教学课件第二节原油分类方法.ppt

1,第二节 原油分类方法 原油可按工业、地质、物理和化学的观点来区分，一般倾向于石油的化学分类。在原油的化学分类中，最常用的有特性因数分类及关键馏分特性分类、相关系数分类法、结构组成分类法。工业分类又称为商品分类，可以作为化学分类的 补充。分类的根据各不相同，其中包括按相对密度分类，按含硫量分类，按含氮量分类，按含蜡量分类和按含胶质量分类等。,2,一、特性因数分类法 原油的馏分油性质，包括汽、煤、柴油的密度、柴油的苯胺点、润滑油的粘度指数、直馏汽油的辛烷值和柴油的十六烷值等，发现可以用特性因数K对原油进行分类，其标准是：特性因数 K 大于 12.1 石蜡基原油 特性因数 K 为 11.512.1 中间基原油 特性因数 K 为 10.511.5 环烷基原油 沥青基原油也是特性因数 K 小于 11.5的原油，其特点是密度较大，含轻馏分少，含胶质和沥青质多，为便于统一分类，统称为环烷基原油。,3,二、关键馏分特性分类法 用原油简易蒸馏装置在常压下蒸得250275的馏分作为第一关键馏分，残油用没有填料的蒸馏瓶在40毫米汞柱残压下蒸馏，切取275300 馏分（相当于常压395425）作为第二关键馏分。分别测定上述两个关键的相对密度，对照表5-6相对密度分类标准，决定两个关键馏分的属性，最后按照表I-5-3确定该油属于所列七种类型中哪一类。关键馏分的取得也可以取实沸点蒸馏装置蒸出的250 275 和395 425 馏分分别作为第一关键馏分和第二关键馏分。,4,表 5-6 关键馏分的分类指标,5,关键馏分特性分类,6,于同一类的原油，具有明显的共性。石蜡基原油 一般含烷烃量超过50，其特点是密度较小，含蜡量较高、凝点高、含硫、含胶质较少，是属于地质年度古老的原油。这种原油生产的直馏汽油辛烷值低，而柴油的十六烷值较高；航空煤油的密度和结晶点之间矛盾较大；可以生产粘温性质良好的 润滑油，可是脱蜡的负荷很大；重馏分中含重金属少，是良好的裂化材料，但难以生产质量较好的沥青，大庆原油是典型的石蜡基原油。,7,环烷基原油 含环烷和芳香烃较多，密度较大，凝点低，一般含硫、含胶质、沥青质较多，是地质年度较年轻的原油。它所生产的汽油中含50以上的环烷烃，直馏汽油的辛烷值较高，航空煤油的密度大，重量热值和体积热值都较高，可以生产大比重航煤；柴油的十六烷值较低、润滑油的粘温性质差。环烷基原油中的重质原油，含有大量的胶质和沥青质，又称为沥青基原油，可以用来生产各种高质量的沥青，孤岛原油就属于这一类。中间基原油的性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。,8,三、商品分类法 1、按密度分类:轻质原油：API34，200.852g/cm3;中质原油：API=34-20，203 重质原油：API=20-20，203 特稠原油（油砂沥青）：API 10，20 0.998g/cm3 2、按硫含量分类:低硫原油：硫含量0.5%；含硫原油：硫含量=0.5%-2%；高硫原油：硫含量2%。3、按酸值分类:低酸原油：硫含量0.5mgKOH/g；含酸原油：硫含量mgKOH/g；高酸原油：硫含量1.0mgKOH/g。,9,第三节 渣油的评价 随着原油的不断开采，原油不断变重，而石油的产品市场对轻质油的需求不断增加。近年来，渣油的轻质化成为成为重要的研究课题。我国原油普遍偏重，而且随进口原油的增加，重质原油增多，渣油的轻质化尤为突出，因而如何对渣油进行评价，是渣油加工的重要前提，对渣油的加工有重要意义。渣油是十分复杂的混合物，沸点高不能用蒸馏的方法进行分离，因此仅限于把他看做一个整体来分析平均性质，或者采用四组分的方法分析其组成。几种减压渣油的性质见下表。,10,近年来石油大学重质油研究室将超临界溶剂萃取技术应用到渣油评价，开展了分离渣油的超临界翠区分离技术(SFEF).利用该技术可以将渣油按相对分子质量大小，在较低的温度（250)分离成多个窄馏分，所抽出的的馏分油的累计收率可达减压渣油的80%-90%。其中最重的窄馏分的平均沸点（相当于常压下）850。可以讲窄馏分进行组成分析，从而得到详细的渣油组成数据。一、渣油性质、结构组成变化规律 渣油各窄馏分的组成和性质呈规律变化。总的来说，随着窄馏分收率的增加（或相对分子量的提高），窄馏分的氢碳比降低、残炭和镍含量增大。