石化人常用的石油知識匯總

原油

從地下開采出來的天然石油。它是一種液態(tài)的,以碳氫化合物為主要成分的礦產(chǎn)品汽油:英文名為:ULP,外觀為透明液體,主要成分為C4~C12脂肪烴和環(huán)烴類,并含少量芳香烴和硫化物。按研究法辛烷值分為90號、93號、97號三個牌號。具有較高的辛烷值和優(yōu)良的抗爆性,用于高壓縮比的汽化器式汽油發(fā)動機上,可提高發(fā)動機的功率,減少燃料消耗量;具有良好的蒸發(fā)性和燃燒性,能保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、燃燒完全、積炭少;具有較好的安定性,在貯運和使用過程中不易出現(xiàn)早期氧化變質(zhì),對發(fā)動機部件及儲油容器無腐蝕性。

柴油

又稱油渣,是石油提煉后的一種油質(zhì)的產(chǎn)物。它由不同的碳氫化合物混合組成。它的主要成分是含9到18個碳原子的鏈烷、環(huán)烷或芳烴。它的化學和物理特性位于汽油和重油之間,沸點在170℃至390℃間,比重為0.82~0.845kg/l。

凝析油

是指從凝析氣田或者油田伴生天然氣凝析出來的液相組分,又稱天然汽油。其主要成分是C5至C11+烴類的混合物,并含有少量的大于C8的烴類以及二氧化硫、噻吩類、硫醇類、硫醚類和多硫化物等雜質(zhì),其餾分多在20 ℃ -200 ℃ 之間,揮發(fā)性好,是生產(chǎn)溶劑油優(yōu)質(zhì)的原料凝析油的特點是在地下以氣相存在,采出到池面后則呈液態(tài)。凝析油到了地面是液態(tài)的油,在地層中卻是氣體,叫凝析氣。凝析氣是石油在高溫高壓條件下溶解在天然氣中形成的混合物。凝析氣藏位于地下數(shù)千米深的巖石中,開發(fā)得到的主要產(chǎn)品是凝析油和天然氣。 

石腦油

一部分石油輕餾分(35-220℃)的泛稱。來源:由原油蒸餾或石油二次加工切取相應餾分而得。物理性質(zhì):石腦油在常溫、常壓下為無色透明或微黃色液體,有特殊氣味,不溶于水。密度在650-750kg/m3。 [用途]:因用途不同有各種不同的餾程,我國規(guī)定石腦油餾程自初鎦點至220℃左右。主要用作重整和化工原料。作為生產(chǎn)芳烴的重整原料,采用70~145℃餾分,稱輕石腦油;當以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的時,采用70~180℃餾分,稱重石腦油。用作溶劑時,則稱溶劑石腦油,來自煤焦油的芳香族溶劑也稱重石腦油或溶劑石腦油。主要指標:密度、硫含量、餾程、色度關聯(lián):由于石腦油市場價格遠低于車用無鉛汽油(噸價差達600-1200元),使用石腦油和石化助劑調(diào)配車用無鉛汽油已成為民營石化企業(yè)增加成品油利潤的重要方式。

輕柴油

密度相對較輕的一類柴油。通常指180~370℃餾分。來源:一般由天然石油的直餾柴油與二次加工柴油摻合而得。有時也摻入一部分裂化產(chǎn)物。物理性質(zhì):亮黃色液體,有特殊氣味,不溶于水。密度在840-860kg/m3。用途:可用作高速柴油機(1000r/min 以上)燃料、變壓器油原料和裂解制乙烯原料等。主要指標:密度、冷凝點、十六烷值、閃點、色度、硫含量。

