.石油主要含有的元素

汽油的生产过程属于哪种生产_汽油生产过程中的环境因素是什么

环境污染事件是指在人类活动中,因过度的和不正确的有害物质排放或意外事件所导致的环境质量严重退化的现象。这些事件通常会对人类健康、生物多样性和自然系统产生负面影响。

以下是几个环境污染事件的例子:

1.水污染事件是最常见的环境污染事件之一。

有时,企业或工厂可能会在生产过程中排放有害和毒性物质到水中,或人们在生活中未对废水进行妥善处理。这些有害物质污染水源,跑到河流和潮汐水之前,使水源不能供给干净的饮用水,对人类和自然生态环境的健康产生大影响。

2.空气污染事件也是常见的环境污染事件之一

。工业制造、能源生产和车辆运输等活动都可以排放含有二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、灰尘等有害物质的气体污染空气。这些排放物遇到特定天气因素,例如风或低气压,会进一步污染整个空气质量,对人体健康产生负面影响。

3.海洋污染事件也经常发生。

这种污染来自海洋工业、船舶、港口以及塑料等人类不当处理的废弃物。这些污染物会影响海洋生物、珊瑚礁和其他海洋生态系统,造成生物多样性的流失和破坏。

真实事件:

2015年8月12日,天津港发生了一起爆炸事件,造成了巨大的人员伤亡和环境污染。此次事件造成了至少173人死亡,超过800人受伤。同时,由于爆炸颗粒物和有害化学物质的释放,造成了空气和水污染。据报道,该事件造成的环境污染将持续很长一段时间,对周边居民的健康和生活造成了严重影响。此次事件也引发了对于安全管理和环境保护的广泛讨论和反思。

环境污染事件会影响我们生活的方方面面,包括食品、水源和空气等方面,而且事件的后果可能是长期的,不容易解决。因此,我们应该注重环境保护和正确认识环境污染的影响。同时要加强环境监管,制定和执行严格的环保政策,严格控制各种有害物质的排放,正确地处理和处置工业废水和废气等生产垃圾,促进可持续性发展。

影响环境质量的因素有哪些,控制环境污染提高资源利用效率途径是什么

一、油气储运中常见问题及原因

1、火灾隐患

由于石油及天然气的主要成分是烃类碳氢化合物,具有易燃、易爆、易聚集静电、易中毒等特性,而油气储运过程中是在特定的条件下进行,特别是输油管道,加热加压是管道运输的特点,故具有极大的火灾及爆炸危险性。一旦发生事故,可能造成巨大的经济损失和人员伤亡,并带来恶劣的社会影响。主要原因主要有:(1)设备故障带来的危害。油气储运设备设计的不合理、工艺缺陷、管线的腐蚀、操作压力的波动、机械振动引起的设备疲劳性损坏以及高温高压等压力容器的破损,易引起泄漏及爆炸。(2)防静电措施不到位。油气储运过程中,油气在管道和设备内流动会因摩擦而产生静电,如果静电不能及时导除,造成电荷积累,导致火花放电,就会引起火灾爆炸事故。(3)不防爆设备及电器带来的危害。工艺设备及电器线路如果未按规定选用防爆型或未经防爆处理,泄漏的可燃液体、气体遇机械摩擦火花或电气火花极易发生火灾爆炸事故。(4)违章动火作业。包括违章指挥,动火审批不严,在不具备动火的条件下贸然审批动火;盲目动火。有的职工不熟悉动火管理规定,或存在侥幸心理,不办理动火手续,有的职工本身不具备动火资格,忽视动火管理规定,贸然动火酿成火灾;现场监护不力,流于形式。

2、油气蒸发严重

目前,从油田→炼油厂→用户的周转环节繁杂,油气损耗量及带来的经济损失十分惊人。在石化、石油企业,如炼油厂储运系统、油库、加油站等油品装卸操作频繁的工作环节,汽油等轻质油品中易挥发的有机组分会大量汽化逸出。按全国目前原油的年使用量2. 5×108t估算,全国原油和成品油的总损耗量将达到7. 5×106t/a以上,相当于一个大油田和炼油厂的采炼量,价值3×1010RMB以上。油品蒸发损耗的主要物质是轻组分,因此,油品蒸发不仅造成数量的损失,还将引起质量的下降。除此之外,由于散发到空气中的油气具有易燃易爆的特性,超过一定浓度遇到火源即可发生爆炸。石油储运过程中的装卸站台和加油站向空气中排放的油气具有一定的毒性,会引起皮肤、内脏和神经系统的疾病;另外油气(烃类物质)与空气中氮氧化物在紫外线的作用下发生反应生成臭氧,为光化学烟雾的形成创造了条件。

3、管道腐蚀

很多输油管道在湿硫化氢环境下受到严重腐蚀并开裂,如应力腐蚀开裂(SCC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)、氢致开裂(HIC)、应力诱导的氢致开裂(SOHIC)等。造成管道腐蚀的原因通常有四种:(1)材质因素。以HIC为例,材料中包含贝氏体或者马氏体的“硬质”带对HIC十分敏感。如果材料夹杂物偏析区硬度控制在300HV以下,就能够很好的消除材料对HIC的敏感性。2、埋地管道所处的环境。埋地管道所处的环境是引起腐蚀的外因,这些因素包括土壤类型、土壤电阻率、土壤含水量(湿度)、pH值、硫化物含量、氧化还原电位、杂散电流及干扰电流、微生物、植物根系等。3、应力水平。有很多实验表明,如果材料所承受的应力超过其屈服应力的30%以上时,材料就可能发生SOHIC破坏。但这样的应力水平,在焊接构件的焊缝周围区域以及SSCC裂纹或者其它类似于裂纹的缺陷内都有可能出现。4、设计制造。一些学者参照NACE标准(对于介质为气体,设计压力,<448 kPa;对于介质为多相系统,设计压力<1 551 kPa)进行容器设计,认为可以避免SSCC或HIC发生的可能。但是实际上,这个标准的制定来源于实验室环境(空气中)。而且,酸性环境与水相的化学成分、pH值以及硫化氢分压等因素有关。

二、防止储运过程中问题的对策

1、油气储运过程的防火准备

(1)定期对设备维护保养。针对各种设备的特性严格按保养规程进行维护,工艺流程操作前做好工作危害分析,控制操作风险。(2)做好防火设计。设备泄漏等往往起源于设计阶段,因此抓好防火设计十分重要。首先是设备的设计、选型、选材、布置及安装均应符合国家规范和标准。根据不同工艺过程的特点,选用相应的耐压、耐高温或耐腐蚀的材质,按规定进行制造和安装。其次是新建、改建、扩建生产装置布局,单元设备布置,防火安全设施的设计和实施应遵循有关规范,做好严格的防火审核工作,充分考虑防火分隔、通风、防爆泄压、消防设施等因素。同时对设备、电气的防爆要求严格把关,从而消除先天性火灾隐患。3、落实动火作业措施。拆卸禁火区内需要动火的设备、管道及其附件,移至安全的地方去动火,将需要动火的设备、管道及其附件和相关的运行系统做有效地隔离,如在管道上加堵盲板或拆掉一节管子等,阻隔易燃易爆的物料和介质进入动火作业点。动火前应把动火点周围的易燃易爆物品转移至安全地方,现场应打扫干净。经检查确认无误后,开具“用火作业许可证”,落实好监护责任人。要在动火前和动火期间对动火区域内易燃易爆气体浓度进行分析,避免动火过程中发生火灾、爆炸事故。

