第三章原油的分类课件.ppt

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1、2023/6/8储运油料学12023/6/8储运油料学2第一节第一节 原油的分类方法原油的分类方法 性性质质和和组组成成相相似似的的原原油油，其其加加工工、储储运运等等方方案案也也相相近近。因因此此根根据据原原油油特特性性进进行行分分类类，对对制制定定原原油油加加工工方方案案和和储储运运、销售都是十分必要的。销售都是十分必要的。原原油油的的组组成成十十分分复复杂杂，对对其其确确切切分分类类很很困困难难。原原油油的的分分类类方方法法有有许许多多种种，通通常常从从商商品品、地地质质、化化学学或或物物理理等等不不同同角角度度进进行行分分类类。本本节节只只讨讨论论广广为为应应用用的的原原油油商商品品分

2、分类类法法、化化学学分类法和我国采用的分类方法。分类法和我国采用的分类方法。2023/6/8储运油料学3一、工业一、工业(商品商品)分类法分类法 原原油油的的商商品品分分类类法法又又称称工工业业分分类类法法，是是化化学学分分类类方方法法的的补补充充。商商品品分分类类的的根根据据很很多多，如如分分别别按按原原油油的的密密度度、硫硫含含量量、氮氮含量、含蜡量和胶质含量分类等等。含量、含蜡量和胶质含量分类等等。国国际际石石油油市市场场常常用用计计价价的的标标准准是是按按比比重重指指数数API分分类类和和含含硫量硫量分类。第十二届世界石油会议规定的原油分类标准。分类。第十二届世界石油会议规定的原油分类

3、标准。类类 别别API 20相对密度相对密度 轻质原油轻质原油中质原油中质原油重质原油重质原油特重原油特重原油 31.131.122.322.310 10 0.9968 2023/6/8储运油料学4分类标准，分类标准，%2.0 原油类别原油类别 低含硫低含硫 含硫含硫 高含硫高含硫 分类标准，分类标准，%0.52.5 2.510.0 10.0 原油类别原油类别 低含蜡低含蜡 含蜡含蜡高含蜡高含蜡分类标准，分类标准，%15 原油类别原油类别 低含低含胶胶含含胶胶多胶多胶 2023/6/8储运油料学5二、原油的化学分类法二、原油的化学分类法 原原油油的的化化学学分分类类以以原原油油的的化化学学组组

4、成成为为基基础础，通通常常用用与与原原油油化化学学组组成成直直接接有有关关的的参参数数作作为为分分类类依依据据，如如特特性性因因数数分分类类、美美国国矿矿务务局局关关键键馏馏分分特特性性分分类类、相相关关指指数数分分类类、石石油油指指数数和和结结构构族族组组成成分分类类等等。其其中中以以前前两两种种应应用用最最广广。通通常常认认为为，按按这这两两种种方方法法分分类类，对对原原油油特特性性可可得得到到一一个个概概括括认识，不同原油间可作粗略对比。认识，不同原油间可作粗略对比。2023/6/8储运油料学61特性因数分类特性因数分类 根据原油特性因数根据原油特性因数K K值大小分为石蜡基、中间基和环

5、烷值大小分为石蜡基、中间基和环烷基三类原油，分类标准见表基三类原油，分类标准见表 特性因数，特性因数，K 12.1 11.512.1 10.511.5 原油类别原油类别 石蜡基石蜡基 中间基中间基 环烷基环烷基 特特性性因因数数分分类类法法多多年年来来为为欧欧美美各各国国普普遍遍采采用用，它它在在一一定定程程度度上上反反映映了了原原油油的的组组成成特特性性。例例如如通通过过这这一一方方法法分分类类我我们们能知道这种原油是含烷烃多还是含环烷烃多。能知道这种原油是含烷烃多还是含环烷烃多。2023/6/8储运油料学7缺缺 点点：不不能能表表明明原原油油中中低低沸沸点点馏馏分分和和高高沸沸点点馏馏分分

