第五章-原油評(píng)價(jià)課件

第五章原油的分類與加工方案10/2/20231煉油工藝學(xué)第五章原油的分類與加工方案8/1/20231煉油工藝學(xué)確定原油的加工流程方案是煉廠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的首要任務(wù)。人們根據(jù)所加工原油的特性、市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求、加工技術(shù)的水平、生產(chǎn)的靈活性和經(jīng)濟(jì)效益等方面資料，進(jìn)行綜合分析，研究比較，才能得到合理的加工流程方案。因此對(duì)原油進(jìn)行評(píng)價(jià)是制定原油加工方案的前提。原油的類型很多，我國(guó)原油又有很多特點(diǎn)，本章將分別討論原油評(píng)價(jià)、原油的分類、我國(guó)主要原油特點(diǎn)及幾種典型的加工流程方案。

10/2/20232煉油工藝學(xué)確定原油的加工流程方案是煉廠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的首要任務(wù)第一節(jié)原油評(píng)價(jià)方法概述

不同性質(zhì)的原油，應(yīng)采用不同加工方法，以生產(chǎn)適當(dāng)產(chǎn)品，使原油得到合理利用。對(duì)于新開(kāi)采的原油，必須先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一系列的分析、試驗(yàn)，習(xí)慣上稱之為“原油評(píng)價(jià)”。根據(jù)評(píng)價(jià)目的不同，原油評(píng)價(jià)分為四類

10/2/20233煉油工藝學(xué)第一節(jié)原油評(píng)價(jià)方法概述8/1/20233煉油工藝學(xué)（1）原油性質(zhì)分析目的是在油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中及時(shí)了解單井、集油站和油庫(kù)中原油一般性質(zhì)，掌握原油性質(zhì)變化規(guī)律和動(dòng)態(tài)；（2）簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)目的是初步確定原油性質(zhì)和特點(diǎn)，適用于原油性質(zhì)普查；（3）常規(guī)評(píng)價(jià)為一般煉油廠提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；（4）綜合評(píng)價(jià)為綜合性煉油廠提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

10/2/20234煉油工藝學(xué)（1）原油性質(zhì)分析目的是在油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中及時(shí)了解

原油的綜合評(píng)價(jià)包括四部分內(nèi)容①原油的一般性質(zhì)；②實(shí)沸點(diǎn)蒸餾所得原油餾分組成及餾分性質(zhì)；③各餾分的化學(xué)組成；④各種石油產(chǎn)品的潛含量及其使用性能。評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)均以表格或曲線形式列出。

10/2/20235煉油工藝學(xué)原油的綜合評(píng)價(jià)包括四部分內(nèi)容8/1/20235煉油一、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線在一種間歇式釜式蒸餾設(shè)備中進(jìn)行一般按重量或體積的每3%取一個(gè)餾分，或每隔10℃取一餾分實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線就是以餾出溫度為縱坐標(biāo)，以餾出百分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)作圖所得的曲線10/2/20236煉油工藝學(xué)一、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線在一種間歇式釜式蒸餾設(shè)備中進(jìn)行8/1/2二、性質(zhì)曲線(中比性質(zhì)曲線)

假定某一窄餾分的性質(zhì)是該窄餾分餾出一半時(shí)的性質(zhì)所作的曲線中比曲線只適用于窄餾分，不能適用于寬餾分，餾分越寬，誤差越大10/2/20237煉油工藝學(xué)二、性質(zhì)曲線(中比性質(zhì)曲線)假定某一窄餾分的性質(zhì)是該窄餾分三、產(chǎn)率曲線以某一油品的不同產(chǎn)率為橫坐標(biāo)，相應(yīng)產(chǎn)率下的油品的性質(zhì)為縱坐標(biāo)所作的曲線以實(shí)沸點(diǎn)蒸餾為基礎(chǔ)產(chǎn)率曲線表示的是累積性質(zhì)10/2/20238煉油工藝學(xué)三、產(chǎn)率曲線以某一油品的不同產(chǎn)率為橫坐標(biāo)，相應(yīng)產(chǎn)率下的油品的第二節(jié)原油的分類方法由于地質(zhì)構(gòu)造、生油條件和年代的不同，世界各地區(qū)所產(chǎn)原油的性質(zhì)和組成有的差別很大，有的卻十分相似；同一地區(qū)的原油，由于采油層位不同，性質(zhì)都可能出現(xiàn)差別。性質(zhì)和組成相似的原油，其加工、儲(chǔ)運(yùn)等方案也相近。因此根據(jù)原油特性進(jìn)行分類，對(duì)制定原油加工方案和儲(chǔ)運(yùn)、銷售都是十分必要的。