2、油气储运中的油气挥发

首先,改造固定顶油罐。当前,很多石油企业依然用固定顶油罐来储存汽油和煤油,为了防止油气挥发,减少油品储存过程中油气污染,需要将这些汽油和煤油储罐改装成内、外浮顶储罐,并经常检查,确保浮顶密封和附件良好。可以增强油罐的安全可靠性,减少油气污染,浮顶罐的蒸发损耗可比固定顶罐降低85%左右。而且还可以产生可观的经济效益。2、油气回收装置,治理油品灌装过程中的油气挥发,最根本的手段是采取油气回收措施,回收排放出的烃类气体。采用油气回收措施就是在油品灌装集中的地点,设置油气回收装置,将灌装过程中产生的油气回收,通过装置恢复成液态,重新送入储罐。这样不仅可以大幅度降低烃类气体排放量,而且具有明显的经济效益。油气回收方法可分为吸收法、吸附法、冷凝法及薄膜选择渗透回收法等。总之,加油站采用油气管道系统方案、储油罐中固定顶罐较多的油库和炼油厂采用油气管道与专用设备结合的方案较为合理,即可在减少投资情况下达到一定效果,其他情况则应采用专用设备方案,效果较好,但投资较大。

3、管道的防腐蚀处理

(1)加强钢管材料要求。管道发生应力腐蚀开裂主要是由剥离或阴极剥离造成的,要完全控制和预防压力容器及管道中的与氢相关的腐蚀开裂,可能性非常小。为此,在材料的制造过程中,尽量控制和改善夹杂物的数量与形貌,降低含硫量与含氢量,涂敷前的钢管表面必须进行抛丸或喷砂处理,以达到标准要求的洁净度和锚纹深度,确保底漆粘结牢固。(2)把好现场补口质量。补口材料与管体防腐覆盖层有较好的相容性;补口接合部应严密粘牢,必要时可做严密性试验;必须认真处理补口处的钢管表面,达到管体表面洁净度的要求。(3)合理选择管材壁厚度。首先要防止储运过程与投运中管道的局部屈曲失稳;其次,要考虑裂纹扩展时效,防止开裂破坏。厚壁管比薄壁管有利于抗应力腐蚀开裂。因此在设计时不妨适当降低管材强度,增加管壁厚度。(4)固定式与移动式防腐作业线相结合工厂固定式防腐作业生产,由于施工环境好,可提高防腐管的质量,但对于需要长途运输的管材,防腐覆盖层易损伤,而现场修补也很难达到满意的效果,故建立防腐作业线应考虑固定与移动相结合,以满足工程现实的需要。

三、结语

石油是不可再生的自然资源,油气储运作业环境复杂,因此各个炼油厂和油库、加油站应必须着手在油品储运过程中采取切实可行的措施减少蒸发损耗,避免强制实施油气回收时影响生产经营。将火灾防患于未然,对储运管道加强管理。但是由于油气储运过程的复杂性,很多问题还有待进一步解决,如油气回收技术等等。目前我国还处于较低的发展阶段,如何将一些技术有机的结合起来,还需要以后的不断探索。

环境污染的主要来源中生产性污染是指

环境空气质量是指空气环境的总体或某些要素对人群的生存和繁衍,以及社会经济发展的适宜程度.其好坏反映了空气的污染程度,在一个具体的区域内,通常用空气环境中污染物的含量作为其指示性变量.

一、影响因素

目前,影响环境空气质量的主要污染物有:烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等.空气污染是一个复杂的现象,在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响.来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一,其中包括:

1、工业企业生产排放的废气.随着人民生活水平的提高,经济也在不断的发展,工业企业在生产过程中也不断影响着环境空气质量,例如工业锅炉、采暖设备、发电站、火电厂等大型燃煤设备等燃料燃烧及化工建材等行业在产过程无时无刻的都在向大气中排放着污染废气.

2、车辆、船舶、飞机的尾气,居民生活和取暖、垃圾焚烧等.车辆、船舶、飞机的尾气主要成分是氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等多种化学成分,近几年来,我国汽车产业迅速发展,社会保有量在1400万辆以上,汽车主要集中在城市,成为城市的大气污染物的主要来源.一些城市地区出现的光化学烟雾,重要原因就是汽车排放的碳氢化合物和氮氧化合物,通过阳光紫外线作用,形成有毒烟雾.其危害性不但大大影响了空气环境质量而且还刺激人体眼睛和上呼吸道粘膜,引起发炎,严重的引起哮喘,头疼、肺气肿等疾病.治理大气污染,治理汽车尾气也是重中之重.另外,居民的生活和取暖过程中对大气环境也造成了不少危害,民用燃煤向大气环境中排放的主要是二氧化硫,而二氧化硫又是形成酸雨的主要元凶之一.

3、另外,土地沙漠化出现的沙尘暴扬尘、城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素. 对比来看,人口密集的大城市和人口稀疏的地区,其空气环境质量是绝对不同的.

二、改善措施

防治大气污染,控制污染排放是改善空气质量的根本措施,其主要途径有:

1、工业合理布局,搞好环境规划.目前,工业还是国民经济的主导产业,可以说,工业布局是生产布局体系中的主导环节,制定好产业政策和产业、行业进入政策,引导和鼓励符合产业政策的项目进入,最终,形成集中和集群之势.这样,才能更好地实现环境保护的统一规划,制定措施,统一标准,把排污降低到最低点.

2、调整产业结构,构建环境友好型社会.对历史遗留的不符合产业政策的及污染大、耗能高的产业,加快结构型调整,予以关停并转迁,减少污染物总量排放,改善空气环境质量.同时,动员全社会力量,采取有利于环境保护的生产方式和消费方式,建立与环境良性互动的关系,实现经济与环境的协调发展.

3、改变能源结构、推广清洁生产.不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害.(1)在产品设计和原料选择时,优先选择无毒、低毒、少污染的原辅材料替代原有毒性较大的原辅材料,以防止原料及产品对人类和环境的危害;(2)改革生产工艺,开发新的工艺技术,采用和更新生产设备,淘汰陈旧设备.如工业锅炉、窑炉的使用改为煤气发生器;在蜂窝煤的生产过程中添加适量石灰用于固化燃煤时产生的二氧化硫,这些做法都极为有效地降低了污染物向大气环境中的排放,改善了环境空气质量;(3)开展资源综合利用,尽可能多地采用物料循环利用系统,以达到节约资源,减少排污的目的,使废弃物资源化、减量化和无害化,减少污染物排放;(4)依靠科技进步,提高企业技术创新能力,开发、示范和推广无废、少废的清洁生产技术装备.通过使用“清洁”的材料,运用“清洁”的技术,把污染物“扼杀”在萌芽状态;(5)开发、生产对环境无害、低害的清洁产品.从产品抓起,将环保因素预防性地注入到产品设计之中,并考虑其整个生命周期对环境的影响,从而预防性地保证周边环境空气质量.

4、强化节能,提高能源利用率.煤、石油、天然气是世界三大主要能源,经济在发展,能源也在不断的消耗,能源的消耗势必影响我们的大气环境.节约能源和原材料,提高能源利用率,做到物尽其用,通过能源、原材料的节约和合理利用,使原材料中的所有组分通过生产过程尽可能地转化为产品,消除废物的产生,减少污染废气的排放,改善环境空气质量.

5、强化环境监督管理和老污染源的治理,实施总量控制和达标排放.管理是手段,治理是措施,现如今提出的环保两大体系建设,其中,强化“完备的环境执法监督体系”建设正体现出了环境监督管理的重要性.只有加强环境监督管理,才能防止各种污染事故的发生;只有加强环境监督管理,才能从根源上对排污企业起到督促、整改的作用;只有加强环境监督管理,才能增强对各类污染源的治理力度;只有加强环境监督管理,才能确保实施排污总量控制,才能保证排污单位废气污染物的达标排放,给人类提供一片蔚蓝的天空.