6、中中烃烃类类的的分分布布规规律律，因因此此它它不不能能反反映映原原油油中中轻轻、重重组组分分的化学特性。的化学特性。由由于于原原油油的的特特性性因因数数 K 难难以以准准确确求求定定，用用其其他他参参数数计计算算或或查查特特性性因因数数K容容易易造造成成误误差差，因因此此这这一一方法并不完全符合原油组成的实际情况方法并不完全符合原油组成的实际情况。2023/6/8储运油料学82.关键馏分特性分类法关键馏分特性分类法 关关键键馏馏分分特特性性分分类类法法是是将将原原油油用用Hempel简简易易精精馏馏装装置置切切取取250275和和395425（即即在在残残压压40mmHg下下取取得得的的275

7、300的的馏馏分分）两两个个轻轻重重关关键键馏馏分分，分分别别测测定定其其相相对对密密度度，对对照照分分类类标标准准表表确确定定两两个个关关键键馏馏分分的的基基属属，然然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。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第一关键馏分指原油常压蒸馏250275的馏分；的馏分；第二关键馏分相当于原油常压蒸馏第二关键馏分相当于原油常压蒸馏395425的馏分，即的馏分，即 在残压在残压40mmHg下取得的下取得的275300的馏分的馏分 2023/6/8储运油料学9 基属基属关键馏分关键馏分石蜡基石蜡基中间基中间基环烷基环烷基第一第一关键馏分关键

8、馏分d42040(K11.9)d420=0.82100.8562API=3340(K=11.511.9)d4200.8562API33(K11.5)第二第二关键馏分关键馏分d42030(K12.2)d420=0.87230.9035API=2030(K=11.512.2)d4200.9305API20(K11.5)关键馏分分类标准关键馏分分类标准 2023/6/8储运油料学10关键馏分特性分类表关键馏分特性分类表编号编号第一关键馏分第一关键馏分第二关键馏分第二关键馏分原油类别原油类别1石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基石蜡基2石蜡基石蜡基中间基中间基石蜡石蜡-中间基中间基3中间基中间基石蜡基石蜡基

9、中间中间-石蜡基石蜡基4中间基中间基中间基中间基中间基中间基5中间基中间基环烷基环烷基中间中间-环烷基环烷基6环烷基环烷基中间基中间基环烷环烷-中间基中间基7环烷基环烷基环烷基环烷基环烷基环烷基2023/6/8储运油料学11 我我国国对对原原油油的的分分类类现现采采用用关关键键馏馏分分特特性性分分类类法法和和硫硫含含量量分分类类法法相相结结合合的的分分类类方方法法，把把硫硫含含量量分分类类作作为为关关键键馏馏分分特特性性分分类类法法的补充。的补充。2023/6/8储运油料学12原油原油名称名称含硫量含硫量m%第一关键第一关键馏分馏分d420第二关键第二关键馏分馏分d420原油的关原油的关键馏分

10、特键馏分特性分类性分类建议原油建议原油分类命名分类命名大庆大庆混合混合0.110.814(K=12.0)0.850(K=12.5)石蜡基石蜡基低硫石蜡基低硫石蜡基克拉克拉玛依玛依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中间基中间基低硫中间基低硫中间基胜利胜利混合混合0.880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中间基中间基含硫中间基含硫中间基大港大港混合混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)环烷中间环烷中间基基低硫环烷中低硫环烷中间基间基孤岛孤岛2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)环烷基环烷基含硫环烷基含硫环烷

11、基2023/6/8储运油料学13同一类原油的性质具有明显的共同特点同一类原油的性质具有明显的共同特点 大大庆庆原原油油属属于于低低硫硫石石蜡蜡基基原原油油；胜胜利利原原油油属属于于含含硫硫中中间间基原油基原油 石石蜡蜡基基原原油油一一般般含含烷烷烃烃量量超超过过50%，其其特特点点是是密密度度小小，含含蜡蜡量量较较高高，凝凝点点高高，含含硫硫、胶胶质质较较少少，属属于于地地质质年年代代古老的原油古老的原油 环环烷烷基基原原油油的的特特点点是是含含环环烷烷烃烃和和芳芳烃烃较较多多，密密度度大大，凝凝点点低低，一一般般含含硫硫、胶胶质质沥沥青青质质较较多多，是是地地质质年年代代较较年年轻轻的原油的

