原油和有色金属的关系范文第1篇

关键词：金属腐蚀　灰色关联度　因子分析　因子

一、腐蚀现状

据有关专家介绍，全球每1分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。目前我国由于金属材料和周围环境发生化学或电化学反应所带来的腐蚀损失每年大约5000亿人民币，约占我国国民生产总值的6%左右[4]。

近年来，石化行业大量进口高硫重质原油，在拓展原油采购渠道、提高原油加工量、降低原油成本和提高经济效益等方面起到了重要的作用，但是大量加工高硫重质原油，也使石化行业中金属设备的腐蚀日趋严重，因此搞清金属腐蚀的机理，制定合理的防护措施，对于确保金属构件安全长周期运行具有十分重要的意义[4]。

二、灰色关联度分析

1.序列选择

1.因子分析的基本方法

1.1因子提取

通过分析原始变量之间的相互关系，从中提取出数量较少的因子。提取方法是利用样本数据得到因子载荷矩阵。利用因子载荷矩阵求解变量相关矩阵的特征值，根据特征值的大小确定因子数量。

1.2因子旋转

因子分析的以这个重要的目的在于对原始变量进行综合评价。利用因子分析提取得到的结果虽然保证了因子的正交性，也就是因子之间不相关，但因子对变量的解释能力较弱，不易解释和命名。这时可以通过对因子模型的旋转变换，使公共因子的载荷系数更接近1或者接近0，通过这种方法得到的公共因子对变量的命名和解释将变得更加容易。

1.3计算因子得分

四、结论与建议

从计算分析结果能够看出该油田的腐蚀主因素是温度、pH值、Cl-、HCO3-和Ca2+四个影响因素，在腐蚀的防治中要对这几个重点影响因素进行预防。通过运用不同数学方法对数据进行分析，从不同的角度得出了相近的结果，两种方法相互进行了验证，保证了结论的正确性。

结合灰色关联理论和因子分析两种分析方法得出灰关联因子分析法，该方法综合了两种方法的优点，一方面可以将不明确的内部关系明显化，另一方面又能够将众多的因素进行整合。灰关联因子分析计算理论简单，得出的分析结果具有系统性，能够反应出金属腐蚀因素的主次关系。

参考文献

[1]张红兵，贾来喜，李潞.SPSS宝典[M].电子工业出版社北京.2007.2.

[2]于秀林，任学松.多元统计分析[M].中国统计出版时北京.1995.5.

[3]于倩秀.陆梁油田生产系统腐蚀规律实验研究及腐蚀速率预测技术[D].成都：西南石油大学[硕士论文]，2006.5.

原油和有色金属的关系范文第2篇

一、非洲矿产资源的储存情况

从面积来看，非洲大陆仅次于亚洲。它南北长约8100公里，东西宽约7500公里，面积约3020万平方公里，约占世界陆地总面积的20.2％，约为中国面积的三倍，目前有53个国家。在辽阔的非洲大陆上，蕴藏着丰富的矿产资源，金、金刚石、铂族金属、铝土矿、钻、铀等重要矿产资源储量均居世界首位，铬、锰、钒、钦、铜、镍、石油和天然气等矿产资源也非常丰富。全世界铀和铬铁矿储量的20％、锰矿和铝土矿储量的30％、钒和钛储量的20％以上、钻矿储量的52.4％、铂族金属储量的90％、金资源量的50％以上、金刚石储量的60％和磷矿储量的42％集中分布在非洲。此外，铅、锌、锑、重晶石等矿产资源储量也很可观。不仅如此，非洲的大多数矿床品位高、分布连续、易于规模化开采。2007年，非洲已探明的原油储量为1277亿桶，约占世界总储量的9.6％。近年来，几内亚湾沿海和近海又有重大发现。非洲已探明的天然气储量为13.86万亿立方米，占世界总储量的7.9％。

二、非洲矿产资源出口情况

(一)非洲原油的出口情况

从非洲原油的出口来看，美国和欧盟一直是非洲原油出口的首要目的国(地)，中国从非洲获取的原油同欧美国家相比，所占比重很小。非洲原油出口美国比重最高的年份是2007年，当年非洲出口美国的原油总量达到397.9亿美元，占非洲原油出口总量的44.08％；非洲原油出口欧盟比重最高的年份是2004年，当年非洲出口欧盟的原油总量达到94.16亿美元，占当年非洲原油出口总量的42.5％。与此相反，非洲原油出口中国的比重并不是很大，2000-2006年，非洲原油出口中国的比重在0.61―1.19％之间变动，所占份额很小。从2007年开始，非洲原油出口中国的比重开始逐年上升，到2009年最高时，中国所占的比重也仅为10.07％。即便如此，2009年非洲出口中国的原油也仅占非洲出口美国原油的35.76％。

2009年，非洲对美国的原油出口达到206.77亿美元，占当年非洲原油出口总额的28.17％。而当年非洲对中国的原油出口为73.93亿美元，占当年非洲原油出口总额的25.55％。印度紧随中国之后，2009年非洲对印度的原油出口额为53.57亿美元，占当年非洲原油出口总额的10.07％。

同发达国家加拿大、法国以及新兴国家巴西、印度相比，非洲出口中国的原油并没有特殊的不同和倾斜，非洲出口中国原油的比重与这个几个国家基本持平。非洲的原油出口是基于其自身资源禀赋比较优势的体现，非洲以资源出口为主导的对外贸易模式是全球性的，并没有对中国倾斜。

