第一章__第一节__石油及其产品.
石油及其产品的性质
? 5、石油的馏分组成
? 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。
?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。
3．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的 环烷烃。
单环芳烃
芳香烃
双环芳烃 三环稠合芳烃
烷基芳烃
并联多（萘 系）、串 联少
菲系多于蒽系
1．汽油馏分中主要含有单环芳烃；
2．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还 含有双环及三环芳烃；
3．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外， 主要含有三环及多环芳烃
第二节 石油产品分类和石油产品的 使用要求
? 一、石油产品的分类
? 石油产品分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有 关产品、蜡、沥青、焦六大类 。
石油产品及润滑剂总分类
委内瑞拉（博斯坎） 含S量偏低，多数<1%
原油含硫量高 含N量偏高，多数>0
达5.7%；阿尔
．3%
及利亚原油含
氮量高达2.2%
金属元素和非金属元素含 量甚微，大约在10-6～ 10-9级
大多数原油Ni多，V少
*含量均为质量分数
? 3.石油的烃类组成
? 石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃这三 种烃类构成 。
大庆
0.8554
20.19 30
26.2 0 2.9
0.0027
胜利
0.9005
83.36 28
14.6 <1 6.4 0.02
《石油加工生产技术》课程标准
《石油加工生产技术》课程标准一、课程定位《石油加工生产技术》课程是高职院校石油化工生产技术的一门主干专业课程。
它的任务是：使学生在已学普通课和专业基础课的基础上，结合教学计划安排的各种实验、生产学习、综合训练等环节相配合，完成培养高级一线操作、一线生产管理、石化产品销售专业高等技术人才的理论知识和实践技能的专业训练，为学生毕业后从事石油炼厂的生产技术工作和管理工作打下基础。
同时，为学生不断深入学习掌握石油化工生产领域新技术，形成可持续发展能力创造必要条件。
二、课程目标通过《石油加工生产技术》课程的学习，要把学生培养成为现代化工工程师。
即能正确判断和解决石油化工工程实际问题、具有更好的交流能力、合作精神以及一定的商业和行政领导能力、懂得如何去设计和开发复杂的石油化工技术系统、了解石油化工工程与社会间的复杂关系、能胜任跨学科的合作、具有终生学习的能力与习惯,以适应和胜任多变的职业领域。
1、知识目标能正确判断和解决石油化工工程实际问题；懂得如何去设计和开发复杂的石油化工技术系统;了解石油化工工程与社会间的复杂关系。
2、能力目标能胜任跨学科的合作;具有更好的交流能力、合作精神以及一定的商业和行政领导能力;具有终生学习的能力与习惯,以适应和胜任多变的职业领域。
3、素质目标具有认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风；具有创新精神和实践能力；具有敬业精神和良好的职业道德。
4、职业技能证书考核要求取得中级（含中级）以上化工总控工或有机合成工资格证书三、课程设计1、设计思想教学内容框架使学生在已学普通课和专业基础课的基础上，结合教学计划安排的各种实验、生产学习、综合训练等环节相配合，完成培养高级一线操作、一线生产管理、石化产品销售专业高等技术人才的理论知识和实践技能的专业训练，为学生毕业后从事石油炼厂的生产技术工作和管理工作打下基础。
具体课程设计路线如下：以燃料油生产技术课程遵循：原料→生产过程→产品。
原料：来源→要求→组成和性质→评价→处理。
炼油工艺基础知识
第一章石油及其产品的化学组成和物理性质原油是从地下开采出来的、未通过加工的石油。
原油经炼制加工后得到各种燃料油、润滑油、蜡、沥青、石油焦等石油产品。
了解石油及其产品的化学组成和物理性质，关于原油加工、产品使用以及石油的综合利用等有重要意义。
第一节石油的化学组成一、石油的外观性质石油通常是一种流动或半流动状的粘稠液体。
世界各地所产的石油在外观性质上有不同程度的差别。
从颜色看，大部分石油是黑色，也有暗绿或暗褐色，少数显赤褐、浅黄色，甚至无色。
相对密度一般都小于1，绝大多数石油的相对密度在0.80～0.98之间，但也有各别的高达1.02和低到0.71。
