油品及煉油基礎知識

油品及煉油基礎知識第1頁/共210頁主要內容第一章緒論

第二章石油化學基礎知識

第三章常減壓蒸餾

第四章催化裂化第五章催化重整第六章催化加氫第七章

其他工藝第2頁/共210頁第一章緒論

一、中國煉油工業(yè)發(fā)展現狀

1、中國煉油工業(yè)發(fā)展簡史中國煉油工業(yè)是從建國以后開始建立的；在此之前僅有幾個很小的煉油廠，而且工藝技術落后，設備簡陋，大部分石油產品依靠進口。1958年，在蘭州建成了中國第一座現代化煉油廠；1960年，大慶油田的開發(fā)，為我國煉油工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎；1963年，實現了石油產品基本自給；1960年代初，開始我國能自行設計，先后建成常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整等煉油生產裝置，基本掌握了當時世界上的一些主要的煉油工藝技術。1978年后，由于先進技術的引進，使我國的煉油工藝技術基本或接近世界煉油技術水平。第3頁/共210頁2、中國煉油工業(yè)現狀1）原油產量

1959年建成第一個石油基地大慶油田，年產量140萬噸，占當時產量50%；1963年生產原油439萬噸，占當時石油產量68%；1974年大慶生產原油5000萬噸；1978年我國原油產量突破1億噸，成為世界產油大國；現在，全國共在陸地、海上建油氣田25個；1998年生產原油1.6億噸，天然氣217億立方米；目前原油產量排世界第五位，已成為世界產油大國；50年來，累計產原油35億噸，4000億立方米天然氣；按當前價則算約合人民幣40000億元；累計出口原油4.61億噸，成品油1.22億噸，創(chuàng)匯851億美元；目前已探明原油儲量197億噸，天然氣2萬億立方米；

第4頁/共210頁2）原油加工能力我國第一座煉油廠在蘭州；到1998年全國有大小煉油廠194座，年原油加工能力2.7億噸，生產成品油1億多萬噸，主要油品基本滿足需要。其中，處理能力大于250萬噸/年，占近90%；2001年，原油加工量近2.1億噸，汽油產量4124萬噸，柴油產量7404萬噸，煤油產量789萬噸，液化氣產量1065萬噸，天然氣產量303億立方米。國外最大的煉油廠規(guī)模高達4085萬噸/年，平均規(guī)模540萬噸/年，我國最大的煉油廠規(guī)模高達1600萬噸/年，平均規(guī)模378萬噸/年。第5頁/共210頁3、煉油技術水平目前我國總體煉油技術水平已經達到或基本達到世界先進水平。

1）

工藝水平最有代表性的是催化裂化及家族工藝技術（MGG、DCCI、DCCII、干氣制乙苯、還有正在開發(fā)的HCC等）已達到世界先進水平。其它煉油工藝技術基本達到或接近世界先進水平。

2）

設計水平煉油裝置基本能自行設計、制造、安裝和運行，3）自動控制水平已經達到了先進控制水平，一般煉油廠均采用DCS控制系統(tǒng)。4）節(jié)能煉油生產裝置能耗較低，但與世界先進水平還有一定的差距。5）環(huán)保一般水平，主要是重視程度不夠，三廢處理不夠。6）產品質量優(yōu)質成品油較少，產品質量相對較差。

第6頁/共210頁二、中國煉油工業(yè)發(fā)展方向1、重質油輕質化，提高輕油收率；2、改善產品質量及結構，生產清潔燃料；3、進一步降低能耗；4、加強企業(yè)管理；5、提高自動化控制水平；6、進一步加強環(huán)境保護；7、增大原油加工能力；8、延長開工周期；第7頁/共210頁三、世界煉油技術發(fā)展趨勢1實現規(guī)模化和一體化經營，提高綜合經濟效益

有關研究表明，一套能力為600萬t／a的蒸餾裝置與2套300萬t／a的裝置相比，可節(jié)約投資32％，節(jié)省金屬消耗47％，減少用地46％，降低操作費用25％。因此，實現煉油企業(yè)的規(guī)?；洜I和裝置的大型化一直是世界煉油工業(yè)努力的目標。目前世界上最大煉油廠的規(guī)模已達到4085萬t／a(韓國SK公司的Ulsan煉廠)，最大單套蒸餾裝置的能力已達1250萬t／a。實現原油生產／煉油的一體化、煉油／發(fā)電一體化、煉油／石油化工一體化或其復合，可以實現原料互供。節(jié)省工廠用地和公用輔助工程設施，提高能量利用率，降低成本，提高效益。因此，這已成為世界煉油工業(yè)的主要發(fā)展趨向

第8頁/共210頁

2

為適應市場的需求，煉油企業(yè)要不斷提高產品質量和調整產品結構隨著環(huán)保要求日趨嚴格，世界各國不斷提高汽、柴油質量指標，燃料油品的質量將從目前的常規(guī)車用燃料向低排放／清潔燃料、超低排放／超清潔燃料的方向發(fā)展。

第9頁/共210頁3優(yōu)化石油資源利用，煉油廠應靈活多產清潔油品和石化原料石油是不可再生資源，將主要用來生產其他能源難以替代的輕質運輸燃料。石化工業(yè)的發(fā)展，也將越來越依靠煉油廠提供廉價優(yōu)質原料。今后石油重質化和劣質化的趨勢將加快，煉油技術要適應加工高含硫、高金屬、高殘?zhí)荚偷男枰?。煉油廠應靈活多產清潔油品和石化原料，這就要求煉油廠必須走深加工之路，不斷發(fā)展新型重油加工工藝。第10頁/共210頁4

