石油商品学
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一、1.最早提出―石油‖一词的是公元977年北宋的《太平广记》。正式命名为―石油‖是根据北宋的科学家沈括在所著《梦溪笔谈》中。
2.全球原油的分布,总体上是极不平衡的。从东西半球来看,约3/4的石油资源集中于东半球,西半球占1/4;从南北半球看,石油资源主要集中于北半球;从纬度分布看,主要集中在北纬20°—40°和50°— 70°两个纬度带内。
3.组成石油的主要元素是C和H,占元素总量的95~99%。碳含量:83~87% 氢含量:10~14% 。石油中还含有硫、氮、氧,它们在石油中的总含量一般在1~5%。
4.含硫量高于2%的石油称为高硫石油,低于0.5%的称为低硫石油,介于之间的称为含硫石油。我国原油大多数属于低硫原油和含硫原油。大部分硫集中在重馏分和渣油中。
5.石油中的氮含量一般比硫含量低,质量分数通常在0.05%-0.5%范围内,氮多分布在400 ℃以上的重油中。含氮化合物对石油的催化加工和产品的使用性能都有不利的影响,使催化剂中毒失活,或引起石油产品的不安定性,易生成胶状沉淀。
6.石油中含氧化合物以酸性含氧化合物为主,对设备有腐蚀性
7.分馏和馏分的区别?
蒸馏(或分馏)就是根据各组分沸点的不同,用蒸馏的方法把石油“分割”成几个部分,这每一部分称为馏分。从原油直接分馏得到的馏分称为直馏馏分,其产品称为直馏产品。
馏分:通过分馏的方法,由原油中得到不同沸点范围的油品。
如分成<200℃的馏分、200~300℃的馏分等。
沸点<200℃的馏分称汽油馏分或低沸馏分;200~350℃的馏分称煤、柴油馏分或中间馏分;350~500℃的馏分称减压馏分或高沸馏分;大于500℃的馏分为渣油馏分。
各馏分仍然是混合物,只不过包含的组分数目比原油少而已。馏分还不是石油产品,还必须进一步加工以满足油品规格要求,才能变成石油产品。
8.同一馏分或同一沸点范围的馏分可加工成不同产品。如航空煤油、灯用煤油、轻柴油都含有(200~280℃)的馏分。
9、在天然原油中主要含有烷烃、环烷烃和芳香烃。在原油加工过程中,可能有烯烃产生。天然石油中含量最多的是烷烃,第二是环烷烃。
10.在一般条件下,烷烃的化学性质很不活泼,不易与其它物质发生反应。
11.环烷烃的抗爆性较好、凝点低、有较好的润滑性能和粘温性,是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分。
12.芳香烃抗爆性很高,是汽油的良好组分,常作为提高汽油质量调合剂。
13.碳链呈直链的为正构烷烃,带侧链或支链的为异构烷烃。
14.石油中的环烷烃主要是环戊烷和环己烷及其衍生物。
15.分子中具有苯环结构的烃类称为芳香烃。
16.不饱和烃:分子中碳原子之间具有双键或三键的烃类。含有双键的是烯烃,分子中具有三键的是炔烃。
17.石油中的非烃主要包括含硫、氧、氮化合物以及胶状沥青状物质。
18.活性硫化物对金属都有腐蚀作用,特别是硫化氢对金属的腐蚀作用更显著,必须从石油商品中除去。
19.含硫化合物对石油产品的影响
⑴腐蚀设备在储存和使用中同样会腐蚀金属
含硫燃料燃烧产生的SO2和SO3遇水后生成H2SO3和H2SO4也会强烈腐蚀金属。
⑵影响产品质量
硫化合物能使汽油的抗爆性能变差。
在储存和使用中易使油品氧化变质,生成粘稠状沉淀,影响发动机的正常工作。
⑶污染环境
H2S及硫醇等是有毒性气体,会有碍人体健康。含硫油品燃烧后生成SO2和SO3会造成对环境的污染。
20.原油中氮含量一般在万分之几到千分之几之间。
21.微量元素在石油中主要有两种存在形态:1、无机盐2、有机金属化合物
二、1.原油分类的方法:
1.按特性因数分类法分为石蜡基、中间基和环烷基三种。
石蜡基特性因数K>12.1
一般含烷烃量超过50%,含蜡量较高,密度小,凝点高,含硫、含胶质量低。
汽油辛烷值较低,柴油十六烷值较高,并可制得粘温性质好的润滑油,大庆原油是典型的石蜡基原油。
环烷基原油特性因数K=10.5~11.5
