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    1. 國貿要聞

      原油產品手冊(一):品種概況

      發布時間:2020-08-06 09:34:24 編輯:admin 瀏覽次數:1797

      1、原油的一般性質及其組成


      原油是指從地下天然油藏直接開采得到的液態碳氫化合物或其天然形式的混合物,通常是流動或半流動的粘稠液體。


      世界各產油區所產原油的性質和外觀都有不同程度的差別。從顏色上看,絕大多數是黑色,但也有暗黑、暗綠、暗褐,甚至呈赤褐、淺黃、無色等;以相對密度論,絕大多數原油介于0.8-0.98之間。原油大多具有濃烈的氣味,這是因為其中含有有臭味的含硫化合物的緣故。


      原油的主要元素為碳、氫、硫、氮、氧及微量元素。其中,碳和氫約占96%-99%,其余元素總含量一般不超過1%-4%,上述元素都以有機化合物的形式存在。組成原油的有機化合物為碳、氫元素構成的烴類化合物,主要是由烷烴、環烷烴和芳香烴以及在分子中兼有這三類烴結構的混合烴構成。原油中一般不含烯烴和炔烴,但在某些二次加工產物中含有烯烴。除了烴類,原油中還含有相當數量的非烴類化合物。這些非烴類化合物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及膠狀、瀝青狀物質,含量可達10%-20%。


      原油是一種多組分的復雜混合物,其沸點范圍很寬,從常溫一直到500℃以上,每個組分都有各自的特性。但從油品使用要求來說,沒有必要把原油分成單個組分。通常來說,對原油進行研究或者加工利用,只需對其進行分餾即可。分餾就是按照組分沸點的差別將原油“切割”成若干“餾分”。餾分常冠以汽油、煤油、柴油、潤滑油等石油產品的名稱,但餾分并不就是石油產品。石油產品必須符合油品的質量標準,石油餾分只是中間產品或半成品,必須進行進一步的加工才能成為石油產品。


      2、原油及其產品主要性能指標


      原油及其產品的性能指標包括密度、粘度、凝固點、膠質和瀝青質、硫含量、蠟含量、析蠟點、水含量、酸值、閃點、比熱、爆炸極限等。對原油而言,物理性質是評定原油產品質量和控制原油煉制過程的重要指標。


      密度


      原油的密度即單位體積原油的質量,一般情況下,密度低的原油輕油收率較高。


      因油品的體積會隨溫度的升高而變大,密度則隨之變小,所以油品密度應標明溫度。我國國家標準(GB/T 1884)規定20℃時的密度為石油和液體石油產品的標準密度,以ρ20表示。


      油品的相對密度是其密度與規定溫度下水的密度之比。油品在t℃時的相對密度通常用d4表示,我國及東歐各國常用的相對密度是d4℃ ;(即20℃油品密度與4℃水的密度值比)歐美各國常用的相對密度是d60℉(其中:60℉=15.6℃),即60℉油品密度與60℉水的密度之比。


      歐美各國常采用比重指數表示油品密度,也稱為60℉ API度,簡稱API度,并以此作為油品標準密度。與通常密度的概念相反,API度數值愈大表示密度愈小。目前,國際上把 API度作為決定原油價格的主要標準之一,它的數值愈大,表示原油愈輕,價格相應愈高。


      API度=(141.5/d60℉)-131.5

      其中:華氏度(℉)=32+攝氏度(℃)×1.8


      粘度


      原油粘度的表示和測定方法很多,各國有所不同。我國主要采用運動粘度和恩氏粘度,英美等國大多采用賽氏粘度和雷氏粘度,德國和西歐各國多用恩氏粘度和運動粘度。國際標準化組織(ISO)規定統一采用運動粘度。在此僅對運動粘度做一簡要介紹。


      原油的運動粘度是其動力粘度與密度之比。


      動力粘度的國際單位制(SI)單位為帕?秒(Pa?s),厘米克秒單位制(CGS,一種國際通用的單位制式,即Centimeter-Gram-Second system of units)單位為泊(P)和厘泊(cP),其換算關系為:1Pa?s=10P=103cP


      運動粘度的SI單位為m2/s或mm2/s,CGS制為斯(St),1/100斯稱為厘斯(cSt),如180cSt燃料油就是運動粘度為180厘斯的燃料油。單位間的換算關系為:

      1m2/s=106mm2/s=106cSt


      粘度是衡量原油流動性能的指標,原油粘度隨溫度升高而減小。在易凝高粘原油或重質燃料油的輸送過程中,為保持其良好的流動性,通常需進行加熱。


      低溫性能


      油品的低溫性能是重要的質量標準之一,它直接影響油品的輸送、儲存和使用條件。油品低溫性能有多種評定指標,如濁點、結晶點、冰點、凝點、傾點、冷濾點等。其中凝點和傾點是原油的重要低溫指標。


