炼油知识讲座中国化工研究.ppt

《炼油知识讲座中国化工研究.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炼油知识讲座中国化工研究.ppt（64页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、1,1,二一年十二月十八日,炼油讲座,2,2,一、全球及我国石油资源概况二、全球及我国炼油工业概况三、石油的特性和分类四、原油加工总流程五、主要原油加工工艺过程原理六、石油产品及主要指标,主要内容,3,一、全球及我国石油资源概况,1、全球石油储量及其分布近卅年来，由于技术进步等原因，世界石油探明储量从1980年950亿吨提高到2009年1819亿吨，保持了缓慢增长势头。2009年，世界石油探明储量主要分布在中东地区（占57%）、中南美地区（占15%）、非洲地区（占10%）、前苏联地区（占9%）。,2、全球石油产量及其分布2009年，世界石油产量约40亿吨。石油主要产自中东（占总产量的30%）、

2、北美（占17%）、前苏联（占17%）和非洲（占12%）地区。按照目前的勘探开发水平和开采速度，全球石油资源还供开采46年。根据国际能源机构（IEA）预测，20092020年间，全球石油产量将增加67亿吨，产量增长将主要来自欧佩克（OPEC）。,（一）全球石油资源概况,4,（二）我国石油资源概况1、我国石油储量2009年，我国石油剩余经济可采储量21.64亿吨，约占全球的1.2%，石油储采比为12。2、我国石油产量20002009年间，我国石油产量从1.62亿吨增加到1.88亿吨，约占全球的4.6%，年均增长1.9%。大庆、胜利、新疆、辽河四大油田产量占全国65%以上。预计20152020年我国

3、石油产量将维持在1.812.01亿吨。3、我国原油特点我国原油的特点是轻质原油少，中质、重质原油相对多；含硫量一般不高；沥青、重金属含量相对较少。由于轻组分少，需要较多的二次加工及重油加工手段。,一、全球及我国石油资源概况,5,5,一、全球及我国石油资源概况二、全球及我国炼油工业概况三、石油的特性和分类四、原油加工总流程五、主要原油加工工艺过程原理六、石油产品及主要指标,主要内容,6,二、全球及我国炼油工业概况,（一）全球炼油工业概况 1、炼油能力及其分布1）2009年，世界炼油能力已达到45.1亿吨/年。2）随着亚太地区炼油工业的不断发展和地位的逐步提升，全球已形成了“亚太、北美、欧洲”三足

4、鼎立的炼油格局。（1）2009年，亚太地区占全球炼油能力的比例已达到31.3%（2）北美地区所占的比例达到21.5%（3）欧洲（不含前苏联）地区所占的比例达到18.5%3）中东地区炼油工业发展较为迅速，所占比例达到7.6%。,7,2、2009年炼油能力排名前10位的国家,数据来源：PIRA炼油数据库,二、全球及我国炼油工业概况,8,3、2009年炼油能力排名前10位的公司,二、全球及我国炼油工业概况,数据来源：油气杂志2009年12月21日，中国石化、中国石油数据已做修正,9,（二）我国炼油工业概况 1、炼油能力概况（1）我国炼油工业已经形成较为完整的工业体系。炼油能力已增至2009年的4.9

5、亿吨/年左右，位居世界第二位。（2）截至2009年底，我国已拥有千万吨级炼厂17座。中国石化镇海炼化公司和中国石油大连石化公司炼油能力已达到2000万吨/年以上。2、炼油工业布局（1）随着进口原油量的增加，原油加工布局逐步向运输便利、市场需求集中的东部沿海地区转移，同时按集约化、大型化、一体化发展的原则，逐步形成了长三角、珠三角和环渤海湾三个炼化企业群，产业集中度和资源利用效率显著提高，国际竞争力明显增强。（2）2009年，三个炼化企业群的原油加工能力已占全国总加工能力的70%左右，全国17座千万吨级炼厂中有15座位于三个集群中。,二、全球及我国炼油工业概况,形成三个世界级规模特大型炼化一体化

6、产业集群,环渤海湾炼化一体产业集群,长江三角洲炼化一体化产业集群,珠江三角洲炼化一体化产业集群,二、全球及我国炼油工业概况,2009年国内千万吨级炼油基地已达17座,11,3、我国炼油工业发展趋势（1）炼油能力继续稳步增长。“十二五”期间，我国炼油工业将继续加快发展，扩大总量。预计到2015年，国内将新增炼油能力1亿吨/年左右，规模实力进一步提升。（2）产业集中度进一步提高，炼油工业布局与区域经济更加协调。“十二五”期间，炼油工业将进一步提高长三角、珠三角、环渤海地区的产业集中度，同时增强炼化一体化企业对当地相关产业的带动，促使区域经济协调发展。（3）继续坚持炼化一体化发展方向，实现整体效益最

7、大化。加强炼化产业链之间的资源整合和优化，加强公用工程系统的优化整合，提升资源利用效率，实现集约发展。（4）进一步提高原油加工的适应性，降低原油成本。提高装置对高硫、高酸以及重质原油加工的适应性，为降低原油成本、提高企业竞争能力提供支撑。,二、全球及我国炼油工业概况,12,（5）加快汽柴油质量升级步伐，保障清洁油品供应。“十二五”期间，全国炼油企业均满足生产国III标准车用汽、柴油的需要，逐步缩小与发达国家成品油质量之间的差距。（6）加强技术创新，促进炼油工业可持续发展。加快开发具有自主知识产权、具有国际竞争力的炼油技术，满足劣质原油加工、高品质清洁燃料生产以及节能环保型炼厂建设所需成套技术的