用天然氣、煤炭為原料的合成油廠將成為21世紀煉油工業(yè)的新亮點用天然氣、煤炭通過合成液化技術幾乎可以生產任何清潔油品和石油化工原料。隨著技術的不斷進步，生產成本的不斷降低，用天然氣、煤炭為原料生產車用燃料將快速發(fā)展。傳統(tǒng)的煉油技術和信息技術、生物技術、納米技術、膜技術、合成技術等高新技術的結合將更緊密，高新技術將推動煉油技術進步。第11頁/共210頁

5廣泛應用現代信息技術，煉油廠逐步智能化煉油企業(yè)要在普及DCS集中控制的基礎上，發(fā)展管控一體化系統(tǒng)。應用信息技術進行原油資源的選擇和分配，生產過程的優(yōu)化控制，油品的在線調合，按照供應鏈管理搞好現代物流配送，使煉油企業(yè)進一步智能化。管控一體化將改變煉油廠的管理模式，大大提高生產過程的控制和管理水平。第12頁/共210頁四、中國煉油生產面臨的挑戰(zhàn)1國內汽、柴油標準日漸嚴格，不斷改善油品質量成為煉油業(yè)務發(fā)展的重要任務

2

原油品種結構將發(fā)生較大變化；煉油工藝路線和裝置結構要作較大調整

3增產優(yōu)質廉價化工原料和中間餾分，發(fā)展煉油化工一體化技術

4、源利用還不充分，特色產品缺乏影響力和知名度

5、信息技術在煉油企業(yè)應用還不廣泛，缺乏優(yōu)化和科學管理工具

6、尚未建立起煉油科研開發(fā)體系，需要提高科研開發(fā)效率和創(chuàng)新能力

第13頁/共210頁五、21世紀中國石油化工技術展望

到本世紀末，中國煉油將達到2.2億噸/年，乙烯生產能力將達500萬噸/年；2010年煉油能力要達到3億噸/年以上，乙烯生產能力800萬噸~1000萬噸/年，任務十分艱巨，21世紀前夕，中國石化工業(yè)將面監(jiān)前所未有的嚴峻形勢，機遇和挑戰(zhàn)并存，要在競爭中求生存、求發(fā)展，根本出路在于技術進步。

第14頁/共210頁1、石油化工裝置大型化綜合配套技術2、進口含硫原油及重油深度加工技術

3、乙烯裂解技術5、有機原料生產技術6、合成樹脂7、合成纖維8、合成橡膠9、環(huán)境友好技術10、開發(fā)和應用先進控制技術11、應用基礎研究

第15頁/共210頁第二章石油化學基礎知識石油及其產品的化學組成和物理性質石油的一般性質石油的元素組成石油及石油餾分的烴組成：烷烴：是組成石油的基本組分之一。石油中的烷烴總含量一般約為40％一50％(體)。環(huán)烷烴：單環(huán)、二環(huán)和多環(huán)芳烴：單環(huán)、二環(huán)和多環(huán)第16頁/共210頁石油化學基礎知識石油中的非烴化合物硫：活性硫和非活性硫氮：堿性氮化物，非堿性氮化物氧：環(huán)烷酸類膠質和瀝青質石油及其產品的物理性質石油及其產品的物理性質是評定產品質量和控制生產過程的重要指標，也是設計和計算石油加工工藝裝置的重要數據。油品的物理性質與其化學組成有著密切的關系，油品的物理性質在很大程度上取決于其中所烴類的物理性質和化學性質。油品是各含種烴類和非烴類的復雜混合物；它的理化性質是各種化合物性質的宏觀綜合表現。它們之中有的性質有可加性，有的則沒有，而且多數不具有可加性。第17頁/共210頁蒸汽壓

