【正文】 一、 原油性質(zhì)及評(píng)價(jià) 原油的一般性狀是什么 ? 我們所說原油是指地下開采出來的未經(jīng)加工的石油。 原油通常是談黃色到黑色的，流動(dòng)或半流動(dòng)的，帶有濃烈氣味的粘稠液體，密度一般都小于 1000kg／ m3。但世界各地所產(chǎn)原油從外觀到性質(zhì)都有不同程度的差異，從顏色看，絕大多數(shù)原油都是黑色的，但也有暗黑、暗綠、暗褐色的；從凝固點(diǎn)來看也有很大差異，我國沈北混合原油高達(dá) 54℃，而新疆克拉瑪依原油則低于 50℃。 原油是由哪些元素組成的？這些元素是以什么形式存在的？ 組成原油的主要元素是碳、氫、硫、氮、 氧，其中碳的含量占 83— 87％，氫含量占 11— 14％，兩者合計(jì)達(dá) 96— 99%，其余的硫、氮、氧及微量元素總共不過 1— 4%微量元素包括金屬元素與非金屬元素．在金屬元素中量重要的是釩（ V）、鎳（ Ni）、鐵（ Fe）、銅（ Cu）、鉛（ Pb）。在非金屬元素中主要有氯（ CI）、硅（ Si）、磷（ P）、砷（ As）等，這些元素雖然含量極微，但對(duì)原油的煉制工藝過程影響很大。 上述各種元素并非以單質(zhì)出現(xiàn)，組成原油的化合物主要是碳元素和氫元素，是以烴類化合物的形式存在．硫、氮、氧這些元素則以各種含硫、含氧、含氮化合物以及兼 含有硫、氧、氮多種元素的高分子的膠狀和瀝青狀物質(zhì)存在于原油中，它們統(tǒng)稱為非烴類化合物。 原油的烴類組成是什么？ 原油中的烴類主要含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，一般不含烯烴，只有在原油的二次加工產(chǎn)品中含烯烴。這些烴類組 成是以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的化合物存在。 原油伴生氣主要是甲烷及其低分子同系物組成的，因組成不同可分為干氣（貧氣）及濕氣（富氣）。在干氣中，含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷等氣體。而在濕氣中，除含有較多的甲烷、乙烷外，還含有少量易揮發(fā)的液態(tài)烴如戊烷、己烷直至辛烷蒸汽，還可能 有少量的芳香烴及環(huán)烷烴存在。 在原油伴生氣中還經(jīng)常雜有非烴氣體，其中最主要的是 二氧化碳、氮?dú)?。在含硫原油產(chǎn)地的原油伴生氣中，常有硫化氫的存在。 原油含的液體狀態(tài)烴按其沸點(diǎn)不同，可分為低沸點(diǎn)餾分、中間餾分以及高沸點(diǎn)餾分。低沸點(diǎn)餾分如在汽油餾分中 含有 C5— C11 的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、單環(huán)環(huán)烷烴、單環(huán)芳香烴（苯系）。 中間餾分如在煤油、柴油餾分中含有 C10— C20 的正異構(gòu)烷烴、帶側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴、雙環(huán)及三環(huán)環(huán)烷烴、雙環(huán)芳烴、環(huán)烷－芳香的混合烴。 高沸點(diǎn)餾分如潤滑油餾分中含有 C20－ C36 左右的正異構(gòu)。烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。環(huán)烷烴包括從單環(huán)直到六環(huán)甚至高于六環(huán)的帶有環(huán)戊烷或環(huán)己烷的環(huán)烷烴，其結(jié)構(gòu)主要是以稠環(huán)類型為主。