第二章原油評價2/4/20231煉油工藝學確定原油的加工流程方案是煉廠設計和生產的首要任務。人們根據所加工原油的特性、市場對產品的需求、加工技術的水平、生產的靈活性和經濟效益等方面資料，進行綜合分析，研究比較，才能得到合理的加工流程方案。因此對原油進行評價是制定原油加工方案的前提。原油的類型很多，我國原油又有很多特點，本章將分別討論原油評價、原油的分類、我國主要原油特點及幾種典型的加工流程方案。

2/4/20232煉油工藝學第一節原油評價方法概述

不同性質的原油，應采用不同加工方法，以生產適當產品，使原油得到合理利用。對于新開采的原油，必須先在實驗室進行一系列的分析、試驗，習慣上稱之為“原油評價”。根據評價目的不同，原油評價分為四類

2/4/20233煉油工藝學（1）原油一般性質:目的是在油田勘探開發過程中及時了解單井、集油站和油庫中原油一般性質，掌握原油性質變化規律和動態；（2）簡單評價:目的是初步確定原油性質和特點，適用于原油性質普查；（3）常規評價:為一般煉油廠提供設計數據；（4）綜合評價:為綜合性煉油廠提供設計數據。

2/4/20234煉油工藝學2/4/20235煉油工藝學2/4/20236煉油工藝學原油的綜合評價內容:（l）原油一般性質分析（2）實沸點蒸餾及窄餾分分析。脫水原油經實沸點蒸餾切割成3%的窄餾分，取得餾分組成數據。測定每個窄餾分的性質，計算特性因數、粘重常數及結構族組成，以表和圖的形式表示

2/4/20237煉油工藝學（3）直餾產品的切割與分析。在實驗室中將餾分按比例配制或把原油重新切割得到各種油品如：汽油、煤油、柴油以及重整、裂解、催化裂化原料等，測定其主要性質和進行組成分析（4）測定不同拔出深度的重油和渣油的性質。（5）潤滑油、蠟的潛含量測定及其性質分析。潤滑油餾分（350～500℃的寬餾分或按50℃切割的窄餾分）在-15℃下進行溶劑脫蠟，脫蠟油用吸附法分離為飽和烴，輕、中、重芳香烴和膠質，按規定計算潤滑油潛含量。蠟膏需進一步脫油使其含油量＜1%，計算蠟收率。（6）測定原油的平衡氣化數據，作平衡氣化產率與溫度關系曲線。2/4/20238煉油工藝學一、實沸點蒸餾曲線在一種間歇式釜式蒸餾設備中進行一般按重量或體積的每3%取一個餾分，或每隔10℃取一餾分實沸點蒸餾曲線就是以餾出溫度為縱坐標，以總餾出百分率（總收率）為橫坐標作圖所得的曲線2/4/20239煉油工藝學2/4/202310煉油工藝學二、原油性質曲線(中比性質曲線)

假定某一窄餾分的性質是該窄餾分餾出一半時的性質所作的曲線中比曲線只適用于窄餾分，不能適用于寬餾分，餾分越寬，誤差越大2/4/202311煉油工藝學例如第三個餾分相對密度=0.7699應標繪于（6.13+9.35）%/2=7.74%處。這樣標繪得到的窄餾分性質曲線，被稱為中比性質曲線。原油性質曲線表示該原油的各個窄餾分性質變化情況。根據性質曲線的中百分比特點，如果要大致估計某一餾分的性質，可以在該餾分餾出百分率的起始值和終了值的一半處作垂線，使之與某性質曲線相交所得點的縱坐標值即為該餾分某項性質數值。但由于原油及油品除相對密度等少數性質外，許多性質并不具備可加性，因此性質曲線用于寬餾分時所得數據是不可靠的。性質曲線不能用作制定原油加工方案或產品切割方案的依據。2/4/202312煉油工藝學三、產率曲線以某一油品的不同產率為橫坐標，相應產率下的油品的性質為縱坐標所作的曲線以實沸點蒸餾為基礎產率曲線表示的是累積性質2/4/202313煉油工藝學2/4/202314煉油工藝學以汽油為例，將蒸出的一個最輕餾分（如初餾點～130℃）為基本餾分，測定其密度、餾分組成、辛烷值等，然后依次混入后面的窄餾分，就可得到初餾點～180℃、初餾點～200℃等汽油餾分。分別測定其性質得到汽油餾分的產率—性質關系數據或繪制成相應的產率性質曲線。在繪制不同蒸餾深度的重油產率—性質曲線時，作法則有所不同。先盡可能把最重的餾分蒸出，測定剩下殘油性質，然后依次與相鄰蒸出的窄餾分混對，分別測定其性質。2/4/202315煉油工藝學第二節原油的分類方法由于地質構造、生油條件和年代的不同，世界各地區所產原油的性質和組成有的差別很大，有的卻十分相似；同一地區的原油，由于采油層位不同，性質都可能出現差別。性質和組成相似的原油，其加工、儲運等方案也相近。因此根據原油特性進行分類，對制定原油加工方案和儲運、銷售都是十分必要的。

