燃料油调合业务简介pptx

燃料油调合业务简介上海富生船舶燃油集团•概述•燃料油的基本知识•燃料油的介绍•燃料油的定义•燃料油的成分•燃料油的分类•燃料油的指标•燃料油的主要用途•燃料油的概念有广义和狭义之分，广义上说，所有可用作燃料的油品都可能成为燃料油；狭义上是指特定的部分重质燃料油。•虽然绝大部分石油产品均可用作燃料，但燃料油在不同的地区却有不同的解释。欧洲对燃料油的定义一般是指原油经蒸馏而留下的黑色粘稠残余物，或它与较轻组分的掺合物，主要用作蒸汽锅炉及各种加热炉的燃料，或作为大型慢速柴油机燃料及各种工业燃料。但在美国则指任何闪点不低于37.8℃的可燃烧的液态或可液化的石油产品。它既可以是重质燃料油（HeavyFuelOil，简称HFO）或渣油型燃料油（ResidualFuelOil，简称RFO），也可是馏分燃料油（DistillateFuelOil），后者包括煤油（Kerosine）和民用取暖油（DomesticHeatingOil）。•中间馏分燃料油，即IFO（Intermediatefueloil），也称船用重柴油（或Interfules、船用轻燃料油）。本课中的“燃料油”是指原油加工生产的用于工业上、商业上加热以及较大规模的动力装置的重质燃料油，而不多涉及轻质燃料油（车用和航空用汽、煤、柴油）。重质燃料油是经过常压或减压蒸馏、减粘裂化、催化裂化、热裂化等加工工艺得到的一种成品油，是炼油工艺过程中的最后一种产品，其特点是粘度大，含非烃化合物、胶质、沥青质多，是广泛用于电厂发电、船舶锅炉、加热炉、冶金炉和其它工业炉的燃料。•船用燃料油由重油与轻质馏分油调制而成，是一种发热量大、燃烧性能好、贮存稳定、腐蚀小、使用范围广的优良燃油，是大马力、中、低速船舶柴油机最经济而理想的燃料，也可用作中小型喷嘴的锅炉燃料。•船用燃油主要是用于柴油机和锅炉，因此油料范围属于柴油类、残油类（又名重油）及两者混合中间馏份燃料油等船用燃料油。由于各个地区原油性质不同，原油加工技术各异，因此各个国家对油质的要求规定也不同，这样就对燃油提出一些共性的要求，集中反映在燃油的性能指标上，要求既能保证机器安全运行，又利于各国等级标准间相互套换，替代使用。•燃油的物理化学性能指标有二十多个，分别从不同方面反映燃油的品质。根据其对柴油机工作的影响，大致可以分成三类：1）与燃烧性能有关的有：十六烷值、馏程、粘度、比重、热值。2）与燃烧产物成分有关的有：硫分、灰分、钒和钠的含量、残碳、沥青质、胶质。3）与管理工作有关的有：浊点、凝点、倾点、闪点、自燃点、机械杂质、水分等。现分别介绍如下：•标准按船用燃料油馏分的轻重分为两类：馏分型燃料油（DM系列）和残渣型燃料油（RM系列）。其中馏分型燃料油（DM系列）还包括一种用于应急柴油发动机的牌号（DMX），残渣型燃料油（RM系列）规定了15种不同含残渣量的船用燃料油。•过去国内燃料油的分类以80℃运动粘度来划分牌号，目前使用的SH/T0356-1996燃•料油标准用的是以40℃（馏分型燃料油）和100℃（残渣型燃料油）运动粘度来将燃料油划分为1号~7号燃料油。•在国际上燃料油基本上是按50℃的运动粘度进行分类，50℃运动粘度≤180mm2/s称•为180号（180cST）燃料油，50℃运动粘度≤380mm2/s称为380号（380cST）燃料油，•这二种燃料油相当于我国现行SH/T0356-1996标准的6号燃料油。•船用燃料油也称Bunker燃料，可用于大马力的高、中、低速船舶柴油机。用于高速柴油机的是轻柴油，也称MGO（Marinegasoil）、MDO（Marinedieseloil），这两种属于馏分燃料油；用于中速柴油机的是重柴油，包括IFO180、IFO380等，这两种燃料油是海运中最常用到的，属于50℃时粘度分别为180cST和380cST的中间馏分油；用于大型低速柴油机的燃料油按粘度主要分为120cST、180cST和380cST等品种•燃料油的成分•燃料油大部分是石油生产中残留下来的渣油。