燃料油综述一、燃料油基本知识什么是燃料油?绝大部分石油产品均可用作燃料,但燃料油在不同的地区却有不同的解释欧洲对燃料油的概念一般是指原油经蒸馏而留下的黑色粘稠残存物,或它与较轻组分的惨合物,重要用作蒸汽炉及多种加热炉的燃料或作为大型慢速柴油燃料及作为多种工业燃料但在美国则指任何闪点不低于37.8°C的可燃烧的液态或可液化的石油产品,它既可以是残渣燃料油(Residual Fuel 011,亦称Heavy Fuel 011)也可是馏分燃料油(Healing 011)馏分燃料油不仅可直接由蒸馏原油得到(即直馏馏分),也可由其他加工过程如裂化等再经蒸馏得到燃料油的性质重要取决于原油本性以及加工方式,而决定燃料油品质的重要规格指标涉及粘度(Viscosity),硫含量(Sulfur Content),倾点(Pour Point)等供发电厂等使用的燃料油还对钒(Vanadium)、钠(Sodium)含量作有规定.1、 燃料油的自然属性燃料油是成品油的一种,广泛用于电厂发电、船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其他工业炉燃料燃料油重要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的,其特点是粘度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多。
1)粘度粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油级别的重要根据它是对流动性阻抗能力的度量,它的大小表达燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至一定水平,然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化粘度的测定措施,表达措施诸多在英国常用雷氏粘度(Redwood Viscosity),美国常用赛氏粘度(Saybolt Viscosity),欧洲大陆则往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity),但各国正逐渐更广泛地采用运动粘度(Kinemetic Viscosity),因其测定的精确度较上述诸法均高,且样品用量少,测定迅速多种粘度间的换算一般可通过已预先制好的转换表查得近似值目前国内较常用的是40°C运动粘度(馏分型燃料油)和100°C运动粘度(残渣型燃料油)国内过去的燃料油行业原则用恩氏粘度(80°C、100°C)作为质量控制指标,用80°C运动粘度来划分牌号油品运动粘度是油品的动力粘度和密度的比值运动粘度的单位是Stokes,即斯托克斯,简称斯当流体的动力粘度为1泊,密度为1g/cm3时的运动粘度为1斯托克斯CST是Centistokes的缩写,意思是厘斯,即1斯托克斯的百分之一。
2)含硫量燃料油中的硫含量过高会引起金属设备腐蚀的和环境污染根据含硫量的高下,燃料油可以划分为高硫、中硫、低硫燃料油在石油的组分中除碳、氢外,硫是第三个重要组分,虽然在含量上远低于前两者,但是其含量仍然是很重要的一种指标按含硫量的多少,燃料油一般又有低硫(LSFO)与高硫(HSFO)之分,前者含硫在1%如下,后者一般高达3.5%甚至4.5%或以上此外尚有低蜡油(Low Sulfur Waxy Residual缩写LSWR),含蜡量高有高倾点(如40至50°C)在上海期货交易所交易的是高硫燃料油(HSFO)3)密度为油品的质量(Mass)与具体积的比值常用单位——克/立方厘米、公斤/立方米或公砘/立方米等由于体积随温度的变化而变化,故密度不能脱离温度而独立存在为便于比较,西方规定以15°C下之密度作为石油的原则密度4)闪点是油品安全性的指标油品在特定的原则条件下加热至某一温度,令由其表面逸出的蒸气刚够与周边的空气形成一可燃性混合物,当以一原则测试火源与该混合物接触时即会引致瞬时的闪火,此时油品的温度即定义为其闪点其特点是火焰一闪即灭,达到闪点温度的油品尚未能提供足够的可燃蒸气以维持持续的燃烧,仅当其再行受热而达到另一更高的温度时,一旦与火源相遇方构成持续燃烧,此时的温度称燃点或着火点(Fire Point或Ignition Point)。
虽然如此,但闪点已足以表征一油品着火燃烧的危险限度,习惯上也正是根据闪点对危险品进行分级显然闪点愈低愈危险,愈高愈安全5)水分水分的存在会影响燃料油的凝点,随着含水量的增长,燃料油的凝点逐渐上升此外,水分还会影响燃料机械的燃烧性能,也许会导致炉膛熄火、停炉等事故6)灰分灰分是燃烧后剩余不能燃烧的部分,特别是催化裂化循环油和油浆渗入燃料油后,硅铝催化剂粉末会使泵、阀磨损加速此外,灰分还会覆盖在锅炉受热面上,使传热性变坏7)机械杂质机械杂质会堵塞过滤网,导致抽油泵磨损和喷油嘴堵塞,影响正常燃烧2、 燃料油的分类燃料油作为炼油工艺过程中的最后一种产品,产品质量控制有着较强的特殊性,最后燃料油产品形成受到原油品种、加工工艺、加工深度等许多因素的制约根据不同的原则,燃料油可以进行如下分类:(1)根据出厂时与否形成商品,燃料油可以分为商品燃料油和自用燃料油商品燃料油指在出厂环节形成商品的燃料油;自用燃料油指用于炼厂生产的原料或燃料而未在出厂环节形成商品的燃料油2)根据加工工艺流程,燃料油可以分为常压重油、减压重油、催化重油和混合重油常压重油指炼厂催化、裂化妆置分馏出的重油(俗称油浆);混合重油一般指减压重油和催化重油的混合。
