原油基础知识.docx
- 文档编号:29522829
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:22KB
原油基础知识.docx
《原油基础知识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《原油基础知识.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
原油基础知识
原油的基础知识概述
一.综述:
原油即石油,也称黑色金子、工业的血液,是重要的战略资源,世界上的大部分纷争都和它有关,它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。
有着强烈的刺激性的味道。
由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的,原油是一种非常复杂的混合物,其主要组成成分是碳氢化合物,此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。
由于地质条件的影响,不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。
二。
原油的物化性质
密度和API度
原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少,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。
API度称为相对密度指数
API度=141。
5/d(15。
6℃)-131.5
密度越小,API度越大,密度越大,API度就越小
特性因数(K)
反应出原油的平均沸点的函数
K=1.216T1/3/d(15.6℃)
相对密度越大,K值越小,烷烃的K值最大,约为12。
5~13,环烷烃的次之,为11~12,芳香烃的最小,为10~11
含硫量
含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。
国产原油中含硫量较小,一般小于1%,但对原油性质的影响很大,对管线有腐蚀作用,对人体健康有害。
根据硫含量不同,可以分为低硫或含硫石油.
含蜡量
含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比.石蜡是一种白色或淡黄色固体,由高级烷烃组成,熔点为37℃~76℃。
含盐量
原油含有一定量的的无机盐,如NaCl,MgCL2,CaCl2等,
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。
温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。
粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说,粘度大的原油密度也较大.
凝固点
原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点.原油的凝固点大约在-50℃~35℃之间。
凝固点的高低与石油中的组分含量有关,轻质组分含量高,凝固点低,重质组分含量高,尤其是石蜡含量高,凝固点就高.
含水量
原油所含的明水的多少,含水量高首先是降低了原油的有效成分,其次大大提高一次加工的电脱盐的负荷,降低脱盐率,再次就是水分对初馏塔、常压塔、加热炉的操作也有严重影响
酸值
原油所含有机酸和无机酸的多少,酸值高的原油对一二次炼油加工设备管线有严重的腐蚀,并降低各馏分的质量,轻油必须经过注碱碱洗才能出厂.
胶质沥青质
胶质和沥青质作为原油的非烃类化合物。
胶质是指原油中分子量较大(300~1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物,呈半固态分散状溶解于原油中.胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。
沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质,不溶于酒精和石油醚,易溶于苯、氯仿、二硫化碳.沥青质含量增高时,原油质量变坏。
微量金属、非金属含量
由于生产地地质条件的不同,原油含有微量的金属元素,包括钒、铁、镍、铜、铅等,非金属元素包括氯、硅、磷、砷等,这些金属元素虽然含量很少,但是对炼油生产影响极大
三。
原油的评定与分类
原油种类繁多,成分复杂,分类方法也多种多样。
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.
原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。
根据烃类成分的不同,可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类.石蜡基石油含烷烃较多;环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多;中间基石油介于二者之间.
关键馏分分类法:
该方法能够较好反映出原油的化学组成特性。
在原油简易蒸馏在常压下得到250~275℃馏分作为第一关键馏分,残油在40mmHg的真空度下减压蒸馏,切取275~300℃(相当于常压下的395~425℃)作为第二关键馏分。
将分别测定上述两个关键馏分的密度对照关键馏分分类指标表:
密度分类标准,决定两个关键馏分的属性,最后按照原油关键馏分分类表确定原油属于哪一类。
关键馏分分类指标表:
关键馏分
石蜡基
中间基
环烷基
第一关键馏分
d〈0。
8210,API度〉40,K>11。
9
d=0。
8210~0.8562,API度33~40,K11。
5~11。
9
d〉0.8562,API度〈33,K〈11.5
第二关键馏分
d〈0。
8723,API度>30,K>12.2
D=0。
8723~0.9305,API度20~30,K=11.5~12.2
d>0。
9305,API度<20,K〈11。
5
按关键馏分的特性即特性因数K值,可大致将原油分为石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油三大类.