密度较大,凝点低,所产汽油含有较多的环烷烃,辛烷值较高,柴油的十六烷值较低,润滑油的粘温性质差。环烷基原油中的重质原油,含有大量胶质和沥青质,可生产高质量沥青,孤岛(胜利油田)原油就是属于环烷基原油。
中间基原油特性因数K= 11.5~12.1,性质介于二者之间。
2.按关键馏分特性分类;
3.按含硫量分类;4.按原油相对密度分类; 5.按原油的含蜡量分类2.我国原油的特点:
1、石蜡基原油多。
2、多数原油含蜡量多,凝点高。
3、除孤岛、胜利原油外,其它原油含硫量较低。
4、多数原油轻质油含量均较少。
大庆原油的归类:按关键馏分特性分类法分类,属于低硫石蜡基原油。
大庆原油的特点:含蜡多,凝点高,含硫少,汽油馏分较少。胶质沥青质含量低,不能直接生产沥青产品。
胜利原油的归类:按关键馏分特性分类法分类,属于含硫中间基原油。
胜利原油的特点:密度大,粘度高,含硫量较高,含胶质、沥青质较多,可生产道路沥青。
孤岛原油的归类:按关键馏分特性分类法分类,属于含硫环烷基原油。
孤岛原油的特点:密度大,粘度高,含硫多,含胶质、沥青质多,可生产优质沥青。
3.石油产品的分类
F类: 燃料 S类: 溶剂及化工原料 L类: 润滑剂和有关产品 W类:蜡 B类:沥青 C类:焦石油产品量最多:F类。石油产品种类最多:L类。
三、1、油品的物理性质在很大程度上取决于其中所含烃类的物理性质和化学性质。
2.馏程:液体燃料的沸点范围。
①初馏点:第一滴液体出现的气相温度。②干点:最后能达到的最高气相温度。
③10%、50%、90%馏出温度:指馏出物体积分别达到试样的10%、50%、 90%时的温度。
3.饱和蒸汽压:在某一温度下液体与其液面上的蒸汽呈平衡状态,这时蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。
饱和蒸气压↗,蒸发性就强,形成气阻的可能性就大,在储运中蒸发损耗也就越多。
4.浊点:在规定条件下逐渐冷却,开始出现浑浊时的最高温度。
5.结晶点:在油品达到浊点后,继续冷却,出现肉眼观察到结晶时的最高温度。
6.冰点:油品在测定条件下,冷却至出现结晶后,再使其升温至所形成的结晶消失时的最低温度。
7.凝点:油品在实验条件下冷却到液面不移动时的最高温度。
8.倾点:油品在实验条件下冷却时,能继续流动的最低温度。
9.冷滤点:在规定压力和一定的冷却速度下测定20ml油品开始不能通过标准过滤网(363目/英寸2)时的最高温度。
10、苯胺点:以苯胺(C6H5NH2)为溶剂,与油品以1:1(体)混合时,能够完全互溶时的最低溶解温度。
11.闪点:是指油品的蒸气同空气的混合物在有火焰接近时,能发生闪火(一闪即灭)的最低温度。在闪点温度下,只能使油品蒸气与空气组成的混合物燃烧,而不能使液体油品燃烧。
油品的危险等级是根据闪点来划分的。易燃品:闪点在45℃以下. 可燃品:闪点在45℃以上。12、燃点:油品在规定条件下加热到能被外部火源引燃并连续燃烧不少于5s时的最低温度。
自燃点:油品能发生自燃的最低温度。
13.烯烃是一种具有较高辛烷值的汽油调和组分。
14.粘度:当液体分子作相对运动时,液体内部呈现出对抗运动的一种阻力。馏分越重,粘度越大。
15.粘度的表示方法:(1)动力粘度 (2)运动粘度 (3)条件粘度
16.温度↗,润滑油的粘度↘;温度↘,润滑油的粘度↗。
润滑油的粘度随温度变化越小,表示粘温特性越好。
17.一般说来,润滑油的凝点应比使用环境温度低5~7℃。
18.润滑油中含水分的危害:会促使油品氧化变质、破坏油膜,使润滑效果变差;加速有机酸对金属的腐蚀,产生沉渣。水分也会使润滑油的流动性能、粘温性能变差。
19.稠度的表示方法:针入度。
针入度:标准质量和尺寸的圆锥体于5s内沉入润滑中的深度。稠度↗,针入度↘。
20.滴点:在规定条件下,润滑剂开始流动的最低温度。
四、汽油:1.石油燃料产品的优点:热值高,燃烧完全,燃后灰分少,储运方便。
2.石油产品燃料(F类)分类总则GB/T 12692-90规定石油燃料分为四组。