项目一石油及其产品的性质和原油评价

《石油加工》课件

项目一石油及其产品的性质和原油评价

东营职业学院工业工程系

《石油加工》


项目一 : 石油及其产品的性质和原油评价

知识目标：了解石油一般性状、元素组成、烃类组成、馏分组成和非烃

类组成；了解石油产品的分类熟悉石油及其产品的一般物理性质；初步掌握我国原油主要特点。掌握汽油、柴油、航空煤油等石油燃料的性能指标，使用要

求，产品质量标准等；了解原油的评价内容和方法

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主要内容 :

第一部分石油及其产品的组成和性质

第二部分石油产品分类和石油产品的使用要求

项目一 : 石油及其产品的性质和原油评价

第三部分原油评价

第四部分本章小结

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一、石油的一般性状及化学组成1 、石油的外观性质

各类原油的主要外观性质

性状影响因素常规原油特殊原油我国原油

颜色

胶质和沥青质含量越多，石油的颜色越深

大部分石油是黑色，也有暗绿或暗褐色

显赤褐、浅黄色，甚至无色

四川盆地：黄绿色玉门：黑褐色大庆：黑色

相对密度胶质、沥青质含量多，石油的相对密度就大

一般在 0.80 ～ 0.98 之间

个别高达 1.02或低到 0.71

一般在 0.85 ～ 0.95之间，属于偏重的常规原油

流动性常温下石油中含蜡量少，其流动性好

一般是流动或半流动状的粘稠液体

个别是固体或半固体

蜡含量和凝固点偏高，流动性差

气味含硫量高，臭味较浓有程度不同的臭味含硫相对较少，气味

偏淡

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我国几种原油的主要物理性质

原油名称大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆吐哈鲁宁管输

密度 (20 )℃g/cm3 0.8554 0.9005 0.9495 0.9204 0.8837 0.8466 0.8197 0.8937

运动黏度 (50 )℃mm2/s

20.19 83.36 333.7 109.0 57.1 10.32 2.72 37.8

凝点 ℃ 30 28 2 17( 倾点 )

36 33 16.5 26.0

蜡含量 ( 质量， %) 26.2 14.6 4.9 9.5 22.8 19.7 18.6 15.3

庚烷沥青质 ( 质量， %) 0 < 1 2.9 0 < 0.1 0 0 0

残碳 ( 质量， %) 2.9 6.4 7.4 6.8 6.7 3.8 0.90 5.5

灰分 ( 质量， %) 0.0027 0.02 0.096 0.01 0.0097 — 0.014 —

硫含量 ( 质量， %) 0.10 0.80 2.09 0.24 0.31 0.52 0.03 0.80

氮含量 ( 质量， %) 0.16 0.41 0.43 0.40 0.38 0.17 0.05 0.29

镍含量 μg/g 3.1 26.0 21.1 32.5 15.0 3.3 0.50 12.3

钒含量 μg/g 0.04 1.6 2.0 0.6 0.7 2.4 0.03 1.5


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2. 石油的元素组成原油中元素组成的质量分数

原油元素组成常规原油中元素含量 * 特殊原油我国原油

主要元素（ C 、 H ）

C ： 83% ～ 87% H ： 11% ～ 14%

合计： 96% ～ 99%

H/C 原子比高，油品轻油收率高

少量元素（ S 、 N 、 O ）

S ： 0.06% ~ 0.8%N ： 0.02% ~ 1.7%O ： 0.08% ~ 1.82%合计： 1% ～ 4%

委内瑞拉（博斯坎）原油含硫量高达 5.7% ；阿尔及利亚原油含氮量高达 2.2%

含 S 量偏低，多数 <1%

含 N 量偏高，多数 >0． 3%

微量金属、非金属元素（ 30

余种）

金属元素和非金属元素含量甚微，大约在 10-

6 ～ 10-9 级

大多数原油 Ni 多， V少

*含量均为质量分数


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3. 石油的烃类组成石油及其馏分中烃类类型及其分布规律

烃类类型结构特征分布规律

烷烃

正构烷烃（含量高） C1 ～ C4 ：气态

C5 ～ C15 ：液态

C16 以上为固态

1 ． C1 ～ C4 是天然气和炼厂气的主要成分；2 ． C5 ～ C10 存在于汽油馏分（ 200℃）中；3 ． C11 ～ C15 存在于煤油馏分（ 200℃～ 300℃）中；4 ． C16 以上的多以溶解状态存在于石油中，当温度降低，

