第十章油料管理课件

第一节油料的质量管理第二节油料的质量检验第三节油料的调合第四节油料储运中的安全管理

第十章油料的管理

7/21/2023储运油料学石油和石油产品的品种繁多、使用范围广、影响面大、质量要求严格，具有容易蒸发、渗漏、易被污染而变质、极易着火、爆炸等特点。原油从油田到炼油厂、石油产品从炼油厂到消费者手中，均需经过生产、运输、储存和销售等环节，其中任何一个环节管理不善，都可能引起油料质量下降。这不仅浪费宝贵的资源，还可能因使用变质油品而影响设备的正常工作，甚至引起恶性事故，危及人民生命财产安全。随着新工艺、新技术和新设备的不断发展，对油品的质量要求愈来愈高，储运中各个环节中油料的管理，是一项极为重要的、技术性很强的工作。7/21/2023储运油料学油料的管理涉及炼油厂、油田、油库和使用部门中的储存、输送、加注和使用各个环节，都应根据不同油料的特点，进行科学管理，防止油料被污染而变质，预防油料氧化变质和蒸发损耗，以及防火防毒害等，确保油料的质和量。本章主要讨论油料在储运中的质量管理、油品的质量检验和性质调整、油料的安全储存等内容。7/21/2023储运油料学第一节油料的质量管理

一、油料在储运中质量变化的原因

二、各类油品在储运中的质量变化规律及注意事项

三、延缓油料质量变化的措施

7/21/2023储运油料学油料的质量在储运过程中是不断变化的。通常在运输和收发过程中，油料易出现蒸发损失、混油和被污染等问题，在油库储存过程中，则以油料蒸发损失和氧化变质为主要问题。油料的化学组成和馏分组成决定了其质量变化是必然会发生的，储运中的温度、湿度等外部条件和管理水平却能延缓或加速质量变化的进程。油料质量管理的总任务，就是根据不同油料变化的内在规律，主动采取有效措施，积极创造条件，尽量预防和延缓油料的质量变化。7/21/2023储运油料学一、油料在储运中质量变化的原因

引起油料在储运中发生质变的原因很多，主要有蒸发、氧化、混油、机械杂质和水分的污染等几种。7/21/2023储运油料学

1．蒸发蒸发是液体在任何温度下都可能进行的表面汽化现象。储存油料的油罐一般不能完全装满，油面上方有一定空间。油罐通常装有呼吸阀，以控制油罐内的压力不致于过大或过小。油料在油罐中不可能像敞口容器一样无限制地蒸发，也不会像密闭容器一样，没有油蒸气逸出油罐。油罐内蒸气压如果大于呼吸阀的定压时，呼吸阀就会自动开启，“呼出”饱和油蒸气；当罐内压力过小时，就会“吸入”新鲜空气，使罐内空间蒸气处于不饱和状态，油料就会继续蒸发，直至蒸气重新达到饱和。

7/21/2023储运油料学油料的蒸发在储运的各个环节中随时都在进行。蒸发造成油料大量损耗，据统计，国外从油田井场到油品销售的过程中，原油和油品的损耗高达3%，其中约70%的损失发生在原油罐、调合罐和成品油罐中。散失到大气中的油蒸气既污染了大气，又增加了着火危险性。由于蒸发的都是油料中的最轻组分，油品蒸发还会严重影响油品质量，甚至使合格油品变为不合格。汽油因蒸发损失，造成起动性变差，抗爆性下降。当航空汽油的蒸发损失量达到1.2%时，其初馏点升高3℃，蒸气压下降20%，辛烷值减少0.5个单位。7/21/2023储运油料学引起蒸发的内因是油料的馏分组成。馏分组成愈轻，沸点愈低，蒸气压愈大，蒸发愈严重，蒸发损失愈大，对油料质量影响愈严重。在储存中，溶剂油、航空汽油、车用汽油和原油，容易造成蒸发损失；煤油、柴油的蒸发损失稍小，润滑油的蒸发损失很小，可以忽略不计。促使蒸发的外部因素主要有温度、油罐上方空间大小，油罐的大、小呼吸等。7/21/2023储运油料学(1)温度：储存温度愈高，油料蒸发愈严重。例如，我国南方地区一个容积10000m3的地面钢油罐，在夏季储存汽油时，每天汽油的蒸发损失可达500～1000kg。(2)油罐中油品上部空间越大，蒸发损失越大。例如在相同温度和密封条件下储存同一种汽油，装油量为油罐容积20%时的蒸发损失比装油量为油罐容积95%时大8倍。(3)油罐呼吸引起蒸发损失增大。油罐的呼吸分为“大呼吸”和“小呼吸”两种。7/21/2023储运油料学所谓“大呼吸”是指油罐收发油时的呼吸。油罐进油时，由于油面逐渐升高，气体空间逐渐减小，罐内压力增大，当压力超过呼吸阀控制压力时，一定浓度的油蒸气开始从呼吸阀中“呼出”，直到油罐停止收油。所“呼出”的油蒸气造成了油品的蒸发损失。当油罐向外发油时，因油面不断降低，罐内压力减小，当压力小于呼吸阀控制的真空度时，油罐开始“吸入”新鲜空气。由于油面上方油气没有饱和，促使油品蒸发速度加快，使其重新达到饱和，罐内压力再次上升，可能有部分油气因压力过大，从呼吸阀逸出，造成“回逆呼出”，大部分饱和油蒸汽将在下一次收油操作中被呼出。7/21/2023储运油料学每次收、发油操作中的一次“吸入”和“呼出”称为一次大呼吸。大呼吸次数愈多，油料蒸发损耗愈大，尤其是对轻质油品和原油的影响更为显著。例如，在气温为6～8℃，原油温度为40℃，油罐内部空间温度为30℃的条件下，当油罐以1000×103kg/h流率进油时，油蒸气损耗达500kg/h，占进油的0.05%。据统计，在东北输油管线上的17个中间泵站中，因大呼吸每天损失原油蒸气达l2×103kg，每年达4300×103kg。7/21/2023储运油料学(4)油料在储罐中因昼夜气温变化造成小呼吸引起蒸发损失：油品在静止储存中，因气温昼高、夜低，引起罐内油品蒸气压差别，导至呼吸阀启闭而形成小呼吸。前述万米大油罐储存汽油，夏天每天损耗约1000kg就是小呼吸造成的。(5)油罐的密封程度对蒸发损耗影响很大。一个5000m3油罐，因孔盖不严密引起自然通风，一个月内可损失汽油53×103kg，损失原油28×103kg，可见其危害之严重。7/21/2023储运油料学2．氧化

