主要原油的特性分析

主要原油的特性分析 Prepared on 24 November 2020
石油是关系到国民经济以及国家安全的重要资源。

我国人口众多，经济增长迅速，对以原油为主的石油资源需求旺盛，因此对国内国外两个资源、两个市场应有充分的认识，特别应正确认识国内原油的特性，将国内有限的资源用好用足。

目前，全国已发现的油田应在419个以上[1]。

近几年来石油工业又有了较大发展，并相继发现了一些新油田。

要对这么多的油田生产的原油进行逐一分析是不可能的。

即使将它们划成大的油区，也很难进行全面的介绍。

因此，我们选择了一些原油产量较大、原油性质代表性较强的油田作为讨论的对象，并按密度将这些油田所产原油分成轻质油、中质油、重质油进行分析。

目的是想让读者对我国原油有一个基本的了解。

一、我国原油的生产情况[1～4]
解放前，我国的石油工业十分落后，从1904年到1949年的46年间，只有台湾的苗粟、陕西延长、老君庙以及**独山子等少数几个油田，生产原油的总量仅为308万吨。

解放后，我国的石油工业经历了恢复和创业、迅速提高以及稳步发展等几个阶段，先后发现了克拉玛依（1955）、冷湖（1956）、鸭儿峡（1956～1958）等油田。

随后，又发现了大庆（1959）、胜利（1964）、大港（1964）、辽河（1967）和任丘（1972）等几个大油田。

1980年后，在**准噶尔、塔里木、吐哈等三大盆地又发现了大量的工业油流。

此外，海上油气资源也得到了较快的开发和利用，相继发现了埕北、渤中、绥中、锦州、流花、西江、惠州、秦皇岛、蓬莱等海上油田。

1978年，我国原油的产量突破了1亿吨大关，1990年至今，我国原油的生产基本维持在～亿吨之间。

表1列出了自1993年以来我国主要油田原油产量的情况。

表1列出的原油基本上是我国的主要原油。

需要指出的是，本文所分析的这些原油的特性都是近期原油评价的结果，而且由于油田的复杂性，这里提到的原油的特性只是该油田份额较大的外输原油的性质。

如胜利管输原油的性质与齐鲁石化进厂原油的性质是不同的，但我们分析时，选用的是份额较大的胜利管输原油的性质。

表1 我国主要原油的产量
原油产量1999年2000年2001年2002年2003年2004年大庆
胜利
辽河
**
长庆
延长
塔里木
吉林
大港
华北
中原
吐哈
青海
河南
江苏
冀东
江汉
玉门
四川
滇黔桂
新星- -
中国海洋
石油总公
司合计
上海石油
- -
天然气总
公司
其他-
全国合计
二、原油的性质
原油是多种烃类和非烃类化合物的混合物，是一个十分复杂的体系。

要将其准确分类是很困难的。

为了讨论的方便，我们将我国原油按密度分成轻质油、中质油、重质油三个类别，其重要性质列在表2中。

尽管这些原油的性质并不一定代表该油田所有原油的性质，但根据表1中2004年的产量数据可以粗略估计，我国原油普遍偏重。

我国轻质油的产量约为3568万吨，占总产量的%，中质油的产量约为8485万吨，占总产量的％，重质油的产量约为5446万吨，占总产量的％。

从总体分析，我国原油还有轻质油收率少，蜡含量高，硫含量低，镍含量比钒含量高等特点。

1、轻质油：轻质油的密度都在cm3以下。

轻质油包括吐哈原油、惠州原油、延长原油、**原油和长庆原油，其特点是密度小，酸值、残炭、硫含量、镍含量低。

氮含量都在%以下；钒含量除吐哈原油为外，其他原油的钒含量低于。

这些原油的残炭<%，镍含量<，<350℃馏分的收率除**原油外，其他原油的收率都在%以上，蜡含量在～ m%之间。

原油的硫含量除长庆原油稍高为%外，其他原油的硫含量都在%以下。

此外，这些轻质油的酸值较低，酸值都小于KOH/g。

2、中质油：中质油的密度和残炭分别在～cm3和～%之间。

这些原油包括青海原油、江苏原油、吉林原油、大庆原油、中原原油、江汉原油、玉门原油、塔里木原油、河南原油和华北原油。

江汉、中原、塔里木等三种原油的硫含量较高，分别为%、%、%外，其他原油的硫含量都在%以下；氮含量除大庆为%、吉林为%、青海为%外，其他原油的氮含量都在%左右；中质原油的镍含量范围较宽，吉林、中原、大庆、塔里木原油的镍含量较低，在～之间，而其他几种原油的镍含量较高，在～之间；钒含量除塔里木原油较高为外，其他原油的钒含量基本上小于或接近1ppm；部分原油<350℃馏分的收率在%之间，但玉门原
油、青海原油、中原原油、江汉原油<350℃馏分的收率在38m％左右，塔里木原油的收率甚至达到％。