(二)非洲非金属矿的出口情况

从非洲非金属矿石的出口来看，意大利是非洲非金属矿石的最大出口目的国。2009年，非洲对意大利的非金属矿石出口额达6327.5万美元，占当年非洲非金属矿出口总额的9.86％。排在第二位的是英国，非洲对英国非金属矿石的出口额为48.18万美元，占当年非洲非金属矿石出口总额的7.51％。排在第三至六位的分别是比利时、美国、荷兰和中国。2009年非洲对这四个国家的非金属矿石的出口额依次是3710.92万美元、3640.9万美元、3133.64万美元、和2488.45万美元。非洲对这四国的出口额占其当年非金属矿出口总额的比重分别达到5.78％、5.67％、4.88％和3.88％。

非洲非金属矿石对中国的出口占其出口总额的比重从2000年的3.4％增加到2009年的3.88％，九年间仅仅增加了0.44个百分点，所占比重不高且增长缓慢。因此，从非洲非金属矿石出口的角度来看，非洲对中国与其他国家没有太大差别。

(三)非洲金属矿的出口情况

从非洲金属矿石和金属屑的出口来看，非洲金属矿的出口目的国(地)主要是欧盟和中国。2000年以来，非洲金属矿对欧盟的出口占其出口总额的比重一直在下降，而对中国出口的比重则一直在增加。2000年，非洲对欧盟金属矿的出口总额为13.43亿美元，占非洲出口总额的53.06％；2009年，非洲对欧盟金属矿的出口额增加到15.88亿美元，但其所占的比重却减少到16.8％。中国的情况则不同，2000年非洲对中国金属矿的出口额为1.39亿美元，占非洲出口总额的5.49％。2009年，非洲对中国金属矿的出口额增加到40.4亿美元，占非洲出口总额的42.75％，十年间增加了37.26个百分点。

非洲金属矿石和金属屑对其他国家出口的比重变化不大，但是大都呈现出逐年下降的趋势。例如，非洲对德国金属矿石的出口所占的比重由2000年的12.82％下降到2009年的5.75％，下降了7.08个百分点；非洲对美国出口所占的比重则由2000年的11.4％下降到2009年的2.74％，下降了8.66个百分点。非洲对法国出口所占的比重由2000年的11.16％下降到2009年的0.18％，下降幅度达到10.98个百分点。

三、中国进口非洲矿产资源的情况

中国从非洲的进口总额中，矿产资源所占的比重非常大。2009年，中国从非洲的进口总额为433.3亿美元，其中矿产资源的进口额为342.52亿美元，占中国从非洲进口总额的79.05％。其中，能源类矿产所占的比重最大。2009年，中国从非洲进口能源所占的比重为64.36％。金属矿产所占的比重紧随其后，为14.31％，非金属矿产所占的比重较小，仅为0.37％。

(一)中国从非洲进口原油情况

从原油进口的角度来看，中国从非洲进口的原油量逐年递增，所占比例也是逐年上升。1992年中国从世界以及非洲进口的原油分别为17.24亿美元和0.77亿美元，

从非洲的进口占中国原油进口总量的4.49％。到2007年，两者的数值分别达到798.58亿美元和258.54亿美元，非洲所占的比例达到最高为32.37％。2009年，中国从非洲进口的原油增加到271.25亿美元，其所占的比例有所减少，下降到30.39％。无论从哪一个角度来讲，非洲都是中国原油进口的主要来源地，其对中国的原油安全也起着举足轻重的作用。

美国从非洲进口的原油绝对量远远大于中国，但是其在美国原油进口中所占的比例却没有中国高。1992年美国从世界及非洲进口的原油分别为412亿美元和93.92亿美元，非洲所占的比例为22.8％。到2009年，美国从两者进口的原油分别为2005.86亿美元和471.11亿美元，非洲所占的比例增加到23.49％。

非洲的原油出口无论对中国还是对美国来讲都具有十分重要的战略意义，相比较而言，中国对非洲的原油进口更具有依赖性。

(二)中国从非洲进口金属矿情况

非洲是重要的金属矿生产国和出口国，无论是从绝对数额还是相对数额来看，中国从非洲进口的金属矿

都占有比较重要的地位。非洲金属矿和金属屑出口额的42.75％进入了中国。

2007年，中国从非洲进口的铀矿为22万美元，占中国进口总额的100％；中国从非洲进口的钴矿为3.04亿美元，占中国钴矿进口总额的79.62％；中国从非洲进口的铌、钽、钒矿为4800万美元，占中国该项进口总额的62.65％；中国从非洲进口的锰矿为555亿美元，占中国锰矿进口总额的42.69％；中国从非洲进口的铬矿为4.62亿美元，占中国铬矿进口总额的29.88％；中国从非洲进口的钨矿为0.25亿美元，占中国钨矿进口总额的26.35％；中国从非洲进口的锆矿为0.44亿美元，占中国锆矿进口总额的13.26％。中国从非洲进口的其他有色金属矿产也较大，但所占的比例都在10％以下。