油料在储存中难免不与空气中的氧接触，特别是温度较高和有金属的催化作用下，都会起氧化反应，引起油料氧化变质，使油品很多性质发生变化。汽油、喷气燃料、煤油和柴油在储存中会生成胶质和沉淀，使油的颜色变深，实际胶质和酸度(值)增大；润滑油的酸值增大；润滑脂的游离碱含量减少，出现游离酸等等。7/21/2023储运油料学引起油品氧化的内因是它的化学组成。当油品含有易氧化的不安定组分，如不饱和烃、特别是二烯烃以及各种含硫、含氮和含氧等非烃化合物时，很易氧化生成酸性物质和胶质，并进一步缩合成沉淀；促使氧化的外界因素主要是温度、日光、与金属接触及与氧接触面的大小等。7/21/2023储运油料学温度升高，大大加速氧化反应的进行；日光照射会引发氧化的链反应；金属对油品氧化有催化加速作用，有的氧化产物本身也有催化作用；油品与氧接触面越大，氧化反应越严重。关于促使氧化的外部条件，可参阅第五章汽油一节有关内容。7/21/2023储运油料学3．吸水

油品中的水分来自外界混入的雨雪或其它方面，也可能是烃类自动从大气中吸收得到的。组成油品的各种烃类，对水都有一定的溶解度。对航空燃料如航空汽油和喷气燃料的影响最为严重，使其结晶点或冰点升高，低温性能变差；汽油、煤油和柴油含水，油中的低分子酸等会溶于水中，引起设备严重腐蚀；电气用油中如混入微量水分，会使其绝缘性能大幅度下降，以致无法使用；水分还会溶解油品中某些添加剂，如汽油中的抗氧剂、铅水中的溴乙烷导出剂等，从而大大降低了它们的作用；7/21/2023储运油料学钠基润滑脂吸水后会乳化变稀，失去润滑脂的结构形态而报废。不同烃类对水的溶解度不同，芳香烃最强、烷烃最弱。影响吸水性的外界因素是温度和空气湿度：

温度愈高，烃类对水溶解度愈大。空气湿度愈大，油品吸收水分速度愈快。在我国南方潮湿地区储存油品时，夜间气温下降，油罐内空气中的水气会在罐壁凝结成水滴，落入油中，使油中水分增多，甚至出现游离水层。7/21/2023储运油料学4．污染

油品在储运过程中，可能出现两类污染问题，一是机械杂质、水分污染；二是混油污染。属于管理不善人为造成的油品变质。机械杂质和水分污染，主要是运输、收发过程中，油品所接触的设备、管线洗刷不净或保护不妥所造成的。例如雨雪天在没有防雨雪措施下发放油品，或储油容器封装不严都会使雨雪或风砂进入油品。由于机械杂质和水分污染造成的危害很大，油料储运工作者必须特别重视。7/21/2023储运油料学混油污染主要是管理不好或操作失当所引起的。例如在收发油过程中开错阀门、容器中存油未清除干净、用同一管线和油泵输送不同油品以及油库区内阀门不严，造成一个油罐内油品流入另一个油罐，引起大量油品相混等。混油后，使油品质量下降，甚至不合格。当润滑油或柴油中混入少量汽油或溶剂油时，使闪点大大下降，严重时还会影响粘度；溶剂油中如混入汽油，使馏程变重、变宽，并增加毒害性；7/21/2023储运油料学二、各类油品在储运中的质量变化规律及注意事项

