炼油基础知识

气化和蒸发性能
初馏点和10%馏出 温度 启动性能
50%馏出温度
终馏点
加速性能
燃烧性能
2.具有较好的抗爆性能
抗爆性是指汽油在发 动机内燃烧时不发生 爆震的能力，爆震是 汽油发动机中一种不 正常的燃烧现象，它 会造成发动机的功率 下降，排气管冒黑烟， 耗油量增多，严重的 爆震会使发动机零件 毁损。 研究法辛烷值是指以 较低的混合气温度( 一般不加热)和较低 的发动机转速 (600r/min)的条件下 为其特征的研究法测 得的辛烷值，以评定 车用汽油在发动机由 低速转到中速运行时 的抗爆性。 马达法辛烷值是指以 较高的混合气温度 (149℃)和较高的发 动机转速(900r/min) 的条件为其特征的马 达法测定的辛烷值， 以评定车用汽油在节 气门全开和发动机高 速运转时的抗爆性。
• 硫含量 国Ⅰ 500mg/k 2003.12.31 g • 我公司7 • 硫含量 月1日到 800mg/k 达要求 g • 我公司7 月1日到 达要求
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车用汽油质量要求
产品名称 分析项目 90 抗爆性： 研究法辛烷值（RON） 不小于 抗爆指数（RON＋MON）/2不小于 90 85 车用汽油（Ⅲ） 标准要求 93 93 88 97 97 报告 90 90 85 车用汽油（Ⅳ） 标准要求 93 93 88 97 97 报告 89 89 84 车用汽油（V） 标准要求 92 92 87 95 97 90
• 随着我国环保要求日益严格，对汽油质量的要求也不断升 级。2015年4月28日国务院常务会议和国家七部委联合发 布了《加快成品油质量升级工作方案》确定加快清洁油品 生产与供应，提出了力争提前全面完成质量升级任务、履 行炼油行业大气污染防治行动目标责任的要求。文件明确 2016年1月1日起执行车用汽柴油国V标准的范围由原定京 津冀、长三角、珠三角区域重点城市扩大到整个东部地区 11省市（北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、 福建、山东、广东和海南），其他地区于2017年1月1日 起实施。北京市将在近期公布第VI阶段汽柴油质量标准， 拟于2017年实施；国家力争2016年公布第VI阶段油品质 量标准，拟于2019年实施
蒸馏烧瓶 接收量筒
加热器
DRD-100型恩氏蒸馏仪 2016/4/29 9
恩氏蒸馏装置原理图
1.原油及馏分油切割手段
恩氏蒸馏
关键词
初馏点：第一滴液体流出时的温度。
干点：烧瓶中最后一滴液体消失的温度。 终馏点：蒸馏过程中最后温度计显示的最高温度。 恩氏蒸馏曲线 10%点：低温启动性能 初馏点 50%点：加速、运转性能 终馏点 实沸点蒸馏曲线
3.应具有良好的安定性
实际胶质
烯烃含量
诱导期 国Ⅲ 30%
不大于 5mg/100ml 洗前胶质
不大于 30mg/100ml
不小于:480min
国Ⅳ 28%
国Ⅴ 25%
4.具有抗腐蚀性和安全环保性
硫含量 国Ⅲ150mg/kg 国Ⅳ 50mg/kg 国Ⅴ 10mg/kg 不大于 0.001% 或通过 硫醇、博士 试验 水溶性酸碱 不大于 1级
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炼油生产工艺
– 分类 • 原油评价 • 关键馏分特性分类法 • 商品分类法
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1.原油及馏分油切割手段
每25℃一 个馏分 窄馏分 汽油、柴 油、蜡油 、渣油等 宽馏分
注意： 窄馏分切割： 250~275℃：第一关键馏分；
395~425℃：第二关键馏分。
实沸点蒸馏（TBP）
原油的关键馏分特征分类方法 以此为依据
气化和蒸发性能
国Ⅲ
蒸气压 夏季：从5月1日 至10月31日 不 大于72kPa 冬季：从11月1 日至4月30日 不 大于88kPa
国Ⅳ
蒸气压
国Ⅴ
蒸气压
夏季：从5月1日 夏季：从5月1日 至10月31日 不 至10月31日 不 大于40-68kPa 大于40-65kPa 冬季：从11月1 冬季：从11月1 日至4月30日 不 日至4月30日 不 大于42-85kPa 大于45-88kPa
精确度
高
低
2016/4/29
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1.原油及馏分油切割手段
实沸点蒸馏曲线拓展