12、原油 2023/6/8储运油料学14n我我国国的的主主要要油油田田有有大大庆庆、胜胜利利、华华北北(任任丘丘)、中中原原、大大港港、辽辽河河、南南阳阳、江江汉汉、玉玉门门、克克拉拉玛玛依依等等，其其中中产产量量最最大大的的是是大大庆庆油油田田，其其次为次为胜利油田胜利油田。几种主要原油的一般性质列于表。几种主要原油的一般性质列于表 3-6 中。中。n从从原原油油密密度度来来看看，国国产产原原油油的的标标准准密密度度大大多多数数在在0.860.98g/cm3左左右右，但但也也有有个个别别原原油油如如青青海海冷冷湖湖原原油油小小到到只只有有0.8042g/cm3。原原油油的的密密度度大大小小反反映

13、映了了原原油油化化学学组组成成上上的的差差别别，一一般般密密度度小小的的轻轻质质原原油油，其其含含硫硫、含含氨氨量量少少，胶胶质质、沥沥青青质质含含量量也也少少，原原油油中中轻轻组组分分含含量量多多；密密度度大大的的原原油油正正好好相相反反。乌乌尔尔禾禾稠稠油油的的轻轻组组分分极极少少，初初馏馏点点高高达达212，300以前的轻组分只有以前的轻组分只有3.24%。第二节第二节 国产主要原油的性质国产主要原油的性质 2023/6/8储运油料学15n我我国国原原油油的的50运运动动粘粘度度一一般般在在20100mm2/s之之间间。由由于于组组成成不不同同，特特别别是是胶胶质质沥沥青青质质含含量量和

14、和轻轻组组分分含含量量的的影影响响，粘粘度度的的差差别别也也十十分分悬悬殊殊。例例如如含含轻轻组组分分多多、胶胶质质沥沥青青质质少少的的南南海海惠惠州州原原油油，其其50运运动动粘粘度度为为6.44mm2/s，而重质的乌尔禾稠油其粘度竟高达而重质的乌尔禾稠油其粘度竟高达20391mm2/s。n不不同同原原油油之之间间的的凝凝点点差差别别，主主要要与与原原油油的的含含蜡蜡量量有有关关。含含蜡蜡多多的的原原油油凝凝点点高高，例例如如，南南阳阳原原油油含含蜡蜡量量为为30.3%，其其凝凝点点也也突突出出地地高高达达45；而而含含蜡蜡量量仅仅为为1.5%的的新新疆疆低低凝凝原原油油，其其凝凝点点低低至

15、至-58，两两种种原原油油凝凝点点相相差差103。这个差别从中东原油性质中也可以看得很清楚。这个差别从中东原油性质中也可以看得很清楚。2023/6/8储运油料学16一、一、大庆原油大庆原油主要特点主要特点(根据原油评价结果）：根据原油评价结果）：含含蜡蜡量量高高（26%30%），凝凝点点高高（约约30），硫硫含含量量低低（0.10%），金金属属含含量量低低（Ni:2ppm、V0.1ppm），正正庚庚烷烷沥沥青青质质含含量量低低（接接近近于于0），特特性性因因数数K=12.512.6，属属于于典典型型的的低低硫硫石石蜡蜡基基原原油。油。2023/6/8储运油料学17其主要的直馏馏分性质特点如下：

