原油基础知识

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，一般在之间，少数大于或小于，相对密度在的称为重质原油，小于的称为轻质原油。API 度称为相对密度指数AP

2、I 度=d)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=3/ d )相对密度越大， K 值越小，烷烃的 K 值最大，约为 13，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Na

3、Cl， 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，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

4、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(3001000)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

5、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：

6、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d<，API 度 >40,K>d=,API度3340， d>,API度<33,K<第二关键馏分d<，API 度>30，K> D=

7、，API 度 2030，K=d>，API 度 <20，K<按关键馏分的特性即特性因数 K 值，可大致将原油分为石蜡基原油、 中间基原油和环烷基原油三大类。原油关键馏分特性分类表：序号第一关键馏分第二关键馏分属原油类别属性性1石蜡基（ P）石蜡基（ P）石蜡基（ P）2石蜡基（ P）中间基（ I）石蜡基中间基（ ）（ ）-P -I3中间基（ I）石蜡基（ P）中间基石蜡基（I） （ ）-P4中间基（ I）中间基（ I）中间基（ I）5中间基（ I）环烷基（ N）中间基 -环烷基（ I） -（N）6环烷基（ N）中间基（ I）环烷基 -中间基（ N）-（I)7环烷基（ N）环烷基

8、（ N）环烷基（ N）商品分类法：国际原油市场对原油按照密度和硫含量分类并确定不同原油的价格。原油的密度低有较高的清油收率，而硫含量高则大大提高加工成本。1.密度分类（ 20 度相对密度）轻质原油： API 度>34； <中质原油： API 度 2034；重质原油： API 度<1020； 特稠原油： API 度<10； >2.硫含量分类低硫原油：硫含量 <%含硫原油：硫含量 %高硫原油：硫含量 >%3.蜡含量分类低蜡原油：蜡含量 %含蜡原油： %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

9、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

10、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 %，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

11、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

12、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HCl：MgCl2+2H2O=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%，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

13、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，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

14、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质原油该原油密度， 硫含量为， API 度，K 值：，属于高硫中间基轻质原油， 含无机盐低。各个馏分比较平均，适合单练，汽油组分 BMCI：，np 为 41%，是非常优秀的乙烯裂解原料，芳潜，不适合作重整料，柴油馏分凝固点低，十六烷指数高，含硫高，为 12000ppm 左右，可以根据需要作为管调料或者加氢精制料，减压馏分油含硫高，可以作为蜡油加氢或者渣油加氢料，渣油含硫高，残炭 20%，不适合

15、做催化裂化料，可以作为渣油加氢掺合料，另外其针入度 306，蜡含量，也可以作为道路沥青掺合料。伊朗轻质原油该原油密度，含硫，蜡含量， k 值：12，API 度为 34，属于含硫中间基轻质原油，含盐，汽油馏分，芳潜为，既适合乙烯裂解料，也适合重整原料的要求。煤油组分闪点为 32，生产航煤时注意。柴油馏分硫含量，十六烷 56，凝固点 -15,加氢后降低含硫量。 减压馏分硫含量高， 裂解性能中等， 可以作为渣油价钱蜡油组分和加氢裂化料，渣油饱和烃含量为 %，芳烃含量为 %，胶质含量为，裂化性能较差，硫含量高，为，不能作催化料，可以作为渣油加氢料或焦化料。蜡含量为，胶质沥青质高，延度 >100c

16、m，是生产沥青的优质原料。涠洲油该原油密度，凝固点 30 度， API 度， K 值，硫含量，蜡含量，属低硫中间基 -石蜡基轻质原油，汽油组分，不适合做裂解料，芳潜，是理想的重整原料，柴油馏分凝固点为 -4，十六烷值，硫含量 713，是优质的柴油管调料，减压馏分油硫含量低，烷烃含量高， 是很好的催化裂化料， 减二三馏分油 VI 高达 122，硫含量低，减四 VI119，适合生产 HVI 基础油，减压渣油硫含量，残炭低，饱和烃高，适合做催化裂化料，也适合作为燃料油。阿曼油该原油密度， k 值，蜡含量：，硫含量 %，第一、二关键馏分的 API 度分别是、，属于含硫石蜡基 -中间基轻质原油。含盐量，

17、注意脱盐。汽油组分 np 为、 ip 为，芳潜较低，适合作为乙烯裂解料，煤油组分闪点 26，要注意跟踪闪点，柴油十六烷指数，硫含量 4062，凝固点低，酸度，调柴油要注意，减二馏分油饱和烃71%，芳烃 28%，硫含量 1%，适合作加裂料或者催化料， vi 为 85，可以调基础油，渣油含蜡量 %，胶质，针入度 340，可以作为丙烷脱沥青料。韦杜里原油该油种密度， K 值， API 度是，蜡含量，硫含量，属于低硫石蜡基中质原油，汽油馏分 %，ip 为%，可以作乙烯裂解料，环烷烃 %，芳潜 %，也可以作为重整料，柴油馏分凝固点 6，十六烷值指数，硫含量，调柴油注意跟踪凝固点， C2、3 饱和烃，芳烃

18、仅为 %，裂解性能很好， vi 高达 153，适合生产 HVI 基础油，渣油饱和烃含量不高，不适合作为催化裂化料，由于蜡含量高达，也不适合生产沥青，可以作为渣油加氢掺合料或者焦化料，由于硫含量很低，适合作为燃料油。达连原油该油种密度，第一、二关键馏分 API 度为、 23， k 值，硫含量不算高，酸值高，为，属于含硫中间基重质含酸原油，汽油馏分， ，环烷烃 %，芳烃 %芳潜， BMCI 为，不能作乙烯料，是优良的重整原料，煤油组分的烟点低，不适合生产航煤，可以用来调柴油，柴油含硫 2241，十六烷值指数，馏分油的裂解性能中下，可以作为催化料，由于酸高，不宜作为加裂料，渣油比较劣，只能作为焦化原料。冷湖原油该油种密度大，第一、二关键馏分 API 度为、，k 值为，硫含量，含盐高，酸值和金属含量都较高， 属于高硫含酸环烷基重质原油， 从馏分分布来看， 轻烃和石脑油的收率较高，渣油的收率高，属于“哑铃式结