石油及其主要产品化学组成和物理性能
石油及石油产品性质
2、沥青质
• 沥青质是一种深褐至黑色的、无定型脆性固体。 相对密度略大于1.0,VPO法分子量约3000~ 10000。加热不熔,300℃以上时会分解及缩合。
• 沥青质能溶于苯、二硫化碳、四氯化碳中,不溶 于石油醚。
• 沥青质无挥发性,全部集中在渣油中。 – 胶质和沥青质的存在使渣油形成一种较稳定的 胶体分散体系。
⒋立方平均沸点TCU (K):
Tcu
n
3
viTi1/ 3
i1
Ti : i组分的沸点 (K) vi: i组分的体积分率 用途:求油品的特性因数和运动粘度。
5.中平均沸点tme(℃):
tme=(tm + tcu )/2
用途:求油品的氢含量,特性因数,假临界压力,燃 烧热,平均分子量等。
石油及石油产品性质
石油的化学组成 石油及油品的物理化学性质 石油产品的分类及使用性能要求
石油的一般性状
颜色:绝大多数为黑色 相对密度:大多数介于 0.8~0.98之间 气味:特殊气味 流动性:流动或半流动的粘稠液体 石油的外观性质与其化学组成有关
石油的元素组成
1.碳和氢
占96~99%
碳:83~87%
⒉质量平均沸点tW(℃):
n
tw witi i 1
ti: i组分的沸点℃ wi: i组分的质量分率 用途:求取油品的真临界温度。
⒊实分子平均沸点tm(℃):
n
tm xiti i1
ti: i组分的沸点℃ xi: i组分的摩尔分率 用途:求烃类混合物或油品的假临界温度和偏心因 数
趋势:含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着 石油馏分沸程的升高而增加, 其种类和复杂性也随着 馏分沸程升高而增加。汽油馏分的硫含量最低,减 压渣油中的硫含量最高,我国大多数原油中约有 70%的硫集中在减压渣油中。
2.1石油及其产品的组成和性质
CA%=6÷20×100%=30% CN%=4÷20×100%=20% CP%=10÷20×100%=50% RT=2;RA=1;RN=1
注:
➢石油馏分的结构族组成是把一个馏分看作是一个平均分子,
所以环数有可能是小数;
➢CA%、CN%、CP%、RT 、RA 、RN是平均分子的结构参数
②石油馏分结构族组成的n-d-M法 ➢烃类的物性与其结构单元密切相关 ➢测定中间馏分或高沸点馏分的相对密度(d)、折射 率(n)和分子量(M),就可以用表2-9中的公式算出各 结构参数(CA%、CN%、CP%、RT 、RA 、RN)
11
12
3.直馏馏分:从原油直接分馏得到的馏分。它基本保 留了石油化学组成的本来面目,如:不含不饱和烃, 在化学组成中含有烷烃、环烷烃、芳香烃等
4.石油中含有的馏分,一般规定: ➢小于180℃的馏分为汽油馏分(也称为低沸点馏 分,轻油或石脑油馏分)
➢180~350℃的馏分为煤、柴油馏分(中间馏分, AGO) ➢350~500℃的馏分为减压馏分(也称高沸点馏 分,VGO) ➢大于500℃的馏分为减渣馏分(VR)
16
减压瓦斯油(vacuum gas oil;VGO)
简称VGO,指原油经减压蒸馏所得到的沸程范围约为350~ 500℃的馏分油的总称,是一种重质油。石油炼厂中减压瓦 斯油常作为制取润滑油的原料;也作为催化裂化、加氢裂化 及热裂化等过程的原料,以得到更多的轻质石油产品。随着 石油化工的发展,要求不断扩大裂解原料范畴,近年来,已 采用减压瓦斯油作为石油化工原料用于烃类裂解。一般硫含 量低的减压瓦斯油,例如低于0.5%(质量),可以不经预处 理,即可直接进行裂解制取乙烯。以减压瓦斯油为裂解原料 的乙烯收率较低,裂解技术较复杂。
石油及油品的理化性质
密度和相对密度
石油及油品的密度与相对密度对生产、储 藏和运输有着重要的意义,在原油及产品
的计量和炼油装臵设计等方面都是必不可
少的。
一、石油及其油品的密度、相对 密度及其测定方法
定义:该油品在单位体积内的质量, 单位为g/cm3或kg/m3 。
油品的体积随温度的升高而膨胀,其密度也
随之变小,提及密度时应标明温度。
20 4 )的范围
相对密度 0.82~0.87 0.85~0.94
航空煤油
0.78~0.83
减压渣油
0.92~1.0
20 表3-3-2 不同原油各馏分的相对密度 d 4
馏份, ℃
大庆
胜利
孤岛
羊三木
IBP~200 200~250
250~300 300~350 350~400
