石油產(chǎn)品的生產(chǎn)流程及基礎(chǔ)知識(shí).ppt

1、2005年5月,石油產(chǎn)品的生產(chǎn)流程 及基礎(chǔ)知識(shí)介紹,2,1、油品指標(biāo)基礎(chǔ)知識(shí)介紹,3,常用的油品指標(biāo)有： 粘度、密度、餾程、閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、凝點(diǎn) 殘?zhí)?、灰份、硫含量、水含量、釩含量、鈉含量、含鹽量,4,粘度是油品流動(dòng)性的一種表征，作用強(qiáng)(粘度大)，流動(dòng)難。油品的流動(dòng)性并非單決定于粘度，它還與油品的傾點(diǎn)(或凝點(diǎn))有關(guān)。流體的粘度明顯受環(huán)境溫度的影響，因此任何粘度數(shù)據(jù)都需注明測(cè)定時(shí)的溫度。 粘度的測(cè)定方法，表示方法很多。油品運(yùn)動(dòng)粘度(Kinemetic Viscosity)是油品的動(dòng)力粘度和密度的比值，用v表示，常用單位是mm2/s（cst，厘斯）。,粘度（Viscosity）,5,密度（Densit

2、y）,密度為油品的質(zhì)量與其體積的比值，用表示。 常用單位克/厘米3、千克/米3等。由于體積隨溫度的變化而變化，故密度不能脫離溫度而獨(dú)立存在。為便于比較，我國規(guī)定油品20時(shí)密度作為石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)密度。,6,相對(duì)密度（Relative Density）,比重(Specific gravity)：一物質(zhì)的密度與取作標(biāo)準(zhǔn)的某一物質(zhì)密度之比，用d表示。常以溫度4時(shí)的純水為參考物質(zhì)。油品t 時(shí)的相對(duì)密度表示為 ，其數(shù)值與t 時(shí)的密度相同。歐美常用15.6 （60）的水作為參考物資，表示15.6 時(shí)油品的相對(duì)密度為 比重指數(shù)（API）,7,餾程（Distillation Range）,餾程是指在一定溫度范圍

3、內(nèi)該石油產(chǎn)品中可能蒸餾出來的數(shù)量和溫度的標(biāo)示。以初餾點(diǎn)和終餾點(diǎn)表示其蒸發(fā)特征的溫度范圍。例如：輕柴油全餾范圍160365；重柴油一般在250450。,8,閃點(diǎn)是油品安全性的指標(biāo)。油品在特定的標(biāo)準(zhǔn)條件下加熱至某一溫度，令由其表面逸出的蒸氣剛夠與周圍的空氣形成一可燃性混合物，當(dāng)以一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試火源與該混合物接觸時(shí)即會(huì)引致瞬時(shí)的閃火，此時(shí)油品的溫度即定義為其閃點(diǎn)。顯然閃點(diǎn)愈低愈危險(xiǎn)，愈高愈安全。,閃點(diǎn)（Flash Point）,9,傾點(diǎn)（Pour Point）,油品尚能流動(dòng)的最低溫度稱為傾點(diǎn)。隨著外界溫度的下降，油品的流動(dòng)變得愈來愈困難，最終甚至于“喪失”流動(dòng)性。對(duì)于石油而言，其低溫下的流動(dòng)性通常同時(shí)取

4、決于兩個(gè)因素：一是粘度隨溫度下降而增高；一是油品中原來呈溶解狀態(tài)的石蠟分子因溫度下降而以固體結(jié)晶析出。 由于傾點(diǎn)是油品低溫流動(dòng)性的一種指示，因此在油品輸送上有著實(shí)際的重要意義。,10,凝點(diǎn)/凝固點(diǎn)是反映油品低溫性能的重要指標(biāo)，是油品在特定的試驗(yàn)條件下，逐漸降低溫度，當(dāng)喪失其流動(dòng)性那一瞬間的最高溫度即為凝點(diǎn)。但石油是一種混合物，它不像純化合物那樣有一確定的凝點(diǎn)，而是在一相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)逐漸凝固，因此測(cè)定時(shí)所采用的條件對(duì)所得結(jié)果影響很大。,凝點(diǎn)（Freezing Point）,11,殘?zhí)浚–arbon Residue）,殘?zhí)渴菤堅(jiān)剂嫌图安裼腿剂嫌?、?rùn)滑油等油品的規(guī)格指標(biāo)之一。是指一定量的油品試