在某一溫度下液體與其液面上的蒸汽呈平衡狀態(tài)，這時蒸汽所產生的壓力稱為飽和蒸汽壓，簡稱為蒸汽壓。蒸汽壓的高低表明了液體氣化或蒸發(fā)的能力，蒸汽壓愈高，就說明液體愈容易汽化。第18頁/共210頁餾分組成與平均沸點油品沸點隨氣化率增加而不斷增加。因此表示油品的沸點應以一個溫度范圍，即稱為沸程。在某一溫度范圍內蒸餾出的餾出物稱為餾分。它還是一個混合物，只不過包含的組分數目少一些。溫度范圍窄的稱為窄餾分，溫度范圍寬的稱為寬餾分。在石油產品的質量控制或原油的初步評價時，實驗室常用比較粗略而又最簡便的恩氏蒸餾裝置來測定油品的沸點范圍。思氏蒸餾裝置如圖所示。第19頁/共210頁各種直餾產品的餾程范圍汽油40—200℃；燈用煤油180—300℃輕柴油200一300℃：噴氣燃料l30一240℃潤滑油350一500℃；重質燃料油＞500℃第20頁/共210頁密度和相對（比重）密度油品的密度和相對密度在生產和儲運中有著重要意義。相對密度與原油或產品的物理性質、化學性質有關。我國規(guī)定油品20℃時密度作為石油產品的標準密度。液體油品的相對密度是其密度與規(guī)定溫度下水的密度之比，也稱比重，是無因次的。比重指數(API度)第21頁/共210頁特性因數特性因數是表示烴類和石油餾分化學性質的一個重要參數。K表示。我園原油大多只有較高的K值。大慶原油K＝12.5勝利原油K＝12.1大港原油K＝11.8第22頁/共210頁粘度和粘溫性質粘度是評定油品流動性的指標，是油品特別是潤滑油質量標準中的重要項目之一。粘度值就是用來表示流體流動時分子間摩擦產生阻力大小的標志。餾分越重，粘度越大。粘度的表示方法：運動粘度，mm2／s。條件粘度：恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度等。它們都是用特定儀器在規(guī)定條件下測定的。第23頁/共210頁粘度與溫度的關系油品的粘溫性質：油品的粘度隨溫度的升高而減少，隨溫度的降低而增大。粘度指數：它是衡量潤滑油粘度受溫度影響變化程度的一個相對比較指標。第24頁/共210頁其它物理性質一、低溫流動性油品在低溫下失去流動性的原因有兩個，含蠟量極少的油品，當溫度降低時粘度迅速增加，最后因粘度過高而失去了流動性，變成為無定形的玻璃狀物質，這種情況稱為粘溫凝固；對于含蠟較多的油品來說，油品冷卻時，油中所含的蠟就逐漸結晶出來，當析出的蠟逐漸增多形成一個網狀的骨架后，將尚處于液體狀態(tài)的油品包在其中，使整個油品失去了流動性，這種情況稱為構造凝固。相應的失去流動性的溫度稱為凝點(或凝固點)。第25頁/共210頁冷濾點：是指在規(guī)定條件下，試油每分鐘開始不能通過濾清器流量20(mL)時的最高溫度。冷濾點測定的方法原理是模擬柴油在低溫下通過濾清器的工作狀況而設計的。二、燃燒性能1、閃點閃點(或稱閃火點)是指可燃性液體(如烴類及石油產品)的蒸氣同空氣的混合物在有火焰接近時，能發(fā)生閃火(一閃即滅)的最低油溫。第26頁/共210頁2、燃點：在油品達到閃點溫度以后，如果繼續(xù)提高溫度，則會使閃火不立即熄滅，生成的火焰越來越大，熄滅前所經歷的時間也越來越低，當到達某一油溫時，引火后所生成的火焰不再熄火(不少于5秒)這時油品就燃燒了。發(fā)生這種現象的最低油溫稱為燃點。3、自燃點：無需引火，油品即可因劇烈的氧化而產生火焰自行燃燒，這就是油品的自燃。能發(fā)生自燃的最低油溫，稱為自燃點。

第27頁/共210頁原油評價一、原油評價的目的意義二、原油評價的方法三、原油的分類方法四、國內外主要原油的性質、特點和加工方案第28頁/共210頁一、原油評價的目的意義1、掌握原油的性質；2、根據原油評價數據確定加工方案；3、通過原油評價掌握加工原油的產品特點；第29頁/共210頁二、原油評價的方法確定一種原油的加工方案是煉油廠設計和生產的首要任務。制訂合理原油加工方案是根據：所加工原油的性質；市場對產品的需求；加工技術的先進性和可靠性；對產品質量的要求；經濟效益等。同時進行全面的綜合分析，研究對比。其中原油性質是最基本的因素。什么是原油評價：通過各種實驗、分析，取得對原油性質的全面認識。原油評價按其目的的不同，分為三個層次：第30頁/共210頁l原油的一般性質：對原油一般性質進行分析，了解原油的化學組成和主要物理化學性質?！獙υ瓦M行一般性的了解，掌握原油一般性質信息。l常規(guī)評價：原油的性質分析，原油的實沸點蒸餾，窄餾分的性質分析?！獙υ瓦M一步的了解，掌握原油的一般性質，不同沸點范圍的餾分分布，窄餾分的化學物性。l

綜合評價：除了上述兩項內容外，還包括直餾產品的產率和性質。也可以確定重油或渣油的可加工性能。第31頁/共210頁原油評價流程第32頁/共210頁原油的一般性質性質大慶勝利大港克拉瑪依遼河密度（20℃），

g/cm30.85870.90050.88260.88080.8818運動粘度（50℃），10-6m2/s19.583.417.332.321.9凝點，℃322828-5721含蠟量（吸附法），%25.114.615.42.18.7瀝青質，%0.15.113.10.5/膠質，%8.923.29.715.015.7酸值，mg(KOH)/g///0.740.98殘?zhí)浚?3.06.43.23.84.8C86.386.385.786.1/元素分析，%H13.512.613.413.3/S0.150.880.120.120.18N/0.410.230.270.31微量金屬，μg/gV<0.11.0<1.0/0.6Ni2.02618/32<300℃餾出，%25.618.026.031.0/第33頁/共210頁三、原油的分類方法1、工業(yè)分類