我国主要油田的原油相对密度都在0.85以上。
不同石油的流动性差别也很大，有的石油其50℃运动粘度为1.46毫米2/秒，有的却高达20000毫米2/秒。
许多石油都有程度不同的臭味，这是因为含有硫化物的缘故。
石油外观性质的差异反映了其化学组成的不同。
二、石油的元素组成石油主要由碳〔C〕和氢〔H〕两种元素组成，其中碳含量为83～87%，氢含量为11～14%，两者合计为95～99%，由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物称为烃，在石油炼制过程中它们是加工和利用的主要对象。
此外，石油中还含有硫(S)、氮(N)、氧(O)。
这些非碳氢元素含量一般为1～4%。
但也有各别例外，如国外某原油含硫高达5.5%，某原油含氮量为1.4～2.2%。
虽然石油中非碳氢元素的含量很少，但是它们对石油的性质、石油加工过程以及产品的使用性能有很大的影响。
石油中除含有碳、氢、硫、氮、氧五种元素外，还有微量的金属元素和其它非金属元素，如钒、镍、铁、铜、砷、氯、磷、硅等，它们的含量非常少，常以百万分之几计(ppm)。
以上各种元素并非以单质出现，而是互相以不同形式结合成烃类和非烃类化合物存在于石油中。
所以，石油的组成是极为复杂的。
三、石油的烃类组成石油主要是由各种不同的烃类组成的。
石油中究竟有多少种烃，至今尚无法说明。
石油及其产品的组成和性质
tm
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X i ti
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4. 汽油馏分的烃类组成
汽油：是沸点低于200℃的馏分，分子量约为80～140。 直馏汽油：天然石油直接蒸馏所得到的汽油称为直馏汽油。 （1）直馏汽油馏分的单体烃组成
见下表1-7 所列为4种原油的直馏汽油中主要单体烃。
（2）直馏汽油的族组成
表1-7 4种原油直馏汽油中主要的单体烃
铁
发生反应。
➢ 催化剂中毒
➢ 影响产品质量
汽油感铅性变坏 油的安定性变坏 油品产生异味
➢ 污染环境,对人类造成威胁
2. 含氧化合物
石油中的含氧量一般在千分之几。
▲分类
酸性氧化物 —— 环烷酸、脂肪酸、酚类等 中性氧化物 —— 醛、酮、脂类等 石油酸
环烷酸 —— 约占石油酸的90% ▲ 我国原油含氮情况——较少
第一节 石油的一般性状及化学组成 第二节 石油及其产品的物理性质
【教学目标】
▪ 知识目标： ▪ 1、了解石油一般形状、元素组成、馏分组成和非烃类组成； ▪ 2、了解石油及其产品的物理性质； ▪ 能力目标：
1、能进行石油及其产品物理性质的测定。 ▪ 2、能进行石油及其产品物理性质的计算及查图方法; ▪ 3、能分析原油及其产品中各种元素、烃类或非烃类化合物的存
压渣油分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分。
（3）结构族组成
结构族组成就是确定复杂分子混合物中这些结构单元 的含量，而不是研究在分子中这些结构单元的结合方式。
方法：把整个石油馏分看成是由某种“平均分子”所 组成。馏分结构族组成情况，用“平均分子”上的环数 或碳原子在某一结构单元上的百分数来表示。其中CA %、 CN %、 CP %、 R T 、R A、R N均对平均分子而言。
油轮运输
四、油轮防火、防爆、防毒及防污染 （1）防火、防爆、防毒
严禁烟火 防止金属摩擦或撞击产生火花 防止电器火花 防止静电火花：防止静电积聚和尖端放电
防止静电积聚的措施： 排尽残余油水 接好地线 控制装卸油速度 洗舱机接地良好
禁止有关人员在装卸油现场穿着或更换化纤 服装。 装油后，不用压缩空气扫线。
防止尖端放电的措施： 必须使用非导电及不吸油和水的量油工具 伸入油舱的金属构件必须与油舱绝缘 消除舱内的金属漂浮物。
防止人员中毒
确认封闭处所的氧气浓度不低于18％。
（2）油轮防污染 ①油轮污染海洋的原因
操作性排油 事故性溢油
②防止油轮污染海洋的措施
严格执行《MARPOL 73/78》和其它规定中对船 舶排油量的控制 增加船舶及港口接收与处理含油污水的设施和 装置
油轮上必须具备的防污设施：
专用压载舱SBT（Segregated ballast tank） 足够大的污油舱（Slop tank） 清洁压载舱CBT（Clean ballast tank） 油水分离器 排油监控装置 原油洗舱系统COW（Crude oil washing）
冷冻式液化气船
船舶的空间利用率提高，载货量增加；但是 液货舱必须采用耐低温材料并要求相应的绝热 措施，液舱周围需用惰性气体保护且需设置再 液化装置。 半冷冻式液化气船 九、液化气船液舱的种类 独立液舱 整体液舱 薄膜液舱 半薄膜液舱 内层绝热液舱
