重质燃料油是指以原油经常减压蒸馏所得的渣油,经减黏或适当调入其他馏分油而制得的一种褐色黏稠状可燃性液体。常用做锅炉燃料,船用燃料。
简述
一般来说,在原油的加工过程中,较轻的组分总是最先被分离出来,燃料油作为成品油的一种,是石油加工过程中在汽油、煤油、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物。燃料油广泛用于船舶柴油机燃料、加热炉燃料、冶金炉和其他工业炉燃料。燃料油主要是由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的,其特点是黏度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多。
燃料油作为炼油工艺过程中的最后一种产品,产品质量控制有着较强的特殊性。最终燃料油产品形成受到原油品种、加工工艺、加工深度等许多因素的制约。
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
饱和烃、
芳烃、胶质、
沥青质和少量含有硫、氮、氧的
杂环化合物,碳数一般为~。重质燃料油中残存了来自原油的几乎全部
金属元素,包括镍、钒、铁、钾、钠、铝和硅等,这些金属对燃料油质量有不同程度的影响。
重质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。近年来,随着市场对汽油、煤油、柴油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提高,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。这类燃料油的性质与直馏燃料不同,其密度和
平均分子量要比直馏燃料油高,密度可达1000 kg/m3以上。另外,在裂化燃料油中含有
烯烃,而直馏燃料油没有,这也是直馏和裂化燃料油产品的主要区别。
重质燃料油可用炼油厂生产的不同馏分调合而成,调合组分主要包括:常压渣油、减压渣油、热裂化或减黏裂化渣油、催化裂化油浆(或澄清油)、热裂化或减黏裂化瓦斯油、催化裂化循环油、煤油馏分、
常压瓦斯油、
减压瓦斯油。为了便于工业和船用设备的使用和储藏,满足市场对燃料油规格的要求,一般将高黏度渣油组分与低黏度组分调合来生产燃料油,有催化裂化装置的炼油厂,一般将催化裂化循环油作为燃料油的稀释剂,因此,重质燃料油组成的变化范围很宽,主要取决于炼油厂装置配置以及加工的原油品种。
分类
根据不同的标准,重质燃料油可以进行以下分类:
(1)根据出厂时是否形成商品量,重质燃料油可以分为商品燃料油和自用燃料油。商品燃料油指在出厂环节形成商品的燃料油;自用燃料油指用于炼油厂生产的原料或燃料而未在出厂环节形成商品的燃料油。
(2)根据加工工艺流程,重质燃料油可以分为常压燃料油、减压燃料油、催化燃料油和混合燃料油。常压燃料油指炼油厂常压装置分馏出的燃料油;减压燃料油指炼油厂减压装置分馏出的燃料油;催化燃料油指炼油厂催化裂化装置分馏出的燃料油(俗称油浆);混合燃料油一般指减压燃料油和催化燃料油的混合。
(3)根据用途,重质燃料油可以分为
船用燃料油、炉用燃料油及其他燃料油。
用途
我国重质燃料油消费主要集中在电力、石化、交通运输、冶金、轻工等行业。近年来,地方炼油企业将直馏燃料油作为原料油加工,改变了以往重质燃料油的用途,使得国内燃料油市场的消费结构、消费需求都发生了较大的变化。
各行业重质燃料油的具体用途如下:
(1)电力行业的燃料油消费主要用于两个方面:一是燃油发电、供热机组;二是燃煤机组的点火,助燃和稳燃用油。虽然整个电力行业中燃油机组装机容量只有17000MW,仅占整个装机容量的5.7%,但却消耗了32%的燃料油消费量。
(2)石油化工行业消耗的燃料油 主要用在自备电厂的发电、油田生活采暖、炼油厂生产工艺用热、化肥厂生产用原料和燃料以及其他化工生产。
(3)建材行业消耗的燃料油主要用于
平板玻璃和陶瓷的生产,随着产品质量的升级,对重质燃料油的品质要求也不断提高。随着油价不断攀升,特别是环保要求的提高,部分企业已逐步改用
天然气、
水煤浆等替代燃料。
(4)冶金行业消耗的燃料油主要用于加热炉、自备电厂发电供热和制造耐火材料等方面。
燃烧性能
重质燃料油的燃烧性能一般以
热值表示。热值也叫“发热量”,是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后放出的热量,是表示燃料质量的重要指标之一。热值分为低热值和高热值。高热值是指单位质量的燃料完全燃烧,生成的水蒸气全部冷凝成水时所放出的热量;低热值是指单位质量的燃料完全燃烧,生成的水蒸气不冷凝成水时所放出的热量。热值的数值越大,表示能量特性越高,燃烧性能越好。热值也是决定炉膛热强度和燃料消耗的重要因素。
燃料的种类很多,其热值也各不相同。标准煤实际并不存在,只是人为规定以便于对各种燃料的热值相互对比。我国规定凡能产生29.27MJ(7000千卡)的热量(低位)的任何数量的燃料折合为1kg标准煤;将产生41.87MJ(10000千卡)热量(低位)的折合为1kg标准油。