1）按原油密度分類

2)按原油硫含量分類2、化學分類

1)特性因數分類

2)關鍵餾分特性分類第34頁/共210頁1、工業(yè)分類

1）按原油密度分類輕質原油密度<0.8780

中質原油密度0.8780—0.8840

重質原油密度>0.8840

2)按原油硫含量分類低硫原油<0.5%

含硫原油0.5%—2%

高硫原油>2%第35頁/共210頁2、化學分類

1）

特性因數分類石蠟基原油

特性因數K>12.1中間基原油

特性因數K=11.5—12.1環(huán)烷基原油

特性因數K=10.5—11.5

2）關鍵餾分特性分類第一關鍵餾分250—275℃第二關鍵餾分275—300℃（40mmHg)第36頁/共210頁四、國內外主要原油的性質

特點和加工方案1、我國主要原油的性質和特點2、主要進口原油的性質和特點3、幾種類型原油加工特點4、原油加工方案第37頁/共210頁1、我國主要原油的性質和特點我國產量較大的原油可分為三種類型：1）石蠟基原油2)中間基與石蠟—中間基原油3)環(huán)烷和環(huán)烷—中間基原油

第38頁/共210頁1）石蠟基原油油田：大慶、吉林、中原、青海等。特點：含硫低，鎳和釩含量不高，殘?zhí)康停瑸r青質低，含蠟高，凝固點高。第39頁/共210頁2)中間基與石蠟—中間基原油油田：勝利、遼河、大港等。特點：蠟含量低，鎳含量高

第40頁/共210頁3)環(huán)烷和環(huán)烷—中間基原油油田：孤島、單家寺、羊三木、高升等。特點：密度大，含蠟低，凝點低，膠質、殘?zhí)?、酸值、鎳含量高。?1頁/共210頁2、主要進口原油的性質和特點1）

中東原油：輕質油收率高，氮含量低，硫含量高，蠟含量低，凝點低，金屬含量高，釩高鎳低，膠質含量低，殘?zhí)亢蜑r青質高。基本屬于：含硫和高硫中間基原油。適于多產柴油和瀝青。

2）

亞太地區(qū)原油：輕質油收率高，硫含量低。

3）

西非原油：一般屬于低硫石蠟基原油，輕質油收率高，硫含量低。

4）

獨聯體原油：輕質油收率高，凝點低。第42頁/共210頁3、幾種類型原油加工特點

1）

低硫石蠟基原油以大慶原油為代表，其加工特點：（1）由于原油含硫少，氮含量不高，輕質直餾產品基本不需要精制。（2）減壓餾分油是催化裂化的好原料，是生產潤滑油好原料。（3）由于含蠟高，是生產石蠟的好原料。（4）由于輕餾分油飽和烴含量高，作為裂解原料，乙烯收率高。

(5)由于減壓渣油的殘?zhí)康?，雜質少，可以作為：催化裂化原料。

第43頁/共210頁2）

中間基原油以勝利、遼河等原油代表，其加工特點：（1）直餾汽油芳烴潛含量較高，適于作為催化重整原料。其直餾產品酸度高，一般需要精制。（2）減壓餾分油中，烷烴含量低，作為催化裂化原料，生焦量大，柴油十六烷值低，需要改質，各餾分的芳烴含量都較高，不適合作裂解原料。（3）

渣油可以生產瀝青。第44頁/共210頁3）

含硫和高硫原油以中東原油為代表，其加工特點：（1）

產品含硫高，需要精制脫硫。（2）

柴油收率高，凝點低，十六烷指數高，適合于生產低凝優(yōu)質柴油。（3）減壓渣油蠟含量低，飽和烴含量少，是生產高等級瀝青的優(yōu)質原料。

第45頁/共210頁4、原油加工方案

根據目的產品不同，原油加工方案可以分為三種基本類型：

1）

燃料型主要產品是用作燃料的石油產品。

2）

燃料—潤滑油型主要產品是燃料和潤滑油。

3）

燃料—化工型主要產品燃料，生產化工原料和化工產品。如：提供聚乙烯、聚炳烯原料，聚脂原料等。第46頁/共210頁

輕質油品的使用要求及質量指標一、石油產品分類二、輕質油品的使用要求三、輕質油品的質量指標第47頁/共210頁一、石油產品分類我國現將石油產品分為6大類1、燃料2、潤滑劑3、石油瀝青4、石蠟5、石油焦6、溶劑和化工原料第48頁/共210頁我國石油產品商品構成產品類別商品量構成/%產品類別商品量構成/%石油燃料72.6化工用原料16.2

發(fā)動機59潤滑劑和有關產品1.6

照明0.6石蠟0.8

船用13石油瀝青2.5石油溶劑和化工用原料20石油焦2.5

溶劑油1.3合計100

苯類產品1.5（1998年數據）

第49頁/共210頁二、輕質油品的使求1、汽油2、柴油機燃料3、噴氣燃料（航空煤油）4、燃料油第50頁/共210頁1、汽油1）主要品種及其應用范圍汽油的商品牌號為辛烷值主要品種：

90#93#應用在壓縮比<9

（95#）97#應用在壓縮比>9第51頁/共210頁2）主要性能要求（1）抗爆性：辛烷值（2）蒸發(fā)性：餾程（3）安定性：（4）腐蝕性：（5）低溫性：（6）有害物質含量控制：（7）含氧化合物：第52頁/共210頁2、柴油機燃料1）主要品種及其應用范圍品種：輕柴油：適用于高速柴油機重柴油（農用柴油）：適用于中、低速柴油機船用燃料油：適用于大功率、低速柴油機牌號：輕柴油：按凝固點劃分。如：0#-10#-20#-35#等。重柴油（農用柴油）：按粘度船用燃料油：按粘度如：180第53頁/共210頁2）主要性能要求（1）自燃性（抗爆性）：十六烷值（2）蒸發(fā)性：餾程（3）粘度：（4）低溫性能：凝固點（5）腐蝕性：（6）安定性：（7）有害物質含量控制第54頁/共210頁3、噴氣燃料（航空煤油）