2008年，中国进口自非洲的矿产占中国进口额比重较大的依次是钴矿、铌钽钒矿、锰矿、铬矿、钨矿和锆矿。2009年，所占比例较大的依次是钴矿、铌钽钒矿、铬矿、锰矿、钨矿等。中国对非洲有色金属矿的依赖程度较高，中国对非洲钴矿的依赖程度达到90％以上，对铌钽钒矿的依赖程度超过60％，对铬矿的依赖程度也超过40％，依赖程度均较高。另外，中国对非洲铁矿及铜矿的依赖程度虽不高，但是进口的绝对额远远大于其他有色金属矿。2009年，中国从非洲进口有色金属矿绝对额较大的依次是铁矿(33.47亿美.元)、锰矿(702亿美元)、铜矿(5.82亿美元)、铬矿(5.45亿美元)和钴矿(5.2亿美元)。

(三)中国从非洲进口非金属矿情况

非洲也是重要的非金属矿产的出口地，中国从非洲进口的非金属矿产也占有相当高的比重。中国从非洲进口的绝对数量较大的非金属矿主要集中在大理石、花岗岩、石棉、硅砂及石英砂和云母上。2009年中国从非洲

进口的大理石、花岗岩、石棉、硅砂及石英砂的进口额分别为8.61亿美元、5.66亿美元、0.56亿美元和0.41亿美元。其中，中国从非洲进口非金属矿占中国进口总量比重较大的非金属矿主要是长石和大理石，2009年二者的比重分别达到49.07％和15.36％。

四、中国与非洲矿产资源合作的建议

非洲矿产资源丰富、矿产资源品质较高。加强中国与非洲在矿产资源上的合作不但对于实现我国经济的持续增长具有重要意义，而且对实现非洲矿产资源的价值，将其资源优势转化为资金优势也具有重要意义。中国与非洲应该在互利共赢的前提下不断强化在矿产资源领域的合作。

(一)提升原油的进口份额

非洲对中国的原油供给对中国的石油安全具有举足轻重的作用。2009年，中国从非洲的原油进口额已经占到其原油进口总额的30.39％，远大于美国23.49％的水平。与美国相比，中国对非洲的原油进口更加依赖。随着中国经济的持续高速增长，中国的原油供给缺口也在持续扩大。在目前的条件下，中国的原油供应地应该首选非洲，因为俄罗斯的石油开采已经达到顶峰；在亚太，印尼即将从石油出口国转变为进口国，而缅甸的石油探明储量非常小，完全无法满足中国的需要；中东常年动荡不安，再加上美国的左右，该地区难以成为中国持续而可靠的石油供应地。与之相比，年轻的非洲大陆是中国开发海外能源的一个理想选择，它不仅拥有丰富的石油天然气资源，而且源远流长的中非关系为中非在能源领域的进一步合作奠定了坚实的基础。因此，在未来一段时间，中国应该继续在石油领域加强与非洲的合作，扩大从非洲进口原油的总量、提升从非洲进口原油的份额。

(二)稳定金属矿石的进口总量

非洲也是中国重要的金属矿石来源地。2009年，中国对非洲钴矿的依赖超过90％，对铌、钽、钒矿的依赖超过60％，对铬矿的依赖超过40％，对锰矿的依赖接近40％，对锆矿的依赖超过25％。从另外一个侧面讲，中国已经成为非洲第一大金属矿石的出口目的地，2009年，非洲对中国金属矿石的出口已经占到其出口总额的42.75％。因此，非洲对中国金属矿石的供应也已经关系到中国经济的可持续发展。在未来一段时间，中国应该继续在金属矿产资源领域加强与非洲的合作，保障具有战略性的金属矿产资源的稳定供应。

原油和有色金属的关系范文第3篇

一、引言

在国内已有的关于产业结构趋同的实证研究中，通常采用的方法为相似性系数、区位熵以及产业分工指数等方法。陈耀基于我国30个省区近40个工业行业的数据，计算出各省区与全国平均水平之间的产业结构相似系数［1］，指出我国1998年以前我国地区产业结构总体上并未出现严重趋同化，1984至1994间各省产业结构相似系数平均值显著下降。蒋金荷通过产业分工指数以及区位熵分析，对我国高新技术产业结构进行了实证分析，发现我国从1995年至2002年高新技术产业总体来看产业结构的同构性是减弱趋势，且专业化趋势明显［2］。No-cole则将α趋同和β趋同引入到产业结构趋同的检验当中，通过分析过去30年欧洲国家经济发展中的劳动力数据，分析了整体产业结构尤其是制造业以及服务业，结果显示趋同在技术密集型产业表现并不明显，反而在非技术密集型产业以及成熟产业表现明显［3］。本文拟通过α趋同和β趋同两种检验方式，选取西北五省(区)即陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆，将其25个行业为研究对象，基于中国工业经济年鉴的面板数据，从具体的工业行业角度出发，测度2000年以来西北五省区产业结构的趋同效应，具体判断西北五省区各行业的产业结构关系。α趋同和β趋同最早是被运用在检验收入趋同的分析研究当中，由Barron和Salai－Martin(1992，1995)提出，Barron和Salai－Martin将趋同从严格的计量经济学的角度分为α趋同和β趋同。众多学者在进行有关趋同的各类经验研究当中，普遍采用α趋同和β趋同来检验趋同性并且测度趋同速度。

(一)α趋同

α趋同是指各国或各区域之间人均收入差距随时间推移而逐步缩小的趋势，通常衡量α趋同的一个指标是变异系数，变异系数等于D槡t/μt。Dt为样本方差。如公式(1)所示，其中μt是yit的样本均值，i表示国家，t表示时间，N为样本数目，yit表示国家i在时期t的人均收入。