不同油料在储存中其质量变化规律不完全相同，在质量管理中的重点也有差别。

7/21/2023储运油料学1．汽油

汽油在储存中最容易发生变化的质量标准是实际胶质、酸度、馏程和蒸气压，加四乙基铅汽油的辛烷值和四乙基铅含量也容易发生变化。表10-1列出某车用汽油在露天带呼吸阀金属油罐中储存中的质量变化情况。7/21/2023储运油料学表10-1汽油储存中的质量变化

汽油储存11个月以后，其实际胶质从0.4增加到80.6mg/100ml，增加了200倍，酸度增大近20倍，馏程的10%馏出温度升高10℃。储存条件储存时间，月10%馏出温度，℃实际胶质mg/100ml酸度mgKOH/100ml温度：7～48℃夏天有呼吸阀的金属油罐

质量标准出厂36811≯7065.573747475≯50.40.410.474.080.0≯30.280.310.352.805.447/21/2023储运油料学这些变化是由于汽油储存在有呼吸阀的金属罐中，温度变化大(高温时可达48℃)。油罐的小呼吸使油罐内部空间的氧浓度经常处于较高的水平，加上有时温度较高以及金属催化作用，使汽油很易氧化，生成酸性物质，进一步氧化缩合，生成胶质，结果使油品的酸度和实际胶质大大提高。在储存开始的三个月，由于氧化反应处于氧化链反应的引发和过氧化物积累阶段，酸度稍有增加，实际胶质没有变化。随着储存时间的增长，氧化反应速度越来越快，酸度和实际胶质也迅速增多。7/21/2023储运油料学汽油馏程的10%馏出温度随储存时间的变化与氧化变质有所不同。它是由于温度高、温差大、油罐小呼吸造成汽油中轻组分蒸发损失所引起的。汽油的蒸发主要发生在储存的初期。表10-1中数据表明，最初三个月汽油的10%馏出温度升高了7.5℃，继续储存三个月后，仅再升高1℃。汽油中轻组分的减少，使汽油蒸气压和辛烷值都会有所降低。不同加工过程生产的汽油，因化学组成不同，其储存安定性差别很大。以直馏汽油、加氢汽油、航空汽油的安定性最好，催化裂化汽油次之，热裂化和焦化汽油最差。不同原油用相同加工方法生产的汽油，安定性也不一样，低硫原油生产的汽油，其安定性优于含硫原油的产品。7/21/2023储运油料学常用车用汽油是由直馏汽油同催化裂化汽油或热裂化汽油或焦化汽油调合而成，加有热裂化或焦化汽油组分的汽油安定性差，容易氧化变质。航空汽油由直馏汽油、催化裂化汽油加高辛烷值组分(工业异辛烷、工业异丙苯等)组成，或由催化裂化汽油加氢后再加高辛烷值组分组成的，所以安定性好。引起它变质的主要原因是轻组分的蒸发和四乙基铅的分解，使航空汽油的10%馏出温度升高和辛烷值降低。7/21/2023储运油料学2．喷气燃料

喷气燃料是经过严格精制的直馏产品或加氢产品，质量要求很高，其储存安定性通常都很好。实践表明，国产喷气燃料，经数年精心储存，质量变化不明显。储存喷气燃料需要特别注意的问题是防水和防机械杂质的混入。在气温高、湿度大的地区必须采取相应措施以免因含水而使喷气燃料的冰点或结晶点升高。机械杂质会堵塞过滤网和磨损精密的高压抽油泵等，故必须防止混入机械杂质。7/21/2023储运油料学3．煤油和柴油

灯用煤油和部分轻柴油是经精制的直馏油，储存中不易氧化变质。含有各种裂化或焦化柴油组分的柴油，则储存安定性较差，易生成大量酸性物质和胶质，出现深色沉淀。煤油和柴油的馏分较重，储存中蒸发损失少，对质量没有明显影响。煤、柴油在储存、保管中均应防止水分和机械杂质的混入。7/21/2023储运油料学4．润滑油

润滑油是直馏油(或合成油)经各种精制后得到的，并加有多种添加剂。因而在常温下精心储运管理，其质量可经数年而无明显的变化。可能的变化仅仅是轻微氧化引起酸值稍有增加。由于润滑油的馏分重，所以不存在蒸发损失问题。储存润滑油的质量管理重点应该着眼于防止混油和防止混入水分、机械杂质。由于润滑油种类繁多，同一品种油又有多种牌号，质量要求严格，成本和价格比燃料高数倍，因而储运中要特别注意不要出现混油及发错油料等事故，以免影响使用和造成浪费。在储运变压器油、电容器油等电气用油时，必须用干净的甲级容器，密封装运，严禁水分和杂质侵入，以免严重影响油的电气性能。7/21/2023储运油料学5．润滑脂

润滑脂在储存中易变化的质量标准有滴点、针入度、游离碱、游离酸、水分等。这些主要是由于氧化和吸水造成的，变质严重时会引起析油现象，钠基润滑脂吸水后乳化、变稀，以致失去润滑脂的作用。润滑脂是软膏状物质，如混入机械杂质后极难除去，因而要盖紧容器或密封储存。储存润滑脂的容器不能过大，以免因润滑脂自身重量使底部的润滑脂受压太大而出现油皂分离现象。7/21/2023储运油料学6．原油

