二、石油工业布局

石油是现代社会物质生产基础的重要资源,它既是主要的能源之一,又是重要的化学工业原料。石油工业是一个复杂的工业部门,它包括油、气的开采、贮运和加工等一系列工业部门和工业企业。

(一)采油工业的布局

采油工业属于采掘工业,是整个石油工业的基础。它的布局受石油资源条件的影响很大。这不仅是因为没有石油资源就不可能建设采油工业,而且也因为各个油田的状况不同,开发的经济效果差别很大,从而影响油田开发的顺序、速度和规模。

影响采油工业布局的自然因素有:

  1. 油田的储量和产油量。油田按储量来分类:一般是储量在 5 亿吨以上的为特大型油田;7000 万吨以上的为大型油田;7000 万吨以下的为中小油田。油田储量的大小直接影响油田开发的规模,从而影响采油工业布局集中与分散的程度。根据我国的情况,要建设一个年产原油 5000 万吨的大油矿,

其探明储量至少要在 30 亿吨以上。

油田按产量来分类,可分为高产油田、中产油田和低产油田。由于油田和油藏的类型、构造和含油层厚度不同,因而油田的产油量相差也很大。高产油田单井日产量可达 1000 吨到数千吨,而低产油田只有几吨甚至不到一吨。高产油田具有很大的经济意义,因为开发高产油田可以打较少的油井, 在较短的时期内获得巨大的采油量从而减少钻井基建投资,减少管理生产井

的劳动消耗,提高劳动生产率,降低采油成本。

  1. 油田的驱动类型。这是指在自然条件下驱动油流依靠什么动力。油田的驱动类型不同,在采油过程中油层压力的大小和压力下降的速度不同,从而最终采收率也不同。一般说来,水压驱动油田最终采收率最高,可达 60~ 80%;气压驱动油田只有 40%左右;而溶解气驱动油田则只有 15~30%。因油田驱动类型不同而引起的不同最终采收率直接影响资源利用程度,影响油田的投资效果系数。油田的驱动类型还影响到油田的井位距离、打井数目、打井速度,以及保持油层自然压力的措施,从而影响油田开发的总投资和开发速度。

  2. 石油的埋藏条件。如油田的油层多而厚,石油的聚积程度高,就能用较少的投资钻开每一个油层,并加快建设速度。各油田油层埋藏的深度不一, 浅的不到 1000 米,深的在 5000 米以下。理想的埋藏深度是在 1000~3000 米之间,这样的埋藏深度开发经济效果最好。

  3. 原油的质量。主要取决于轻质油和杂质(如硫、胶质、沥青、残炭等) 的含率。轻质油含率越高价值越大;杂质油含率越低越好。原油不含杂质或含量很少,则加工比较简单,并能获得价值高的优质成品油。原油含蜡量多, 凝固点高,加工时就要采取昂贵的裂化装置,汽油等馏分的收率也低。此外, 原油的粘度高低也影响管道的运输费用和设置加热、加压、高压泵站和动力设施的基建投资。

  4. 油田的地理位置。包括是否靠近消费区和运输干线等。优越的地理位置可以大大节省原油和石油制品在运输中的劳动消耗。如位于能源缺乏地区的油田,对于促进能源的地区平衡就有其特殊的意义。作为外贸物资,靠近沿海港口的油田比远离海港的内陆油田优越。

以上这些自然因素对采油工业布局影响很大,是采油工业布局的自然基础。

石油资源开发的合理布局要求做到:

第一、根据全国多种燃料动力资源的实际情况,把石油资源的开发布局同其它燃料动力资源的开发布局结合起来,统一规划,使各种能源开发的速度和规模保持一定的比例关系。既要较快地开发石油,改善国家的能源结构, 也要注意保护宝贵的石油资源,较多地开发探明贮量更多的煤炭资源和可以重复利用的水力资源,经济而有效地满足国民经济各部门对能源的需求。

第二、综合考虑石油资源的各种自然因素、国内经济发展和外贸需要、技术上的可能性,对比分析各油田的基建投资、开发速度及产品的生产成本、运输流通费用,正确确定一定时期内全国石油资源开发的主攻方向。

