➢ 对多数原油而言，其碱性氮含量约占总氮含量的1/4~1/3 ➢ 一般来说，在较轻馏分中的氮主要是碱性氮；而在较重
的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮
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二、石油产品基本性质要求
汽油：低硫、低烯烃、低芳烃、高辛烷值 柴油：低硫、低芳烃、低凝点、高十六烷值 润滑油：粘温性能好、低温流动性能好、抗氧化性 能好 沥青：延伸度好、软化点与针入度适宜 固体蜡：滴点高、含油量低 石油焦
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原油评价
原油评价按其目的不同，大体可分为三个层次：
➢常原油的一般性质分析 ➢减原油的常规评价 ➢压原油的综合评价 ➢装通常，在取得详细的原油性质数据的基础上，还需对该
置原油的加工方案提出建议
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二、原油的常规评价
包括原油一般性质测定和实沸点蒸馏数据及窄馏分 性质 1、实沸点蒸馏装置
➢ 间歇釜式精馏设备，理论板数15～17，回流比5:1，馏出 物的最终沸点为500～520℃
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三、原油的综合评价
包括原油一般性质测定、实沸点蒸馏数据及窄馏分 性质，还包括直馏产品的产率和性质 根据需要，可增加某些馏分的化学组成、二次加工 性能的评价等
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三、原油的综合评价
原油 脱水 脱水原油
一般性质分析
实沸点蒸馏
平衡蒸发
1、窄馏分性质 测定 2、不同深度的 重油、渣油性 质测定
1、直馏产品的 性质分析 2、二次加工原 料的性质分析 3、沥青性质分 析
中比性质曲线：以测得的窄馏分性质为纵坐标，以 窄馏分馏出一半时的累计馏出质量分数为横坐标
✓某个窄馏分是从累计收率 为16.00%开始到19.46%结 束，密度为0.8161 g/cm3
✓在标绘时，以0.8161为纵 坐标、 (16.00%+19.46%)/2 ＝17.73%为横坐标，就得到 中比密度曲线上的一个点
元素组成 C、H、O、S、N、微量元素
石油的化学组成 烃类组成 烷烃、环烷烃、芳香烃
非烃类组成 含S、N、O化合物
烃类组成表示方法
单体烃 族组成 结构族组成
3
一、石油中的非烃化合物
1、含硫化合物 硫在石油中的存在形态
➢ 元素硫－－极少 ➢ 酸性硫：H2S、硫醇（RSH） ➢ 中性硫：硫醚（RSR’）、二硫化物（RSSR’） ➢ 热稳定性硫：噻吩、苯硫酚
涉及到催化汽柴油脱硫，干气与液化气脱硫，有酸性水 催化油浆中含硫转化到加热炉燃烧后的烟气
原料
中间物
产物
烷烃&异构烷烃
裂化
裂化
环烷烃
裂化
芳香烃
烯烃
缩合
H-转移 裂化
异构化 芳构化
聚合
烷烃 烯烃 异构烯烃 芳香烃
焦炭
各种烃类催化裂化反应网络示意图
S S S
S S
中国石油大学的两段提升管催化裂化技术该技术将传统的一 段提升管改为两段，总长度与原来相比大大缩短： ①反应时间大大降低，很好的将柴油馏分保留下来，提高了柴 油品质； ②不同馏分的油品在不同的反应段反应，可以减少竞争反应， 大大降低干气收率，提高目的产物的选择性，如果配以多产 丙烯催化剂的话，还能显著提高液化气中丙烯的含量，同时 降低汽油馏分中的烯烃含量。
油)、常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油。
反应条件： 460～530℃，2～4atm，催化剂。
产品分布及特点： ★ 气体: 10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高 ★ 汽油: 产率在 30～60%之间，ON高，RON可达90左右 ★ 柴油: 产率在 0～40%， CN较低，需调和或精制 ★ 油浆：产率在 0～10% ★ 焦炭: 产率在 5%～10%，C:H=1:0.3～1
加氢脱硫
总S控制10ppm以内
非加氢脱硫（针对汽油）
④蜡油 ⑤减压渣油 含硫污水
16
➢ 催化重整装置介绍
在催化剂作用下，对汽油组分中烃类分子进行重排 成新分子结构叫催化重整
就是将辛烷值相对较低的烃类变成辛烷值高的烃类
直链烷烃 脱氢+异构+环化 芳烃
低 辛
直链烯烃
烷
值 环烷烃
异构 脱氢
高
异构烯烃
辛 烷
✓连接各点即得原油的中比 密度曲线
20℃的密度, g/cm3
0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65
0
10
20
30
40
中比收率, wt%
中比密度曲线
50
60
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3、中比性质曲线
中比性质曲线表示窄馏分性质随沸点和累计馏出百 分数的变化趋势，可以预测窄馏分的性质 大多数原油的物理性质没有加成性（密度除外）， 因此，这种预测方法只适用于窄馏分，对宽馏分是 不适用的 馏分越宽，预测结果的误差越大
