第三章(1-3用2015)教材

第三章原油的分類及國產(chǎn)原油的性質(zhì)意義根據(jù)原油的組成將其分類，對于原油的加工利用、商品貿(mào)易和儲存運(yùn)輸都十分重要；不同類型原油混輸、混儲，會(huì)造成原油加工困難和油品質(zhì)量的降低；儲運(yùn)工作者要了解原油的分類，對不同類型的原油，采取針對性的儲運(yùn)方法。第一節(jié)原油的分類原油的工業(yè)（商品）分類法---為輔、修飾詞原油的化學(xué)分類法---為輔主、中心詞一原油的工業(yè)（商品）分類法世界各國工業(yè)分類方法很多，有按密度、含S、含N、含蠟和含膠質(zhì)等分類。國際市場原油計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是按APIo和含S量。APIo大（ρ？）含S量低的原油價(jià)格相應(yīng)較貴。一原油的工業(yè)（商品）分類法

1按密度或APIo分類原油的密度或APIo與其組成和餾分輕重有關(guān)。類別APIo15oC密度（g/cm3）20oC密度（g/cm3）輕質(zhì)原油>34<0.855<0.851中質(zhì)原油34～200.855～0.9340.851～0.930重質(zhì)原油20～100.9340.931～0.996特稠原油<10>0.999>0.996一原油的工業(yè)（商品）分類法

1按密度或APIo分類

輕質(zhì)原油大體上是地質(zhì)年代古老的原油，一般汽煤柴等輕質(zhì)組分含量多，S、N、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量少。其餾分油性質(zhì)較穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。代表有青海冷湖原油、克拉瑪依原油。大慶原油雖然輕組分含量不高，但由于烷烴含量高、因而密度小，也屬輕質(zhì)原油。

重質(zhì)原油大體是地質(zhì)年代較輕的原油，一般汽煤柴等輕質(zhì)組分含量少，S、N、膠質(zhì)多，對氧不穩(wěn)定，餾分油安定性差，需采用復(fù)雜加工工藝。代表有孤島原油。一原油的工業(yè)（商品）分類法

2按S(N)含量分類原油S(N)含量高，加工得到產(chǎn)品安定性差，故原油S(N)含量越低，產(chǎn)品質(zhì)量越好。分類依據(jù)按含S量分類按含N量分類原油類別低硫含硫高硫低氮含氮高氮分類標(biāo)注%<0.50.5～2.0>2.0<0.250.25>0.25腐蝕，污染空氣油品顏色，腐蝕，污染空氣一原油的工業(yè)（商品）分類法

2按S(N)含量分類原油S(N)含量高，加工得到產(chǎn)品安定性差，故原油S(N)含量越低，產(chǎn)品質(zhì)量越好。低硫以大慶、克拉瑪依、冷湖、大港、任丘、南陽為代表。含硫以勝利、江漢油田為代表，高硫以孤島油田為代表。我國現(xiàn)有油田以低硫高氮居多，故油的顏色比較深。中東原油含S量高，故價(jià)格？一原油的工業(yè)（商品）分類法

3按含蠟量分類

分類依據(jù)按含蠟量分類原油類別低蠟含蠟高蠟分類標(biāo)注%0.5～2.52.5～10.0>10.0我國原油一般凝點(diǎn)較高，所以以高蠟原油居多。一原油的工業(yè)（商品）分類法含蠟量高的原油凝點(diǎn)也高，一般通過測定原油的凝點(diǎn)來確定其含蠟量。一原油的工業(yè)（商品）分類法

4按含膠質(zhì)量分類

分類依據(jù)按含膠質(zhì)量分類原油類別低膠含膠多膠分類標(biāo)注%<55～15>15我國原油以多膠原油居多。二原油的化學(xué)分類法原油的化學(xué)分類是以其化學(xué)組成為基礎(chǔ)。但原油化學(xué)組成復(fù)雜，通常取與化學(xué)組成有關(guān)聯(lián)的幾個(gè)物理性質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分類。常見化學(xué)分類法有特性因數(shù)分類法和關(guān)鍵餾分特性分類法。二原油的化學(xué)分類法

1特性因數(shù)(K)分類法

一般原油特性因數(shù)K值在9.7～13.0之間，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)見表注意：T為中平均沸點(diǎn)，單位為K特性因數(shù)K

