第五章原油评价

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,石油炼制工程,*,第五章 原油的分类与加工方案,10/1/2024,1,石油炼制工程,确定原油的,加工流程方案,是炼厂设计和生产的首要任务。人们根据所加工原油的特性、市场对产品的需求、加工技术的水平、生产的灵活性和经济效益等方面资料，进行综合分析，研究比较，才能得到合理的加工流程方案。因此对原油进行评价是制定原油加工方案的前提。,原油的类型很多，我国原油又有很多特点，本章将分别讨论原油评价、原油的分类、我国主要原油特点及几种典型的加工流程方案。,10/1/2024,2,石油炼制工程,第一节 原油评价方法概述,不同性质的原油，应采用不同加工方法，以生产适当产品，使原油得到合理利用。对于新开采的原油，必须先在实验室进行一系列的分析、试验，习惯上称之为,“,原油评价,”,。根据评价目的不同，原油评价分为三类,10/1/2024,3,石油炼制工程,（,1,）简单评价 目的是初步确定原油性质和特点，适用于原油性质普查；,（,2,）常规评价 为一般炼油厂提供设计数据；,（,3,）综合评价 为综合性炼油厂提供设计数据。,10/1/2024,4,石油炼制工程,原油的综合评价包括四部分内容,原油的一般性质；,实沸点蒸馏所得原油馏分组成及馏分性质；,各馏分的化学组成；,各种石油产品的潜含量及其使用性能。,评价数据均以表格或曲线形式列出。,10/1/2024,5,石油炼制工程,一、实沸点蒸馏曲线,在一种间歇式釜式蒸馏设备中进行,一般按重量或体积的每,3%,取一个馏分，或每隔,10,取一馏分,实沸点蒸馏曲线就是以馏出温度为纵坐标，以馏出百分数为横坐标作图所得的曲线,10/1/2024,6,石油炼制工程,二、性质曲线,(,中比性质曲线,),假定某一窄馏分的性质是该窄馏分馏出一半时的性质所作的曲线,中比曲线只适用于窄馏分，不能适用于宽馏分，馏分越宽，误差越大,10/1/2024,7,石油炼制工程,三、产率曲线,以某一油品的不同产率为横坐标，相应产率下的油品的性质为纵坐标所作的曲线,以实沸点蒸馏为基础,产率曲线表示的是累积性质,10/1/2024,8,石油炼制工程,第二节 原油的分类方法,由于,地质构造,、,生油条件,和,年代,的不同，世界各地区所产原油的性质和组成有的差别很大，有的却十分相似；同一地区的原油，由于采油层位不同，性质都可能出现差别。性质和组成相似的原油，其加工、储运等方案也相近。因此根据原油特性进行分类，对制定原油加工方案和储运、销售都是十分必要的。,原油的组成十分复杂，对其确切分类很困难。原油的分类方法有许多种，通常从商品、地质、化学或物理等不同角度进行分类。本节只讨论广为应用的原油商品分类法、化学分类法和我国采用的分类方法。,10/1/2024,9,石油炼制工程,一、商品分类法,原油的商品分类法又称工业分类法，是化学分类方法的补充。商品分类的根据很多，如分别按原油的密度、硫含量、氮含量、含蜡量和胶质含量分类等等。,国际石油市场常用以计价的标准，多用比重指数,API,分类和含硫量分类。第十二届世界石油会议规定的原油分类标准。,类 别,API,20,相对密度,轻质原油,中质原油,重质原油,特重原油,34,34,20,20,10,10,0.998,10/1/2024,10,石油炼制工程,分类标准，,%,0.5,0.5,2.0,2.0,原油类别,低含硫,含硫,高含硫,分类标准，,%,0.5,2.5,2.5,10.0,10.0,原油类别,低含蜡,含蜡,高含蜡,分类标准，,%,15,原油类别,低含,胶,含,胶,多胶,10/1/2024,11,石油炼制工程,二、化学分类法,原油的化学分类以原油的化学组成为基础，通常用与原油化学组成直接有关的参数作为分类依据，如特性因数分类、美国矿务局关键馏分特性分类、相关指数分类、石油指数和结构族组成分类等。其中以前两种应用最广。通常认为，按这两种方法分类，对原油特性可得到一个概括认识，不同原油间可作粗略对比。