8、需要。（7）加大节能减排力度，建设环境友好型的炼油工业。炼油工业将进一步加大节能、环保、二氧化碳减排等先进技术的研发与应用力度，继续加强环保设施建设、将增产不增污或增产少增污作为可持续发展的第一要素，通过对资源的有效利用、循环利用和清洁利用，实现炼油工业发展的经济效益、环境效益、社会效益相统一。,二、全球及我国炼油工业概况,13,13,一、全球及我国石油资源概况二、全球及我国炼油工业概况三、石油的特性和分类四、原油加工总流程五、主要原油加工工艺过程原理六、石油产品及主要指标,主要内容,14,14,（一）原油组成1、原油是由很多种类烃化合物组成的复杂的混合物，烃类是由碳原子和氢原子组成的化合物。

9、烃类化合物在原油中占98%99%，如下图：2、原油是一种流动或半流动状态的粘稠液体，大部分是黑色或暗褐色，原油略轻于水。3、烃类化合物中一部分对油品使用性能是有利的,称理想组分；一部分是不利的称非理想组分；还有一部分是有害组分。,三、石油的特性和分类,15,1、原油评价用来测定原油各种物理性质，如沸点范围（馏分组成）、密度、凝点、残炭、硫含量等，以确定原油的合理加工方案及产品分布的依据。2、物理性质（1）密度：单位体积内所含物质的质量称为密度。反映石油轻重的重要指标之一。欧美常用比重指数API表示液体的相对密度（油品密度与规定温度下水的密度之比称相对密度）。它与密度成反比关系，API越大，密度

10、越小，该种原油就越轻。（2）粘度：它是评价原油及其产品流动性能的重要指标。油品粘度随温度变化的性质称为粘温性质。粘温性质好的油品，其粘度随温度变化的幅度较小。（3）沸点与馏程：石油及其馏分或产品是复杂混合物，沸点不是一个温度点，而是一个温度范围。原油从初馏点到干点（或终馏点）的温度范围称为馏程，在此温度范围内蒸馏出的部分叫馏分。,三、石油的特性和分类,（二）原油评价及原油的物理性质,16,（4）凝点：反映原油低温流动性的重要指标。原油的凝点差别较大，凝点较高的原油在低温下需要加热才能输送，通常蜡含量较高的原油凝点较高。（5）残炭：在一定程度上反映了原油中沥青质、胶质和稠环芳香烃的含量，对原油加

11、工方案的选择具有一定的参考意义。残炭还是润滑油和燃料油等重质燃料油以及二次加工原料的质量指标。（6）元素组成：主要测定硫、氮含量。硫、氮含量是评价原油性质及产品质量的一项重要指标，也是选择原油加工方案的依据。（7）金属含量：原油中含有许多微量的金属元素，如镍、钒、铁、铜、钙、等，尽管含量很少，常以百万分之几计，但对原油的加工也至关重要。,三、石油的特性和分类,17,（三）原油的分类,三、石油的特性和分类,原油的分类,18,18,一、全球及我国石油资源概况二、全球及我国炼油工业概况三、石油的特性和分类四、原油加工总流程五、主要原油加工工艺过程原理六、石油产品及主要指标,主要内容,19,19,1、

12、什么是炼油？炼油就是原油的炼制加工。它是以原油为原料，通过各种加工手段将原油中理想组分提炼出来，将非理想组分经过加工变成理想组分提炼出来，去除有害组分，生产汽油、柴油、润滑油及石油化工原料等多种产品，这个过程称为炼油。炼油是典型的流程工业。,四、原油加工总流程,20,四、原油加工总流程,2、原油加工总流程,常减压蒸馏,一次加工,原油,二次加工,补充加工,汽油,煤油,柴油,石化原料,石脑油,汽油,煤油,柴油,润滑油,渣油,催化重整,催化裂化,加氢裂化,延迟焦化,渣油加氢,溶剂脱沥青,润滑油生产,液化气,石油焦、沥青,石化原料,（深度加工）,（综合利用、提高产品质量）,液化气,各种石油产品,清洁汽

13、柴油,化工产品,润滑油产品,硫磺,化工原料,供热、供电,气体分馏,烷基化,异构化,MTBE,芳烃生产,汽柴油加氢,硫磺回收,焦炭和沥青的利用,减压蜡油,21,四、原油加工总流程,3、原油加工流程类型根据生产目的不同，原油加工方案主要分为燃料型、燃料润滑油型和燃料化工型三大类。,22,常压蒸馏,轻汽油,催化重整,芳烃抽提,催化裂化,吸收,气体分离,叠合,烷基化,焦化,减压蒸馏,中间馏分,减压馏分,重柴油,液化气,减压渣油,焦化气,富氢气体,汽油组分,芳烃,直馏煤油,直馏轻柴油,叠合汽油,烷基化油,催化汽油,催化柴油,焦化汽油,焦化柴油,石油焦,原油,常压重油,燃料型炼厂（一）：以生产汽油、煤油、

