4油品調和技術簡介

1、油品調合技術簡介概述石油煉制工業(yè)呈現出規(guī)模大型化、技術現代化和品種多樣化的特點，其生產能力、產品質量和 品種持續(xù)穩(wěn)定地增長。出于技術經濟的綜合考慮，加上煉油裝置工藝的局限性，各煉油裝置生產的 許多一次產品油性能一般都不能直接滿足各種油品質量的要求， 如汽油、柴油、潤滑油類產品質量 的要求。一次產品油就常常稱為半成品油或基礎油等。為了降低成本、節(jié)約能源、提高效率、優(yōu)化工藝，常常需要在一次產品油中加入添加劑，或通 過雙組分、多組分半產品油按不同比例的調合， 充分利用不同組分油的物化性質， 發(fā)揮各自的優(yōu)良 性能，相互取長補短，以達到用戶要求的產品質量。隨著汽油及柴油升級新標準的實施、潤滑油質量的進一

2、步提高，更加推動了油品調合工藝技術的發(fā)展，并大大改善和提高了產品質量及性能。汽油、柴油的質量升級和潤滑油的高質量要求， 使煉油廠為滿足新的質量要求而付出高昂的代 價。為此，應該通過油品調合手段，在滿足汽油、柴油和潤滑油指標的條件下，最大限度地將生產 過程中產生的各種組分汽油、柴油及其他基礎油，按一定的配方進行凋合而生產出成本最低、質量 合格的高品質汽油、柴油。油品調合是煉油企業(yè)石油產品在出廠前的最后一道工序，是油品儲運專業(yè)一項技術基礎工作。油品調合工作要求嚴，技術性強，涉及知識面廣。油品調合工作不僅要求具備油品物性知識、計算機應用知識、儀表自控知識等，還需要有質量意識、成本意識、效益意識、安全

3、環(huán)保意識，更要有 豐富的實踐經驗。油品調合工作就是要用最少優(yōu)質的原料、以較短的時間，調出完全合乎質量要求的產品，而且盡可能實現調合一次成功，從而為企業(yè)創(chuàng)造出最大的經濟效益。所謂油品調合，就是將性質相近的兩種或兩種以上的石油組分按規(guī)定的比例， 通過一定的方法， 利用一定的設備，達到混合均勻而生產出一種新產品（規(guī)格）的生產過程。 有時在此過程中還需要 加入某種添加劑以改善油品的特定性能。油品調合的作用和目的：1）石油經過蒸儲、精儲和其他二次加工裝置生產出的一次產品油，除少數產品可直接作為 商品出廠外，對絕大多數一次產品油來說，尚需進行調合，以產出各種牌號的合格產品， 即達到使用要求的性質并保證質量

4、合格和穩(wěn)定。2）改善油品性能，提高產品質量等級，增加企業(yè)和社會效益。3）充分利用原料，合理使用組分增加產品品種和數量，滿足市場需求。第一部分燃料油調合組分油（一）直儲汽油、常一線、常二線、常三線、渣油等組分直儲汽油、常一線、常二線、常三線、渣油組分油是由原油蒸儲裝置生產。原油蒸儲是原油加 工的第一道工序，它包括常壓蒸儲和減壓蒸儲兩部分， 通常稱為常減壓蒸儲。原油通過蒸儲后可以 分離出汽油、煤油、柴、潤滑油、裂化原料和渣油等儲分。其中一部分為半成品，需經進一步加工 精制及調合后得成品油；另一部分則為下游加工裝置提供原料。（二）催化裂化汽油、柴油組分催化汽油、柴油由催化裂化裝置生產。催化裂化工藝是

