第三章(1-3用2015)教材

第三章原油的分类及国产原油的性质意义根据原油的组成将其分类，对于原油的加工利用、商品贸易和储存运输都十分重要；不同类型原油混输、混储，会造成原油加工困难和油品质量的降低；储运工作者要了解原油的分类，对不同类型的原油，采取针对性的储运方法。第一节原油的分类原油的工业（商品）分类法---为辅、修饰词原油的化学分类法---为辅主、中心词一原油的工业（商品）分类法世界各国工业分类方法很多，有按密度、含S、含N、含蜡和含胶质等分类。国际市场原油计价标准是按APIº和含S量。APIº大（ρ？）含S量低的原油价格相应较贵。一原油的工业（商品）分类法

1按密度或APIº分类原油的密度或APIº与其组成和馏分轻重有关。类别APIº15ºC密度（g/cm3）20ºC密度（g/cm3）轻质原油>34<0.855<0.851中质原油34～200.855～0.9340.851～0.930重质原油20～100.9340.931～0.996特稠原油<10>0.999>0.996一原油的工业（商品）分类法

1按密度或APIº分类

轻质原油大体上是地质年代古老的原油，一般汽煤柴等轻质组分含量多，S、N、胶质、沥青质含量少。其馏分油性质较稳定，经济价值较高。代表有青海冷湖原油、克拉玛依原油。大庆原油虽然轻组分含量不高，但由于烷烃含量高、因而密度小，也属轻质原油。

重质原油大体是地质年代较轻的原油，一般汽煤柴等轻质组分含量少，S、N、胶质多，对氧不稳定，馏分油安定性差，需采用复杂加工工艺。代表有孤岛原油。一原油的工业（商品）分类法

2按S(N)含量分类原油S(N)含量高，加工得到产品安定性差，故原油S(N)含量越低，产品质量越好。分类依据按含S量分类按含N量分类原油类别低硫含硫高硫低氮含氮高氮分类标注%<0.50.5～2.0>2.0<0.250.25>0.25腐蚀，污染空气油品颜色，腐蚀，污染空气一原油的工业（商品）分类法

2按S(N)含量分类原油S(N)含量高，加工得到产品安定性差，故原油S(N)含量越低，产品质量越好。低硫以大庆、克拉玛依、冷湖、大港、任丘、南阳为代表。含硫以胜利、江汉油田为代表，高硫以孤岛油田为代表。我国现有油田以低硫高氮居多，故油的颜色比较深。中东原油含S量高，故价格？一原油的工业（商品）分类法

3按含蜡量分类

分类依据按含蜡量分类原油类别低蜡含蜡高蜡分类标注%0.5～2.52.5～10.0>10.0我国原油一般凝点较高，所以以高蜡原油居多。一原油的工业（商品）分类法含蜡量高的原油凝点也高，一般通过测定原油的凝点来确定其含蜡量。一原油的工业（商品）分类法

4按含胶质量分类

分类依据按含胶质量分类原油类别低胶含胶多胶分类标注%<55～15>15我国原油以多胶原油居多。二原油的化学分类法原油的化学分类是以其化学组成为基础。但原油化学组成复杂，通常取与化学组成有关联的几个物理性质进行化学分类。常见化学分类法有特性因数分类法和关键馏分特性分类法。二原油的化学分类法

1特性因数(K)分类法

一般原油特性因数K值在9.7～13.0之间，根据原油特性因数K值大小分为石蜡基、中间基和环烷基三类原油，分类标准见表注意：T为中平均沸点，单位为K特性因数K

>12.111.5～12.110.5～11.5

原油类别石蜡基原油中间基原油环烷基原油

1特性因数(K)分类法

特性因数分类法多年来为欧美各国普遍采用，它在一定程度上反映了原油的组成特性。例如通过这一方法分类我们能知道这种原油是含烷烃多还是含环烷烃多。

二原油的化学分类法

1特性因数(K)分类法

二原油的化学分类法缺点：①不能表明原油中低沸点馏分和高沸点馏分中烃类的分布规律，因此它不能反映原油中轻、重组分的化学特性。②由于原油的特性因数K难以准确求定，用其他参数计算或查特性因数K容易造成误差，因此这一方法并不完全符合原油组成的实际情况。2.关键馏分特性分类法

关键馏分特性分类法是将原油用Hempel蒸馏装置切取250～275℃和395～425℃（即在减压40mmHg下取得的275～300℃的馏分）两个轻重关键馏分，分别测定其相对密度，对照分类标准表确定两个关键馏分的基属，然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。第一关键馏分指原油常压蒸馏250～275℃的馏分；轻油部分第二关键馏分相当于原油常压蒸馏395～425℃的馏分，即在减压40mmHg下取得的275～300℃的馏分重油部分二原油的化学分类法