重柴油

密度較大的一類柴油。餾程一般在350~410℃。來源:由天然石油、人造石油等經(jīng)分餾或裂化而得。物理性質(zhì):為暗黃色或黑黃色、易燃液體。密度在880-910kg/m3。用途:重柴粘度適宜,噴油霧化優(yōu)良化,燃燒完全,含硫量低,不腐蝕設備,殘?zhí)枯^低,是中、低速(1000r/min 以下)柴油機的燃料。用于農(nóng)田排灌、漁輪、船舶等,也用作鍋爐燃料。為常減壓裝置生產(chǎn)的直餾重柴油,或與催化裂化生產(chǎn)的重柴油等按比例調(diào)合而成。主要指標:密度、粘度、機雜、閃點、色度。

蠟油

石油產(chǎn)品中餾程最高的部分油質(zhì)。來源:經(jīng)常減壓裝置餾出或焦化裝置產(chǎn)出的塔底油。物理性質(zhì):黑(綠、褐)色,不具有透光性,因含蠟凝點較高、流動性差。用途:平時所說的蠟油主要包含常壓蠟油、焦化蠟油。常壓蠟油可以作為焦化、催化裝置的原料和潤滑油基礎油。焦化蠟油用作燃料(船舶)。主要指標:密度、粘度、殘?zhí)俊⒘蚝俊㈤W點。

渣油

從常減壓裝置底層出來的重組分。來源:原油經(jīng)減壓蒸餾所得的殘余油稱減壓渣油,從常壓蒸餾塔底所得的重油稱為常壓渣油。物理性質(zhì):色黑粘稠,常溫下呈半固體狀。其性質(zhì)與原油性質(zhì)有關。用途:在石油煉廠中,渣油常用于加工制取石油焦、殘渣潤滑油、石油瀝青等產(chǎn)品,或作為裂化原料。在石油化工生產(chǎn)中,渣油可通過部分氧化法生產(chǎn)合成氣或氫氣,或作為蓄熱爐裂解制乙烯的原料。渣油另一重要用途是用作燃料油。主要指標:密度、針入度、粘度、灰分、殘?zhí)俊㈤W點關聯(lián):渣油和油漿的區(qū)別---渣油主要是指從常減壓裝置底層出來的重組分,其中常壓裝置出來叫做常壓渣油,減壓裝置出來的叫做減壓渣油。渣油一般作為焦化原料來使用。油漿主要是指煉廠催化裝置底層出來[2]重組分,主要作為燃料來使用。

180#船用燃料油

50℃時運動粘度在50~180CST之間的船舶發(fā)動機用油品。來源:是由重油和輕質(zhì)餾分油調(diào)制而成。用途:是一種發(fā)熱量大、燃燒性能好、貯存穩(wěn)定、腐蝕小、使用范圍廣的優(yōu)良燃油,是大馬力,中、低速船舶柴油機最經(jīng)濟最理想的燃料,也可用作中小型噴嘴的鍋爐燃料。主要指標:密度、粘度、閃點、殘?zhí)俊⒒曳帧⑩C含量、硫含量。

汽柴油的餾程

石化人常用的石油知識匯總的圖1

一、術語

1、氣態(tài)化:指物質(zhì)經(jīng)過吸熱從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程;
2、沸點:液體加熱到一定溫度時,液體的飽和蒸氣壓和外部壓強相等時,液體便產(chǎn)生沸騰。沸騰時的溫度叫作液體的沸點;
3、冷凝:指物質(zhì)經(jīng)過放熱從氣態(tài)變成液態(tài)的過程;
4、冷卻:物質(zhì)溫度降低但不發(fā)生物態(tài)變化的過程;
5、蒸餾:基于液體的蒸發(fā),經(jīng)加熱使之沸騰,并把蒸氣導出使之冷凝冷卻;
6、餾程:油品在規(guī)定條件下蒸餾所得到的,以初餾點和終餾點表示其蒸發(fā)特征的溫度范圍;
7、初餾點:油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,當?shù)谝坏卫淠簭睦淠鞯哪┒寺湎碌囊凰查g所記錄的溫度,以℃表示:
8、終餾點:油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,其最后階段所記錄的最高溫度,以℃表示;
9、干點:油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,燒瓶底部最后一滴液體氣化瞬間所記錄的溫度,以℃表示;
10、蒸發(fā)百分數(shù):油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,指回收百分數(shù)和損失百分數(shù)之和;
11、回收體積:油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,在讀溫度時同時觀察到在量筒中回收到的冷凝液體積數(shù),以毫升表示;
12、餾出溫度:油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,量筒內(nèi)回收的冷凝液達到某一規(guī)定體積(毫升)時所同時觀察到的溫度,以℃表示;
13、中沸點:在具有對稱蒸餾曲線的油品中,餾出50%的體積時的相應溫度,以℃表示;
14、50%餾出溫度:油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中,量筒中回收到試樣一半體積的冷凝液時所同時觀察到的溫度,以℃表示;
15、回收百分數(shù):油品在規(guī)定條件下進行餾程測定中觀察到的最大回收體積所占加入試樣的百分數(shù)。