原油关键馏分特性分类表:
序号
第一关键馏分属性
第二关键馏分属性
原油类别
1
石蜡基(P)
石蜡基(P)
石蜡基(P)
2
石蜡基(P)
中间基(I)
石蜡基—中间基(P)-(I)
3
中间基(I)
石蜡基(P)
中间基—石蜡基(I)—(P)
4
中间基(I)
中间基(I)
中间基(I)
5
中间基(I)
环烷基(N)
中间基—环烷基(I)-(N)
6
环烷基(N)
中间基(I)
环烷基-中间基(N)—(I)
7
环烷基(N)
环烷基(N)
环烷基(N)
商品分类法:
国际原油市场对原油按照密度和硫含量分类并确定不同原油的价格.原油的密度低有较高的清油收率,而硫含量高则大大提高加工成本。
1。
密度分类(20度相对密度)
轻质原油:
API度〉34;<0。
852
中质原油:
API度20~34;0.852~0.93
重质原油:
API度〈10~20;0.931~0。
998
特稠原油:
API度<10;〉0.998
2.硫含量分类
低硫原油:
硫含量〈0.5%
含硫原油:
硫含量0。
5%~2.0%
高硫原油:
硫含量>2.0%
3。
蜡含量分类
低蜡原油:
蜡含量0.5%~2。
5%
含蜡原油:
2。
5%~10%
高蜡原油:
蜡含量〉10%
石蜡基原油:
是地址年代久远的原油,其特点烷烃含量高,环烷烃、芳香烃含量少,硫含量少,氮含量也不高,轻直馏产品不需要精制或者只需要简单精制,VGO是非常良好的催化料,VI高,也是生产基础油的重要原料,蜡含量高,适合用于生产石蜡,其轻馏分的饱和烷烃(正构烷烃)含量高,BMCI值低,是非常好的化工裂解原料,双烯收率高。
减压渣油的残炭低,一般用于催化裂化的掺渣。
环烷基原油又称沥青基原油,是以含环烷烃较多的一种原油,是地址年代较为年轻的一种原油,环烷基原油所产的汽油辛烷值较高,柴油的十六烷值较低,润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、凝固点低,粘度指数较低,渣油中含沥青较多。
环烷基原油虽然粘温性差,但低凝固点,可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品,如电器用油、冷冻机油等。
环烷基原油属稀缺资源,储量只占世界已探明石油储量的2。
2%,被公认为生产电气绝缘油和橡胶油的优质资源。
全球目前只有中国、美国和委内瑞拉等国家拥有环烷基原油资源,环烷基原油具有蜡含量低、酸值高、密度大、粘度大、胶质、残炭含量高以及金属含量高等特点,其裂解性能很差,很少作为催化原料,然而是生产沥青的优质原料。
含硫和高硫原油:
以中东生产的原油为多,属于中间基原油,其特点是各个馏分的硫含量都很高,必须使用加氢精制的方法脱硫,柴油的收率高,十六烷值高,凝点低,适合生产优质柴油,减压渣油蜡含量低,饱和烃含量低,胶质和沥青质比较高,适合生产沥青。
四。
原油的预处理(电脱盐)
预处理的目的
从地底油层中开采出来的石油都伴有水,这些水中都溶解有无机盐,如NACl、MgCl2、CaCl2等,在油田原油要经过脱水和稳定,可以把大部分水及水中的盐脱除,但仍有部分水不能脱除,因为这些水是以乳化状态存在于原油中,原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。
原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定,严重时甚至造成冲塔事故,含水多增加了热能消耗,增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。
原油中的盐类一般溶解在水中,这些盐类的存在对加工过程危害很大。
主要表现在:
1、在换热器、加热炉中,随着水的蒸发,盐类沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增大流动压降,严重时甚至会堵塞管路导致停工。
2、造成设备腐蚀.CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl:
MgCl2+2H2O=Mg(OH)2+2HCl如果系统又有硫化物存在,则腐蚀会更严重:
Fe+H2S=FeS+H2、FeS+2HCl=FeCl2+H2S
3、原油中的盐类在蒸馏时,大多残留在渣油和重馏分中,将会影响石油产品的质量。
根据上述原因,目前国内外炼油厂要求在加工前,原油含水量达到0.1%~0。
2%,含盐量〈5毫克/升~10毫克/升。
基本原理
原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。
水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。
在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
工艺过程
一次加工常减压一般采用两级脱盐脱水流程.原油自油罐抽出后,先与淡水、破乳剂按比例混合,经加热到规定温度,送入一级脱盐罐,一级电脱盐的脱盐率在90%~95%之间,在进入二级脱盐之前,仍需注入淡水,一级注水是为了溶解悬浮的盐粒,二级注水是为了增大原油中的水量,以增大水滴的偶极聚结力.