原油储运中质量管理的重点是防止轻油蒸发和混入大量水分。在油田中未经脱气、稳定的原油，储运过程中蒸发损失极为严重，蒸发出来的油蒸气还会污染环境。因而，应尽可能在油田先经脱气和稳定处理，这样，既减少原油蒸发损失，又可回收有价值的天然气和气体汽油。稳定后原油在储运过程中仍需采用减少蒸发损失的措施。7/21/2023储运油料学三、延缓油料质量变化的措施

针对油料变化的原因，改进油品组成、加工工艺和精制深度，提高油品质量是防止油品质量变化的根本方法。对于已生产出来的油品，则应采取有效措施，加强油料管理，延缓油料变质速度，以延长其储存时间。常用措施有：1．降低储油温度，减少温差2．油罐应尽量装到安全容量，减少上方气体空间

3．减少倒罐、倒桶次数4．采用适当的密封储存，减少与空气接触

5．减少油料与金属接触，防止金属催化作用6．严防水分、机械杂质混入7．加强质量检查，严守规章制度7/21/2023储运油料学

1．降低储油温度，减少温差

储油温度高会加速油品蒸发和氧化变质，因而必须采取降温和减小温差的措施，例如：(1)

合理选择储存地点，避免日光曝晒。易蒸发和易氧化的油料，应存放在温度低、温差小的地下、半地下油库、洞库或库房中。露天存储的油桶等小容器，应放在背光、隐蔽之处或放在地下坑道内。存放汽油等易蒸发油品的露天油罐，油罐外壁应涂银白色反光漆，以防罐内油温上升。7/21/2023储运油料学(2)采用罐装，避免或减少桶装。油罐容积大，储油多，油温受气温影响比桶装小。单位容积油料与金属接触表面积也比桶装小，减弱了金属催化作用，有利于延缓油料变质。(3)夏季淋水降温。炎夏季节，对存放易蒸发油品的露天金属油罐，采用罐顶淋洒冷水降温；桶装油料上盖蓬布后淋水降温。油罐淋水降温必须连续进行，以免因温度变化频繁，反而增加了油罐小呼吸。7/21/2023储运油料学2．油罐应尽量装到安全容量，减少上方气体空间

油罐内气体空间大，增大蒸发损失和加速氧化变质，曾试验用2000m3油罐装200m3汽油，每昼夜损失汽油达1000kg，当装满到安全容积后，损失量降至60kg。为减少上述影响，油罐应尽量装到安全容积；并适时地合并装油不满的油罐；在零星发油时，应发完一罐后再发另一罐，以减少罐内气体空间。3．减少倒罐、倒桶次数倒装油料时，由于大呼吸增加了蒸发损失和油品与新鲜空气的接触，加速氧化变质。因此，应尽量避免不必要的倒装操作。7/21/2023储运油料学4．采用适当的密封储存，减少与空气接触

采用密封方式长期储存油料，可以减少蒸发损失，延缓油料氧化变质，避免水分和机械杂质混入以及油罐锈蚀。这对于柴油、润滑油、润滑脂等较为合适。对于蒸发性强的汽油，应根据储油容器具体情况，采取密封或相对密封措施。试验表明，1000m3油罐密封储存航空汽油，每年可减少蒸发损失985kg；储存喷气燃料，每年可减少损失137kg同时大大减轻了油罐的锈蚀程度。但应注意在采用密封储存措施前，必须仔细检查储油设备，并核算其耐压强度等，采用相应安全措施，以免引起不必要的生产事故。7/21/2023储运油料学常用的密封储存方法有油罐正压密封法、油罐内浮顶密封法和泡沫塑料覆盖油面密封法。油罐正压密封法是利用油罐承受压力的潜力，调整油罐呼吸阀压力，使油罐处于较高正压状态而进行相对密封。曾把油罐正压由原来的0.02l×105Pa提高到0.11×105Pa，负压由0.003×105Pa提高到0.05×105Pa，进行储存试验，结果取得良好效果，大大延长了储存期限。7/21/2023储运油料学油罐内浮顶密封法是油罐内有一内浮盘紧贴在油面上，使油面上方没有蒸发空间，从而减少了蒸发损失，隔断了油品与氧的接触。用内浮顶油罐储存汽油，经试验表明，比固定顶油罐可以减少85%的蒸发损失。我国已推广使用。泡沫塑料复盖油面密封法是在固定顶盖油罐内用一种聚酚胺塑料圆盘，漂浮在油面上，这些圆盘能形成等边三角形排列，使油面复益率达92%，以达到减少蒸发损失和氧化变质的目的。7/21/2023储运油料学5．减少油料与金属接触，防止金属催化作用金属特别是铜能大大加速油料氧化变质，铜能使汽油胶质生成量增大六倍，因而储油设备不应采用铜制部件。为防止油料与金属接触，可在油罐、油桶或汽车油箱内壁涂防锈层，以减缓油品氧化速度和防止金属腐蚀（酸度和实际胶质增大）。7/21/2023储运油料学6．严防水分、机械杂质混入