6、制定严格的排放标准,限制大排量机动车的使用.目前,我国机动车的生产和使用迅猛发展,机动车尾气污染日趋加重,因此,对机动车的污染防治尤为重要.要出台相应的政策和严格的排放标准,对污染严重的机动车从生产、使用及报废都要严格执行相关政策,并鼓励生产和使用小排量的机动车以及替代汽油燃料,以减少石油的消耗量,减少机动车的尾气污染.

7、另外,植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,树林尤为显著,所以绿化造林也是防治大气污染的比较经济有效的措施.

乙醇汽油什么成分

生产性污染是指工业或农业生产生产过程中所形成的废气、废水和固体排放物对环境的污染。污染主要是由生产中的“三废”(废水、废气、废渣)及各种噪音造成的。

危害

一是工业生产中排放大量未经处理的水、气、渣等有害废物,会严重地破坏农业的生态平衡和自然资源,对农业生产的发展造成极大的危害;

二是工业“三废”对工业生产本身的危害也很严重,有毒的污染物质会腐蚀管道,损坏设备,影响厂房等的使用寿命;

三是环境污染,公害泛滥,直接危害着广大人民群众的健康;

大气污染

中国属于煤炭型污染,主要污染物有烟尘、二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳。大气污染能引起呼吸系统疾病,如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。如果大气中污染物浓度很高,又遇上无风多雾的天气,污染物不易散开,则会引起很多人发病,这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低,这些低浓度的污染物长期持续地进入入体,就会使人很长时间以后表现出疾病症状,这就是慢性中毒。慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现,因此危害更严重。除此,大气污染还会致癌。致癌物主要有3,4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3,4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。在燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3,4—苯并芘。

防治措施

一、工业布局合理:工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。

二、区域采暖和集中供热:用设立在郊外的几个大的、具有高效率除尘设备的热电厂代替千家万户的炉灶,以消除煤烟。

三、减少交通废气的污染:改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧。

四、改变燃料构成:实行燃煤向燃气的转化,同时加紧研究和开辟其它新的能源,如太阳能、氢燃料、地热资源等。

五、绿化造林:茂密的丛林能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降,树叶表面粗糙不平,能吸附大量飘尘。

水污染

水利部门对全国10万公里河流的调查结果表明,中国90%以上的城市水污染严重。水体中的Hg经微生物的作用,能够转化成毒性更大的甲基汞,会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg,其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。汞在水中转化成甲基汞后,富集在鱼、虾体内,人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统,有运动失调,痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状,甚至死亡。生物的富集作用是指一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解,在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。

我国很多水体受到不同程度的污染,检测出多种有机污染物,水的致突变活性多数呈阳性。我国绝大部分水厂仍采用传统的混凝、沉淀、过滤和消毒工艺,它主要适于处理未受污染的水,虽然能够有效地除浊、除色和杀菌,但不能去除水中以溶解状态存在的微量有机污染物,致使一些有害物质,特别是致癌、致畸、致突变微量有机污染物残留在饮用水中。如何经济有效地去除受污染水源中的有机污染物,改善饮用水水质已成为急需解决的问题。

治理

在前期的研究工作中,发现高锰酸钾在一定条件下对水中有机污染物具有良好的去除作用,并能有效地破坏水中某些氯化消毒副产物前驱物质,同时还对地表水处理具有显著的助凝作用。以某微污染地表水源为研究对象,在某水厂进行生产性对比试验研究,对高锰酸钾在不同季节的除污染效能进行了系统观测。

生产性试验结果表明,现行的传统给水处理工艺不能有效地去除受污染水中的有机污染物,反而使之种类与浓度有所增加,特别是氯化消毒后增加幅度较明显,水的致突变活性也有显著的升高。

高锰酸钾预处理能有效地去除受污染水中的多种有机污染物、降低水的致突变活性。此外,还能显著地控制氯化消毒副产物,使水中有机污染物的数量和浓度均有显著地降低,水的致突变活性由阳性转变为阴性或接近阴性。高锰酸钾预处理可有效地降低后续氯化消毒过程中氯仿和四氯化碳的生成量,表明能有效地破坏氯仿和四氯化碳的前驱物质。

法律依据

《中华人民共和国环境保护法》

第一条为保护和改善环境,防治污染和其他公害,保障公众健康,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,制定本法。

第二条本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、湿地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

第三条本法适用于中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域。

第四条保护环境是国家的基本国策。国家采取有利于节约和循环利用资源、保护和改善环境、促进人与自然和谐的经济、技术政策和措施,使经济社会发展与环境保护相协调。

石油主要含有的元素

乙醇,俗称酒精,乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。

乙醇属于可再生能源,是由高粱、玉米、薯类等经过发酵而制得。它不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是当前世界上可再生能源的发展重点,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向,技术上成熟安全可靠,在我国完全适用,具有较好的经济效益和社会效益。乙醇汽油是一种混合物而不是新型化合物。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染,还可促进农业的生产。?

2018年6月11日,天津市人民政府办公厅关于印发天津市推广使用车用乙醇汽油实施方案的通知,2018年10月起。天津市开始封闭销售车用乙醇汽油,推广初期各有关部门和单位按照职责分工做好相关工作,着力加强市场监管,巩固推广成果。 ?自2018年8月25日起,天津市内将有10座加油站率先进行汽油置换,并从当日起供应乙醇汽油,天津市车用乙醇汽油正式投入使用。

发展经过

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中国在抗战时,就使用酒精作汽车燃料,在的时候,解放军为了军用,建立了南阳酒精厂,这个厂还是生产乙醇汽油用酒精的主要工厂。解放之初,还有用酒精开汽车的,而且还不是用的现有的科学的乙醇汽油。

车用乙醇汽油的一般工艺流程(2张)

国内乙醇汽油产量占世界第三位,2010年国家发展与改革委员会上呈全国两会的报告统计,全国已有每年混配一千万吨乙醇汽油的能力,乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%,在全世界上继巴西、美国之后成为生产乙醇汽油的第三大国。如全国都使用含10%的乙醇汽油,则每年可节省450万吨汽油。乙醇汽油是「十五计划」的重点工作之一。 国内从2003年起陆续宣称黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽等省及河北、山东、江苏、湖北等其他省全面停用普通无铅汽油,改用添加10%酒精的乙醇汽油。

中国大多数推广省市中乙醇汽油占汽油的销售使用量比例都较高,且还在进一步提高,可是因为原料、成本和技术问题,中国在乙醇汽油的推广中也遇到一些阻碍,后因政策支持,技术进步等原因,使得乙醇汽油的推广得以顺利进行。

总体看来,乙醇汽油的使用及推广是中国大势所趋,2006至2010年期间,车用乙醇汽油将在国内更多地区推广。

乙醇汽油的环保性令人称道,在9个城市调查报告中,使用乙醇汽油期间,城市空气中的二氧化氮、一氧化碳季均值与使用普通汽油比较,二氧化氮下降了8%与一氧化碳下降5%。

乙醇汽油主要的缺点,是使用者感觉它比普通汽油动力下降,油耗增加,天热时还易于气阻熄火。另外由于乙醇汽油一旦遇水就会分层,无法采用成本很低的管道输送,乙醇汽油储运周期只有4—5天,这影响使用乙醇汽油的方便性。使用乙醇汽油的试验车进气阀上的堆积量要比使用93#车用无铅汽油的车平均高出33%。这是由于燃料乙醇的不稳定性造成发动机燃油进气系统上堆积物增加,使喷油嘴雾化不好、引起乙醇汽油燃烧效率下降,耗油量增加。

实施案例

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2018年6月11日,天津市人民政府办公厅关于印发天津市推广使用车用乙醇汽油实施方案的通知,2018年10月起。天津市开始封闭销售车用乙醇汽油,推广初期各有关部门和单位按照职责分工做好相关工作,着力加强市场监管,巩固推广成果。?[2]?