0.7432 0.8039
i i
i
N iW 2
N M
i
i
i
式中:wi—组分i的质量分率
二、数均分子量的测定方法
测 定 方 法
沸点上升法 蒸气压渗透法 冰点下降法 渗透压法
三、石油馏分平均分子量的近似计算方法
石油馏分的平均分子量还可以有一些经验公
式进行计算,常用的经验公式有:
M n a bt ct
2
式中:t—石油馏分的实分子平均沸点(℃) a,b,c —随馏分的特性因数不同而 变化的参数
平均分子量也越大。
中国石油大学针对我国原油提出了如下的计 算平均分子量的经验公式 : Mn=184.5+2.295T-0.2332KT+ 1.32910-5(KT)2-0.62217T 式中:T—馏分的中平均沸点(℃)
K—馏分的特性因数
石油知识化学知识点总结
石油知识化学知识点总结1. 石油的组成石油是一种混合物,主要由碳、氢和少量氮、硫、氧等元素组成。
石油中的碳氢烃是其主要成分,大约占总质量的80%以上。
除了碳氢烃外,石油还含有一些杂质,如硫化合物、氮化合物和氧化合物等。
这些杂质会对石油的性质产生影响,如硫化合物会导致石油的酸性增加,氮化合物则会降低石油的热值。
2. 石油的分类根据石油的物理性质和化学成分,可以将石油分为原油和石油产品两种。
原油是指地下储存的未经加工的石油,其物理性质和化学成分会因地域而异。
根据API重度度数,原油通常被分为轻质原油、中质原油和重质原油。
石油产品是指通过炼油加工得到的各种产物,如汽油、柴油、煤油、天然气等。
3. 石油的提炼石油的提炼是指通过加热和蒸馏等方法将原油中的各种成分分离出来的过程。
原油中的各种碳氢化合物具有不同的沸点和蒸馏温度,因此可以通过蒸馏的方式将其分离。
炼油厂通常会将原油经过初步加工得到石油产品,然后再通过进一步的加工和精制得到符合要求的产品。
4. 石油的用途石油产品在工业、交通、农业等领域都有着广泛的用途。
其中,汽油和柴油是石油产品中使用最广泛的两种产品,它们被用于汽车、飞机、船舶等交通工具的燃料。
煤油和液化石油气也是常见的石油产品,它们被用于采暖、照明和烹饪等用途。
5. 石油的化学性质石油中的碳氢化合物属于烷烃、烯烃和芳烃三类,它们在化学反应中具有不同的性质。
烷烃是碳链或环上没有双键的碳氢化合物,通常比较稳定,不容易发生化学反应。
烯烃是含有双键的碳氢化合物,它们比较活泼,容易发生加成反应。
芳烃是由苯环组成的碳氢化合物,它们在化学反应中也具有一些特殊性质。
6. 石油的处理和利用石油的处理和利用是石油化工领域的重要内容之一。
在石油的处理过程中,需要用到各种催化剂、溶剂、萃取剂等化学品。
此外,石油化工工艺中还涉及到石油的储存、运输和销售等环节。
石油产品的利用也需要考虑到环保和节能等因素,石油加工过程中会产生大量的废水、废气和废渣,如何处理这些废物也是石油化工领域的一个重要问题。
石油的基本组成及其性质
石油的基本组成及其性质:一石油的元素组成:石油是埋藏于地下的天然矿产物八圣过勘探、开采出的未经炼制的石油也叫做原油;在常温下,原油大都呈流体或半流体状态,颜色多为黑或深棕色,少教为暗绿、赤褐或黄色,并且有特殊气昧;原油经过炼制后的成品叫做石油产品;不同产地的原油,其相对密度也不相同,但一般都小于l,多在一之间,个别低于;凝点的差异也较大,有的高达30‘C以上,有的却低于一50‘C;原油之所以在外观和物理性质上存在差异,根本原因在于其化学组分不完全相同;原油既不是由单一元索组成的单质,也不是由两种以上元素组成的化合物,而是由各种元素组成的多种化合物的混合物;因此,其性质就不象单质和纯化合物那样确定,而是所含各种化合物性质的综合体现;原油的主要组成成分是碳和氢,碳氢化合物也简称为烃,烃是原油加工和利用的主要对象;原油中所含各种元索并不是以单质形式存在,而是以相互结合的各种碳氢及非碳氢化合物的形式而存在;原油中含有的硫、氧、氮等元素与碳、氢形成的硫化物、氮化物、氧化物和胶质、沥青质等非烃化合物,其含量可达10%一20%,这些非烃化合物大都对原油的加工及产品质量带来不利影响,在石油的炼制过程中应尽可能将它们除去;此外,原油中所含微量的氯、碘、砷、磷、镍、钒、铁、钾等元素,也是以化合物的形式存在;其含量虽小,对石油产品的影响不大,但其中的砷会使得催化重整的催化剂中毒,铁、镍、钒会使催化裂化的催化剂中毒;故在进行原油的这类加工时,对原料要有所选择或进行预处理;二石油的烃类组成:石油中的烃类按其结构不同,大致可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃等几类;不同烃类对各种石油产品性质的影响各不相同;l.