过去，燃料油是以常压蒸馏的渣油为主，被认为是直馏燃料。然而，随着市场对汽、煤、柴等运输燃料需求量的增加，常压渣油作为减压蒸馏及裂化工艺进料的价值增加，因此，目前多数重质燃料油是以减压渣油和热裂化、催化裂化渣油为主，这类燃料的性质与直馏燃料不同，在碳氢比不变的情•况下，重质燃料油的密度和平均分子量要比直馏燃料油高，重质燃料油的密度可以达到•1000kg/m3以上重质燃料油是由高分子量化合物组成的复杂混合物，沸点分布范围宽且不确定（没•有明确的终馏点），组成为芳烃、饱和烃、环烷烃、沥青质和少量含有硫、氮、氧的杂环化合物，碳数一般为C20至C70。重质燃料油具有与沥青相似的化学特性，为油介质中•稳定的沥青质悬浮液。重质燃料油中的沥青质是分子量极高（2000~5000）的高极性芳烃化合物，在正常的储藏温度范围内，必须确保混合物呈稳定的悬浮态，以保持沥青质•不会融结。重质燃料油中残存了来自原油的全部有机金属，这些金属对燃料油质量会产生影响，其中影响最大的是痕量金属钒，钒对柴油机和锅炉中燃料的燃烧有重要影响，因为钒与钠及其它金属化合物结合，可形成高熔点灰分，所形成的灰分会对相关设备造成腐蚀和磨损。其它影响重质燃料油质量的金属包括镍、铁、钾、钠、铝和硅，铝和硅主要来自炼厂的催化剂粉末。混入的催化剂微粒还会产生燃料油的混合稳定性和储存稳定性等问题。原油性质•原油是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体，是由各种烃类和非烃类化合物所组•成的复杂混合物。由碳和氢化合形成的烃类是构成原油的主要组成部分，约占•95%~99%，组成原油的化学元素主要是碳（83%~87%）、氢（11%~14%），其余•为硫（0.06%~0.8%）、氮（0.02%~1.7%）、氧（0.08%~1.82%）及微量金属元素（镍、•钒、铁等）。含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。不•同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃、（烯烃））三类。•燃料油的性能指标•1.粘度8.沉淀物•2.硫含量9.残炭•3.密度10.馏程•4.闪点11.热值•5.倾点12.金属和非金属元素•6.灰分13.储存安定性•7.水分基本知识1、密度燃料油的密度是标准条件下（20℃、0.1MPa）每立方米燃料油质量，以千克每立方米(kg/m3）或克每立方厘米（g/cm3）表示；原油相对密度（以往文献曾以比重表示）是15.5℃或20℃的原油密度与4℃纯水密度的比值；API度是美国石油学会(简称API)•制订的用以表示石油及石油产品密度的一种量度，其与相对密度的关系式为：API度15.5℃）=(141.5/相对密度)-131.5，API度大，相对密度小。目前，国际上把API度作为决定原油价格的主要标准之一，它的数值愈大，表示原油愈轻，价格愈高。•密度/相对密度/重度（GB/T1884GB/T1885GB/T1884-88D287D1298D4052）•密度为油品的质量（Mass）与具体积的比值。常用单位—克/立方厘米、千克/立方米或公砘/立方米等。由于体积随温度的变化而变化，故密度不能脱离温度而独立存在。西方国家规定以15℃下之密度作为石油的标准密度。密度对燃料油的使用有很大的意•义：其一，是在装载燃油时应根据燃油密度和油舱容积计算装载量；二是，应根据燃油密度的变化正确选择分油机的比重环，一般分油机的最高分离密度是0.991g/cm3，三是，当换用不同密度的燃油时，油量调节机构不变而喷油泵的循环供油量不同，柴油机的转速将相应变化。•小结：•密度是计算装载量和进行贸易量交接换算的指标。由于密度大小与燃料油的化学成分和馏分组成有关，一般而言，密度过高的燃料油，其质量热值相对较低。烷烃的密度最小，环烷烃稍大，•芳香烃较大，含硫、氧、氮的胶质和沥青质密度最大，燃料油•的密度随馏出温度的升高而增大。•重度(API比重)•在许多国家里，通常采用API比重。