第三章 原油的分类及国产原油的性质
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各类原油概念、划分标准、组分特征一、基本概念1)轻质油:指地面相对密度小于0、886的原油。
2)凝析油:在一定温度、压力及气液比条件下,液态烃逆蒸发为气相,反溶解于气态烃中,后来因温度、压力条件改变又逆凝析为液相。
其地面相对密度小于0、80的原油。
3)重质油:地面相对密度大于0、934的原油。
4)气层:地下与地面条件下均为气相,聚集在地下储集层中。
二、主要特性与组分特征1.轻质油、凝析油、重质油的主要特性1)轻质油一般为褐色,也有棕黄色,地面相对密度为小于0、886。
粘度、含蜡量及凝固点均较低。
粘度一般为0、83~3、0mPas,含蜡量为0~4、97%,初馏点68~70℃。
气油比较高为(210~977)m3/m3。
馏份也较高为60%~78%。
2)凝析油色浅,一般为无色、浅棕黄色,也有桔色及褐色。
透明度高,油质轻,具有六低二高之特性:即地面相对密度低,一般小于0、72~0、80;粘度低,为0、61~0、83mPa、s;含蜡量低,一般不含蜡,有的微含蜡;初馏点低为50~68℃;凝固点低,含胶质、沥青质低;而馏分高,大于78%;气油比高,大于1000m3/m3。
凝析油的成分以汽油成分为主,煤油成分次之。
3)重质油色深,为黑色或黑褐色,油质重,具有六高二低之特性:即地面相对密度高,大于0、934;粘度高大于30~50mPa、s;含蜡量高,大于20%;初馏点高,大于70℃;凝固点高,大于30℃;含胶质、沥青质高;而馏分低,小于60%;气油比低,小于3、1m3/m3。
2.天然气的组分特征(表5一5)1)凝析气:凝析气具有地面相对密度小,为0、59~0、81。
甲烷含量高,一般为77、99%~91%,部分为46、73%~76、60%,局部甲烷含量达94、84%~98、40%;乙烷以上重烃含量较低。
2)伴生气:油田伴生气具有地面相对密度较高,为0、743~1、141。
甲烷含量较低,为36、23%~87、31%;乙烷以上重烃含量高。
原油分类和理化性质按组成分类:石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类;按硫含量分类:超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类;按比重分类:轻质原油、中质原油、重质原油以三类。
原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、杂质含量等;化学性质包括化学组成、氧化、燃烧等。
颜色:原油的色泽按产地和成分不同,一般有褐色、黄褐色、深棕色和黑色。
通常颜色越深则比重越大,同时含沸点成分就越少,反之亦然。
然而原油中纯粹烃类为无色物质,原油的颜色是由石油中含有的其它物质所形成的。
密度:原油相对密度一般在0.75~0.95之间,少数大于0.95或小于0.75,相对密度在0.9~1.0的称为重质原油,小于0.9的称为轻质原油。
粘度:原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力,原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。
温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。
原油粘度变化较大,一般在1~100mPa•s之间,粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说,粘度大的原油密度也较大。
凝固点:原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。
原油的凝固点大约在-50℃~35℃之间。
凝固点的高低与石油中的组分含量有关,轻质组分含量高,凝固点低,重质组分含量高,尤其是石蜡含量高,凝固点就高。
溶解性:原油很难溶于水中,但却能溶于普通的有机溶剂,如苯、氯仿、酒精、乙醚、四氯化碳等。
虽然原油几乎完全不能和水相溶解,但仍有少量水分会“包溶”于原油中,一定条件下可自然析出。
含蜡量:含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。