烷烃烷烃是石油的重要组分,凡是分子结构中碳原子之间均以单键相互结合,其余碳价都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃,它是一种饱和烃,其分子通式为CnH2n+2;烷烃是按分子中含烃原子的数目为序进行命名的,碳原子数为l-10的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;10以上者则直按用中文数字表示J目只含一个碳原子的称为甲烷;含有十六个碳原子的称为十六烷;这样,就组成了为数众多的烷烃同系物;烷烃按其结构之不同又可分为正构烷烃与异构烷烃两类,凡烷烃分子主碳链上没有支碳链的称为手宁导,而有支链结构的称为异构烷;在常温下,甲烷至丁烷的正构烷呈气态;戊烷至十五烷的正构烷呈液态;十六烷以上的正构烷呈蜡状固态是石蜡的主要成分;由于烷烃是一种饱和烃,故在常温下,其化学安定性较好,但不如芳香烃;在一定的高温条件下,烷烃容易分解并生成醇、醛、酮、醚、羧酸等一系列氧化产物;税烃的密度最小,粘温性最好,是燃料与润滑油的良好组分;正构烷与异构烷虽然分子式相同,但由于分子结构不同,性质也有所不同;异构烷烃较碳原子数相同的正构烷烃沸点要低,且异构化愈甚则沸点降低愈显着;另外,异构烷烃比正构烷烃粘度大,粘温性差;正构烷烃因其碳原子呈直链排列,易产生氧化反应.,即发火性能好,它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;异构烷由于结构较紧凑,性质安定,虽然发火性能差,但燃烧时不易产生过氧化物,即不易引起混合气爆燃,它是点燃式内燃机的良好组分;2.环烷烃环烷烃的化学结构与烷烃有相同之处,它们分子中的碳原子之间均以一价相互结合,其余碳价均与氢原子结合;其碳原子相互连接成环状,故称为环烷烃;由于环烷烃分子中所有碳价都己饱和,因而它也是饱和烃;环烷烃的分子通式为CnH2n;环烷烃具有良好的化学安定性,与烷烃近似但不如芳香烃;其密度较大,自燃点较高,辛烷值居中;它的燃烧性较好、凝点低、润滑性好,故也是汽油、润滑油的良好组分;环烷烃有单环烷烃与多环烷烃之分;润滑油中含单环烷烃多则粘温性能好,含多环烷烃多则粘温性能差;3.芳香烃芳香烃是一种碳原子为环状联结结构,单双键交替的不饱和烃,分子通式有CnH2n-6、CnH2n-12、CnH2n-18等;它最初是由天然树脂、树胶或香精油中提炼出来的,具有芳香气味,所以把这类化合物叫做芳香烃;芳香烃都具有苯环结构,但芳香烃并不都有芳香味;芳香烃化学安定性良好,与烷烃、环烷烃相比,其密度最大.自燃点最高,辛烷值也最高,故其为汽油的良好组分;但由于其发火性差,十六烷值低,故对于柴油而言则是不良组分;润滑油中若含有多环芳香烃则会使其粘温性显着变坏,故应尽量去除;此外,芳香烃对有机物具有良好的溶解力,故某些溶剂油中需有适当含量但因其毒性较大,含量应予控制;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的不饱和烃,主要是烯烃,也有少量二烯烃,但没有炔烃;烯烃的分子结构与烷烃相似,即呈直链或直链上带支链;但烯烃的碳原子间有双价键;凡是分子结构中碳原子间含有双价键的烃称为烯烃,分子通式有CnH2n、CnHo2n-2等;分子间有两对碳原子间为双键结合的则称为二烯烃;烯烃的化学安定性差,易氧化生成胶质,但辛烷值较高,凝点较低;故有时也将热裂化馏分含有烯烃、二烯烃掺入汽油中以提高其辛烷值;掺人柴油中以降低其凝点;但因烯烃安定性差,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;三石油中的非烃化合物:石油中的非烃化合物含量虽少,但它们大都对石油炼制及产品质量有很大的危害,是燃料与润滑油的有害成分,所以在炼制过程中要尽可能将它们去除;非烃类化合物主要有,含硫化合物、含氧化物、含氮化合物、胶质与沥青质;各种非烃化合物的基本性质四石油的分类及其性质:石油的分类方法主耍有以下几种;l.工业分类法在工业上通常按石油的相对密度将其分为四类坝表1-1所列;2.