5、將重質原料轉化為優(yōu)良的輕質油品的加I工方法之一，它是目前煉油工業(yè)中最重要的輕質化的工藝過程。特別是近幾年來渣油催化裂化技術 的開發(fā)，不但擴大了原料的來源，而且在簡化流程、提高輕質油收率、增加經濟效益等方面都顯示 了極大的優(yōu)越性，因此催化裂化加工能力不斷增長。I !-;催化裂化的產品主要有石油氣、汽油與輕柴油。催化裂化的汽油產率高，約為35% 45%不絕和姓含量少，異構烷姓與芳香姓含量高，故化學安定性好，辛烷值高，抗爆性好，可用作航空汽 油與高辛烷值汽油的基本組分。催化裂化的柴油產率為 20%- 35%但因含正構烷姓少，安定性能 較差。催化裂化是目前二次加工工藝中采用最為普遍的一種。（三）加氫裂

6、化汽油、柴油組分加氫裂化是重質油料在催化劑和高壓氫氣存在下， 在一定的操作條件下，進行裂化、加氫、 異 構化等反應，生成液態(tài)燒、汽油、噴氣燃料和柴油等優(yōu)良輕質油品的工藝過程。（四）焦化汽油、柴油組分焦化汽油、柴油組分由延遲焦化裝置生產，焦化是焦炭化的簡稱，它屬于深度熱加工工藝。焦化以殘渣油為原料，在高溫條件下，經深度裂化和縮合，轉化為氣體、輕質油、中間儲分及焦炭的 加工過程。延遲焦化是因焦化反應延退進行而得名。原料油受熱后的生焦現象不在加熱爐管內而延L、遲到焦炭塔內出現的過程叫做延遲焦化。延遲焦化法是生產輕質燃料和焦炭的方法之一。（五）催化重整汽油組分催化重整是以汽油儲分為原料，在催化劑和氫氣

7、存在的條件下，生產芳姓（苯、甲苯、二甲苯） 和高辛烷值汽油的工藝過程，同時副產廉價氫氣，可用于加氫精制裝置。（六）烷基化汽油組分烷基化是以煉廠氣中異丁烷和丁烯為原料， 在酸催化劑作用下，反應生成烷基化油。烷基化裝 置產品是烷基化油。它是異構烷始的混合物，是理想的高辛烷值汽油調合組分（七）加氫精制柴油組分加氫精制是石油產品或儲分油在氫壓下進行催化改質，脫除油品中的硫、氮、氧及金屬等有害 雜質，并能使烯姓飽和，稠環(huán)芳姓部分加氫，從而改善油品（或儲分油）的質量（八）甲基叔丁基醴組分甲基叔丁基醴簡稱MTBE它是一種高辛烷值含氧化合物。是以異丁烯和甲醇為原料，在催化 劑作用下合成而得。甲基叔丁基醴具有良

8、好得抗爆性能，其馬達法辛烷值為101,研究法辛烷值為117,是高辛烷值汽油白優(yōu)良調合組分。MTBE勺物理性質與汽油相近。能與姓類完全互溶，而且調 合效應和使用性能優(yōu)良，目前已廣泛用于汽油中。第二部分主要調合油性能指標意義（一）汽油質量指標汽油是由412個碳原子構成的烷姓、芳姓和烯姓等組成的混合物1 .辛烷值辛烷值是汽油最重要的使用性能指標， 是代表汽油質量水平和規(guī)定標號的，用以表示汽油的抗 爆性，即汽油在發(fā)動機內燃燒時抵抗爆震的能力，汽油辛烷值高，表示其抗爆性好。 汽油的牌號是 以辛烷值來分的，如90號汽油的辛烷值不低于90個單位。提高汽油辛烷值的方法主要有兩種：一 是增加或加入高辛烷值組分；

9、一是在汽油中加入抗爆劑。2 . 蒸氣壓在某一定溫度下，液體與其液面上的蒸氣呈平衡狀態(tài)時，此蒸氣所產生的壓力稱為飽和蒸氣壓。 蒸氣壓大小表示汽油汽化的程度，是控制汽油在夏季（熱天）不發(fā)生氣阻，保證有適當的蒸發(fā)性能， I !- -/;.以利于加速性和冬季（冷天）起動性的指標。3 .誘導期汽油和氧氣在一定條件、F （100C,氧氣壓力7kg/crrr2 ）接觸，從開始到汽油吸收氧氣、 壓力下降為止，這段時間稱為謗導期，以分鐘表示。汽油的誘導期越短，安定性越差，結膠越快， 可儲存的時間也越短。（二）柴油質量指標1. 凝點凝點是柴油在低溫下失去流動性的最高溫度。我國柴油的牌號就是按柴油的凝點劃分的。 凝