1）主要品種及其應用范圍我國噴氣燃料目前分為5個牌號：牌號餾程℃結晶點℃閃點℃芳烴含量(v%)適用1135—240-60軍用、民航2135—240-50軍用、民航3140—260-46>38民航460—280-40軍用5150—280-46>60<25%艦艇上飛機第55頁/共210頁2）對噴氣燃料的主要性能要求（1）良好的燃燒性能：（2）適當的蒸發(fā)性：餾程（3）較高的熱值和密度：（4）良好的安定性：（5）良好的低溫性：（6）無腐蝕性：（7）良好的清凈性：（8）較小的起電性：（9）適當的潤滑性：第56頁/共210頁4、燃料油1）燃料油的分類燃料油為家用或工業(yè)燃燒器上所用的液體燃料。燃料油分為：1#、2#、4#輕、4#、5#輕、5#重、6#、7#。1#和2#是餾分燃料油：適用于家用或工業(yè)小型燃燒器上使用。4#輕和4#是重質餾分燃料油，或者是餾分燃料油與殘渣燃料油混合而成的燃料油：適用于要求該粘度范圍內的工業(yè)燃燒器上。5#輕、5#重、6#和7#是粘度和餾程范圍遞增的殘渣燃料油：適用于工業(yè)燃燒器。燃料油中應無無機酸，無過量的固體物和外來的纖維狀物質第57頁/共210頁2）燃料油的主要性能（1）粘度粘度是燃料油的重要指標。（2）燃料油的低溫性能燃料油的低溫性能一般用傾點來評定。（3）燃料油中含硫（4）燃料油的安定性（熱安定性和儲存安定性）第58頁/共210頁三、輕質油品的質量指標1、汽油質量指標2、柴油機燃料質量指標3、噴氣燃料（航空煤油）質量指標4、燃料油質量指標第59頁/共210頁1、汽油質量指標1）中華人民共和國車用無鉛汽油2000年1月1日執(zhí)行GB17930—1999說明：本標準與SH0041—1993的主要差異是：1、硫含量由不大于0.15%降為不大于0.10%。2000年7月1日起在在北京、上海和廣州執(zhí)行不大于0.08%。在2003年1月1日起全國執(zhí)行。2、增加苯含量不大于2.5%(v)；3、增加芳烴含量不大于40%(v)；4、增加烯烴含量不大于35%(v)；2000年7月1日起在在北京、上海和廣州執(zhí)行不大于0.08%。在2003年1月1日起全國執(zhí)行。5、氧含量不大于2.7%(m)；規(guī)定鐵不得人為加入。第60頁/共210頁2）車用無鉛汽油技術要求

質量指標項目要求90#93#95#研究法辛烷值（RON）不小于909395抗爆指數（RON+MON）/2不小于858890含鉛量g/L不小于0.005餾程：10%不高于7050%不高于12090%不高于190

終餾點不高于205

殘留量%(v)不大于2蒸汽壓，kPa冬季不大于88

夏季不大于74實際膠質，mg/100mL不大于5誘導期，min不小于480硫含量%(m)不大于0.1銅片腐蝕（50℃3h)級不大于1水溶性酸或堿無機械雜質及水分無苯含量，%(v)不大于2.5芳烴含量，%(v)不大于40烯烴含量，%(v)不大于35第61頁/共210頁3）世界無鉛汽油規(guī)范

質量指標

1類無鉛汽油(無控制）2類無鉛汽油(控制）3類無鉛汽油(超前控制）項目要求91#95#98#研究法辛烷值（RON）不小于919598馬達法辛烷值（MON）不小于828588含鉛量g/L不小于0.013不可觀察（無人為添加）不可觀察（無人為添加）錳含量，g/L無人為添加不可觀察（無人為添加）不可觀察（無人為添加）磷含量，g/L/不可觀察（無人為添加）不可觀察（無人為添加）硅含量，g/L/不可觀察（無人為添加）不可觀察（無人為添加）實際膠質，mg/100mL不大于555誘導期，min不小于360480480硫含量%(m)不大于0.10.020.003含氧量，%(m)不大于2.72.72.7銅片腐蝕,級不大于111水溶性酸或堿無無無機械雜質及水分無無無苯含量，%(v)不大于52.51.0芳烴含量，%(v)不大于504035烯烴含量，%(v)不大于/2010密度，kg/m3715/780715/770715/770沉淀物，mg/L不大于/11第62頁/共210頁2、

歐美汽油標準及我國汽油的特點1）歐美汽油標準發(fā)展的最新動向

1998年6月3—5日，第三屆世界燃料會議在比利時的布魯塞爾舉行，提出了世界范圍的汽油和柴油標準。為了研究發(fā)展全世界的燃料標準，美國、歐洲、日本三個汽車制造者協會組織所屬的30個汽車公司，進行了為期兩年的工作。經過大量的調查研究、試驗以及對未來技術發(fā)展的預測，制定廠適應普通、現代水平及未來發(fā)動機三個檔次的汽油標準。

第63頁/共210頁(1)