14、柴油和重质燃料油等燃料为主要产品的炼厂，同时还副产燃料气、石油焦等。,常减压蒸馏-催化裂化-焦化型加工流程,23,常压蒸馏,轻汽油,催化重整,芳烃抽提,催化裂化,加氢裂化,渣油加氢,减压蒸馏,减压馏分,重柴油,减压渣油,富氢气体,汽油组分,芳烃,直馏煤油,直馏轻柴油,催化汽油,催化柴油,原油,饱和液化气,石脑油,煤油,柴油,液化气,石脑油,常压重油,精制渣油,石脑油,柴油,常减压蒸馏-加氢裂化-渣油加氢型加工流程,燃料型炼厂（二）：最大限度生产汽油、煤油、柴油等燃料的炼厂。,24,轻汽油,催化重整,芳烃抽提,催化裂化,焦化,中间馏分,一线,重柴油,蜡下油,富氢气体,汽油组分,芳烃,直馏煤油,直

15、馏轻柴油,原油,渣油,液化气,催化汽油,催化柴油,液化气焦化汽油焦化柴油石油焦,润滑油组分,蜡脱油,蜡精制,石蜡或地蜡,减压蒸馏,常压蒸馏,二线,三线,四线,补充精制,溶剂精制,溶剂脱蜡,脱沥青,抽出油,沥青,蜡 膏,常压重油,燃料润滑油型炼厂：除了生产各种燃料产品外，还生产各种润滑油产品。,25,常压蒸馏,轻汽油,催化重整,芳烃抽提,催化裂化,加氢裂化,焦化,减压蒸馏,中间馏分,减压馏分,重柴油,减压渣油,富氢气体,汽油组分,芳烃,直馏煤油,直馏轻柴油,汽油,柴油,石油焦,原油,减压馏分,中间馏分,饱和液化气,重石脑油生产芳烃,煤油,柴油,液化气,石脑油作乙烯或芳烃原料,加氢尾油作乙烯原料,

16、液化气,丙烯,常压重油,燃料化工型炼厂（炼化一体化炼厂）：除生产各种燃料产品外，还生产石化原料或产品。主要生产装置除具有燃料型炼厂的各种工艺装置外，还兼顾生产石化原料或以生产石化原料为主，有的还包括一些化工装置。,26,26,一、全球及我国石油资源概况二、全球及我国炼油工业概况三、石油的特性和分类四、原油加工总流程五、主要原油加工工艺过程原理六、石油产品及主要指标,主要内容,27,五、主要原油加工工艺过程原理,1、原油蒸馏：利用原油各馏分沸点不同的原理，通过加热将沸点（轻重）不同的馏分从原油中分离出来，作为下游装置进行再加工的原料。因加工工艺的不同，原油蒸馏通常包括常压蒸馏和减压蒸馏两种。20

17、09年，世界常减压蒸馏能力已达45.1亿吨/年，我国已达4.9亿吨/年左右，我国常减压最大单套装置规模已达1500万吨/年。,常压蒸馏,减压蒸馏,汽油/石脑油,直馏煤油,减压馏分油,减压渣油,原油预处理脱盐脱水,原油,直馏柴油,（一）主要原油加工工艺过程原理,化工轻油,28,五、主要原油加工工艺过程原理,2、催化重整：催化重整工艺是在催化剂的存在下将辛烷值较低的正构烷烃和环烷烃进行芳构化、异构化和脱氢反应，转化为芳烃和异构烷烃。因此，催化重整是用来生产高辛烷值汽油调合组分或苯、甲苯、二甲苯等芳烃产品的工艺，同时还副产氢气，是炼油厂重要的供氢装置之一。目前，我国现有催化重整装置规模一般为8015

18、0万吨年，国外最大的装置规模为325万吨年，我国重整装置最大规模已达210万吨/年。催化重整装置一般由原料预处理、重整反应和芳烃抽提三个部分组成。,石脑油,抽余油,催化重整,氢气,液化气,重整生成油,汽油调合组分,芳烃抽提,苯,甲苯,二甲苯,重芳烃,原料预处理,拔头油,29,五、主要原油加工工艺过程原理,3、催化裂化：将重质原料油在催化剂存在的条件下进行裂化反应，生成气体、汽油、柴油等轻质产品的过程，是原油二次加工装置中十分重要的装置之一。催化裂化原料主要是来自常减压的减压馏分油、延迟焦化的焦化馏分油等重质馏分油，以及掺入少量减压渣油或经渣油加氢后的加氢渣油。催化裂化装置的产品以汽、柴油为主，

19、轻质油收率可达70%以上，所产汽油的辛烷值较高。目前，我国现有催化裂化装置规模一般为100350万吨/年，最大装置规模为350万吨/年。,减压馏分油焦化馏分油减压渣油加氢脱硫渣油,分馏系统,干气,液化气,粗汽油,吸收稳定系统,干气,液化气,稳定汽油,反应再生系统,柴油,回炼油,油浆,30,4、加氢裂化：重质馏分油的轻质化的另一种重要工艺。与催化裂化不同，加氢裂化在裂化过程中需加入氢气。加氢裂化工艺的优点：可以加工更重的原料油和含硫、含氮等劣质原料油；产品质量好，基本上不含氧、氮、硫，不需再进行精制；特别适于生产航空煤油、轻柴油等中间馏分油。近年来，为适应进口含硫原油加工、增产航煤以及石脑油等产