大庆原油和吉林原油的酸值很小，仅为g左右，而其他原油的酸值在～g范围内变化。

我国中质油有一些明显特点，就是蜡含量普遍较高。

从表2可以看出，除塔里木原油和玉门原油的蜡含量分别为％、％外，其他原油的蜡含量都在15m%以上。

原油原油
密度
(20℃)
API 酸值
表2
我
国
原
油
的
主
要
性
质
残
炭
硫含
量
氮含
量
镍含
量
钒含
量
蜡含
量
<350℃收
率
分
类
名称g/cm3 mgKOH/g w% w% w% ppm ppm w% w% 吐哈
轻惠州
质延长
油**
长庆
青海
江苏
吉林
中大庆
质中原
油江汉
玉门
塔里
木
河南
华北
冀东
重大港
质胜利
油辽河
渤海
3、重质油：重质油的密度在cm3以上。

冀东原油、大港原油、胜利原油、辽河原油、渤海原油都属此类。

它们的残炭较高，在%以上；它们的氮含量也较高，一般都大于%；硫含量除胜利原油较高为%外，其他原油的硫含量都在～%之间；镍含量除冀东原油较低外，其他原油在15ppm以上；<350℃的收率除冀东原油较高为%外，其他原油都在28m％以下。

此外，从表2还可看出，与轻质油、中质油相比，重质油的酸值也是比较高的，在～g之间。

从表2汇集的我国主要原油的性质数据可以看出我国原油密度、酸值、残炭、硫含量、氮含量、镍含量、钒含量、蜡含量以及<350℃馏分收率等性质数据的最大值与最小值。

1、密度最小的原油是吐哈原油，密度为cm3，密度最大的原油是渤海原油，密度为cm3；
2、长庆原油的酸值最小，为g。

酸值最大的原油是渤海原油，其值高达g。

3、残炭最低的是吐哈原油，仅有%，而渤海原油的残炭高达%，是我国原油中残炭最高的。

4、除了密度、残炭很低外，吐哈原油的氮含量在我国原油中也是最低的，只有%，硫含量也只有%。

而硫含量最高的是胜利原油，达%。

过去我国江汉原油的硫含量比较高，近年来硫含量明显下降，1996年的硫含量仅为%，2004年进一步降低到%。

氮含量最高的是大港原油，其含量达到%。

5、镍含量最低的是吐哈和长庆原油，镍含量仅有，而辽河原油的镍含量则高达，是吐哈原油镍含量的36倍，是我国原油中镍含量最高的。

6、我国原油的钒含量普遍较低，钒含量比较高的原油较少。

除塔里木原油，吐哈原油，胜利原油外，其他原油的镍含量都在以下。

其中江苏原油的钒含量最低，为，吉林原油的钒含量也只有。

7、我国原油的蜡含量普遍较高。

除塔里木、辽河、渤海等三种原油的蜡含量低于%外，其他原油的蜡含量都在%以上。

其中大庆原油的蜡含量最高，达到%。

8、<350℃馏分收率最低的是辽河原油，仅为%，而收率最高的是吐哈原油，其含量高达%。

轻质油、中质油和重质油各种性质数据的变化范围列在表6中。

将这些数据进行比较，可以看出这三类原油性质的明显差别以及原油性质变化的规律性。

除钒含量、蜡含量等少数几种性质外外，三类原油各种性质的界限非常明显，只有少数的数据超出了表6给出的范围。

三、我国原油直馏馏分的性质
根据原油的性质以及研究的目的，可以将原油切割成各种馏分。

这里只讨论原油的石脑油馏分、航煤馏分、柴油馏分、减压瓦斯油馏分、常压渣油及减压渣油的性质。

1、石脑油馏分
原油的石脑油馏分切割成<200℃。

过去这一段馏分称为直馏汽油，一般作为汽油池的调合组分。

近些年来，这一段馏分很多作为乙烯裂解原料。

由于直馏汽油的辛烷值低，将来作为汽油调合组分的可能性将越来越少。

轻质油的石脑油馏分收率是比较高的，<200℃馏分的收率在14～28m%之间；而大部分中质油的石脑油馏分收率在10～15m%之间，仅塔里木、玉门原油石
脑油馏分收率较高，分别为和%；重质油的石脑油馏分收率更低，全部在
10m%以下。