>12.111.5～12.110.5～11.5

原油類別石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油

1特性因數(shù)(K)分類法

特性因數(shù)分類法多年來為歐美各國普遍采用，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。

二原油的化學(xué)分類法

1特性因數(shù)(K)分類法

二原油的化學(xué)分類法缺點(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。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蒸餾裝置切取250～275℃和395～425℃（即在減壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分）兩個(gè)輕重關(guān)鍵餾分，分別測定其相對密度，對照分類標(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；輕油部分第二關(guān)鍵餾分相當(dāng)于原油常壓蒸餾395～425℃的餾分，即在減壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分重油部分二原油的化學(xué)分類法

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)

關(guān)鍵餾分分類標(biāo)準(zhǔn)

二原油的化學(xué)分類法2.關(guān)鍵餾分特性分類法

關(guān)鍵餾分特性分類表編號第一關(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-環(huán)烷基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)烷基二原油的化學(xué)分類法2.關(guān)鍵餾分特性分類法

我國對原油的分類現(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。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)烷基幾種國產(chǎn)原油的分類同一類原油的性質(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烷烴含量超過50%，其特點(diǎn)是含蠟量高，密度小，凝點(diǎn)高，含S、N、膠質(zhì)量低；屬于地質(zhì)年代古老的原油。代表為大慶原油和南陽原油。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。代表為孤島原油和烏爾禾稠油。中間基介于二者之間。我國的主要油田有大慶、勝利、大港、華北(任丘)、夏遼、中原、大港、遼河、南陽、江漢、玉門、克拉瑪依等，其中產(chǎn)量最大的是大慶油田，其次為勝利油田。幾種主要原油的一般性質(zhì)列于表1-3-6中。從原油密度來看，國產(chǎn)原油的標(biāo)準(zhǔn)密度大多數(shù)在0.86～0.98g/cm3左右，但也有個(gè)別原油如青海冷湖原油小到只有0.8042g/cm3。原油的密度大小反映了原油化學(xué)組成上的差別，一般密度小的輕質(zhì)原油，其含硫、含氨量少，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也少，原油中輕組分含量多；密度大的原油正好相反。烏爾禾稠油的輕組分極少，初餾點(diǎn)高達(dá)212℃，300℃以前的輕組分只有3.24%。第二節(jié)國產(chǎn)原油的性質(zhì)

我國原油50℃運(yùn)動(dòng)粘度一般在20～100mm2/s之間。由于組成不同，特別是膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量和輕組分含量的影響，粘度的差別也十分懸殊。例如含輕組分多、膠質(zhì)瀝青質(zhì)少的南?；葜菰?，其50℃運(yùn)動(dòng)粘度為6.44mm2/s，而重質(zhì)的烏爾禾稠油其粘度竟高達(dá)20391mm2/s。不同原油之間的凝點(diǎn)差別，主要與原油的含蠟量有關(guān)。含蠟多的原油凝點(diǎn)高，例如，南陽原油含蠟量為41.14%，其凝點(diǎn)也突出地高達(dá)51℃；而含蠟量僅為2.04%的新疆克拉瑪依低凝原油，其凝點(diǎn)低至-50℃，兩種原油凝點(diǎn)相差101℃。這個(gè)差別從中東原油性質(zhì)中也可以看得很清楚。原油的含S、N量一般與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量有關(guān)。含S、N量高的原油，通常膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也高，如孤島、勝利原油等。我國原油主要是低S高N原油

?？碱}類型填空題簡答題

例如：

按密度、含硫量、含氮量、特性因數(shù)、關(guān)鍵餾分特性，原油分別分為哪幾類？我國原油的主要特點(diǎn)計(jì)算題計(jì)算題例：某原油含S（0.17%），含蠟（23.5%），含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)（15.2%），凝點(diǎn)38℃，中平均沸點(diǎn)t=456℃，=0.8100；第一關(guān)鍵餾分=0.8153，APIo=41.1，第二關(guān)鍵餾分=0.8431，APIo=35.5，該油(1)按特性因數(shù)分類？(2)按關(guān)鍵餾分特性分類？(3)按商品分類？(4)最后給出原油的類別。