十、液化气装运过程中的注意事项
装货前必须对货舱进行控制 惰化 除气 预冷
沸点低于-55℃或临界温度低于45℃的物质。 如甲烷、乙烯、氮等。
八、液化气船舶的分类
按照所运输货物的危险程度分
ⅠG型散化船：装载危险性最大的散化品。 ⅡG型散化船：装载危险性最大的散化品。 ⅢG型散化船：装载危险性最大的散化品。
石油商品基础知识
第一章石油商品知识（8课时）课程教学目的及要求：了解石油组成、分类、分组方法；掌握汽油、柴油、常用车用润滑油的主要质量性能及常用评定指标的实际意义；掌握汽油、柴油、内燃机油、车用齿轮油、刹车油、润滑脂的品种、牌号及选用原则；熟悉油品使用和储存中应注意的事项；能应用所学基本理论解答客户提出油品使用中的常见疑惑，并指导客户合理用油。
第一节石油的组成及性质科学家认为，由于地壳的运动，古代动、植物遗体被埋压在地层深处，在缺氧、高温和高压的条件下，经过一系列的物理和化学变化逐渐变成了石油。
经过勘探、从地层深处开采未经炼制的石油称原油。
在常温下，原油大都呈流体或半流体状态，颜色多是黑色或深棕色，少数为暗绿色、赤褐或黄色，并且有特殊气味。
原油经过炼制后的成品称石油产品。
石油产品流转到销售公司经销称石油商品。
石油主要由碳和氢两种元素组成。
其中碳约占83——87%，氢约占11——14%，两者约占石油的96—99%，其微量元素如硫、氧、氮、及金属和非金属约占1—4%。
石油主要由烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、及非烃组成。
不同烃类对各种石油产品性质的影响各不相同。
石油是多种烃类和非烃类组成的复杂混合物，是一种可燃性天然液体矿物，密度一般小于1。
第二节石油的分类一、石油产品及润滑剂的总分类2、润滑剂和有关产品（L）的分类见下表·1·二、石油商品的分类按商品的用途主要可分为：车用燃料油类、燃料油类、溶剂油类，润滑油类，润滑脂类，特种油类等六大类。
第三节汽油汽油是点燃式发动机汽车的动力燃料。
一、汽油的质量性能及评定指标1、良好的蒸发性。
保证发动机在低温易于启动，在高温不易产生气阻，并能较完全燃烧。
我国汽油的蒸发性用馏程和饱和蒸汽压两个指标来评定。
(1)馏程：指油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点表示其蒸发特征的温度范围。
汽油馏程约为35-205℃。
馏程对发动机工作的影响用10%、50%、90%蒸发温度和终馏点来评定。
石油产品应用技术
9．调合
调合是生产润滑油的最后一道工序，调合的方法 分为罐式调合和管道调合两种，我国现阶段大多 是采用罐式调合。调合的步骤是按计算出来的数 量用泵将各组分油从原料油储罐中泵入调合罐， 然后再加入各种添加剂进行调合。调合高档油品 时，加入添加剂颇有研究。 （调合配方）
10．烯烃合成和石蜡合成润滑油
催化裂化工艺流程
4．加氢裂化
在有催化剂和氢气存在的条件下，使重质油受热后通过裂 化反应转化为轻质油的加工工艺，叫做加氢裂化。加氢裂 化工艺是增产优质航空喷气燃料和优质轻柴油采用最广泛 的方法。一般是在硅酸铝担体含铂、钯、氧化钨和镍等的 催化剂上，在9.81~14.71Mpa压力和380~440℃的温度下， 生产汽油、煤油、柴油等产品。加氢裂化具有原料油的范 围广、生产灵活性大和收率高等优点，同时加氢裂化产品 的质量高。由于它不饱和烃含量少，基本上不含非烃类， 所以安定性好；由于含环烷烃多，是催化重整制取高辛烷 值汽油的原料；由于含异构烷烃较多，芳香烃较少，因而 凝点和冰点都很低、十六烷值较高，是生产喷气燃料和优 质柴油的原料。
润滑油加氢处理 润滑油加氢处理是在中、高压 （7.85~14.71MPa）氢气和催化剂存在下对润滑油 料进行精制和改质的工艺过程。通过该过程使原 料中的多环芳烃、胶质、沥青质等不理想组分发 生适度加氢裂解使之变成有益组分，从而达到精 制润滑油和提高粘度指数的目的。 减压馏分油经加氢裂解工艺和脱蜡后，还可制得 高粘度指数（VI 130以上）、低倾点（-20℃以下） 的相当于 100SN 的中性油。此油可调制严寒区使 用的大跨度内燃机油（5W/30、5W/40等）、低温 液压油、家用电冰箱压缩机油等高档润滑油品。
脱 蜡