五.近年炼油分部处理的主要原油品种简述
沙特轻质原油
该原油密度0。
8567,硫含量为2.04,API度32。
9,K值:
11。
9,属于高硫中间基轻质原油,含无机盐低。
各个馏分比较平均,适合单练,汽油组分BMCI:
7.7,np为41%,是非常优秀的乙烯裂解原料,芳潜22。
16,不适合作重整料,柴油馏分凝固点低,十六烷指数高,含硫高,为12000ppm左右,可以根据需要作为管调料或者加氢精制料,减压馏分油含硫高,可以作为蜡油加氢或者渣油加氢料,渣油含硫高,残炭20%,不适合做催化裂化料,可以作为渣油加氢掺合料,另外其针入度306,蜡含量2。
8,也可以作为道路沥青掺合料。
伊朗轻质原油
该原油密度0。
8541,含硫1.48,蜡含量8。
24,k值:
12,API度为34,属于含硫中间基轻质原油,含盐16。
5,汽油馏分np30。
19,ip33。
6,BMCI14.3,芳潜为29。
93,既适合乙烯裂解料,也适合重整原料的要求.煤油组分闪点为32,生产航煤时注意。
柴油馏分硫含量1.0,十六烷56,凝固点—15,加氢后降低含硫量。
减压馏分硫含量高,裂解性能中等,可以作为渣油价钱蜡油组分和加氢裂化料,渣油饱和烃含量为22。
70%,芳烃含量为48。
50%,胶质含量为22。
36%,裂化性能较差,硫含量高,为4。
27%,不能作催化料,可以作为渣油加氢料或焦化料。
蜡含量为1.6,胶质沥青质高,延度>100cm,是生产沥青的优质原料。
涠洲油
该原油密度0。
8522,凝固点30度,API度35.7,K值12.4,硫含量0.11,蜡含量24。
9,属低硫中间基—石蜡基轻质原油,汽油组分np29。
91,ip28。
43,BMCI18.4,不适合做裂解料,芳潜38.92,是理想的重整原料,柴油馏分凝固点为-4,十六烷值61.1,硫含量713,是优质的柴油管调料,减压馏分油硫含量低,烷烃含量高,是很好的催化裂化料,减二三馏分油VI高达122,硫含量低,减四VI119,适合生产HVI基础油,减压渣油硫含量0.27,残炭低,饱和烃高,适合做催化裂化料,也适合作为燃料油。
阿曼油
该原油密度0。
8552,k值12。
23,蜡含量:
7.75,硫含量1.16%,第一、二关键馏分的API度分别是40。
3、27。
6,属于含硫石蜡基-中间基轻质原油。
含盐量15.4,注意脱盐.汽油组分np为34。
64、ip为38。
35,芳潜较低25.4,BMCI10。
3,适合作为乙烯裂解料,煤油组分闪点26,要注意跟踪闪点,柴油十六烷指数58.3,硫含量4062,凝固点低,酸度17。
2,调柴油要注意,减二馏分油饱和烃71%,芳烃28%,硫含量1%,适合作加裂料或者催化料,vi为85,可以调基础油,渣油含蜡量3。
4%,胶质23.15,针入度340,可以作为丙烷脱沥青料。
韦杜里原油
该油种密度0.8629,K值12.5,API度是31.7,蜡含量54。
9,硫含量0。
108,属于低硫石蜡基中质原油,汽油馏分np35。
53%,ip为21.81%,可以作乙烯裂解料,环烷烃40.07%,芳潜34.5%,也可以作为重整料,柴油馏分凝固点6,十六烷值指数70。
2,硫含量546。