提示：T=t+273

一、大慶原油主要特點(diǎn)(根據(jù)原油評價(jià)結(jié)果）：

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。

其主要的直餾餾分性質(zhì)特點(diǎn)如下：

200℃以前的餾分占原油的10.0～11.3%(w)

直餾汽油的收率和辛烷值都較低（ON=37左右），但汽油的感鉛性好，應(yīng)通過催化重整來提高汽油的辛烷值或生產(chǎn)芳烴，但芳潛量低。也可以將直餾汽油用來生產(chǎn)溶劑油，或作為制取乙烯的原料。

煤柴油餾分（200～300℃），收率為20%(w)左右

航空煤油密度小，結(jié)晶點(diǎn)高，通過精制只能符合2#噴氣燃料的規(guī)格要求；另外，直餾180～300℃餾分芳烴少，無煙火焰高度大，含硫少，精制后可以生產(chǎn)高質(zhì)量燈用煤油；

柴油餾分的柴油指數(shù)一般〉70，具有良好的燃燒性能。但其收率受凝點(diǎn)限制；煤油-柴油寬餾分由于含烷烴多，BMCI較小，是制乙烯的良好裂解原料。

減壓蠟油餾分（350～500℃），收率為26%(w)左右

Ⅰ.其潤滑油潛含量（烷烴+環(huán)烷烴+輕芳烴）約占原油的15%，而粘度指數(shù)可達(dá)90～120，是生產(chǎn)潤滑油的好原料；同時(shí)可以得到重要的副產(chǎn)品——石蠟和地蠟

Ⅱ.VGO飽和分含量高、殘?zhí)贾档?、金屬含量低，是催化裂化的好原料，生產(chǎn)輕質(zhì)油。500℃的減壓渣油（VR），收率為43%(w)左右，Ni:10ppm、V：0.5ppm左右，殘?zhí)紴?.8%。

Ⅰ.含S低、瀝青質(zhì)、重金屬含量低、殘?zhí)贾递^低，而飽和分含量較高，因此大部分可以摻入減壓蠟油中作為催化裂化原料；Ⅱ.可以經(jīng)過丙烷脫瀝青和精制后生產(chǎn)高粘度（殘?jiān)櫥?；?由于渣油含瀝青質(zhì)和膠質(zhì)較少而蠟含量較高，難以生產(chǎn)高質(zhì)量的瀝青產(chǎn)品。

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

二、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)。1．直餾汽油（7%(wt)左右）

ON為47左右，初餾～130℃餾分中芳烴潛含量（環(huán)烷烴和芳香烴）高，是重整的良好原料，可以生產(chǎn)高ON汽油和芳烴。

2．煤柴油餾分（煤、柴油餾份約為18%）

（1）航煤餾分：密度大、結(jié)晶點(diǎn)低，可以生產(chǎn)1號航煤，但必須脫硫醇，而且由于芳烴含量較高，燃燒性能差，作為燈用煤油，需精制除去部分芳烴，才能滿足無煙火焰高度的要求，應(yīng)注意芳含量、積炭性能等指標(biāo)的要求。

（2）直餾柴油：柴油指數(shù)較高（約為65），凝點(diǎn)不高，可以生產(chǎn)-20#、-10#、0#號柴油，由于含S、N以及酸度較高，必須進(jìn)行精制。

3．VGO（約占25%左右）脫蠟油的粘度指數(shù)低，而且含S及酸值較高，不宜生產(chǎn)潤滑油，可以用作FCC工藝或加氫裂化的原料，由于含S較高，催化裂化生產(chǎn)的汽油、柴油S含量很難合格，需要脫硫。

4．VR（約占50%）

（ⅰ）粘溫性質(zhì)不好，含S，同樣不宜生產(chǎn)高粘度潤滑油；（ⅱ）膠質(zhì)（47.9%）、瀝青質(zhì)（戊烷瀝青質(zhì)為13.7%）含量較高，可以生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品；

（ⅲ）由于殘?zhí)恐担?3.9%）和重金屬含量（Ni:46ppm、V：2.2ppm左右）都較高，只能少量摻入VGO中作為催化裂化原料（摻渣量<15%），最好是先經(jīng)加氫處理后再送去催化裂化(VRDS-FCC)或加氫裂化；

（ⅳ）由于加氫處理的投資很高，一般多用作延遲焦化的原料，但由于含S，石油焦的質(zhì)量等級不