第三、在确定各具体油田的开发方案时,不仅要考虑近期国民经济的需要,也要为子孙后代着想,不能只顾目前,滥施开采,不顾未来资源的枯竭。对已经开发的油田,要最合理而有效地利用油层的自然压力,并随着地质情况的变化不断采取有效措施,使之在较长时期内保持稳产高产,尽可能提高采收率,最大限度地利用油田的资源。

第四、每个油田的开发,要综合规划采油、加工、贮运及其它配套项目的配套建设,尽快形成综合生产能力,提高投资效益。

(二)石油加工工业的布局

近代工业的发展,使石油及其产品早已跳出单纯作为燃料动力和润滑油脂的范围,成为化学工业的重要原料,生产出塑料、合成纤维、合成橡胶、

洗涤剂、酒精、化学肥料及其他如医药、农药等一系列的产品,并不断地深入到工业、农业、国防等一切经济部门和人们生活的各个方面。

我国的石油工业,从六十年代开始,在困难的条件下,自力更生、奋发图强,使采油、炼油工业获得了迅速的发展。七十年代,石油加工工业也得到了迅速发展,并成为国民经济的重要工业部门。在祖国的大地上,石油工业加工中心——石油化工城市不断地出现。从而改变了我国石油工业的布局。

石油加工工业包括天然石油、天然气加工和人造石油加工。前者在进入炼油加工之前从油田开采,通过管道送往选油站进行油气分离,然后送到储油总站,通过铁路、水上运输或输油管送往炼油厂加工。后者是以油母页岩或煤炭作为主要原料,制得页岩焦油、或煤焦油,经过加工制成各种石油产品。

影响石油加工工业的布局因素是错综复杂的。它不仅涉及到资源本身, 而且与自然、经济和技术诸方面的因素密切有关。根据社会主义工业分布的基本原则和石油加工工业生产的特点、石油加工工业的布局应考虑以下基本特点与要求:

  1. 分布在石油产品的消费区域

由于输送原油与运输多种多样石油产品之间的劳动耗费存在着差别,为了节约运输费用和充分满足各地对石油产品的广泛需要,有利于石油加工工业的均衡布局,通常都是用输油管道(或油船、油罐车)将原油送到消费区进行炼制加工,就近提供消费。

为了更好地适应消费区对各类石油产品的要求,使炼油厂和地区生产企业获得理想的经济效益,还必须对特定消费区域的石油产品消费量、消费密度、消费结构进行调查分析,以便正确地确定炼油厂的规模、生产类型与厂址位置。

我国现有石油加工工业大部分分布在石油产品的消费地区,如上海、北京、南京、兰州、大连、岳阳等。当然石油加工工业也有布置在原油产区的, 如在我国的边疆或交通不便的干旱地区,因为油田位置较偏僻,原油运输不便;或油田规模较小,建设管道运输又不够条件等;或者油田规模很大,而原油产区本身就是一个石油产品的消费中心,在那里建立相应规模炼油厂, 作到产销结合,无疑会收到良好的经济效果,如大庆、大港等。

  1. 充分考虑资源的综合利用,组织企业协作化和联合化生产

随着工业生产技术的发展与进步,石油工业和化学工业之间的联系日益密切。石油只有经过综合利用,才能更充分地利用自然资源,提高它的使用价值,节省人力、物力和财力,从而降低生产成本,增加社会财富。

目前,石油炼制企业已是化学工业部门的重要原料来源。原油经过处理后,约有占处理量的 50%以上的原油再经过高温裂解、催化裂解和焦炭化过程以后,分解成大量的气体,即所谓炼厂气。处理这些炼厂气便可以得到主要的化工产品——乙烯、丙烯,可以做出各种有机合成产品;甲烷和氢气, 可做合成氨或丙醇;丁二烯,可以做合成橡胶。在液体产品中,还可以回收苯、甲苯、二甲苯等化工产品,从而可以实现全部综合利用。据计算,原油如果只加工成燃料时,其产值约为原油的 2**.**5 倍左右,如果实现全部综合利