20、品的需要，国内加氢裂化工艺得到了很大发展。我国加氢裂化装置规模一般为80200万吨/年，最大的装置规模已达400万吨/年。,原料,加氢裂化,干气,液化气,航空煤油,柴油,加氢尾油,加氢精制,石脑油,氢气,五、主要原油加工工艺过程原理,31,5、延迟焦化：用来加工减压渣油的最重要的深加工工艺。特点是将原料油在加热炉中加热，延迟到焦炭塔里去裂化和生焦，故称为延迟焦化。原料来源可以是直馏减压渣油，也可以是二次加工的各种尾油。原料油在焦化过程中，既有裂化也有缩合，焦化产品及收率随原料不同而变化。我国延迟焦化装置规模一般在80160万吨/年，规模为420万吨/年的大型延迟焦化（两炉四塔）装置也已成功投用

21、。,五、主要原油加工工艺过程原理,32,6、渣油加氢：将常压渣油或减压渣油在1517兆帕的压力下进行加氢脱硫和浅度转化，可获得少量石脑油和柴油，其尾油是优良的催化裂化原料。渣油加氢处理的过程依次是：脱金属，脱硫脱氮，浅度加氢转化。我国渣油加氢装置规模一般在150200万吨/年，规模为310万吨/年的大型渣油加氢装置也已成功投用。,石脑油,柴油,五、主要原油加工工艺过程原理,33,五、主要原油加工工艺过程原理,7、烷基化：烷基化油是高辛烷值汽油的调合组分，有良好的挥发性和燃烧性，是车用汽油的理想调合组分。其原料是异丁烷和各种丁烯组分（异丁烯、1-丁烯、2-丁烯等），在酸性催化剂作用下，进行反应。

22、烷基化工艺主要有硫酸法和氢氟酸法两种，均被广泛采用。烷基化油辛烷值（研究法）为9295。,异丁烷各种丁烯组分,碳四,烷基化油,烷基化,34,8、甲基叔丁基醚（MTBE）：20世纪70年代发展起来的高辛烷值汽油调合组分，其辛烷值（研究法）高达117。生产甲基叔丁基醚的原料为炼厂气中的异丁烯和外购的甲醇，反应原理是在催化剂作用下，异丁烯与甲醇进行合成醚化反应而得到产品。,碳四馏分（异丁烯）甲醇,抽余碳四,MTBE,碳四分离塔,醚化反应器,五、主要原油加工工艺过程原理,丁烯-1,35,9、异构化：在一定的反应条件和有催化剂存在的条件下，把正构烷烃转化为异构烷烃的过程即为异构化工艺。直馏石脑油（C5、

23、C6馏分）是汽油调合组分中的低辛烷值组分，通过异构化反应，可将C5、C6正构烷烃转化成相应的异构烷烃，其辛烷值能明显提高。近年来，随着汽油质量的不断提高和对汽油中含硫、烯烃及芳烃日益严格的限制，烷基化、异构化等能够生产清洁汽油的炼油工艺广受青睐，异构化技术因此得到发展。1990年以来，国外在高辛烷值汽油组分中有减少重整汽油比例、增加异构化汽油比例的发展趋势。,C4馏分/C5、C6馏分,异构化油,异构化,五、主要原油加工工艺过程原理,36,五、主要原油加工工艺过程原理,10、加氢精制：加氢精制反应是在氢气存在和一定温度压力下，脱除油品中的硫、氮、氧和金属杂质，并使烯烃饱和的工艺过程。石油产品需要

24、进行加氢精制的主要是催化柴油、焦化汽油、焦化柴油等，以及含硫原油的直馏汽、煤、柴油。特别是焦化汽、柴油大都含有大量单烯烃、双烯烃等不饱和烃以及硫、氮、氧等化合物，安定性很差，是加氢精制的主要对象。,催化柴油 焦化汽油 焦化柴油 直馏汽煤柴,干气,酸性气（H2S）,煤油/柴油,加氢精制,石脑油,氢气,37,五、主要原油加工工艺过程原理,11、汽油、煤油脱硫醇：原油蒸馏所生产的直馏汽油、航空煤油、溶剂油、轻柴油等含有少量的硫、氮、氧等杂质，其中主要是硫化物硫醇。硫醇不仅有极难闻的臭味，而且易生成胶质，对铜铅有腐蚀，因此需要进行脱硫醇精制。我国一般采用固定床催化氧化脱硫醇法，也称梅洛克斯（Merox

25、）法，其原理是将硫醇在催化剂床层上进行氧化反应，生成无臭无害的二硫化物，实际上油品中的含硫量并未减少。,直馏汽油/直馏煤油,精制汽油/精制煤油,脱硫醇反应器,空气,38,五、主要原油加工工艺过程原理,12、制氢：炼油厂广泛应用的是以轻烃为原料的蒸汽转化制氢工艺。轻烃蒸汽转化制氢的原料包括天然气、石脑油、炼厂干气、液化石油气等。蒸汽转化反应的工艺过程分为5个步骤：原料脱硫、蒸汽转化、一氧化碳变换、脱二氧化碳、甲烷化。目前氢气提浓有两种技术，即变压吸附和膜分离。变压吸附的过程是利用装在立式容器内的固体吸附剂，在压力下选择性吸附氢气中的杂质，可得到99%纯度的氢气。膜分离技术是利用高分子中空纤维薄膜