原油的組成十分復雜，對其確切分類很困難。原油的分類方法有許多種，通常從商品、地質、化學或物理等不同角度進行分類。本節只討論廣為應用的原油商品分類法、化學分類法和我國采用的分類方法。2/4/202316煉油工藝學一、商品分類法原油的商品分類法又稱工業分類法，是化學分類方法的補充。商品分類的根據很多，如分別按原油的密度、硫含量、氮含量、含蠟量和膠質含量分類等等。

國際石油市場常用以計價的標準，多用比重指數APIo分類和含硫量分類。第十二屆世界石油會議規定的原油分類標準。

類別APIo

20℃相對密度

輕質原油中質原油重質原油特重原油

>31.131.1～22.322.3～10<10<0.86610.8661～0.91620.9162～0.9968>0.99682/4/202317煉油工藝學分類標準，%

≤0.50.5～2.0>2.0原油類別

低含硫

含硫

高含硫

分類標準，%

0.5～2.52.5～10.0>10.0原油類別

低含蠟

含蠟高含蠟分類標準，%

<55～15>15原油類別

低含膠含膠多膠

2/4/202318煉油工藝學二、化學分類法

原油的化學分類以原油的化學組成為基礎，通常用與原油化學組成直接有關的參數作為分類依據，如特性因數分類、美國礦務局關鍵餾分特性分類、相關指數分類、石油指數和結構族組成分類等。其中以前兩種應用最廣。通常認為，按這兩種方法分類，對原油特性可得到一個概括認識，不同原油間可作粗略對比。我國則采用關鍵餾分特性分類和按硫含量分類相結合的原油分類方法。現簡單介紹應用最廣泛的特性因數分類和關鍵餾分特性分類法。

2/4/202319煉油工藝學1．特性因數分類

根據原油特性因數K值大小分為石蠟基、中間基和環烷基三類原油，分類標準見表特性因數，K

>12.111.5～12.110.5～11.5原油類別

石蠟基中間基環烷基特性因數分類法多年來為歐美各國普遍采用，它在一定程度上反映了原油的組成特性。例如通過這一方法分類我們能知道這種原油是含烷烴多還是含環烷烴多。2/4/202320煉油工藝學缺點：①不能表明原油中低沸點餾分和高沸點餾分中烴類的分布規律，因此它不能反映原油中輕、重組分的化學特性。②由于原油的特性因數K難以準確求定，用其他參數計算或查特性因數K容易造成誤差，因此這一方法并不完全符合原油組成的實際情況。2/4/202321煉油工藝學2.關鍵餾分特性分類法

關鍵餾分特性分類法是將原油用Hempel簡易精餾裝置切取250～275℃和395～425℃（即在殘壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分）兩個輕重關鍵餾分，分別測定其相對密度，對照分類標準表確定兩個關鍵餾分的基屬，然后根據關鍵餾分特性分類表確定原油的類別。第一關鍵餾分指原油常壓蒸餾250～275℃的餾分；第二關鍵餾分相當于原油常壓蒸餾395～425℃的餾分，即在殘壓40mmHg下取得的275～300℃的餾分2/4/202322煉油工藝學基屬關鍵餾分石蠟基中間基環烷基第一關鍵餾分d420<0.8210APIo>40(K>11.9)d420=0.8210～0.8562APIo=33～40(K=11.5～11.9)d420>0.8562APIo<33(K<11.5)第二關鍵餾分d420<0.8723APIo>30(K>12.2)d420=0.8723～0.9035APIo=20～30(K=11.5～12.2)d420>0.9305APIo<20(K<11.5)表關鍵餾分分類標準

