油料储运安全技术完整版

油料储运安全技术石油是什么？第2页石油（Petroleum）是一种从地下深处开采出来的呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性粘稠液体，常与天然气共存（从石油的外观、来源、最基本特性）；石油是由远古海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长的地球化学演化而形成的烃类和非烃类的复杂混合物（从地球化学角度）。石油工业经过100多年发展以后，对“石油”才有了比较科学的命名（1983年，第11届世界石油大会）。1983年第11届世界石油大会正式提出对石油、原油、天然气等名词的定义：石油(Petroleum)：指气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然性状；原油(Crude

Oil)：指石油的基本类型，常压下呈液态，其中也包括一些液态非烃类组分（天然的液态烃类混合物）；天然气(Natural

Gas)：指石油的主要类型，常温常压下呈气态，在地层条件下溶解于原油中。第3页因此，石油这一概念实际上包括了人们习惯上所说的原油、天然气、伴生气、凝析油等石油是什么？石油化学工业炼油化肥第4页化纤石油化工石油化工：用石油产品和石油气做原料来生产化工产品的工业合成纤维合成橡胶合成洗地涤剂医药化肥炸药油漆石油化工第5页石油炼制工业原 油石油产品一次加工(原油蒸馏)二次加工(催化、加氢、重整等)三次加工(烷基化、异构化、醚化等)油品调合或精制产品分类燃料润滑油及相关产品蜡沥石油焦溶青剂及化工原料占80%航油是什么？第7页航空煤油是由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等经直接练制和二次加工从原油中提炼出来的，一般产量不高，只占原油的百分之十几。主要由不同馏分的烃类化合物组成。为调整产品指标，有时要加入适当种类和数量的添加剂。在原油提炼过程中，纯度指数最高当属航空煤油，向下依次是航空汽油、车用汽油、摩托车和拖拉机用油(低于90号)、燃料油(多用于发电厂、一般小型船舶、工厂等)。由于对航空煤油要求严格，航空煤油多采用一次通过部分转化的工艺，在加工过程中采用共凝胶型催化剂，催化剂量装填多，分子筛含量少，芳烃饱和能力强，得到油品密度具有密度大、烟点高、热值高、芳烃低的特点。航油特点？密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积炭量杀少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。第8页航油与煤油区别？普通煤油是由许多化学成分和性质都不同的碳氢化合物混合而成的。一般煤油和航空煤油的分子式都是CH3(CH2)nCH3(n为8～16)，只不过航空煤油更纯，杂质含量微乎其微。判断航空煤油和一般煤油不从成分上看，而是从一些指标如它的发热值、密度和低温性能，此外，还对它的馏程范围和粘度也有一定的要求。第9页航油与煤油区别？对航空涡轮发动机来说，汽油不安全，容易挥发，太容易燃烧；柴油黏度太大，在燃气轮机里不适合，因为是靠很细的喷嘴把燃料喷成云雾状跟高压高温空气充分混合，产生猛烈燃烧。目前，航空燃料根据航空器动力的不同，分两大类。一类是针对活塞式发动机的燃料，主要是汽油。另一类是针对喷气式（涡喷、涡扇、涡桨、涡轴等燃气轮机）航空发动机的，学名喷气燃料，英文名称Jet

fuel，一般通称航空煤油，是石油产品。——喷气燃料分很多种，一般分1、2、3、4号，其中3号是比较常用。3号喷气燃料由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体，主要由不同馏分的烃类化合物组成的。3号喷气燃料密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积炭量少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。第10页我国生产的航空煤油净热值每公斤不小于10250

大卡，

密度不低于0.775克/立方厘米。喷气式飞机的飞行高度在一万米以上，这时高空气温低达-55C~-60C，这就要求航空煤油在这样的低温下不能凝固。具体要求航空煤油的冰点指标不得高于-55C~-60C，以便确保飞机在高空能正常飞行。航空煤油的馏程范围会影响发动机的启动性能和是否能完全燃烧，同时馏程情况与煤油本身的密度、低温性能有直接关系。航空煤油的粘度大小会影响发动机喷油嘴的工作情况和燃烧的质量。粘度太大，喷进发动机的油滴大，造成燃烧不完全，降低发动机的出力；粘度过小，使喷出的油雾角度大，射程近，会引起内部过热。第11页航油与煤油区别？油料储运安全？