二、餾程的意義

餾程是評定液體燃料蒸發(fā)性的最重要的質(zhì)量指標。它既能說明液體燃料的沸點范圍,又能判斷油品組成中輕重組分的大體含量,對生產(chǎn)、使用、貯存等各方面都有著重要的意義。

1、在決定一種原油的用途相加工方案時,必須先知道其中所含輕、重餾分的數(shù)量,測定餾程可大致看出原油中含有汽油、煤油、輕柴油等餾分數(shù)量的多少。 
2、石油煉制過程中,控制煉油裝置操作條件,如溫度、壓力、塔內(nèi)液面、蒸汽用量等,是以餾出物的餾程結果為基礎的。 
3、測定燃料的餾程,可以根據(jù)不同的沸點范圍,初步確定燃料的種類。 
4、測定發(fā)動機的燃料餾程,可以鑒定其蒸發(fā)性,從而判斷油品在使用中的適用程度。

各餾出溫度在發(fā)動機中使用的意義:
(一)汽油餾程

初餾點:表示汽油中輕質(zhì)成分的沸點,但不能判斷輕餾分的含量多少。
10%餾出溫度:表示汽油中含輕質(zhì)成分的多少,它對汽油機起動的難易有決定性影響、同時也與產(chǎn)生氣阻的傾向有密切關系。10%餾出溫度低,說明輕質(zhì)成分多,汽油機起動性能好,但產(chǎn)生氣阻的傾向也大。
50%餾出溫度:表示汽油的平均蒸發(fā)性,它與汽油機起動后的升溫時間、加速性和穩(wěn)定性有密切的關系。50%餾出溫度低,發(fā)動機加速靈敏,運轉(zhuǎn)柔和。在常溫下能較多的蒸發(fā),使混合氣中的汽油蒸氣較多,燃燒放出的熱量較大,因而縮短了汽油機的升溫時間并減少汽油的消耗。50%餾出溫度過高,汽油氣化不完全,發(fā)動機不能及時得到應有的熱量,加速緩慢,甚至會突然熄火。
90%餾出溫度:表示汽油中重質(zhì)成分的多少,它與汽油機的耗油量和磨損程度有密切關系。90%餾出溫度越高,則所含重質(zhì)成分越多。使用這種汽沒時,由于氣化程度低,燃燒不完全,不但增大氣缸積炭,耗油率上升,而且增大機械的磨損和潤滑油的消耗。
干點:表示汽油中最重成分的沸點,90%餾出溫度同樣可以判斷汽油機的耗油量及磨損程度。

(二)輕柴油餾程

50%餾出溫度:表示柴油中輕餾分的含量,此溫度低,則餾分輕,蒸發(fā)和燃燒速度快,發(fā)動機易起動。
柴油餾分過輕對燃燒也是不利的。因為餾分過輕的柴油十六烷值低,滯燃期長,易于蒸發(fā),在發(fā)火時易產(chǎn)生爆震。
90%餾餾出溫度:表示重質(zhì)餾分的含量,此溫度高,重餾分多,噴射霧化不良,蒸發(fā)慢,燃燒不完全,高溫下發(fā)生熱分解而生成積炭,使排氣帶黑煙,增加耗油量,同時使機械磨損增加。
5、定期測定餾程可以了解燃料的蒸發(fā)損失及是否混有其它種油品。油品在貯存過程中,輕質(zhì)成分極易蒸發(fā)損失,從而使初餾點和10%餾出溫度升高,如果混有其它種類油品,餾程就會發(fā)生急劇變。