2/4/202323煉油工藝學關鍵餾分特性分類表編號第一關鍵餾分第二關鍵餾分原油類別1石蠟基石蠟基石蠟基2石蠟基中間基石蠟-中間基3中間基石蠟基中間-石蠟基4中間基中間基中間基5中間基環烷基中間-石蠟基6環烷基中間基環烷-中間基7環烷基環烷基環烷基2/4/202324煉油工藝學我國現采用關鍵餾分特性分類法和硫含量分類法相結合的分類方法，把硫含量分類作為關鍵餾分特性分類法的補充。2/4/202325煉油工藝學原油名稱含硫量m%第一關鍵餾分d420第二關鍵餾分d420原油的關鍵餾分特性分類建議原油分類命名大慶混合0.110.814(K=12.0)0.850(K=12.5)石蠟基低硫石蠟基克拉瑪依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中間基低硫中間基勝利混合0.880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中間基含硫中間基大港混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)環烷中間基低硫環烷中間基孤島2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)環烷基含硫環烷基2/4/202326煉油工藝學同一類原油的性質具有明顯的共同特點

大慶原油屬于低硫石蠟基原油；勝利原油屬于含硫中間基原油石蠟基原油一般含烷烴量超過50%，其特點是密度小，含蠟量較高，凝點高，含硫、膠質較少，屬于地質年代古老的原油環烷基原油的特點是含環烷烴和芳烴較多，密度大，凝點低，一般含硫、膠質瀝青質較多，是地質年代較年輕的原油2/4/202327煉油工藝學第三節原油加工方案的確定所謂原油加工方案，其基本內容是指原油可以生產什么產品以及使用什么樣的加工手段來生產這些產品。理論上，可以從任何一種原油生產出各種所需的石油產品，但實際上，原油加工方案的確定（確定原油加工方案的原則）取決于許多因素：如市場需要、經濟效益、投資力度、加工技術水平和原油特性等。如果選擇的加工方案適應原油的特性，則可以做到用最小的投入獲得最大的產出。主要從原油特性的角度來討論如何選擇原油的加工方案。2/4/202328煉油工藝學加工方案

燃料型

燃料-潤滑油型

燃料-化工型

燃料-潤滑油-化工型

拔頭蒸餾常減壓蒸餾

2/4/202329煉油工藝學一、原油加工方案的確定原則

原油加工方案確定的原則：根據原油特性制定合理的加工方案；根據國民經濟發展和市場需求，對產品品種、質量、數量等提出要求；盡量采用先進技術和加工方法原油切割方案確定的基本內容包括：確定產品品種、產率及質量；確定切割溫度

2/4/202330煉油工藝學選定切割方案時應注意幾點：

以產品主要規格作為切割的主要依據在考慮產品質量要求的前提下，爭取該產品的最大收率對某些產品質量要求（如柴油）要特殊考慮，不能只顧高產率，致使質量不合格，增加后續再加工的困難相鄰兩個產品產率切割有矛盾時，要優先生產市場急需產品2/4/202331煉油工藝學2/4/202332煉油工藝學2/4/202333煉油工藝學2/4/202334煉油工藝學二、國產主要原油的性質特點

1.大慶原油主要特點：

含蠟量高（26%～30%），凝點高（約30℃），硫含量低（0.10%），金屬含量低（Ni:2ppm、V<0.1ppm），正庚烷瀝青質含量低（接近于0），特性因數K=12.5～12.6，屬于典型的低硫石蠟基原油。2/4/202335煉油工藝學直餾汽油的ON低，應通過催化重整提高ON航煤密度較小、結晶點高,只能符合2號航煤規格直餾柴油的CN高，但凝點也高。煤、柴油餾分含烷烴多,是制取乙烯的良好裂解原料潤滑油餾分的粘溫性能好，適合生產潤滑油減壓渣油可以摻入減壓餾分油作為催化裂化原料，也可以經丙烷脫瀝青及精制生產殘渣潤滑油,但難以生產高質量的瀝青產品。2/4/202336煉油工藝學

根據上述評價結果，大慶原油的加工方案采用燃料-潤滑油加工方案最為理想，或者采用燃料-潤滑油-化工型方案。原油評價數據表明，大慶原油是生產優質潤滑油和各種蠟的良好原料。

2/4/202337煉油工藝學2.勝利混合原油勝利油田構造復雜，斷層多，不同的地質構造和不同層位的原油性質差別很大，我們以勝利混合原油為例進行分析。勝利混合原油的評價結果如下：

主要特點：膠質含量高(約為23%)，密度較大(大約在0.900g/cm3)，另外，含蠟量較高，含硫（大部分在1%左右）原油，因此是屬于較為典型的含硫中間基原油。勝利原油中的輕餾分含量比大慶原油少。200℃以前的收率約7%(w)，350℃前約24～25%，500℃以前的總拔出率約占原油的50%(w)。2/4/202338煉油工