用,则可达 4 倍以上。可见原油的综合利用具有多么巨大的经济意义。

为了最大限度地节约生产过程从一个阶段到另一个阶段的物质、能量和

活劳动的消耗,就必须把在生产工艺上和资源综合利用上有紧密协作联系的工业集聚在一起,组成联合化生产。从而使石油工业成为一个大型的石油化工联合企业。组织联合化生产,除了能大大提高石油资源的综合利用以外, 还促使形成统一的一整套生产管理系统,并使厂外工程、职工居住和生活服务设施统一建设,从而大大节约建设投资。据计算,组织炼油化工联合企业, 化工生产所需要的投资费用可以减少 30~40%,同时,由于原料、燃料和动力费用的减少,劳动生产率的提高,产品成本比单个企业降低 20~30%。

  1. 考虑建厂条件的要求

在布置石油加工业时,还要考虑建厂条件的要求,如自然地理、工程地质、供水和排水、交通运输和供电条件等,以较好地满足基本建设、生产和经营管理等方面的要求。

建厂条件在一定程度上影响到工业的地区布局。厂址选择合理与否,直接影响到炼油厂的建设费用、建设速度、生产和经营管理及工厂扩建方向; 同时还与工人劳动条件、卫生条件及城市建设有关。

炼油企业要求有方便的交通条件或铺设各种运输管道的条件。原油的运输量较大,一个大型油田每年往往有数百万吨的运量。如一个年处理 250 万吨原油的炼油企业,每年需要的总运量约为 450~500 万吨,必须要有铁路, 可通航的大河流或运输管道才能担负起如此巨大的运输任务。

炼油企业还必须有良好的工程地质条件和足够的用地面积。如一个年产250 万吨的炼油厂约需要 2 平方公里的用地。

炼油企业还必须保证有良好的用水、排水条件。如每炼一吨油约需 7 吨水,因此厂址选择需要靠近水源,以便取得足够的工业用水和生活用水,同时要求能顺利排除废水和污水。我国新建的大型炼油厂大多配置在大江沿岸、沿海港口附近。

炼油企业还必须保证有良好的用电条件。一个 250 万吨的炼油厂,要求有一个装机容量为 3~4 万千瓦的电站保证供电,同时为了保证企业生产的安全,还要求有二个电源。

此外,在炼油加工工业的选点和选址时,还应考虑改建、扩建的可能性并留有充分发展的余地。

  1. 考虑环境保护条件的要求

石油加工工业对环境有较大的污染。因此除加强‘三废’处理、开展综合利用外,在总体布局上应满足城市卫生与地区环境保护的要求。厂址选择应在城市与居民点盛行风向的下风侧和河流的下游,并与城市居民区保持足够的卫生防护距离。沿江河建炼油厂需要注意污水处理,防止污染水体。

石油资源是石油加工工业布局的物质基础。如原油的数量和保证程度直接影响炼油企业的加工规模和发展远景,原油的性质则直接影响炼油企业的加工方向和加工流程,它们对企业今后建设的投资、生产费用、生产成本以及劳动生产率等都有密切的关系。因此,在进行石油加工工业布局规划时, 首先应对石油资源进行分析评价。如分析评价油田的工业储量及其组成的规模、类型,以及对炼油工业的建设规模及其发展的影响;分析评价原油的性质、它的组成物质和加工炼制性质方面的特点,如分析评价原油的轻质油含率、粘度、含蜡性质、凝固点和含硫量等指标,因为这些性质与指标对原油的综合利用方向和加工工艺的选择等都有着密切的关系,从而直接关系到炼油厂建设的加工方案和生产装置的配置以及原油的运输系统的组织等。

只有通过对原油资源作出全面地分析评价,才能明确综合利用的方向和正确确定石油加工工业的发展计划,从而使石油加工工业的布局建立在可靠的科学基础上。

(三)天然气工业布局

天然气作为燃料和动力资源得到了迅速的发展,而且广泛地被加工成为化工原料,从而建立起以天然气为基础的燃料动力和化学工业。

天然气是从地下开采出来的可燃气体,依油性成分、含量的多寡,有湿气和干气之分。不论哪一种都是化学工业难得而可贵的原料,又是理想的燃料。

天然气的分布比较广泛,在地壳内天然气有:1**.**纯天然气,如我国四川省的气田;2**.**油田气顶或溶解在石油中的天然气,又称石油伴随气;3**.**煤层 中的天然气(瓦斯);4**.**深藏于池沼或水域中天然气。前两类被广泛应用于现代工业。