③溶剂脱蜡 用溶剂将原料油稀释，使油的粘度降低，然 后在低温下将油和蜡分离。常用的溶剂有酮类和苯系物的 混合物。 溶剂脱蜡是目前主要采用的脱蜡方法。 ④分子筛脱蜡 分子筛是人工合成的泡沸石，它是一种多 孔的吸附剂，具有特殊的孔道结构，仅能吸附正构烷烃分 子，从而达到脱蜡的目的。 ⑤加氢降凝 加氢降凝也叫加氢脱蜡，其降凝的原理是利 用具有高度选择性的催化剂，使润滑油原料中的正构烷烃 发生异构化反应转变为异构烷烃，或者发生选择性加氢裂 化反应，使高分子烷烃变成低分子烷烃，而对其他烃类基 本上不发生反应。由于将油中的固态烃大量转变为液态烃， 因而使原料油的凝点显著降低。 加氢降凝的关键是催化剂，现在研究比较成熟的有加氢异 构化催化剂和选择性加氢裂化催化剂两种。
石油加工工艺学习题解读
⽯油加⼯⼯艺学习题解读第⼀章⽯油产品的组成和性质第⼀节⽯油及其产品的组成和性质⼀⽯油的⼀般性状1.⽯油主要是碳氢化合物组成的复杂混合物2. 颜⾊多暗⾊也呈暗绿深褐(⿊)⾊3.⽓味较浓烈(臭味的硫化合物)4.状态为流动或半流动的黏稠液体,相对密度⼀般⼩于1(0.8-0.98),特例有⼤于1的⼆⽯油的元素组成主要元素:碳\氢\氧\氮\硫;⼀般碳氢之和约占95-99%,碳为83-87% 氧\氮\硫含量总和不超过1-5%微量⾦属元素:钒\镍\铁\铜\铅三⽯油及⽯油馏分的烃组成1.⽯油的烃类组成(1)烷烃是基本组分之⼀,含量⼀般约为40-50% 有些⾼⼤50-70%也有10-15%的随温度升⾼,馏分变重烷烃含量减少C1-C4的⽓态烷烃存在⽯油⽓体中C5-C7的烷烃存在于汽油中C11-C20存在于煤和柴油的馏分中C20-C36存在于润滑油的馏分中.C16以上的的正构烷烃⼀般溶解在⽯油中当温度降低以固态结晶析出称为蜡.严重影响⽯油的低温输送.⽯蜡分布在柴油和轻质润滑油中分⼦量300-500 熔点30-70℃;地蜡分布在重质润滑油馏分及渣油中分⼦量500-700熔点60-90℃(2) 环烷烃第⼆类主要烃主要是环戊烷和环⼰烷的同系物以及五元环六元环的稠环烃类含量随馏分沸点的升⾼⽽增多在沸点较⾼的润滑油馏分中环烷烃逐渐减少馏分沸点越⾼稠合型环烷烃的环数越多(单环到六环不等)(3) 芳⾹烃较以上两种含量少含量越在10-20%的范围内变化随着馏分沸点的升⾼芳⾹烃含量\芳⾹环数\侧链数⽬及侧链长度均增加2.⽯油馏分烃类组成表⽰⽅法(1) 单体烃组成表⽰⽅法要求提供⽯油馏分中每⼀种烃的含量数据较复杂不常⽤只⽤于说明汽油馏分(2) 族组成表⽰⽅法是以⽯油馏分中各族烃相对含量的组成数据来表⽰族的分类不同: 汽油馏分分为烷烃环烷烃芳⾹烃三类(裂化汽油加⼀个不饱合烃)\煤油柴油以上的馏分,族组成以饱和烃轻芳烃(单环) \中芳烃(双环芳烃)\重芳烃(多环芳烃)来分族(3) 结构族组成表⽰法这种⽅法是把整个⽯油馏分看成是由某种平均分⼦所组成的.馏分结构族组成情况⽤平均分⼦上的环数(芳⾹环\环烷环)或碳原⼦在某⼀结构单元上的百分数表⽰.常⽤符号:R A ---分⼦中的芳⾹环数R N ---分⼦中的环烷环数R T ---分⼦中的总环数C A%---分⼦中的芳⾹环上碳原⼦数百分⽐C N%---分⼦中的环烷环上碳原⼦数百分⽐C R%---分⼦中的总环上碳原⼦数百分⽐C P%---分⼦中的烷基侧链上碳原⼦数百分⽐⽯油馏分的族组成与其某些物理常数有关,因此⼀般利⽤物理常数来测定⽯油馏分结构族组成⽅法,常⽤n-d-M法和n-d-v法只要知道n\d\M 其结构族组成查图即得.此法的使⽤范围:a M＞200 不含不饱和烃; b R T≯4 R A≯2 或者C R≯75%; c C A/ C N≯75%; d 含S ≯2% 含N ≯0.5% 含O ≯0.5%3.汽油馏分烃类的组成(1) 单体烃组成表1-3见P9,由此表可见直馏汽油中含量最多的是C5-C10的正构烷烃,及分⽀较少的异构烷烃.(2)直馏汽油馏分的族组成表1-4见P10,由此表可见汽油馏分中烷烃和环烷烃占馏分的绝⼤多数,芳⾹烃含量⼀般不超过20%.随沸点升⾼,芳⾹烃含量逐渐增多.4.柴油\煤油馏分的烃类组成煤油的沸点为200-300 ℃,柴油的⼀般为200-350 ℃馏分.烃类分⼦量约为200-300左右.5.⾼沸点馏分油的烃类组成⽯油中的⾼沸点馏分沸点约350-500 ℃,平均分⼦量约300以上.在⾼沸点的馏分的各族烃中,经脱蜡处理后饱和烃含量仍很⾼,⼀般占脱蜡油馏分的⼀半以上.四⽯油中的⾮烃化合物包括:含硫\含氧\含氮化合物以及胶状沥青状物质1.含硫化合物70-90%的含硫化合物集中在蒸馏残液中.(1)硫醇(RSH)主要存在汽油中\含量不多\易发⽣化学反应⽣成:硫醚\烯烃\硫化氢\⼆氧化硫(2)硫醚(RSR)含量较多,随沸点升⾼⽽增加,⼤量集中在煤和柴油馏分中(3)⼆硫化物(RSSR)含量少\热稳定性差,可分解为硫醇\硫化氢\烃类(4)噻吩及其同系物存于⽯油中沸点和⾼沸点馏分中,化学性质稳定\可把噻吩溶解在浓硫酸中除去.(5)元素硫和硫化物⼀般为其他硫化合物的分解产物(6)硫化物给⽯油加⼯过程和⽯油产品质量带来的危害有:a 腐蚀设备b使催化剂中毒c影响产品质量d污染环境2.