26、对不同气体分子具有不同渗透率的原理进行提浓净化，氢纯度可达86%95%。所以膜分离法适用于气量较小、氢纯度要求不高的情况。,石脑油/干气/液化气/天然气,氢气,制氢装置,损失,39,五、主要原油加工工艺过程原理,13、硫回收：硫回收是将炼制含硫原油过程中产生的含硫气体和含硫污水汽提得到的酸性气中的硫，利用克劳斯（Claus）反应机理转化成硫磺的工艺。随着我国炼油工业加工含硫原油数量日益增多，开辟了新的数量可观的硫磺资源。硫回收一般采用部分燃烧法，即含有硫化氢的酸性气在供氧不足的条件下燃烧，并保持硫化氢与生成的二氧化硫成一定比例时，硫化氢即转化为元素硫。硫回收的尾气仍含有大量硫化物，必须采用尾气

27、处理工艺进行处理，达到排放标准。,酸性气,硫磺,硫磺回收,损失,40,五、主要原油加工工艺过程原理,加氢法：化学加工路线,溶剂精制,溶剂脱蜡,减压馏分油,补充精制,润滑油基础油,14、润滑油的生产过程由于采用原油不同，产品要求各异，润滑油基础油生产工艺可归纳为三条路线：溶剂法：物理加工路线,混合法：物理化学联合加工路线,目前世界上三条工艺路线共存，但以溶剂法和加氢法为主。,溶剂预精制,加氢裂化,减压馏分油,溶剂脱蜡,润滑油基础油,加氢裂化,溶剂脱蜡,减压馏分油,高压加氢补充精制,润滑油基础油,溶剂精制,溶剂脱蜡,减压馏分油,中低压加氢补充精制,润滑油基础油,41,五、主要原油加工工艺过程原理,

28、1、综合商品率指石油产品的商品量占全部原油和外购原料油加工量的百分比，是反映炼厂加工水平高低的重要指标。石油产品商品量包括：已销售和准备销售的石油制品；已销售和准备销售的非石油制品，如丙烯、丁烯、硫磺等；供本企业基建、生活等非工业生产部门的石油产品。一般情况下，炼厂的石油产品综合商品率在90%以上。目前，国内大型炼厂的石油产品综合商品率平均在93%左右。2、轻油收率指轻质油品（包括汽油、煤油、柴油、化工轻油、芳烃、洗涤剂原料）产量占全部原油及外购原料油加工量的百分比，是反映炼厂深度加工能力、轻质油转化水平高低的重要指标。一般情况下，炼厂的石油产品轻率在6585%之间。目前，国内大型炼厂的石油产

29、品轻油收率平均在74%左右。,（二）炼油主要技术经济指标,42,3、原油加工损失率指原油在加工过程中的损失量占全部原油及外购原料油加工量的百分比，是反映炼厂加工水平的又一重要指标。一般情况下，原油加工损失率在1%以下。目前，国内大型炼厂的原油加工损失率平均在0.7%左右。4、原油加工综合能耗指炼厂加工一吨原油所消耗的综合能耗，是全厂综合能耗与原油加工量之比，单位是千克标油/吨。原油加工综合能耗与炼厂的复杂程度、装置规模以及运行水平密切相关。目前，国内大型炼厂加工一吨原油综合能耗平均在68千克标油/吨左右。5、原油加工水耗指炼厂加工一吨原油所消耗的新鲜水量，是原油加工过程中消耗的新鲜水量与原油加

30、工量之比，也是反映炼厂加工水平的重要指标。目前，国内大型炼厂加工一吨原油耗新鲜水平均在0.6吨/吨左右。,五、主要原油加工工艺过程原理,43,43,一、全球及我国石油资源概况二、全球及我国炼油工业概况三、石油的特性和分类四、原油加工总流程五、主要原油加工工艺过程原理六、石油产品及主要指标,主要内容,44,石油产品分为以下四类：1）燃料油品：此类产品主要用作发动机燃料。包括各种牌号汽油、煤油、柴油、液化气、溶剂油、炉用燃料油等。2）润滑油和各种润滑油脂。3）石油化工原料类：包括轻烯烃（丙烯、丁烯、异丁烯）、化工轻油（轻、重石脑油）、石油芳烃（苯、甲苯、二甲苯、重芳烃）、液蜡等。4）炼油加工副产品

31、：主要有石油沥青、石油焦、各种固体蜡、石油环烷酸、硫磺等。下面重点介绍与我们关系密切的汽油、航煤、柴油、润滑油、化工轻油等9类产品。,六、石油产品及主要指标,45,（一）汽油1、汽油主要用于点燃式内燃机作为燃料（包括车用、活塞式飞机用），少量用于喷气发动机点火用。2、汽油机工作原理：液态汽油用空气雾化并形成可燃混合气体，喷入气缸，经压缩后温度、压力升高，靠电火花点燃混合气体后有序燃烧，体积急剧增加，在气缸中形成高温高压的工作气体，推动活塞带动曲轴对外做功，然后将降温降压后的废气排出，再吸入新的工作气体，周而复始地输出动力。,六、石油产品及主要指标,46,3、主要指标。根据应用原理，对汽油要控制