从轻质油、中质油、重质油石脑油馏分的性质来看，所有馏分的硫含量、酸度都比较低，符合汽油产品质量要求。

但石脑油馏分的辛烷值太低，只能作为汽油的调合组分。

2、航煤馏分
航煤馏分的切割范围在140～240℃之间。

三种油的航煤馏分收率差别较大：轻质油的航煤收率是比较高的，在13～19m%之间，中质油除塔里木、玉门原油分别为和%外，其他原油在8～12m%之间，而重质油除冀东原油为%外，其他原油的收率都在8m%以下。

我国原油航煤馏分的芳烃含量、硫含量符合国家标准。

除惠州、**、长庆、吉林、大庆原油外，其他原油的航煤馏分冰点<-47℃；轻质油、中质油中除延长、中原、塔里木、华北外，其他原油馏分的烟点符合标准；重质油馏分的烟点几乎都低于25mm，达不到产品质量要求。

所有原油航煤馏分的酸值基本都超过了国家标准规定的上限值，必须进行精制。

3、柴油馏分
柴油馏分的切割范围在200～350℃之间。

与其他类型的原油相比，轻质油柴油馏分的收率仍较高，在24～32m%之间；中质油则较低，除塔里木、青海原油的收率分别为和%外，其他原油的收率介于19～25m%之间；重质油更低，除冀东原油为%外，其他原油的收率在13～20m%范围内。

我国柴油优级品的标准规定硫含量不超过%，酸度不超过7mgKOH/100ml，十六烷值不小于45。

从表3～表5的数据来看，大部分原油柴油馏分满足硫含量和十六烷值的要求。

硫含量不合格的仅有江汉原油、胜利原油、塔里木原油和华北原油；根据十六烷指数推测，十六烷值不合格的可能有辽河和渤海原油。

但是，酸度仅有轻质油、中质油中的大庆油、吉林油等少数几种油合格。

除大庆油、吉林油以外，其他中质油的酸度在8～22mgKOH/100ml之间，重质油的酸度在15～110mgKOH/100ml，必须进行深度精制。

重质油柴油馏分的凝点较低，都在－5℃以下；而大部分轻质油和中质油的凝点在7～-9℃之间。

4、减压瓦斯油（VGO）馏分
在原油评价中，一般将350～500℃的馏分切割为VGO馏分，并对其性质进行分析。

轻质油和中质油VGO馏分的收率比较接近，前者在23～31m%之间，后者在22～31m%之间，而重质油的收率要较轻质油和中质油高一些，在28～33m%之间。

在轻质油中，塔里木原油VGO馏分的硫含量都在%以下；在中质油中，华北原油、中原原油、塔里木原油、江汉原油VGO馏分的硫含量较高，分别为%、%、%和%，而其他中质油馏分的硫含量都小于%；重质油中大港、北疆原油催裂料的硫含量较低，而其他三种油的硫含量在～%之间。

一般来讲，原油350～500℃馏分的残炭较低，一般<%。

由上述可见，除少数原油需经适当处理外，大部分原油350～500℃馏分可直接作为催化裂化原料使用。

5、常压渣油
将各种原油大于350℃的馏分当作常压渣油。

轻质油>350℃馏分的收率在42～56m%之间，但**原油常压渣油的收率较高，为%；中质油除塔里木原油常压渣油的收率为%外，其他原油常压渣油的收率在58～71m%之间，而重质油除冀东原油为%外，其他原油常压渣油的收率都在72m%以上。

轻质油常渣的密度不大，在～cm3之间，镍＋钒含量除吐哈原油较高为外，其他原油都在以下。

五种原油常压渣油的其他性质比较接近，其中硫含量在%以下，残炭在～%之间，凝点在35～38℃（但延长原油仅为24℃，**原油也只有30℃）。

中质油常渣的密度除塔里木、华北、玉门三种原油分别为、、cm3以外，其他中质油常渣的密度约为cm3。

中质油数量较多，性质差别也较大。

其中大庆、吉林两种原油的性质比较接近，镍＋钒含量不到5ppm，残炭也不到5m%，而且硫含量也较低，仅为%，是较好的重油催化裂化原料。

中原原油的常渣虽然镍含量较低，仅为，但钒含量、硫含量较高，分别为和%。

塔里木原油常渣的性质比较特殊，其中钒含量、硫含量、残炭是中质油中最高的，分别为、%、%。

其他原油常渣的镍含量在15～23ppm，残炭在～%之间；钒含量在～范围；硫含量只有江汉原油较高，其他在～%之间。

重质油常渣的密度、镍含量较轻质油和中质油有较大增加。

其中密度在～%之间，镍含量除冀东原油较低为以外，其他在20～57ppm之间。

胜利原油常渣的硫含量较高为%，其他原油常渣的硫含量较低，在～%之间变化。

重质油残炭较高，在8m%以上，而且残炭值随密度的增加而递增。