含氧化合物氧含量⼀般⼩于1%;80%左右存在于胶状沥青状物质中.含氧化合物⼤部分集中在⾼沸点馏分中, 主要包括:环烷酸\少量的酚\脂肪酸等.3.含氮化合物氮化合物含量⼀般随沸点的升⾼⽽增⼤,通常⼀半集中在胶状-沥青状组分中.包括碱性氮化物:喹啉\吡啶⼏其同系物;⾮碱性氮化物吲哚\吡咯.含氮化合物危害:使催化剂中毒\焦化汽油变⾊4.胶状-沥青状物质含量多时30-40%;少时5-10%.元素组成(略)结构组成:主要是稠环类结构,芳环\芳环-环烷烃\芳环-环烷烃-杂环结构.分类:油焦质\碳青质\沥青质\可溶质\可溶质包含油分和胶质(有很强的着⾊能⼒).胶质受热或氧化可变化为沥青质,为道路沥青的重要组分之⼀.沥青质:平均分⼦量2000-6000 \集中在渣油中\300度以上易分解为焦状物质和⽓态\液态物质胶状-沥青状物质存在的危害:易使灯⼼焦化\管路堵塞\机件磨损\裂化过程中⽣焦五渣油的组成1.渣油的族组成⼤于500 ℃渣油分为饱和分\芳⾹分\胶质\沥青质2.渣油的结构族组成⼤分⼦中环数较多⽽且杂原⼦含量较⾼, n-d-M法不适⽤于减压渣油组分⼀般借助近代仪器分析⼿段对渣油组分进⾏结构族组成分析.第⼆节⽯油及产品的物理性质⼀蒸⽓压蒸⽓饱和时所产⽣的压⼒液体温度越⾼,摩尔⽓化热越⼩,蒸⽓压越⾼蒸⽓压⼀般分两种情况:真实蒸⽓\雷德蒸⽓压⼆馏分组成和平均沸点1.沸程和馏分组成2.平均沸点体积\重量\实分⼦\⽴⽅\中平均沸点3.不同压⼒下的沸点换算减压与常压沸点换算已知常压沸点求蒸⽓压三密度和相对密度四特性因数K \T\d15.6/15.6六粘度和粘温性质粘度是评定油品流动性能的指标.粘度指数表⽰流体流动时,分⼦间摩擦产⽣阻⼒⼤⼩的标志.1.粘度的表⽰⽅法及换算A动⼒粘度两液层相距1cm,其⾯积各位1cm2,相对移动速度为1cm/s时所产⽣的阻⼒.B运动粘度动⼒粘度与同温同压下液体密度之⽐.C条件粘度恩⽒\赛⽒\雷⽒粘度2.油品粘度与组成的关系及粘度测定A油品粘度与馏分组成和化学组成的关系油品烃类分⼦增⼤时,粘度上升;平均沸点相同,油品性质不同,粘度不同由P38-39图1-17\1-18知,只要知道油品的相对密度\平均沸点\特性因数中的任意两个即可求得粘度.B 油品常压粘度的求定 3. 粘度与温度的关系粘度随温度的升⾼⽽降低.油品粘度随温度变化的性能称为粘温特性.油品粘温性质的表⽰⽅法:a 粘度⽐(50与100 ℃运动粘度之⽐),⽐值⼩,说明油品粘度随温度变化⼩,粘温性质性质好.只适⽤粘度相近的油品的粘温性质B 粘度指数标准建⽴:把⼀种粘温性质较好的油切割成粘度不同的窄馏分,把这⼀种标准油称为H 组,粘度指数定为100;把另⼀种粘温性质较差的油切割成粘度不同的窄馏分,把这⼀种标准油称为L 组,粘度指数定为0,然后测定每⼀窄馏分在100 ℃及40 ℃的粘度,在两组中分别选出100 ℃粘度相同的两个窄馏分组成⼀对列成表格,根据该图表可以计算其他试油的粘度指数.4.油品的混合粘度混油粘度不具有加和性,可根据P48图1-25油品混合粘度图求得. 七临界性质\压缩因数和偏⼼因数 1.临界性质A T C 临界温度:不论在什么压⼒下也不能将⽓体液化的最低温度.在临界温度时的压⼒称为临界压⼒(P C ).临界温度是纯物质或烃类能处于液体状态的最⾼温度.在临界点时,⽓液界⾯消失,⽓体和液体呈混浊状态.该点两相变化时,体积\热效应不变. B 油品越重,其临界温度越⾼⽽临界压⼒越低. 2.压缩因数\偏⼼因数略⼋热性质炼油⼯艺的设计计算需考虑油品的热性质,如⽐热\⽓化潜热\热焓等.1.⽐热单位物质温度升⾼1℃所需要的热量.油品的⽐热随温度升⾼⽽增⼤,在极⼩的温度范围内可以油品在该温度下的真⽐热.液体油品的⽐热随温度的升⾼⽽增⼤,受压⼒影响较⼩.烃类的⽐热随温度的增加⽽增加. 2.⽓化汽化潜热定义:单位物质在⼀定温度下有液态转化为⽓态所需要的热量. 当温度和压⼒升⾼时,汽化潜热逐渐减⼩,到临界点为0.油品的蒸发潜热随分⼦量的增加⽽减⼩.芳⾹烃的蒸发潜热最⼤,环烷烃次之,烷烃最⼩. 3.热焓使1kg 油品从某⼀基准温度加热到t ℃所需要吸收的热量.基准可以任意选定,油品的热焓基准为-17.8℃,其热焓与油品性质\温度及压⼒有关系. 4.油⽓在绝热膨胀时的温度变化真实⽓体在绝热膨胀条件下由⾼压变为低压,体积膨胀⼜不做功时,通常成为节流膨胀,此过程压⼒降与温度变化间的关系,成为焦⽿-汤姆逊系数.c 21真=i T a P ?=?24.2i P a MC =a （-b ）11.21九其他物理性质1.低温流动性油品低温下失去流动性有两个原因：含蜡极少的油品。
液体散货运输
Q ＝NDW＝DW－ G －C－S (t)