精心洗涤储油容器，避免在风沙、雨雪气候里，在无防护措施的情况下装卸油料，防止露天堆放桶装油品等等，以免混入水分和机械杂质。7．加强质量检查，严守规章制度

在收发、储存、运输油料过程中，应严格遵守有关质量管理制度。定期检查各种油品的易变质量指标，掌握所储油料质量变化的情况；坚持“先进先出”、“存新发旧”、“优质后用”的原则，合理发放油料；针对油库地区自然条件变化规律和油库具体条件，采用有效措施，进行科学管理。7/21/2023储运油料学储运中油料质量的变化是个渐变过程。在一定储存条件下，质量变化程度随储存时间增加而增大，在油料储存初期，变化不大，仍能满足质量标准。表10-1中的某车用汽油，在储存的最初三个月，仍是合格产品。随着储存时间增长，在六个月时，汽油已成为不合格了。因此要求储运工作者在认识油料变化规律的基础上，定期抽样检验，及时掌握所存油料质量变化的程度和趋势，合理安排油料储存期限，必须在油料合格的情况下，及时发出使用。油料质量的检验是作好油料质量管理的前提。第二节油料的质量检验和性质调整

7/21/2023储运油料学油品在换装、运输和储存过程中，质量不可避免地发生一定变化。当质量变化到已不符合质量标准要求时，需采取措施，对油品质量进行调整，使其合格，才能发出使用。通常采用调合方法，选用相同牌号、相应性质指标比质量标准优越得多的油品，按一定比例与不合格油品混合均匀，使混合后油品性质符合质量标准。7/21/2023储运油料学在缺少某种牌号的油品时，也可以采用调合方法。根据所需油品的主要性质，选用两种或多种油品调合配制，使混合油品达到规定标准。例如现在远洋船舶发动机种类极多，对燃料油的要求各异，各国港口的供应单位，通常都是按船主提出的燃料油要求，临时开泵，把数种不同粘度的组分调配后供应。为了改善油品的某些性质，在油库中可用调合的方法加入相应的添加剂。7/21/2023储运油料学炼油厂也是采用调合方法把不同加工方法得到的各种燃料和润滑油的半成品以及添加剂，按不同比例加以调合，得到符合各种质量标准的燃料和润滑油。油料的质量检验和性质调整是油库储运工作者一项经常性工作。为了维护油品质量，加强质量管理，各级石油储运部门都应根据需要建立和健全相应的质量检验机构和化验室，负责对所管油料的质量检验把关，指导质量管理。油料质量的一切检验工作，必须遵循国家标准(GB)或中国石化集团公司、部标准(SY)或专业标准(ZBE)。确保检验结果准确可靠。7/21/2023储运油料学质量检验包括外现检查和定期检验。

1．外观检查外观检查具有简单、易行、快速等特点。外观检查周期短，一旦发现异常情况，即应采样化验。各类油品外观检查项目大致如表10-5所示，供参考。7/21/2023储运油料学表10-5各类油料外观检查参考项目

油料类别检查项目汽油、灯用煤油、柴油、溶剂油透明度、水分和机械杂质、色度各种润滑油水分、透明度、乳化情况、机械杂质、色度、气味各种滑润脂色度、光泽、纤维情况、软硬程度、气味、杂质、析油、乳化情况7/21/2023储运油料学2．定期检验

为及时掌握油料质量变化情况，各种油品进入油库时应进行验收，验收化验的质量参考项目列于表10-6中；储存中的油品必须定期取样检验。不同油品的检验周期和检验项目，分别列于表10-7和表10-8中。7/21/2023储运油料学表10-6各种油料进库验收化验项目

油料名称化验项目原油水分、密度车用汽油馏程灯用煤油馏程、闪点、色度、烟点轻柴油馏程、凝点农用柴油馏程、凝点溶剂油馏程、油渍试验、外观机械油粘度、腐蚀轧钢机油、压缩机油、汽缸油粘度、闪点气轮机油粘度、破乳化时间变压器油及其它润滑油粘度润滑脂滴点、针入度、腐蚀7/21/2023储运油料学表10-7储存中各种油料检验周期

储存条件检验周期一般油品质量要求严格的油品桶装室内6个月3～6个月露天3～6个月—罐装土油池3～6个月—钢罐6～12个月3～6个月地下钢罐≥1年≥6个月7/21/2023储运油料学表10-8各种油料储存中的重点检查项目

油料类别检验项目原油水分、密度汽油馏程、实际胶质、腐蚀、酸度、水溶性酸或碱灯用煤油色度、烟点、水溶性酸或碱轻柴油实际胶质、腐蚀、酸度、水溶性酸或碱、凝点溶剂油馏程、油渍试验、外观、腐蚀、酸度、水溶性酸或碱气轮机油粘度、破乳化性各种润滑油粘度、酸值、水溶性酸或碱、腐蚀电气用油电气性能、水溶性酸或碱、凝点、闪点润滑脂滴点、针入度、腐蚀7/21/2023储运油料学

一、调合工艺二、调合比例的确定

第三节油料的调合7/21/2023储运油料学(1)