保存问题

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乙醇汽油对环境要求非常高,非常怕水,保质期短,因此销售乙醇汽油要比普通汽油在调配、储存、运输、销售各环节要严格得多。一般小油站不出售乙醇汽油。

如果小加油站一个月内卖不掉,或者加到车里,又遇上出差,烧不完,就会分解,产生不良反应……到头来损害的是我们的车。

过了保质期的乙醇汽油容易出现的分层现象,在油罐油箱中容易变浑浊,打不着火。

车用产品

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车用乙醇汽油是指在不含甲基叔丁基醚(MTBE)、含氧添加剂的专用汽油组分油中,按体积比加入一定比例(我国暂定为10%)的变性燃料乙醇,由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2001的质量要求,通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料。

车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为90号、93号、95号三个牌号。

标志方法是在汽油标号前加注字母E,做为车用乙醇汽油的统一标示,三种牌号的汽油标志分别为“E90乙醇汽油90号”、“E93乙醇汽油93号”、“E95乙醇汽油95号”。车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆、无论是化油器或电喷供油方式的大、中、小型车辆。

优缺点

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汽车用乙醇汽油作为一种清洁的发动机燃料油具有以下优点:

1,辛烷值高,抗爆性好。

2,乙醇含氧量高达34.7%。在汽油中含10%的乙醇,含氧量就能达到3.5%。

3,车用乙醇汽油的使用可有效的降低汽车尾气排放,改善能源结构。国内研究表明,E15乙醇汽油(汽油中乙醇含量为15%)比纯车用无铅汽油碳烃排量下降16.2%,一氧化碳排量下降30%。

4,燃料乙醇的生产资源丰富,技术成熟。当在汽油中掺兑少于10%时,对在用汽车发动机无需进行大的改动,即可直接使用乙醇汽油。

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汽车用乙醇汽油在燃烧值,动力性和耐腐蚀性上的不足:

1,乙醇的热值是常规车用汽油的60%,据有关资料的报道,若汽车不作任何改动就使用含乙醇10%的混合汽油时,发动机的油耗会增加5%。

2,乙醇的汽化潜热大,理论空燃比下的蒸发温度大于常规汽油。影响混合气的形成及燃烧速度,导致汽车动力性,经济性,及冷启动性的下降,不利于汽车的加速性。

3,乙醇在燃烧过程中会产生乙酸,对汽车金属特别是铜有腐蚀作用。有关试验表明,在汽油中乙醇的含量在0~10%时,对金属基本没有腐蚀,但乙醇含量超过15%时,必须添加有效的腐蚀抑止剂。

4,乙醇是一种优良溶剂,易对汽车的密封橡胶及其他合成非金属材料产生轻微的腐蚀,溶涨,软化或龟裂作用。

5,乙醇易吸于水,车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后,容易发生液相分离。

3月15号起北海市将全部使用乙醇汽油,乙醇汽油在加油站的统一标识分别是E90号、E93号、E97号,E是乙醇的标号,使用车用乙醇汽油的车辆,可以加入同标号的车用无铅汽油。同样,在合格的车用无铅汽油中也可加入定点加油站出售的同标号的车用乙醇汽油。但是应选择中国石油等信誉好质量有保证的加油站加油。避免加入含水车用无铅汽油和假冒伪劣油品,使车辆不能保持正常运转。

行驶3万公里以上的汽车,在第一次加车用乙醇汽油时,如果不对汽车油箱和油路进行清洗,就会造成汽车油路堵塞而熄火。即使清洗后,仍有少量杂质进入油箱,在用完第一箱油后,也要对汽车检查清理。而如果是行驶里程低于3万公里的新车,在加入乙醇汽油前可以不用清洗油箱和油路。

使用注意

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1.自洁清洗特性

车用乙醇汽油中的乙醇是一种性能优良的有机溶剂,具有较强的溶解清洗特性。有经验的驾驶员及维修人员常用乙醇来清洗化油器。用这种方法科清洗出来的化油器干净、彻底。同样道理,车用乙醇汽油也可以清洗油路、保持油路畅通。但是车辆在首次使用乙醇汽油时,特别是在使用1—2箱油后,在乙醇汽油的清洗作用下,会将油箱、油路中沉淀、积存的各类杂质(时间越长、杂质积累越多。特别是铁制油箱),如:铁锈、污垢、胶质颗粒等软化溶解下来,混入油中。这些杂质可能会造成油路不畅。

建议:车辆在首次使用车用乙醇汽油时,最好对车辆的油箱及油路的主要部件,如:燃油滤清器、化油器等进行清洁检查或清洗。以保证燃油系统各部件的清洁。

2.亲水特性

车用乙醇汽油由于混配有一定量的变性燃料乙醇,乙醇是亲水性液体,易与水互溶,不同于汽油,汽油可以和水分离,水份沉积在油箱底部。因此车辆在首次使用车用乙醇汽油时,应对油箱内进行一次检查,以防止乙醇汽油与油箱底部可能存在的沉淀积水互溶,使油中水分超标,影响发动机的正常工作。

建议:这种情况虽属少数,但也不能忽视。

3.夏季使用乙醇汽油应稍加注意

A检查油箱进排气阀是否畅通:夏季环境气温较高,燃油的挥发性增大,如油箱附件—排气阀堵塞,使部分燃油由液态转化为气态时,气体不能经排气阀排出,易造成油路气阻的产生概率增大(普通汽油也是如此)。

B使用乙醇汽油的车辆,夏季加油时不要将油箱加的太满,要留有一定的油品膨胀空间。

C如到不具备乙醇汽油供应的外地,乙醇汽油和普通汽油可任意混用 。

4.乙醇汽油是否对橡胶适应性有影响

试验表明,绝大多数橡胶件均能适应乙醇汽油。只有少数几种不适应,但腐蚀作用缓慢。试点中发现,早期生产的机械式汽油泵中的橡胶膜片适应性较差,使用乙醇汽油后个别出现溶胀裂纹现象。由于橡胶部件在外观上无法区分材质成分,可由定点汽修厂将购回的部件事先做个车用乙醇汽油浸泡试验,再装车使用。

由于乙醇汽油还并未完全普及使用,其它注意事项还有很多,比如初次使用时要认真调试观察发动机是否有太大异常;长期使用要考虑供油系统中的橡胶和有机零件是否耐醇类腐蚀,等等。

对比

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汽车用乙醇汽油标准和GB17930-1999车用无铅汽油标的技术要求相比,有以下特点:

(1)增加了乙醇含量。要求乙醇含量在9.0%~10.5%(V/V)范围,不得人为加入其它含物,但允许加入作为助溶剂的高级醇。

(2)将原车用无铅汽油中机械杂质及水分项目中0.15%(m/m)。

早在20世纪20年代,巴西就开始了乙醇汽油的使用。由于巴西石油资源缺乏,但盛产甘蔗,于是形成了用甘蔗生产蔗糖、醇的成套技术。巴西是世界上最早使用乙醇汽油,乙醇汽油中乙醇含量已达到20%。

美国是世界上另一个燃料乙醇的消费大国。20世纪30年代在内布拉斯加州地区乙醇汽油就首次面市。1978年含10%乙醇汽油(E10汽油)在内布拉斯加州大规模使用,此后,美国联邦政府对E10汽油实行减免税,燃料乙醇产量从1979年的3万吨迅速增加到1990年的269万吨。2000年美国燃料乙醇产量达到500万吨。随着MTBE在美国使用量的减少和最终的禁用,燃料乙醇将成为MTBE最佳含氧化合物的替代产品。预计,到2004年全美国燃料乙醇需求将达到1000万吨。?[5]?

主要优点

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(1)减少排放

车用乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,据国家汽车研究中心所作的发动机台架试验和行车试验结果表明,使用车用乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变,尾气排放的CO和HC化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放.