芳香烴除包含單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)芳香環(huán)外，還含有四環(huán)的甚至多于四個(gè)芳香環(huán)的芳烴。此外，在芳香環(huán)中還含有為數(shù)不等，多至 5— 6 個(gè)環(huán)的環(huán)烷 芳香混合烴，它們主要也是呈稠合型的。 原油中還含有一些高熔點(diǎn)、在常溫下為固態(tài)的烴類，它們通常在原油中是處于溶解狀態(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，在工業(yè)上稱之為蠟。它們主要是分子量很大的正構(gòu)烷烴，少量的 異構(gòu)烴、環(huán)烷及極少量芳香烴。 原油中非烴組成是什么？ 原油中合有相當(dāng)數(shù)量的非烴化合物，尤其在原油重餾分中其合量更高。非烴化合物的存在對(duì)原油的加工及產(chǎn)品的使用性能具有很大的影響．在原油加工過程中，絕大多數(shù)的精制過程都是為了解決非烴化合物的問題。 原油中的非烴化合物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及膠狀、瀝青狀物質(zhì)。 l）硫在原油榴分中的分布一般是隨著餾分沸程的升高而增加，大部分硫均集中在重餾分和渣油中。硫在原油中的存在形態(tài)已經(jīng)確定的有：元素硫（ S）、硫化氫（ H2S）、硫醇（ RSH）、硫醚（ RSR）、環(huán)硫醚（ ），二硫化物（ RSSRˊ），噻吩（ ）及其同系物。 直餾汽油餾分中的有機(jī)含硫化合物有硫醇，硫醚以及少 量二硫化物和噻吩。 直餾中間餾分中的硫化物主要是硫醚類和噻吩類。 高沸餾分中含硫化合物大部分也是稠環(huán)、硫原子也多在環(huán)結(jié)構(gòu)上。 2）原油中的氧大部集中在膠狀、瀝青狀物質(zhì)中，除此之外，原油中氧均以有機(jī)化合物狀態(tài)存在。這些含氧化合物，可分為酸性氧化物和中性氧化物兩類．酸性氧化物中有環(huán)烷酸、脂肪酸以及酚類，總稱為石油酸。 中性氧化物有醛、國等它們在原油中含量極少。 在原油的酸性氧化物中，以環(huán)烷酸為最重要，它約占原油酸性氧化物的 90％左右。環(huán)烷酸的含量，因原油產(chǎn)地不同而異，一般多在 1％以下。 環(huán)烷酸在原油餾分中的分布規(guī)律很特殊，在中間餾分中（沸程約為 250—350℃左右）環(huán)烷酸含量最高，而在低沸餾分以及高沸重餾分中環(huán)烷酸含量都比較低。 3）原油中氮含量一般在萬分之幾至千分之幾。我國大多數(shù)原油含氮量均低于千分之五。大部分氮也是以膠狀、瀝青狀物質(zhì)形態(tài)存在于渣油中。原油中的氮化物可分為堿性和非堿兩類．所謂堿性 氰化物是指能用高氯酸（ HCIO4）在醋酸溶液中滴定的氮化物。非堿性氮化物則不能。 4）在原油非烴化合物中，大部分是膠狀、瀝青狀物質(zhì)。它們在原油中的含量相當(dāng)可觀，我國目前各主要原油中，含有大約百分之十幾至四十幾的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。 膠狀、瀝青狀物質(zhì)是原油中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，分子量最大的物質(zhì)，在其組成中除了碳。氫外還含有硫、氧、氮以及一些金屬元素。 原油有哪幾種分類法，我國幾種典型原油是怎樣分類？ 原油的組成極為復(fù)雜，對(duì)原油的確切分類是很困難的。原油性質(zhì)的差別，主要在于化學(xué)組成不同，所 以一般傾向于化學(xué)分類，但有時(shí)為了應(yīng)用方便，也采用工業(yè)分類。 