32、以下几个指标。（1）良好的蒸发性能。进入气缸前的汽油需要通过汽化器或电喷装置与空气形成良好的混合工作气体。如果蒸发性能差、混合不均匀，一些重质烃类就不能气化，就会产生燃烧不完全，排气冒黑烟。如蒸发性能过强，没进入气缸前在油路中就汽化了，就会产生气阻，也不能正常工作。因此对蒸发性能有一定要求。一般用馏程（或馏分组成）和饱和蒸汽压两个指标来控制。例如汽油初馏点和10%点反应汽车启动性能，50%点表示汽车加速性能，90%点表示汽车完全燃烧性能。,六、石油产品及主要指标,47,（2）良好的抗爆性能（简称抗爆性）当汽油的混合工作气体在气缸中工作不正常时会出现“爆震”现象。此时气缸温度急剧上升，活塞不规则

33、运动，并与气缸壁碰撞出现“敲缸”的爆炸声。既降低功率、增加消耗，又影响发动机使用寿命。爆震发生除与发动机设计因素特别是压缩比有关外，主要与汽油中物质成分有关。为了使发动机正常工作，对汽油的抗爆性能有一定要求。这是汽油最重要的使用性质，汽油的牌号命名也与此有关系。用辛烷值标志其抗爆性能。人为定义异辛烷的辛烷值为100，正庚烷的辛烷值为零。标准辛烷值测定有马达法和研究法两种，马达法测定时辛烷值机转速为900转/分，研究法测定时辛烷值机转速600转/分。研究法比马达法辛烷值高8 10 个单位。我国车用汽油一般采用研究法，分为90号、93号、97号，汽车压缩比愈高，汽油标号也高，也就是辛烷值高。,六、

34、石油产品及主要指标,48,（3）良好的安定性汽油中含有不饱和烃类特别是二烯烃在储存、使用中受氧气、温度、光的作用，氧化、缩合生成胶质或出现沉渣都将堵塞油路，或在气缸壁上形成漆膜，降低热效率，增加磨损。一般采用“实际胶质”和“氧化诱导期”两个指标控制。（4）抗腐蚀性汽油中含微量水，机械杂质及一些非烃化合物。水溶性酸碱在储存和使用中对发动机金属将产生腐蚀。在指标中有“水分”、“机械杂质”、“水溶性酸碱”、“含硫量”、“酸度”、“铜片腐蚀”等项目来控制腐蚀性能。,六、石油产品及主要指标,49,我国汽油标准参照欧洲标准制定，2008 年1月，北京率先实施了相当于欧IV 标准的车用汽油地方标准，上海也从

35、2009 年10 月23 日起执行了相当于欧IV标准的地方标准，广州市于亚运会前执行相当于欧IV的地方标准，车用汽油硫含量均降至50 ppm。从2010年5月1日起，国内车用汽油全部达到国III标准。,六、石油产品及主要指标,（5）汽油环保性能,50,（二）柴油1、柴油主要用于压燃式发动机作为燃料。柴油机压缩比在13 20之间，几乎是汽油机压缩比的两倍。由于在气缸中压缩空气压力高、温度高、动力大，因此使用柴油机热效率更高、更经济。产生1马力的功率，汽油要消耗300克，柴油只消耗220克。国内外大功率汽车均向柴油机趋势发展。法国、奥地利、比利时柴油小轿车已占小轿车总量40%50%，英国、德国也占

36、有20%以上。2、柴油机工作原理。空气单独经过压缩后进入气缸中，压力、温度升高，在接近点火温度时，喷入柴油，在高温气缸中柴油达到自燃点燃烧，推动活塞向下走，带动曲轴对外做功。膨胀降温降压后的废气被排出，再吸入新鲜空气形成一个循环，周而复始做工。与汽油机重要区别在于柴油自燃点比汽油低得多，靠自燃着火，而汽油是靠电火花点燃着火。,六、石油产品及主要指标,51,3、对柴油使用性能的主要指标（1）良好的雾化性能和低温流动性能这是影响柴油使用的重要性能，在指标中以“粘度”、“凝固点”来体现。我国柴油牌号也是以凝固点划分。要求柴油的粘度保持在某一个合适范围，过高过低都不好。粘度过高影响柴油在喷入汽缸时雾化

37、效果，进而影响燃烧效果，降低发动机功率；粘度过低又会影响对输油泵、喷油泵的润滑作用，增加磨损。由于柴油分子量大，凝固点高，在使用和储存过程中有达到凝固点的可能。因此针对使用场合（室内或室外），天气情况（冬季或夏季）规定适当凝固点温度以避免影响供油系统或堵塞过滤系统，使机器无法正常工作。,六、石油产品及主要指标,52,（2）良好的抗爆性能喷入的柴油如氧化性能不好，氧化诱导期过长，自燃点过高，使喷入的油聚集过多时，会发生同时自燃引起爆震。一般用十六辛烷值来标志柴油抗爆性能的好坏。人为规定正十六烷的十六烷值为100，2-甲基萘十六烷值为零。转速大于1000转/分的高速柴油机使用十六烷值为4550轻柴