天然气工业布局取决气田的地理分布,管道运输条件和技术水平。天然气除在资源产地使用或加工成化工产品外,还可通过管道运输供消费中心使用或加工成化工产品。

天然气作为燃料可以代替石油和煤炭,能有效地改善国家的燃料构成。如用于电厂燃料,钢铁工业燃料、化工燃料以及民用、采暖燃料等。采用天然气部分氧化作合成石油原料,比用煤炭液化法成本低、生产的汽油制品质量高。1977 年,世界天然气年开采量一万四千多亿立方米,其中 90%用作燃料,6%用于化工原料。

把天然气作为化工原料比作为燃料具有更重要的经济意义,它能够生产出 1000 多种化工产品。天然气加工工业包括收集、净化、凝析液分离回收直

至贮运等一系列处理过程。当前主要生产的天然气化工产品有 50 多种,其中多数是中间产品,从天然气制得一次产品主要有合成氨、甲醇、乙炔、乙烯、甲醛、氢氰酸、甲烷氯化物、二硫化碳以及炭黑等。利用这些产品又可进一步制得化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、染料、溶剂和高能燃料等。从天然气中还可以直接回收硫磺和提取氦气供国防与尖端工业用。我国西南地区利用天然气资源建设了大型化肥厂,化纤厂,染料厂、炭黑厂等。

(四)输油管道的建设布局

石油运输是整个石油工业的重要组成部分,它担负着从油田向炼油厂供应原油和向消费者组织调运并分配石油制品的任务。我国幅员广阔,油田、炼油厂和成品油消费地区的分布又往往不在一起,甚至相距很远,石油的运输问题更加重要。

石油运输以水运最经济,特别是巨型(20~30 万吨级)和超巨型( 30 万吨以上)油轮,在海上运输,运量大、成本低。但油轮越大,吃水量越大, 对港口航运的水深要求就越高。为了扩大石油出口,并使国内北油南运、东油西运,应充分地利用沿海和长江的航运,以减轻铁路负担,弥补油管的不足。今后仍需要大力建设港口码头,特别在大连、秦皇岛、黄岛、湛江等港口及长江沿岸有关河港,建设专用深水码头,扩大石油的吞吐能力。此外, 根据我国的具体情况,石油的运输,更多地要依靠油管,特别是输送原油。油管是一种经济的运输方式,管道输油具有以下特点:

  1. 具有均衡、平稳、连续、安全和易于实行自动化管理的特点,运行和

维护简单,需用人员少。

  1. 运量大,一条 630 毫米的输油管年输油能力可达 1400

    万吨,相当于一条一级铁路干线的年运量。一条 820~920 毫米的输油管,年输油可达4000~6000 万吨,相当于几条一级铁路干线的年运量。

  2. 投资少,建设也较容易。按运距 1000 公里、运量 1000

    万吨的输油管和铁路相比,铁路投资为几亿元(包括线路和机车车辆),而管道只及铁路投资的 45%左右,耗用钢材只及铁路的 60%。管道对地形地质的要求一般比铁路低,特别是在山区铺设管道比修建铁路容易,占地又比铁路少,投资相对来说更低。

  3. 成本低,转送能耗少。输油成本如以管道为 1,则铁路为

    1**.**6,油罐汽车为 4**.**6;吨公里能耗如以油管为 1,则铁路为 3,油罐汽车为 16。在货源充足,运量大、运距长时,管道运送得越多越远就越经济。但管道运输调节运量的幅度较小,灵活性不如铁路、公路,因此,也不是在任何情况下修油管都有利。一般说来,管径越大越经济,但管径的大小取决于油田开发的规模和需要输送原油的数量。另外,还要考虑原油的粘度等。

我国输油管道的建设已有相当的规模,目前我国原油的运输主要靠油管。原油管道的建设应与油田的开发相适应,尽可能采取同步建设,否则会造成运力浪费,增加运输成本。

在成品油的运输中,由于成品油的用户分散,品种很多,不便用管道运输。水运又受航道分布的限制,因此应以铁路运输为主。但是在炼油厂比较集中,成品油流向一致的地区,修建成品油管道还是经济的。炼油厂不多, 但成品油产量大的,也可考虑修建从炼厂到港口成商业一级站的成品油管道,以减轻铁路运输的压力,发挥管道运输的特长。