16、其主要的直馏馏分性质特点如下：q200以前的馏分占原油的以前的馏分占原油的10.011.3%(w)直直馏馏汽汽油油的的收收率率和和辛辛烷烷值值都都较较低低（ON=37左左右右），但但汽汽油油的的感感铅铅性性好好，应应通通过过催催化化重重整整来来提提高高汽汽油油的的辛辛烷烷值值或或生生产产芳芳烃烃，但但芳芳潜潜量量低低。也也可可以以将将直直馏馏汽汽油油用用来来生生产产溶溶剂剂油油，或或作作为为制制取取乙乙烯烯的原料。的原料。2023/6/8储运油料学18q 煤柴油馏分（煤柴油馏分（200300），收率为），收率为20%(w)左右左右 航航空空煤煤油油密密度度小小，结结晶晶点点高高，通通过过精精制

17、制只只能能符符合合2#喷喷气气燃燃料料的的规规格格要要求求；另另外外，直直馏馏180300馏馏分分芳芳烃烃少少，无无烟烟火火焰焰高高度度大大，含含硫硫少少，精精制制后后可可以以生生产产高高质质量量灯灯用用煤油；煤油；柴柴油油馏馏分分的的柴柴油油指指数数一一般般70，具具有有良良好好的的燃燃烧烧性性能。但其收率受凝点限制；能。但其收率受凝点限制；煤煤油油-柴柴油油宽宽馏馏分分由由于于含含烷烷烃烃多多，BMCI较较小小，是是制制乙烯乙烯的良好裂解原料。的良好裂解原料。2023/6/8储运油料学19q 减压蜡油馏分（减压蜡油馏分（350500），收率为），收率为26%(w)左右左右.其其润润滑滑油油

18、潜潜含含量量（烷烷烃烃+环环烷烷烃烃+轻轻芳芳烃烃）约约占占原原油油的的 15%，而而粘粘度度指指数数可可达达90120，是是生生产产润润滑滑油油的的好好原原料；同时可以得到重要的副产品料；同时可以得到重要的副产品石蜡和地蜡石蜡和地蜡.VGO饱饱和和分分含含量量高高、残残碳碳值值低低、金金属属含含量量低低，是是催催化化裂裂化的好原料，生产轻质油。化的好原料，生产轻质油。2023/6/8储运油料学20q500的的 减减 压压 渣渣 油油（VR），收收 率率 为为 43%(w)左左 右右，Ni:10ppm、V：0.5ppm左右，残碳为左右，残碳为8.8%。.含含S低低、沥沥青青质质、重重金金属属含

19、含量量低低、残残碳碳值值较较低低，而而饱饱和和 分分含含量量较较高高，因因此此大大部部分分可可以以掺掺入入减减压压蜡蜡油油中中作作为为催催化化裂化原料裂化原料；.可可以以经经过过丙丙烷烷脱脱沥沥青青和和精精制制后后生生产产高高粘粘度度（残残渣渣）润润滑滑油；油；.由由于于渣渣油油含含沥沥青青质质和和胶胶质质较较少少而而蜡蜡含含量量较较高高，难难以以生生产产高质量的沥青产品高质量的沥青产品。2023/6/8储运油料学21 根根据据上上述述评评价价结结果果，大大庆庆原原油油的的加加工工方方案案采采用用燃燃料料-润润滑滑油油型型加加工工方方案案最最为为理理想想，或或者者采采用用燃燃料料-润润滑滑油油

20、-化化工工型型方方案案。原原油油评评价价数数据据表表明明，大大庆庆原原油油是是生生产产优优质质润润滑滑油油和和各种各种蜡蜡的良好原料。的良好原料。2023/6/8储运油料学222023/6/8储运油料学23二、二、胜利混合原油胜利混合原油 胜胜利利油油田田构构造造复复杂杂，断断层层多多，不不同同的的地地质质构构造造和和不不同同层层位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。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：胜利混合原油的评价结果如下：主主要要特特点点：胶胶质质含含量量高高(约约为为23%)，密密度度较较大大(大大约约在在0.900g/c