有结晶析出，这种固体烃类为蜡。异构烷烃（含量低，

且带有二个或三个甲基的多）

环烷烃（只有五员

、六员环）

环戊烷系（五碳环）单环、双环、三

环及多环，并以并联方式为主

1 ．汽油馏分中主要是单环环烷烃（重汽油馏分中有少量的双环环烷烃）；

2 ．煤油、柴油馏分中含有单环、双环及三环环烷烃，且单环环烷烃具有更长的侧链或更多的侧链数目；

3 ．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的环烷烃。

环己烷系（六碳环）

芳香烃

单环芳烃烷基芳烃 1 ．汽油馏分中主要含有单环芳烃；2 ．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还含有

双环及三环芳烃；3 ．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外，主要

含有三环及多环芳烃

双环芳烃并联多（萘系）、串联少

三环稠合芳烃菲系多于蒽系

四环稠合芳烃蒎系等


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烃类的性质及用途 :1 ）在一般条件下，烷烃的化学性质很不活泼，不易与其它

物质发生反应。

2 ）环烷烃的抗爆性较好、凝点低、有较好的润滑性能和粘温性，是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分。

3 ）芳香烃抗爆性很高，是汽油的良好组分，常作为提高汽油质量调合剂。


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4. 石油的非烃组成石油中的非烃化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。 a、含硫化合物 b、含氮化合物 c、含氧化合物 d、胶状沥青状物质

5、石油的馏分组成

沸点馏分

＜ 200℃ 汽油馏分或低沸馏分

200～ 350℃ 煤、柴油馏分或中间馏分

350～ 500℃ 减压馏分或高沸馏分

大于 500℃ 渣油馏分

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二、石油及其产品的物理性质


（一）蒸发性能

蒸发性能

蒸汽压

馏程与平均沸点实沸点蒸馏恩氏蒸馏平均沸点

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（二）密度、特性因数、平均分子量

密度

特性因数

平均分子量

相对密度

比重指数

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（三）流动性能


黏度

低温性能

流动性能

动力黏度运动黏度恩氏黏度

浊点、冰点、结晶点、倾点、凝点和冷滤点

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（四）燃烧性能


闪点燃点自燃点

（五）油品的热性质比热气化潜热焓燃烧热

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（六）油品的其它物理性质


a.折射率（折光率）

b. 含硫量

c. 胶质、沥青质和蜡含量

d. 残炭值

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一、石油产品的分类

石油产品及润滑剂总分类

类别类别含义类别类别含义

F

S

L

燃料溶剂和化工产品润滑剂和有关产品

W

B

C

蜡沥青焦

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二、石油燃料的使用要求

（一）车用汽油和柴油的使用要求


1．车用汽油的使用要求 1 ）抗爆性 2 ）蒸发性 3 ）安定性 4 ）腐蚀性

2、柴油的使用要求 1 ）燃烧性能 2 ）低温性能 3 ）黏度

（二）其它石油产品使用要求

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第三部分原油的评价

一、原油的分类 1 、化学分类法

2 、关键馏分分类法

3 、工业分类法

我国现阶段采用的是关键馏分分类与含硫量分类

相结合的分类方法，后者作为对前者的补充。

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二、原油的评价1 、原油评价的内容和方法(1)原油性质分析