油料事故案例

航油事故案例第12页油料储运安全？

油料事故案例

航油事故案例第13页

第17页 大连石油泄漏（10.7.16）程/12/2

术|本科课013

9:47

PM

第18页 |油料储运安全技事故暴露出以下主要问题：一、安全管理存在漏洞事故单位对所加入原油脱硫剂的安全可靠性没有进行科学论证。二、安全作业规程缺失原油脱硫剂的加入方法没有正规设计，没有对加注作业进行风险辨识，没有制定安全作业规程。三、应急信息不畅，应急响应不及时应急指挥协调不力，管理混乱，应急信息不畅，有关部门接到暂停卸油作业的信息后，没有及时通知停止加剂作业，事故单位对承包商现场作业疏于管理，现场监护不力。四、消防应急设施失效事故造成电力系统损坏，应急和消防设施失效，罐区阀11

门无法关闭。石油化学组成概述第一节

石油的成分和性质第二节

石油产品分类第三节

石油产品标准及测试方法第一章第16页颜色及密度石油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体多数原油的密度集中在800～980kg/m3之间，但也有个别原油的相对密度在1000kg/m3以上或800kg/m3以下我国主要原油的特点大多数原油的相对密度（d204）>0.86，属较重原油；凝点(CP)高，含蜡量高；含硫量较低含氮量偏高，大部分原油N>0.3%第17页一、石油的一般性状96～99%1～3%第18页原油中除C、H

、

S、N、O外，还有其他微量元素，原油中的微量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As等石油中的非碳氢原子称为杂原子。与国外原油相比，我国原油的含硫低、含氮量高原油中的元素主要是由C、H、S、N、O组成二、石油的化学组成石油中的各种元素均以有机化合物的形式存在于石油中。现已确定，组成石油的有机化合物分为由碳、氢元素构成的烃类化合物和含有硫、氮、氧等元素的非烃类化合物两大类。氢碳原子（质量）比：是用来反映原油的属性的一个参数，与原油的化学组成和结构有关系

，各种烃类碳氢原子比大小顺序是：芳

香

烃

<

环

烷

烃

<烷

烃第19页二、石油的化学组成1.馏分：是指用分馏方法把原油分成的不同沸点范围的组分。石油是一个多组分的复杂混合物，每个组分有其各自不同的沸点用分馏的方法，

可以把石油馏分分成不同温度段，

如<200℃、200～350℃等，称为石油的一个馏分。馏分不等同于产品2.馏分与产品的区别：石油产品是石油的一个馏分，但馏分并不等同于产品。石油产品要满足油品的规格要求，馏分要变成产品还必须对其进一步加工。第22页三、石油的馏分组成直馏馏分：从原油直接分馏得到的馏分。它基本保留了石油化学组成的本来面目，如：不含不饱和烃，在化学组成中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等石油中含有的馏分，一般规定：小于180℃的馏分为汽油馏分（也称为低沸点馏分，轻油或石脑油馏分）180～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称中间馏分，AGO）350～500℃的馏分为减压馏分（也称高沸点馏分或润滑油,VGO）大于500℃的馏分为减渣馏分(VR)第23页三、石油的馏分组成不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量都较高（40%～50%），＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的又一个特点。第24页三、石油的馏分组成图中从175℃到352℃，每25℃切割一个窄馏分三、石油的馏分组成第25页350℃到500℃，每25℃切割一个窄馏分，以及＞500℃馏分三、石油的馏分组成第26页含有碳和氢两种元素的化合物称为碳氢化合物，简称为烃(Hydrocarbon)一、石油中烃类的类型及分布规律石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃原油中一般不含烯烃，炔烃更少第27页第二小节石油中的烃类组成1．石油中的烷烃烷烃是石油的主要组分，其分子结构特点是碳原子间以单键相连呈链状，其余价键为氢原子所饱和。碳链呈直链的称为正构烷烃，带侧链或支链的烷烃称为异构烷烃。当碳原子数大于3时，存在组成相同而结构不同的同分异构体常温常压下：C1～C4的烷烃为气态；C5～C16的正构烷烃为液态；C17以上的正构烷烃为固态，存在与柴油和润滑油馏分中，当温度降低时，可以结晶蜡的形式析出。石油中的烷烃根据石油类型的不同含量可达50～70%或低到10～15%