（12—1）
确定上式中各因素时，应考虑下列问题：
1.当航道或码头水深限制船舶吃水时，按航道或码头的最大允许吃水确定船舶的总载重 量 DW。
2.在计算航次总储备量 G 时，还必须考虑为完成油船的特殊技术作业所需的燃料和
淡水的数量，如加温石油货物及清洗油舱等作业所需的燃料、淡水消耗。 3.确定航次货运量时应扣除油舱内残存的上航次油脚或残水 S。 个别情况下，油船装运密度小的轻质石油产品，可能会出现舱容不足，此时应按船舶实
2)保证适当的吃水及吃水差；
3)防止不同油种的掺混，保证货油质量；
4)尽可能同时使用所有主要的货油干管，加速装卸。
2.合理的装卸顺序
1)装货顺序
油船装货前，即空载时常处于较大的中拱状态和较大的尾倾，应优先考虑纵向变形和
吃水差。装货的大致顺序应是先装中部货舱，以减轻中拱变形；然后再装首部货舱，减小尾
倾；最后各舱均衡装载。在装载单一油品时，通常先由中部货舱开始，一切正常后，进行普
6.静电性。石油类货物的电阻率恰好处于易生静电范围，因此其在管内流动时与管壁摩 擦、用压缩空气扫线或洗舱作业用水蒸气或水高速喷射舱壁等都会产生静电荷，当静电荷积 聚达到一定能量时，会放电产生电火花，给油气的燃烧、爆炸提供火源。
7.胀缩性。石油类货物体积随温度的变化产生膨胀或收缩的性质称为胀缩性。货舱装油 时，必须留出适当的空档。石油类货物胀缩性取决于其体积温度系数（膨胀系数）；
3.利用货油体积查取该油舱容量表，确定该舱对应的空档高度，填写在积载图中。 四、合理确定装卸顺序
各舱装油量及空档高度确定后，就可以进行装油作业。由于受油船上货油干管数量的限
制和货油品种不同的影响，各舱不可能同时装卸，这就需要制定合理的装卸顺序。
油品基础知识1
同一油品，温度上升，相 对密度减小
对不同原油 ，同样沸程，相对 密度差别很大
一般来说，环烷基的>中间基的> 石蜡基的
在一定压力范围内，压力 升高，对油品相对密度的 影响可以忽略，只有当压 力极大(几十兆帕)时，才 考虑压力对相对密度的影 响
（二）特性因数
1．定义
特性因数K是反映石油或石油馏分化学组成特性的一种特性数据。
油品粘度与化学组成的关系及粘度的影响因素
油品粘度与化学组成的关系 油品密度与温度、压力的关系
1、油品的粘度随沸程的升高和密度 增大而迅速增大 2、含环状烃多则粘度高；环数 越多，粘度越大 3、相同环数和碳数的芳香烃和环烷 烃：环烷烃>芳香烃
温度升高，所有油品粘度
下降； 温度降低，所有油品粘 度升高 在一定压力范围内，压力 变化，对油品相对粘度的 影响可以忽略，
与国外原油相比，我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油
含量都较高，
＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于10%）。
第二节
石油及石油产品的物理性质 蒸发性
密度、相对密度
流动性能
燃烧性能
一、
蒸发性
石油和石油产品的蒸发性能是反映其汽化、蒸发难易的重要 性质，用蒸汽压、沸程来描述。
（一） 蒸汽压 定义：是在某一温度下一种物质的液相与其上方的气相呈平衡 状态时的压力，也称饱和蒸气压。蒸气压愈高的液体愈易于气 化。 对同族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气 压较小。 对某一纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大。
2．硫的分布
硫的分布的总趋势是，随沸点升高，硫含量增加，大部分 集中在重馏分及渣油中（75%～85%）
汽油中馏分：H2S、硫醇、硫醚(环硫醚)及少量的二硫化物 和噻吩
炼油工艺基础知识--最全
炼油工艺基础
➢恩氏粘度 恩氏粘度是条件性粘度，常用于表示油品的粘度。
含有大量甲烷和少量乙烷、丙烷的天然气称为干气，除含 有较多的甲烷、乙烷外，还含有少量易挥发的液化烃（如戊烷、 己烷、辛烷）的天然气称为湿气。
烷烃的密度最小，粘温性最好，是燃料与润滑油的良好组 分。正构烷烃是压燃式内燃机燃料的良好组分，但正构烷烃的 含量也不能过多,否则凝点高,低温流动性差。异构烷烃是点燃 式内燃机的良好组分。
➢ 冰点：是在规定条件下冷却油品到出现结晶后，再使其升温， 使原来形成的结晶消失时的最低温度。同一油品的冰点比结 晶点高1～3℃。 同一油品：浊点>冰点>结晶点。
炼油工艺基础
3、 凝点、倾点和冷滤点 ➢ 是原油、柴油、润滑油和燃料油的重要使用性能指标。目