使油品全面达到产品质量标准的要求，并保持产品质量的稳定性；(2)改善油品使用性能，提高产品质量等级，增加经济效益；(3)合理使用各种组分，提高产品收率和产量；(4)加入必需的添加剂。炼油厂中很难从某些加工过程中直接得到完全符合质量标准的石油产品，因此大多数燃料和润滑油等石油产品都是由不同组分调合而成的调制品。油品调合的目的是：7/21/2023储运油料学油品调合可以分为两类，一是将各种油品基础组分，按一定比例调合成基础油或合格的成品油；另一类是基础油与添加剂的调合。油品调合是炼油厂生产各种石油产品的最后一道生产工序。7/21/2023储运油料学一、调合工艺

各种油品的调合，除了个别添加剂外，大部分都是液-液互溶体系，可以用任何比例进行调合。调合油的性质与调合组分的性质和比例有关，与调合过程的顺序无关。7/21/2023储运油料学调合后油品的不同特性与调合组分间存在着线性或非线性关系。某一特性等于其中每个组分特性按其浓度比例叠加的称为线性调合，亦即有加和性；反之称为非线性调合，即没有加和性。调合后的数值高于线性估算值的为正偏差，低于线性估算值的为负偏差。出现这些偏差原因是与油品化学组成和该物性间关系不同有很大关系。7/21/2023储运油料学例如车用汽油，当用几种组分调合后，其燃烧的中间产物既可能使其自燃点降低，也可能使自燃点升高，结果车用汽油的调合辛烷值不再和所含组分的辛烷值成线性关系；一般烷烃和环烷烃的辛烷值基本上是线性调合，而烯烃和芳香烃表现为非线性调合。因此直馏汽油、催化裂化汽油、烷基化汽油和重整汽油之间调合比例或组分改变时，调合辛烷值也随之改变。7/21/2023储运油料学又例如油品的闪点与油品中所含最轻部分组成有关，当闪点较高的重组分中调入很少量(如0.5%m)的低沸组分时，调合油的闪点就会大大下降到接近纯低沸组分的闪点而远远偏离线性调合，呈严重的负偏差。7/21/2023储运油料学(一)调合步骤

油品调合的大致步骤为：1．根据成品油的质量要求，选择合适的调合组分，并计算调合组分的比例和用量；2．在实验室调制小样，经检验小样质量合格；3．准备各种调合组分，如配制添加剂等；4．按调合比例将各调合组分混合均匀；5．检验调合油的均匀程度及质量标准。

应特别注意的是必须经小样调合试验，经检验调合油的各项指标必须全部合格后，才能进行大量调合，以免出现调合后虽改善了某些性能，而使其它个别性能不合格的问题。7/21/2023储运油料学(二)调合方法

炼油厂中通常采用油罐调合和管道调合的方法。以方便各调合组分混合均匀。1.油罐调合对于调合比例变化大、批量较大的中、低粘度油品，采用泵循环喷咀油罐调合，即将调合组分和添加剂用泵送入油罐中，不断用泵抽出部分油品，通过装在罐内的一个或多个喷嘴射流喷散，达到混合均匀的目的。这个方法设备简单、操作方便，效率较高。7/21/2023储运油料学对于批量不大的成品油调合，特别是润滑油的调合，可在装有搅拌器的油罐内，用机械搅拌的方式进行调合。搅拌器有两类：

(1)罐侧壁伸入式，一个或数个搅拌器从油罐侧壁伸入罐内，搅拌器叶轮是船用推进式螺旋桨型；(2)罐顶中央伸入式，只适用于油罐容积小于20m3的立式调合罐，用于小批量但质量、配比等要求严格的特种油品调合，如为便于小包装的灌桶作业的特种润滑油或稀释添加剂的基础液等。搅拌器有桨式和推进式两种。7/21/2023储运油料学2．管道调合

管道调合适用于大批量调合，它是将备调合组分和添加剂按预定比例同时送入管道混合器，进行均匀调合的方法。管道混合器常用的是管式静态混合器，管道调合具有以下优点：(1)成品油随用随调。可取消调合油罐，减少基础油和成品油的非生产性储存，减少油罐数量和容积；(2)可提高一次调合合格率；7/21/2023储运油料学(3)减少中间取样分析、取消多次油泵转送和混合搅拌，从而节省了人力、时间、降低了能耗；(4)全部过程密闭操作，减少油品蒸发、氧化，减少损耗。(5)可实现自动化操作。既可在计算机控制下进行自动化调合；也可使用常规自控仪表，人工给定调合比例。实行手动调合操作；或用微机监测、监控的半自动调合系统。7/21/2023储运油料学图10-1给出闭环质量控制，三组分和两种添加剂共五个管道的润滑油调合系统的流程与控制示意图。调合控制系统主要由微处理机、在线粘度和凝点分析仪、混合器及其它常规设备与仪表组成，进行轻、中、重三种基础油、复合添加剂、降凝剂共五种管道来料的自动调合。微处理机根据输入的程序自动完成调合比例计算、纯滞后补偿、流量调节与凝点数值控制等。添加剂按比例自动跟踪加入闭环质量控制系统中。7/21/2023储运油料学图中A、B、C表示三种基础油管道，均分别装有流量计和在线粘度分析仪各一台，三种基础油可同时进入混合器。混合器前有总流量计，混合器后设粘度和凝点在线分析仪各一台。D表示复合添加剂管道，实行总流量跟踪控制。E表示降凝剂管道，实行凝点闭环控制。