以60℉/60℉(15．6℃/15．6℃)时的°API来表示。API比重是一种经验单位，它与相同温度下的比重的关系是：•API度，60℉(15.6℃)=-131.5•API比重可在任何温度下以专用的经过校对的比重计去测定，然后按照温度比重校正表•表4-2（见附表）校正到60℉(15.6℃)。按照API比重计刻度，水在60℉时的比重为10API(比重为1.000)。从上述计算式来看，比重减小API度上升，反之则下降。•比重是在相同的温度下一定体积油的重量与等体积水的重量之比。为了便于应用，•表4-3(见附表)列出了API比重，比重和当量密度(磅/美加仑)之间的换算关系。凝固点•凝固点是油品冷却到由液体变为固体时的温度。燃料油的凝固点大约在-30℃～35℃之间。凝固点的高低与原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。•倾点（GB/T3535D97）•油品尚能流动的最低温度称为倾点。单位为℃或℉。随着外界温度的下降，油品的•流动变得愈来愈困难，最终甚至于“丧失”流动性。对于石油而言，其低温下的流动性通•常同时取决于两个因素：一是粘度随温度下降而增高，二是油品中原来呈溶解状态的石•蜡分子因温度下降而以固体结晶析出。但对于环烷基型的石油，其低温下流动性的“丧•失”主要决定于前一因素。平时所谓的倾点多指因蜡质析出而刚要使油品“丧失”流动性•的那个温度，因此又称为“含蜡倾点（WaxyPourPoint）”•倾点是油品低温流动性的一种指标。低温流动性通常取决于两个因素：一是粘度随温度下降而增高；二是油品中原来呈溶解状态的石蜡分子因温度下降而以固体结晶析出。对于重质燃料油而言，倾点更多地是指蜡质析出而丧失流动性的温度。倾点高，低温流动性差，使用中会影响泵送和过滤。•粘度在实际使用中的意义•粘度是重燃料油最重要的指标之一。它能说明工业和商业用油料•在管线中的流速以及在一定型式的喷嘴中雾化的难易程度。重燃料油的粘度随温度的升高而急剧降低，因此，可用加热方法使重油易于输送和雾化。如果缺乏预热装置，•那就必须采取较轻的油料。如果预热装置能力不足，在严冬季节可能需要采用较轻的燃料。如果油品粘度太大，泵送和喷嘴启动都会发生困难，并可能发生回火和操作波动。•粘度也会影响雾化喷嘴喷油量和喷出角。如果在喷嘴尖端的粘度不当，则由于雾化不良可使喷嘴尖端上结焦，炉墙上积碳，或发生其它情况而造成燃烧不良。•一般来说，易于泵送的粘度下限为5000赛氏通用秒（4500雷氏1号，或140°恩氏）•在低于这一下限粘度的温度时，油的输送会遇到困难。•粘度（VISCOSITY）•粘度是油品流动性的一种表征，它反映了液体分子在运动过程中相互作用的强弱，•作用强（粘度大），流动难。石蜡基型原油含烷烃成份较多，分子间力的作用相对较小，•粘度较低，环烷基原油含脂环、芳香烃较多，粘度一般较大。但需注意的是油品的流动性并非单决定于粘度，它还与油品的倾点（或凝点）有关。粘度对于各种油品都是一重要参数。内燃机及喷气发动机燃料的汽化性能、锅炉用燃料雾化的好坏均直接与各油品的粘度相关，而油品的输送性能亦与粘度有密切关系。•由于粘度在油品实际应用中表现出的重要性，因此不少油品，诸如残渣燃料油、某些润•滑油等往往以粘度作为其分级的依据。•粘度的测定方法，表示方法很多。在英国常用雷氏粘度（RedwoodViscosity），美国惯用赛氏粘度（SayboltViscosity），欧洲大陆则往往使用恩氏粘度（EnglerViscosity），但各国正逐步更广泛地采用运动粘度（KinemeticViscosity），因其测定的准确度较上述诸法均高，且样品用量少，测定迅速。各种粘度间的换算通常可通过已预先制好的转换表查得近似值。运动粘度（GB/T11137；GB/T265）•运动粘度υ是油品的动力粘度（DynamicViscosity）η与同温度下的油品密度ρ之比：•υ=η/ρ•式中η---试样动力粘度(mPa.s)•ν---试样运动粘度(mm2/s)•