前国内正逐步采用以倾点代替凝点、用冷滤点代替柴油凝 点。 ➢ 对于石油产品，没有固定的“冰点”，也没有固定的“溶 点”。所谓油品的“凝点”是在严格的仪器、操作条件下 测 得 油 品 刚 失 去 流 动 时 的 最 高 温 度 。 (Condensation Point) ➢ 倾点：是指油品能从规定仪器中流出的最低温度，也称为 流动极限，它比凝点能更好地反映油品的低温性能，被规 定作为ISO标准。(Pour Point) ➢ 冷滤点：是在规定的压力和冷却速度下，测得20ml试油开 始不能全部通过363目/in2的过滤网时的最高温度。冷滤点 能较好地反映柴油的泵送和过滤性能，与实际使用情况有
石油及其产品1
第一章 电力用油概论第一节 石油及其产品一、石油石油又称原油（petroleum）, 原油是从地下采出的石油，或称天然石油。
原油的颜色非 常丰富，有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明；原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质 的含量的表征，含量越高颜色越深。
我国四川黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油，克 拉玛依石油呈褐至黑色，大庆、胜利、玉门石油均为黑色。
无色石油在美国加利福尼亚、原 苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。
一般而言，原油颜色越浅，油质越好，无 色原油可以直接加入汽车油箱中代替汽油。
无色石油的形成，可能同运移过程中，带色的胶 质和沥青质被岩石吸附有关。
但是不同程度的深色石油占绝对多数， 几乎遍布于世界各大含 油气盆地。
最早提出“石油”一词的是公元 977 年中国北宋编著的 《太平广记》。
正式命名为石油是根据中国北宋杰出的科 学家沈括（1031 一 1095）在所著《梦溪笔谈》中根据这 种油《生于水际砂石，与泉水相杂，惘惘而出》而命名的。
在石油一词出现之前，国外称石油为 “黑金”、“魔鬼的汗 珠”、“发光的水”等，中国称“石脂水”、“猛火油”、“石漆” 等。
8 世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然 露天油矿获得的沥青。
9 世纪阿塞拜疆巴库的油田用来生 图 1-1-1 中国古代油井 产轻石油。
世纪地理学家阿布·哈桑·阿里·麦斯欧迪和 13 10 世纪马可·波罗曾描述过巴库的油田。
中国是世界上最早发现和使用石油的国家，据考证，中国古人对石油的使用始于三千多 年前。
北魏时所著的《水经注》中记载了“石油炼制”，成书年代大约是公元 512~518 年，书 中介绍了从石油中提炼润滑油的情况。
英国科学家约瑟在有关论文中指出： “在公元十世纪， 中国就已经有石油而且大量使用。
由此可见，在这以前中国人就对石油进行蒸馏加工了”。
说明早在公元六世纪我国就萌发了石油炼制工艺。
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石油的成分及性质
二、石油的化合物组成
1、烷烃类（又称脂肪烃类），通式为CnH2n+2
C 与 C 以单键相联接，排成直链式，C 键全部为 H 所饱和。 无支链者为正烷烃，有支链者为异烷烃。通常密度小于1， 难溶于水。
常温常压下：
1~4个碳原子（C1~C4）的烷烃呈气态；
5~16个碳原子正烷烃呈液态； 17个以上碳原子的高分子烷烃呈固态。
石油的成分及性质
单环芳烃，指分子中只含 一个苯环的芳烃，包括苯及其 同系物： 多环芳烃是指分子中含两 个或多个独立苯环的芳香烃。 稠环芳香烃是指分子中含 两个或多个苯环，彼此之间通 过共用两个相邻碳原子稠合而 成的芳香烃。
石油的成分及性质 4、含硫化合物
它在石油中的含量变化较大，从万分之几到百分 之几。含硫化合物主要有：单质硫S、 H 2 S 、硫醇、 硫醚等及其同系物近100种。
硫是石油中的一种有害杂质，因为它易产生硫化氢、硫化铁、硫 醇铁、亚硫酸或硫酸等，对机器、管道、油罐、炼塔等金属设备产生 腐蚀。所以含硫量常作为评价石油质量的一项重要指标，通常将
含硫量大于2%的石油称为高硫石油， 低于0.5%称为低硫石油， 介于0.5～2%称含硫石油。 我国的石油多为低硫石油。
石油的成分及性质
5、含氮化合物
一般含量为万分之几至千分之几，我国一般小于千分之五。 主要在高分子化合物中，代表性的如卟啉类，易被氧化、吸附 作用氧化合物
一般只有千分之几，个别石油可高达2～3%。
酸性：环烷酸、脂肪酸及酚，总称石油酸； 中性：醛、酮类。 在石油接触的地下水中常含环烷酸盐，可作为找油的标志。
石油的成分及性质
异戊间二烯类 : 在直 链
上每四个碳原子有一个甲基 支链，宛如由若干个异戊间
