原油评价现状及进展综述

崔文英

（中国石油锦西石化公司研究院，辽宁葫芦岛125001）

原油加工馏程的选择，加工方案的制定，装置的设计以及操作条件的确定都依赖于原油的性质，及时、准确、全面的原油评价是进行石油生产、加工所必不可缺的技术准备［1］。然而传统的原油评价费时耗资，随着国内原油种类增多，国外原油进口，加之混炼逐渐成为趋势，传统实验测量方法在时间上和精度上很难满足生产、经营决策的需要。许多炼油企业原油评价数据往往滞后于生产决策［2］，给稳定生产带来一定的困难。因此，如何快速、动态、全面了解原油的性质，选择合适的原油，作出理想的生产方案决策，是炼油企业所面临的迫切的课题。文中就国内原油评价技术进展，当前国内原油评价现状及锦西石化公司原油评价现状加以综述。

1 国内原油评价方法

1.1 实验室传统原油评价

原油评价的内容按其目的可分为简单评价、常规评价和综合评价。

（1）简单评价的目的是初步确定原油的类别及特点，适用于原油性质的普查。其内容包括原油性质分析和原油简易蒸馏；（2）常规评价的目的是为一般炼油厂的设计和常减压车间确定原油加工方案提供数据其内容。原油的一般性质分析、原油的实沸点蒸馏和直馏产品的性质测定。（3）综合评价的目的是为综合性炼油厂的设计提供数据。除包含常规评价的内容外还包括一些馏分的组成、潜含量的测定、单体烃的测定等。

就常规评价来说［3］，在试验室利用实沸点蒸馏仪，通过对原油进行切割，收集各馏分的样品进行分析，完成1个原油评价需1～2个月的时间。

为力求原油评价数据的准确、实沸点蒸馏的操作方便、缩短原油评价时间，一些企业和研究机构致力于实沸点蒸馏仪的研究并取得一定的成效。目前国内各炼油厂使用的德国I-Fischer（菲舍尔）实沸点蒸馏仪、北京奥普伟业研制的实沸点蒸馏仪，自动化程度高，操作简便，符合国际标准。

1.2 原油数据库

传统的原油评价存在4 个问题：（1）原油评价报告质量不高；（2）原油评价数据滞后于生产决策；（3）无法实时在线应用，对加工方案决策起不到科学指导作用；（4）信息传递和共享不够。

为解决这些问题，研究部门进行原油数据库开发［4］，并在很多炼油企业中应用，取得较好效果。

原油数据库包括2种：

第1 种数据库的功能：有丰富的原油评价数据，可查询单一或混炼原油的性质，对原油进行任意馏分的切割，并对原油进行优化配比。如美国雪佛龙公司开发的有关原油评价的系统软件。

第2 种数据库的功能：以原油的性质和1 组窄馏分的性质数据为基础，通过特性数据计算，预测未知原油及混合原油的各切割馏分收率，各侧线产品质量，并可预测混炼原油的最佳掺炼比［5］。如上海讯博石化信息技术有限公司开发的原油评价数据系统PetroData软件。

1.3 快速原油评价新方法

通过原油样品的近红外透射光谱直接预测原油的密度、馏程、粘度、凝固点、盐含量、以及油品组成如饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质含量等多项性质，各项性质的建模及交互验证相关系数均在0.9 以上,而且平均误差和绝对误差都在标准方法规定的范围内。该方法简单、快速、高效，可以实现对原油产品的性质波动的即时评价，对原油加工具有重要意义。

此外，为了快速进行原油评价性质，科研人员正在研究应用GC/MS 方法。通过GC/MS 和化学计量学方法的结合对原油直馏汽油和柴油的性质进行快速分析，分别建立了直馏汽油、直馏柴油性质的预测模型。它具有操作简单、样品用量少、定性定量准确、样品信息量大等优点。

2 国内2大石油公司原油评价现状

2.1 中国石油

中国石油综合分析各企业原油评价的地理位置和各炼油厂技术条件，为整合中国石油原油评价资源，建立统一的原油评价方法，实现原油评价数据共享，投资兴建2 个原油评价重点实验室，分别建在独山子石化公司研究院和大连石化公司。

2.1.1 独山子石化公司独山子石化公司原油评价中心拥有德国I-Fischer 实沸点蒸馏仪等国际先进实验仪器，在2005年，与英国Intertek Co.Ltd.（国际原油评价“英泰克”实验室）进行实验室数据比对等方面合作，建立了原油评价Chevron（雪弗龙）数据库和管理系统。2008年3月，该中心再次通过国家实验室能力认可，出具的原油评价数据获得国际相关机构认可。获得投资后，增加了原油评价实沸点蒸馏仪、自动密度测定仪、自动粘度测定仪等国际标准原油评价仪器，同时加强专业人员培训，使实验室在软、硬件上均达到国际化水平。