5、樣在無空氣補(bǔ)充的條件下受熱，油品經(jīng)高溫分解、聚合及焦化后所留下的不揮發(fā)殘?jiān)?，其重量占試樣重量的比值稱為該油品的殘?zhí)苛浚灾亓堪俜謹(jǐn)?shù)（wt%）表示。從一油品所含的殘?zhí)苛看笾驴赏茢嘣撚推吩谑褂眠^程中產(chǎn)生結(jié)炭（焦）的傾向 。,12,灰份（Ash）,灰份（ASH）是中、重質(zhì)油品包括潤(rùn)滑油的規(guī)格指標(biāo)之一。油品經(jīng)燃燒后，油品中的不可燃物質(zhì)所形成的殘?jiān)捶Q灰份，其重量占試樣重量的百分比即為該油品的灰份含量，以重量百分?jǐn)?shù)（wt%）表示。 正常情況下，原油經(jīng)加工后，灰份主要集中于殘?jiān)剂嫌偷戎刭|(zhì)油品之中。,13,危害：灰份是燃燒后剩余不能燃燒的部分，特別是催化裂化循環(huán)油和油漿摻入燃料油后，硅鋁催化劑粉末會(huì)使泵、

6、閥磨損加速。另外，灰份還會(huì)覆蓋在鍋爐受熱面上，使傳熱性變壞。,14,硫含量（Sulfur Content）,在石油的組分中除碳、氫外，硫是第三個(gè)主要組分，雖然在含量上遠(yuǎn)低于前兩者，但是其含量仍然是很重要的一個(gè)指標(biāo)。原油經(jīng)加工后，原油中7080%的硫均集中到較重餾分如柴油特別是殘?jiān)剂嫌椭小?危害：硫的存在是造成石油及其產(chǎn)品腐蝕設(shè)備的主要根源，隨燃燒而生成的二氧化硫是污染大氣的主要因素，同時(shí)硫亦是造成油品惡臭及變色的原因之一，且易令石油加工中所用催化劑中毒。,15,水含量（Water Content）,水含量是原油及石油產(chǎn)品重要指標(biāo)之一。石油及其產(chǎn)品中往往會(huì)混有一些水份，這些水份除了在儲(chǔ)運(yùn)過程中

7、可能引入外，石油本身也有一定程度的吸水性，而能從大氣或與水的接觸中吸收并溶解一部份水。,16,危害：原油中的水分往往為加工煉制帶來麻煩，水份的存在有時(shí)是引起蒸餾產(chǎn)生液泛（蒸餾塔沖油）的主要原因。而石油產(chǎn)品中的水份，輕則造成火焰的迸散、逆燃，重則完全中斷燃燒而造成熄火。,17,釩含量（Vanadium Content）,釩含量：殘?jiān)剂嫌椭械拟C、堿金屬及鐵的化合物當(dāng)燃燒時(shí)會(huì)對(duì)耐火材料發(fā)生反應(yīng)使之形成流體爐渣，而造成爐膛的嚴(yán)重熔蝕，另外當(dāng)以殘?jiān)剂嫌蜑槿剂蠒r(shí)釩及鈉化物的低熔點(diǎn)亦是船用柴油機(jī)之閥件、噴嘴及渦輪鼓風(fēng)機(jī)葉片上產(chǎn)生沉積而造成嚴(yán)重腐蝕的原因之一。因此燃料油中釩等含量需加控制。,18,鈉含量（

8、Sodium Content）,鈉含量：殘?jiān)剂嫌椭械膲A金屬化合物，當(dāng)燃燒時(shí)會(huì)對(duì)耐火材料發(fā)生反應(yīng)，使之形成流體殘?jiān)斐蔂t膛的嚴(yán)重侵蝕。另外，當(dāng)以殘?jiān)剂嫌蜑槿剂蠒r(shí)，低熔點(diǎn)的鈉化合物亦是船用柴油機(jī)之閥件、噴嘴及渦輪鼓風(fēng)機(jī)葉片上產(chǎn)生沉積而造成腐蝕的原因之一，因此對(duì)燃料油中的鈉含量需加控制。,19,2、石油產(chǎn)品生產(chǎn)流程及基本性質(zhì),20,常 壓,石腦油粗汽油,煤油,柴油,減 壓,減壓餾分,催化裂化,油漿,汽油,柴油,LPG,燃料油,減壓渣油,原油,常壓重油,瀝青,燃料油,燃料油,催化重整,高辛烷值汽油,苯、甲苯、二甲苯,焦 化,石油焦,汽油,柴油,蠟油,疊 合,C3,C4,潤(rùn)滑油 蠟,汽油,LPG

