燃料油的性質主要取決於原油的性質和加工方法,決定燃料油質量的主要規格有粘度、硫含量、傾點等電廠用燃料油,釩和鈉的含量也有規定。
1,燃料油的自然屬性
燃料油廣泛應用於電廠、船用鍋爐、加熱爐、冶金爐等工業爐。燃料油主要由石油裂解渣油和直餾渣油組成,其特點是粘度高,含有許多非烴化合物、膠質和瀝青質。
(1)粘度
粘度是燃料油最重要的性能指標,也是劃分燃料油等級的主要依據。它是流動性阻抗的量度,其大小表示燃油的流動性、可泵性和霧化性能。對於高粘度的燃料油,壹般需要預熱使粘度降低到壹定程度,然後進入燃燒器,便於在噴嘴處噴霧霧化。測量粘度的方法有很多。英國常用雷德伍德粘度,美國常用賽波特粘度,歐洲大陸常用恩格勒粘度。而運動粘度由於其測定精度高於上述方法,且樣品用量少,測定迅速,在各國逐漸被更廣泛采用。各種粘度之間的換算通常可以用預先做好的換算表來近似。
目前國內常用的有40°C運動粘度(餾分燃料油)和100°C運動粘度(渣油燃料油)。過去我國燃料油行業標準以恩格勒粘度(80°C,100°C)作為質量控制指標,以80°C運動粘度對品牌進行分類。油的運動粘度是油的動力粘度與密度之比。運動粘度的單位是斯托克斯,即簡稱斯托克斯。當流體的動力粘度為1泊且密度為1g/cm3時,運動粘度為1斯托克斯。CST是Centistokes的縮寫,意為Liz,即1斯托克斯的1%。
(2)硫含量
燃料油中硫含量過高會造成金屬設備腐蝕和環境汙染。根據硫含量,燃料油可分為高硫、中硫和低硫燃料油。除了碳和氫,硫是石油的第三種主要成分。雖然遠低於前兩者,但其含量仍是重要指標。根據硫含量,燃料油壹般分為低硫(LSFO)和高硫(HSFO)。前者含硫量在1%以下,後者通常達到3.5%甚至4.5%以上。還有低蠟油(簡稱LSWR),含蠟量高,傾點高(如40 ~ 50℃)。高硫燃料油(HSFO)在上海期貨交易所交易。
(3)密度
是石油產品與特定產品的質量比。常用單位——克/立方厘米、千克/立方米或千克/立方米等。因為體積是隨溫度變化的,所以沒有溫度,密度就不能獨立存在。為了便於比較,規定15°C時的密度為西方石油的標準密度。
(4)閃點
它是石油安全的指標。石油產品在特定的標準條件下被加熱到壹定的溫度,因此從其表面逸出的蒸汽剛好足以與周圍的空氣形成可燃混合物。當它與標準測試火源接觸時,會引起瞬時閃燃,油品的溫度定義為其閃點。其特點是火焰瞬間熄滅,達到閃點溫度的油不能提供足夠的可燃蒸氣維持持續燃燒。只有再次加熱,達到另壹個更高的溫度,壹旦遇到火源,才會構成持續燃燒,此時的溫度稱為著火點或燃點。即便如此,閃點也足以表征壹種油品的危險程度,習慣上根據閃點對危險品進行分類。顯然,閃點越低越危險,越高越安全。
(5)水分
水的存在會影響燃油的凝固點,隨著含水量的增加,燃油的凝固點會逐漸升高。此外,水分還會影響燃料機械的燃燒性能,可能會造成熄火、停爐等事故。
(6)灰分含量
灰分是燃燒後殘留的不可燃燒部分,特別是催化裂化循環油和油漿滲入燃料油後,矽鋁催化劑粉末會加速泵和閥門的磨損。此外,灰會覆蓋鍋爐的受熱面,使傳熱變差。
(7)機械雜質
機械雜質會堵塞濾網,導致油泵磨損,油嘴堵塞,影響正常燃燒。
2.燃料油的分類
燃料油作為煉油過程中的最後壹道產品,其質量控制具有很強的特殊性,最終燃料油產品的形成受到原油品種、加工工藝、加工深度等諸多因素的制約。根據不同的標準,燃油可分為以下幾類:
(1)燃料油根據出廠時是否為商品,可分為商品燃料油和自用燃料油。商品燃料油是指在出廠環節形成商品的燃料油;自用燃料油,是指作為煉油生產的原料或燃料,但在工廠未形成商品的燃料油。
(2)按加工流程,燃料油又叫重油,可分為常壓重油、真空重油、催化重油和混合重油。常壓重油是指煉油廠催化裂化裝置分餾出的重油(俗稱油漿);混合重油壹般是指減壓重油和催化重油的混合物,包括渣油、催化油漿和部分瀝青的混合物。
(3)燃油按用途可分為船用內燃機燃油和爐用燃油兩大類。前者是直餾重油和壹定比例柴油的混合物,用於大型低速船用柴油機(轉速小於150 rpm)和小型鍋爐。後者又稱重油,主要是減壓渣油,或裂解渣油或兩者的混合物,或加入適量的裂解輕油制成的重石油燃料油,供各種工業爐或鍋爐作燃料。
船用內燃機燃油是大型低速柴油機的燃油。它的主要性能是能使燃油很好地噴射和霧化,從而燃燒完全,降低油耗,減少積碳和發動機磨損。因此,要求燃油具有壹定的粘度,以保證在預熱溫度下(約21-27厘米)能達到高壓油泵和噴油嘴所需的粘度,38℃通常用得較多。雷神1粘度是1000和1500秒。因為燃油必須預熱以降低其粘度,為了保證使用安全,預熱溫度必須比燃油閃點低20℃左右,壹般在70-150℃之間。
重油主要用作各種鍋爐和工業爐的燃料油。各種工業爐燃油系統的工作過程基本相同,即油泵將重油從儲油罐中抽出,通過粗分離器和細分離器除去機械雜質,再通過預熱器預熱到70-120°C。預熱後的重油粘度降低,然後通過調節閥在8-20個大氣壓下通過油嘴噴入爐內。霧狀重油與空氣混合燃燒,燃燒廢氣通過煙囪排入大氣。
家用燃料油的類型:
200 #重油、250 #重油、180 #重油、7 #燃料油、工業燃料油催化油漿、蠟油油漿、混合重油瀝青。
進口燃料油的種類:
精煉乳化油、奧裏乳化油、180低硫燃料油、380低硫燃料油、180高硫燃料油M100 M300。