三、柴油的特性

柴油分兩類:輕柴油和重柴油兩種。按質(zhì)量分為:優(yōu)級品、一級品、和合格品三個等級。每個等級按凝點各分為10#、0#、-10#、-20#、-35#和-50#號等六個牌號。
柴油具有蒸發(fā)和霧化性、燃燒性、安定性、腐蝕性及磨損、低溫流動性。

(一) 柴油的燃燒性

柴油在發(fā)動機內(nèi)的燃燒大體可分為以下四個階段:滯燃期(發(fā)火延遲期)、急燃期、緩燃期(主燃期)和后燃期。柴油的燃燒性好是指噴入燃燒室內(nèi)與高溫空氣形成均勻的可燃混合氣之后,能在較短的時間內(nèi)發(fā)火自燃并正常地完全燃燒。
十六烷值是衡量燃料在壓燃式發(fā)動機中發(fā)火性能的指標。十六烷值高,表明該燃料在柴油發(fā)動機中的發(fā)火性能良好,滯燃期短。燃燒均勻且完全,發(fā)動機工作平穩(wěn)。
不同轉(zhuǎn)速的柴油機對柴油的十六烷值具有不同的要求:高速柴油機的燃料其十六烷值應介于40~60,一般使用40~45的燃料;中速柴油機可使用十六烷值30~35的燃料;對于低速柴油機,即使使用十六烷值低于25的燃料,其燃燒也不會發(fā)生特殊的困難。我國石油產(chǎn)品標準中規(guī)定輕柴油的十六烷值一般不低于45,對于由中間基原油生產(chǎn)的或混有催化裂化組分的輕柴油,其十六烷值允許不低于40。
柴油的十六烷值取決于它的化學組成。正構烷烴的十六烷值最高,且分子量越大,其十六烷值越高。異構烷烴的十六烷值低于正構烷烴,且支鏈數(shù)越多,其十六烷值越低。正構烯烴的十六烷值稍微低于相應的正構烷烴。環(huán)烷烴的十六烷值低于相應碳數(shù)的正構烷烴和正構烯烴,若帶有支鏈,則十六烷值更低。無側(cè)鏈和短側(cè)鏈的芳香烴的十六烷值最低,且環(huán)數(shù)越多,其十六烷值越低;若芳香環(huán)帶有烷基側(cè)鏈,則其十六烷值會有所增加。

(二) 柴油的蒸發(fā)性

柴油的滯燃期不僅取決于其十六烷值,還受其蒸發(fā)性能的影響。評價柴油蒸發(fā)性能的指標有餾程和閃點。
由于市場對柴油的需求日益增多,為多產(chǎn)柴油,其餾程趨于放寬。我國柴油的餾程一般控制在180~380℃。柴油的餾程是按照GB/T6536規(guī)定的方法測定的,主要項目是50%和90%餾出溫度。我國柴油標準中規(guī)定輕柴油的50%、90%和95%的餾出溫度分別不高于300℃、355℃和365℃。如果柴油中低于350℃餾分的含量越高,那么耗油量就會越小。
從儲存和運輸來看,餾分太輕的柴油不僅蒸發(fā)損失大,而且也不安全。為了控制柴油的揮發(fā)性不致過強,國家標準中規(guī)定了各號柴油的閉口杯法閃點,要求-35號和-50號輕柴油的閃點不低于45℃,-20號輕柴油的閃點不低于60℃,其余牌號柴油的閃點均要求不低于65℃。

