第二节原油分类方法

9
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。
d4
20
＝0.8723~0.9305
d4
20
>0.9305
比重指数>30 （K>12.2）
比重指数＝20~30 （K＝11.5~12.2）
比重指数<20 （K <11.5）
4
关键馏分特性分类
序号
1
轻油部分的类别
石蜡
重油部分的类别
石蜡
原油类别
石蜡
2
3 4 5 6 7
石蜡
中间 中间 中间 环烷 环烷
中间
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。
12
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： ① 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。 ② 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。 ③ 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。 ④ 煤油、柴油馏分含烷烃多，是制取乙烯的良好原料。 ⑤ 350-500 ℃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。
3、按酸值分类:① 低酸原油：硫含量＜0.5mgKOH/g；
② 含酸原油： 硫含量=0.5-1.0mgKOH/g； ③ 高酸原油：硫含量＞1.0mgKOH/g。
8
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。
11
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
（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.
24
特性因数 K 为 10.5~11.5
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。
2
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250~275℃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
① 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
② 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。 ③ 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 ④ 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。 ⑤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。
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。
6
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
石蜡 中间 环烷 中间 环烷
石蜡–中间
中间–石蜡 中间 中间–环烷 环烷–中间 环烷
5
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
18
19
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
13
⑥ 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。
14
15
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：
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。
（4）供气系统;（5）原油和产品储运系统;（6）三废处理系统
20
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：
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
275~300 ℃馏分（相当于常压395~425 ℃ ）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。
10
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。
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。
7
三、商品分类法 1、按密度分类:①轻质原油 ：API°＞34，ρ20＜0.852g/cm3; ②中质原油： API°=34-20，ρ20=0.852-0.930g/cm3 ③重质原油： API°=20-20，ρ20=0.931-0.998g/cm3 ④特稠原油（油砂沥青）： API° ＜10 ，ρ20 ＞0.998g/cm3 2、按硫含量分类:① 低硫原油：硫含量＜0.5%； ② 含硫原油： 硫含量=0.5%-2%；③ 高硫原油：硫含量＞2%。
16
17
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。
量分类，按含蜡量分类和按含胶质量分类等。
1
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 特性因数 K 为 11.5~12.1 石蜡基原油 中间基原油
① 全厂生产工艺流程图。
② 生产装置工艺原理流程图。
③ 炼油装置工艺管线-自动控制流程图。
21
22
23
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。