38、油为宜，低于1000转/分的中速柴油机可使用十六烷值为3549的重柴油.（3）良好的蒸发性能柴油喷入汽缸后形成雾滴与空气混合,在汽缸温度下汽化自燃，如蒸发性能不好,不能及时汽化燃烧影响做功，而且液相重组分还会分解产生积炭。如过轻 则一喷入立即自燃 使 温度、压力迅速增长，引起爆震。用“馏程”和“10%蒸余物残炭”两项指标控制。柴油规定50%、90%、95%馏出时浓度不高于某一值。,六、石油产品及主要指标,53,（4）抗腐蚀性能与汽油抗腐蚀性要求一致。（5）储存安定性和热安定性储存安定性不好的柴油储存中易于变色，可溶性胶质增多，出现沉渣。使用时造成油路、过滤器、喷嘴堵塞。热氧化安定性不好的柴油在

39、气缸高温条件下，由溶解氧的作用下，氧化变质产生胶状漆膜和积炭，影响正常供油，磨损设备。柴油机中上述现象比汽油机更严重，所以指标中控制项目也更多。包括“实际胶质”、“催速储存沉渣”、“碘质”、“颜色”、“硫醇”等。,六、石油产品及主要指标,54,（三）航空煤油1、喷气式发动机工作原理喷气式发动机是通过燃料燃烧产生高温烟气高速喷出，依靠反作用力做功。主要有涡轮喷气和涡轮螺旋桨喷气两种发动机。涡轮喷气式发动机是通过压缩机将空气升压至35个大气压，再升温至150200后送入燃气室，与喷出的航煤混合雾化、气化形成燃烧工作介质。燃烧后产生2000以上高温烟气，流经烟气涡轮做功，带动前面的空压机，从烟气涡轮

40、机出来的高温烟气高速从尾喷管喷出，产生强大反推动力成为飞机飞行动力。,六、石油产品及主要指标,55,2、对喷气燃料使用性能要求及主要指标（1）良好燃烧性能一是为使工作气体混合均匀、稳定燃烧，航煤必须易于气化、雾化，而且要求燃烧速度快、能完全燃烧、避免在燃烧室和一些构件上积炭。二是必须有较大单位燃烧热值以提高做功能力。一般这些性能与航煤化合物有关，因此有较多指标，如馏程、粘度、温度、热值、芳烃、烟点、辉光值等予以控制。（2）适应高空使用性能万里高空周围空气稀薄、压力低、气温低、其所使用燃料必须适应这种工作条件。在指标中规定冰点（或结晶点）、芳烃、馏程、机械水分等的允许值加以控制。,六、石油产品及

41、主要指标,56,（3）热氧化安定性航煤中含有少量溶解氧，也有一些易于氧化的物质，主要是一些非烃杂质。在工作系统中一定温度条件下，易缩合形成沉渣，可能堵塞喷嘴造成发动机停车。一般以碘质、合硫、硫醇硫、实际胶质等指标加以控制。（4）抗烧蚀性能这是航煤特有要求。喷气机火焰筒、尾喷管等零部件是高镍耐热合金制造的。在高于1000的条件下，可以和硫、钠作用，形成低熔点合金，使零部件腐蚀破坏。因此必须控制硫、钠、钒等微量元素含量。（5）其它性能航煤还要有一定润滑性能，在储存中有抗低温腐蚀性能、抗静电性能等。这些性能在指标中都有相应控制项目。,六、石油产品及主要指标,57,（四）润滑油1、润滑油的功能在于降低

42、摩擦系数、减少磨损、导热冷却、净化摩擦表面、隔离密封、传递动力、阻尼减振等。为达到上述减摩等性能的要求，需要使润滑油在两个摩擦面间能够形成油膜，而油膜的形成又与摩擦表面的运动形式、负荷、相对运动速度以及润滑油的性质有关。因此，润滑油除应具有适当的粘度以外，还应不易变质、无腐蚀作用，以及能安全使用等。2、润滑油的品种繁多，一般分为车用和工业用润滑油两大类，对每种润滑油都根据它的使用条件制定了相应的质量标准。国内工业用润滑油通常用50或100运动粘度进行分类。为了与国际标准相一致，参照国际标准化组织的粘度分类方法，我国工业用润滑油统一以40运动粘度为基础进行分类。几种有代表性的润滑油有：发动机润滑

43、油、机械润滑油、电器用油、专用润滑油、齿轮油、液压油等。,六、石油产品及主要指标,58,（五）化工轻油1、化工轻油通常包括石脑油、宽馏分汽油组分、烷基苯料和其他化工用轻油，其中以石脑油为主。石脑油来自原油常压蒸馏的直馏馏分或调入加氢精制汽油、催化重整汽油中某些不适于做商品汽油的组分。2、除中东地区以外，世界大多数国家和地区的乙烯工业发展都主要以石脑油为原料，约占全球乙烯原料的50%。我国由于产自油田的轻烃数量不多，炼油厂所产的富含烷烃的直馏石脑油、加氢精制石脑油多用作乙烯原料，富含环烷烃、芳烃等芳烃潜含量较高的直馏石脑油以及加氢裂化重石脑油一般用于生产芳烃的催化重整原料。3、近年来，随着我国石