辛烷值三個檔次要求R0N分別達到91、95、98。同時對肋M0N提出要求、分別是82、85、88。

（2）硫含量要求分別達到1000、200、30ppm。

(3)鉛含量

第—檔次最大限值為0.013g/L，但不允許故意加鉛。第二、三檔次不允許加鉛，三個檔次都不允許添加MMT等錳金屬化合物。（4）氧含量(質量分數)

三個檔次都是2.7%。添加乙醇時。允許最高氧質量分數為3．7％。但不允許添加甲醇。第64頁/共210頁

（5）烴組成

三個檔次的芳烴體積分數分別是50%、40％、30％；苯的體積分數分別是5%、2．5%、1%；第二、三檔允許烯烴的體積分數分別是20％和10%。

(6)揮發(fā)性蒸氣壓要求最低為45kPa（使用溫度大于15度），蒸氣壓要求最高為105kPa(使用最高溫度為—15)。

(7)餾程第—檔次的終餾點為215C．第二、三檔次的終餾點為195。第65頁/共210頁

2)

我國汽油的特點（1）

硫含量低

從原油上講我國原油為低硫原油。催化裂化汽油中硫的質量分數一般在0.05％以下。而我國汽油中的硫80%以上來自于催化裂化汽油．經過調臺可以達到美國汽車制造者協會(AAMA)95號新配方汽油標準(0.05%)。(2)

芳烴含量低

目前我國93號商品汽油的芳烴含量僅20．3％(90號汽油中重整油只占5％．芳烴含量更低)比美國AAMA新配方汽油標準(27%)還低7個百分點。這就給增加芳烴的調合比例提供了空間。因此大力發(fā)展重整將是我國實現汽油無鉛化的重要一步．重整汽油不僅可提高汽油辛烷值，還能解決由汽油無鉛化帶來的辛烷值分布問題。

第66頁/共210頁(3)蒸氣壓高我國現行汽油蒸氣壓指標(夏季＜74kPa、冬季＜88kPa高于歐美平均指標．與日本指標(夏季44—78kPa、冬季＜93kPa接近。

(4)高排放發(fā)動機國內汽車發(fā)動機大部分屆高排放發(fā)動機、在消滅70號汽油．實現無鉛化之后，影響汽車尾氣排放的主要矛盾在汽車行業(yè)的發(fā)動機改造。

(5)催化裂化汽油含量高催化裂化汽油占汽油總調合組分的70％一80％。這就造成汽油烯烴含量高的局面。

(6)我國經濟發(fā)展不平衡沿海大城市經濟發(fā)達。車輛擁擠，排放污染嚴重。第67頁/共210頁3

建議采取的對策（1）新一代的催化裂化工藝及催化劑

由于催化裂化汽油為我國成品汽油的主要組分，其性質及組成對汽油的質量影響很大。催化裂化工藝及催化刑均需加強研究，減少裂化汽油中的烯烴含量，并提高異構化性能，增加異構烷烴含量，使汽油既能保持高辛烷值、又能減少高烯烴含量帶來的不良影響。常規(guī)催化裂化產品中的異丁烷含量較高。催化裂化家族技術中的異丁烯及異戊烯含量也較高。故其配套工藝。烷基化及醚化技術應推廣使用以改善我國成品汽油的組成。第68頁/共210頁（2）建設生產汽油方案的寬餾分量整裝置

目的是提高汽油辛烷值，改善辛烷值分布。重整汽油具有＞100C餾分辛烷值高的特點，若作為汽油的主要調合組分之一．與催化裂化汽油調配可以彌補其后部餾分辛烷值偏低的不足．使調合汽油的辛烷值分布趨于合理，由于重整油的摻入催化裂化汽油在汽油中的占有率明顯減少，汽油中的烯烴、硫含量將大幅度降低。第69頁/共210頁

(3)

增添含氧化合物調合組分

其目的是形成富氧燃燒．降低CO排放，利用含氧化合物飽和蒸氣壓低的特點，控制汽油的揮發(fā)性污染．減少烯烴與空氣中NOx接觸，從而抑制光化學煙霧的形成。

國內于70年代末開始研究MTBE合成技術，l983年建成第一套MTBE裝置，至今已有20套裝置在運行，總能力為361kt／a。還有11套裝置處于在建或計劃階段，總能力為761kt/a。第70頁/共210頁4對制定符合我國國情新配方汽油標準的幾點建議(1)

發(fā)展新配方汽油應有一個過程、美國至今新配方汽油只占汽油銷售量的30%，所以．中國的新配方汽油標準不宜過早發(fā)布實施。(2)

汽油的蒸氣壓指標不僅是個技術指標、也是一個很重要的經濟指標，建議蒸氣壓指標在冬夏兩個指標不作大的修改的前提下．按季節(jié)(分得更細：春夏秋冬)和按地區(qū)(大城市與農村)應有不同標準第71頁/共210頁(3)

要與汽車行業(yè)協同發(fā)展。汽油的升級要考慮到中國汽車工業(yè)的發(fā)展及發(fā)動機的適應性同時．在汽油無鉛化之后。在汽車行業(yè)、環(huán)保等部門共同推出汽車尾氣轉化器。(4)