原油的組成十分復(fù)雜，對(duì)其確切分類很困難。原油的分類方法有許多種，通常從商品、地質(zhì)、化學(xué)或物理等不同角度進(jìn)行分類。本節(jié)只討論廣為應(yīng)用的原油商品分類法、化學(xué)分類法和我國(guó)采用的分類方法。10/2/20239煉油工藝學(xué)第二節(jié)原油的分類方法由于地質(zhì)構(gòu)造、生油條件和年代一、商品分類法原油的商品分類法又稱工業(yè)分類法，是化學(xué)分類方法的補(bǔ)充。商品分類的根據(jù)很多，如分別按原油的密度、硫含量、氮含量、含蠟量和膠質(zhì)含量分類等等。

國(guó)際石油市場(chǎng)常用以計(jì)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，多用比重指數(shù)APIo分類和含硫量分類。第十二屆世界石油會(huì)議規(guī)定的原油分類標(biāo)準(zhǔn)。

類別APIo

20℃相對(duì)密度

輕質(zhì)原油中質(zhì)原油重質(zhì)原油特重原油

>31.131.1～22.322.3～10<10<0.86610.8661～0.91620.9162～0.9968>0.996810/2/202310煉油工藝學(xué)一、商品分類法原油的商品分類法又稱工業(yè)分類法，是化學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)，%

≤0.50.5～2.0>2.0原油類別

低含硫

含硫

高含硫

分類標(biāo)準(zhǔn)，%

0.5～2.52.5～10.0>10.0原油類別

低含蠟

含蠟高含蠟分類標(biāo)準(zhǔn)，%

<55～15>15原油類別

低含膠含膠多膠

10/2/202311煉油工藝學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)，%≤0.50.5～2.0>2.0原油類別二、化學(xué)分類法

原油的化學(xué)分類以原油的化學(xué)組成為基礎(chǔ)，通常用與原油化學(xué)組成直接有關(guān)的參數(shù)作為分類依據(jù)，如特性因數(shù)分類、美國(guó)礦務(wù)局關(guān)鍵餾分特性分類、相關(guān)指數(shù)分類、石油指數(shù)和結(jié)構(gòu)族組成分類等。其中以前兩種應(yīng)用最廣。通常認(rèn)為，按這兩種方法分類，對(duì)原油特性可得到一個(gè)概括認(rèn)識(shí)，不同原油間可作粗略對(duì)比。我國(guó)則采用關(guān)鍵餾分特性分類和按硫含量分類相結(jié)合的原油分類方法?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹應(yīng)用最廣泛的特性因數(shù)分類和關(guān)鍵餾分特性分類法。

10/2/202312煉油工藝學(xué)二、化學(xué)分類法原油的化學(xué)分類以原油的化學(xué)組成為基礎(chǔ)1．特性因數(shù)分類

根據(jù)原油特性因數(shù)K值大小分為石蠟基、中間基和環(huán)烷基三類原油，分類標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表特性因數(shù)，K

>12.111.5～12.110.5～11.5原油類別

石蠟基中間基環(huán)烷基特性因數(shù)分類法多年來(lái)為歐美各國(guó)普遍采用，它在一定程度上反映了原油的組成特性。例如通過(guò)這一方法分類我們能知道這種原油是含烷烴多還是含環(huán)烷烴多。10/2/202313煉油工藝學(xué)1．特性因數(shù)分類根據(jù)原油特性因數(shù)K值大小分為石蠟基缺點(diǎn)：①不能表明原油中低沸點(diǎn)餾分和高沸點(diǎn)餾分中烴類的分布規(guī)律，因此它不能反映原油中輕、重組分的化學(xué)特性。②由于原油的特性因數(shù)K難以準(zhǔn)確求定，用其他參數(shù)計(jì)算或查特性因數(shù)K容易造成誤差，因此這一方法并不完全符合原油組成的實(shí)際情況。10/2/202314煉油工藝學(xué)缺點(diǎn)：8/1/202314煉油工藝學(xué)2.關(guān)鍵餾分特性分類法

