燃料油基本知識

1、燃料油綜述一、燃料油基本知識什么是燃料油？絕大部分石油產(chǎn)品均可用作燃料，但燃料油在不同的地區(qū)卻有不同的解釋。歐洲對燃料油的概念一般是指原油經(jīng)蒸餾而留下的黑色粘稠殘余物，或它與較輕組分的慘合物，主要用作蒸汽爐及各種加熱爐的燃料或作為大型慢速柴油燃料及作為各種工業(yè)燃料。但在美國則指任何閃點不低于37.8C的可燃燒的液態(tài)或可液化的石油產(chǎn)品，它既可以是殘渣燃料油（Residual Fuel 011,亦稱Heavy Fuel 011）也可是餾分燃料油（Healing 011）。餾分燃料油不僅可直接由蒸餾原油得到（即直餾餾分），也可由其它加工過程如裂化等再經(jīng)蒸餾得到。燃料油的性質(zhì)主要取決于原油本性以及加工

2、方式，而決定燃料油品質(zhì)的主要規(guī)格指標包括粘度（Viscosity），硫含量（Sulfur Content）,傾點(Pour Point)等供發(fā)電廠等使用的燃料油還對釩（Vanadium）、鈉(Sodium)含量作有規(guī)定.1、 燃料油的自然屬性燃料油是成品油的一種，廣泛用于電廠發(fā)電、船舶鍋爐燃料、加熱爐燃料、冶金爐和其它工業(yè)爐燃料。燃料油主要由石油的裂化殘渣油和直餾殘渣油制成的，其特點是粘度大，含非烴化合物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)多。（1）粘度粘度是燃料油最重要的性能指標，是劃分燃料油等級的主要依據(jù)。它是對流動性阻抗能力的度量，它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易霧化性能的好壞。對于高粘度的燃料油，一

3、般需經(jīng)預熱，使粘度降至一定水平，然后進入燃燒器以使在噴嘴處易于噴散霧化。粘度的測定方法，表示方法很多。在英國常用雷氏粘度(Redwood Viscosity)，美國慣用賽氏粘度(Saybolt Viscosity)，歐洲大陸則往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity)，但各國正逐步更廣泛地采用運動粘度(Kinemetic Viscosity)，因其測定的準確度較上述諸法均高，且樣品用量少，測定迅速。各種粘度間的換算通常可通過已預先制好的轉(zhuǎn)換表查得近似值。目前國內(nèi)較常用的是40C運動粘度（餾分型燃料油）和100C運動粘度（殘渣型燃料油）。我國過去的燃料油行業(yè)標準用恩氏粘度（80C、10

4、0C）作為質(zhì)量控制指標，用80C運動粘度來劃分牌號。油品運動粘度是油品的動力粘度和密度的比值。運動粘度的單位是Stokes,即斯托克斯，簡稱斯。當流體的動力粘度為1泊，密度為1g/cm3時的運動粘度為1斯托克斯。CST是Centistokes的縮寫，意思是厘斯，即1斯托克斯的百分之一。（2）含硫量燃料油中的硫含量過高會引起金屬設備腐蝕的和環(huán)境污染。根據(jù)含硫量的高低，燃料油可以劃分為高硫、中硫、低硫燃料油。在石油的組分中除碳、氫外，硫是第三個主要組分，雖然在含量上遠低于前兩者，但是其含量仍然是很重要的一個指標。按含硫量的多少，燃料油一般又有低硫（LSFO）與高硫（HSFO）之分，前者含硫在1%以

5、下，后者通常高達3.5%甚至4.5%或以上。另外還有低蠟油（Low Sulfur Waxy Residual縮寫LSWR），含蠟量高有高傾點（如40至50C）。在上海期貨交易所交易的是高硫燃料油（HSFO）。（3）密度為油品的質(zhì)量（Mass）與具體積的比值。常用單位克/立方厘米、千克/立方米或公砘/立方米等。由于體積隨溫度的變化而變化，故密度不能脫離溫度而獨立存在。為便于比較，西方規(guī)定以15C下之密度作為石油的標準密度。（4）閃點是油品安全性的指標。油品在特定的標準條件下加熱至某一溫度，令由其表面逸出的蒸氣剛夠與周圍的空氣形成一可燃性混合物，當以一標準測試火源與該混合物接觸時即會引致瞬時的閃火

