试验十六原油的实沸点蒸馏曲线及性质曲线
原油综合评价报告样本
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中油燃料油股份有限公司技术研发中心1月项目负责人: 段永生项目参加人: 技术研发中心实验人员报告编写人: 李潇段永生审核: 李剑新前言根据中油燃料油股份有限公司生产处的要求, 于 5月至 12月期间对马瑞-16原油进行基本评价。
马瑞-16原油的实沸点蒸馏及原油和馏分油的性质分在佛山中油高富石油股份有限公司质检中心和中国石油大学( 华东) 重质油国家重点实验室分别进行。
本次原油评价与中国石化石油科学研究院原油评价分析数据对比, 本报告中标注”*”号既为评价数据, 以此考察了近五年来马瑞-16原油的变化趋势。
原油的实沸点蒸馏及性质分析是根据国家推荐标准(GB/T)和行业推荐标准(SH/T)进行; 一些特殊的分析项目采用了《原油评价方法》推荐的RIPP(北京石油化工科学研究院)方法和ASTM(美国材料协会)方法。
报告上所涉及的计算方法均采用《原油评价方法》推荐的方法。
1. 原油性质9月, 研发中心技术人员在高富原油罐区采集马瑞-16原油样品, 并进行了原油全分析, 原油性质分析数据见表1, 同表列出完成的原油分析数据。
马瑞-16原油样品外观呈黑褐色, 在常温下流动。
该原油的20℃密度为955.5 kg/m3; 酸值较高, 为1.74mgKOH/g; 蜡含量较低, 为3.03w%; 凝点较低, 为-12℃; 硫含量高, 为 2.80w%, 属高硫原油。
金属中镍、钒含量较高, 分别为37.6µg/g、 94.8µg/g; 钒含量大于镍含量, 呈典型海相生油特性。
按照原油的硫含量和关键组分分类, 该原油属高硫环烷基原油。
高含硫会腐蚀加工设备, 并对直馏产品、二次加工产品以及环保产生不利影响, 因此应在加工过程中给予注意。
从表中看出, 本次分析数据与相比, 酸值、硫含量、蜡含量和凝点略有增加, 水分、盐含量和金属含量略有降低, 结构组成中胶质和沥青质无明显变化, 表明原油的性质比较稳定。
原油蒸馏操作过程分析
特点： 1、气相产物中含有较多的低沸点轻
组分； 2、 液相产物中含有较多的高沸点重
组分； 3、在平衡状态下，所有组分同时存
在于气液两相中； 4、这种分离是比较粗略的。
三、简单蒸馏----渐次汽化
简单蒸馏是实验室或小型装置上常用于浓缩物料
或粗略分割油料的一种蒸馏方法。
1.简单蒸馏----又称为微分
1.蒸馏操作的基本原理 利用液体混合物中各组分挥发性差异，以热
能为媒介使其部分汽化从而在汽相富集轻组分, 液相富集重组分而分离的方法。 2.基本类型 （1）闪蒸→平衡汽化→平衡汽化曲线 （2）简单蒸馏→渐次汽化→恩氏蒸馏曲线 （3）精馏→连续式和间歇式→实沸点蒸馏曲线
二、闪蒸----平衡汽化
1、闪蒸-----指进料以某种方式被加热到部分 汽化，经过减压设施，在一个容器的空间（如 闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽化段等）内，在 一定的温度和压力下，气液两相迅速分离，得 到相应的气相和液相产物的过程
塔内的汽液相负荷分布是不均匀的，即上大下小， 而塔径设计是以最大汽液相负荷来考虑的，对一定 直径的塔，处理量受到最大蒸汽负荷的限制，因此， 经济性差。同时，全塔的过剩热全靠塔顶冷凝器取 走，一方面要庞大的冷凝设备与大量的冷却水，投 资、操作费用高。另一方面低温位的热量不易回收 和利用。因此采用了中段回流来解决以上的问题。
顶冷回流、塔底重沸器、塔内有 汽液接触措施：塔板或填料；
进料塔以上是精馏段，进料塔 以下是提馏段；
塔顶回流：塔顶送入轻组分浓 度很高的液体，称塔顶回流；
塔底气相回流：塔底有一再沸 器，加热塔底流出的液体产生一 定量的气相回流，是轻组分含量 很低而温度较高的蒸气。
3. 精馏的原理 由于组分相对挥发度的不同，可以将不同的组分
石油化学思考题及答案
石油化学思考题为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？H/C原子比与原油的化学结构有关系。
在相对分子质量相同的情况下，各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类，其H/C原子比随着分子量的增加而降低；烷烃的变化幅度较小，环状烃的随分子量的变化幅度较大。