受油品分解温度的限制，原油的常规实沸点蒸馏温度只能达到530℃左右，得到实沸点曲线简单的 外推是不正确的，为了满足生产上的要求，运用了许多新的技术。 •气相色谱模拟蒸馏技术（ASTM D2887）采用气相色谱工作原理，对油品进行模拟蒸馏
0%
50%
100% 干点 10
90%点：蒸发性能
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1.原油及馏分油切割手段
减压蒸馏D1160
适用的油品类型：蜡油馏分
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粘重常数
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炼油生产工艺
• 关键馏分特性分类法
– 第一关键馏分－常压250℃～275℃ – 第二关键馏分－减压275～300℃
10mg/k g
国家要求长三角 地区在16年1月1 日前
普通柴油质量要求
产品名称 分析项目 色度/号 不大于 氧化安定性，总不溶物 /mg/100mL 不大于 5号 3.5 2.5 普通柴油 标准要求 0号 3.5 2.5 GB252-2011 试验方法 -10号 3.5 2.5 GB/T6540 SH/T0175
• 我公司未生 产
国Ⅳ
一、汽柴油质量升级历程
• 3. 普通柴油
国Ⅴ
国Ⅳ 2014.9.1 省石油公 司要求增 加分水试 验
2017.6.3 0（预计） • 硫含量
• 硫含量 50mg/k g
2018.12.3 1（预计）
国Ⅲ
13.6.30 国Ⅱ • 硫含量 01.12.31 350mg/ • 硫含量 kg 2000mg/ • 我公司 kg 13年4月 1日到达
关键馏分分类指标 原油的关键馏分特性分类
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炼油生产工艺
• 商品分类法
– 按密度分类
– 按硫含量分类
低硫原油：硫含量<0.5%； 含硫原油：硫含量0.5%～2.0%； 高硫原油：硫含量>2.0%
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炼油生产工艺
炼油生产工艺简介
石油产品简介
汽油 石脑油 航煤 柴油
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汽油质量升级历程
0.035 7
0.3 0.01 1 痕迹 无 460 3～8 5 8 55 45 43
0.035 7
0.3 0.01 1 痕迹 无 460 3～8 0 4 55 45 43 程 300 355 365 报告
0.035 7
0.3 0.01 1 痕迹 无 460 3～8 －10 －5 55 45 43 程 300 355 365 报告
车用汽油质量要求
牌号命名
•汽油的牌号以研究法辛烷值划 分 •马达法 •研究法 • 二者相加除以2 • 汽油抗爆性能以辛烷值和抗爆 指数来描述
辛烷值 抗爆指数
1.具有良好的气化和蒸发性能
馏程
蒸气压
保证蒸发并能够完全燃烧。 良好的气化和蒸发性可以 使用蒸发性大的汽油可使 保证发动机在夏季不易产 发动机燃烧室清洁，也能 生气阻，在冬季易于起动 延长发动机的检修期。
0.005 馏程 70 120 190 205 2
88 72 5 480 0.015 通过 0.001 1 无 无 1.0 40 30 2.7 0.3 0.016 0.01
0.005 馏程 70 120 190 205 2
42～85 40～68 5 480 0.005 通过 0.001 1 无 无 1.0 40 28 2.7 0.3 0.008 0.01
铜片腐蚀
4.具有抗腐蚀性和安全环保性
苯含量 不大于 1.0%
铅含量 不大于 0.005g/L
Βιβλιοθήκη Baidu
氧含量 不大于 2.7%
5.汽油中的添加剂
抗爆剂 MMT
抗氧剂
抗静电剂
辛烷值、锰含量
胶质含量
电导率
柴油质量升级历程
• 2. 车用柴油
国Ⅴ 17.12.31 14.12.31 13.4 • 硫含量 10mg/ 车用柴 • 硫含量 国Ⅲ kg 50mg/kg 油硫含 2011.6.30 量降到 • 我公司14 • 我公司 • 硫含量 14年3 年8月15 10 国Ⅱ 350mg/kg mg/kg， 月1日 日到达要 09.12.31 • 我公司11年 首次出 到达要 求 • 硫含量 9月1日开始 口欧洲 求 • 500mg/kg 生产