目前、應修訂90號汽油的部分規(guī)格指標，為配合北京等大城市的排放標準順利、有效地實施創(chuàng)造條件。建議有關環(huán)保的一些理化指標參照歐、美相應年份的汽油理化指標．并考慮到目前我國煉油工業(yè)的實際水平，加以制定。第72頁/共210頁2、柴油機燃料質量指標1）中華人民共和國國家標準GB252—xxxx代替GB252—94輕柴油技術要求項目要求10#5#0#-10#-20#-35#-50#色度，號不大于3.5氧化安定性，總不溶物mg/100mL不大于2.5硫含量，%（m)不大于0.2酸度，mgKOH/100mL不大于710%蒸余物殘?zhí)浚?(m)，不大于0.3灰分，%(m)不大于0.01銅片腐蝕不大于1水分痕跡機械雜質無運動粘度（20℃），mm2/s3.0/8.02.5/8.01.8/7.0凝點，℃不高于1050-10-20-35-50冷濾點，℃不高于1284-5-14-29-44閃點，℃不低于5545十六烷值不小于45餾程，℃，50%不高于30090%不高于35595%不高于365第73頁/共210頁2）世界柴油規(guī)范性能要求1類柴油（無）2類柴油（嚴格）3類柴油（超前）4類柴油（超前）十六烷值不低于48535555十六烷值指數不低于45505252密度15℃820/860820/850820/840820/840粘度40℃mm2/s2/4.52/4.02/4.02/4.0硫含量，%(m)不高于0.50.030.03無硫總芳烴含量，%(m)不高于/251515多芳烴含量，%(m)不高于/522T90,℃不大于/340320320T95,℃不大于370355340340終餾點，℃不大于/365350350閃點，℃不低于55555555殘?zhí)?不大于0.30.30.20.2水分，mg/kg不大于500200200200氧化安定性g/m3不大于25252525總酸值，mgKOH/g不大于/0.080.080.08銅片腐蝕，級1111灰分，%(m)不大于0.010.010.010.01顆粒，mg/L不大于/242424注：當環(huán)境溫度低于-30℃時，十六烷值，粘度閃點，密度可以適當放寬。第74頁/共210頁3、噴氣燃料（航空煤油）質量指標項目要求1#2#3#密度（20℃）g/cm3不小于0.7750.7750.775/0.83餾程℃初餾點不高于150150/50%19519523298%250250300閃點，℃（閉口）不低于282838冰點，℃不高于//-47結晶點，℃不高于-60-50/

芳烴含量%(v)不大于202020碘值，g(I)/100g不大于3.54.2/硫含量，%（m）不大于0.20.20.2銅片腐蝕，級不大于111凈熱值，MJ/kg不少于42.942.942.8

燃燒性能，煙點，mm不小于252525實際膠質，mg/100mL不大于5.05.05.0第75頁/共210頁4、燃料油質量指標項目要求1#2#4#輕4#5#輕5#重6#7#閃點℃（閉口）不低于

38383855555560/閃點℃（開口）不低于///////130水和沉淀物%（v）不大于0.050.050.50.51.01.02.03.0餾程℃10%不高于215///////90%不低于/282//////

不高于288338//////運動粘度40℃不小于1.31.91.95.5////mm2/s不大于2.13.45.524.0////100℃不小于////5.09.015/

不大于////8.914.950.018510%蒸余物殘?zhí)?不大于0.150.35//////灰分，%（m）不大于//0.050.10.150.15//硫含量，%（m）不大于0.50.5//////銅片腐蝕，級不大于33//////密度，（20℃）不小于//872/////kg/m3不大于846872//////傾點，℃不高于-18-6-6-6////第76頁/共210頁5國外發(fā)達國家清潔燃料發(fā)展歷程

清潔燃料通常是指那些能夠為機動車提供有效動力，又能夠降低汽車尾氣中污染物質排放的燃料。如：壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油、新配方汽油、新配方柴油等。在過去的3D多年里，隨著汽車發(fā)動機技術的改進和環(huán)境保護要求的不斷提高，世界汽車燃料質量也有很大的改善。主要表現在汽油的辛烷值逐步提高，汽油的組分也逐步優(yōu)化，汽油中硫、烯烴、芳烴等有害物質逐步降低，鉛逐漸被禁止加入。柴油的十六烷值也逐步提高，柴油中硫、芳烴含量逐步降低*汽油、柴油中要求加入有效的清潔劑。在汽車燃料清潔化方面，美國、日本、歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)走在世界前列。

第77頁/共210頁

美國從20世紀70年代開始逐步限制在汽油中添加四乙基鉛，并在90年代初就實現了汽油無鉛化。1990年美國國會通過“空氣凈化法‘修正案，率先立法強制推行新配方汽油，要求從1995年1月1日起，在臭氧嚴重超標的九大城市必須使用新配方汽油。美國加州從1996年6月開始強制使用要求更嚴格的清潔新配方汽油，加入MTBE作為高辛烷值組分，降低苯含量。歐盟在1996年6月出臺歐洲共同體燃料指令草案，該草案要求全體歐盟國家在2000年前全部取消含鉛汽油，并且要求汽油中烯烴的含量不超過18％，芳烴含量不超過45％，苯含量不超過2％，氧含量不超過2.3％(m)，硫含量不超過200ppm.1998年歐洲議會立法要求2000年實施清潔汽油配方，提出進一步降低芳烴含量到42％、苯為1．0％，硫為150ppm的要求。日本1983年實現了汽油無鉛化，是世界上最早實現無鉛化的國家。但在汽油組分優(yōu)化方面與美國、歐洲相比相對滯后。日本1996年修訂汽油標眩對硫、苯、MTBE等提出要求，但比美國、歐洲的標準寬松。國外發(fā)達國家對汽油質量的要求，不再只要求辛烷值，而且還要求盡可能低的硫、苯、芳烴和烯烴含量，較低的蒸汽壓和T90點，同時要求添加含氧化合物和汽油清潔劑。第78頁/共210頁6中國石油天然氣股份有限公司