44、化工业的快速发展，石脑油紧缺现象已日益严重，许多炼化一体化企业还改进生产工艺，采用加氢裂化尾油作为乙烯原料，弥补石脑油资源的不足，加氢裂化尾油成为构成化工轻油的重要组成。,六、石油产品及主要指标,59,（六）燃料油燃料油是复杂的大分子烃类混合物，产品质量控制有着较强的特殊性。燃料油产品形成受到原油品种、加工工艺、加工深度等许多因素的制约。根据不同的标准，燃料油可以进行以下分类：1、按照含硫量分1）高硫燃料油（含硫量2.0%）2）中硫燃料油（含硫量1%2%）3）低硫燃料油（含硫量1%）2、按照用途分1）船用燃料油：由直馏渣油或和一定比例的较轻组分混合而成，用于大型中低速船用柴油机。2）炉用燃料油

45、：主要是减压渣油或裂化渣油，或者二者的混合物，或调入适量裂化轻油制成的重质燃料油，供各种工业炉或锅炉作为燃料。,六、石油产品及主要指标,60,（七）石油沥青1、石油沥青一般由适于生产沥青的原油经减压蒸馏直接生产，也可将减压渣油经浅度氧化，或经丙烷脱沥青所得的沥青作为调合组分而生产。2、沥青按照用途的不同可分为道路沥青、建筑沥青、专用沥青和乳化沥青，广泛用于铺路、建筑工程、水利工程、绝缘材料、防护涂料等工业原料以及保持水土、改良土壤等领域，其中道路沥青用量最大。3、沥青最主要的质量要求是软化点、针入度、延度（即延伸度）。1）软化点表示沥青的耐热性能，软化点越高则耐热性能越好。道路沥青一般为425

46、0，建筑沥青大于70。2）针入度反映沥青的流变性能。为使道路沥青与砂石粘结紧密需要高针入度的沥青；而作为防腐用的专用沥青，敷于管道及设备表面，需要低针入度沥青，防止流失。道路沥青和建筑沥青都是以针入度作为商品牌号。3）延度表示沥青的抗张性和可塑性，道路沥青要求的延度最高，是为了保证在低温下路面不致受车辆碾压出现裂缝。,六、石油产品及主要指标,61,4、重交通道路沥青由于高速公路的交通量大、车辆行驶快、对路面平整度要求高，要求高速公路以及重负荷交通道路上使用“重交通道路沥青”（简称重交沥青），对沥青的延度、蜡含量、相对密度以及抗老化性等都做出了严格要求。重交沥青的质量要求主要是：25延度大于10

47、0厘米，蜡含量不超过3%，相对密度大于1.0等。5、乳化沥青是用沥青与水、乳化剂等混合，经机械搅拌、剪切，使沥青成为微粒悬浮于水中，形成乳化液。可在常温下储存、运输和施工，已广泛用于筑路及防水工程等。6、其他专用的石油沥青品种很多，常用的有：电器绝缘沥青、油漆沥青、管道防腐沥青以及用于光学工业的研磨用沥青等。7、2009年，我国沥青产量2354万吨，表观消费量2719万吨，净进口沥青365万吨。,六、石油产品及主要指标,62,（八）蜡按组成和性质不同，蜡又分为石蜡和地蜡两类。1、石蜡因加工深度不同，石蜡产品有全精炼石蜡（精白蜡）、半精炼石蜡（白石蜡）、粗石蜡（黄石蜡）和食品用石蜡等几个系列。其

48、中精白蜡适用于高频瓷、复写纸、铁笔蜡纸、精密铸造等产品；白石蜡适用于蜡烛、蜡笔、蜡纸、电讯器材及轻工、化工原料；黄石蜡适用于橡胶制品、火柴等工业原材料；食品用蜡分成食品石蜡和食品包装石蜡两种，前者用作食品、药物的组分，后者用于接触食品和药物的包装。我国石蜡以熔点划分商品牌号，其中熔点高于60的为高熔点石蜡，主要用于制造无线电器材和商品包装纸等。,2、地蜡具有较高的熔点和细微的针状结晶，按照滴点划分商品牌号，广泛用于制造高级蜡纸、绝缘材料、密封材料和高级凡士林等的原料。,六、石油产品及主要指标,63,（九）石油焦1、石油焦来自石油炼制过程中渣油的焦化，可用作制造碳化硅和碳化钙的原料、金属铸造以及

49、高炉冶炼等。石油焦经进一步高温煅烧，还是制作冶金电极的良好原料。2、延迟焦化生产的普通石油焦，可分为三个等级：l号石油焦用于炼钢工业的普通功率石墨电极，硫含量一般在0.8%以下；2号石油焦用于炼铝和制作一般电极、绝缘材料、碳化硅或作为冶金燃料，硫含量在0.82%；3号石油焦仅适于作一般碳素制品及燃料。随着进口高硫原油日益增多，除了一、二、三级焦外，增加了高硫焦的品种，用作锅炉燃料或水泥工业原料。,3、针状焦也称熟焦，主要用作炼钢用高功率和超高功率石墨电极。针状焦的质量要求除含硫量、灰分、挥发分外，还将热膨胀系数作为重要质量指标，一般要求在2.6以下。,六、石油产品及主要指标,64,64,谢谢!,