第一节 原油评价方法概述

1,第五章原油评价及加工方案流程第一节原油评价方法概述确定一种原油的加工流程方案是炼油厂设计和生产的首要任务。人们根据所加工原油的特性，对产品的需求，加工技术的先进性，生产的灵活性和经济效益等方面的大量资料，进行全面的综合分析，研究对比，方能得到合理的加工流程方案，因此必须对原油进行评价。,2,原油评价按目的不同，大体可分为三个层次：原油的基本性质常规评价。除了原油基本性质以外，还包括原油实沸点蒸馏数据及窄馏分性质。综合评价。除上述两项外，包括直馏产品的产率和性质。根据要，可以增加某些馏分的化学组成、某些重质馏分或渣油的二次加工性能。一、原油的一般性质现以大庆原油综合评价为例，简述其评价内容。综合评价流程见图。概括起来包括四部分内容：(1)原油的一般性状；(2)原油的馏分组成和馏分的物理性质；(3)各馏分的化学组成；(4)各种石油产品的潜含量及其使用性能,3,综合评价流程见图,原油,脱水原油,一般性质分析,实沸点蒸馏,平衡蒸发,1.各窄馏分（3%）的性质测定2.不同深度的重油、渣油的性质测定,1.直馏产品（汽油、喷气燃料、灯油和柴油）的性质分析2.二次加工原料油(重整原料、裂解原料和裂化原料）的性质分析3.沥青性质的分析,汽油、柴油和重馏分油的烃类组成分析,润滑油、石蜡和地蜡的潜含量测定,脱水,4,原油综合评价的流程具体为：（1）原油一般性质分析。先测定原油含水量，含盐量和机械杂质，若原油含水大于0.5%需先脱水。原油脱水后测定其密度、粘度、凝点、闪点、残炭、灰分、胶质、沥青质、含蜡量、平均分子量、元素分析、微量金属及馏程，最后得到表5-1中的数据。（2）原油的馏分组成和窄馏分的物理性质。脱水原油经实沸点蒸馏，切割成3%的窄馏分，得到蒸馏数据。测定每个窄馏分的密度、粘度、凝点、苯胺点、酸度（值）、折射率和硫含量等。并计算特性因数、粘重常数及结构族组成，把数据用表和图的形式表示，即表5-2和图5-2。,5,（3）直馏产品的切割与分析。为了合理地提出原油切割方案，在实验室按比例配制或把原油重新切割成各种汽油、煤油、柴油、重整原料和裂解原料等，按产品规格要求分析产品的主要性质，并测定不同拔出深度时的重油和渣油的各种物性。减压渣油还需测定针入度、延伸度、软化点等。数据列于表5-1至表5-2中。（4）汽油、煤油、柴油和重整、裂解、催化裂化原料的组成分析。（5）润滑油、石蜡和地蜡的潜含量及其性质分析，见表5-3、5-4、5-5。（6）测定原油的平衡汽化数据，作出平衡汽化率与温度关系曲线。,6,二、原油实沸点蒸馏及窄馏分性质原油的实沸点蒸馏曲线、性质曲线和产率曲线是制定原油切割方案和进行炼油过程工艺设计计算所必不可缺的重要资料。由于其标绘方法不同，使用方法也有差别。1、原油的实沸点蒸馏曲线实沸点蒸馏用来考察石油馏分组成的实验方法。该装置是一种间歇式釜式蒸馏设备，带有一个分离效果比工业装置好的精馏柱（理论板数为1517）。原油在实沸点蒸馏装置中，按沸点高低被分割成许多窄馏分。一般每按3（重量或体积）取一个馏分，或每隔10C取一个馏分。,7,所谓实沸点（或真沸点）蒸馏是表示分馏精确度较高，其馏出温度接近馏出物沸点的意思，在工艺上一般把这个馏出温度看成是近似馏出物的“真沸点”，但并不是说真的能分离出一个一个的纯烃。将窄馏分按沸点顺序编号、称重并测定体积；把整理后的数据列表。表5-2分别是大庆混合原油的实沸点蒸馏数据和窄馏分性质。以馏出温度为纵坐标，以馏出百分数（国内常用重量、欧美多用体积）为横坐标，将上列数据作图，得到如图5-2中的实沸点蒸馏曲线（大庆原油）。