炼油基础知识介绍ppt课件.pptx
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1、炼油基础知识介绍,雷强 炼化技术中心,炼油工业简介,元素组成(质量分数):碳:83.087.0氢:11.014.0硫:0.058.0氧:0.052.0氮:0.052.0其他:trace,炼油工业的主要原料-原油,化学组成,石油是十分复杂的烃类及非烃类化合物的混合物,组成石油的化合物的相对分子质量从十几到几千。因此,石油一般不能直接作为产品使用,必须经过各种加工过程,炼制成多种在质量上符合使用要求的石油产品。,石油主要由烃类组成,烃类包括:烷烃、环烷烃、芳香烃和分子中兼有这三类烃结构的混合烃组成,非碳氢元素含量虽少,但以碳氢化合物的衍生物形式存在比例较大,对油品性质和加工过程影响也很大,微量的金
2、属和非金属元素(ppm和ppb级)对加工过程所用催化剂影响很大,Tips,各种食用、药用、化妆品用、包装用的石蜡和微晶蜡等,高炉焦、石墨电极等,公路、机场、码头等路面工程,以及建筑和水利工程等,燃料气体燃料液化气馏分燃料:汽油、煤油、柴油残渣燃料,沥青,各种牌号的内燃机油、机械油润滑脂变压器油、电缆油、液压油、橡胶油等,润滑剂及有关产品,石油蜡,石油焦,溶剂和化工原料溶剂乙烯原料芳烃原料,炼油工业的主要产品,石油产品种类繁多,市场上各种牌号的石油产品达1000种以上。GB498-87根据石油产品的主要特征,将石油产品分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂及有关产品、蜡、沥青以及焦等六大类。,从原油到
3、产品生产运营,销售油库,炼油厂,运输费,加工费,加工环节,销售环节,出厂价与批发价,批发价与零售价,成品,成品,加工,原油,火车汽车运输,船舶运输,管道运输,加油站,600元/吨,300-400元/吨,130-200元/吨,400元/吨,200元/吨,0-200元/吨,消费区,原油加工过程示意图,原油和主要产品介绍,1.特性因数分类法特性因数K为 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,原油分类,K=,第一关键馏分:常压蒸馏250275 的馏分;第二关键馏分:残油在40mmHg下减压蒸馏,切取275300 馏分(常压下39542
4、5),2.关键馏分特性分类法,特性因数分类法的缺陷不能分别表明原油低沸点馏分和高沸点馏分中烃类的分布规律;由于原油组成复杂,粘度测定不够准确,求定的特性因数K不能完全符合原油的实际情况。,Tips,3.商品分类法按密度分类:轻质、中质、重质、特稠(超稠)按硫含量分类:低硫、含硫、高硫,原油分类,原油评价目的,原油评价分类,原油评价就是通过各种实验、分析,取得对原油性质的全面认识,原油评价是制定原油加工方案的依据。,一般性质分析;常规评价;综合评价。,原油评价内容,分析之前先测定含水量、含盐量和机械杂质若原油含水量大于0.5应先脱水一般性质分析密度、运动粘度、凝点、含蜡量、族组成、酸值、残炭、元
5、素分析(CHNS)、金属分析等常规评价包括原油一般性质测定和实沸点蒸馏数据及窄馏分性质综合评价包括原油一般性质测定、实沸点蒸馏数据及窄馏分性质和直馏产品的产率和性质根据需要,可增加某些馏分的化学组成、二次加工性能等专项评价,原油评价,石油产品分类,石油产品总分类,石油产品标准,石油产品质量标准的制定是综合考虑产品的使用要求、所加工原油的特点、加工技术水平及经济效益等因素,经一定的标准化程序完成的。是具有法规性的统一指标。我国目前执行的有强制性国家标准(GB)、推荐性国家标准(GB/T)、国家军用标准(GJB)、军队油料标准(YLB)、石油和石油化工行业标准(SH)、地方标准(DB)和企业标准(