      凝點是指在規定的熱力條件和剪切條件下,油品冷卻到液面不移動時的最高溫度。傾點是指在規定的試驗條件下,油品能夠保持流動的最低溫度。原油的凝點大約在-50℃~35℃之間,其數值的高低與原油中的組分含量有關,輕質組分含量高,凝點低,重質組分含量高,尤其是石蠟含量高,凝點就高。


      燃燒性能


      油品絕大多數都是易燃易爆的物質,其閃點、燃點和自燃點等指標越低,越容易燃燒,這些指標是表征油品火災危險性的重要指標,對于確保原油及其產品在儲存、運輸等環節的安全具有重要意義。


      硫含量


      原油及其產品幾乎都含有不同濃度水平的含硫化合物。含硫化合物對原油加工及其產品應用的危害是多方面的,如腐蝕金屬設備及管道、造成催化劑中毒、影響產品質量等。因此,限制油品中的硫含量具有重要意義,在原油進行深加工前通常對其進行脫硫處理,從而降低各種產品中的硫含量。


      溶解性


      原油不溶于水,但可與水形成乳狀液;可溶于有機溶劑,如苯、香精、 醚、三氯甲烷、四氯化碳等,也能局部溶解于酒精之中。


      3、原油分類


      原油通??梢詮墓I、化學、物理或地質等不同角度進行分類,一般傾向于工業(商品)分類和化學分類。


      工業(商品)分類


      工業(商品)分類的根據很多,如分別按密度、含硫量、含氮量、含蠟量和含膠質量分類等。國際石油市場上常用的計價標準是按比重指數API度分類和含硫量分類的。


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      按照國際上通行的分類標準,超輕原油API≥50,輕質原油35≤API<50,中質原油26≤API<35,重質原油10≤API<26。不同國家和公司對密度的劃分標準可能會有所差異,現實中并不完全機械地遵循這些標準,往往還會考慮定價基準等其他因素。 


      我國大慶、勝利、遼河、大港等原油屬于中質原油;孤島原油、烏爾禾稠油屬于重質原油;遼河油田曙光一區原油和孤島個別油井采出的原油屬于特重質原油。

       

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      化學分類


      原油的化學分類以原油的化學組成為基礎,通常采用原油某幾個與化學組成有直接關系的物理性質作為分類依據。


      (1)、特性因數分類

      原油特性因數K是根據相對密度和沸點組合成的復合常數,能反映原油的化學組成性質,可對原油進行分類。

       

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      (2)、關鍵餾分特性分類

      關鍵餾分特性分類法以原油的兩個關鍵餾分的相對密度為分類標準。其中兩個關鍵餾分是把原油在特定設備中,按規定條件進行蒸餾,分別在250~275℃和395~425℃取得。


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      4、原油加工


      通常將原油加工分為一次加工和二次加工。


      一次加工過程是根據不同組分的沸點不同將原油用蒸餾的方法分離成輕重不同餾分的過程,常稱為原油蒸餾,它包括原油預處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾。一次加工產品可以分為:

      (1)輕質餾分油,指沸點在約370℃以下的餾出油,如汽油餾分、煤油餾分、柴油餾分等;

      (2)重質餾分油,指沸點在370~540℃左右的重質餾出油,如重柴油、各種潤滑油餾分、裂化原料等;

      (3)渣油(常壓重油,減壓渣油)。


        二次加工過程是對一次加工過程產物的再加工。主要是指將重質餾分油和渣油經過各種裂化生產輕質油的過程,包括催化裂化、加氫裂化、石油焦化等。另外,還包括催化重整和石油產品精制。


      5、石油產品及其主要用途


      石油產品是以石油或石油某一部分作原料直接生產出來的各種商品的總稱,一般不包括以石油為原料合成的石油化工產品,主要分為六大類:燃料、潤滑劑、石油瀝青、石油蠟、石油焦、溶劑和化工原料。

      燃料主要包括汽油、柴油和航空煤油等發動機燃料以及燈用煤油、燃料油等。我國的石油燃料約占石油產品的80%,其中的六成左右為各種發動機燃料。潤滑劑品種達百種以上,但僅占石油產品總量的5%左右。溶劑和化工原料包括生產乙烯的裂解原料、石油芳烴及各種溶劑油,約占石油產品總量的10%左右。石油瀝青、石油蠟和石油焦約占石油產品總量的5%~6%。

       

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