基属关键馏分石蜡基中间基环烷基第一关键馏分d420<0.8210APIº>40(K>11.9)d420=0.8210～0.8562APIº=33～40(K=11.5～11.9)d420>0.8562APIº<33(K<11.5)第二关键馏分d420<0.8723APIº>30(K>12.2)d420=0.8723～0.9035APIº=20～30(K=11.5～12.2)d420>0.9305APIº<20(K<11.5)

关键馏分分类标准

二原油的化学分类法2.关键馏分特性分类法

关键馏分特性分类表编号第一关键馏分第二关键馏分原油类别1石蜡基石蜡基石蜡基2石蜡基中间基石蜡-中间基3中间基石蜡基中间-石蜡基4中间基中间基中间基5中间基环烷基中间-环烷基6环烷基中间基环烷-中间基7环烷基环烷基环烷基二原油的化学分类法2.关键馏分特性分类法

我国对原油的分类现采用关键馏分特性分类法和硫含量分类法相结合的分类方法，把硫含量分类作为关键馏分特性分类法的补充。原油名称含硫量m%第一关键馏分d420第二关键馏分d420原油的关键馏分特性分类建议原油分类命名大庆混合0.110.814(K=12.0)0.850(K=12.5)石蜡基低硫石蜡基克拉玛依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中间基低硫中间基胜利混合0.880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中间基含硫中间基大港混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)环烷中间基低硫环烷中间基孤岛2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)环烷基含硫环烷基几种国产原油的分类同一类原油的性质具有明显的共同特点大庆原油属于低硫石蜡基原油；胜利原油属于含硫中间基原油石蜡基原油一般烷烃含量超过50%，其特点是含蜡量高，密度小，凝点高，含S、N、胶质量低；属于地质年代古老的原油。代表为大庆原油和南阳原油。环烷基原油的特点是含环烷烃和芳烃较多，密度大，凝点低，一般含硫、胶质沥青质较多，是地质年代较年轻的原油。代表为孤岛原油和乌尔禾稠油。中间基介于二者之间。我国的主要油田有大庆、胜利、大港、华北(任丘)、夏辽、中原、大港、辽河、南阳、江汉、玉门、克拉玛依等，其中产量最大的是大庆油田，其次为胜利油田。几种主要原油的一般性质列于表1-3-6中。从原油密度来看，国产原油的标准密度大多数在0.86～0.98g/cm3左右，但也有个别原油如青海冷湖原油小到只有0.8042g/cm3。原油的密度大小反映了原油化学组成上的差别，一般密度小的轻质原油，其含硫、含氨量少，胶质、沥青质含量也少，原油中轻组分含量多；密度大的原油正好相反。乌尔禾稠油的轻组分极少，初馏点高达212℃，300℃以前的轻组分只有3.24%。第二节国产原油的性质

我国原油50℃运动粘度一般在20～100mm2/s之间。由于组成不同，特别是胶质沥青质含量和轻组分含量的影响，粘度的差别也十分悬殊。例如含轻组分多、胶质沥青质少的南海惠州原油，其50℃运动粘度为6.44mm2/s，而重质的乌尔禾稠油其粘度竟高达20391mm2/s。不同原油之间的凝点差别，主要与原油的含蜡量有关。含蜡多的原油凝点高，例如，南阳原油含蜡量为41.14%，其凝点也突出地高达51℃；而含蜡量仅为2.04%的新疆克拉玛依低凝原油，其凝点低至-50℃，两种原油凝点相差101℃。这个差别从中东原油性质中也可以看得很清楚。原油的含S、N量一般与胶质、沥青质含量有关。含S、N量高的原油，通常胶质、沥青质含量也高，如孤岛、胜利原油等。我国原油主要是低S高N原油

。考题类型填空题简答题

例如：

按密度、含硫量、含氮量、特性因数、关键馏分特性，原油分别分为哪几类？我国原油的主要特点计算题计算题例：某原油含S（0.17%），含蜡（23.5%），含胶质、沥青质（15.2%），凝点38℃，中平均沸点t=456℃，=0.8100；第一关键馏分=0.8153，APIº=41.1，第二关键馏分=0.8431，APIº=35.5，该油(1)按特性因数分类？(2)按关键馏分特性分类？(3)按商品分类？(4)最后给出原油的类别。