關(guān)鍵餾分特性分類法是將原油用Hempel簡(jiǎn)易精餾裝置切取250～275℃和395～425℃（即在殘壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分）兩個(gè)輕重關(guān)鍵餾分，分別測(cè)定其相對(duì)密度，對(duì)照分類標(biāo)準(zhǔn)表確定兩個(gè)關(guān)鍵餾分的基屬，然后根據(jù)關(guān)鍵餾分特性分類表確定原油的類別。第一關(guān)鍵餾分指原油常壓蒸餾250～275℃的餾分；第二關(guān)鍵餾分相當(dāng)于原油常壓蒸餾395～425℃的餾分，即在殘壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分10/2/202315煉油工藝學(xué)2.關(guān)鍵餾分特性分類法8/1/202315煉油工藝學(xué)基屬關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分d420<0.8210APIo>40(K>11.9)d420=0.8210～0.8562APIo=33～40(K=11.5～11.9)d420>0.8562APIo<33(K<11.5)第二關(guān)鍵餾分d420<0.8723APIo>30(K>12.2)d420=0.8723～0.9035APIo=20～30(K=11.5～12.2)d420>0.9305APIo<20(K<11.5)表關(guān)鍵餾分分類標(biāo)準(zhǔn)

10/2/202316煉油工藝學(xué)基屬石蠟基中間基環(huán)烷基第一d420<關(guān)鍵餾分特性分類表編號(hào)第一關(guān)鍵餾分第二關(guān)鍵餾分原油類別1石蠟基石蠟基石蠟基2石蠟基中間基石蠟-中間基3中間基石蠟基中間-石蠟基4中間基中間基中間基5中間基環(huán)烷基中間-石蠟基6環(huán)烷基中間基環(huán)烷-中間基7環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷基10/2/202317煉油工藝學(xué)關(guān)鍵餾分特性分類表編號(hào)第一關(guān)鍵餾分第二關(guān)鍵餾分原油類別1石蠟我國(guó)現(xiàn)采用關(guān)鍵餾分特性分類法和硫含量分類法相結(jié)合的分類方法，把硫含量分類作為關(guān)鍵餾分特性分類法的補(bǔ)充。10/2/202318煉油工藝學(xué)我國(guó)現(xiàn)采用關(guān)鍵餾分特性分類法和硫含量分類法相結(jié)合原油名稱含硫量m%第一關(guān)鍵餾分d420第二關(guān)鍵餾分d420原油的關(guān)鍵餾分特性分類建議原油分類命名大慶混合0.110.814(K=12.0)0.850(K=12.5)石蠟基低硫石蠟基克拉瑪依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中間基低硫中間基勝利混合0.880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中間基含硫中間基大港混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)環(huán)烷中間基低硫環(huán)烷中間基孤島2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)環(huán)烷基含硫環(huán)烷基10/2/202319煉油工藝學(xué)原油名稱含硫量m%第一關(guān)鍵餾分d420第二關(guān)鍵餾分d420同一類原油的性質(zhì)具有明顯的共同特點(diǎn)大慶原油屬于低硫石蠟基原油；勝利原油屬于含硫中間基原油石蠟基原油一般含烷烴量超過(guò)50%，其特點(diǎn)是密度小，含蠟量較高，凝點(diǎn)高，含硫、膠質(zhì)較少，屬于地質(zhì)年代古老的原油環(huán)烷基原油的特點(diǎn)是含環(huán)烷烴和芳烴較多，密度大，凝點(diǎn)低，一般含硫、膠質(zhì)瀝青質(zhì)較多，是地質(zhì)年代較年輕的原油10/2/202320煉油工藝學(xué)同一類原油的性質(zhì)具有明顯的共同特點(diǎn)8/1/202320煉油第三節(jié)原油加工方案的確定所謂原油加工方案，其基本內(nèi)容是指原油可以生產(chǎn)什么產(chǎn)品以及使用什么樣的加工手段來(lái)生產(chǎn)這些產(chǎn)品。理論上，可以從任何一種原油生產(chǎn)出各種所需的石油產(chǎn)品，但實(shí)際上，原油加工方案的確定（確定原油加工方案的原則）取決于許多因素：如市場(chǎng)需要、經(jīng)濟(jì)效益、投資力度、加工技術(shù)水平和原油特性等。如果選擇的加工方案適應(yīng)原油的特性，則可以做到用最小的投入獲得最大的產(chǎn)出。主要從原油特性的角度來(lái)討論如何選擇原油的加工方案。10/2/202321煉油工藝學(xué)第三節(jié)原油加工方案的確定所謂原油加工方案，其加工方案