从实沸点蒸馏曲线可以得到沸点与收率的关系。按原油评价内容的要求，分别测定实沸点蒸馏所得各窄馏分的性质，如密度、粘度、凝点等。根据这些数据进行标绘，可以得到各窄馏分的性质曲线。,8,图5-2大庆萨尔图混合原油的实沸点蒸馏曲线及各窄馏分的性质曲线,收率，重,密度，20,沸点，C,0.65,0.70,0.75,0.80,0.85,9,2、中比性质曲线由于原油是一个复杂的混合物，由实沸点蒸馏所得的窄馏分都是在一定沸点范围内收集的，所以窄馏分仍然是一个较复杂的混合物，因此所测得的窄馏分性质是组成该馏分的各种化合物性质的综合表现，具有平均的性质。在作原油性质曲线时就必须假定窄馏分的这一平均值是相当于该馏分馏出一半时的性质,这样标绘得到的性质曲线称为中比曲线,或称为中百分比曲线。例如表I-5-5中的第六个窄馏分是从总收率16.00%开始到19.46%结束,因此其相对密度d420=0.8161,粘度20=4.14等性质可以认为是相当于馏出量为(16.00+19.46)/2=17.73%时的性质。如果要知道原油蒸出23.0%以后再蒸出4%的馏分性质,只需要在中比曲线上查找总馏出率相当于23+4/2=25%时的性质。,10,图5-2中的性质曲线都是中比曲线，这种中比曲线有一定的局限性。因为原油的性质除相对密度具有近似的可加性外，其它性质均无可加性。所以由窄馏分性质标绘的中比曲线，只能表明窄馏分的性质变化情况，如果要查定宽馏分的性质，显然是不可靠的，馏分愈宽，误差愈大。因此中比曲线不能作为制定原油加工方案或切割方案的根本依据，只能参考它来估计蒸馏所得各个馏分的大致性质。3、产率曲线由于从性质曲线查定宽馏分性质是不可靠的，为了求定某一馏分在不同产率时准确的性质数据，必须制作各种产品的产率曲线，最常用的汽油和重油的产率曲线。,11,所谓产率曲线是以某特定油品的不同产率为横坐标，相应产率下油品的物性为纵坐标描绘而成。例如在确定润滑油减压流程方案时，需要知道蒸到不同深度所剩下残油的性质，就必须从重油产率曲线中得到。作法是在实沸点蒸馏时尽可能把原油中最重的馏分蒸出来，剩下一个残油，然后把残油依次和它相邻的窄馏分按产率比例混合，得到占原油产率不同的重油样品，分别测定这些重油的性质。例如大庆原油最终残油为38.50，残油前一个馏分的收率为4.15，将此馏分的一部分与残油的一部分按其原油收率的比例混合，并测定混合油的性质，就得到产率为（38.50+4.15）42.65时残油的性质。这样依次掺和所得到的曲线称为产率曲线或不同拔出深度重油性质曲线，如图5-3所示。,12,同样以原油中最轻的一个汽油馏分为基本馏分，依次与后面的各个窄馏分按收率混合，并测定混合物性质，则可得到汽油的产率曲线。根据需要，按上述原则可以得到任何油品的产率曲线。从上面的说明可知，产率曲线与表示平均性质的中比曲线不同，它表示的是累积性质，能准确而清楚的表明不同产率下该油品的各种性质。不同产率下油品的性质数据，有时不以产率曲线形式表示，而是列成数据表格形式。表I-5-7表I-5-14列出大庆原油和胜利原油的重整原料、汽油、航空煤油、柴油、裂化原料、润滑油和重油的产率和性质数据。,13,当人们得到了一种原油的实沸点蒸馏数据和曲线、窄馏分性质数据和中比曲线，各种油品的产率性质数据和产率曲线以后，就完成了这种原油的常规评价，也就具备了制定原油分割方案（即蒸馏方案）的基本条件。谓原油蒸馏切割方案，就是根据原油性质及产品需求情况，确定