(二)β趋同

β趋同是指落后地区经济增长比发达地区经济增长更快的趋势。β趋同又被分为绝对β趋同和条件β趋同。绝对趋同是指随着时间的推移，所有国家或地区经济增长都将最终变成相同的人均收入水平。检验绝对收敛一般采用方程式(2)，其中，i代表不同的国家或地区，t代表样本的期初时间，T代表样本的期末时间，yit代表期初的人均产出，yiT代表期末的人均产出，A为常数项，μit为误差。条件收敛认为各个国家或地区的经济增长速度不仅取决于初期人均产出，而且还要受到资源禀赋、要素流动以及产业结构等其他因素的影响［4］。通常的检验模型如公式(3)所示。

二、西北五省工业产业结构趋同σ检验

为了进行产业结构的实证研究，在收入趋同研究中所采用的α趋同检验的基础之上，我们建立一个指数SHEN(IndexofStructuralHeterogeneity)，用以测度不同省份之间产业结构发展的异质性。我们通过不同省某产业的工业产值份额以及总体平均某产业的工业产值份额两个参数来进行计算［5］，公式如下:公式(4)是用来判断某国具体某行业的趋同效应，我们通过将各行业的趋同效应加以综合分析，也可以以此判断该省份的整体趋同效应。由此公式我们也可以推导出一个指数用以测度N个省份所有S产业的整体趋同效应，公式如下:运用这个指数，我们可以通过测度每个省份不同行业的产业结构关系与总体平均产业结构之间的差异度变化，来分析西北五省产业结构的趋同效应。

如果SHEN指标的数值呈增长趋势，则可以被认为是一种发散趋势;如果SHEN指标的数值是降低的，则说明是收敛状态。为了进行西北五省产业结构α趋同检验，我们采用2000年至2009年十年间的25个工业行业数据，通过时间序列和面板数据进行实证分析，检验结果见表1．1。从西北五省区产业结构α趋同检验结果我们可以看出，SHENs指标的数值总体呈下降趋势的行业为B07、C13、C14、C17、C25、C26、C27、C31、C32、C34、C35、C39、C40、C41、C44，即呈现收敛趋势的行业主要有:石油和天然气开采、农副食品加工业、食品制造业、纺织业、石油加工和炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延、金属制品业、通用设备制造业、电器机械及器材制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、仪器仪表及文化办公机械、电力热力的生产和供应业。即这些行业在2000年至2009年十年间的地区间结构差异是逐渐缩小的，也就是存在趋同的变化。

SHENs指标的数值总体呈增长趋势的行业为B09、C16、C21、C28、C33、C37，即呈现发散趋势的行业主要有:有色金属矿采选业、烟草制造业、造纸及纸制品业、化学纤维制造业、有色金属冶炼及压延、交通运输设备制造业。这说明了产业在五个省份之间的发展速度存在差异，发展不平衡状况加剧。

我们通过表1计算出的数据，分析各行业SHEN指标的数值均值，以此来判断所有省份总体平均产业结构的变化关系，可知各行业SHEN指标的数值均值由高到低排序结果。石油和天然气开采行业在地区间的结构差异度最大，其次为石油加工、炼焦及核燃料加工业。这与西北五省每个省份的资源禀赋有着极大的关系，石油和天然气主要要产地为新疆省和陕西省，而青海、甘肃则所占比例较少，宁夏的产量几乎可以忽略不计。陕西省石油和天然气开采行业的工业产值占西北五省总产值的份额由2000年的27.7%上升到2009年的44.7%，新疆省的份额在40%到50%之间变化，而甘肃省与青海省则保持在5%到10%之间小范围波动，宁夏省除了2000、2001年达到3%以外，其他年份均保持在0.1%左右，几乎可以忽略不计。各省石油与天然气开采业工业产值占西北五省区石油与天然气总产值的比例如表2所示。

同时我们可以看到石油与天然气开采行业的SHENs指标数值总体呈先增长后降低的趋势，各省份在石油与天然气开采行业的结构关系呈现出先分散再收敛的变化状态，在最近的几年里是表现为趋同趋势的。而石油加工、炼焦及核燃料加工业又与石油和天然气开采业的发展关系密切，有着一定的因果关系，因此可以从一定程度上看出该检验与实际情况是非常符合的。

石油加工、炼焦及核燃料加工业与石油和天然气开采业的发展关系密切，受原材料产地以及运输方式的影响，某种程度上也与石油和天然气开采业有着一定的必然联系，因此同样呈现出类似的变化趋势，即SHENs指标的数值总体呈先增长后降低的趋势。可以看到，石油加工、炼焦及核燃料加工业主要集中在新疆、陕西与甘肃。其中陕西的份额由不足20%增长到33.96%，而新疆与甘肃都呈现下降的趋势，分别从45.40%和33.95%下降到31.38%和27.80。而青海和宁夏的份额虽然极少，但是也呈现出不断增长的趋势。由此我们还可以看出，尽管石油加工、炼焦及核燃料加工业的产业差异度很大，但是五个省份之间仍然呈现出差异缩小的趋势，总体来看还是呈现出趋同的趋势。

三、西北五省工业产业结构趋同β检验

那么我们尝试将收入趋同检验中的β趋同检验方法引入到对产业结构趋同的检验当中，可以以此分析得出西北五省区工业各行业的水平分布和结构份额在区域之间是否也存在这种趋同的趋势。绝对收敛虽然有着严格的假定条件，比如相同的生产函数、投资率、资本折旧率以及人口增长率等，不过由于技术和偏好等结构特征，一国内的区域要比不同的国家更为近似，因此该假定对于一国内部区域间是合理且可以采用的。并且，在中国内部来看，西北五省区由于其固有的资源禀赋、地理位置等共同特性，则更为相似，可以认为符合绝对收敛的假定条件，因此本文采用绝对收敛检验。绝对趋同的计量检验方程是通过增长率对常数项和初始收入水平进行回归，初始收入水平的回归系数显著为负就表明地区之间收入水平存在绝对β趋同。