不同结构的烃类，碳数相同时，烷烃的H/C原子比最大，而芳烃最小。
对于环状烃而言，相同碳数时，环数增加，其H/C 原子比降低。
原子比：（1）石油中H/C 原子比，也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中，随馏分变重，H/C 原子比逐渐减小按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？<180℃汽油馏分（汽油）180℃~350℃柴油，煤油馏分（柴油，煤油）350℃~500℃减压馏分（润滑油）>500℃减渣馏分(渣油)石油的烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃（单体化合物）目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成不同类型的石油，其烃族组成与结构族组成有何规律？汽油馏分的烃族组成：烷烃含量范围在30～70%；环烷烃含量范围在20～60%；芳烃含量一般在20%以下。
一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高，而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。
煤柴油馏分的烃族组成：石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右，而芳烃含量仅15%左右；左右；环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃，芳烃含量高达42.2%；中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。
减压渣油馏分的烃族组成：减压渣油中非烃化合物含量比较高，有的甚至高达一半以上，不同的渣油饱和分含量相差悬殊，芳香分的含量差别较小。
我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上，正庚烷沥青质含量较低，分含量约占30%，饱和分含量约占20%。
结构族组成：石蜡基原油(大庆和中原原油的石蜡基原油)的%CP显著较大庆和中原原油较低；而%CN和%CA较低；RA和RN也较低。
原油—实沸点蒸馏—常压蒸馏法
FNYSHYY00205 原油 实沸点蒸馏 常压蒸馏法F-NY-SH-YY-00205原油—实沸点蒸馏—常压蒸馏法1 范围本方法适用于原油及除液化石油气、很轻的石脑油和初馏点高于400℃以上石油馏分以外的石油混合物。
2 主题内容本方法规定了使用实沸点蒸馏仪（具有14～18块理论板，回流比为5∶1），对稳定原油进行蒸馏到相当于常压温度400℃的蒸馏方法。
3 相关技术术语3.1 绝热性 adiabaticity整个蒸馏柱没有明显的热量增加或热量损失的状态。
当蒸馏柱发生热损失时，其内回流会异常，大于柱头回流量，而当蒸馏柱加热套加热过量时，则其情况相反。
3.2 蒸出速率 boil up rate单位时间内蒸气进入蒸馏柱的量。
在给定的蒸馏柱中以cm 3/h 表示，或以每小时单位横截面的cm 3数表示（cm 3/h·cm 2）。
可参考关于正庚烷-甲基环己烷评定蒸馏柱效率部分（见附录A），测定在蒸馏柱的底部进行。
正庚烷-甲基环己烷试验的最大蒸出速率是在稳定无液泛的状态下测定的。
常规的绝热操作，蒸出速率可由馏出率乘以回流比加1估算。
3.3 原油的脱丁烷 debutanization of crude petroleum原油脱去包括丁烷及C 4以下的轻烃，保留较重的烃类。
实际上，原油脱丁烷就是：收集在冷阱中的轻烃，C 2～C 4的烃类为其存在于初始试样中的95%以上，而C 5烃类为其存在于初始试样中的5%以下。
3.4 蒸馏压力 distillation prcssure压力的测量点尽可能靠近蒸气温度测量点，一般在冷凝点的顶端。
3.5 蒸馏温度 distillation temperature在蒸馏柱头部测定的饱和蒸气温度。
此温度即是柱头温度或称气相温度。
3.6 动滞馏量 dynamic hold-up在正常操作条件下，蒸馏柱中滞馏液体的量。