6、，此時油品的溫度即定義為其閃點。其特點是火焰一閃即滅，達到閃點溫度的油品尚未能提供足夠的可燃蒸氣以維持持續(xù)的燃燒，僅當其再行受熱而達到另一更高的溫度時，一旦與火源相遇方構(gòu)成持續(xù)燃燒，此時的溫度稱燃點或著火點（Fire Point或Ignition Point）。雖然如此，但閃點已足以表征一油品著火燃燒的危險程度，習慣上也正是根據(jù)閃點對危險品進行分級。顯然閃點愈低愈危險，愈高愈安全。（5）水分水分的存在會影響燃料油的凝點，隨著含水量的增加，燃料油的凝點逐漸上升。此外，水分還會影響燃料機械的燃燒性能，可能會造成爐膛熄火、停爐等事故。（6）灰分灰分是燃燒后剩余不能燃燒的部分，特別是催化裂化循環(huán)油和油

7、漿滲入燃料油后，硅鋁催化劑粉末會使泵、閥磨損加速。另外，灰分還會覆蓋在鍋爐受熱面上，使傳熱性變壞。（7）機械雜質(zhì)機械雜質(zhì)會堵塞過濾網(wǎng)，造成抽油泵磨損和噴油嘴堵塞，影響正常燃燒。2、 燃料油的分類燃料油作為煉油工藝過程中的最后一種產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量控制有著較強的特殊性，最終燃料油產(chǎn)品形成受到原油品種、加工工藝、加工深度等許多因素的制約。根據(jù)不同的標準，燃料油可以進行以下分類：（1）根據(jù)出廠時是否形成商品，燃料油可以分為商品燃料油和自用燃料油。商品燃料油指在出廠環(huán)節(jié)形成商品的燃料油；自用燃料油指用于煉廠生產(chǎn)的原料或燃料而未在出廠環(huán)節(jié)形成商品的燃料油。（2）根據(jù)加工工藝流程，燃料油可以分為常壓重油、減壓

8、重油、催化重油和混合重油。常壓重油指煉廠催化、裂化裝置分餾出的重油（俗稱油漿）；混合重油一般指減壓重油和催化重油的混合。（3）根據(jù)用途，燃料油分為船用內(nèi)燃機燃料油和爐用燃料油兩大類。前者是由直餾重油和一定比例的柴油混合而成，用于大型低速船用柴油機（轉(zhuǎn)速小于150轉(zhuǎn)/分）。后者又稱為重油，主要是減壓渣油、或裂化殘油或二者的混合物，或調(diào)入適量裂化輕油制成的重質(zhì)石油燃料油，供各種工業(yè)爐或鍋爐作為燃料。船用內(nèi)燃機燃料油是大型低速柴油機的燃料油，其主要使用性能是要求燃料能夠噴油霧化良好，以便燃燒完全，降低耗油量，減少積炭和發(fā)動機的磨損，因而要求燃料油具有一定的黏度，以保證在預熱溫度下能達到高壓油泵和噴油

9、嘴所需要的黏度（約為21-27厘斯），通常使用較多的是38C。雷氏1號黏度為1000和1500秒的兩種。由于燃料油在使用時必須預熱以降低黏度，為了確保使用安全預熱溫度必須比燃料油的閃點低約20C，燃料油的閃點一般在70-150C之間。重油主要作為各種鍋爐和工業(yè)用爐的燃料油。各種工業(yè)爐燃料系統(tǒng)的工作過程大體相同，即抽油泵把重油從儲油罐中抽出，經(jīng)粗、細分離器除去機械雜質(zhì)，再經(jīng)預熱器預熱到70-120C，預熱后的重油黏度降低，再經(jīng)過調(diào)節(jié)閥在8-20天大氣壓下，由噴油嘴噴入爐膛，霧狀的重油與空氣混合后燃燒，燃燒廢氣通過煙囪排入大氣。二、燃料油主要用途是什么？1 、油品家族的成員是什么？ 成品油主要包括

10、汽油、煤油、柴油和燃料油等。 2 、燃料油與其他油品的關(guān)系如何？ 一般來說，在原油的加工過程中，較輕的組分總是最先被分離出來，燃料油（ Fuel Oil ）作為成品油的一種，是石油加工過程中在汽、煤、柴油之后從原油中分離出來的較重的剩余產(chǎn)物。 3 、燃料油主要用途是什么？ 燃料油廣泛用于船舶鍋爐燃料、加熱爐燃料、冶金爐和其它工業(yè)爐燃料。根據(jù)用途，燃料油可以分為船用燃料油和爐用燃料油及其他燃料油。根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，我國燃料油消費主要集中在發(fā)電、交通運輸、冶金、化工、輕工等行業(yè)。 4 、燃料油的品種特性如何？ 燃料油主要由石油的裂化殘渣油和直餾殘渣油制成，其特點是粘度大，含非烴化合物、膠質(zhì)、瀝青