石蜡是一种白色或淡黄色固体,由高级烷烃组成,熔点为37℃~76℃。
/解读我国主要原油的性质及类型摘要:原油的理化性质因产地而异,如按密度分为轻质原油和重质原油;按化学组成分为石蜡基、环烷基和中间基;按含硫量分为低硫、含硫和高硫三类。
原油的理化性质因产地而异,如按密度分为轻质原油和重质原油;按化学组成分为石蜡基、环烷基和中间基;按含硫量分为低硫、含硫和高硫三类。
目前国产原油除胜利油田和南疆油田为含硫原油外,其他都属于低硫原油。
我国主要油田原油的共同特点是API度小、密度较大、含蜡量高、轻馏分含量较少等。
我国有十几个油区,其中大庆、胜利、辽河、新疆等油区的产量最大。
这些油区的原油大致可分为三种类型。
1、石蜡基原油/我国此类原油的产量最多。
大庆、中原、吉林、新疆油田所产的原油都属于石蜡基原油。
它们一般具有含硫低、镍和钒含量不高、残炭低、无庚烷沥青质、蜡含量高、凝点高等特点。
2、中间基与石蜡、中间基原油该类原油包括胜利、辽河和大港等原油。
与石蜡基原油相比,这类原油的蜡含量较低,镍含量一般较高。
3、环烷基与环烷、中间基原油属于此类原油的有孤岛、单家寺(胜利油区)、羊三木(大港油区)、高升(辽河油区)等原油。
该类原油的产量较少,含蜡不多,凝点较低,而胶质、残炭、酸值和镍含量较高。
尽管不同地区的油田所产的原油性质千差万别,但其元素组成却基本一致,主要由碳、氢、硫、氮、氧5种元素组成。
其中主要是碳和氢,这两种元素在原油中含量一般占95%以上。
原油的氢碳比是反映原油化学组成的一个重要参数。
对于烃类化合物来说,氢碳比是一个与其化学结构和分子量大小有关的参数,随着石油及其产品中环状结构的增加,其氢碳比下降,尤其是随芳香环结构的增加,其氢碳比显著减小。
硫、氮、氧一般称为石油的杂原子,它们在原油中的含量只有百分之几,但是含有这些杂原子的非烃化合物的含量却非常高。
我国主要原油的硫含量一般都较低,而氮含量相对较高。
除碳、氢、硫、氮、氧外,原油中还含有微量的金属和非金属元素。
原油中的微量元素有几十种,目前已经检测出59种,其中金属微量元素45种。
原油分类和理化性质按组成分类:石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类;按硫含量分类:超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类;按比重分类:轻质原油、中质原油、重质原油以三类。
原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、杂质含量等;化学性质包括化学组成、氧化、燃烧等。
颜色:原油的色泽按产地和成分不同,一般有褐色、黄褐色、深棕色和黑色。
通常颜色越深则比重越大,同时含沸点成分就越少,反之亦然。
然而原油中纯粹烃类为无色物质,原油的颜色是由石油中含有的其它物质所形成的。
密度:原油相对密度一般在0.75~0.95之间,少数大于0.95或小于0.75,相对密度在0.9~1.0的称为重质原油,小于0.9的称为轻质原油。
粘度:原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力,原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。
温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。
原油粘度变化较大,一般在1~100mPa•s之间,粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说,粘度大的原油密度也较大。
凝固点:原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。
原油的凝固点大约在-50℃~35℃之间。
凝固点的高低与石油中的组分含量有关,轻质组分含量高,凝固点低,重质组分含量高,尤其是石蜡含量高,凝固点就高。
溶解性:原油很难溶于水中,但却能溶于普通的有机溶剂,如苯、氯仿、酒精、乙醚、四氯化碳等。
虽然原油几乎完全不能和水相溶解,但仍有少量水分会“包溶”于原油中,一定条件下可自然析出。