。第28页一、石油中烃类型及分布规律石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐降低烷烃少一个氢原子以后称为烷基，用R

表示正构烷烃的分子量、沸点、熔点和密度随碳数的增加而升高；异构烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳数的正构烷烃低烷烃在常温常压下化学性质很稳定；在高温下，烷烃能在空气或氧气中燃烧；在高温隔绝空气的情况下，大分子烷烃可以发生多种C-C键断裂生产小分子烃类的裂化反应，分子量越大对热越不稳定。第29页一、石油中烃类型及分布规律在一定条件下，烷烃能发生取代反应、脱氢反应、脱氢环化反应等，碳数≥6的正构烷烃能和尿素结合生成特殊结构的固体包和物总之，烷烃在常温常压下化学性质不活泼，因而安定性好，在储存过程中不易氧化变质。正构烷烃在汽油机中燃烧性能不好，但异构烷烃的燃烧性能却很好；在柴油机中正构和异构烷烃的燃烧性能都很好。第30页一、石油中烃类型及分布规律2．石油中的环烷烃环烷烃是环状的饱和烃，即碳原子以单键相连接成环状，其它价键为氢原子所饱和的化合物，是石油中的一种重要组分。石油中大量存在的环烷烃只有含五碳环的环戊烷系和含六碳环的环己烷系我国的几种主要原油中一般环己烷系多于环戊烷系石油中的环烷烃除单环外，还有双环及多环环烷烃，环的连接方式以并联为主第31页一、石油中烃类型及分布规律环烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳数的烷烃高，但其密度仍小于1g/cm3。环烷烃的化学性质与烷烃相似，也比较稳定，在储存过程中不易氧化变质。在一定条件下，也可以发生氧化、裂化、芳构化和取代等反应环烷烃在汽油机中的燃烧性能介于正构烷烃和异构烷烃之间。在柴油机中的燃烧性能比烷烃差；但环烷烃是喷气燃料的理想组分，它使喷气燃料具有较大的热值和密度，较好的燃烧性能和低温性能。第32页一、石油中烃类型及分布规律3．石油中的芳香烃芳烃是分子中含有苯环结构的烃类，一般苯环上带有不同的烷基侧链。是石油的主要组分之一根据苯环的多少和结合形式的差别，芳香烃可分为单环、多环和稠环芳香烃3类；分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳香烃称为多环芳香烃，如联苯、三苯甲烷等。分子中含有两个或两个以上苯环，且苯环彼此间通过公用两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃称为稠环芳香烃，如萘、菲、蒽等。苯极其同系物具有强烈的芳香味，其蒸汽对人体有毒害作用。第33页一、石油中烃类型及分布规律芳香烃的密度一般为0.86～0.90g/cm3，比相同碳数的其他烃类密度大水在芳香烃中的溶解度很小，但水在芳香烃中的溶解度比其他烃类大好多倍，因此在航空燃料中要限制芳香烃的含量；芳香烃具有良好的抗爆性，在汽油中燃烧性能很好，是汽油的良好组分(GB