l）化學(xué)分類： 原油的化學(xué)分類是以它的化學(xué)組成為基礎(chǔ)，但因?yàn)橛嘘P(guān)原油化學(xué)組成的分析比較復(fù)雜，所以通常都利用原油的幾個(gè)與化學(xué)組成有直接關(guān)聯(lián)的物理性質(zhì)作為分類基礎(chǔ)。在原油的化學(xué)分類中，最常用的有特性因數(shù)分類及關(guān)鍵餾分特性分類。 （ 1）特性因數(shù)分類 研究各族烴類的性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)：將各族烴類的沸點(diǎn)（ R0 ）的立方根對(duì)比重（ d ）作圖，都近似直線， 但其斜率不同，因此將此斜率命名為特性因數(shù) K。 按特性因數(shù) (K)大小，原油分為三類： 特性因數(shù) K 大于 ，石臘基原油 特性因數(shù) K 為 一 中間基原油 特性因數(shù) K 為 — 環(huán)烷基原油 石蠟基原油一般含烷烴量超過 50％，其特點(diǎn)是比重小，凝固點(diǎn)高，含硫、含膠質(zhì)低。 環(huán)烷基原油一般比重大，凝固點(diǎn)低。 中間基原油的性質(zhì)則介于上述二者之間。 （ 2）關(guān)鍵餾分的特性分類 原油在實(shí)沸點(diǎn)蒸餾裝置餾出約 250℃ — 275℃ 和 395℃ — 425℃餾分分別作為第一關(guān)鍵和第二關(guān)鍵餾分。測定以上兩個(gè)關(guān)鍵餾分的比重，對(duì)照表 l— l中的比重分類標(biāo)準(zhǔn)，決定兩個(gè)關(guān)鍵餾分的屬性，最后按照表 l— 2 確定該原油為所列七種類型中的一種。 表 1— 1 關(guān)鍵餾分的分類指標(biāo) 關(guān)鍵餾分 石蠟基 中間基 環(huán)烷基 第一關(guān)鍵餾分（輕油部分） 第二關(guān)鍵餾分 d204 在 以下比重指數(shù)＞ 40 （ K＞ ） d204 在 以下比重指數(shù)＞ 30 (K＞ ) d204 在 — 比重指數(shù) 33— 44 （ K=— ） d204 在 — 比重指數(shù) 20— 30 （ K=— ） d204 在 以上比重指數(shù)＜ 33 （ K＜ ） d204 在 以上比重指數(shù)＜ 20 （ K＜ ） 表 1— 2 關(guān) 鍵餾分特性分類 編號(hào) 輕油部分和類別 重油部分和類別 原油的類別 1 2 3 4 5 6 7 石蠟（ P） 石蠟（ P） 中間（ I） 中間（ I） 中間（ I） 環(huán)烷（ N） 環(huán)烷（ N） 石蠟（ P） 中間（ I） 石蠟（ P） 中間（ I） 環(huán)烷（ N） 中間（ I） 環(huán)烷（ N） 石蠟（ P） 石蠟 — 中間（ P— I） 中間 — 石蠟（ I— P） 中間（ I） 中間 — 環(huán)烷（ I— N） 環(huán)烷 — 中間（ N— I） 環(huán)烷（ N） 2)原油工業(yè)分類 (商品分類 ) 原油的商品分類可以作為化學(xué)分類的補(bǔ)充 ,在工業(yè)上也有一定的參考價(jià)值。分類的根據(jù)包括：按比重分 類、按含硫量分類、按含蠟量分類等。 （ l）按原油的比重分類： 原油種類： 密度 kg／ m3 輕質(zhì)原油 ＜ 830 中質(zhì)原油 830 一 904 重質(zhì)原油 904— 966 特重質(zhì)原油 ＞ 966 （ 2）按原油的含硫量分類： 原油種 類 含硫量 低硫原油 ＜ ％（ w） 含硫原油 — 2％（ w） 高硫原油 ＞ 2％（ w） 但世界各國都按本國所使用原油性質(zhì)規(guī)定，互不相同，以上所列的數(shù)可看作是分類的參考標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）按含蠟量分類： 原油種類 含蠟量 低蠟原油 一 ％ （ w） 含蠟原油 一 10％（ w） 高蠟原油 ＞ 10％（ w） 3）根據(jù)上述分類原則，我國幾種原油的分類如表 l— 3 所示。 表 1— 3 我國幾種原油的分類 原油名稱 含硫 % （重） 密度 kg/m3 特性因數(shù) 特性因數(shù)分類 第一組關(guān)鍵組分 第二組關(guān)鍵組分 關(guān)鍵餾分特性分類 按原油含硫量分類 建議原油分類命名 大慶混合原油 石蠟基 (K=) (K=) 石蠟基 低硫 低硫石蠟基 玉門混合原油 石蠟基 (K=) (K=) 石蠟基 低硫 低硫石蠟基 中原原油 石蠟基 低硫 低硫石蠟基 克拉瑪依原油 — 石蠟基 (K=) (K=) 中間基 低硫 低硫中間基 勝利混合原油 中間基 (K=) (K=) 中間基 含硫 含硫中間基 大港混合原油 中間基 (K=) (K=12) 環(huán)烷 中間基 低硫 低硫環(huán)烷 中間基 孤島原油 中間基 (K=) (K=) 環(huán)烷基 高硫 含硫環(huán)烷基 注：原油特性因數(shù)分類，對(duì)某些原油分類可能不當(dāng)。關(guān)鍵餾分特性分類較為合理，因?yàn)樗鼘?duì)于沸點(diǎn)較低和沸點(diǎn)較高的餾分取不同數(shù)值，比較符合一般原油組成的實(shí)際情況。 原油評(píng)價(jià)的內(nèi)容是什么？如何評(píng)價(jià)我國幾種典型原油的性質(zhì)？ 原油評(píng)價(jià)是對(duì)原油的一般性質(zhì)及特點(diǎn)進(jìn)行一系列化驗(yàn)分析得出的數(shù)據(jù)和結(jié)論?？筛鶕?jù)實(shí)際需要進(jìn)行簡單評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)。為了確定煉油廠加工總流程及產(chǎn)品方案，必須進(jìn)行 油的綜合評(píng)價(jià)。特別是在我國原油日趨變重和加工多種原油混合油時(shí)，更有重要意義。 為確定原油類別和特點(diǎn)，并為煉廠設(shè)計(jì)和制定加工方案提供數(shù)據(jù)而進(jìn)行的原油分析研究工作．通常包括如下內(nèi)容： l）原油的一般性質(zhì)分析如比重、粘度、凝點(diǎn)、含蠟量、瀝青質(zhì)、硅膠、膠質(zhì)、殘?zhí)俊⑺趾?鹽量、灰分、機(jī)械 雜質(zhì)、元素分析、微量金屬及餾程等。 2）原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾．分析原油窄餾分收率及性質(zhì)，并繪出原油實(shí)沸點(diǎn)曲線。 3）窄餾份性質(zhì)測定。將原油切割成汽油、煤油、柴油餾分以及重整原料、裂解原料和裂化原料等餾份，并測定其主要性質(zhì)，提出原油的不同切割方案。 4）餾份的族組成測定．進(jìn)行汽油、柴油和重餾分油的烴族組成分析，進(jìn)行潤滑油、石蠟和地蠟的潛含量測定。 5）有則為了得到復(fù)雜混合物的汽液間的平衡數(shù)據(jù)，還須進(jìn)行平衡汽化，并作出平衡汽化時(shí)餾出物的產(chǎn)率與溫 度的關(guān)系曲線。 表 l— 4 是我國幾種典型原油的一般性質(zhì)。 表 l— 4 我國某些原油的一般性質(zhì) 性質(zhì) 大慶混合原油 勝利混合原油 孤島混合原油 遼河曙光首站原油 中原混合原油 大港原油 克拉瑪依原油 密度 kg/m3