图9-1管道自动调合流程示意图A、B、C、D、E一组分油或添加剂。F一分路流量计；Fo一总流量计；V一各路粘度计，Vo一总粘度计；SP一凝点在线分析仪，H一混合器，R一目标调合比7/21/2023储运油料学二、调合比例的确定

不同油品的各项质量指标，根据其调合后特性与调合组分性质间的关系分为线性和非线性加和两类，即具有加和性和无加和性两类。属于第一类，具有质量加和性的油品性质有硫含量、酸值、残炭、灰分等；具有体积加和性的油品性质有馏程(初馏点和干点无加和性)、密度、酸度、实际胶质等。属于第二类无加和性的质量指标包括辛烷值、粘度、闪点、蒸气压、倾点、凝点和十六烷值等。7/21/2023储运油料学这些指标的调合值或调合比例计算方法各不相同，没有严格的普遍化的数学关系可以遵循，主要依靠经验或半经验计算式或经验图表，求取调合比或调合后成品油性质的近似值，准确性有限。因此大批量调合前，必须在实验室进行小样调合试验，以小样的实测性质数据和调合比为准，如不合格，则需进行必要的调整，直到调合油完全符合质量标准要求。有关调合比和调合油性质计算方法和图表较多，可参考有关资料。7/21/2023储运油料学（一）可加性质量标准的计算

具有可加性的质量标准按下式计算：(10-1)

式中A——调合油的质量标准；Ai——调合组分i的质量标准；Pi——调合组分i的体积或重量百分比。式10-1中的Pi，对于硫含量、酸值、残炭、灰分应为质量分数；对于馏程、密度、实际胶质、酸度等则为体积分数。

7/21/2023储运油料学(例10-1)按规定某油的残炭不能大于0.35%，现有库存A种油的残炭为0.40%，不符合质量标准要求，而另有B种同牌号油的残炭为0.15%，质量潜力较大，如用A、B两油调合成合格产品，使其残炭成为0.30%，试确定其调合比。解：设A油的重量百分数为PA，B油为(100-PA)，代入式(9-1)中解得

PA=60%PB=(1-60%)=40%7/21/2023储运油料学如果已知A、B两种调合组分油的质量标准和调合油标准，现场常采用简便的交叉计算法。此法只适用于两组分调合。用于多组分调合时，可分步计算。交叉计算方法见图10-2。现以实例加以说明。7/21/2023储运油料学图10-2交叉计算法示意图

A甲组分指标

甲组分调和比

M调和油指标

B乙组分指标

乙组分调和比

BM之差等于

AM之差等于

7/21/2023储运油料学

(例9一2)现有A批95号车用汽油，因蒸发损失使其馏程的10%馏出温度为78℃，GB17930规定该指标必须低于70℃，现拟用B批10%馏出温度为62℃的95号车用汽油来调整，使其达到合格标准，试求其调合比。

解：馏程调合的特点是馏出温度没有可加性，但某温度下的馏出量却有可加性。因而馏程调合前，先实测或根据汽油的馏程曲线求得70℃时的馏出量，A油为7%、B油为26%，然后按可加性计算。按交叉计算法：7/21/2023储运油料学

得A批汽油与B批汽油之调合体积比为16：3，换算为体积百分数，即为84.2%和15.8%。

A甲组分指标,7%

甲组分调和比,16

M调和油指标,10%B乙组分指标,26%

乙组分调和比,3

BM之差等于

AM之差等于

7/21/2023储运油料学如按式(10-1)计算，将10、7、26分别代入式(10一1)中A、A1、A2得：解得P1=84.2%，P2=15.8%除了初馏点和干点外，馏程的其它点都可按同样方法进行质量调整。

7/21/2023储运油料学（二）非可加性质量指标的计算

非可加性质量指标的计算方法各不相同，没有严格的数学关系可以遵循，主要依靠经验或半经验公式或经验图表求取近似值，做为参考。因准确性有限，不能代替实测，因此，调合时必须以小样调合试验的实测数据为准。有关这方面的公式、图表较多，现介绍几种最常用的方法。7/21/2023储运油料学1、蒸气压的调整

雪夫兰(Chevron)法是采用较广的方法，用来计算由正丁烷与C5～193℃汽油调合成所需汽油的蒸气压，计算式为：

RVP=Vi(VPBI)i

(10-2)式中RVP——调合汽油的蒸气压调合指数；Vi——调合组分i的体积分率；VPBI——调合组分i的蒸气压调合指数。蒸气压调合指数表及计算示例可参阅“石油产品应用技术”一书。7/21/2023储运油料学2、凝点、倾点的调整

石油产品的凝点和倾点与含蜡量有密切关系，调合油的凝点和倾点比按加成法计算的结果要高。当两个调合组分油的凝点和倾点相差不大时，可按加成方法估算。通常需根据各组分油的凝点或倾点，馏程的50%馏出温度和各调合组分油的重量百分数计算调合油的凝点或倾点。7/21/2023储运油料学现以凝点的调整为例，说明其计算步骤：(1)根据各调合组分油的凝点和馏程的50%馏出温度，由图10-3查得各组分油的凝点调合指数Ni；(2)将各调合组分油的调合指数Ni同相应调合重量百分数Wi相乘，将各乘积相加，得到调合油的调合指数N：