9、,原油煉制簡(jiǎn)略流程圖,LPG,21,原油（Crude Oil）,原油通常是淡黃色到黑色的、流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠液體，相對(duì)密度介于0.8-0.98之間。 原油中烴類的分布 汽油餾分（低于180）含有C5C10 煤、柴油餾分（180 350）含有C10C20 減壓餾分（350 500）含有C20C36，是制取潤(rùn)滑油和催化裂化等工藝過程的主要原料。,22,原油（Crude Oil）,石油中烷烴由于其分子量大小不同，存在的形態(tài)也不同。從C1到C4的烷烴在常溫常壓下是氣態(tài)，C5至C15烷烴為液態(tài)，而大于C16的正構(gòu)烷烴在常溫下則是固態(tài)。石油中固態(tài)烴能以溶解或結(jié)晶狀態(tài)存在與石油及石油的高沸餾分中。,23,汽

10、油（Gasolene）,汽油的外觀一般為水白色透明液體，密度一般在0.71-0.75g/cm3之間，有特殊的汽油芳香味。汽油按用途分航空汽油與車用汽油之分，在加油站銷售的汽油一般為車用汽油。 我國車用汽油的牌號(hào)是以研究法辛烷值(RON)的大小為劃分依據(jù)的。GB標(biāo)準(zhǔn)中汽油的牌號(hào)分為90號(hào)、93號(hào)和95號(hào)。目前市場(chǎng)上所見到的97號(hào)、98號(hào)汽油產(chǎn)品執(zhí)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。,24,汽油（Gasolene）,汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí),不發(fā)生爆震的能力，用辛烷值來表示。 不同的煉制工藝，所獲汽油組分的辛烷值也不同。用常壓蒸餾法獲的直餾汽油組分，辛烷值低，但性質(zhì)穩(wěn)定；用熱裂化和焦化法制取的汽

11、油部分，因含有較多烯烴，辛烷值稍高，但不穩(wěn)定；催化裂化、催化重整和加氫裂化是較先進(jìn)的二次加工方法，煉出的汽油組分辛烷值高，性質(zhì)較穩(wěn)定。,25,煤油（Kerosene）,煤油舊稱燈油。煤油根據(jù)用途主要有燈用煤油和航空煤油。 燈用煤油主要用于點(diǎn)燈照明、各種噴燈、汽燈、汽化爐和煤油爐等的燃料； 航空煤油則主要用作噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，目前大型客機(jī)均使用航空煤油。 其它：也可用作機(jī)械零部件的洗滌劑、橡膠和制藥工業(yè)溶劑、油墨稀釋劑、有機(jī)化工裂解原料；玻璃陶瓷工業(yè)、鋁板輾軋、金屬表面化學(xué)熱處理等工藝用油。,26,柴油（Diesel Oil）,柴油是應(yīng)用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（即柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）的專用燃料。柴油的外觀為水白

12、色、淺黃色或棕褐色的液體。 柴油分為輕柴油與重柴油二種。輕柴油是用于1000r/min以上的高速柴油機(jī)中的燃料，重柴油是用于1000r/min以下的中低速柴油機(jī)中的燃料。,27,柴油（Diesel Oil）,一般加油站所銷售的柴油均為輕柴油。輕柴油產(chǎn)品目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為GB 252-2000 輕柴油標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)中柴油的牌號(hào)分為10號(hào)、5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)、-50號(hào)，柴油的牌號(hào)劃分依據(jù)是柴油的凝固點(diǎn)。例如10號(hào)柴油表示其凝點(diǎn)不高于10。,28,燃料油(Fuel Oil),燃料油為黑褐色粘稠狀可燃液體。主要由石油的裂化殘?jiān)秃椭别s殘?jiān)椭瞥傻?，其特點(diǎn)是粘度大，含非烴化合物、膠質(zhì)、