本文具体选取的衡量指标为西北五省区工业各行业产值oit和各行业工业产值在整个地区工业中的份额rit。待检验方程如下:其中，i为行业，t为时间，oit为行业i在第t年的产值，rit为t年份i行业工业产值在整个地区工业中的份额。检验结果见表5。

首先我们分析公式(6)的检验结果，西北五省区之间在各行业的水平分布角度来看是否存在产业结构的绝对趋同可以从β1的结果来判断。从西北五省区的工业各行业的水平分布来看，趋同系数β1为正的行业按照趋同系数从大到小排列为C21、B09、C16、C28、C37、C33;趋同系数β1为负的行业按照趋同系数绝对值从小到大排列为C15、C32、C41、C36、C13、C27、C44、C31、C35、C14、B08、B06、C25、C34、B07、C17、C26、C40、C39。从表4.4的西北五省工业区域产业结构β收敛性的检验结果来看，趋同系数β1显著为正的行业为:造纸及纸制品业、有色金属矿采选业、烟草制造业、化学纤维制造业、交通运输设备制造业、有色金属冶炼及压延。说明这些行业呈现出异化的趋势，即地区之间产业分布的差异度在逐渐扩大，发展速度不平衡。趋同系数β1显著为负的行业为:电器机械及器材制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、石油和天然气开采业、金属制品业、石油加工炼焦及核燃料加工业。也就是说这些行业在地区间的分布呈现趋同的趋势。

分析公式(7)的检验结果，从西北五省之间结构份额的角度来看，其产业结构的绝对趋同β2通过的结果加以体现。趋同系数β2为正的行业按照趋同系数从大到小排列为:C21、B09、C37;趋同系数β2为负的行业按照趋同系数绝对值从小到大排列为:C28、C33、C16、C27、C41、C36、B08、C44、C15、C35、C13、C14、B06、C32、C31、C25、C26、B07、C17、C40、C34、C39。从表4.4的西北五省工业区域产业结构β收敛性的检验结果来看，趋同系数β2显著为正的行业为:造纸及纸制品业、有色金属矿采选业、交通运输设备制造业。说明这些行业从西北五省区之间结构份额的角度来看呈现出异化的趋势，即地区之间产业分布的差异度在逐渐扩大，个别地区成为中心而其他地方发展较慢。趋同系数β2显著为负的行业为:电器机械及器材制造业、金属制品业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、纺织业、石油和天然气开采业、化学原料及化学制品制造业、石油加工炼焦及核燃料加工业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延，这些行业从西北五省区之间结构份额的角度来看在地区间的分布呈现趋同的趋势。

原油和有色金属的关系范文第4篇

[摘要] “十一五”是我国全面加速现代化建设的关键时期，能源与矿产资源对经济发展的约束越来越明显。加强矿产资源勘探，进行合理开发和节约使用资源，走新型工业化道路，努力提高矿产资源对经济社会发展的保障能力，显得尤为重要。本文分析了我国矿产资源的特点，开发的现状，提出了存在的问题和对策。

[关键词] 矿产资源开发 环境保护

“十一五”是我国加速现代化建设，全面建设小康社会的关键时期，具有承前启后的历史地位。随着经济快速发展，对矿产资源的需求总量将持续扩大，供求矛盾日益突出。

一、我国矿产资源的特点

第一，已探明的矿产资源种类比较齐全，资源总量比较丰富。我国现已发现171种矿产资源, 查明资源储量的有158种，其中石油、天然气、煤、铀、地热等能源矿产10种，铁、锰、铜、铝、铅、锌等金属矿产54种，石墨、磷、硫、钾盐等非金属矿产91种，地下水、矿泉水等水气矿产3种。矿产地近18000处，其中大中型矿产地7000余处。

第二，人均资源量少，部分资源供需失衡。人口多、矿产资源人均量低是中国的基本国情。中国人均矿产资源拥有量在世界上处于较低水平。金刚石、铂、铬铁矿、钾盐等矿产资源供需缺口较大。

第三，优劣矿并存。既有品质优良的矿石，又有低品位、组分复杂的矿石。钨、锡、稀土、钼、锑、滑石、菱镁矿、石墨等矿产资源品质较高，而铁、锰、铝、铜、磷等矿产资源贫矿多、共生与伴生矿多、难选冶矿多。

第四，经济可利用性差或经济意义未确定的资源储量多，经济可利用的资源储量少;控制和推断的资源储量多，探明的资源储量少。

第五，成矿条件较好，通过勘查工作找到更多矿产资源的前景较好。石油、天然气、金、铜等矿产资源的找矿潜力很大。老矿山深部、和西部地区是重要的矿产资源接替区。

二、我国矿产资源开发的现状与成就

第一，我国相继发现和探明了一大批矿产资源。以大庆油田为代表的一大批油气田，使中国由一个贫油国转变为世界上主要产油国之一。发现和扩大了白云鄂博稀土金属矿、德兴铜矿、金川镍矿、柿竹园钨矿、栾川钼矿、阿什勒铜矿、焦家金矿、玉龙铜矿、大厂锡矿、厂坝和兰坪铅锌矿、东胜-神木煤田、紫金山铜金矿、羊八井地热田等一批重要矿床。发现和探明了一批重要地下水供水水源地。西部地区矿产资源集中区逐渐显示出良好的找矿前景。在一批老矿山或深部找到了新的资源。

