石油的组成与性质
石油产品基础知识—石油的外观性质与元素组成(石油加工课件)
链烷烃 C6H14 C10H22 C14H30
H/C 2.33 2.20 2.14
环烷烃
H/C 2.00 1.80 1.71
芳香烃
H/C 1.00 0.80 0.70
二、石油的元素组成
在石油加工过程中，馏分越重，氢碳原子比就越小。
石油馏分的H/C原子比
液化气
汽、煤油
柴油
燃料油
沥青
石油焦
~2.8
2.1~2.4
我国主要油田的原油相对密度一般在0.85以上，属于偏重的 常规原油。许多石油都有不同程度的臭味，这主要是因为含有硫 化物的缘故。
二、石油的元素组成
碳
碳和氢
氢
硫、氧、氮
1～5％
微量元素
金属元素 非金属元素
பைடு நூலகம்
83～87％ 11～14％
95～99％
二、石油的元素组成
氢碳原子比是一个与化学结构相关的参数 ➢ 同系物中，分子量越大，H/C比越小 ➢ 不同系列中，分子量相近，H/C比次序为 烷烃 >环烷烃 >芳香烃
二、石油的元素组成
我国原油较为典型的元素组成特点
低硫
高氮
高镍
低钒
思政小课堂
中国曾经戴过一顶“贫油国”的帽子。 新中国成立以前，我们国家汽车用的汽油、 点灯用的煤油，都被老百姓称为“洋油”。 地质学家李四光创立地质力学，指导地质 工作者找到了储量丰富的大油田，结束了 中国“贫油国”的历史。
石油的外观性质与元素组成
一、原油的一般性状
➢ 石油是一种黑色、褐色或黄色的流动或半 流动状的黏稠液体。
➢ 石油的颜色与其所含胶质、沥青质的多少 有关，胶质，沥青质的含量越高，特别是 沥青质的含量越高，石油的颜色越深。
石油的化学组成
石油及石油馏分的烃类组成
二、石油烃类的组成表示方法 1．单体烃组成 单体烃组成表明了石油馏分中每一种烃的含量数 据。由于原油及其馏分中单体烃化合物数目十分 繁多，馏分越重，单体烃种类和数目越多，目前 还仅限于阐述石油气及汽油馏分的烃类组成 优点：具体、直观 缺点：适用范围很窄，只适用于气体、溶剂油和 汽油
不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相
比，我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量
都较高，＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于
10%）。 原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原 油馏分组成的又一个特点。
石油及石油馏分的烃类组成
含有碳和氢两种元素的化合物称为碳氢化合 物，简称为烃 一、石油中烃类的类型及分布规律 石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃 原油中一般不含烯烃，炔烃更少
性状 颜色 影响因素 常规原油 特殊原油 我国原油
胶质和沥青质含量越 多，石油的颜色越深
胶质、沥青质含量多， 石油的相对密度就大 常温下石油中含蜡量 少，其流动性好 含硫量高，臭味较浓
大部分石油是黑色， 也有暗绿或暗褐色
一般在0.80～0.98之 间 一般是流动或半流动 状的粘稠液体
显赤褐、浅黄色， 甚至无色
原油名称 大 胜 孤 辽 华 中 新 庆 利 岛 河 北 原 疆
＜200℃
200～350℃ 350～500℃
＞500℃
11.5 7.6 6.1 9.4 6.1 19.4 15.4 20.7 31.5 29.0
19.7 17.5 14.9 21.5 19.9 25.1 26.0 24.5 30.6 27.6
石油及石油馏分的烃类组成
凝析气田天然气：凝析气田气采出后可分为气 液两相，液相称为凝析油或天然汽油。主要成分 以甲烷为主，而乙烷、丙烷、丁烷的量明显增加， 还含有少量戊烷和己烷，一般为湿气。
第六章-石油化学及炼制PPT课件
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综上所述，在常压系统关键是控制好温度在
温度发生波动时，最主要的调节手段是改变回流
比；在减压系统操作中，蒸汽压力的变化时造成
真空度波动的关键因素，必须注意调节。
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四 延迟焦化
绝大多数原油经过常减压蒸馏后，只 能提供30%左右的汽油、煤油和柴油等轻 质油品，必须采用化学加工的方法进行处 理。按化学加工过程有无催化剂存在，可 分为：热加工过程和催化加工过程。
主要特点：
A. 轻质油收率高，可达70~80%，比热裂解和延 迟焦化都高。