优点：油品可以多样；终馏点可以达到750℃左右。 缺点：无法得到想要的馏分。 • 超临界流体萃取分馏（SFEF）
•分子蒸馏

1 2d n
2

k bT
2d P
2

RT
2d 2 N A P
UIC-KDL-5分子蒸馏仪 2016/4/29 8
1.原油及馏分油切割手段
恩氏蒸馏
恩氏蒸馏（ASTM D86）是一种简单的蒸馏，本质上是渐次气化的结果，反映油品在一定条件下 的汽化性能。 适用的油品类型：汽油（轻、重石脑油），航煤，柴油 温度计 冷凝管
硫含量a) （质量分数）/ % 不大于 酸度/ mgKOH/100mL 不大于 b ） 10%蒸余物残碳 （质量分数）/% 不大于
灰分（质量分数）/% 不大于 铜片腐蚀（，3h）/级 不大于 水分c）（体积分数）/ % 不大于 机械杂质c) 润滑性 校正磨痕直径（）/um 不大于 运动粘度（）/ mm2/s 凝点/℃ 不高于 冷滤点/℃ 不高于 闪点（闭口）/℃ 不低于 着火性d（需满足下列要求之一） 十六烷值 不小于 十六烷指数 不小于 馏程： 50%馏出温度/℃ 不高于 90%馏出温度/℃ 不高于 95%馏出温度/℃ 不高于 ｅ 3 密度 （）/ kg/m
0.005 馏程 70 120 190 205 2
45～85 40～65 5 480 0.001 通过 0.001 1 无 无 1.0 40 25 2.7 0.3 0.002 0.01
汽柴油质量升级历程
车用汽油将实行国Ⅴ（B）标准，其质量要求为 芳烃含量不大于35%， 烯烃含量不大于15%， 50%馏出温度不大于110℃， 为适应环境保护的需要，蒸汽压指标会进一步降 低。 我公司要达到这个质量要求有一定困难，需要新 增如C5/C6异构化装置。
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汽油质量升级历程
国Ⅴ 国Ⅳ 国Ⅲ 2013.12.31 • 硫含量 50mg/kg • 我公司12 年 3月 1日 到达要求 2017.12.31 • 硫含量 10mg/kg • 我公司13 年9月21日 到达要求
2009.12.31
国Ⅱ 2006.12.31 • 硫含量 150mg/kg • 我公司10 月1日到达 要求
原油评价报告主要内容
1.原油的分类、性质及评价 2.实沸点蒸馏曲线 3.窄馏分性质分析 4.汽油、航煤、柴油、蜡油、渣油馏分性质 分析及评价
2016/4/29 6
1.原油及馏分油切割手段
实沸点蒸馏
釜式蒸馏仪 蒸馏柱 真空度 回流比 理论塔板：17 （填料） 10mmHg 5
真空釜式蒸馏 短蒸馏柱（平 衡闪蒸） 1~2mmHg --
铅含量a/g/L 不大于 馏程： 10%蒸发温度/℃ 不高于 50%蒸发温度/℃ 不高于 90%蒸发温度/℃ 不高于 终馏点/℃ 不高于 残留量（体积分数）/% 不大于
蒸气压/kPa 从至 不大于 从至 不大于 溶剂洗胶质含量/mg/100mL 不大于 诱导期/min 不小于 b 硫含量 （质量分数）/% 不大于 硫醇(满足下列指标之一，即判断为合格)： 博士试验 硫醇硫含量（质量分数）/%不大于 铜片腐蚀（，3h）/级 不大于 水溶性酸或碱 机械杂质及水分c 苯含量d（体积分数）/ 不大于 芳烃含量e（体积分数）/ 不大于 烯烃含量e（体积分数）/ 不大于 氧含量（质量分数）/% 不大于 甲醇含量a（质量分数）/% 不大于 锰含量f/g/L 不大于 铁含量a/g/L 不大于
炼油生产工艺介绍
中石化金陵分公司
邢献杰
炼油生产工艺
炼油原料-原油
炼油产品
全流程炼油工艺 主要炼油装置工艺 公用工程及配套设施
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炼油生产工艺
原油简介 性状
组成
分类
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炼油生产工艺
• 原油简介
– 性状 • 颜色：通常黑色、褐色或黄色； • 相态：粘稠液体； • 密度：一般0.8-0.98左右 – 组成 • 元素：C （83－87％） 、H（11－14％）、S、N、O； • 馏分组成： – 初馏点～200℃（或180℃）－（轻）汽油馏分（轻油或石脑油）； – 200℃（或180℃）～350℃－（中）煤、柴油馏分或常压瓦斯油 （AGO）； – 350～500℃（减压折算）－减压馏分或润滑油馏分或减压瓦斯油 （VGO）； – >500℃（减压残留）－减压渣油（VR） – >350℃（常压蒸馏）－常压渣油或常压重油（AR）