含蜡量:含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。
石蜡是一种白色或淡黄色固体,由高级烷烃组成,熔点为37℃~76℃。
石蜡在地下以胶体状溶于石油中,当压力和温度降低时,可从石油中析出。
地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度,含蜡量越高,析蜡温度越高。
石油是关系到国民经济以及国家安全的重要资源。
我国人口众多,经济增长迅速,对以原油为主的石油资源需求旺盛,因此对国内国外两个资源、两个市场应有充分的认识,特别应正确认识国内原油的特性,将国内有限的资源用好用足。
目前,全国已发现的油田应在419个以上[1]。
近几年来石油工业又有了较大发展,并相继发现了一些新油田。
要对这么多的油田生产的原油进行逐一分析是不可能的。
即使将它们划成大的油区,也很难进行全面的介绍。
因此,我们选择了一些原油产量较大、原油性质代表性较强的油田作为讨论的对象,并按密度将这些油田所产原油分成轻质油、中质油、重质油进行分析。
目的是想让读者对我国原油有一个基本的了解。
一、我国原油的生产情况[1~4]解放前,我国的石油工业十分落后,从1904年到1949年的46年间,只有台湾的苗粟、陕西延长、老君庙以及**独山子等少数几个油田,生产原油的总量仅为308万吨。
解放后,我国的石油工业经历了恢复和创业、迅速提高以及稳步发展等几个阶段,先后发现了克拉玛依(1955)、xx(1956)、鸭儿峡(1956~1958)等油田。
随后,又发现了大庆(1959)、胜利(1964)、xx(1964)、xx(1967)和任丘(1972)等几个大油田。
1980年后,在**准噶尔、塔里木、吐哈等三大盆地又发现了大量的工业油流。
此外,海上油气资源也得到了较快的开发和利用,相继发现了埕北、渤中、绥中、锦州、流花、西江、惠州、秦皇岛、蓬莱等海上油田。
1978年,我国原油的产量突破了1亿吨大关,1990年至今,我国原油的生产基本维持在1.4~1.6亿吨之间。
表1列出了自1993年以来我国主要油田原油产量的情况。
表1列出的原油基本上是我国的主要原油。
需要指出的是,本文所分析的这些原油的特性都是近期原油评价的结果,而且由于油田的复杂性,这里提到的原油的特性只是该油田份额较大的外输原油的性质。
如胜利管输原油的性质与齐鲁石化进厂原油的性质是不同的,但我们分析时,选用的是份额较大的胜利管输原油的性质。
原油化学组成分类原油是一种复杂的混合物,它由各种不同的化合物组成。
根据化学组成的不同,可以将原油分为几个不同的分类。
本文将以原油化学组成分类为标题,介绍不同类型的原油及其特点。
一、烷烃型原油烷烃型原油主要由碳氢化合物组成,其中主要成分是烷烃。
烷烃是一类只含有碳和氢的化合物,分子结构为直链、支链或环状。
这类原油通常具有低黏度、低密度和较低的燃烧温度,易于提炼和使用。
烷烃型原油在炼油过程中产生的产品主要是汽油和柴油。
二、烯烃型原油烯烃型原油的主要成分是烯烃,即含有碳-碳双键的烃类化合物。
这类原油相对于烷烃型原油来说具有较高的密度和粘度,燃烧温度也较高。
烯烃型原油在炼油过程中产生的产品主要是润滑油和石蜡。
三、芳香烃型原油芳香烃型原油的主要成分是芳香烃,即含有苯环结构的烃类化合物。
这类原油通常具有较高的密度和粘度,燃烧温度较高。
芳香烃型原油在炼油过程中产生的产品主要是重油和沥青。
四、脂肪酸型原油脂肪酸型原油主要由脂肪酸和甘油等化合物组成。
这类原油通常具有较高的黏度和密度,燃烧温度也较高。
脂肪酸型原油在炼油过程中产生的产品主要是脂肪酸和甘油的衍生物,可用于制造肥皂和化妆品。
五、硫化物型原油硫化物型原油的主要成分是含有硫的化合物,如硫化氢和硫醇等。
这类原油通常具有较高的密度和粘度,燃烧温度较高。
硫化物型原油在炼油过程中产生的产品主要是硫化氢和硫醇的衍生物,可用于制造肥皂和化肥。
六、杂原油杂原油是指化学组成中不属于上述几种类型的原油。
这类原油的化学组成复杂多样,性质各异。
杂原油在炼油过程中产生的产品种类繁多,涵盖了各种石化产品。
以上是根据原油的化学组成将其分类的一个简要介绍。
实际上,原油的化学组成非常复杂,其中的成分和比例因地理位置和沉积环境的不同而有所差异。
因此,在实际炼油过程中,需要根据具体的原油性质和需求,采取相应的炼油工艺和措施,以获得最合适的产品。