3)根据用途,燃料油分为船用内燃机燃料油和炉用燃料油两大类前者是由直馏重油和一定比例的柴油混合而成,用于大型低速船用柴油机(转速不不小于150转/分)后者又称为重油,重要是减压渣油、或裂化残油或两者的混合物,或调入适量裂化轻油制成的重质石油燃料油,供多种工业炉或锅炉作为燃料船用内燃机燃料油是大型低速柴油机的燃料油,其重要使用性能是规定燃料可以喷油雾化良好,以便燃烧完全,减少耗油量,减少积炭和发动机的磨损,因而规定燃料油具有一定的黏度,以保证在预热温度下能达到高压油泵和喷油嘴所需要的黏度(约为21-27厘斯),一般使用较多的是38°C雷氏1号黏度为1000和1500秒的两种由于燃料油在使用时必须预热以减少黏度,为了保证使用安全预热温度必须比燃料油的闪点低约20°C,燃料油的闪点一般在70-150°C之间重油重要作为多种锅炉和工业用炉的燃料油多种工业炉燃料系统的工作过程大体相似,即抽油泵把重油从储油罐中抽出,经粗、细分离器除去机械杂质,再经预热器预热到70-120°C,预热后的重油黏度减少,再通过调节阀在8-20天大气压下,由喷油嘴喷入炉膛,雾状的重油与空气混合后燃烧,燃烧废气通过烟囱排入大气。
二、燃料油重要用途是什么?1 、油品家族的成员是什么? ﻫ成品油重要涉及汽油、煤油、柴油和燃料油等 ﻫ2 、燃料油与其她油品的关系如何? ﻫ一般来说,在原油的加工过程中,较轻的组分总是最先被分离出来,燃料油( Fuel Oil )作为成品油的一种,是石油加工过程中在汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物 3 、燃料油重要用途是什么? 燃料油广泛用于船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其他工业炉燃料根据用途,燃料油可以分为船用燃料油和炉用燃料油及其她燃料油根据国家记录局记录,国内燃料油消费重要集中在发电、交通运送、冶金、化工、轻工等行业 ﻫ4 、燃料油的品种特性如何? ﻫ燃料油重要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成,其特点是粘度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多 ﻫ5 、燃料油期货的交割基准品是什么? ﻫ上海期货交易所开发的燃料油期货的交割基准品是 180CST 燃料油,该品种是国际上燃料油定价的基准品 三、 燃料油的重要原则为了与国际接轨,中国石油化工总公司于1996年参照国际上使用最广泛的燃料油原则;美国原则实验协会(ASTM)原则ASTMD396-92燃料油原则,制定了国内的行业原则SH-TO356-1996。
项目质量指标1号2号4号轻4号5号轻5号重6号7号闪点(闭口),°C不低于38383855555560—闪点(闭口),°C不低于———————130馏程,°C10%回收温度不高于215———————90%回收温度不低于—282——————不高于288338——————运动粘度mm2/s40°C不不不小于1.31.91.95.5————不不小于2.13.45.524.0————100°C不不不小于————5.09.015.0 不不小于————8.914.950.018.510%蒸余残留物,%(v/v)不不小于0.150.35——————灰分, %(v/v)不不小于——0.050.100.150.15——硫含量, %(v/v)不不小于0.50.5——————铜片腐蚀(50°C,3h)级不不小于33——————密度(20°C)kg/am3不不不小于——872—————不不不小于846872——————倾点, °C不高于-18-6-6-6————1号和2号是馏分燃料油,合用于家或工业小型燃烧器上使用4号轻和4号燃料油是重质馏分燃料油或是馏分燃料油与残渣燃料油混合而成的燃料油5号轻、5号重、6号和7号是粘度和馏程范畴递增的残渣燃料油,为了装卸和正常雾化,在温度低时一般都需要预热。
国内使用最多的是5号轻、5号重、6号和7号燃料油新原则中5号-7号燃料油粘度和分牌号是按100°C运动粘度来划分的,国外进口的燃料基本是按50°C运动粘度分类,它们是50°C运动粘度≥180mm2/s和50°C运动粘度≥380mm2/s两大类(1) (2) 国内多数顾客常用燃料油质量原则项目限度检查措施密度(15°C kg/1)不高于0.98ASTM D1298/4052运动黏度(50°C,CST)不高于180ASTM D445灰分(m/m.%)不高于0.10ASTM D482 不高于15ASTM D189/D4530倾点(C)不高于24ASTM D97水分(V/V.%)不高于0.5ASTM D95闪点(°C开口)不低于66ASTM D93含硫(m/m.%)不高于3.5ASTM D4294-D2622总机械杂质含量(m/m.%)不高于0.10ASTM D4870/IP375 不高于150AAS/ICPES/IP377MOD/ASTM D1548 不高于100AAS 不高于30AAS/ICPES/IP377(3)普氏燃料油原则 180CST:含硫2%180CST:含硫3.5%380CST:含硫3.5%含硫量2%MAX3.5%MAX4.0%MAX运动粘度50°C180CST180CST380CST密度0.9910.9910.991闪点66°C66°C66°C倾点24°C24°C24°C灰分0.15%16%0.15%0.15%残炭95PPM16%16%矾65PPM200PPM200PPM。