17930-1999，芳烃<40v%)。但其在柴油机中因难以自燃而燃烧性能很差。芳香烃中的苯环很稳定，即使强氧化剂也不能使它氧化，也不易起加成反应

；但在一定条件下，带侧链芳烃上的侧链会被氧化成有机酸，带侧链的多环或稠环芳香烃很容易被氧化而生成胶状物质，这是油品氧化变质的重要原因之一。第34页一、石油中烃类型及分布规律4．石油中的不饱和烃分子中碳原子之间具有双键或三键的烃类为不饱和烃，含有双键的是烯烃，分子中有三键的是炔烃（很少）根据分子中双键所在位置、数量等结构特点，烯烃可分为单烯烃、二烯烃和环烯烃等常温常压下，≤C5的烯烃为气态，C5～C18为液态，C18以上的烯烃为固体与烷烃相似，随分子中碳数的增多，烯烃的沸点和密度增大，但密度都小于1g/cm3。其密度和折射率比同碳数的烷烃稍大。烯烃难溶于水，易溶于有机溶剂。第35页一、石油中烃类型及分布规律石油和直馏产品中一般不含烯烃，但在石油的二次加工馏分中含有相当数量各种不饱和烃不饱和烃类分子中的双键很不稳定，很容易发生加成、氧化和聚合反应等，因而含烯烃和二烯烃的油品如裂化汽油在常温储存时容易氧化变质，生成高分子粘稠物如胶质等，因此，油品安定性与其烯烃含量有关，在储存管理中应特别注意采取必要的预防措施。不饱和烃在汽油机中的燃烧性能比相应的正构烷烃好，在柴油机中的燃烧性能比芳香烃好，但比正构烷烃差。第36页一、石油中烃类型及分布规律C5-C10的正构烷烃原油汽油煤、柴油减压馏分单环及少量双环环烷烃单环芳烃(苯系)C10～C20左右的正构烷烃单环、双环及多环环烷烃单环、双环芳香烃C20～C36左右的正构烷烃单、双、三环以及三环以上的环烷烃单、双、多环芳烃减压渣油某石油馏分中烃类分布示意图石油气态烃天然气伴生气非伴生气纯气田气凝析气田气炼厂气干气(丁烷以上液态烃<100g/m3为干气)天然气湿气(丁烷以上液态烃>100g/m3为湿气)二、石油中气态烃第39页1．地蜡与石蜡的区别第40页石 蜡微晶蜡颜

色白 色黄色、黄褐色结晶形态较大，成板状细微结晶(结晶小)来源从柴油、润滑油中分离出重润滑油和减渣分离出分子量300～500500～800碳原子数17～3535～60化学组成以正构烷烃为主，还有少量异构烷烃、环烷烃及很少量的芳烃以带烷基侧链的环状烃为主(～80%)，正构烷烃、异构烷烃含量约占20%三、固态烃2．蜡的不利影响及用途不利影响：温度下降时，蜡结晶析出，堵塞管道；柴油中含蜡较多，在冬天使用时，蜡会堵塞喷油嘴，使柴油机不能正常供油，影响柴油机的正常工作用途：石蜡除了可以作为裂化的原料以外，由于它具有良好的绝缘性能及化学安定性，可广泛应用于电气、化工、医药、日化；而微晶蜡可作为润滑脂的稠化剂，在电子、橡胶、军工、冶金等工业也有广泛的用途3．我国原油的蜡含量：总体来说，蜡含量较高第41页四、固态烃第三小节

石油中的非烃类化合物组成石油的元素除碳、氢外，硫、氮、氧等元素总含量虽然仅占1～4%，但它们均以化合物的形态存在。所以石油中的非烃化合物的含量是相当可观的。非烃化合物在石油各馏分中的分布是不均匀的，大部分集中在重组分特别是残渣油中。石油中的非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物和胶状沥青状物质第42页一、石油中的含硫化合物硫是石油的重要组成元素。根据含硫量的不同，我们将石油中含硫量小于0.5%的称为低硫原油，大于2.0%的称为高硫原油，介于0.5～2.0%之间的称为含硫原油。我国的主要原油如大庆原油属低硫原油，胜利原油属含硫原油。含硫和高硫原油约占世界石油总产量的75%，其中半数产自中东地区。硫在石油中的存在形态第43页石油中的硫活性硫非活性硫常温下易与金属作用，强烈腐蚀性酸性硫化物对金属没有腐蚀性、对热稳定性好常温下呈中性、不腐蚀金属、受热后能分解产生具有腐蚀性元素硫硫化氢低分子硫醇第44页硫醚二硫化合物噻吩噻吩同系物硫在石油中少量以元素硫和H2S形式存在，大多数以有机硫化物状态出现。石油中的硫化物根据它们对金属的腐蚀性不同可分为三类。一、石油中的含硫化合物含硫化合物对石油加工及产品应用的影响腐蚀性Fe+H2S→FeS+H2环境污染影响产品的储存安定性影响燃料的燃烧性能硫可使催化剂中毒第45页一、石油中的含硫化合物石油中的氮含量一般比硫含量低，质量分数通常集中在0.05%～0.5%范围内随馏分沸点的升高，含氮化合物的含量增加

