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燃料油的品種特性和分類

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   (一)燃料油的品種特性和分類
   一般來說,在原油的加工過程中,較輕的組分總是先被分離出來,燃料油( Fuel Oil)作為成品油的一部分,是石油加工過程中在汽、煤、柴油之後從原油中分離出來的較重的剩餘產物。因此被叫做重油,渣油。主要由石油的裂化殘渣油和直餾殘渣油製成的。其特點是黑褐色粘稠狀可燃液體,粘度適中,燃料性能好,發熱量大,含非烴化合物、膠質、瀝青質較多。廣泛用於船舶鍋爐燃料、加熱爐燃料、冶金爐和其他工業爐燃料。用於作鍋爐燃料,霧化性良好,燃料完全,腐蝕性少。燃料油按sh/t 0356-1996分為1號、2號、4號輕、4號、5號輕、5號重、6號和7號8個牌號。
   作為煉油工藝過程中的後一種產品,產品質量控製有著較強的特殊性。終燃料油產品形成受到原油品種、加工工藝、加工深度等許多因素的製約。
根據不同的標準,燃料油可以進行以下分類:

 1、根據用途可分為:船用內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,用於大型低速船用柴油機(轉速小於 150轉/分)。後者又稱為重油,主要是減壓渣油、或裂化殘油或二者的混合物,或調入適量裂化輕油製成的重質石油燃料油,供各種工業爐或鍋爐作為燃料。

    船用內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嘴所需要的黏度(約為21-27厘斯),通常使用較多的是38℃時,雷氏1號黏度為1000和1500秒的兩種。由於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20℃,燃料油的閃點一般在70-150℃之間。
    重油主要作為各種鍋爐和工業用爐的燃料油。各種工業爐燃料係統的工作過程大體相同,即抽油泵把重油從儲油罐中抽出,經粗、細分離器除去機械雜質,再經預熱器預熱到70-120℃,預熱後的重油黏度降低,再經過調節閥在8-20大氣壓下,由噴油嘴噴入爐膛,霧狀的重油與空氣混合後燃燒,燃燒廢氣通過煙囪排入大氣。重油是由直餾殘油和裂化殘油等製成的,主要質量要求有黏度、閃點、凝點、灰分、水分、含硫量和機械雜質等。

 2、根據出廠時是否形成商品量,燃料油可分為商品燃料油和自用燃料油。前者指在出廠環節形成商品的燃料油;後者指用於煉廠生產的原料或燃料而未在出廠環節形成商品的燃料油,我國三大集團公司下屬的一些煉油廠原油加工以後大部分燃料油都歸屬此類。

 3、根據加工工藝流程,燃料油可以分為常壓燃料油、減壓燃料油、催化燃料油和混合燃料油。常壓燃料油指煉廠常壓裝置分餾出來的燃料油;減壓燃料油指煉廠減壓裝置分餾出來的燃料油;催化燃料油指煉廠催化、裂化裝置分餾出來的燃料油(俗稱油漿);混合燃料油一般指減壓燃料油和催化燃料油的混合物。

(二)主要質量指標
  燃料油的一些主要技術指標如下:

  1、粘度;粘度是燃料油重要的性能指標,是劃分燃料油等級的主要依據。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動性、易泵送性和易霧化性能的好壞。目前國內常用的是40℃運動粘度(餾分型燃料油)和100℃運動粘度(殘渣型燃料油)。我國過去的燃料油行業標準用恩氏粘度(80℃、100℃)作為質量控製指標,用80℃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。當流體的運動粘度為1泊,密度為1g/cm 2 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。燃料油中的含硫量過高會引起金屬設備腐蝕和環境汙染。根據含硫量的高低,燃料油可分為高硫、中硫和低硫燃料油。

  3、閃點。是涉及使用安全的指標,閃點過低會帶來著火的隱患。

  4、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。

 5、灰分。灰分是燃燒後剩餘不能燃燒的部分,特別是催化裂化循環油和油漿摻入燃料油後,矽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麵上,使傳熱性變壞。 0 c: Y5 ^6 D' V