,11,二、渣油特征化参数与加工性能 利用渣油的特征化参数（KH），可与渣油的重要性能进行关 联。根据研究结果渣油的特性化参数能够很好地渣油的化学性质。石油大学提出了减压渣油的加工根据KH大小分为三类：第一类：KH的7.5，二次加工性能好；第二类：6.5 KH:7.5，二次加工性能中等；第三类：KH 6.5，二次加工性能差。,12,第四节 原油加工方案的确定 原油的加工方案就是如何来对原油进行加工，即根据原料的性质和市场的需求，设备投资、运行成本以及装置的经济效益来确定。过去人们把炼油厂分为燃料型、燃料润滑油型和燃料化工行。现在已经没有严格的意义了，因为现在的炼油厂都有化工产品，只是有些炼油厂根据原料的性质设置润滑油生产装置。由于有了润滑油基础油的生产，因此产品的加工方法与燃料型和化工型不一样，因为有一部分减压馏分油要去生产润滑油，而且润滑油基础油的要求比燃料的减压渣油要求高。,13,一、大庆原油的燃料-润滑油加工方案 大庆原油主要直馏产品性质如下：初馏点-200 直馏汽油辛烷值低，仅有37左右，应通过催化重整提高辛烷值，也是制取乙烯的良好原料。直馏喷气燃料的目的较小、结晶点高只能符合2号喷气燃料的规格指标。直馏柴油的十六烷值高，有良好的燃烧性能，但是收率受凝点的限制。煤油、柴油馏分含烷烃多，是制取乙烯的良好原料。350-500 减压馏分的润滑油潜含量（烷烃+环烷烃+轻纺挺）约占原料的15%，而粘度指数可达90-120，是生产润滑油的练好原料。,14,减压渣油硫含量低、沥青质和重金属含量低、饱和分含量高、可掺入减压馏分油或直接作为催化裂化的原料可经过丙烷脱沥青及脱沥青油精制生产残渣润滑油。由于渣油含胶质和沥青质少，含蜡量高，难以生产高品质的沥青产品。脱油沥青也不适合生产沥青产品，可作为焦化的原料。,15,16,二、胜利原油加的燃料工方案 胜利原油是含硫中间基原油，硫含量在1%左右。主要直馏产品的性质如下：直馏汽油辛烷值约为47，初馏点-130馏分中芳烃含量高，是重整的良好原料 航空煤油六分密度大，结晶点低，可以生产1号喷气燃料，但必须脱硫醇，注意无烟火焰高度的规格指标。直馏柴油的十六烷值低于大庆直馏柴油十六烷值，凝点不高，可以生产-20号、-10号、0号柴油及舰艇用柴油，但是硫含量高和酸值高，产品需要精制 减压馏分油的脱蜡油粘度指数低，且硫含量和酸值高不是和生产润滑油。可以用作加氢裂化和催化裂化的原料。减压渣油尽管胶质、沥青质含量高，但是不是和生产沥青产品。其残炭和重金属含量高，可作为焦化的原料。,17,18,三、燃料化工型加工方案 新型的炼油厂都要考虑生产化工型产品，因此都增加了化工生产装置，即不是单单生产燃料油。例如生产芳烃、乙烯、丙烯、等系等，采用增加气体分离装置、化工生产装置（如干气制乙苯装置适合催化裂化装置联合）MTBE生产装置、烷基化生产装置、甲乙酮生产装置硫磺生产装置等等这些都是化工生产装置。这样可大大提高企业的经济效益，同时提高了原油的加工深度。这些化工产品的生产都是以石油加工装置的副产物通过分离或反应得到的。,19,20,第六章 炼油厂的构成和工艺流程第一节 炼油厂的构成一、炼油生产装:（1）原油分离装置;（2）重质油轻质化装置（3）油品改质及油品精制装置;（4）油品调和装置（5）气体加工装置;（6）制氢装置;（7）化工产品生产装置（8）产品分析中心二、辅助设施:（1）供电系统;（2）供水系统;（3）供水蒸汽系统（4）供气系统;（5）原油和产品储运系统;（6）三废处理系统,21,第二节 炼油装置工艺流程 一个炼油厂和一个炼油装置的构成和生产程序可以用工艺流程图来描述。炼油生产是自动化程度很高的连续生产过程，正确设计的工艺流程不仅可以保证正常生产，而且对提高效益有重要的作用。根据使用目的和描述范围的不同，炼油厂的工艺流程可以分为以下三类：全厂生产工艺流程图。生产装置工艺原理流程图。炼油装置工艺管线-自动控制流程图。,22,23,24,第三节 炼油过程的结构分析 通过对一个炼油厂或一个国家的炼油过程结构讨论如何进一步分析某国家或炼油厂对原油加工能力及其特点，这里的原油加工能力除原油加工量外，更主要的是指从不同性质的原油生产出市场所需要的各种石油产品的适应能力。（1）重油轻质化的能力;（2）生产汽油的能力;（3）加工含硫 原 油的能力;（4）润滑油生产能力;炼油装置的复杂程度=（本装置的投资乘本装置的处理量站原油处理量的百分数）/原油常减压蒸馏装置的投资.,