(2)动力性好

乙醇辛烷值高(RON为111)可采用高压缩比提高发动机的热效率和动力性.加上其蒸发潜热大,可提高发动机的进气量,从而提高发动机的动力性.

(3)积炭减少

因车用乙醇汽车的燃烧特性,能有效的消除火花塞,燃烧室,气门,排气管消声器部位积炭的形成,避免了因积炭形成而引起的故障,延长部件使用寿命.

(4)使用方便

乙醇常温下为液体,操作容易,储运使用方便,与传统发动机技术有继承性,特别是使用乙醇汽油混合燃料时,.发动机结构变化不大.

(5)燃油系统自洁

车用乙醇汽油中加入的乙醇是一种性能优良的有机溶剂。具有良好的清洁作用,能有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝结(特别是胶质胶化现象),具有良好的油路疏通作用。

(6)资源丰富

我国生产乙醇的主要原料含有糖作物,含淀粉作物以及纤维类燃料,这些都是可再生资源且来源丰富,因而使用乙醇燃料可减少车辆对石油资源的依赖,有利于我国能源安全.

主要缺点

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(1)热值低

同样体积的乙醇,其能量只有汽油的2/3,当它与汽油进行混合时,实际上降低了燃料的含热量。因此,同样加满一箱油,混合乙醇的汽油只能行驶更少的里程。

(2)蒸发潜力大

乙醇的蒸发潜热是汽油2倍多,蒸发潜热大会使乙醇类燃料低温启动和低温运行性能恶化,如果发动机不加装进气预热系统,燃烧全醇燃料时汽车难以起动,但在汽油中混合低比例的醇,由燃烧室壁供给液体乙醇以蒸发热,蒸发潜热大这一特点可成为提高发动机热效率和冷却发动机的有利因素.

(3)易产生气阻

乙醇的沸点只有78.C%,在发动机正常工作温度下,很容易产生气阻,使燃料供给量降低甚至中断供油,

(4)腐蚀金属

乙醇在燃烧过程中,会产生乙酸,对汽车金属特别铜有腐蚀作用,有试验表明,在汽油中乙醇含量在10%以下时,对金属基本没有腐蚀,但乙醇超过15%时,则必须添加有效的腐蚀抑制剂.

(5)与材料适应性差

乙醇是一种优良的溶剂,易对汽车密封橡胶及其它合成非金属材料产生一定的轻微腐蚀,容涨,软化或龟裂作用.

(6)易分层

乙醇易于吸水,车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后,容易发生液相分离,影响使用.

地区列表

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黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、广西6省;

巴彦淖尔市、乌海市、江苏省徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁6市;

山东省济南、枣庄、济宁、泰安、临沂、聊城、菏泽7市;

湖北省武汉、襄樊、荆门、随州、孝感、十堰、宜昌、黄石、鄂州9市;

河北省石家庄、保定、邢台、邯郸、沧州、衡水6个地区。

民企叫停

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国内最大的民营石油企业会员组织——中国商业联合会石油流通委员会(简称石油委)会长赵友山昨天露,石油委已上书国家发改委,呼吁立即叫停国内的玉米制乙醇汽油项目。

石油委之所以提交上述建言,是因为“汽车与百姓争玉米”,导致国内2010年上半年首次出现玉米净进口状况,并推动了玉米价格的上涨,而玉米制乙醇汽油的产量相对于国内的汽油需求来说微不足道。石油委方面称,该机构2010年在市场调研中发现,国内部分乙醇加工厂为了享受每吨1880元的国家补贴及免税政策,使用玉米加工车用乙醇汽油,将新上市的玉米抢购一空,使得养殖业所需要的饲料玉米严重短缺,且价格大幅度上涨。根据石油委的调研,我国仍有 1000万吨乙醇汽油制造产能,按每3吨玉米制1吨乙醇汽油的行业生产水平计算,每年需要3000万吨的玉米原料。

值得关注的是,2010年上半年,我国首次从玉米净出口国变为玉米净进口国。据中商流通生产力促进中心玉米行业分析师张剑波介绍,上半年我国净进口玉米7800万吨,造成这一状况的根本原因是国内玉米价格相对海外来说偏高,7月份,我国东北地区玉米平均出库价格为1845元/吨,同比上涨15.7%。

据悉,为了推进可再生能源与新能源的发展,国家发改委、财政部等有关部委2004年曾联合出台政策,在黑龙江省等省区推广玉米加工车用乙醇汽油的试点项目,每生产1吨车用乙醇可得到1880元的国家补贴,并减免一切税收。不过这以后,随着我国陈粮减少,国家明确要求各地不得盲目发展玉米加工乙醇产能。

但据赵友山介绍,石油委调查发现,在国家高额补贴的诱惑下,黑龙江等地部分酒精厂又开始使用玉米生产车用乙醇汽油,并大量抢购玉米。由于养殖业没有国家补贴政策,因此无法承受高涨的饲料玉米价格,进而造成市场上的农副产品供应面临短缺,价格上涨。赵友山称,石油委已将这一情况反映给国家发改委,呼吁政府叫停玉米制乙醇汽油项目,并建议把相关补贴倾斜到使用木薯、麦秸等原料加工乙醇的项目中去,既可促进生物汽油的技术发展,又能解决汽车与百姓争粮食的问题,“我们的上书得到了领导的重视和批示,目前国家发改委正在研究之中”。?[6]?

出路

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燃料乙醇出路何在?这么多年来,国内关于乙醇汽油的争议从来就没有平息过。

曾代表中商石油委会、两次上书制止用玉米做燃料乙醇的赵友山坦言:“这一政策的初衷是好的,既可以发展石油替代能源,又可以消化库存的陈化粮,但要实施科学的论证与规划。”

此次上书的《为了保护粮食安全,建议立即停止用玉米加工车用乙醇汽油的报告》。该报告指出,乙醇汽油不能真正替代汽柴油,无法从根本上解决问题。因为当前中国每年只能生产两百万吨乙醇汽油,而中国每年石油消耗量多达4亿吨,相差悬殊,难以消除中国石油资源相对短缺。

赵友山粗略算了一笔账:在成本上,市场上的玉米每吨价格约在1900元-2000元之间,按生产一吨车用乙醇消耗3.3吨玉米计算,每吨乙醇仅玉米的成本就高达6270元-6600元,若再加上其它成本,每吨乙醇的成本最少为8000元-9000元。而这个价格可以买到两吨成品汽油或是柴油。

来自汽车工业部门的一项统计分析,一般车用乙醇汽油的消耗量远高于普通汽油,存在高能耗、低效率的现象。而一辆车用乙醇汽油的汽车,一年所需的费用比使用普通汽油的车辆高1500元左右。

据了解,我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。而国家批准建设的4个生物燃料乙醇生产试点项目,已形成每年102万吨的生产能力。

中粮生化能源(肇东)有限公司是国内最具实力的酒精生产基地。赵友山分析说,按照它年使用玉米生产各类乙醇310万吨来计算,一年消耗玉米达1000万吨。中国粮食储备仅为2.25亿吨,黑龙江粮食储量约为1000万吨,而中粮肇东消耗的粮食,是全国粮食储备的1/20,相当于黑龙江全省的量。

为了彻底根除用玉米加工乙醇汽油对粮食安全及百姓利益带来的严重冲击,赵友山建议,立刻停止对乙醇企业的优惠政策,并把这些财税补贴倾斜到当前成本高于陈化粮的用于加工燃料乙醇的麦秸秆、木薯等上面来。

据了解,除去国家拨发1880元的补贴以外,对乙醇企业优惠政策还包括免征5%的消费税,增值税则先征后返,享受陈化粮补贴政策,而补贴额按规定比例由中央和地方财政共同负担。?[7]?