第二，矿产资源开发规模迅速扩大。 经过五十多年的努力，我国先后建立了大庆、胜利、辽河等大型石油基地，大同、兖州、平顶山、“两淮”、准格尔等煤炭基地，上海、鞍山、武汉、攀枝花等大型钢铁基地，白银、金川、铜陵、德兴、个旧等大型有色金属基地，形成了能源与原材料矿产品的强大供应系统。 目前，中国的矿产品产量、消费量居世界前列。国土资源部的材料表明，2005年我国矿产品产量快速上升，原煤产量达到21.9亿吨，原油1.81亿吨，铁矿石4.21亿吨，粗钢3.52亿吨，10种有色金属1635万吨，磷矿石3044万吨，原盐4454万吨，水泥10.60亿吨。西部石油天然气产量持续增长，煤层气大规模开发利用展开。 目前，中国原煤、钢、十种有色金属和水泥产量居世界第一位，磷矿石和硫铁矿产量分别居世界第二位和第三位，原油产量居世界第五位。

第三，矿产资源保护和合理利用水平逐步提高。五十多年来，我国物探、化探、遥感、钻探、坑探等矿产资源勘探技术和实验测试、计算技术取得了很大进展，提高了矿产资源勘查的科学技术水平。矿产资源综合利用和回收利用成效明显，资源利用率逐步提高。目前，我国废钢的回收率为40%，废旧有色金属的综合回收率为27.70%; 铂族和稀散元素几乎全部来源于综合利用; 近三分之一的硫酸原料也是由有色金属生产过程中综合回收。一些矿山企业对与煤伴生的瓦斯、油页岩、高岭土、高铝粘土进行综合开发，对煤矸石、粉煤灰进行加工利用，产生了较好的经济效益和环境效益。

第四，矿产品对外经济贸易快速发展。据国土资源部资料显示，2003年我国矿产品及相关能源与原材料进出口贸易总额为1617亿美元，2004年为2411亿美元，2005年为3075亿美元。 原油、铁矿石（砂）、锰矿石（砂）、铜精矿、钾肥进口量较大。铅、锌、钨、锡、锑、稀土、菱镁矿、萤石、重晶石、滑石、石墨等优势矿产品的出口量较大。我国矿产资源领域的对外合作不断扩大。通过海洋油气资源对外合作勘查，陆续发现了一批新的油气田，海洋油气产量逐年增加。到国外勘查开发油气资源已具一定规模，到国外勘查开发固体矿产资源也已开始。在煤层气领域与一些国家建立了长期的研究开发合作关系。

三、我国矿产资源开发存在的矛盾、问题及对策

第一，经济快速增长与部分矿产资源大量消耗之间存在矛盾。石油、(富)铁、(富)铜、优质铝土矿、铬铁矿、钾盐等矿产资源供需缺口较大。东部地区地质找矿难度增大，探明储量增幅减缓。部分矿山开采进入中晚期，储量和产量逐年降低。

第二，矿产资源开发利用中的浪费现象和环境污染仍较突出。开采矿山布局不够合理，探采技术落后，资源消耗、浪费较大，矿山环境保护需进一步加强。

第三，区域之间矿产资源勘查开发不平衡。西部地区和中部边远地区资源丰富,但自然条件差，生态环境脆弱,地质调查评价工作程度低，制约了资源开发。

第四，矿产资源勘查、开发的市场化程度不高。探矿权采矿权市场体系有待进一步健全。矿产资源管理秩序需要继续整顿和规范。矿产资源领域的国际交流与合作需要拓宽。

因此，解决我国矿产资源存在矛盾和问题的关键对策应为：实施可持续发展战略，加强矿产资源勘查，合理开发和节约使用资源，努力提高资源利用效率，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路，努力提高矿产资源对经济社会发展的保障能力，这对于转变经济增长方式和我国“十一五”规划目标的顺利实现，尤为重要。

参考文献:

[1]王恭敏:我国铜工业发展面临的问题与对策[J].地质与勘探,2003(2)

[2]胡小平:实施全球资源战略“走出去”勘探开发国外资源[J].地质与勘探,2003(1)

[3]商务部:2003年度中国对外投资统计公报.mofcom.省略，2004.11

[4]商务部:2004年度中国对外投资统计公报. mofcom.省略，2005.11

原油和有色金属的关系范文第5篇

关键词：直接式加热炉 对流炉管 腐蚀

中图分类号：TE986 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（c）-0065-02

我国原油大部分为“三高”原油，即含蜡高、凝点高、粘度高，因此管道加热输送工艺广泛应用于我国大型输油管道系统中。原油加热炉作为长输管道中的主要设备之一，主要对管道内的原油进行加热，起到防凝降粘作用[1]。管道加热炉既不同于炼化企业的原油加热炉，也不同于油田企业的原油加热炉，这种加热炉必须具备排量大、承压高、压降小、负荷调节范围宽等特性。直接加热炉主要由以下四部分组成：辐射室、对流室、烟囱和燃烧器，其结构如图1[2]。