11、質(zhì)多。 5 、燃料油期貨的交割基準品是什么？ 上海期貨交易所開發(fā)的燃料油期貨的交割基準品是 180CST 燃料油，該品種是國際上燃料油定價的基準品。 三、 燃料油的主要標準為了與國際接軌，中國石油化工總公司于1996年參照國際上使用最廣泛的燃料油標準；美國標準試驗協(xié)會（ASTM）標準ASTMD396-92燃料油標準，制定了我國的行業(yè)標準SH-TO356-1996。項目質(zhì)量指標1號2號4號輕4號5號輕5號重6號7號閃點（閉口），C不低于38383855555560閃點（閉口），C不低于130餾程，C10%回收溫度不高于21590%回收溫度不低于282不高于288338運動粘度mm2/s40C不小

12、于1.31.91.95.5不大于2.13.45.524.0100C不小于5.09.015.0不大于8.914.950.018.510%蒸余殘留物,%(v/v)不大于0.150.35灰分, %(v/v)不大于0.050.100.150.15硫含量, %(v/v)不大于0.50.5銅片腐蝕(50C,3h)級不大于33密度(20C)kg/am3不小于872不小于846872傾點, C不高于-18-6-6-61號和2號是餾分燃料油,適用于家或工業(yè)小型燃燒器上使用。4號輕和4號燃料油是重質(zhì)餾分燃料油或是餾分燃料油與殘渣燃料油混合而成的燃料油。5號輕、5號重、6號和7號是粘度和餾程范圍遞增的殘渣燃料油，為

13、了裝卸和正常霧化，在溫度低時一般都需要預熱。我國使用最多的是5號輕、5號重、6號和7號燃料油。新標準中5號-7號燃料油粘度和分牌號是按100C運動粘度來劃分的，國外進口的燃料基本是按50C運動粘度分類，它們是50C運動粘度180mm2/s和50C運動粘度380mm2/s兩大類（1） （2） 國內(nèi)多數(shù)用戶常用燃料油質(zhì)量標準項目限度檢驗方法密度（15C kg/1）不高于0.98ASTM D1298/4052運動黏度（50C，CST）不高于180ASTM D445灰分（m/m.%）不高于0.10ASTM D482不高于15ASTM D189/D4530傾點（C）不高于24ASTM D97水分（V/V

14、.%）不高于0.5ASTM D95閃點(C開口)不低于66ASTM D93含硫(m/m.%)不高于3.5ASTM D4294-D2622總機械雜質(zhì)含量(m/m.%)不高于0.10ASTM D4870/IP375不高于150AAS/ICPES/IP377MOD/ASTM D1548不高于100AAS不高于30AAS/ICPES/IP377(3)普氏燃料油標準180CST：含硫2%180CST：含硫3.5%380CST：含硫3.5%含硫量2%MAX35%MAX40%MAX運動粘度50C180CST180CST380CST密度099109910991閃點66C66C66C傾點24C24C24C灰分0

15、15%16%015%015%殘?zhí)?5PPM16%16%礬65PPM200PPM200PPM鈉80PPM、鋁30PMM100PPM100PPM鋁+硅050%80PPM、鋁30PMM80PPM、鋁30PMM含水量010%050%050%雜質(zhì)010%010%（4）重油質(zhì)量指標（SY1091-77（88）項目質(zhì)量指標試驗方法20號60號100號200號恩氏粘度，501101555.59.5GB266閃點（開口），C，不低于80100120130GB267凝點，C不高于15202536GB灰分，%不大于03030303水分，%不大于10152020硫含量，%水大于10152030GB387機械雜質(zhì)，%水

16、大于15202525GB511注：1供冶金或機械工業(yè)加工熱處理的各號重油其硫含量須不大于1.0%；2由水路運輸或用直接蒸汽預熱卸油時,水分允許不大于5%,但此時水分的超標部分應從產(chǎn)品總重量中扣除;3由含硫0.5%以上原油制得的重油,硫含量允許不高于3%；4凝點可根據(jù)使用條件允許由生產(chǎn)單位和用戶協(xié)商另訂。（5）催化柴油工業(yè)燃料油標準分析項目批準試驗方法-10號0號5號運動粘度（40C）不大于10GB/T 265含硫（%）不大于05GB/T 380水分（%）不大于痕跡GB/T 260機械雜質(zhì)（%）不大于01GB/T 511凝點（C）不高于-1005GB/T 510閃點（C）不低于65GB/T 26