車用燃料生產狀況

截止1999年末，中油股份公司共有大小煉廠30個(含大連西太平洋公司)，原油一次加工能力1.07x108T/a，約占全國生產能力的42％，分布在中國北部和西部的13個省市自治區(qū)。1999年末各主要生產裝置加工能力占全國的比例分別為；催化裂化45％，加氫裂化46％，延遲焦化40％，催化重整45％，潤滑油70％，石蠟61％，氧化瀝青30％。中油股份公司1999年實際加工原油7222x104約占國內同行業(yè)加工總量的40．9％。一次加工能力的實際利用率67．46％。1999年生產汽、煤、柴油4301x104t。截止1999年末，中油股份公司主要煉油產品占全國的比例為：汽油46％，煤油36％，柴油47％，潤滑袖56％，石蠟62％，瀝青40％，燃料油48％，石油焦41％。第79頁/共210頁7中國石油股份公司生產清潔燃料

目前存在的主要問題

目前中油股份公司催化裂化裝置是生產汽油、柴油的主要裝置，據統(tǒng)計，1999年生產的90號無鉛車用汽油中催化裂化汽油組分占87％以上，輕柴油中催化裂化柴油的比例占30％—40％，與國外油品組成有很大不同(國外汽油中催化汽油組分只有1／3左右，柴油以加氫裂化、直餾輕柴油為主)，高辛烷值汽油組分(重整汽油、烷基化油、MTBE等)和加氫裂化、加氫精制輕柴油比例嚴重偏低。尤其是近幾年重油催化裂化裝置加工原料越來越重，使汽油、柴油的質量進一步降低。目前中油股份公司生產的汽油中烯烴含量較高，平均含量45％以上，特別是有一部分企業(yè)車用汽油中全部是催化汽油，烯烴含量55％—60％，與國家新汽油標準有較大差距，和國際先進標準相比差距更大。因此烯烴含量過高是目前制約中油股份公司汽油質量提高的關鍵，是汽油質量升級換代需要重點解決的問題。除烯烴外，中油股份公司大部分無鉛車用汽油中芳烴含量較低，流含量較低，可以滿足目前新汽油標準。但隨著加工進口俄羅斯、哈薩克斯坦等含硫原油和加工塔里木油田含硫原油的增加，部分煉油企業(yè)輕質油品中硫含量將上升。第80頁/共210頁第三章原油常減壓蒸餾常減壓蒸餾在煉油工業(yè)中的重要地位與作用常減壓蒸餾工藝流程原油蒸餾塔的工藝特征原油蒸餾塔的汽---液負荷分布規(guī)律蒸餾塔的回流方式原油蒸餾工藝流程的類型常減壓蒸餾原料及產品特點常減壓蒸餾主要操作條件第81頁/共210頁常減壓蒸餾在煉油工業(yè)中

的重要作用與地位它的加工能力代表煉油廠的加工能力。是原油的第一道加工過程，也叫做一次加工。它是用物理方法—蒸餾，將原油按不同的沸點范圍分離成不同的餾分。煉油其他裝置的原料均由蒸餾提供原料。第82頁/共210頁常減壓蒸餾工藝流程第83頁/共210頁原油蒸餾塔的工藝特征1、復合塔2、汽提塔和汽提段3、全塔熱平衡4、恒分子回流的假定完全不適用第84頁/共210頁原油蒸餾塔的汽---液負荷分布規(guī)律第85頁/共210頁蒸餾塔的回流方式1、塔頂回流冷回流熱回流循環(huán)回流

2、中段循環(huán)回流第86頁/共210頁原油蒸餾工藝流程的類型

我國原油蒸餾工藝流程按煉油廠類型不同，可大致分為燃料型、燃料---潤滑油型二大類。（一）燃料型（二）燃料—潤滑油型第87頁/共210頁常減壓蒸餾原料及產品特點原油在進入常減壓蒸餾裝置前，首先進行脫鹽脫水。在常壓塔得到：常壓塔頂：石腦油（汽油餾分）：

因為辛烷值低可以作為溶劑油；催化重整原料；常一線：航空煤油（煤油）：

根據原油性質不同，生產不同的煤油。常二線：柴油一般生產0#柴油常三線：重柴油：20#重柴油第88頁/共210頁在減壓塔得到：餾分范圍為（350～500℃）的蠟油1、在不同的側線得到各個餾分，作為生產潤滑油原料?；驅⒏鱾€餾分混合，特點：凝固點高，分子量大，作為：催化裂化原料，加氫裂化原料。2、在減壓塔底得到渣油，根據原油的性質可以作為：燃料油，延遲焦化原料，生產瀝青的原料。第89頁/共210頁常減壓蒸餾主要操作條件常壓塔溫度：原油經換熱后達到300℃左右，進入常壓加熱爐，原油被加熱到360～380℃進入常壓塔進行蒸餾。塔頂100～130℃，常一線（煤油）200℃左右，常二線（柴油）280℃左右，常三線（重柴油