直接加热炉的加热过程是靠燃烧原油或者天然气进行加热烟气，由辐射室出来的烟气进行对流换热，对流室内密布多排钉头炉管，烟气以较大速度冲刷这些管子，对管内的原油进行有效的对流传热，同时烟气中携带的一些腐蚀性介质对炉管的腐蚀也较为严重，具有易爆的危险性，所以加热炉中炉管的腐蚀原因及其防护方法是值得我们研究分析的。

1 热炉对流室炉管腐蚀的原因

1.1 流室炉管的腐蚀状况和成分简介

根据某输油站加热炉的现场勘测，对流室炉管的腐蚀情况如下。

（1）对流室上部的钉头炉管表面腐蚀严重，炉管表面有大量的腐蚀坑，局部坑蚀严重，钉头管上均积累有大量浮灰和锈壳，锈壳的颜色大致有：暗黑色、灰黄色、黄色和白色，且一些锈壳与炉管表面结合较牢固，需用工具才能将其除去。相比对流室上部炉管，对流室下部钉头管腐蚀较轻，仅有一层薄薄的橙色铁锈，炉管表面无浮灰和锈壳。

（2）对流室弯头箱上部的保温棉吸附了大量的水，弯头管已被裹上了一层“湿棉袄”，弯头部位发生了轻微的点蚀，产物为黄褐色和浅黄色，但在弯头根部，腐蚀严重，大块腐蚀锈层产物层状剥离，并可以清楚地看到有腐蚀冷凝液向下流动的痕迹，腐蚀产物为黑褐色片状，含少量黄色产物。而弯头箱下部的炉管腐蚀较轻微，几乎保持着热轧钢管蓝色氧化皮外观。

通过X-射线衍射分析仪（XRD）对腐蚀产物进行相分析，结果表明炉管表面的腐蚀产物主要成分是铁的各种氧化物、碳酸化合物、硫化物以及硫氧化合物。

1.2 对流室炉管的腐蚀原因[2-3]

对流室炉管的腐蚀过程是比较复杂的，有五种腐蚀原因是国内学者比较认可的主要腐蚀原因，这五种原因共同导致了对流室炉管的腐蚀。

（1）硫酸露点腐蚀。

由于燃烧的原油中都含有少量的硫，燃烧后生成SO2，在一定条件下少量的SO2被O2氧化生成SO3，当烟气温度在400℃以下时，SO3与烟气中的水蒸气化合成硫酸蒸气凝结成稀硫酸，此时的温度称为硫酸露点。当对流管壁温度低于酸露点时，硫酸蒸气就凝结在管壁上产生低温露点腐蚀，此过程即为：

S+O2SO2；

SO2+O2SO3；

SO3+H2OH2SO4（气态）H2SO4（液态）；

Fe+H2SO4FeSO4+H2。

（2）高温硫化腐蚀。

通常是指高温下炉管与单质硫或硫化合物发生的反应而导致的腐蚀。有学者认为在高温情况下，金属与硫反应的速度比氧化反应快得多，其主要原因为：①硫化物的扩散系数大于氧化物的扩散系数；②硫化物稳定相的数目多；③硫化物的熔点比氧化物的低，金属可与这些硫化物形成低熔点的共晶物，进而导致加速硫化；④金属硫化物的分子体积大于氧化物，硫化物分子体积大，硫化物产生的应力比氧化物产生的应力大许多，易使硫化层破裂，从而加速金属的硫化。

（3）CO2的腐蚀。

有些加热炉并未采用原油作为燃烧的原料，而是使用无硫天然气进行燃烧加热的，但是对流室炉管仍发生了严重酸蚀，形成的腐蚀产物中含有碳酸铁，有些学者便进行了CO2的腐蚀分析。一般认为当PCO2>0.02 MPa时，就会发生CO2的电化学腐蚀，并当PCO2>0.2 MPa时会发生严重的CO2的电化学腐蚀。就环境温度而言，在100℃附近，碳钢与CO2易于发生严重的腐蚀。

仪器测得加热炉对流室上部的CO2分压在0.07 MPa以上，温度为102.7℃，此处的温度环境正好适合CO2的电化学腐蚀的发生，同时烟气成分中高的含水量以及大量冷凝水的生产，正好为CO2的电化学腐蚀提供了良好的外部环境，导致CO2电化学腐蚀的发生。其腐蚀过程是CO2与含水蒸气的烟气一起在对流室流动时，与附着在壁面上的冷凝水膜接触生成碳酸，使凝结水膜的pH值降低到5.5以下，并吸附在炉管表面对炉管进行去氢去极化腐蚀，反应式为：

Fe+H2CO3FeCO3+H2。

（4）氧的腐蚀。

一些学者认为在对流室底部，炉管承受的烟气温度在500℃～650℃，在高温条件下，空气中的氧与金属直接作用，生成铁的氧化物；也有学者认为在一定的温度下，炉管管壁上有水的情况下，Fe与O2是能直接反应的，产生氧去极化腐蚀。在对流室炉管管壁上，氧气充分扩散到壁面上的冷凝水中，与炉管反应对炉管壁进行腐蚀，反应式为：

Fe+O2+H2OFeO（OH）；

FeO（OH）Fe2O3+H2O。

（5）灰垢的危害。

由于加热炉燃料油中含有Fe、Ni、V、Ca等金属元素，它们在燃烧后将形成金属氧化物或SO2、SO3，以及燃料不完全燃烧产生的碳粒子，这些物质在烟气中存在，并随烟气运动，沉积在换热管的表面形成粘性积灰、疏松积灰、高温积灰，同时炉壁上在有冷凝水的情况下，便加剧了炉管的腐蚀。