21、m3)，另另外外，含含蜡蜡量量较较高高，含含硫硫（大大部部分分在在1%左左右右）原原油油，因因此此是是属属于于较较为为典典型型的的含含硫硫中中间间基基原原油油。胜胜利利原原油油中中的的轻轻馏馏分分含含量量比比大大庆庆原原油油少少。200以以前前的的收收率率约约7%(w)，350前约前约2425%，500以前的总拔出率约占原油的以前的总拔出率约占原油的50%(w)。2023/6/8储运油料学241直馏汽油（直馏汽油（7%(wt)左右）左右）ON为为47左左右右，初初馏馏130馏馏分分中中芳芳烃烃潜潜含含量量（环环烷烷烃烃和和芳芳香香烃烃）高高，是是重重整整的的良良好好原原料料，可可以以生生产产高

22、高ON汽油和芳烃。汽油和芳烃。2煤柴油馏分（煤、柴油馏份约为煤柴油馏分（煤、柴油馏份约为18%）（1）航航煤煤馏馏分分：密密度度大大、结结晶晶点点低低，可可以以生生产产1号号航航煤煤，但但必必须须脱脱硫硫醇醇，而而且且由由于于芳芳烃烃含含量量较较高高，燃燃烧烧性性能能差差，作作为为灯灯用用煤煤油油，需需精精制制除除去去部部分分芳芳烃烃，才才能能满满足足无无烟烟火火焰焰高度的要求，应注意芳含量、积炭性能等指标的要求。高度的要求，应注意芳含量、积炭性能等指标的要求。（2）直直馏馏柴柴油油：柴柴油油指指数数较较高高（约约为为65），凝凝点点不不高高，可可以以生生产产-20#、-10#、0#号号柴柴油

23、油，由由于于含含S、N以以及及酸酸度度较较高高，必须进行精制。必须进行精制。2023/6/8储运油料学253VGO（约占（约占25%左右）左右）脱脱蜡蜡油油的的粘粘度度指指数数低低，而而且且含含S及及酸酸值值较较高高，不不宜宜生生产产润润滑滑油油，可可以以用用作作FCC工工艺艺或或加加氢氢裂裂化化的的原原料料，由由于于含含S较较高，催化裂化生产的汽油、柴油高，催化裂化生产的汽油、柴油S含量很难合格，需要脱硫。含量很难合格，需要脱硫。4VR（约占（约占50%）（）粘温性质不好，含粘温性质不好，含S，同样不宜生产高粘度润滑油；，同样不宜生产高粘度润滑油；（）胶胶质质（47.9%）、沥沥青青质质（戊

24、戊烷烷沥沥青青质质为为13.7%）含含量量较较高，可以生产沥青产品；高，可以生产沥青产品；（）由由于于残残炭炭值值（13.9%）和和重重金金属属含含量量（Ni:46ppm、V：2.2ppm左左右右）都都较较高高，只只能能少少量量掺掺入入VGO中中作作为为催催化化裂裂化化原原料料（掺掺渣渣量量15%），最最好好是是先先经经加加氢氢处处理理后后再再送去催化裂化送去催化裂化(VRDS-FCC)或加氢裂化或加氢裂化；（）由由于于加加氢氢处处理理的的投投资资很很高高，一一般般多多用用作作延延迟迟焦焦化化的的原原料料，但由于含但由于含S，石油焦的质量等级不高。，石油焦的质量等级不高。2023/6/8储运油

25、料学26q根根据据上上述述评评价价结结果果，胜胜利利混混合合原原油油的的加加工工方方案案一一般般采采用用燃燃料料型型加加工工方方案案或或者者燃燃料料-化工型加工方案化工型加工方案比较理想。比较理想。q在在加加工工胜胜利利原原油油时时应应充充分分考考虑虑含含S的的问问题题，如如腐腐蚀蚀、环环保保、产产品品质质量量、催催化化剂剂中中毒毒等。等。2023/6/8储运油料学272023/6/8储运油料学282023/6/8储运油料学29三、三、孤岛原油孤岛原油含硫环烷基原油含硫环烷基原油，密度大，粘度大，胶质、沥青质多，轻密度大，粘度大，胶质、沥青质多，轻组分含量少（组分含量少（21%）直馏汽油、煤油