B. 气体产率为10~20%，其中主要是C3 、 C4， 烯烃含量可达50%以上，是优良的石油化工 原料和生产高辛烷值组分的原料。
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C. 汽油产率为30~60%，安全性好，辛烷值较 高。马达法辛烷值约70~80，高于直馏汽油、 热裂化汽油和焦化汽油。
的硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝酸钠在强碱水溶 液中合成的晶体，其主要成分为金属氧化物、氧化 硅、氧化铝和水。
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目前工业上应用的分子筛硅酸铝催化剂，
一般只含5~15%的分子筛，其余是硅酸铝载体。
分子筛催化剂具有裂化活性和氢转移活性高，
选择性好，稳定性高和抗金属能力强等优点。
中毒： 暂时中毒
1 反应原理
加氢裂化的技术关键是催化剂，目前工业上使 用的加氢催化剂以分子筛或硅酸铝为担体，以Ni 、 W 、Mo 、 Co或Pt 、 Pd为加氢组分的催化剂。 油品在H2和催化剂存在下，进行裂化、加氢和异 构化反应。
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石油地质学-2. 油气组成和性质
2）运动粘度：
动力粘度与密度之比称运动粘度 单位为㎡/s，二次方米/每秒，其常用Vt表示
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3)相对粘度：
又称思氏粘度，是在思氏粘度计中200ml原 油与20℃时同体积的蒸馏水流出时间的比，用Et 表示。
实验室测定的Et，通过置换算表，获得运动 粘度，运动粘度与密度之积即得动力粘度。
含硫量
V/Ni
δ13C
海相石油
陆相石油
25-70%
60-90%
25-60%
10-20%
陆相石油大于海相石油含蜡量。普遍大于5%。
一般海相石油大于陆相石油的含硫量，
>1
<1
>-27‰
<-29‰
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第二节 天然气的组成与性质
一、天然气的概念和产出类型
石油天然气地质学中所研究 的主要是狭义的天然气
＞0.90 称为重质石油 ＜0.90 称为轻质石油 世界平均比重的原油，1吨按7.3桶计算。
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3.石油的粘度
粘度值代表石油流动时分子之间 相对运动所引起的内摩擦力大小。
粘度又分为：动力粘度 运动粘度 相对粘度
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1）动力粘度（绝对粘度）：
单位为帕斯卡·秒（Pa·s）。它表示1牛顿力作用下， 两个液层面积各为1平方米，相距1米，彼此间相对移动 速度为1米/S 时，液体流动所产生的阻力。
吸附
轻馏分
烃用
物
类硅
原 蒸馏
油
用 乙
可+
溶胶 的质
胶、 有 机 溶
石油综述第二章石油的组成及性质
第二章油气的组成及性质第一节油气在地层中，油气则是指原油与天然气混合形成的矿藏能源。
油气的组成则是要把原油的组成与天然气的组成分开讲解。
原油即石油，也称黑色金子，是一种粘稠的、深褐色（有时有点绿色的）液体。
习惯上称直接从油井中开采出来未加工的石油为原油，它是一种由各种烃类组成的黑褐色或暗绿色黏稠液态或半固态的可燃物质。
地壳上层部分地区有石油储存。
它由不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成分是烷烃，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。
可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。
按密度范围分为轻质原油、中质原油和重质原油。
不过不同油田的石油成分和外貌可以有很大差别。
石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽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。
原油是一种黑褐色的流动或半流动粘稠液，略轻于水，是一种成分十分复杂的混合物；就其化学元素而言，主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物，统称“烃类”。