汽油、柴油 和减压馏分 的烃族组成 分析
润滑油、石 蜡和地蜡的 潜含量测定
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第三节 原油分类
一、特性因数分类法
➢ 特性因数K ➢ 特性因数K
>12.1
石蜡基原油
11.5～12.1 中间基原油
➢ 特性因数K 10.5～11.5 环烷基原油
K可以通过下式求得，也可根据运动粘度和比重指 数等查图求定
K
值
芳烃
产品：高辛烷值汽油（大于100）或BTX与氢气
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➢ 催化重整原则流程
S
S
S
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➢ 催化重整装置介绍
在催化剂作用下，对汽油组分中烃类分子进行重排 成新分子结构叫催化重整
就是将辛烷值相对较低的烃类变成辛烷值高的烃类
直链烷烃 脱氢+异构+环化 芳烃
低 辛
直链烯烃
烷
值 环烷烃
异构 脱氢
高
异构烯烃
于胶质、沥青质中；这部分含硫化合物的分子量更大、 结构也复杂得多
5
1、含硫化合物
含硫化合物对加工过程及产品的危害 对石油产品质量影响－－催化裂化、焦化产品，催 化剂污染 设备腐蚀－－硫化氢腐蚀、硫醇腐蚀、元素硫腐蚀 对环境污染－－硫氧化物
对策：产品精制、气体脱硫、废水处理
6
2、含氮化合物
氮在石油中的存在形态
13
炼油装置
3、油品改质及油品精制装置
➢ 此类装置的作用是提高油品的质量以达到产品质量指标 的要求，如催化重整、加氢精制、电化学精制、溶剂精 制、氧化沥青等；加氢处理、减粘裂化也可归入此类
4、油品调合装置
➢ 为了达到产品质量要求，通常需要进行馏分油之间的调 合（有时也包括渣油），并且加入各种提高油品性能的 添加剂
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2、实沸点蒸馏曲线
实沸点蒸馏曲线：以 馏出温度为纵坐标， 累计馏出质量分数（ 欧美多用体积分数） 为横坐标作图
该曲线上的某一点表 示原油馏出某累计收 率时的实沸点
沸点, ℃
500 400 300 200 100
0 0
10 20 30 40 50 60
累计收率, wt%
实沸点蒸馏曲线
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3、中比性质曲线
1、原油分离装置
➢ 原油加工的第一步是把原油分离为多个馏分油和渣油， 因此，每个正规的炼厂都应有原油常压蒸馏装置或原油 常减压蒸馏装置。在此装置中，还应设有原油脱盐脱水 设施
2、重质油轻质化装置
➢ 为了提高轻质油品的收率，须将部分或全部减压馏分油 及渣油转化为轻质油，此任务由裂化反应过程来完成， 如催化裂化、加氢裂化、焦化等
含氮 化合物
碱性氮：吡啶 、喹啉、
N
N
氮杂蒽、氮杂菲
非碱性氮：吡咯 咔唑
、吲哚
N H
N H
、卟啉类化合物
N
CH3
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、含氮化合物
分布规律
➢ 与硫在原油中的分布一样，石油中的氮含量也是随馏分 沸程的升高而增加的，但其分布比硫更不均匀
➢ 石油中的硫约有70%是集中在其减压渣油中，而石油中 的氮则更集中，约有90%集中于其减压渣油中
汽油 柴油 石油焦 石油沥青 燃料油
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常
减
原
压
油
蒸
馏
VR
原油的常见加工方案2
催化重整 AGO VGO
加氢精制
芳 烃 分 离
乙苯合成
催
化 LPG
气体
裂 化
分离
延
迟
焦
化
蜡油
加氢精制 加氢精制
裂解原料 液化气 苯 甲苯 二甲苯 汽油 裂解原料 干气 乙苯
丙烯 丁烯
汽油 柴油
石油焦 燃料油
12
炼油装置
③ 加裂重油（尾油）
重整装置
④含硫污水
21
➢ 加氢裂化原则流程
S
S SS
22
➢ 延迟焦化装置介绍
延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高 温（500℃）进行深度的热裂化和缩合反应，生产富气、粗汽油、柴油 、蜡油和焦炭的技术。
所谓延迟是指将原料油经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反 应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为 延迟焦化技术。 延迟焦化原理是通过加热炉炉管高线速（可注汽驱动到50m/s)，进入焦 化塔后低线速，来实现延迟焦化的
《现代石油加工技术》教学课件
第2章 原油加工方案 及流程
孟祥海
本章主要内容
第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求 第二节 原油评价 第三节 原油分类 第四节 炼油工艺过程简介 第五节 原油的加工方案 第六节 世界炼油技术发展趋势 第七节 炼油厂的主要构成
2
第一节 石油的化学组成及石油产品的质量要求
23
延迟焦化的原料和产品
延迟焦化原料：减压渣油、沥青、催化油浆、焦油等
极重的原料，被称炼厂“垃圾桶”。