二烯分子加氢缩合而成。(植
烷、姥鲛烷和降姥鲛烷、 异十六烷及法呢烷)。
由于同源的石油，所含异
戊间二烯型烷烃的类型和含 量均相似，所以它们被用来 研究油源对比及运移。
石油的成分及性质
2、环烷烃
分子结构： 即分子中含有碳环的饱和烃。
组成碳环的碳原子数： 三员环、四员环、 五员环……。
按分子中所含碳环数目：单环烷烃
（Cn H2n ）、双环烷烃（Cn H 2n-2）、三环烷 烃（CnH2n-4）及多环烷烃。
物性： 如密度，熔点、沸点都比碳原子
数相同的烷烃高，但相对密度小于1。
石油的成分及性质
3、芳香烃，通式为CnH2n-6 指具有六个碳原子和六个氢原子组成 的物殊碳环—苯环的化合物。 结构特点：是分子中含有苯环结构， 属不饱和烃。根据其结构，可分为单环、 多环和稠环三类。
石油的成分及性质
三、石油的馏分和组分 1．馏份组成：
利用化合物不同沸点特征加热蒸馏得到不同馏份，如汽油、 煤油、柴油、重瓦斯油、润滑油、渣油。
轻馏分 馏分 温度 石油气 <35 汽油 煤油
中馏分
重馏分 渣油 >500
柴油 重瓦斯油 润滑油
35~190 190~260 260~320 320~360 360~500
第一章
石油产业概述（5课时）
第一章
石油产业概述（5课时）
◆第一节 石油及其产品（2课时） ◆第二节 石油产业及其特点（1课时） ◆第三节 石油产业的形成与发展（2课时）
第一节 石油及其产品
• 1.1.1 石油的定义及性质 • 1.1.2 原油和天然气的形成 • 1.1.3 石油产品
1.1.1 石油的定义
石油产业经济学
第一章 石油产业概述
课程简介
• 教材：《石油产业经济学》
• 主编：杨嵘
• 出版社：西安交大出版社 • 出版时间：2011.02
石油？ 石油公司？ 石油产业？ 石油垄断？ 石油价格？ 石油峰值？ 石油产业可持续？……
课程性质
• 专业基础课 • 石油产业经济学作为产业经济学的一门分支，是一门新的 学科，是现代经济学中用来分析现实石油产业经济问题的 新兴的应用经济理论，也是为制定国家经济发展战略和以 推动经济发展为目标的石油产业政策服务的经济理论。
石油的成分及性质 2．组份组成：
课程内容
• 第1章，石油产业概述（5）
• 第2章，石油产业结构（4）
• 第3章，石油产业组织（4） • 第4章，石油产业布局（4）
• 第5章，石油产业的政府规制（5）
• 第6章，国际石油经济（6） • 第7章，石油产业可持续发展（4）
教学方法
• Lectures:课堂讲授 • Seminar 分学习小组研习专题，并做陈述（presentation）和讨论 （Discussion） • Cases Analysis:结合案例分析与讨论
• 石油(Petroleum) ：是古地质年代的有机物质沉积后，
经过长期物理、化学变化而成，是深埋于地下岩石中的液 态的、以碳氢化合物为主要成分的可燃性矿产。 • 在石油产业中，一般将从地下直接采出来、没有经过加工 提炼的液体或半固体石油称为原油(Crude Oil)；而主要以
气体形式存在的石油一般称为天然气(Natural Gas)。
• 研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在现今
已发现的油藏中，时间最老的可达到5亿年之久。在地球 不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如 古生代和中生代，大量的植物和动物死亡后，构成其身 体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质
混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚，导致温
度和压力上升，随着这种过程的不断进行，沉积层变为 沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了 基本的地质环境。
1.1.1 原油的成分及性质
• 石油的成分 • 石油的性质
石油的成分及性质
石油是一种成分十分复杂的天
然有机化合物的混合物，主要成
分为液态烃，含有数量不等的非
烃化合物及多种微量元素。
石油的成分及性质
一、石油的元素组成
主要成分：C、H、O、S、N。
C：84~87%，H：11~14%，两者占97~99%； O、S、N总量仅占1~4%；
灰分： 其它微量元素，如：镍（Ni）、钒（V）、铁（Fe）等
构成了石油灰份，其总含量一般只有l％～3％ ，已发现其它微量元
素54种。
如墨西哥石油含硫3.6~5.3%。美国加利福尼亚第三系石油氮含量可达 1.4~2.2%。