对填料柱以填充的体积百分率表示，该数据能反映出各种填料间的差异。
原油实沸点曲线原油实沸点曲线、性质曲线和产率曲线例题
原油实沸点曲线、性质曲线和产率曲线
例题2：由大庆原油实沸点蒸馏曲线和中百分比曲线（密度、粘度）曲线中查处300℃~325℃馏分油的密度（ρ20）和运动粘度的数值。
答:由图中可以查：
300℃~325℃馏分油的密度（ρ20）为0.8220
运动粘度的数值г50为3.5mm2/s
例题2 某原油实沸点蒸馏数据如下，请在下面的坐标纸上绘出①实沸点蒸馏曲线；②密度性质曲线。
然后，请在图上查出250～275℃、395～425℃两个关键馏分20℃密度。
）
馏分号馏分沸程范围，℃馏分收率，wt％
（占原油）
ρ20，g/cm3
1 初馏点（35℃）～100 3.0 0.6900
2 100～200 7.0 0.7400
3 200～300 12.0 0.7800
4 300～400 15.0 0.8200
5 400～500 16.0 0.8600
解：250－275°C
查得ρ20＝0.7840 g/cm3
395－425°C
W中％＝35.7＋4.6/2=38.0% 查得ρ20＝0.8480g/cm3
馏分号馏分沸程范
围，℃
馏分收率，
wt％（占原
油）
ρ20，g/cm3
W总%W中％
1
初馏点
（35℃）～100
3.0 0.6900
3.0 1.5
2 100～200 7.0 0.7400 10.0 6.5
3 200～300 12.0 0.7800 22.0 16.0
4 300～400 15.0 0.8200 37.0 29.5
5 400～500 16.0 0.8600 53.0 45。
石油化学思考题及答案
石油化学思考题1.为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？H/C原子比与原油的化学结构有关系。
在相对分子质量相同的情况下，各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类，其H/C原子比随着分子量的增加而降低；烷烃的变化幅度较小，环状烃的随分子量的变化幅度较大。
不同结构的烃类，碳数相同时，烷烃的H/C原子比最大，而芳烃最小。
对于环状烃而言，相同碳数时，环数增加，其H/C 原子比降低。
原子比：（1）石油中H/C 原子比，也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中，随馏分变重，H/C 原子比逐渐减小2.按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？<180℃汽油馏分（汽油）180℃~350℃柴油，煤油馏分（柴油，煤油）350℃~500℃减压馏分（润滑油）>500℃减渣馏分(渣油)3.石油的烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃（单体化合物）目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成4.不同类型的石油，其烃族组成与结构族组成有何规律？汽油馏分的烃族组成：烷烃含量范围在30～70%；环烷烃含量范围在20～60%；芳烃含量一般在20%以下。
一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高，而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。
煤柴油馏分的烃族组成：石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右，而芳烃含量仅15%左右；左右；环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃，芳烃含量高达42.2%；中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。
减压渣油馏分的烃族组成：减压渣油中非烃化合物含量比较高，有的甚至高达一半以上，不同的渣油饱和分含量相差悬殊，芳香分的含量差别较小。