(三) 柴油的流動性

評價柴油流動性的指標有粘度、凝點和冷濾點。
柴油的粘度是與其化學組成有關的,一般含烷烴較多的石蠟基原油的柴油粘度較小,而環(huán)烷基原油的柴油粘度較大。柴油的粘度過小會造成燃料燃燒不完全,發(fā)動機功率下降;而粘度過大會造成供油困難,耗油量增加。因此,在柴油的質(zhì)量標準中對各種牌號的柴油都規(guī)定了允許的粘度范圍。
柴油在低溫下的流動性能不僅關系到柴油機燃料供給系統(tǒng)能否正常供油,而且與柴油在低溫下的儲藏、運輸?shù)扔兄芮械年P系。柴油的低溫流動性與其化學組成有關,其中正構烷烴含量越高,則低溫流動性越差。我國評價柴油低溫流動性的指標包括凝點和冷濾點。我國輕柴油質(zhì)量標準中規(guī)定凝點按照GB/T510測定,冷濾點按照SH/T0248測定。

(四) 柴油的安定性

柴油的安定性取決于其化學組成,二烯烴、多環(huán)芳香烴和含硫、含氮化合物都是不安定組分。柴油的安定性一般是用總不溶物和10%蒸余物殘?zhí)縼頊y定的。10%蒸余物殘?zhí)吭谝欢ǔ潭壬戏从沉瞬裼驮趪娪妥旌蜌飧琢慵闲纬煞e炭的傾向。我國輕柴油一等品的質(zhì)量標準中規(guī)定總不溶物不大于2.0mg/100mL,10%蒸余物殘?zhí)坎淮笥?.3%。對于輕柴油優(yōu)等品還規(guī)定碘值不大于6g(I)/100g。

(五) 柴油的腐蝕性

柴油中的含硫化合物對發(fā)動機的工作壽命影響很大,為了保護環(huán)境及避免發(fā)動機腐蝕,輕柴油的質(zhì)量標準中規(guī)定了優(yōu)等品的含硫量不大于0.2%,一等品的含硫量不大于0.5%;此外對優(yōu)等品和一等品還規(guī)定硫醇硫含量不大于0.015。在柴油質(zhì)量標準中還要求柴油中不含有水溶性酸和堿,并對其酸度限定不大于5mg(KOH)/100mL(優(yōu)等品)和7mg(KOH)/100mL(一等品)。

加氫柴油與非加氫柴油區(qū)別

加氫的柴油主要是氫氣和柴油里的硫化學反應生成硫化氫出來的柴油就是高品質(zhì)柴油。
加氫柴油比非加氫柴油更環(huán)保,而且由于氫含量增大了,燃燒產(chǎn)生的熱能也更多。原因是加氫處理,石油產(chǎn)品最重要的精制方法之一。指在氫壓和催化劑存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳牧蚧瘹洹⑺倍ィ⑹瓜N和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和,以改善油品的質(zhì)量。有時,加氫精制指輕質(zhì)油品的精制改質(zhì),而加氫處理指重質(zhì)油品的精制脫硫。

20世紀50年代,加氫方法在石油煉制工業(yè)中得到應用和發(fā)展,60年代因催化重整裝置增多,石油煉廠可以得到廉價的副產(chǎn)氫氣,加氫精制應用日益廣泛。據(jù)80年代初統(tǒng)計,主要工業(yè)國家的加氫精制占原油加工能力的38.8%~63.6%。

加氫精制可用于各種來源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制,潤滑油、石油蠟的精制噴氣燃料中芳烴的部分加氫飽和,燃料油的加氫脫硫,渣油脫重金屬及脫瀝青預處理等。氫分壓一般分1~10MPa,溫度300~450℃。催化劑中的活性金屬組分常為鉬、鎢、鈷、鎳中的兩種(稱為二元金屬組分),催化劑載體主要為氧化鋁、或加入少量的氧化硅、分子篩和氧化硼,有時還加入磷作為助催化劑。噴氣燃料中的芳烴部分加氫則選用鎳、鉑等金屬。雙烯烴選擇加氫多選用鈀。