提示：T=t+273

一、大庆原油主要特点(根据原油评价结果）：

含蜡量高（26%～30%），凝点高（约30℃），硫含量低（0.10%），金属含量低（Ni:2ppm、V<0.1ppm），正庚烷沥青质含量低（接近于0），特性因数K=12.5～12.6，属于典型的低硫石蜡基原油。

其主要的直馏馏分性质特点如下：

200℃以前的馏分占原油的10.0～11.3%(w)

直馏汽油的收率和辛烷值都较低（ON=37左右），但汽油的感铅性好，应通过催化重整来提高汽油的辛烷值或生产芳烃，但芳潜量低。也可以将直馏汽油用来生产溶剂油，或作为制取乙烯的原料。

煤柴油馏分（200～300℃），收率为20%(w)左右

航空煤油密度小，结晶点高，通过精制只能符合2#喷气燃料的规格要求；另外，直馏180～300℃馏分芳烃少，无烟火焰高度大，含硫少，精制后可以生产高质量灯用煤油；

柴油馏分的柴油指数一般〉70，具有良好的燃烧性能。但其收率受凝点限制；煤油-柴油宽馏分由于含烷烃多，BMCI较小，是制乙烯的良好裂解原料。

减压蜡油馏分（350～500℃），收率为26%(w)左右

Ⅰ.其润滑油潜含量（烷烃+环烷烃+轻芳烃）约占原油的15%，而粘度指数可达90～120，是生产润滑油的好原料；同时可以得到重要的副产品——石蜡和地蜡

Ⅱ.VGO饱和分含量高、残碳值低、金属含量低，是催化裂化的好原料，生产轻质油。500℃的减压渣油（VR），收率为43%(w)左右，Ni:10ppm、V：0.5ppm左右，残碳为8.8%。

Ⅰ.含S低、沥青质、重金属含量低、残碳值较低，而饱和分含量较高，因此大部分可以掺入减压蜡油中作为催化裂化原料；Ⅱ.可以经过丙烷脱沥青和精制后生产高粘度（残渣）润滑油；Ⅲ.由于渣油含沥青质和胶质较少而蜡含量较高，难以生产高质量的沥青产品。

根据上述评价结果，大庆原油的加工方案采用燃料-润滑油型加工方案最为理想，或者采用燃料-润滑油-化工型方案。原油评价数据表明，大庆原油是生产优质润滑油和各种蜡的良好原料。

二、胜利混合原油

胜利油田构造复杂，断层多，不同的地质构造和不同层位的原油性质差别很大，我们以胜利混合原油为例进行分析。胜利混合原油的评价结果如下：

主要特点：胶质含量高(约为23%)，密度较大(大约在0.900g/cm3)，另外，含蜡量较高，含硫（大部分在1%左右）原油，因此是属于较为典型的含硫中间基原油。胜利原油中的轻馏分含量比大庆原油少。200℃以前的收率约7%(w)，350℃前约24～25%，500℃以前的总拔出率约占原油的50%(w)。1．直馏汽油（7%(wt)左右）

ON为47左右，初馏～130℃馏分中芳烃潜含量（环烷烃和芳香烃）高，是重整的良好原料，可以生产高ON汽油和芳烃。

2．煤柴油馏分（煤、柴油馏份约为18%）

（1）航煤馏分：密度大、结晶点低，可以生产1号航煤，但必须脱硫醇，而且由于芳烃含量较高，燃烧性能差，作为灯用煤油，需精制除去部分芳烃，才能满足无烟火焰高度的要求，应注意芳含量、积炭性能等指标的要求。

（2）直馏柴油：柴油指数较高（约为65），凝点不高，可以生产-20#、-10#、0#号柴油，由于含S、N以及酸度较高，必须进行精制。

3．VGO（约占25%左右）脱蜡油的粘度指数低，而且含S及酸值较高，不宜生产润滑油，可以用作FCC工艺或加氢裂化的原料，由于含S较高，催化裂化生产的汽油、柴油S含量很难合格，需要脱硫。

4．VR（约占50%）

（ⅰ）粘温性质不好，含S，同样不宜生产高粘度润滑油；（ⅱ）胶质（47.9%）、沥青质（戊烷沥青质为13.7%）含量较高，可以生产沥青产品；

（ⅲ）由于残炭值（13.9%）和重金属含量（Ni:46ppm、V：2.2ppm左右）都较高，只能少量掺入VGO中作为催化裂化原料（掺渣量<15%），最好是先经加氢处理后再送去催化裂化(VRDS-FCC)或加氢裂化；

（ⅳ）由于加氢处理的投资很高，一般多用作延迟焦化的原料，但由于含S，石油焦的质量等级不