石油(petroleum)[1]从油田里开采出来未经加工处理叫原油。[2]石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的,埋藏在地下的天然矿产资源,属于化石燃料。[8][9]石油含有的元素主要有碳、氢、硫、氮、氧等,以烷烃、环烷烃、芳香烃等形式存在。[1]石油储存在地壳上层部分[3],多分布于低地和盆地,如山间盆地、滨海及近海大陆架等地区。[4]石油通常为流动或半流动的黏稠液体[7],有红、金黄、墨绿、黑、褐红甚至透明等多种颜色[6],一般具有特殊气味,相对密度一般在0.8~0.98,各地石油凝点差别更大[7],其沸点为常温到500°C以上[9]。石油不溶于水,易溶于有机溶剂,局部溶于酒精。[1][3]

基本信息

中文名

石油

英文名

petroleum;oil[1]

别名

原油[2]

拼音

shí yóu

主要产地

中东、欧洲及欧亚地区、非洲、中南美洲、北美、亚太地区[2]

主要成分

主要有碳、氢、硫、氮、氧等,以烷烃、环烷烃、芳香烃等形式存在[1]

分布区域

石油储存在地壳上层部分[3],多分布于低地和盆地,如山间盆地、滨海及近海大陆架等地区。[4]

应用产业

石油产品被用作溶剂油、燃料油、润滑油等,石油化工产品用于合成塑料、合成纤维、橡胶等[5][4]

颜色

有红、金黄、墨绿、黑、褐红甚至透明[6]

透明度

透明至不透明[6]

水溶性

石油不溶于水,易溶于苯、醚、四氯化碳等有机溶剂,局部溶于酒精。[1]

密度

0.8~0.98g/cm3[7]

石油被称为“工业的血液”,是当今世界最重要的能源,是仅次于煤的化石燃料,又是近代有机化工工业的重要原料。[5]石油除了作为燃料,还被作为溶剂、润滑剂,生产石蜡、沥青等。[5]石油化工亦可生产出数千种化工产品,如塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、染料、医药、农药、炸药和化肥等等。[1]

主要特征

矿物组成

石油是碳氢化合物的混合物,含有1~50个碳原子的化合物,其主要成分是碳(83%~87%)、氢(11%~14%)两种元素,还含有少量的硫(0.06%~0.8%)、氮(0.02%~1.7%)、氧(0.08%~1.82%),这些元素以碳氢化合物及其衍生物形态存在,包括烷烃(如甲烷、丁烷)、烯烃(如乙烯、丙烯、丁二烯)、环烷烃(如环戊烷、环已烷)、芳香烃(如苯、甲苯、二甲苯等)、含硫化合物(如硫醇、硫醚、噻吩等)、含氮化合物(如吡啶、吡咯等)、含氧化合物(如苯酚、环烷酸等)等,相对分子质量为几十到几千。在石油中已鉴定出的烃类化合物在230种以上,从溶有天然气的石油平均成分看,链烃约占53%,环烃约占31%,芳香烃约占16%。有的石油中还可能有氯、碘、砷、磷、硅等微量非金属元素和铁、钒、镍、铜、镁、钛、钴、锌等微量金属元素,以及不溶解的水分。[5][10][1][9]

理化特征

石油通常为流动或半流动的黏稠液体,埋藏在地下储油层中以液态存在,在地表压力和混合状态条件下,仍然为液态或半固态形式存在。[7][1]因产地不同,甚至同一产地的采油层位不同,石油的颜色、密度、黏度及凝点等性质有较大差别。[7][3]石油的成分主要有:油质(这是其主要成分)、胶质(一种黏性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质。[3]石油的颜色非常丰富,有红、金黄、墨绿、黑、褐红甚至透明,其颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量,含的越高颜色越深。[6]石油一般具有特殊气味,相对密度一般在0.8~0.98,各地石油凝点差别更大,高的达30℃,低的为-50℃。[7]其沸点为常温到500°C以上。[9]石油不溶于水,但可与水形成乳状液;易溶于有机溶剂,如苯、醚、四氯化碳等,局部溶于酒精。[1][3]石油之所以在外观和物理性质上不同,其根本原因是由于化学组成不完全相同。[9]

石油具有可燃性[3],其标准燃料系数为1.4286,平均低位发热量为41.87 MJ/kg。[1]

形成原因

石油成因对勘探油气资源有着重要的理论指导意义,人们一直在进行研究。不过,由于石油成分复杂且能够流动,使得石油的成因研究更加困难。人类提出了各种假说,又在实践中不断检验、修正和完善,这些假说大致可分为无机成因学说和有机成因学说两大派。[10]

有机成因学说

石油有机成因学说认为:石油中的绝大部分物质,都是由保存在岩石中的有机质(特别是低等的动物和植物的遗体)经过长期复杂的物理-化学变化逐渐转化而成的。[10]

石油形成过程示意图

远古时期大量的有机物被流水带到了地势低洼的湖盆或海盆里。由于重力作用,有机物质沉入水底,与空气隔绝。陆地上流入大量的泥砂及其他矿物质,迅速地将有机体埋藏,形成还原性环境。随着地壳的运动,边沉降边沉积,压力和温度不断地增大,同时在细菌、压力、温度和其他因素的作用下,处在还原环境中的有机淤泥经过压实和固结作用而变成沉积岩石,形成“生油岩层”。沉积物中的有机物在成岩阶段中,经历了复杂的生物化学变化及化学变化,逐渐失去了CO2、H2O、NH3等,余下的有机质在缩合作用和聚合作用下,通过腐泥化和腐殖化过程,于是形成干酪根[a],它是生成大量石油和天然气的先驱,因此石油有机成因学说又叫干酪根说。干酪根埋深到一定深度和温度门限值后,由未成熟转化为成熟,杂原子键发生断裂,开始释放出烃类和非烃化合物;随着埋深持续增加,烃源岩进一步熟化,干酪根的C-C键断裂,进入生油、生气高峰。[10]这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,而后聚集到一起形成油田。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”,温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气。[3]

由于石油的有机成因学说充分考虑了石油的生成和产出的地质、地球化学条件,深入对比了石油及沉积有机质的组成特征,更具有说服力,为绝大多数石油地质和石油地球化学工作者所接受,世界各石油公司也按石油有机成因学说指导油气勘探。[10]

无机成因学说

石油无机成因学说主要以碳化物说及宇宙说为代表。碳化物说认为,地球核心部分的重金属碳化物和从地表渗透下来的水发生作用,可以产生烃类。宇宙说认为,当地球处于熔融状态时,烃类就存在于它的气圈里。随着地球的逐渐冷凝,烃类被岩浆吸收,就在地壳中生成了石油。无机成因学说认为碳氢化合物可以在地下深处产生,并沿裂缝周期性上升,聚集在沉积层、岩浆岩和多孔火山岩内。为了证明这种理论,科学家通过在实验室模拟地球深处的条件,已经成功合成了石油。另外,在绝无生命存在的空间形体上,也发现了类似于石油和可燃气的物质,这给无机生成石油的理论提供了根据。如果这一理论得到验证,意味着油、气资源则将不会在短期内枯竭。[10]科学家一般它被用来解释一些油田中的石油流入现象。[3]

分布区域

石油是地质勘探的主要对象之一,储存在地壳上层部分。[3]石油多分布于低地和盆地,如山间盆地、滨海及近海大陆架等地区。[4]

地球上蕴藏着丰富的石油,据估计它的蕴藏量为10000多亿吨,其中700多亿吨蕴藏在海洋里。[10]地球上已探明石油资源的1/4和最终可采储量的45%埋藏在海底。世界石油探明储量的蕴藏重心将逐步由陆地转向海洋。[3]2008年探明的世界石油剩余可采储量为1708亿吨,其中中东占60%,欧洲及欧亚地区占11.3%,非洲占10.0%,中南美洲占9.8%,北美占5.6%,亚太(中国除外)占2.1%,中国占1.2%。[2]