我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上，正庚烷沥青质含量较低，分含量约占30%，饱和分含量约占20%。
马瑞-16原油综合评价报告
马瑞-16原油评价报告中油燃料油股份有限公司技术研发中心2011年1月项目负责人：段永生项目参加人：技术研发中心实验人员报告编写人：李潇段永生审核：李剑新前言根据中油燃料油股份有限公司生产处的要求，于2010年5月至2010年12月期间对马瑞-16原油进行基本评价。
马瑞-16原油的实沸点蒸馏及原油和馏分油的性质分在佛山中油高富石油股份有限公司质检中心和中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室分别进行。
本次原油评价与2006年中国石化石油科学研究院原油评价分析数据对比，本报告中标注“*”号既为2006评价数据，以此考察了近五年来马瑞-16原油的变化趋势。
原油的实沸点蒸馏及性质分析是根据国家推荐标准(GB/T)和行业推荐标准(SH/T)进行；一些特殊的分析项目采用了《原油评价方法》推荐的RIPP(北京石油化工科学研究院)方法和ASTM(美国材料协会)方法。
报告上所涉及的计算方法均采用《原油评价方法》推荐的方法。
1. 原油性质2010年9月，研发中心技术人员在高富原油罐区采集马瑞-16原油样品，并进行了原油全分析，原油性质分析数据见表1，同表列出2006年完成的原油分析数据。
马瑞-16原油样品外观呈黑褐色，在常温下流动。
该原油的20℃密度为955.5 kg/m3；酸值较高，为g；蜡含量较低，为%；凝点较低，为-12℃；硫含量高，为%，属高硫原油。
金属中镍、钒含量较高，分别为µg/g、µg/g；钒含量大于镍含量，呈典型海相生油特性。
按照原油的硫含量和关键组分分类，该原油属高硫环烷基原油。
高含硫会腐蚀加工设备，并对直馏产品、二次加工产品以及环保产生不利影响，因此应在加工过程中给予注意。
从表中看出，本次分析数据与2006年相比，酸值、硫含量、蜡含量和凝点略有增加，水分、盐含量和金属含量略有降低，结构组成中胶质和沥青质无明显变化，表明原油的性质比较稳定。
对比同期的波斯坎原油，马瑞-16原油的密度、硫含量和残炭略小，粘度和蜡含量远低于波斯坎原油。
马瑞原油综合评价报告
马瑞-16原油评价报告中油燃料油股份有限公司技术研发中心2011年1月项目负责人：段永生项目参加人：技术研发中心实验人员报告编写人：李潇段永生审核：李剑新前言根据中油燃料油股份有限公司生产处的要求，于2010年5月至2010年12月期间对马瑞-16原油进行基本评价。
马瑞-16原油的实沸点蒸馏及原油和馏分油的性质分在佛山中油高富石油股份有限公司质检中心和中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室分别进行。
本次原油评价与2006年中国石化石油科学研究院原油评价分析数据对比，本报告中标注“*”号既为2006评价数据，以此考察了近五年来马瑞-16原油的变化趋势。
原油的实沸点蒸馏及性质分析是根据国家推荐标准(GB/T)和行业推荐标准(SH/T)进行；一些特殊的分析项目采用了《原油评价方法》推荐的RIPP(北京石油化工科学研究院)方法和ASTM(美国材料协会)方法。
报告上所涉及的计算方法均采用《原油评价方法》推荐的方法。
1. 原油性质2010年9月，研发中心技术人员在高富原油罐区采集马瑞-16原油样品，并进行了原油全分析，原油性质分析数据见表1，同表列出2006年完成的原油分析数据。
马瑞-16原油样品外观呈黑褐色，在常温下流动。
该原油的20℃密度为955.5 kg/m3；酸值较高，为1.74mgKOH/g；蜡含量较低，为3.03w%；凝点较低，为-12℃；硫含量高，为2.80w%，属高硫原油。
金属中镍、钒含量较高，分别为37.6μg/g、94.8μg/g；钒含量大于镍含量，呈典型海相生油特性。
按照原油的硫含量和关键组分分类，该原油属高硫环烷基原油。
高含硫会腐蚀加工设备，并对直馏产品、二次加工产品以及环保产生不利影响，因此应在加工过程中给予注意。
从表中看出，本次分析数据与2006年相比，酸值、硫含量、蜡含量和凝点略有增加，水分、盐含量和金属含量略有降低，结构组成中胶质和沥青质无明显变化，表明原油的性质比较稳定。