,我国则采用,关键馏分特性分类和按硫含量分类相结合,的原油分类方法。,现简单介绍应用最广泛的特性因数分类和关键馏分特性分类法。,10/1/2024,12,石油炼制工程,1,特性因数分类,根据原油特性因数,K,值大小分为石蜡基、中间基和环烷基三类原油，分类标准见表,特性因数，,K,12.1,11.5,12.1,10.5,11.5,原油类别,石蜡基,中间基,环烷基,特性因数分类法多年来为欧美各国普遍采用，它在一定程度上反映了原油的组成特性。,例如通过这一方法分类我们能知道这种原油是含烷烃多还是含环烷烃多。,10/1/2024,13,石油炼制工程,缺点,：,不能表明原油中低沸点馏分和高沸点馏分中烃类的分布规律，因此它不能反映原油中轻、重组分的化学特性。,由于原油的特性因数,K,难以准确求定，用其他参数计算或查特性因数,K,容易造成误差，因此这一方法并不完全符合原油组成的实际情况。,10/1/2024,14,石油炼制工程,2.,关键馏分特性分类法,关键馏分特性分类法是将原油用,Hempel,简易精馏装置切取,250,275,和,395,425,（即在残压,40mmHg,下取得的,275,300,的馏分）,两个轻重关键馏分，分别测定其相对密度，对照分类标准表确定两个关键馏分的基属，然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。,第一关键馏分指原油常压蒸馏,250,275,的馏分；,第二关键馏分相当于原油常压蒸馏,395,425,的馏分，即 在残压,40mmHg,下取得的,275,300,的馏分,10/1/2024,15,石油炼制工程,基属,关键馏分,石蜡基,中间基,环烷基,第一,关键馏分,d,4,20,40,(K11.9),d,4,20,=0.82100.8562,API=3340,(K=11.511.9),d,4,20,0.8562,API33,(K11.5),第二,关键馏分,d,4,20,30,(K12.2),d,4,20,=0.87230.9035,API=2030,(K=11.512.2),d,4,20,0.9305,API20,(K11.5),表 关键馏分分类标准,10/1/2024,16,石油炼制工程,关键馏分特性分类表,编号,第一关键馏分,第二关键馏分,原油类别,1,石蜡基,石蜡基,石蜡基,2,石蜡基,中间基,石蜡,-,中间基,3,中间基,石蜡基,中间,-,石蜡基,4,中间基,中间基,中间基,5,中间基,环烷基,中间,-,石蜡基,6,环烷基,中间基,环烷,-,中间基,7,环烷基,环烷基,环烷基,10/1/2024,17,石油炼制工程,我国现采用关键馏分特性分类法和硫含量分类法相结合的分类方法，把硫含量分类作为关键馏分特性分类法的补充。,10/1/2024,18,石油炼制工程,原油名称,含硫量,m%,第一关键馏分,d,4,20,第二关键馏分,d,4,20,原油的关键馏分特性分类,建议原油,分类命名,大庆混合,0.11,0.814,(,K,=12.0),0.850,(,K,=12.5),石蜡基,低硫石蜡基,克拉玛依,0.04,0.828,(,K,=11.9),0.895,(,K,=11.5),中间基,低硫中间基,胜利混合,0.88,0.832,(,K,=11.8),0.881,(,K,=12.0),中间基,含硫中间基,大港混合,0.14,0.860,(,K,=11.4),0.887,(,K,=12.0),环烷中间基,低硫环烷中间基,孤岛,2.06,0.891,(,K,=10.7),0.936,(,K,=11.4),环烷基,含硫环烷基,10/1/2024,19,石油炼制工程,同一类原油的性质具有明显的共同特点,大庆原油属于低硫石蜡基原油；胜利原油属于含硫中间基原油,石蜡基原油一般含烷烃量超过,50%,，其特点是密度小，含蜡量较高，凝点高，含硫、胶质较少，属于地质年代古老的原油,环烷基原油的特点是含环烷烃和芳烃较多，密度大，凝点低，一般含硫、胶质沥青质较多，是地质年代较年轻的原油,10/1/2024,20,石油炼制工程,第三节 原油加工方案的确定,所谓原油加工方案，其基本内容是指原油可以生产什么产品以及使用什么样的加工手段来生产这些产品。