2 流室炉管的防护

2.1 炉管金属材料的选择

由于加热炉炉管的腐蚀较为严重，炉管金属材料的选择尤为重要，目前，尚没有能完全防止露点腐蚀的理想材料，有文献表明多数高铬镍钢在抗低温腐蚀方面甚至比碳钢还差，这个结论说明决不能盲目采用昂贵的不锈钢解决低温露点腐蚀问题。某输油管线采用了不锈钢空气预热器，投运半年后即腐蚀穿孔，其寿命只有原碳钢空气预热器的一半，事实完全证明采用昂贵的铬镍合金钢，经济上、技术上都是不合理的，所以要具有加热炉炉管特殊防腐的金属材料还需要我们继续研究开发。

2.2 炉管的表面处理[3]

对炉管进行表面处理也是加强炉管耐蚀性的一种有效方法，对钢炉管外表面进行非金属涂层或金属涂层，效果良好，有些加热炉已经采用了这些方法。

（1）非金属涂层。

某些有机涂层的耐酸性好，防腐性能佳，是能很好的对炉管进行防护，但有些有机涂层使用温度低，例如，聚四氟乙烯塑料涂层，其使用温度为260℃以下，而且其导热系数低，涂覆在炉管表面会影响其传热效率，所以此种防腐方法并不是很理想。

国外曾采用过搪玻璃涂层对炉管进行防腐处理，这种无机涂层能够很好的解决低温露点腐蚀，但工艺复杂，需采用特殊的“搪玻璃用脱碳钢板”，要求较高，在国内并没有得到很好的推广。

（2）金属涂层。

对加热炉炉管进行喷镀铝合金或镀镍处理，这种涂层耐酸性好，对温度要求不高，能够很好的保护加热炉炉管，延长其使用寿命。国内很早就开始研究对流室炉管表面金属喷镀，采用高纯度铝加入微量其他合金元素作为喷镀材料的气喷镀法，在经预处理的对流光管或钉头管表面，均匀严密地覆盖镀层，其耐蚀效果很好。

近来，国内开始尝试对对流室炉管进行化学镀镍处理，得到的镍磷镀层光亮，耐蚀性甚佳，而且此种方法工艺成熟，操作简单，经济可靠，是值得推广应用的。

2.3 炉管表面灰垢的清洗

加热炉正常运行的情况下，对流室炉管一般采用蒸汽吹灰、声波吹灰等机械清灰，在停工检修期间还要进行对流室炉管化学清洗清灰。

为解决对流室炉管的积灰问题，加热炉上一般都安装吹灰器（见图1），国内加热炉使用的吹灰器有CQB-B型气动旋转式吹灰器和HBP型声波吹灰器两种。气动吹灰器喷射高压空气，直接作用于对流管表面，对尘灰、结炭具有显著的除尘效果，但存在吹灰死区，且吹灰管容易锈蚀，不能自转，吹灰范围变窄。HBP型除灰器低耗能、体积小、安装灵活方便、自动运行、系统简单、维护量小，除灰范围广，不存在除灰死区、死角，但是在直达声波段以外，随着声波能的降低，除灰效果下降，所以其吹灰效果不如气动吹灰器。在加热炉运行过程中，吹灰器对炉管上的积灰、结焦具有明显的清除和抑制作用，提高了加热炉的炉效，延长了加热炉炉管的使用寿命。

虽然吹灰器能够很好的抑制炉管表面积灰，但在加热炉停工检修时发现，对流室炉管表面的积灰情况仍然较严重，还需要对其进行彻底清灰，其中干冰清灰技术和化学清洗清灰钝化技术较为突出。干冰清灰是以压缩空气为动力，以干冰颗粒为被加速粒子，通过清洗机喷射到炉管表面，将炉管表面的积灰、积盐迅速冷冻，使其凝结、脆化、剥离。与喷沙清灰、水洗清灰相比，干冰清灰可以减少灰尘对环境的污染，确保加热炉保温材料不受破坏。化学清洗清灰钝化技术是在清洗液中加入了高效缓蚀剂和钝化剂，可减轻对设备的腐蚀，具有高效除灰垢、除锈、钝化的特点，并在炉管外壁形成钝化保护膜。目前，该技术已广泛应用于炼油化工企业中以重油、天然气做燃料的加热炉对流室炉管外壁的清洗。在清洗过程中，采用特殊的施工方法保护炉衬不被清洗液淋湿。

2.4 合理操作，定期检修[3]

采用原油作为燃料燃烧加热，烟气中含硫量高，使得对流室炉管腐蚀严重，而天然气中含硫量低，用天然气作为燃料能够预防低温硫酸腐蚀。在加热炉运行过程中，严格控制加热炉运行参数，确保加热炉排烟温度高于烟气露点温度，防止低温露点腐蚀。安装加热炉工业电视监控系统，对加热炉进行监控，定期检查维修。

3 结语

直接式加热炉对流室炉管的严重腐蚀，极大的影响了加热炉的正常运行，其腐蚀原因的研究观点也基本统一，而其防护技术并不成熟，例如金属镀层的应用并没有得到很好的验证与推广，所以其防护方法还需要我们继续研究。

参考文献

[1] 朱东志.长输管道原油加热炉现状及发展趋势[J].油气储运，2006，25（5）：40-42.