原油中碳元素占83%一87%，氢元素占11%一14%，其它部分则是硫、氮、氧及金属等杂质。
虽然原油的基本元素类似，但从地下开采的天然原油，在不同产区和不同地层，反映出的原油品种则纷繁众多，其物理性质有很大的差别。
原油的分类按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类；按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类；按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。
第二节原油的组成及物理化学性质原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。
密度原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。
粘度原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。
石油知识化学知识点总结
石油知识化学知识点总结1. 石油的组成石油是一种混合物，主要由碳、氢和少量氮、硫、氧等元素组成。
石油中的碳氢烃是其主要成分，大约占总质量的80%以上。
除了碳氢烃外，石油还含有一些杂质，如硫化合物、氮化合物和氧化合物等。
这些杂质会对石油的性质产生影响，如硫化合物会导致石油的酸性增加，氮化合物则会降低石油的热值。
2. 石油的分类根据石油的物理性质和化学成分，可以将石油分为原油和石油产品两种。
原油是指地下储存的未经加工的石油，其物理性质和化学成分会因地域而异。
根据API重度度数，原油通常被分为轻质原油、中质原油和重质原油。
石油产品是指通过炼油加工得到的各种产物，如汽油、柴油、煤油、天然气等。
3. 石油的提炼石油的提炼是指通过加热和蒸馏等方法将原油中的各种成分分离出来的过程。
原油中的各种碳氢化合物具有不同的沸点和蒸馏温度，因此可以通过蒸馏的方式将其分离。
炼油厂通常会将原油经过初步加工得到石油产品，然后再通过进一步的加工和精制得到符合要求的产品。
4. 石油的用途石油产品在工业、交通、农业等领域都有着广泛的用途。
其中，汽油和柴油是石油产品中使用最广泛的两种产品，它们被用于汽车、飞机、船舶等交通工具的燃料。
煤油和液化石油气也是常见的石油产品，它们被用于采暖、照明和烹饪等用途。
5. 石油的化学性质石油中的碳氢化合物属于烷烃、烯烃和芳烃三类，它们在化学反应中具有不同的性质。
烷烃是碳链或环上没有双键的碳氢化合物，通常比较稳定，不容易发生化学反应。
烯烃是含有双键的碳氢化合物，它们比较活泼，容易发生加成反应。
芳烃是由苯环组成的碳氢化合物，它们在化学反应中也具有一些特殊性质。
6. 石油的处理和利用石油的处理和利用是石油化工领域的重要内容之一。
在石油的处理过程中，需要用到各种催化剂、溶剂、萃取剂等化学品。
此外，石油化工工艺中还涉及到石油的储存、运输和销售等环节。
石油产品的利用也需要考虑到环保和节能等因素，石油加工过程中会产生大量的废水、废气和废渣，如何处理这些废物也是石油化工领域的一个重要问题。
石油及其产品组成和性质—石油的性状与组成
三、石油的馏分组成
2.馏分与产品的区别
石油产品是石油的一个馏分，但馏分并不等同于产品。 石油产品要满足油品的规格要求，馏分要变成产品还必须对其进一步加
工。
三、石油的馏分组成
3.石Байду номын сангаас馏分的组成
气态的天然气及油田气
按沸点分
液态石油
＜200℃ 汽油馏分（低沸点馏分）
200 ℃ ～ 350℃ 煤、柴油馏分 （也称中间馏分，AGO）
基本元素: 碳
83%～87 %
氢
11%～14 %
硫
0.05%～8.00 %
氮
0.02%～2.00 %
氧
0.05%～2.00 %
96%~99% <0.5%,低硫石油 0.5-2.0%,含硫石油 >2.0%,高硫石油
二、石油的元素组成
微量元素：
按照化 学属性
分类
变价金 属
碱金属 和碱土 金属
卤素和 其他元
课程：石油炼制运行与操控 知识点：石油的性状与组成
一、石油的一般性状
➢颜色：暗色的，呈暗绿、深褐、深黑色，少部 分呈浅黄色； ➢气味：有一定的硫化氢气味； ➢流动状态：流动或半流动的粘稠流体； ➢相对密度:小于1，绝大多数在0.8~0.98之间； ➢沸点：20 ℃ ～ 500 ℃。
一、石油的一般性状
素
V, Ni，Fe，Mo，Co， W，Cr，Cu，Mn，
Pb，Hg，Ti等。
Na，K，Ba， Ca，Mg等。
Cl，Br，I， As等 。
三、石油的馏分组成
1.馏分
是指用分馏方法把原油分成不同沸 点范围的组分 。