26、、柴油的收率低，由于含硫高，产品安定直馏汽油、煤油、柴油的收率低，由于含硫高，产品安定性差，必须精制性差，必须精制渣油产率高，达渣油产率高，达渣油产率高，达渣油产率高，达51%51%以上，是国内少有的生产优质沥青质以上，是国内少有的生产优质沥青质以上，是国内少有的生产优质沥青质以上，是国内少有的生产优质沥青质的良好原料的良好原料的良好原料的良好原料孤岛原油的加工方案一般采用孤岛原油的加工方案一般采用燃料型加工方案燃料型加工方案或者或者燃料燃料-化化工型加工方案工型加工方案加工过程中更应注意设备管线腐蚀、产品质量等问题加工过程中更应注意设备管线腐蚀、产品质量等问题2023/6/8储运油料学30四

27、、四、克拉玛依低凝原油克拉玛依低凝原油凝点极低，含蜡很少，含硫少，属于低硫中间基凝点极低，含蜡很少，含硫少，属于低硫中间基凝点极低，含蜡很少，含硫少，属于低硫中间基凝点极低，含蜡很少，含硫少，属于低硫中间基汽油抗爆性很好汽油抗爆性很好优质喷气燃料，结晶点低于优质喷气燃料，结晶点低于优质喷气燃料，结晶点低于优质喷气燃料，结晶点低于-60-60，芳烃含量低，芳烃含量低，芳烃含量低，芳烃含量低直馏柴油的凝点低于直馏柴油的凝点低于直馏柴油的凝点低于直馏柴油的凝点低于 6060，可用于高寒地区，可用于高寒地区，可用于高寒地区，可用于高寒地区润滑油馏分油可不经脱蜡直接生产低凝润滑油润滑油馏分油可不经脱蜡直

28、接生产低凝润滑油润滑油馏分油可不经脱蜡直接生产低凝润滑油润滑油馏分油可不经脱蜡直接生产低凝润滑油低低低低凝凝凝凝原原原原油油油油酸酸酸酸值值值值较较较较高高高高，可可可可以以以以提提提提取取取取重重重重要要要要的的的的化化化化工工工工原原原原料料料料环环环环烷酸烷酸烷酸烷酸为为为为了了了了充充充充分分分分利利利利用用用用资资资资源源源源，对对对对于于于于低低低低凝凝凝凝原原原原油油油油必必必必须须须须采采采采取取取取严严严严格格格格的的的的分分分分采、分输、分储和分炼采、分输、分储和分炼采、分输、分储和分炼采、分输、分储和分炼的措施。的措施。的措施。的措施。2023/6/8储运油料学31 以以

29、上上介介绍绍的的是是我我国国常常见见的的具具有有代代表表性性的的四四种种不不同同类类型型的的原原油油。通通过过对对我我国国所所产产原原油油的的综综合合评评价价，可可知知我我国国原原油油有下述几个特点：有下述几个特点：石石蜡蜡基基原原油油较较多多，因因而而，其其汽汽油油的的抗抗爆爆性性差差，柴柴油油的的燃燃 烧性能好；烧性能好；除除克克拉拉玛玛依依和和青青海海冷冷湖湖原原油油外外，多多数数原原油油含含蜡蜡量量较较多多，凝凝点点较较高高，都都需需要要加加热热或或采采用用其其它它降降凝凝措措施施。孤孤岛岛原原油油凝凝点点虽虽低低到到-2，但但其其50运运动动粘粘度度高高达达498mm2/s，所所以以，也需要加热输送；也需要加热输送；除江汉、胜利、孤岛原油外，其它原油硫含量都较低；除江汉、胜利、孤岛原油外，其它原油硫含量都较低；除除青青海海原原油油和和克克拉拉玛玛依依原原油油外外，一一般般原原油油的的轻轻油油含含量量均均较少。较少。