13、瀝青質(zhì)較多。是成品油中的一種，煉油工藝過程中最后一種產(chǎn)品。 質(zhì)量要求 要求燃料油具有良好的霧化性能和低腐蝕性,并含有較少的瀝青質(zhì)和膠質(zhì),以使燃料油充分燃燒,減少結(jié)焦,延長(zhǎng)爐子的使用壽命。,29,燃料油(Fuel Oil),根據(jù)加工工藝流程，燃料油可以分為常壓重油、減壓重油、催化重油和混合重油。常壓重油指煉廠常壓裝置分餾出的重油；減壓重油指煉廠減壓裝置分餾出的重油；催化重油指煉廠催化裂化裝置分餾出的重油（俗稱油漿）；混合重油一般指減壓重油和催化重油的混合。,30,燃料油(Fuel Oil),根據(jù)燃料油運(yùn)動(dòng)粘度和含硫量分類，主要牌號(hào)有：180CST高硫燃料油、180CST低硫燃料油、380CST高

14、硫燃料油、380CST低硫燃料油。 根據(jù)用途，燃料油可以分為船用燃料油和爐用燃料油（重油）及其他燃料油。,31,奧里乳化油,奧里諾科瀝青產(chǎn)于南美委內(nèi)瑞拉奧里諾科河(Orinoco)流域的一種環(huán)烷基超重質(zhì)原油，是一種高粘度的重質(zhì)原油，類似一種膠狀體，無法直接使用，經(jīng)過乳化處理后，形成水包油乳狀液，成為奧里乳化油。,32,奧里乳化油,奧里油乳化后，其總體粘度大大降低，可滿足燃料油輸送霧化要求。盡管奧里油的表觀特征與其他液體燃料極為相似，在一定溫度范圍內(nèi)，奧里油的粘性系數(shù)小于普通原油，但比原油難于著火，在570 之外其穩(wěn)定性急劇下降，直至破乳，即油水分離，形成瀝青塊而不易燃燒。,33,潤(rùn)滑油（Lub

15、ricating Oil）,潤(rùn)滑油產(chǎn)品通常是由其基礎(chǔ)油經(jīng)過調(diào)合并加入相應(yīng)的添加劑制成的成品。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油是石油餾分或殘油經(jīng)過脫瀝青、精制、脫蠟和補(bǔ)充精制后制成的。 潤(rùn)滑油的基本作用，是減少互相接觸運(yùn)動(dòng)表面間的摩擦和磨損。,34,蠟（Wax）,在常溫下為固態(tài)的烴類，在石油中通常是處于溶解狀態(tài)。但如果溫度降低到一定程度，其溶解度降低。就會(huì)有一部分結(jié)晶析出，這種從石油中分離出來的固態(tài)烴類。在工業(yè)上稱之為蠟。,35,蠟（Wax）,按其結(jié)晶形狀的不同蠟又分為兩種，一種是結(jié)晶較大，一般呈板狀結(jié)晶的稱為石蠟；另一種呈細(xì)微結(jié)晶副微品形蠟稱之為地蠟。 從來源看石蠟通常從柴油和潤(rùn)滑油餾分中分離出來，地蠟從重潤(rùn)滑油

16、餾分及石油減壓渣油中分離出來。,36,液化石油氣 LPG,LPG具體含義及主要來源？ LPG是液化石油氣的簡(jiǎn)稱，英文：Liquefied Petroleum Gas的縮寫。其主要成份為C3、C4。主要來自煉油廠的常壓催化裂化、焦化、重整等煉油裝置和油田的天然石油氣。,37,LNG與LPG 的比較,38,3、化工產(chǎn)品的生產(chǎn)及基本性質(zhì),40,性能 無色透明液體，易燃易揮發(fā)。略有乙醇?xì)馕丁Ｓ卸?，飲后能致目盲。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮類和大多數(shù)其他有機(jī)溶劑混溶。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物。,甲醇（Methanol）,41,用途 甲醇是最重要的基本有機(jī)化工原料之一，主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺

17、、硫酸二甲酯、對(duì)苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯等一系列有機(jī)化工產(chǎn)品，也可直接用作溶劑。另外還可以滲入汽油作燃料。 生產(chǎn)方法 合成甲醇的工業(yè)生產(chǎn)可以是以固體（如煤、焦炭）、液體（如原油、重油、輕油）或氣體（如天然氣及其他可燃性氣體）為原料。,甲醇（Methanol）,42,乙二醇(MEG),性能 無色透明粘稠液體，味甜。吸水性強(qiáng)，易燃。與水，低級(jí)脂肪醇、甘油和丙酮混溶，微溶于乙醚，幾乎不溶于苯及其同系物、氯代烴、石油醚和油類。乙二醇包括一乙二醇、二乙二醇和三乙二醇，通常所說的乙二醇為一乙二醇（MEG），占收率的88%。,43,乙二醇(MEG),用途 主要用做聚酯原料，也可用做溶劑和配

18、制發(fā)動(dòng)機(jī)防凍劑。還可用于制造樹脂、增塑劑、化妝品和炸藥 。在世界MEG產(chǎn)量中，有55%用于生產(chǎn)聚酯纖維，16%用于生產(chǎn)聚酯（PET）樹脂，15%用于生產(chǎn)防凍劑，6%用于除冰液和表面涂料，還有8%用于其他用途。產(chǎn)品分為纖維級(jí)、工業(yè)級(jí)和防凍劑。 生產(chǎn)方法 環(huán)氧乙烷直接水合法。,44,苯（Benzene）,性能 無色透明易揮發(fā)、非極性液體，具有高折射性和強(qiáng)烈的芒香味，易燃有毒。比重為0.879，分子式C6H6，分子量78.11，凝固點(diǎn)大于或等于5.40攝氏度，沸點(diǎn)為80.1攝氏度，溶于乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳等許多有機(jī)溶劑，不溶于水。燃燒時(shí)發(fā)出光亮而帶煙的火焰。其蒸汽與空氣形成爆炸性混合

19、物。,45,苯（ Benzene）,生產(chǎn)方法 以催化重整油或裂解汽油的加氫精制油等為原料，經(jīng)溶劑抽提，芳烴精制而制得。 用途 苯是合成橡膠，合成樹脂,合成纖維，合成藥物，和農(nóng)藥的重要原料,也可以作動(dòng)力燃料及涂料，油漆、橡膠的溶劑等。,46,甲苯（ Toluene）,性能 無色透明易揮發(fā)液體，有毒，易燃，易揮發(fā)，具有芳香氣味，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚和丙酮，穩(wěn)定貯存不變質(zhì)。與水及大多數(shù)烴類、醇類可形成共沸物。 用途 主要用作染料、香料、苯甲醛、苯甲酸及其它有機(jī)合物的原料，也可用作樹脂、乙酸等纖維素的溶劑。,47,混合二甲苯（ mixed xylene）,性能 本產(chǎn)品為無色透明液體，其中含有對(duì)二

20、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和乙基苯四種單體芳烴。 用途 本產(chǎn)品主要用作化學(xué)工業(yè)原料，如滌綸、聚苯乙烯塑料及溶劑、油漆、醫(yī)藥、合成洗滌劑的原料。還可用做高辛烷值汽油組分。,48,甲基叔丁基醚（MTBE）,性能 熔點(diǎn)：-109 ，沸點(diǎn)：55.2，閃點(diǎn)：-10 ，密度：740.6kg/m3 (20)，外觀性質(zhì)：無色液體，具有醚樣氣味，爆炸極限：（V%）1.6%-15.1% ，研究法辛烷值（RON）：117 ，馬達(dá)法辛烷值（MON）：101，抗爆指數(shù)（R+M）/2：109,49,甲基叔丁基醚（MTBE）,用途 MTBE是一種優(yōu)良的高辛烷值汽油添加劑和抗爆劑，用它可以提高汽油的辛烷值。取代傳統(tǒng)的加鉛汽油，保護(hù)環(huán)境。它可以任意比與汽油混溶。并且其水溶性極低，調(diào)合時(shí)不會(huì)發(fā)生渾濁現(xiàn)象，這是甲醇和乙醇等辛烷值改進(jìn)劑所不及的，同時(shí)MTBE具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、物理穩(wěn)定性和低毒性，便于貯存和運(yùn)輸。