6、QB)等数种。,主要产品介绍燃料,石油燃料的分组,馏分燃料的分类和使用范围,汽油机燃料汽油,1、汽油牌号航空汽油:按辛烷值/品度分为 100/130、95/130、75车用汽油:按研究法辛烷值(RON)分为90、93、972、主要性能要求抗爆性:辛烷值蒸发性:馏程、饱和蒸汽压安定性:控制二烯烃、杂原子化合物含量有害物质含量控制:主要控制S含量含氧化合物:限制醇类用量腐蚀性低温性,汽油机压缩比 vs 汽油牌号,汽油机的压缩比越大,汽油更容易自燃,但是爆震倾向更强。所以,对于压缩比越大的汽油机应选用抗爆性越好(即辛烷值较高)的汽油,才不致产生爆震。提高汽油机压缩比可提高气缸内可燃气爆发压力,从而可
7、提高汽油机热效率,从而降低油耗。因此,汽油机总是朝着提高压缩比的方向发展的。本世纪20年代,汽车刚出现时,其压缩比只有45,而现在已达到810,相应所需汽油的RON也从低于80提高至90,甚至97下表为几种国产汽车的压缩比,所需辛烷值及油耗.,Tips,汽油机燃料汽油,3、汽油标准演变,汽油机燃料汽油,从2012年5月31日零时起,实施车用汽油(DB11/238-2012)和车用柴油(DB11/239-2012)两项地方标准,车用汽油按研究法辛烷值分为89号、92号、95号三个牌号。将原来第四阶段车用汽油中的研究法辛烷值90号、93号、97号调整为89号、92号、95号。,4、我国汽油质量升级
8、概况,汽油机燃料汽油,清洁汽油生产技术,5、汽油生产技术(国内),汽油机燃料汽油,柴油机燃料柴油,1、柴油牌号轻柴油:按凝点分为10号、0号、10号、20号、35号和50号重柴油:按50运动粘度分为10号、20号、30号2、主要性能要求蒸发性能:馏程、闪点;抗爆性能:十六烷值流动性能:粘度、凝点和冷滤点安定性:控制二烯烃、多环芳烃、杂原子化合物含量,组分区别:车用汽油组分通常从C5到C10;柴油组分通常从C14到C20馏程区别:车用汽油馏程通常从50到205;柴油馏程通常从180到365 使用区别:车用汽油适用于作点燃式内燃机的燃料;柴油适用于汽车、拖拉机、内燃机车、工程机械、船舶和发电机组等
9、压燃式发动机的燃料关键指标区别:车用汽油影响使用的关键指标是辛烷值;柴油影响使用的关键指标是十六烷值 生产工艺区别:车用汽油通常是由催化汽油、重整汽油、烷基化油以及高辛烷值组分调合而成,汽油基本上需要调合;柴油通常是由直馏柴油、催化焦化加氢柴油、加氢裂化柴油等组成,可以调合也可不调合,尤其是一些低凝柴油,都是馏程切割或加氢降凝生产出来的。环保标准的日益严格促进了生产工艺的不断创新。,汽油 vs 柴油,Tips,柴油机燃料柴油,清洁柴油生产技术,3、柴油生产技术,HDS:加氢脱硫;HDN:加氢脱氮;HAD:加氢脱芳,柴油机燃料柴油,喷气发动机燃料航空煤油,1、性能要求 喷气发动机的能量转化过程是
10、在高空飞行条件下,对燃料(航煤)的质量要求非常严格:良好的燃烧性能适当的蒸发性较高的热值和密度良好的安定性良好的低温性能无腐蚀性良好的洁净性较小的起电性适当的润滑性,喷气发动机燃料航空煤油,2、分类按生产方法:直馏喷气燃料、二次加工喷气燃料按馏分宽窄:宽馏分型:60280(亚音速)煤油型:140280(超音速)重煤油型:密度0.83g/cm3(超音速)3、牌号RP-1:煤油型,150250,结晶点不高于60;RP-2:煤油型,150250,结晶点不高于50;RP-3:较重煤油型,180280,结晶点不高于47;RP-4:宽馏分型,60280,结晶点不高于40。,锅炉燃料燃料油,1、燃料油是家用