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实验十六原油的实沸点蒸馏曲线及性质曲线
一、实验目的
在对原油进行实沸点蒸馏后，要对蒸馏所得的各窄馏分进行性质测定，以全面深入了解原油的性质。
二、实验内容和要求
1. 密度
ρ20或ρ70按GB/T 1884-2000或GB/T 2540-81(88)测定。
样品在测定温度时必须呈无任何固体析出的液体状态。
轻馏分也可用比重瓶法，重馏分也可用比重瓶法或固体比重测定法。
2. 运动粘度
按GB/T 265-88测定。
<350℃馏分测ν20或ν50，>350℃馏分测ν50或ν100。
3. 硫含量
<350℃馏分用GB/T 380-77(88)测定，>350℃馏分用GB/T 387-90法测定。
4. 凝点
按GB/T 510-83(91)测定。
5. 苯胺点
只对180～360℃的窄馏分进行测定，测定方法为GB/T 262-88。
6、折射率
在20℃或70℃测定。
样品在测定温度时必须是液体，否则需要在较高温度下测定。
7. 酸度或酸值
测定方法为GB/T 258-77(88)（<350℃馏分测酸度），GB/T 7304-2000（>350℃馏分测酸值）。
8. 特性因数（K值）
对小于350℃馏分，K值可用下式计算：
K = 1.216T1/3 d15.615.6
式中d15.615.6为相对密度，T为立方平均沸点，对窄馏分而言T可用实沸点馏分的中沸点（6.156.15ºK）。
对大于350℃馏分，因立方平均沸点确定的准确性差，主要用50℃或100℃时运动粘度与比重指数（API），由关系曲线查得立方平均沸点T 值。
9. 粘重常数（VGC）
它一定程度上反映润滑油的粘温性质和烃类分布，石蜡基润滑油的VGC小于0.82，环烷基润滑油的VGC大于0.85。
VGC按下式计算：
VGC＝d15.615.6-0.24-0.038logν100
0.755-0.011 logν100
式中ν100为100℃的运动粘度。
10. 结构族组成
对于200℃～350℃馏分，用n-d-ν或n-d-M（实测值）法由图表查得。
对于高沸点馏分用n-d-M法，凝点<20℃的馏分也可用VGC-交折点图表查得。
这里必须指出，n-d-M法测定结构族组成是比较公认的和最普遍的。
n-d-ν法与n-d-M法所得的结果，在大多数情况下是吻合的。
由于分子量测定是比较费事的，因此后来提出n-d-ν法和VGC-交折法。
但n-d-ν和VGC-交折点法只适用于20℃分析的结果。
11. 相关指数（BMCI）或（CI）
相关指数与特性因数类似，在一定程度上反映了馏分的烃类特性，用下式计算：
BMCI = 48640
T+ 473.7d
15.6
15.6
− 456.8
式中：T──窄馏分用算术平均沸点，宽馏分用体积平均沸点，K。
3种常用的特性参数的意义见表16.1。
表16.1 3种常用的特性参数的意义
石油馏分特性参数值
特性参数
石蜡基中间基环烷基特性因数（K）>12.1 11.5～12.1 <11.5
相关指数（BMCI或CI）0～10（烷烃）24～52（环烷烃）55～100（单环芳烃）粘重常数（VGC）<0.82 0.82～0.85 >0.85
三、计算
1. 总产率-沸点曲线
在16cm × 32cm坐标纸上，以总馏出率为横坐标，该馏出物的沸点为纵坐标，
作曲线如图16.1，称为实沸点蒸馏曲线。
2. 性质曲线与总产率-沸点曲线
同画在一张图纸上。
纵坐标为各种性质的数据，横坐标为该馏分的中百分数。
例如第一个3%馏分的密度为0.6869，但该值不代表馏出率为3%时的最后馏出液的密度，而是整个馏分的平均密度。
假定性质具有可加性，而且随馏分馏分均匀变化，则该密度是代表馏出率为1.5%（1/2×3%）时的密度。
因此在画密度曲线时，这一点的横坐标应该是1.5%，如果第二个馏分的馏出率也是3%，则画其他性质曲线时，第二点的横坐标应该是4.5%（3%＋3%×1/2）。
其余类推，画其他性质曲线时（如粘度、硫含量、凝点等）亦类同。
因此性质曲线又称为中比曲线。
原油实沸点蒸馏曲线及性质曲线的例子见图16.1。
图16.1 大庆某构造混合原油的实沸点蒸馏曲线和性质曲线图
四、思考题
1. 如果实验中高温重油与空气接触，为什么会引起闪火爆炸？
2. 在进行减压蒸馏的过程中，为什么不能在釜温很高时马上进行减压蒸馏？。