2.1.2 大连石化公司大连石化公司自2005 年10月公司原油评价小组成立以来，已完成46 个原油评价，其中新品种原油35 个。原油评价重点实验室包括3 个子平台：常规原油评价实验室子平台、原油快速评价系统子平台和全球原油数据库系统子平台，负责中国石油东部地区油田原油和进口原油的评价任务，每年完成10～20个新增原油品种的全面评价和20～30 个已有原油品种的全面更新评价；负责建立近红外原油快速评价方法和具有完全自主知识产权的近红外原油光谱数据库，实验室拥有高水准的国际认可的原油评价队伍，成为中国石油原油评价技术研究、开发和人才培养、国际合作及学术交流的重要基地。

2.2 中国石化

近几年，中国石化生产部与石油科学研究院联合开发了原油数据库［10］，部分引进国外LIMS（实验室信息管理系统）系统，开发包括炼油厂管理、原油评价等功能的原油数据库。

燕山石化研究院有2 套抚顺化工研究院研制的实沸点蒸馏仪、1 套德国I-Fischer（菲舍尔）实沸点蒸馏仪、1 套北京奥普伟业仪器仪表有限公司研制的原油简易蒸馏仪，并引进上海讯博石化信息技术有限公司开发的原油评价数据系统PetroData软件。茂名、上海高桥、扬子、金陵、乌鲁木齐、金山石化公司等也投入应用了该原油数据库。

3 锦西石化公司现状

3.1 原油生产情况

该公司原油处理量近600×104t/a，由于炼油厂规模扩大和国内原油紧缺，对越南、俄罗斯、挪威、尼日利亚、苏丹等国进口原油和冀东、惠州、番禺等海洋油的加工量逐渐扩大，因此原油皆以混炼的形式加工。

北蒸馏以加工大庆原油为主，掺炼少量外油，性质相对比较稳定。南蒸馏以加工辽河原油为主，掺炼各种进口原油、海洋原油及污油，性质不稳定，而且掺炼比例不定，操作会出现波动，造成馏分油质量不稳定。

3.2 原油评价概况

该公司自建立原油评价小组以来，已评价了大庆、辽河、番禺、冀东、越南、苏丹、喀麦隆等20多种国内外原油，为装置的设计、标定、原油加工方案的制定提供数据依据。常规是对南北蒸馏所炼原油进行每季度1次评价。

该公司具有沈阳施博达有限公司开发的SBD-III 型实沸点蒸馏仪和北京奥普伟业仪器仪表有限公司研制的原油简易蒸馏仪各1 套。实沸点蒸馏是原油评价的核心，它分为3段：常压蒸馏、1.33 kPa 下的1 级减压蒸馏、0.267 kPa 下的2 级减压蒸馏。经过3 段蒸馏，切取出＜500 ℃的馏分，同时把它们切割为每20 ℃的窄馏分，计算其收率，收取250～275 ℃和395～425 ℃的2 个关键组分，测其密度来确定原油的基本属性。再把窄馏分调和成原油的各直馏馏分，分析直馏馏分油和渣油的性质，完成原油评价报告。典型内容范例见表1～5。

表1 南蒸馏所炼原油的性质

表2 南蒸馏所炼原油重整馏分油性质（初馏～130℃）

表3 南蒸馏所炼原油柴油馏分油性质

表4 南蒸馏所炼原油蜡油馏分油性质

表5 南蒸馏所炼原油渣油馏分油（＞500 ℃）性质

从表1～5可见，公司南蒸馏所炼原油由于混炼品种不定，导致原油性质多变，进而使馏分油的质量极不稳定。

3.3 原油评价存在的问题

从生产情况和原油评价数据看出，对于南蒸馏所炼原油的评价往往滞后于其加工方案的制定。而且原油评价数据缺少重要项目分析，对原油及各馏分的评价缺少数据做基础，评价报告内容不全面。现有的实沸点蒸馏仪与先进的仪器还有一定的差距，自动化程度不高，稳定性稍差。

该公司于2005 年引进股份公司RPMS 模型，包含原油数据库及原油切割软件，利用该软件对数据库内数百种原油评价数据进行搜索，得出所搜索的原油的切割报告，为原油采购及全厂计划优化提供参考数据。但由于原油数据库评价数据没有更新，难以准确反映该原油或混炼原油的性质，不利于加工方案和操作条件的制定。

4 结束语

由于生产需要、技术进展，原油数据库发展迅速。近红外光谱技术的应用、GC/MS 方法的研究，使快速原油评价技术进入新的领域。中石油、中石化引进先进的原油评价设备，建立原油评价重点实验室，开发高水平的原油数据库，以满足原油采购，运输，加工等过程中对原油快速评价的需求。锦西石化公司原油评价技术水平较低，可能的情况下，应引进先进的原油评价试验装置，并完善相应的分析手段，同时尽快引进权威的原油数据库，使分公司的原油评价满足生产的需求。