 6、機械雜質。機械雜質會堵塞**網,造成抽油泵磨損和噴油嘴堵塞,影響正常燃燒。

  目前在我國還沒有關於燃料油的強製性國家質量標準。為了與國際接軌,中國石油化工總公司於 1996年參照國際上使用廣泛的燃料油標準:美國材料實驗協會(ASTM)標準AS***396-92燃料油標準,製定了我國的行業標準SH/T0356-1996。此標準根據燃料油的閃點、餾程、運動粘度、10%蒸餘物殘留、灰分、硫含量、銅片腐蝕、密度、傾點等,將燃料油分為1號、2號、4號輕、4號、5號輕、5號重、6號、和7號。


 其中: 1號和2號是餾分燃料油,適用於家用或工業小型燃燒器使用。4號輕和4號燃料油是重質餾分燃料油或是餾分燃料油與殘渣油混合而成的燃料油。5號輕、5號重、6號和7號是粘度和餾程範圍遞增的殘渣燃料油,為了裝卸和正常霧化,在溫度低時一般都需要預熱。我國使用較多的是5號輕、5號重、6號和7號燃料油。

 新標準中 5號-7號燃料油粘度控製和分牌號是按100℃運動粘度來劃分的,國外進口的燃料油基本是按50℃運動粘度分類,它們是50℃運動粘度≧180mm2/s和50℃運動粘度≧380mm ? /s兩大類。
(三)燃料油的儲存與裝卸
   1、燃料油儲存的基本要求


燃料油儲存過程中,要保證燃料油的質量必須注意:減少溫度的影響。溫度的變化對燃料油質量影響較大,如影響其抗氧化安定性,故在油庫中常采用絕熱油罐、保溫油罐,高溫季節還應對油罐淋水;減少空氣與水分的影響。空氣與水分會影響燃料油的氧化速度,故在儲存燃料油時常采用控製一定壓力的密閉儲存;降低陽光對燃料油的影響。陽光的熱輻射使得油罐中的氣體空間和油溫明顯升高,而且紫外線還能對燃料油氧化過程起催化作用,故輕油儲罐外部大多塗成銀灰色,以減少其熱輻射作用。近年來,一種耐油防腐隔熱的白色塗料也在油罐中得到應用;降低金屬對燃料油的影響。各種金屬會對燃料油的氧化速度起催化作用,其中銅的催化作用強,其次是鉛。就同種金屬而言,油罐容量越小,與燃料油接觸麵積的比例就越大,影響也就越大。

(2)降損耗
   在燃料油儲存過程中,降低燃料油蒸發損耗不僅能保證燃料油的數量,還能保證燃料油的質量。目前油庫通常的做法是:選用浮頂油罐、內浮頂油罐;油罐呼吸閥下選用呼吸閥擋板;淋水降溫。

    (3)提高燃料油儲存的安全性
由於燃料油火災危險性和爆炸危險性較大,故儲存時應采取措施提高燃料油儲存的安全性,具體要求是:使燃料油的爆炸敏感性降低。這一方麵要求平時嚴格加強火種管理,另一方麵要在生產中防止金屬摩擦產生火星,且在收發油過程中減少靜電產生,防止靜電積聚。
    2.燃料油裝卸的基本要求
燃料油的裝卸有以下幾種形式:鐵路裝卸、水運裝卸、公路裝卸,燃料油的裝卸必須滿足以下基本要求:
    (1)必須通過專用設施設備來完成
    燃料油的裝卸專用設施主要有:鐵路專用線和油罐車、油碼頭或靠泊點、油輪、棧橋或操作平台等;專用設備主要有:裝卸油鶴管、集油管、輸油管和輸油泵、發油灌裝設備、粘油加熱設備、流量計等
    (2)必須在專用作業區域內完成
   燃料油的裝卸都有專用作業區,這些專用作業區通常設有隔離設施與周圍環境相隔離,且必須滿足嚴格的防火、防爆、防雷、防靜電要求,對人員的進出特別是非作業人員的進出有較嚴格的檢查需要。在我國廣東地區,由於種種原因,目前燃料油的交收有80%左右是采取過駁方式,即船對船交收的方式,過駁方式必須在指定的水域進行

   (3)必須由受過專門培訓的專業技術人員來完成

    燃料油的裝卸作業有一定的專業技術要求,作業人員必須熟悉裝卸設施、設備的性能、結構和使用要求,有一定的消防知識和應變能力。

    (4)裝卸的時間和速度有較嚴格的要求

由於燃料油的裝卸需要占用專用設施設備,占用的時間成本較高,燃料油在裝卸過程中的危險性較大,對天氣、氣溫、泊位水深等也有一定的要求,故一般對裝卸時間和速度要求比較嚴格。