石油的分布从总体上来看极不平衡:从东西半球来看,约3/4的石油资源集中于东半球,西半球占1/4;从南北半球看,石油资源主要集中于北半球;从纬度分布看,石油资源主要集中在北纬20°~40°和50°~70°两个纬度带内。波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°~40°内,该纬度带集中了51.3%的世界石油储量;50°~70°纬度带内有著名的北海油田俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。[3]

2018年部分国家的石油探明可采储量[11]

国家

探明可采储量/亿桶

国家

探明可采储量/亿桶

委内瑞拉

3033

阿联酋

978

沙特阿拉伯

2977

美国

612

加拿大

1678

利比亚

484

伊朗

1556

尼日利亚

375

伊拉克

1472

哈萨克斯坦

300

俄罗斯

1062

中国

259

科威特

1015

卡塔尔

252

资料来源:《BP世界能源统计年鉴》2019版,1桶=158.98 L

中国石油资源的分布极不均衡,集中分布在东部、西部和近海3个大区,其可采资源量分别为100.25亿吨、47.87亿吨和29.27亿吨,合计177.39亿吨。从分布的盆地上看,石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量182.31亿吨,大型沉积盆地石油资源占全国石油地质资源量的97%。新中国成立后,中国石油地质学家找到了100多个油田,包括大庆油田、胜利油田、辽河油田和克拉玛依油田等一批大型油田。截至2017年年底,中国石油累计探明地质储量389.65亿吨,剩余技术可采储量35.42亿吨,剩余经济可采储量25.33亿吨。中国石油资源的探明程度较低,众多盆地和大陆架中很可能存在丰富的油气资源。[11][5]

应用领域

石油被称为“工业的血液”,是当今世界最重要的能源,是仅次于煤的化石燃料,又是近代有机化工工业的重要原料。[5]

石油产品

按石油产品的用途和特性,可将其分成14大类,即溶剂油、燃料油、润滑油、电器用油、液压油、真空油脂、防锈油脂、工艺用油、润滑脂、蜡及其制品、沥青、油焦、石油添加剂和石油化学品。[5]

(1)溶剂油。按用途可分为石油醚、橡胶溶剂油、香花溶剂油等。可用于橡胶、油漆、油脂、香料、药物等工业作溶剂、稀释剂、提取剂;在毛纺工业中作洗涤剂。[5]

(2)燃料油。可分为石油气、汽油、煤油、柴油、重质燃料油。石油气可用于制造合成氨、甲醇、乙烯、丙烯等。汽油分车用汽油和航空汽油,分别用于汽车和螺旋桨式飞机;煤油中的航空煤油用于喷气式飞机,灯用煤油供点灯用,也可作洗涤剂和农用杀虫药溶剂;柴油中的轻柴油用于高速柴油机,重柴油用于低速柴油机。[5]石油作为燃料有着很多优点。如易开采,容积小,容易运输;可燃性好,发热量高;易燃烧、燃烧充分和燃后不留灰烬的特点。所以,石油不但用于海陆空交通方面,工厂的生产过程,更现代国防中用于新型武器、超音速飞机、导弹和火箭的燃料。[4]

(3)润滑油。润滑油品种很多,主要包括汽油机和柴油机油,机械油,压缩机油、汽轮机油、冷冻机油和气缸油,液压油,电器用油等。[5]

(4)润滑脂。润滑脂是在润滑油中加入稠化剂制成,用于不便于使用润滑油润滑的设备,如低速、重负荷和高温下工作的机械,工作环境潮湿、水和灰尘多且难以密封的机械。[5]

(5)石蜡和地蜡。石蜡和地蜡是不同结构的高分子固态烃。石蜡分成精白蜡、白石蜡、黄石蜡、食品蜡等,可分别用于火柴、蜡烛、蜡纸、电绝缘材料、橡胶、食品包装、制药工业等。[5]

(6)沥青。沥青可分为道路沥青、建筑沥青、油漆沥青、橡胶沥青、专用沥青等多种类型,主要用于建筑工程防水、铺路以及涂料、塑料、橡胶等工业中。[5]

(7)石油焦。石油焦是优良的碳质材料,用于制造电极,也可作冶金过程的还原剂和燃料。[5]

石油化工产品

石油化工产品是石油炼制过程中所得到的石油气、芳香烃以及其他副产品,也是有机合成的基本原料或中间体,有的石油化工产品可直接使用。[9]由石油进一步加工生产的三烯、三苯、乙炔和萘等作为化学工业的原料或中间体直接涉及人们的衣、食、住、行等,是基本有机化工原料。[9]从石油中可提取几百种有用物质,其经济价值远远超过作为燃料燃烧的经济意义。石油化工可生产出数千种化工产品,如塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、染料、医药、农药、炸药和化肥等等。[4][1]

矿物开采

世界范围内的石油生产,主要集中于中东地区。欧佩克国家原油产量占全世界产量的比例达到40%以上,这是我国石油进口的主要地区。同时,我国也从西非、南美等主要产油区进口石油。2017年,我国的石油海运进口周转量占到全球周转量的29%,平均海运距离达到了约7 800海里(1海里=1.852千米),随着进口石油来源的多元化,这一数据还会继续增长。[11]

油田开发包括石油勘探、钻(完)井和油田开采。石油勘探是石油开发中最重要的基础环节,它包括油田的寻找、发现和评估。[11]石油勘探投资巨大,发展迅速,石油地质理论日益成熟,勘探手段更加先进,除地震勘探外,地球化学勘探、遥感、遥测、资源卫星等先进技术也引入到石油勘探中,使勘探效率和成功率大大提高。[5]钻井是从地面打开一条通往油、气层的孔道,以获取地质资料和油气能源。[5]最初,依靠地下自然压力把油集中到油井;油压降低时需用油泵或深井泵,或者向地下油藏注水或气体以保持其压力;有时,还会加注蒸汽或化学溶剂以加热或稀释石油后再开采。当采油成本过高时,应关闭油井。[5]

油气集输工程是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术,使井中采出的油、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,减少无效损耗。[3]

石油是一种不可再生资源,虽然有科学考察表明,这种能源在地球上依然在不断生成,但其生成的速度,要用地质年代来计算。[4]据估计,地球上大约还有1370亿吨石油藏量,按照现有的生产水平,全世界每年开采30亿吨石油地球上的石油还可供人类开采40年到50年。[4]

历史

人类发现和利用石油的历史悠久。公元前3000年,幼发拉底河流域的人们就开始利用沥青作建筑材料。[5]公元前10世纪之前,古埃及、古巴比伦和古印度等国采集天然沥青,用于建筑、防腐、黏合、装饰、制药,古埃及人甚至能估算出油苗中渗出石油的数量。楔形文字中也有关于在死海沿岸采集天然石油的记载。[3]公元前5世纪,在阿契美尼德王朝(波斯第一帝国)的首都苏撒附近出现了人类用手工挖成的石油井。[3]公元7世纪,拜占庭人将石油用于战争,并称之为“希腊火”。[3][5]13世纪,缅甸的仁安油田开始开采。16世纪苏门答腊人用石油做成火球烧毁葡萄牙人的帆船。[5]阿塞拜疆的巴库地区有丰富的油苗和气苗,这里的居民很早就从油苗处采集石油作为燃料,也用于医治骆驼的皮肤病。1837年,这里有52个人工挖的采油坑,1827年增加到82个,不过产量很小。[3]在现代战争中,如第二次世界大战时,就有将石油浮在海面上焚烧对方军舰的战例。[12]1854年,人们发明了煤油灯,也学会了在石油中提取煤油。[3]