11、和工业燃烧器所用的液体燃料。燃料油应具有良好的雾化性能和低腐蚀性,含胶质和沥青质较少,能充分燃烧并较少结焦。2、分类、牌号按SH 0356-1996质量标准,燃料油分为1号、2号、4号轻、4号重、5号轻、5号重、6号、7号共八个牌号1号、2号是馏分燃料油,适用于家用和工业小型燃烧器4号轻、4号重是重质馏分燃料油,或是由馏分燃料油与残渣燃料油调合而成5号轻、5号重、6号、7号是残渣燃料油,3、主要性能要求 粘度 粘度是燃料油的主要指标,直接影响燃料的雾化和燃烧完全程度 使用粘度较大的燃料油要经过预热 低温性能一般用倾点来表示。燃料油的倾点与含蜡量有关,含蜡多则倾点较高。硫含量 硫含量一般不大于0
12、.5%安定性高粘度燃料油一般由减粘渣油调合而来,要求具有较好的热储存安定性,锅炉燃料燃料油,1、石油焦为黑色或暗灰色的固体,带有金属光泽、呈多孔性的无定形碳素材料,一般是减压渣油经延迟焦化制得。石油焦组成中含碳9097,氢1.58,其余为少量的硫、氧、氮和金属,H/C比在0.8以下2、主要质量指标挥发分硫含量(石油焦最关键的质量指标)灰分,主要产品介绍石油焦,3、石油焦的分类按加工深度分类 生焦熟焦按硫含量高低分类高硫焦(硫含量4%)中硫焦(硫含量24)低硫焦(硫含量2%)4、石油焦的品种延迟石油焦(1、2、3号)针状焦特种石油焦,按结构和外观分类,主要产品介绍石油焦,道面、桥面、灌缝、冷补料
13、,透层、粘层、封层、高铁,30#/50#/70#/90#,1、沥青分类(按用途),主要产品介绍沥青,1、沥青分类(按来源),石油沥青(美语:asphalt,英语:bitumen)天然沥青(natural bitumen):湖沥青、岩沥青焦油沥青(tar):煤焦,特立尼达湖沥青湖沥青,岩沥青,主要产品介绍沥青,1、沥青分类(按生产方法),直馏沥青:常减压深拔(环烷基中间基石蜡基)氧化沥青:氧气+沥青调和沥青:掺加其他沥青或石油组分改性沥青:聚合物+改性剂+沥青乳化沥青:水乳化剂沥青液体沥青:掺加煤油、汽油、柴油,主要产品介绍沥青,沥青质胶质饱和分/芳香分,2、沥青的组成与结构,1)溶胶型结构沥青
14、质溶解代表:直馏沥青、液体沥青特点:高温粘度较低,粘性,2)凝胶型结构沥青质抱团代表:氧化沥青、老化沥青特点:变形能力差,脆性,主要产品介绍沥青,按照针入度指标进行沥青分级7个标号,3、沥青标准:交通部技术规范(JTG F40-2004),按照技术性能进行沥青分类:A、B、C,主要产品介绍沥青,如:P25,100,5=60表示:试验温度25 荷载质量100g 历时5s 贯入沥青深度6mm,Tips,针入度:在规定温度条件下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度,以0.1mm为单位,主要产品介绍沥青,主要产品介绍沥青,4、沥青生产技术,主要产品介绍沥青,4、沥青生产技术,主要产品介绍
15、润滑油,润滑剂和有关产品包括润滑油和润滑脂,主要用于降低机件之间的摩擦和防止磨损,以减少能耗和延长机械寿命。其产量不多,仅占石油产品总量的2%左右,但品种达数百种之多。,我国润滑油2010消费结构,由于品种多、生产批量小、质量要求严格、产品质量升级换代快,因此先进的工艺技术对优质润滑油的开发和生产至关重要。现代典型的润滑油生产模式:在炼油厂集中生产优质基础油,在添加剂厂生产优质添加剂,在调合厂以优质的基础油和添加剂相配伍,生产商品润滑油。每开发一个新品种或新牌号,都必须通过模拟仿真化的测试评定程序,进行质量认证。总之,现代润滑油生产必须具备基础油、添加剂和测试评定手段三个基本要素。,主要产品介
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