N=∑NiWi(3)将各调合组分油的50%馏出温度ti乘以相应的调合重量百分数Wi，将各乘积相加，得到调合油的50%馏出温度t；(4)根据调合油的N和t，由图10一3查得调合油的凝点。例题从略。7/21/2023储运油料学3、闪点的调整

调合油的闪点比按可加性计算结果低。试验表明，重质油品如润滑油中混入极少量的轻组分后，其闪点就会下降到接近纯轻组分的闪点。测定闭口杯法闪点时，这个现象更为明显。因而计算由闪点相差悬殊的两种油品所组成调合油的闪点是没有实际意义的，其结果与实际相差很大。7/21/2023储运油料学⑴柴油闪点调合

①多组分闪点可按下式计算，此式适用于闪点在30～150℃范围，所得计算值与实测值的绝对偏差不大于2℃，准确性较好。

0.929t=0.929t1V1十0.929t2V2……十0.929tnVn(10-3)式中t——调合油闪点，℃；t1、t2……tn——组分1、2……n的闪点，℃；V1、V2……Vn——组分1、2……n的体积百分数。7/21/2023储运油料学②当两个调合组分馏程相近时，柴油闪点也可以用下式近似计算：(10-4)

式中t、t1、t2——同式(10-3)，t1＞t2；V1、V2——同式(10-3)；f——系数查表（表10-10）。

7/21/2023储运油料学③当闪点在35～150℃范围内的两个组分调合时，可用图10-4油品闪点调合图。已知甲、乙两种油的闪点及调合比，就可在图上求得混合油的闪点。此图计算值与实测值的绝对偏差小于2℃，是相当准确的。图10-4油品闪点调合图

调和油的闪点7/21/2023储运油料学⑵润滑油闪点的调合计算

①双组分调合可采用润滑油闪点调合图进行计算，见图10-5。

此图用法是先将各调合组分的闪点及调合比例(V%)标在相应座标上，调合比的垂线与调合组分闪点连线的交点，即为调合后产品的闪点。

调和油的闪点7/21/2023储运油料学②对于多组分调合，可采用闪点指数计算法

I=I1V1+I2V2+……+InVn(10-5)式中I——调合油的闪点指数；I1,I2…In——调合组分的闪点指数；V1，V2…Vn——调合组分的体积分率。闪点指数用下式计算或可查表。

LogI=一6.1188十4345.2/(T+383)(10-6)式中T——闪点，℉。调合前先将调合组分的闪点用上式计算其闪点指数Ii，按Ii体积可加性计算得到调合油的闪点指数I，再计算其闪点T，注意计算中闪点是用华氏温度。上述闪点计算方法适用于开口杯闪点或闭口杯闪点，但不能用开口杯闪点计算调合油的闭口杯闪点，反之亦然。7/21/2023储运油料学调合油闪点比按可加性计算的结果低，由于调合油闪点主要受轻组分闪点的影响，因此计算闪点相差悬殊的几种油品所组成调合油的闪点是没有实际意义的，其结果与实际相差很大。上述方法适用于闪点相差不大的油品间调合计算。7/21/2023储运油料学4、粘度调整

调合油的粘度小于按可加性计算的结果。粘度调合主要用于润滑油调合，常用的有图表型和经验式法，现介绍后者。国际通用的粘度调合计算法是按粘度对数值与体积呈线性关系进行计算的，在国内应用中，用质量分率代替体积分率，也能得到满意结果，调合油的粘度计算值与实测值间偏差为±0.lmm2/s。7/21/2023储运油料学

另一经验方法是粘度系数法，即粘度系数C与体积呈线性关系，即：

C=V1C1十V2C2十……VnCn(10-7)式中C——调合油的粘度系数；C1、C2…Cn——调合组分的粘度系数；V1、V2…——调合组分的体积分率。粘度系数可按下式计算或查有关数据表

C=1000loglog(ν+0.8)（10-8）

式中ν——油品运动粘度，mm2/s。7/21/2023储运油料学调合油粘度的近似计算可用查图法进行

在实际粘度调整工作中，最简便的方法是采用混合粘度计算图(图10-6)。

图10-6的纵座标为粘度座标，分别标有运动粘度和相应的恩氏粘度、赛氏、雷氏粘度值。上方横座标刻有上、下两个标值，分别表示高粘度和低粘度组分油的体积百分数。下方横座标为温度，分别标出摄氏和华氏温标。7/21/2023储运油料学应用此图可以解决以下几类问题:第一类是利用图中左方的四条纵座标，进行同一温度下不同粘度间的单位换算。第二类问题是利用图中纵座标和下方温度横座标，在已知两个温度下油品粘度时，可计算其它温度下的粘度。注意粘温曲线不能作过多的外延，否则，将引起很大误差。第三类问题是应用图10一6的纵座标和上方横座标，计算相同温度下粘度不同的两种油按一定调合比调合后的粘度。计算步骤和方法与查图法