10、點是柴油儲存，運輸和油庫收發(fā)作業(yè)的低溫界限溫度，同時與柴油低溫使用性能有一定的關系。凝點越低的柴油，低溫下輸送，轉運作業(yè)越順利，在柴油機燃料系統(tǒng)中供油性能越好。由于柴油的低溫 性能與使用較為密切，所以，國產柴油的牌號都用凝點來表示。如 10號、5號、O號、-10號輕柴 *油的凝點分別不高于10cc、5C、Oo5口-102. 十六烷值十六烷值是指和柴油的抗暴性相當的標準燃料 （由十六烷和甲基恭組成）中所含正十六烷的百 分數.十六烷值用以表示柴油的抗爆性，是柴油燃燒性能的標。十六烷值高的柴油，在柴油機中燃 燒時不易產生爆震3. 閃點閃點是柴油加熱時產生的蒸汽和空氣的混合氣成為可燃混合氣（濃度0.7

11、%1 O%時，由小 火焰或電火花點火時的溫度。是保證液體油品儲運和使用的安全指標，也就是在低干這一溫度時, 可能蒸發(fā)的輕質組分濃度，不能達到爆炸限度的指標，閃點也是說明蒸發(fā)傾向性的指標。4. 儲程儲程是保證柴油在發(fā)動機燃燒室里迅速蒸發(fā)氣化和燃燒的重要指標第三部分油品調合方法目前，油品調合主要包括液體石油燃料調合 （輕質油調合、重質油調合）和潤滑油調合兩大類。 液體石油燃料調合主要包括車用汽油調合、柴油調合、 噴氣燃料調合、船舶用燃料調合、鍋爐用燃 料調合、車用乙醇汽油調合等。潤滑油調合類型很多，主要是根據各自的特殊要求而進行。隨著我 國原油用量的劇增及進口原油的多樣化，原油調合也越來越受人們的

12、重視。油品調合工藝目前，常用的油品調合工藝可分為兩種方式： 油罐調合和管道調合。油罐調合有 時稱為間歇調合、離線調合、批量的罐式調合。管道調合有時稱為連續(xù)調合、在線調合、連續(xù)在線 調合。這兩種不同的調合工藝由于都有各自獨有的特點和不同的適用場合，所以目前兩種調合工藝'I 共。（一）、油罐調合油罐調合是把待調合的組分油、 添加劑等，按所規(guī)定的調合比例，分別送入調合罐內，再用泵I !-,循環(huán)、電動攪拌等方法將它們均勻混合成為一種產品。這種調合方法操作簡單，不受裝置儲出口組分油質量波動影響，目前大部分煉油廠采用此調合方法；缺點是需要數量較多的組分罐，調合時間 長、易氧化、調合過程復雜、油品損

13、耗大，能源消耗多、調合作業(yè)必須分批進行，調合比不精確。 在具體操作中有以下兩種方案：! I >> 1 I .1 .組分罐與成品油調合罐分開，各裝置生產的組分油先單獨進組分油罐， 確定調合的 目的產品，然后采樣分析組分油的質量指標，通過計算公式或經驗確定調合量進成品調合油 耀。2 .不分組分罐和成品油調合罐，各裝置生產的組分油合流進罐，采樣分析罐中油品質 量指標，符合調合的產品質量指標即可出廠，不符合調合產品質量指標，將其他組分油通過 計算或經驗確定調合量進調合油罐，并循環(huán)。（二）、管道調合L .管道調合（包括油罐一一管道調合）是利用自動化儀表控制各個被調合組分流量， 并將各組分 油