8,调柴油注意跟踪凝固点,C2、3饱和烃91.45,芳烃仅为7.94%,裂解性能很好,vi高达153,适合生产HVI基础油,渣油饱和烃含量不高,不适合作为催化裂化料,由于蜡含量高达10。
3,也不适合生产沥青,可以作为渣油加氢掺合料或者焦化料,由于硫含量很低,适合作为燃料油。
达连原油
该油种密度0。
9110,第一、二关键馏分API度为33.1、23,k值11。
7,硫含量不算高0。
53,酸值高,为1.64,属于含硫中间基重质含酸原油,汽油馏分np7。
45,ip23.29,环烷烃65.72%,芳烃3。
4%芳潜64。
83,BMCI为27。
4,不能作乙烯料,是优良的重整原料,煤油组分的烟点低20.4,不适合生产航煤,可以用来调柴油,柴油含硫2241,十六烷值指数44.6,馏分油的裂解性能中下,可以作为催化料,由于酸高,不宜作为加裂料,渣油比较劣,只能作为焦化原料。
冷湖原油
该油种密度大0.9159,第一、二关键馏分API度为32.3、18.2,k值为11.7,硫含量3.439,含盐高25.2,酸值和金属含量都较高,属于高硫含酸环烷基重质原油,从馏分分布来看,轻烃和石脑油的收率较高,渣油的收率高,属于“哑铃式结构,汽油馏分的np35.23,ip37.06,BMCI7.7,适合乙烯裂解料,芳潜23.59,不适合重整料,航煤的冰点—60,烟点较低19。
9,柴油的酸度46。
82,硫含量1.24,,凝固点—20,很低,适合做加氢料,注意柴油管调的酸度.减压测线馏分油环烷烃、芳烃含量高,饱和烷烃低,裂化性能差,可以作为渣油加氢蜡油原料,或者加氢裂化、催化裂化掺合料.减底渣油较劣质,作为焦化原料.
伊重—索鲁士(1:
2)
该油种密度0.8957,第一二关键馏分API度为37。
6,、24.3,k值11。
7,硫含量高2.328,含盐量高50。
4,属于高硫中间基重质原油,汽油馏分np30。
37,ip34。
65,BMCI13.5,裂解性能较好,芳潜28.7,也可以作重整料,航煤的闪点很低20,柴油馏分十六烷值51。
5,硫含量高1。
166,经过加氢精制可以调柴油,减压馏分油金属含量低,含硫高,裂解性能中等,可以用来作加氢裂化和渣油价钱料,渣油饱和烃含量低,裂解能力差,氮含量高,作焦化原料。
延度试验为脆断,调沥青须用胶质沥青质高的组分来改善。
科威特
该油种密度0。
8682,第一二关键馏分API度为38.1、23.9,K值11.9,盐含量高34。
5,硫含量2.51,属于高硫中间基中质原油,汽油组分np40.37,ip36.51,芳烃7.52很低,芳潜才17。
88,是理想的乙烯裂解原料,不适合作重整料,煤油的闪点低15,柴油馏分含硫1.68,十六烷55.9,凝固点—11.8,不能作直调料。
减压馏分油含硫高,只能作为加氢裂化或者渣油加氢掺合料,减底渣油硫含量5。
68,饱和烃很低10。
55,裂解性能差,作焦化原料要注意含硫,蜡含量为1.55,延度〉150,适合生产沥青。
六.原油期货市场简述
四个价格标杆:
WTI,高硫原油,布伦特,迪拜
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 原油 基础知识
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)