用分馏的方法，可以把石油馏分分 成不同温度段，如<200℃、200 ℃ ～ 350℃等，称为石油的一个馏分。
石油的基本组成及其性质
石油的基本组成及其性质：一石油的元素组成：石油是埋藏于地下的天然矿产物八圣过勘探、开采出的未经炼制的石油也叫做原油;在常温下,原油大都呈流体或半流体状态,颜色多为黑或深棕色,少教为暗绿、赤褐或黄色,并且有特殊气昧;原油经过炼制后的成品叫做石油产品;不同产地的原油,其相对密度也不相同,但一般都小于l,多在一之间,个别低于;凝点的差异也较大,有的高达30‘C以上,有的却低于一50‘C;原油之所以在外观和物理性质上存在差异,根本原因在于其化学组分不完全相同;原油既不是由单一元索组成的单质,也不是由两种以上元素组成的化合物,而是由各种元素组成的多种化合物的混合物;因此,其性质就不象单质和纯化合物那样确定,而是所含各种化合物性质的综合体现;原油的主要组成成分是碳和氢,碳氢化合物也简称为烃,烃是原油加工和利用的主要对象;原油中所含各种元索并不是以单质形式存在,而是以相互结合的各种碳氢及非碳氢化合物的形式而存在;原油中含有的硫、氧、氮等元素与碳、氢形成的硫化物、氮化物、氧化物和胶质、沥青质等非烃化合物,其含量可达10%一20%,这些非烃化合物大都对原油的加工及产品质量带来不利影响,在石油的炼制过程中应尽可能将它们除去;此外,原油中所含微量的氯、碘、砷、磷、镍、钒、铁、钾等元素,也是以化合物的形式存在;其含量虽小,对石油产品的影响不大,但其中的砷会使得催化重整的催化剂中毒,铁、镍、钒会使催化裂化的催化剂中毒;故在进行原油的这类加工时,对原料要有所选择或进行预处理;二石油的烃类组成:石油中的烃类按其结构不同,大致可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃等几类;不同烃类对各种石油产品性质的影响各不相同;l.烷烃烷烃是石油的重要组分,凡是分子结构中碳原子之间均以单键相互结合,其余碳价都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃,它是一种饱和烃,其分子通式为CnH2n+2;烷烃是按分子中含烃原子的数目为序进行命名的,碳原子数为l-10的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;10以上者则直按用中文数字表示J目只含一个碳原子的称为甲烷;含有十六个碳原子的称为十六烷;这样,就组成了为数众多的烷烃同系物;烷烃按其结构之不同又可分为正构烷烃与异构烷烃两类,凡烷烃分子主碳链上没有支碳链的称为手宁导,而有支链结构的称为异构烷;在常温下,甲烷至丁烷的正构烷呈气态;戊烷至十五烷的正构烷呈液态;十六烷以上的正构烷呈蜡状固态是石蜡的主要成分;由于烷烃是一种饱和烃,故在常温下,其化学安定性较好,但不如芳香烃;在一定的高温条件下,烷烃容易分解并生成醇、醛、酮、醚、羧酸等一系列氧化产物;税烃的密度最小,粘温性最好,是燃料与润滑油的良好组分;正构烷与异构烷虽然分子式相同,但由于分子结构不同,性质也有所不同;异构烷烃较碳原子数相同的正构烷烃沸点要低,且异构化愈甚则沸点降低愈显着;另外,异构烷烃比正构烷烃粘度大,粘温性差;正构烷烃因其碳原子呈直链排列,易产生氧化反应.,即发火性能好,它是压燃式内燃机燃料的良好组分;但正构烷烃的含量也不能过多,否则凝点高,低温流动性差;异构烷由于结构较紧凑,性质安定,虽然发火性能差,但燃烧时不易产生过氧化物,即不易引起混合气爆燃,它是点燃式内燃机的良好组分;2.环烷烃环烷烃的化学结构与烷烃有相同之处,它们分子中的碳原子之间均以一价相互结合,其余碳价均与氢原子结合;其碳原子相互连接成环状,故称为环烷烃;由于环烷烃分子中所有碳价都己饱和,因而它也是饱和烃;环烷烃的分子通式为CnH2n;环烷烃具有良好的化学安定性,与烷烃近似但不如芳香烃;其密度较大,自燃点较高,辛烷值居中;它的燃烧性较好、凝点低、润滑性好,故也是汽油、润滑油的良好组分;环烷烃有单环烷烃与多环烷烃之分;润滑油中含单环烷烃多则粘温性能好,含多环烷烃多则粘温性能差;3.芳香烃芳香烃是一种碳原子为环状联结结构,单双键交替的不饱和烃,分子通式有CnH2n-6、CnH2n-12、CnH2n-18等;它最初是由天然树脂、树胶或香精油中提炼出来的,具有芳香气味,所以把这类化合物叫做芳香烃;芳香烃都具有苯环结构,但芳香烃并不都有芳香味;芳香烃化学安定性良好,与烷烃、环烷烃相比,其密度最大.自燃点最高,辛烷值也最高,故其为汽油的良好组分;但由于其发火性差,十六烷值低,故对于柴油而言则是不良组分;润滑油中若含有多环芳香烃则会使其粘温性显着变坏,故应尽量去除;此外,芳香烃对有机物具有良好的溶解力,故某些溶剂油中需有适当含量但因其毒性较大,含量应予控制;4.