14、與添加劑等按預定比例送入總管和管道混合器，使各組分油在其中混流均勻，調合成為合乎質量 指標的成品油；或采用先進的在線成分分析儀表連續(xù)控制調合成品油的質量指標， 各組分油在管線 中經管道混合器混流均勻達到自動調合目的。 經過均勻混合的油品從管道另一端出來， 其理化指標 和使用性能達到預定要求，油品可直接灌裝或進入成品油罐儲存。 管道混合器（常用的是靜態(tài)混合 器）的作用在于流體逐次流過混合器每一混合元件前緣時， 即被分割一次并交替變換，最后由分子 擴散達到均勻混合狀態(tài)。調合系統(tǒng)需要保持兩種或兩種以上物料的一定比值關系。在設計調合系統(tǒng)時要選擇某一種物料 作為主要物料。這種物料稱之為主物料，表征該物料

15、的參數稱為主動量。而其他物料則按主物料來 進行配比，在調節(jié)過程中跟隨主物料而變化，因此稱它們?yōu)閺奈锪?，表征它們特征的參數稱為從動 量。在煉油廠中，被調合的物料，往往是不同組分的油品。人們常把主物料稱為主組分油品，而從 物料則稱為分組分油品。與此相應把表征其特征參數目“主動量”和“從動量”分別稱為“主流 量”和“從流量”或“分組分流量”。1.主流量選擇原則在設計調合系統(tǒng)時，究竟選擇哪個流量作為主流量，一般來講，應遵循下述原則：1）選擇調合油品中的主要油品。2）選擇可測量而不可控的物料，如裝置儲出口外送的油品。3）選擇調合物料中最大的組分流量為主流量，而把流量較小的油品或添加劑則作為從動 量。其優(yōu)

16、點是調節(jié)閥可用得小一些，同時調節(jié)靈敏度也較高。若工藝有特殊要求時，則應 服從安全操作的要求。管道調合操作方式有：! IV-T1.1 I .1）在計算機控制下，實現自動操作；2）使用常規(guī)自控儀表、人工給定調合比例的手動操作管遒調合；3）用微機監(jiān)測、監(jiān)控的半自動調合系統(tǒng)。這三種管道調合方法我國都有實際使用。2 .管道調合組成管道調合一般由下列部分組成：1）組分油（基礎油）、添加劑組分罐和成品油罐。L .2）組分通道，每一個通道應包括配料泵、計量表、過濾器、排氣罐、控制閥、溫度傳感 器、止回閥、壓力調節(jié)閥等；組分通道的多少視調合油品的組分數而定，一般， 7個 通道，也可再多一些，通道的口徑和泵的排量

17、，由裝置的調合能力和組分比例的大小 而定，各組分通道的口徑和泵的排量是不相同的。3）總管、混合器和脫水器、各組分通道出口均與總管相連，各組分按預定的準確比例匯 集到總管；混合器也有叫均質器，物料在此被混合均勻，該設備可為靜態(tài)的，亦可是 電動型的；脫水器是將油品中的微量水脫除，一般為真空脫水器，也有采用其他形式 的。4）在線質量儀表，主要是黏度表、傾點表、閃點表和比色表，尤其在采用質量閉環(huán)控制 或優(yōu)化控制調合時，必須設置在線質量儀表。5）自動控制和管理系統(tǒng)，根據控制管理水平的要求，可選用不同的計算機及輔助設備。3.管道調合工藝流程管道調合工藝流程有以下4種：1）罐式在線調合：將組分油從罐內抽出，經在線分析儀及控制系統(tǒng)確定不同的比例組分 油進成品調合油罐。2）罐式調合直接出廠：把調合和裝油出廠兩種作業(yè)結合在一起，將組分油從罐內抽出， 經在線分析儀及控制系統(tǒng)確定不同的比例組分油調合直接出廠。3）儲出物在線調合進油罐：裝置儲出物經在線分析儀及控制系統(tǒng)確定不同的比例組分油 調合進罐。I T產/ / /4）儲出物直接調合出廠：把裝置儲出物與組分油直接在管道內調合直接出廠，多余部分送入成品罐儲存。管道調合具有下列優(yōu)點：1）可使組分油儲存罐減少并可取消調合罐，