燃料型

燃料-潤(rùn)滑油型

燃料-化工型

燃料-潤(rùn)滑油-化工型

拔頭蒸餾常減壓蒸餾

10/2/202322煉油工藝學(xué)加工方案燃料型燃料-潤(rùn)滑油型燃料-化工型燃料-潤(rùn)滑油一、原油加工方案的確定原則

原油加工方案確定的原則：根據(jù)原油特性制定合理的加工方案；根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)需求，對(duì)產(chǎn)品品種、質(zhì)量、數(shù)量等提出要求；盡量采用先進(jìn)技術(shù)和加工方法原油切割方案確定的基本內(nèi)容包括：確定產(chǎn)品品種、產(chǎn)率及質(zhì)量；確定切割溫度

10/2/202323煉油工藝學(xué)一、原油加工方案的確定原則8/1/202323煉油工藝學(xué)選定切割方案時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn)：

以產(chǎn)品主要規(guī)格作為切割的主要依據(jù)在考慮產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，爭(zhēng)取該產(chǎn)品的最大收率對(duì)某些產(chǎn)品質(zhì)量要求（如柴油）要特殊考慮，不能只顧高產(chǎn)率，致使質(zhì)量不合格，增加后續(xù)再加工的困難相鄰兩個(gè)產(chǎn)品產(chǎn)率切割有矛盾時(shí)，要優(yōu)先生產(chǎn)市場(chǎng)急需產(chǎn)品10/2/202324煉油工藝學(xué)選定切割方案時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn)：8/1/202324煉油工藝學(xué)10/2/202325煉油工藝學(xué)8/1/202325煉油工藝學(xué)10/2/202326煉油工藝學(xué)8/1/202326煉油工藝學(xué)10/2/202327煉油工藝學(xué)8/1/202327煉油工藝學(xué)二、國(guó)產(chǎn)主要原油的性質(zhì)特點(diǎn)

1.大慶原油主要特點(diǎn)：

含蠟量高（26%～30%），凝點(diǎn)高（約30℃），硫含量低（0.10%），金屬含量低（Ni:2ppm、V<0.1ppm），正庚烷瀝青質(zhì)含量低（接近于0），特性因數(shù)K=12.5～12.6，屬于典型的低硫石蠟基原油。10/2/202328煉油工藝學(xué)二、國(guó)產(chǎn)主要原油的性質(zhì)特點(diǎn)主要特點(diǎn)：8/1/202328煉直餾汽油的ON低，應(yīng)通過(guò)催化重整提高ON航煤密度較小、結(jié)晶點(diǎn)高,只能符合2號(hào)航煤規(guī)格直餾柴油的CN高，但凝點(diǎn)也高。煤、柴油餾分含烷烴多,是制取乙烯的良好裂解原料潤(rùn)滑油餾分的粘溫性能好，適合生產(chǎn)潤(rùn)滑油減壓渣油可以摻入減壓餾分油作為催化裂化原料，也可以經(jīng)丙烷脫瀝青及精制生產(chǎn)殘?jiān)鼭?rùn)滑油,但難以生產(chǎn)高質(zhì)量的瀝青產(chǎn)品。10/2/202329煉油工藝學(xué)直餾汽油的ON低，應(yīng)通過(guò)催化重整提高ON8/1/202329

根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果，大慶原油的加工方案采用燃料-潤(rùn)滑油加工方案最為理想，或者采用燃料-潤(rùn)滑油-化工型方案。原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)表明，大慶原油是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油和各種蠟的良好原料。

10/2/202330煉油工藝學(xué)根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果，大慶原油的加工方案采用2.勝利混合原油勝利油田構(gòu)造復(fù)雜，斷層多，不同的地質(zhì)構(gòu)造和不同層位的原油性質(zhì)差別很大，我們以勝利混合原油為例進(jìn)行分析。勝利混合原油的評(píng)價(jià)結(jié)果如下：

主要特點(diǎn)：膠質(zhì)含量高(約為23%)，密度較大(大約在0.900g/cm3)，另外，含蠟量較高，含硫（大部分在1%左右）原油，因此是屬于較為典型的含硫中間基原油。勝利原油中的輕餾分含量比大慶原油少。200℃以前的收率約7%(w)，350℃前約24～25%，500℃以前的總拔出率約占原油的50%(w)。10/2/202331煉油工藝學(xué)2.勝利混合原油8/1/202331煉油工藝學(xué)直餾汽油的ON為47，初餾～130℃餾分是重整的良好原料航煤餾分的密度大、結(jié)晶點(diǎn)低，可以生產(chǎn)1號(hào)航煤直餾柴油的柴油指數(shù)較高、凝點(diǎn)不高，可以生產(chǎn)?20號(hào)、?10號(hào)、0號(hào)柴油。產(chǎn)