不饱和烃不饱和烃在原油中含量极少,主要是在二次加工过程中产生的;热裂化产品中含有较多的不饱和烃,主要是烯烃,也有少量二烯烃,但没有炔烃;烯烃的分子结构与烷烃相似,即呈直链或直链上带支链;但烯烃的碳原子间有双价键;凡是分子结构中碳原子间含有双价键的烃称为烯烃,分子通式有CnH2n、CnHo2n-2等;分子间有两对碳原子间为双键结合的则称为二烯烃;烯烃的化学安定性差,易氧化生成胶质,但辛烷值较高,凝点较低;故有时也将热裂化馏分含有烯烃、二烯烃掺入汽油中以提高其辛烷值;掺人柴油中以降低其凝点;但因烯烃安定性差,这类掺合产品均不宜长期储存,掺有热裂化馏分的汽油还应加入抗氧防胶剂;三石油中的非烃化合物：石油中的非烃化合物含量虽少,但它们大都对石油炼制及产品质量有很大的危害,是燃料与润滑油的有害成分,所以在炼制过程中要尽可能将它们去除;非烃类化合物主要有,含硫化合物、含氧化物、含氮化合物、胶质与沥青质;各种非烃化合物的基本性质四石油的分类及其性质：石油的分类方法主耍有以下几种;l.工业分类法在工业上通常按石油的相对密度将其分为四类坝表1-1所列;2.商品分类法l按含硫量分类按含硫量之不同,可将原油分为三类,见表1-2所列;2按含蜡量分类--般是在石油中取出一馏分,其粘度值为53mm2/s50`C,然后测其凝点;当凝点低于一6'C时,称为低蜡原油;当凝点在一15'C一20'C时,称为含蜡原油;当凝点大于时,称为多蜡原油;3按含胶质分类以重油沸点高于300‘C的馏分中胶质含量来分;含胶质量小于17%,称为低胶质原油;贪胶质量在18%一35%,称为含胶质原油;含胶质量大小35%,称为多胶质原油;3.化学分类法化学分类法是根据特性因素值的不同进行分类,见表1-34.关键馏分分类法按关键馏分分类,可将原油分为七类,即:石蜡基、石蜡一中间基、中间一石蜡基、中间基、中间一环烷基、环烷一中间基、环烷基;5.原油的--些基本性质具有代表性的大庆原油属低硫石蜡基原油,口前已开采酌原油以低硫石蜡基居多;这种原油,硫含量低,含蜡量高,凝点高,能生产出优质的煤油、柴油、溶剂油、润滑油及商品石蜡,直馏汽油的感铅性好;辽河原油的硫含量低,轻质馏分多,属于低硫中间石蜡基,是一种较好的原油;其汽油馏分辛烷值高,渣油经氧化后可制石油建筑沥青;胜利原油胶质含量高,相对密度较大,含蜡量高.属含硫中间基;汽油馏分酌感铅性好,且富含环烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料;柴油馏分可生产轻柴油与专用柴油,但因硫含量、氮含量及徽度较高,故需适当精制J闰滑油馏分的脱蜡油经适度精制可生产车用机油、变压器油及机械油等,如经深度精制,则可制取柴油机油;有的原油硫含量高,胶质含量高,属含硫石蜡基;其直馏汽油馏分产率高,感铅性也好;柴油馏分的十六烷值高,闪点高,硫含量高,酸度大,经精制后.可生产轻柴油与专用柴油;润滑油馏分中,有一部分组分的粘度指数在90以上,是生产内燃机油的良好的原料;有的原油硫含量低,含蜡量较高,属低硫环烷一中问基;其汽油馏分感铅性好,且也富含环烷烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料;柴汕馏分的凝点及硫含量均较低,酸度较大,产品需碱洗;减压渣油经氧化后可生产石油建筑沥青;另有些低凝原油硫含量低、含蜡量也低,属低硫中问基;适于生产一些特殊性能的低凝产品,同时还可提取环烷酸是不可多得的宝贵资源;。
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石油炼制
专业名称：石油炼制
培养目标：本专业培养石油炼制的操作人员和技术管理人员。
建议修业年限：3～4年
业务范围：
本专业毕业生主要面向以石油、天然气等自然资源生产化工原料的行业，从事石油、天然气化工原料生产及车间和工段的技术、管理工作。
毕业生应掌握的知识和应具备的技能、能力：
1. 掌握化学、化工的基础知识；
2. 熟悉石油炼制操作，具有现代化工生产操作的初步技能；
3. 掌握化学、化工实验的基本技能；
4. 了解石油、天然气贮运有关知识；
5. 具有化工机械、电、汽和工业仪表的基本知识；
6. 具有分析和选择工艺流程、主要生产设备和选定工艺操作条件的能力；
7. 具有工艺计算、正确处理实验和生产数据、绘制工艺流程和平面布置图、看懂设备结构和工作原理图的能力；
8. 具有在车间和工段做技术和管理工作的初步能力。
专业教学的主要内容：
无机化学、有机化学、物理化学、化工原理、石油化工概论、炼油过程及设备、石油炼制工艺、微机原理及应用。
化学实验基础技术训练、炼油过程及设备综合练习、金工实习、毕业综合实习。