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1、石油煉制工藝學(xué)第四章原油評價與原油加工方案第一節(jié)原油的分類一、化學(xué)分類1、特性因數(shù)分類K>12.1石蠟基原油K=11.5~12.1中間基原油K=10.5~11.5環(huán)烷基原油2石蠟基原油的特點是:含蠟量高、密度小、凝點高、粘度小,含硫、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)低,汽油辛烷值低,柴油十六烷值高,例如大慶原油就是典型的石蠟基原油。環(huán)烷基原油的特點:含蠟量高,密度較大,凝點低,粘度大,含硫,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)高,汽油辛烷值相對高,柴油十六烷值相對低,可產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青。例如孤島原油屬于環(huán)烷基原油。中間基原油特性介于二者之間。32、關(guān)鍵餾分
2、特性分類用原油簡易蒸餾裝置在常壓下蒸餾得250~275℃餾分作為第一關(guān)鍵餾分,殘油用沒有填料柱的蒸餾瓶在40mmHg殘壓下蒸餾,切取275~300℃餾分(相當(dāng)于常壓395~425℃)作為第二關(guān)鍵餾分。分別測定上述兩個關(guān)鍵餾分的密度,對照表4-1中的密度分類標(biāo)準(zhǔn),決定兩個關(guān)鍵餾分的屬性,最后按照表4-2確定該原油屬于所列七種類型中的哪一類。4關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分d420<0.8210比重指數(shù)>40(K>11.9)d420=0.8210~0.8562比重指數(shù)=33~40(K=11.5~11.9
3、)d420>0.8562比重指數(shù)<33(K<11.5)第二關(guān)鍵餾分d420<0.8723比重指數(shù)>30(K>12.2)d420=0.8723~0.9305比重指數(shù)=20~30(K=11.5~12.2)d420>0.9305比重指數(shù)<20(K<11.5)表4-1關(guān)鍵組分的分類標(biāo)準(zhǔn)5表4-2原油的關(guān)鍵餾分特性分類序號第一關(guān)鍵餾分的屬性第二關(guān)鍵餾分的屬性原油類別1石蠟基石蠟基石蠟基2石蠟基中間基石蠟—中間基3中間基石蠟基中間—石蠟基4中間基中間基中間基5中間基環(huán)烷基中間—環(huán)烷基6環(huán)烷基中間基環(huán)烷—中間基7環(huán)烷基環(huán)
4、烷基環(huán)烷基6二、工業(yè)分類法(商品分類法)1、按原油的相對密度分類輕質(zhì)原油:>34OAPI,d204<0.8661;中質(zhì)原油:34~20OAPI,d204=0.8661~0.9161;重質(zhì)原油:20~10OAPI,d204=0.9161~1.0000;特稠原油:<10OAPI,d204>1.0000。2、按硫含量分低硫原油: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%。3、按其它性質(zhì)分類(略)7P136表4-38第二節(jié)原油評價確定一種原油的加工方案是煉廠設(shè)計和生產(chǎn)的首要任務(wù)。
5、人們根據(jù)所加工原油的性質(zhì)、市場對產(chǎn)品的需求、加工技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性,以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的大量信息,進(jìn)行全面的綜合分析、研究對比,方能制訂出合理的加工方案。在上述的諸多考慮因素中,原油性質(zhì)是最基本的因素。原油評價就是通過各種實驗、分析,取得對原油性質(zhì)的全面的認(rèn)識。9原油評價的類型(1)原油的一般性質(zhì)①對未脫水原油分析水分、鹽含量、機械雜質(zhì)。②對脫水原油分析其密度、粘度、凝點(傾點)、殘?zhí)?、硫含量、氮含量、酸值、灰分、金屬含量、餾程等。(2)常規(guī)評價原油性質(zhì)分析,原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù),窄餾分的性質(zhì)。(3)綜合評
6、價為綜合型石油化工廠提供設(shè)計和生產(chǎn)參考數(shù)據(jù)。除上述兩項內(nèi)容外,還包括直餾產(chǎn)品的產(chǎn)率和性質(zhì)。根據(jù)需要,也可增加某些餾分的化學(xué)組成、某些重餾分或渣油的二次加工性能等。10一、原油性質(zhì)分析相對密度粘度凝點(或傾點)含硫量含氮量含蠟量膠質(zhì)瀝青質(zhì)殘?zhí)克趾}量灰分機械雜質(zhì)元素分析微量金屬餾程閃點基屬(屬何種原油)1112二、原油實沸點蒸餾及窄餾分性質(zhì)實沸點蒸餾是用來考察石油餾分組成的實驗方法。間歇式釜式精餾設(shè)備,精餾柱的理論板數(shù)為15~17;回流比:5:1;餾出物的最終沸點一般為500~520℃,釜底殘留物則為渣油。
7、為避免原油的裂解,蒸餾時釜底溫度不得超過350℃。蒸餾過程分三段進(jìn)行:常壓蒸餾(初餾~200℃),減壓蒸餾(10mmHg)(200~395℃);二段減壓蒸餾(1~2mmHg,不帶精餾柱)(395~500℃)。原油在實沸點蒸餾裝置中按沸點高低被切割成多個窄餾分和渣油。一般按每3%~5%取作一個窄餾分。將窄餾分按餾出順序編號,稱重及測量體積,然后測定各窄餾分和渣油的性質(zhì)。13實沸點蒸餾曲線:以餾出溫度為縱坐標(biāo),總收率(重)為橫坐標(biāo)作圖。中比性質(zhì)曲線:以收率(重)為橫坐標(biāo),各窄餾分性質(zhì)為縱坐標(biāo)作圖。14中比曲線繪
8、制示例(以密度為例)編號每餾分%總收率%縱坐標(biāo)d204橫坐標(biāo)%備注12.982.980.71081.492.98/2=1.4923.156.130.74614.562.98+3.15/2=4.5633.229.350.76997.746.13+3.22/2=7.7443.2512.600.795810.989.35+3.25/2=10.9853.4016.000.809214.3012.60+3.40/2=14.