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1、原油的基础知识概述一.综述：原油即石油，也称黑色金子、工业的血液，是重要的战略资源，世界上的大部分纷争都和它有关，它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着强烈的刺激性的味道。 由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的， 原油是一种非常复杂的混合物， 其主要组成成分是碳氢化合物， 此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。由于地质条件的影响，不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。二 . 原油的物化性质密度和 API 度原油的密度取决于原油中所含重质馏分、 胶质、沥青质的多少，一般在 0.75 0.95 之间，少数大于 0.95 或小于 0.75 ，相对密度在 0.9 1.0
2、 的称为重质原油，小于 0.9 的称为轻质原油。API 度称为相对密度指数API 度=141.5/d(15.6)-131.5密度越小， API 度越大，密度越大， API 度就越小特性因数（ K）反应出原油的平均沸点的函数K=1.216T1/3)/ d(15.6相对密度越大， K 值越小，烷烃的 K 值最大，约为 12.513，环烷烃的次之，为 1112，芳香烃的最小，为1011含硫量含硫量是指原油中所含硫 ( 硫化物或单质硫分 ) 的百分数。国产原油中含硫量较小，一般小于 1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。含蜡量含蜡量是指
3、在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。 石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为 37 76。含盐量原油含有一定量的的无机盐，如NaCl， MgCL2，CaCl2 等，粘度原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力， 原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。 温度增高其粘度降低， 压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低， 轻质油组分增加， 粘度降低。粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。凝固点原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。 原油的凝固点大约在 -50 35之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关
4、，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。含水量原油所含的明水的多少，含水量高首先是降低了原油的有效成分，其次大大提高一次加工的电脱盐的负荷，降低脱盐率，再次就是水分对初馏塔、常压塔、加热炉的操作也有严重影响酸值原油所含有机酸和无机酸的多少， 酸值高的原油对一二次炼油加工设备管线有严重的腐蚀，并降低各馏分的质量，轻油必须经过注碱碱洗才能出厂。胶质沥青质胶质和沥青质作为原油的非烃类化合物。胶质是指原油中分子量较大(300 1000) 的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。沥青质是一种
5、高分子量 ( 大于 1000 以上 ) 具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量增高时，原油质量变坏。微量金属、非金属含量由于生产地地质条件的不同，原油含有微量的金属元素，包括钒、铁、镍、铜、铅等，非金属元素包括氯、硅、磷、砷等，这些金属元素虽然含量很少，但是对炼油生产影响极大三 . 原油的评定与分类原油种类繁多，成分复杂，分类方法也多种多样。按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类；按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类；按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据
6、烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、 环烷基石油和中间基石油三类。 石蜡基石油含烷烃较多； 环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。关键馏分分类法： 该方法能够较好反映出原油的化学组成特性。 在原油简易蒸馏在常压下得到 250275馏分作为第一关键馏分，残油在 40mmHg的真空度下减压蒸馏，切取 275300( 相当于常压下的 395425）作为第二关键馏分。 将分别测定上述两个关键馏分的密度对照关键馏分分类指标表： 密度分类标准， 决定两个关键馏分的属性，最后按照原油关键馏分分类表确定原油属于哪一类。关键馏分分类指标表：关键馏分石蜡基中间基环烷基第一关键馏分d0.8562,
7、API 度度40,K11.9度 3340，K11.511.933,K11.5第二关键馏分d0.9305，API 度度30，K12.2度2030，20，K34； 0.852中质原油： API 度 2034；0.8520.93重质原油： API 度1020； 0.9310.998特稠原油： API 度0.9982. 硫含量分类低硫原油：硫含量 2.0%3. 蜡含量分类低蜡原油：蜡含量0.5%2.5%含蜡原油： 2.5%10%高蜡原油：蜡含量 10%石蜡基原油：是地址年代久远的原油，其特点烷烃含量高，环烷烃、芳香烃含量少，硫含量少，氮含量也不高，轻直馏产品不需要精制或者只需要简单精制，VGO是非常良
8、好的催化料， VI 高，也是生产基础油的重要原料，蜡含量高，适合用于生产石蜡，其轻馏分的饱和烷烃（正构烷烃）含量高， BMCI 值低，是非常好的化工裂解原料， 双烯收率高。减压渣油的残炭低， 一般用于催化裂化的掺渣。环烷基原油又称沥青基原油，是以含环烷烃较多的一种原油，是地址年代较为年轻的一种原油，环烷基原油所产的汽油辛烷值较高， 柴油的十六烷值较低，润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、 凝固点低，粘度指数较低， 渣油中含沥青较多。环烷基原油虽然粘温性差， 但低凝固点， 可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品，如电器用油、冷冻机油等。 环烷基原油属稀缺资源，储量只占世界已探明石油储量的 2
9、.2%，被公认为生产电气绝缘油和橡胶油的优质资源。全球目前只有中国、 美国和委内瑞拉等国家拥有环烷基原油资源， 环烷基原油具有蜡含量低、酸值高、密度大、粘度大、胶质、残炭含量高以及金属含量高等特点，其裂解性能很差，很少作为催化原料，然而是生产沥青的优质原料。含硫和高硫原油： 以中东生产的原油为多， 属于中间基原油， 其特点是各个馏分的硫含量都很高， 必须使用加氢精制的方法脱硫， 柴油的收率高， 十六烷值高，凝点低，适合生产优质柴油，减压渣油蜡含量低，饱和烃含量低，胶质和沥青质比较高，适合生产沥青。四 . 原油的预处理（电脱盐）预处理的目的从地底油层中开采出来的石油都伴有水，这些水中都溶解有无机
10、盐，如NACl、MgCl2、CaCl2 等，在油田原油要经过脱水和稳定，可以把大部分水及水中的盐脱除，但仍有部分水不能脱除，因为这些水是以乳化状态存在于原油中，原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造成冲塔事故， 含水多增加了热能消耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。原油中的盐类一般溶解在水中，这些盐类的存在对加工过程危害很大。主要表现在：1、在换热器、加热炉中，随着水的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动压降，严重时甚至会堵塞管路导致停工。2、造成设备腐蚀。 CaCl2、 MgCl2水解生成具有强腐蚀性的
11、HCl：MgCl2+2HO=Mg(OH)2+2HCl如果系统又有硫化物存在，则腐蚀会更严重 :Fe+H2S=FeS+H2、 FeS+2HCl=FeCl+H2S3、原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石油产品的质量。根据上述原因，目前国内外炼油厂要求在加工前，原油含水量达到0.1%0.2%，含盐量 5 毫克 / 升 10 毫克 / 升。基本原理原油中的盐大部分溶于所含水中， 故脱盐脱水是同时进行的。 为了脱除悬浮在原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水 ( 注入量一般为 5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下， 使微小水滴逐步聚集成较大水滴， 借重力从油中沉降分离
12、，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。原油乳化液通过高压电场时， 在分散相水滴上形成感应电荷， 带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键， 当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。工艺过程一次加工常减压一般采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后，先与淡水、破乳剂按比例混合，经加热到规定温度，送入一级脱盐罐，一级电脱盐的脱盐率在 90%95%之间，在进入二级脱盐之前，仍需注入淡水，一级注水是为了溶解悬浮的盐粒，二级注水是为了增大原油中的水量，以增大水滴的偶极聚结力。五 . 近年炼油分部处理的主要原油品种简述沙特轻