(2) 简单评价

(3)常规评价

(4) 综合评价

目的是在油田勘探开发过程中及时了解单井、集油站和油库中原油一般性质，掌握原油性质变化规律和动态

目的是初步确定原油性质和特点，适用于原油性质普查

为一般炼油厂提供设计数据

为综合性炼油厂提供设计数据


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三、原油实沸点蒸馏原油

脱水

脱水原油

原油一般性质分析平衡蒸发实沸点蒸馏

1 、各窄馏分（ 3% ）的性质测定；2 、不同深度的重油、渣油的性质测定。

1 、直馏产品（汽油、喷气燃料、灯油和柴油）的性质分析；2 、二次加工原料油（重整原料、裂解原料）的性质分析；3 、沥青的性质分析。

汽油、柴油和重馏分油的烃族组成分析。

润滑油、石蜡和地蜡的潜含量测定。


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该试验装置是一种间歇式釜式精馏设备，精馏柱的理论板数为 15 ～ 17块，精馏过程在回流比为 5 ：1 的条件下进行。馏出物的最终沸点一般为500 ～ 520℃ ，釜底残留物则为渣油。为避免原油的裂解，蒸馏时釜底温度不得超过 350℃ 。因此，整个蒸馏过程分为三段进行：常压蒸馏，减压蒸馏 10mmHg) ，二段减压蒸馏 (1 ～ 2mmHg ，不带精馏柱 ) 。

实沸点蒸馏装置


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大庆混合原油实沸点蒸馏及窄馏分性质

占原油%（重）运动粘度， mm2/s 折射率馏

分

号

沸点

范围

℃

馏

分

总收

率

相对密

度

d420

20

℃

50

℃

100

℃ nD

20 nD70

凝点

℃

特性

因素

K

平均

分子

量

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

初点-96

96-130

130-166

166-201

201-228

228-255

255-283

283-306

306-327

327-346

346-364

364-381

381-398

398-418

418-439

2．70

2．77

2．84

2．87

2．97

3．03

3．05

3．09

3．10

3．18

3．15

3．10

3．06

3．13

3．18

2．70

5．47

8．31

11．18

14．17

17．20

20．25

23．34

26．44

29．62

32．77

35．87

38．93

42．06

45．24

0．6788

0．7287

0．7517

0．7712

0．7981

0．8070

0．8140

0．8155

0．8210

0．8285

0．8333

0．8352

0．8396

0．8448

0．8534

1．36

2．02

2．87

3．97

5．50

7．41

10．

07

2．18

2．78

3．54

4．46

5．60

6．78

8．40

10．40

1．90

2．22

2．63

3．04

3．57

4．33

1．3873

1．4089

1．4214

1．4314

1．4451

1．4510

1．4548

1．4556

1．4591

1．4635

1．4671

1．4681

1．4706

1．4745

1．4790

1．4471

1．4481

1．4506

1．4545

1．4590

<-60

-58

-40

-24

-12

0

8

16

24

30

36

40

42

12．1

11．8

12．1

11．9

12．0

12．1

12．3

12．4

12．3

12．4

12．5

12．5

12．5

12．5

178

186

192

241

258

269

278

292

322

334

348

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实沸点蒸馏曲线和中比性质曲线

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四、原油的加工方案

燃料型燃料型燃料一润滑油型燃料一润滑油型燃料一化工型燃料一化工型

主要产品是用作燃料的石油产品。除了生产部分重油燃料油外，减压馏分油和减压渣油通过各种轻质化过程转化为各种轻质燃料。

除了生产用作燃料的石油产品外，部分或大部分减压溜分油和减压渣油还被用于生产各种润滑油产品。

除了生产燃料产品外，还生产化工原料及化工产品。这种加工方案体现了充分合理利用石油资源的要求，也是提高炼厂经济效益的重要途径，是石油加工的发展方向。


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胜利原油的燃料型加工方案

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燃料—石油化工型加工方案

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原油的分类及原油的评价

分类

评价

化学分类法

关键馏分

K值分类

1 ．原油加工方案主要为三种：燃料型、燃料一润滑油型、燃料一化工型。2 ．国产主要原油的特性及加工方案：大庆、胜利等方案。

工业分类法

按第一、第二关键馏分 d420 及 API0值

分类，见表 2—2 、表 2—3 ，共分七类。

按相对密度、含硫量、含氮量、含蜡量、含胶量来分。其分类标准见表 2—4 。

评价的内容及方法

国产原油的加工方案

原油性质分析、简单评价、常规评价、综合评价

环烷基原油K=10.5~11.5

中间基原油K=11.5~12.1

石蜡基原油K＞ 12.1

本章小结

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