中国也是世界上最早发现和利用石油的国家之一。[3]早在3000年前,中国《易经》就有关于石油的文字记载。[5]东汉的班固的《汉书·地理志》记载我国高奴县(今陕北延长一带)有一种可以燃烧的水。《后汉书》也记载酒泉郡延寿县(今甘肃玉门东南)南面有一种泉水,像肉汁一样肥,烧起来很明亮,但不可以吃,当地人称为石漆。[12][3]自晋代到明代,石油除了用来点灯作燃料外,还用作机械的润滑油,也有人用来涂在牛皮囊上防水,还有可治癣疮的说法。唐代李吉甫的《元和郡县志》中提到石油已被利用到了国防和战争中。宋朝时也曾用石油焚烧敌人。[12]宋朝沈括在他的《梦溪笔谈》中提到陕北延长的石油燃烧时产生又浓又黑的烟,并试用这种烟灰来做墨,墨光如漆,比松烟墨还要好。我们现在通用的石油这个名称,就是从沈括开始使用的。[12]到11世纪,中国开凿了第一批油井,并炼制出“猛火油”、石蜡、沥青等粗制石油制品。[5]元朝的《元一统志》记载当时的陕北已经手工挖井采油,其用途已扩大到治疗牲畜皮肤病,而且由官方收购入库。[3]

在古代,石油主要用在照明、润滑、医药、军事和制墨五个方面,整体上石油科技的发展极其缓慢。人们对石油的开发与运用也只限于对现成原油的开采与使用,未对石油的来源及产生的地质条件进行研究。[11]

中国古代钻井图

1859年,在美国宾夕法尼亚州成功打出了第一口油井,接着俄国人也开始了油井采油,现代石油工业真正开始。[5]1859年,欧洲开采36000桶原油,主要产自加利西亚和罗马尼亚。[3]1861年,外高加索的巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒(现为伏尔加格勒)保卫战就是为夺取高加索石油区而展开的。[3]20世纪50年代以来,以石油、天然气为原料的石油化工工业得到突飞猛进的发展,石油制品消费量迅速增长,石油的消费量剧增。1900年世界石油消费量为40万桶,1920年为22万桶/天,1940年为85万桶/天,1960年为340万桶/天,1980年为800万桶/天,2000年后达到了7000万桶/天以上。[5]19世纪,石油工业发展缓慢,提炼的石油主要用作油灯的燃料。20世纪初,随着内燃机的发明,情况骤变,石油至今是最重要的内燃机燃料。尤其是美国得克萨斯州、俄克拉荷马州和加利福尼亚州的油田的发现,掀起一阵“淘金热”。[3]1910年在加拿大(尤其是在艾伯塔)、荷属东印度(印度尼西亚)、波斯(伊朗)、秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。[3]世界石油开采的情况在20世纪内以迅猛速度增长,1921年首次突破产油量1亿吨大关,1950年超过5亿吨,1979年创造了31.7亿吨的历史最高记录,进入二十一世纪后略有下降。[4]在20世纪60年代以前的一个世纪内,美国一直是世界上最大的石油生产中心,产量占世界2/3左右,号称“石油帝国”。[4]而后中东新兴产油区的地位日益上升。1973年波斯湾地区石油产量占世界总产量的38%,进入80年代后由于人为的因素而有所下降,但仍占世界总产量的近30%。[4]21世纪初,尽管核能和再生性能源发展迅速,石油仍然占欧洲能源消耗的30%、北美的40%、非洲的41%、中南美洲的44%以及近东地区的53%。[13]

中国近代石油工业萌芽于19世纪中叶,基础极其薄弱。到1949年,中国的石油产量仅12万吨。随着克拉玛依油田、大庆油田、胜利油田等大油田陆续投人开发,中国石油工业迅速发展。1978年,全国石油产量突破1亿吨,成为世界石油生产大国。2018年,我国是世界第七大石油生产国、第二大石油消费国和最大的石油进口国。[11]根据中国石油和化学工业联合会发布的数据,截至2022年中国千万吨及以上炼厂已增加到32家,炼油总产能达到9.2亿吨/年,首次跃居世界第一。[14]

2023年,美国《油气杂志》根据各国最新官方报道发布年度评估,各国截至2023年1月1日发布的最新油气储量报告,全球探明石油储量总计达17570亿桶。根据《中国矿产资源报告(2022年)》,截至2021年年底,中国探明的剩余石油储量为36.9亿吨。截至2022年底,OPEC的石油储量占世界石油总储量的71%。[15]

分类

按照原油性质分类

据现行行业标准《油藏分类》(SY/T 6169-2021),原油性质及稠油分类如下表。[16]

原油性质

特征

低黏油

油层条件下原油黏度 ≤5 mPa·s

中黏油

油层条件下原油黏度 5~20(含) mPa·s

高黏油

油层条件下原油黏度 20~50(含) mPa·s

稠油

油层条件下原油黏度 >50 mPa·s,相对密度 >0.920

凝析油

在地层条件下临界的温度和凝析温度之间的气相烃类。采时地层压力降至露点压力后凝结析出轻质的液态油,一般相对密度<0.8

挥发油

流体系统位于油气之间的过渡区内,而其特性在油藏内属泡点系统,呈液体状态,相态上接近临界点。在开发过程中挥发性强,收缩率高。注:一般挥发油地面气油比一般在210 m3/m3~1200 m3/m3之间,一般相对密度<0.825,体积系数>1.75

高凝油

为凝固点>40℃的轻质高含蜡原油

稠油分类

主要指标

辅助指标

名称

级别

黏度mPa·s

相对密度

普通稠油

I

I-1

>50[b] ~150[b]

>0.92

I-2

>150[b] ~ 1000[b]

>0.92

I-3

> 1000[b] ~ 10000

>0.92

特稠油

II

>10000 ~ 50000

>0.95

超稠油[c]

III

>50000~ 100000

>0.98

特超稠油[c]

IV

>100000

>1.0

按照所含烃的比例分类

①烷基石油(又叫石蜡基石油):主要成分为直链烷烃含量超过50%,环烷烃和芳香烃含量较少。特点是密度小,蜡含量高,凝点高,含硫、胶质和沥青质较少,其生产的直馏汽油的辛烷值较低,柴油的十六烷值较高,加工石蜡基石油,可以得到黏度指数较高的润滑油。中国大庆油田就属于这种类型。[10][9]

②环烷基石油(又叫沥青基石油):主要成分为环烷烃。特点是密度大,凝点低,一般含硫、含胶质及沥青质较高,这种石油生产的直馏汽油辛烷值较高,但产量不高,氧化稳定性不好,有利于炼制柴油和润滑油,此类原油的重质渣油可生产高级沥青。中国克拉玛依油田就属于这种类型。[10][9]

③芳香基石油:主要成分是单环芳烃和稠环芳烃。这种类型的石油组分内含有双键,因此化学性质活泼,易发生加氢反应和取代反应,转化成其他产品。中国台湾省很多油田就属于这种类型。[10]

④混合基石油:含有烷烃、环烷烃、芳香烃,且数量相近。中国胜利油田就属于这种类型。[10][9]

其他分类方法

根据密度由小到大,将原油分为轻质原油(密度<0.87g/cm3)、中质原油(0.87 g/cm3≤密度<0.92 g/cm3)、重质原油(0.92 g/cm3≤密度<1.0 g/cm3)和特重质原油(密度≥1.0 g/cm3)。[11]根据硫含量由少到多,将原油分为低硫原油(硫含量<0.5%)、含硫原油(0.5%≤硫含量<2.0%)和高硫原油(硫含量≥2.0%)。在世界原油总产量中,含硫原油和高硫原油之和约占75%。原油中的硫化物对石油产品的性质影响较大,加工含硫原油时应对设备采取防腐蚀措施。[11]根据蜡含量由低到高,可将原油分为低蜡原油(0.5%≤蜡含量<2.5%)、含蜡原油(2.5%≤蜡含量<10%)和高蜡原油(蜡含量>10%)。[11]