，大部分含氮化合物在胶质沥青质中碱性氮化物：NNN非碱性氮化物：NNN二、石油中的含氮化合物第46页在储运过程中，因为光、温度和空气中氧的作用，氮化物很容易生成胶质，极少量的生成物就会导致油品颜色变深并产生臭味。氮化物还会使石油加工中的催化剂中毒。因此，必须从油品中尽可能的除去氮化物。用碱洗或催化加氢精制等方法可以脱除油品中的部分氮化物。第47页石油中的氮含量虽少，氮的存在对油品储运、油品使用及石油加工过程有很大的影响：二、石油中的含氮化合物石油中的含氧量比硫、氮少，约为千分之几；个别的可高达2～3%石油中的含氧量多是从元素分析中减差法求得的

(即用100%减去碳、氢、硫、氮的含量)，实际上包含了全部的分析误差，因此数据并不十分准确。随馏分沸点升高，含氧化合物的含量增加，大部分集中在胶质和沥青质中第48页三、石油中的含氧化合物石油中的氧元素都是以有机含氧化合物的形式存在的。这些含氧化合物大致有两种类型：酸性含氧化合物中性含氧化合物环烷酸、芳香酸、脂肪酸和酚类等，它们总称为石油酸。酮、醛和酯类等，但它们在石油中的含量极少第49页石油中的含氧化合物含量一般用酸度(酸值)来间接表示三、石油中的含氧化合物石油中的非烃化合物，大部分以胶状及沥青状物质存在于石油的残渣油中。胶状和沥青状物质在石油中的含量差别很大，我国目前生产的各种原油中，含有大约百分之几到百分之四十几的胶质和沥青质。胶状和沥青状物质是石油中含元素种类最多、结构最复杂、相对分子质量最大的物质。它们的成分并不十分固定，性质也有差别，是多种化合物的综合体。目前多数方法是根据胶状和沥青状物质在不同溶剂中的溶解度差别及其它性质的不同来进行区分的。第50页四、胶状和沥青状物质胶质、沥青质的危害：石油品在使用过程中生成炭渣，造成机器零件的磨损和堵塞胶质、沥青质有利的方面：沥青中希望含胶质、沥青质多些，这样沥青的延伸度会提高第51页四、胶状和沥青状物质石油产品的种类繁多，用途各异，我国参照ISO《国际标准化组织》发表的国际标准ISO/DIS

8681，制定了GB498《石油产品及润滑剂的总分类》，将石油产品分为六类，比ISO/DIS

8681多了一类C（焦）。第52页类别各类别的含义类别各类别的含义F燃料，

80%～90%S溶剂和化工原料L润滑剂及有关产品W蜡B沥

青C焦炭第二节

石油产品的分类润滑剂和有关产品（L）的分类如下表所示。第二节

石油产品的分类第53页《石油产品

燃料（F类）分类·总则》将燃料分为以下四组燃料的分组第54页识别字母燃料类

型GLDR气体燃料：主要由甲烷或乙烷或由它们组成的混合燃料液化气燃料：主要由C3、C4烷烃或烯烃组成馏分燃料：汽油、煤油、柴油，重馏分油可含少量残油残渣燃料：主要由蒸馏残油组成的石油燃料第二节

石油产品的分类第三节

石油产品标准要求诱导期黏度碘值黏度指数酸值和酸度闪点十六烷值凝点实际胶质倾点密度与相对密度冷凝点饱和蒸气压水分燃灯试验机械杂志烟点腐蚀试验芳香烃含量水溶性酸或碱馏程辛烷值第55页第三节

石油产品标准要求残炭灰分胶体安定性空气释放值破乳化值剪切安定性氧化安定性成沟点硫含量密封适应性指数清净性OK值水解安定性滴点四球法锥入度介电强度游离酸和游离碱介质损耗角起泡性试验液相锈蚀试验机械安定性第56页石油和石油产品大都是易燃易爆、作为重要燃料来使用，研究其燃烧性能，对于安全使用燃料、对油品储存、输送、加工的安全和了解燃料的使用性能均非常重要。主要用闪点、燃点和自燃点来描述第57页第三节

石油产品标准要求闪点：规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。闪点随压力的升高而增大，油品闪点通常指其常压闪点。油品的闪点还与化学组成有关，粘度相同的油品，含石蜡较多者，其闪点较高，而由环烷基石油制得的油品的闪点较低。闪点是一个严格的条件性试验参数，实验时的条件不同，闪点也不同。轻质油品采用闭口杯法测定（GB/T261）；重质油品和