理论上，可以从任何一种原油生产出各种所需的石油产品，但实际上，原油加工方案的确定（确定原油加工方案的原则）取决于许多因素：如市场需要、经济效益、投资力度、加工技术水平和原油特性等。如果选择的加工方案适应原油的特性，则可以做到用最小的投入获得最大的产出。,主要从,原油特性,的角度来讨论如何选择原油的加工方案。,10/1/2024,21,石油炼制工程,加工方案,燃料型,燃料,-,润滑油型,燃料,-,化工型,燃料,-,润滑油,-,化工型,拔头蒸馏,常减压蒸馏,10/1/2024,22,石油炼制工程,一、原油加工方案的确定原则,原油加工方案确定的原则：,根据原油特性制定合理的加工方案；,根据国民经济发展和市场需求，对产品品种、质量、数量等提出要求；,尽量采用先进技术和加工方法,原油切割方案确定的基本内容包括：,确定产品品种、产率及质量；,确定切割温度,10/1/2024,23,石油炼制工程,选定切割方案时应注意几点：,以产品主要规格作为切割的主要依据,在考虑产品质量要求的前提下，争取该产品的最大收率,对某些产品质量要求（如柴油）要特殊考虑，不能只顾高产率，致使质量不合格，增加后续再加工的困难,相邻两个产品产率切割有矛盾时，要优先生产市场急需产品,10/1/2024,24,石油炼制工程,10/1/2024,25,石油炼制工程,10/1/2024,26,石油炼制工程,10/1/2024,27,石油炼制工程,二、国产主要原油的性质特点,1.,大庆原油,主要特点：,含蜡量高（,26%,30%,），凝点高（约,30,），硫含量低（,0.10%,），金属含量低（,Ni:2ppm,、,V0.1ppm,），,正庚烷沥青质含量低（接近于,0,），特性因数,K=12.5,12.6,，,属于典型的低硫石蜡基原油。,10/1/2024,28,石油炼制工程,直馏汽油的,ON,低，应通过催化重整提高,ON,航煤密度较小、结晶点高,只能符合,2,号航煤规格,直馏柴油的,CN,高，但凝点也高。,煤、柴油馏分含烷烃多,是制取乙烯的良好裂解原料,润滑油馏分的粘温性能好，适合生产润滑油,减压渣油可以掺入减压馏分油作为催化裂化原料，也可以经丙烷脱沥青及精制生产残渣润滑油,但难以生产高质量的沥青产品。,10/1/2024,29,石油炼制工程,根据上述评价结果，大庆原油的加工方案采用燃料,-,润滑油加工方案最为理想，或者采用燃料,-,润滑油,-,化工型方案。原油评价数据表明，大庆原油是生产优质润滑油和各种蜡的良好原料。,10/1/2024,30,石油炼制工程,2.,胜利混合原油,胜利油田构造复杂，断层多，不同的地质构造和不同层位的原油性质差别很大，我们以胜利混合原油为例进行分析。,胜利混合原油的评价结果如下：,主要特点,：胶质含量高,(,约为,23%),，密度较大,(,大约在,0.900g/cm,3,),，,另外，含蜡量较高，含硫（大部分在,1%,左右）原油，因此是属于较为典型的含硫中间基原油。胜利原油中的轻馏分含量比大庆原油少。,200,以前的收率约,7%(w),，,350,前约,24,25%,，,500,以前的总拔出率约占原油的,50%(w),。,10/1/2024,31,石油炼制工程,直馏汽油的,ON,为,47,，初馏,130,馏分是重整的良好原料,航煤馏分的密度大、结晶点低，可以生产,1,号航煤,直馏柴油的柴油指数较高、凝点不高，可以生产,20,号、,10,号、,0,号柴油。产品须适当精制。,减压馏分油不宜生产润滑油，可用作催化裂化或加氢裂化的原料。,减渣不宜用来生产润滑油，但胶质、沥青质含量较高，可用于生产沥青产品。胜利减渣的残炭值和重金属含量都较高，只能少量掺入减压馏分油中作催化裂化原料，最好是先经加氢处理。一般多用作延