原油特性和仓储.doc

石油也称原油或黑色金子，是一种粘稠的、深褐色（有时有点绿色的）液体。地壳上层部分地区有石油储存。它由不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成分是烷烃，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。不过不同油田的石油成分和外貌可以有很大差别。石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 当今88%开采的石油被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。 原油中碳元素占83一87，氢元素占11一14，其它部分则是硫、氮、氧及金属等杂质。 石油的发现 我国是世界上最早发现和应用石油的国家。 900年前宋代著名学者沈括，对我国古代地质学和古生物学知识方面提出了极其卓越的见解。他的见解比西欧学者最初认识到化石是生物遗迹要早四百年。有一次沈括奉命察访河北西路时，发现太行山山崖间有很多螺蚌壳及如鸟卵之石，从而推断这里原来是太古时代的海滨，是由于海滨的介壳和淤泥堆积而形成的，并根据古生物的遗迹正确地推断出海陆的变迁。 1080年（元丰三年），沈括出知延州（今延安）。在任上他发现和考察了鹿延境内石油矿藏与用途。他说：“鹿延境内有石油。旧说高奴 县出脂水，即此也。生于水际，沙石与泉水相杂，恫恫而出。土人以雉尾囊之，乃采入罐中。颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。予疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不及也，道大为之，其识文为延州石液者是也。此物后必大行于世，自予始为之。盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭。”从上面记载来看，沈括不仅发现了石油并且也知道了他的用途。虽然他当时所谓用途着重于烟墨制造，但他确预料到“此物后必大行于世”，这一远见为今天所验证。而今天我们所说“石油”二字也是他创始使用的，并写了我国最早的一首石油诗：“二朗山下雪纷纷，旋卓穹庐学塞人化尽素衣冬不老，石油多似沭阳尘。” 人类正式进入石油时代是在1967年。这一年石油在一次能源消费结构中的比例达到40.4，而煤炭所占比例下降到38.8。石油需求的增长和石油贸易的扩大起因于石油在工业生产中的大规模使用。一战以前，石油主要被用于照明，主要产油国美国和俄罗斯同时也是主要的消费国。在一战中，石油的战略价值已初步显现出来，由于石油燃烧效能高，轻便，对于军队战斗力的提高具有重大战略意义。20世纪20年代，由于石油成为内燃机的动力，石油需求和贸易迅速扩大。据王亚栋的统计，到1929年石油贸易额已达到11.7亿美元。该时期国际石油货流的流向主要是从美国、委内瑞拉流向西欧。同时，苏联的石油得到迅速恢复和发展。到20世纪30年代末，美、苏成为主要的石油出口国，石油国际贸易开始在全球能源贸易中占据显要位置，推动了能源国际贸易的迅速增长，并动摇了煤炭在国际能源市场中的主体地位。二战期间，石油的地位举足轻重。美国在二战期间成为盟国的主要能源供应者。二战后，美国一度掌握世界原油产量的2/3。从1859 年在宾夕法尼亚打出了第一口油井到二战之后的一段时间，世界能源版图被称之为“墨西哥湾时代”。王亚栋认为，“墨西哥湾时代”的形成发展期同时也是美国的政治、经济和军事实力不断膨胀，最终在西方世界确立其霸权的时期。这一时期几乎与美国国内的石油开发同步。美国在“墨西哥湾时代”对石油的控制，促进巩固了美国在世界政治经济格局中的地位。石油成为美国建立世界霸权道路上的重要助推剂。 分类和理化性质 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。 原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。 密度：原油相对密度一般在0.750.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.91.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 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。原油粘度变化较大，一般在1100mPas之间，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-5035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3776。石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。 析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。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。 含胶量：含胶量是指原油中所含胶质的百分数。原油的含胶量一般在5%20%之间。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。 其他：原油中沥青质的含量较少，一般小于1%。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。 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。 目前我国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。 石油的衡量单位 石油最常用的衡量单位“桶”为一个容量单位，即42加仑。因为各地出产的石油的密度不尽相同，所以一桶石油的重量也不尽相同。一般地，一吨石油大约有8桶。具体换算关系参照下表。 升(L) 立方米(m3) 加仑(美) 加仑(英) 桶(油) 158.98 0.15898 42 34.973 1 1 0.001 0.26418 0.21998 0.00629 1000 1 264.18 219.98 6.29 储存与装卸 1、原油和油品储存的基本要求 原油和油品储存的主要方式有散装储存和整装储存，整装储存是指以标准桶的形式储存，散装储存是指以储油罐的形式储存，储油罐可分为金属油罐和非金属油罐，金属油罐又可分为立式圆筒形和卧式圆筒形。按照油库的建造方式不同，散装原油或油品还可采用地上储油、半地下储油和地下储油、水封石洞储油、水下储油等几种方式。但不管采用哪种储存方式，原油特别是油品的储存都应满足以下基本要求： (1)防变质 在油品储存过程中，要保证油品的质量，必须注意：降低温度、空气与水分、阳光、金属对油品的影响。 (2)降损耗 目前油库通常的做法是：选用浮顶油罐、内浮顶油罐；油罐呼吸阀下选用呼吸阀挡板；淋水降温。 (3)提高油品储存的安全性 由于油品火灾危险性和爆炸危险性较大，故必须降低油品的爆炸敏感性，并应用阻燃性能好的材料。 2、原油和油品装卸的基本要求 原油和油品的装卸不外乎以下几种形式：铁路装卸、水运装卸、公路装卸和管道直输。其中根据油品的性质不同，可分为轻油装卸和粘油装卸；从油品的装卸工艺考虑，又可分为上卸、下卸、自流和泵送等类型。但除管道直输外，无论采用何种装卸方式，原油和油品的装卸必须满足以下基本要求： (1)必须通过专用设施设备来完成。 原油和油品的装卸专用设施主要有：铁路专用线和油罐车、油码头或靠泊点、油轮