17、1灰份（%）不大于02GB/508密度（20C）不大于實測GB/T 1884-1885（6）船用燃料油標準1ISO 8217：1996（E）船用180燃料油標準項目Limit種類ISO-F檢測依據(jù)RME25RMF25RMG35RMH35密度15degC.(kg/cu.m)Max09910991ISO3675/ISO12185粘度100deg.C(mm2/s)Max22535ISO3104閃點deg.CMin6060ISO2719傾點(upper)deg.C-冬季品質(zhì)Max30deg.C30deg.CISO3016-夏季品質(zhì)30deg.C30deg.CISO3016殘?zhí)?（m/m）Max1520

18、1822ISO10370灰份%（m/m）Max0.100.150.150.20ISO6245水%（V/V）Max1.01.0ISO3733硫%（V/V）Max5.05.0ISO8754釩mg/kg ppmMax200500300600ISO14597鋁+硅 mg/kg ppmMax8080ISO10478總殘余物%（m/m）Max0.100.10ISO10307-22船用燃料油（渣油型）及其他標準名稱船用燃料油重柴油輕柴油試驗方法標準標準牌號項目RMD15120RME25180RMG3538020號(=DMC,DMO)0號運動粘度100Cmm2/s15025.035.020.5(50C)3.0

19、-8.0(20C)GB/T265GB/T11137ISO31014運動粘度50Cmm2/s120180380雷氏粘度（37.8C）800950200016003800360013530-40閃點(閉口),C 6060606565GB/T 261ISO 2719上傾點C30303023凝點(GB/T510):0GB/T 3535ISO 3016殘?zhí)?康氏wt%1415180.510%蒸余物:0.40GB/T 268ISO 6615灰分wt%0.100.100.150.060.02GB/T 508ISO 6245水分wt%0.801.01.01.0痕跡GB/T 260ISO 3733機械雜質(zhì)wt%

20、0.100.100.100.10(GB/T511)無(GB/T511)ISO 10307-2密度kg/m30.9850.9910.991實測實測GB/T 1884ISO 3765ISO 821(6.2)硫含量wt%3.53.53.50.5(GB/T387)1.0(GB/T387)GB/T 11140ISO 8754注:船用燃料油由重油與輕質(zhì)餾分油調(diào)制而成,是一種發(fā)熱量大、燃燒性能好、貯存穩(wěn)定、腐蝕小、使用范圍廣的優(yōu)良燃油，是大馬力、中、低速船舶柴油機最經(jīng)濟而理想的燃料，也可用作中小型噴嘴的鍋爐燃料。主要規(guī)格有： 1RMD15-120號船用燃料油一相當于雷氏一號粘度（100F）1000秒左右，主

21、要用于大馬力中，低速船舶柴油機。2RME25-180號船用燃料油一相當于雷氏一號粘度（100F）1500秒左右，主要用于大馬力低速船舶柴油機。3RMC35-380號船用燃料油一相當于雷氏一事情粘度（100F）3000秒左右，主要用于大馬力低速船舶柴油機。4船用柴油和柴油是餾分型燃油，具有腐蝕小、燃燒性好等特點。是中等馬力中速船舶柴油機的優(yōu)質(zhì)燃料，重柴油也可用于大馬力中、低速船舶柴油機。5輕柴油是輕質(zhì)餾分型燃油，具有烷值高、腐蝕小、燃燒性、揮發(fā)性、低溫流動性、貯存安定性良好等特點，是高速柴油機最優(yōu)良的燃料，也可用于中等馬力中速船舶柴油機。（8）國外燃料油標準按ASTM（American Sociery for Testing and Marerials美國材料試驗協(xié)會）的規(guī)定，燃料油分為六級，其中No.1屬煤油型燃油，No.2為民用取暖油，相當于柴油餾分，這兩級均屬餾分燃料油，以沸程分級，No.5及No.6則為殘渣燃料油，主要用作工業(yè)、發(fā)電、鍋爐及船用燃料，以粘度分級。No.5又有輕、重之分，前者38C之運動粘度不超過65斯托克斯（CST）后