1.非標柴油與常柴區(qū)別

常壓柴油是煉廠常減壓蒸餾中從常壓塔抽出的柴油餾分,不飽和烴含量較高。

常壓柴油是煉廠常減壓蒸餾中從常壓塔抽出的柴油餾分,不飽和烴含量較高,穩(wěn)定性較差,容易變色揮發(fā),密度低。催化柴油就是催化裝置出來柴油,比重不低于0.89,穩(wěn)定性較差,十六烷值低,不能直接用在車上。主要用于和常壓柴油進行混調(diào)。可以用在大型的機械上。定性較差,容易變色揮發(fā),密度低。催化柴油就是催化裝置出來柴油,比重不低于0.89,穩(wěn)定性較差,十六烷值低,不能直接用在車上。主要用于和常壓柴油進行混調(diào)。可以用在大型的機械上。

所謂非標油,指的是不通過正規(guī)煉廠生產(chǎn),達不到國家要求的清潔汽油、柴油標準的調(diào)和油。其出處主要是一些個體加油站通過混合石腦油、芳烴、MTBE等化工原料直接調(diào)和而成的油,或是在辛烷值較低的汽油中添加MTBE使之達到90號,甚至93號、97號汽油的辛烷值標準來充當高標號汽油銷售。由于使用這種非標油的成本要比購買正規(guī)油品低得多,因此,一些個體加油站為了更高的利潤而冒險為之。

2.生物柴油與普通柴油相比的優(yōu)缺點

用動植物油制備的生物柴油不論是作燃料還是用作其它用途,都有很多優(yōu)點:

  ① 生物柴油與石油柴油性能相近,作為柴油機燃料時不需改造發(fā)動機,儲存也與石油柴油一樣;

  ② 生物柴油用作汽車燃料可降低尾氣中 CO2 排放80%,SOx 排放100%,可降低未燃燒的烴>90%,降低芳烴75-90%,降低致癌物達90%;

  ③ 生物柴油燃燒所產(chǎn)生的 CO2 遠低于植物整個生長過程中所吸收的CO2,有利于緩解溫室效應;

  ④ 生物柴油中含氧 11w%,基本不含硫,且具有非常好的潤滑性,對燃料消耗、燃料點燃性、輸出功率、引擎的力矩都不帶來影響;

  ⑤ 由于原料為動植物油脂,因此生物柴油也具有可再生性;

  ⑥ 生物柴油具有環(huán)境友好性,不含苯或其它致癌的多環(huán)芳烴,揮發(fā)性有機物(VOCs)含量低;

  ⑦ 生物柴油具有高的安全性,它的閃點很高,比石油柴油高出 70℃左右,不必考慮為易燃物;

  ⑧ 生物柴油易于生物降解,其生物降解性比石油柴油快 4 倍,經(jīng)過28 天生物柴油在水中可降解85-88%,與葡萄糖降解率相同,發(fā)生事故跑到土地上或水中不帶來危害;

  ⑨ 生物柴油的毒性很低,急性口服毒性致死量>17.4g/kg 體重,是食鹽毒性的十分之一;

  ⑩ 對皮膚的刺激性低,未稀釋的生物柴油對人體皮膚的刺激性比 4%肥皂水的刺激性還小。

  除了具有上述優(yōu)點外,生物柴油也具有一些缺點:

  ① 生物柴油的熱值比石油柴油略低;

  ② 生物柴油具有較高的溶解性,作燃料時易于溶脹發(fā)動機的橡塑部分,需要定期更換;

  ③ 生物柴油作汽車燃料時 NOx 的排放量比石油柴油略有增加;

  ④ 原料對生物柴油的性質(zhì)有很大影響,若原料中飽和脂肪酸,如棕櫚酸或硬脂酸含量高,則生物柴油的低溫流動性可能較差;若多元不飽和脂肪酸,如亞油酸或亞麻酸含量高,則生物柴油的氧化安定性可能較差,這需要加入相應的添加劑來解決。

  當然,如果生物柴油與石油柴油調(diào)配使用,則可以有效克服上述缺點。

                                                                                                                                   ——來源:海科石化

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