油气计量技术-第3章 油气基础知识

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• （4）石油的非烃类组分
➢ 石油中的非烃化合物虽含量不多，但它们对炼制过程和产品质量 都有极大的危害。
➢ 硫化物（如硫醇、硫醚、噻吩等）除对炼油设备有腐蚀外，还会 使汽油的感铅性降低，影响汽油的抗爆性；
➢ 氧化物（如环烷酸、苯酚等）对金属有腐蚀作用； ➢ 氮化物（如吡啶、吡咯等）在空气中易氧化，颜色变深，汽油的
➢ 根据牛顿内摩擦定律：
➢ 式中 F—两液层之间的内摩擦力，N； S—两液层之间的接触面积，m2； dL—两液层之间的距离，m； dv—两液层间相对运动速度，m/s； μ—内摩擦系数，即该液体的动力黏度，Pa·s。
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2、石油产品常用理化指标
• （3）黏度
➢
根据当S＝1m2，
dv dL
1s 1
，
，是汽油的良好成分。它对有机物的溶解力强，毒性也较大。 ➢ 润滑油中含有多环芳香烃会使其黏温性能显著变坏，故应尽量除
去。
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➢ ④不饱和烃 ➢ 不饱和烃在原油中含量极少，主要是在二次加工过程中产生的。 ➢ 热裂化产品中含有较多不饱和烃（主要是烯烃，兼有少量二烯烃
，但没有炔烃），它的化学安定性最差，易氧化生成胶质，但辛 烷值较高，凝点较低。 ➢ 有时将热裂化馏分掺入汽油以提高其辛烷值。 ➢ 因其安全性差，这类掺合产品均不宜长期储存，掺有热裂化馏分 的汽油还应加入抗氧防胶剂。
的烷烃为正构烷烃，带有支链的烷烃为异构烷烃。 ➢ 在绝大多数的石油中，烷烃的含量都比较高。烷烃容易分解并生
成醇、醛、酮、醚、羧酸等一系列氧化产物。 ➢ 高分子正构烷烃是蜡的主要成分，故在柴油和润滑油中含量不宜
过多，以免使产品的凝点高，低温流动性不好。 ➢ 异构烷烃的自燃点高，辛烷值高，在汽油中抗爆性强，是高辛烷
➢ 欧美各国常用15.6℃（60℉）的水作为参考物质，15.6℃油品 的相对密度为 。常用比重指数（即API度）表示液体的相对密 度：
注：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。
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2、石油产品常用理化指标 • （2）API度
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2、石油产品常用理化指标 • （3）黏度
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• （5）石油的馏分组成
➢ 原油是一个多组分的复杂混合物，其沸点范围很宽，从常温一直到 500℃以上，每个组成都有各自的特性。
➢ 分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”。 ➢ ① 从常压蒸馏开始馏出的温度（初馏点）到200℃（或180℃）之间的
轻馏分，称为汽油馏分（也称为轻油或石脑油馏分） ➢ ② 常压蒸馏200℃（或180℃）～350℃之间的馏分，称为煤、柴油馏
1.46mm2/s，有的却高达20392 mm2/s。 ➢ 我国主要油区原油的凝点及含蜡量较高、庚烷沥青质含量较低
，相对密度大多在0.85～0.95之间，属偏重的常规原油。
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• （2）石油的元素组成
➢ 石油主要由碳、氢、硫、氮、氧5种元素组成（质量分数）。其 中，碳的含量为83%～87%，氢的含量为11%～14%，两者合 计为96%～99%，硫、氮、氧3种元素的总量约为1%～4%。
变色与氮化物有关； ➢ 胶质、沥青质是含有氧、硫、氮的高分子非烃化合物，石油中此
类化合物含量越大，则颜色越深。
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• （4）石油的非烃类组分
根据原油中的硫含量大体上可将其分为： ➢ 低硫原油（硫含量＜0.5％）； ➢ 含硫原油（硫含量0.5％～2％）； ➢ 高硫原油（硫含量＞2％）。
根据主要烃类成分的不同，大体上可分为： ➢ 石蜡基原油：含烷烃较多； ➢ 环烷基原油：含环烷烃、芳香烃较多； ➢ 中间基原油：介于二者之间。
• （1）密度
m
V
➢ 单位为g/cm3、kg/m3等。
➢ ① 标准密度
➢ 我国将在20℃、101.325kPa下物质的密度定为标准密度，表示
为 20 。
➢ 国际上也有将在15.6℃（60℉）、101.358 kPa下物质的密度定 为标准密度的，表示为 15.6 。
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2、石油产品常用理化指标
• （1）密度
时，动力黏度的物理意义，
可理解为，在单位接触面积上相对运动速度梯度为1时，流体
油气计量技术
第3章 油气基础知识
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3.1 油品基础知识
1、石油的一般性状及组成 • （1）石油的一般性状
➢ 从地下开采出来的油状可燃液体，未经加工的石油称为原油。 ➢ 原油经炼制加工后得到的石油产品，简称为油品。 ➢ 以相对密度论，绝大多数石油介于0.80～0.98之间，但也有个
别大于1.02或者低于0.71的。 ➢ 石油的流动性差别很大，有的石油其50℃的运动黏度为
➢ 此外，石油中还含有微量的铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅 等元素。
➢ 组成石油的有机化合物分为由碳、氢元素构成的烃类化合物和 由含有硫、氮、氧等元素构成的非烃类化合物两大类。
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• （3）石油的烃类组成
➢ 石油中的烃类按其结构不同，大体分为烷烃、环烷烃、芳香烃和 不饱和烃等。
➢ ①烷烃 ➢ 烷烃是开链的饱和烃，分为正构体和异构体两类。以直链相连接
分或常压瓦斯油（简称AGO）。 ➢ ③ 将相当于常压下350～500℃的高沸点馏分，称为减压馏分或润滑油
馏分（或减压瓦斯油，简称VGO）； ➢ ④ 减压蒸馏后残留的大于500℃沸点的油，称为减压渣油（简称VR） ➢ ⑤ 人们也将常压蒸馏后大于350℃的油，称为常压渣油或常压重油（
简称AR）。
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2、石油产品常用理化指标
➢ ② 视密度
➢ 在试验温度下，玻璃密度计在液体试样中的读数称为视密度， 表示为 t 。
➢ ③ 相对密度
➢ 油的相对密度常以4℃的水为参考物质，t℃时油品的相对密度
为
d
t 4
。
➢ 由于4℃水的密度为1，所以油品在t℃下的相对密度值就是油品
在t℃时的密度值。
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2、石油产品常用理化指标 • （2）API度
值汽油的理想成分。
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➢ ②环烷烃 ➢ 环烷烃是环状结构的饱和烃，分为单环烷烃和多环烷烃两类。 ➢ 环烷烃的化学安定性良好，与烷烃近似但不如芳香烃，密度较大
，自燃点较高，辛烷值居中。 ➢ 燃烧性较好、凝点低，润滑性好，故也是汽油、煤油和润滑油的
良好成分。 ➢ ③芳香烃 ➢ 芳香烃是具有苯核结构的烃类。 ➢ 芳香烃的化学安定性良好，密度最大，自燃点最高，辛烷值最高