商品分类法l按含硫量分类按含硫量之不同,可将原油分为三类,见表1-2所列;2按含蜡量分类--般是在石油中取出一馏分,其粘度值为53mm2/s50`C,然后测其凝点;当凝点低于一6'C时,称为低蜡原油;当凝点在一15'C一20'C时,称为含蜡原油;当凝点大于时,称为多蜡原油;3按含胶质分类以重油沸点高于300‘C的馏分中胶质含量来分;含胶质量小于17%,称为低胶质原油;贪胶质量在18%一35%,称为含胶质原油;含胶质量大小35%,称为多胶质原油;3.化学分类法化学分类法是根据特性因素值的不同进行分类,见表1-34.关键馏分分类法按关键馏分分类,可将原油分为七类,即:石蜡基、石蜡一中间基、中间一石蜡基、中间基、中间一环烷基、环烷一中间基、环烷基;5.原油的--些基本性质具有代表性的大庆原油属低硫石蜡基原油,口前已开采酌原油以低硫石蜡基居多;这种原油,硫含量低,含蜡量高,凝点高,能生产出优质的煤油、柴油、溶剂油、润滑油及商品石蜡,直馏汽油的感铅性好;辽河原油的硫含量低,轻质馏分多,属于低硫中间石蜡基,是一种较好的原油;其汽油馏分辛烷值高,渣油经氧化后可制石油建筑沥青;胜利原油胶质含量高,相对密度较大,含蜡量高.属含硫中间基;汽油馏分酌感铅性好,且富含环烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料;柴油馏分可生产轻柴油与专用柴油,但因硫含量、氮含量及徽度较高,故需适当精制J闰滑油馏分的脱蜡油经适度精制可生产车用机油、变压器油及机械油等,如经深度精制,则可制取柴油机油;有的原油硫含量高,胶质含量高,属含硫石蜡基;其直馏汽油馏分产率高,感铅性也好;柴油馏分的十六烷值高,闪点高,硫含量高,酸度大,经精制后.可生产轻柴油与专用柴油;润滑油馏分中,有一部分组分的粘度指数在90以上,是生产内燃机油的良好的原料;有的原油硫含量低,含蜡量较高,属低硫环烷一中问基;其汽油馏分感铅性好,且也富含环烷烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料;柴汕馏分的凝点及硫含量均较低,酸度较大,产品需碱洗;减压渣油经氧化后可生产石油建筑沥青;另有些低凝原油硫含量低、含蜡量也低,属低硫中问基;适于生产一些特殊性能的低凝产品,同时还可提取环烷酸是不可多得的宝贵资源;。
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、未经加工的石油。
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,对于原油加工、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,但也有个别的高达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%。
但也有个别例外,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,而是相互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。
石油及油品的理化性质简介资料
2019/4/30
炼油工艺学
28
③粘温性质与分子结构的关系 正构烷烃的粘温性质最好,分支程度较小的异构 烷烃的粘温性质比正构烷烃稍差,随着分支程度的 增大,粘温性质越来越差; 环状烃(包括环烷烃和芳香烃)的粘温性质比链状 烃的差; 当分子中环数相同时,其侧链越长粘温性质越好, 但侧链上如有分支也会使粘温性质变差
低粘度润滑油:300~360 高粘度润滑油:370~500
2019/4/30
炼油工艺学
21
经验关联式
3.计算 混合油品的平均相对分子质量可以按加和法进行计算
n
Wi
M m
i 1
n Wi
M i 1
i
2019/4/30
炼油工艺学
22
第三节 油品的流动性能
石油和油品在处于牛顿流体状态时,其流动性能用黏度来 描述;当处于低温状态时,则用各种条件性指标来评定其低温 流动性:如凝点、结晶点、冰点等。
6
大多数液体燃料规格中,只要求测定其具有 代表性的初馏点、10%、50%和90%的馏出 温度及干点。
汽油的馏程40~200℃,轻柴油的馏程200~ 350℃,润滑油的馏程350~520℃。
馏程的数据基本能反映油品组分轻重的相对 含量,所以在原油评价中常用。
馏程是发动机燃料等的重要质量指标。
2019/4/30
2019/4/30
炼油工艺学
5
以气相馏出温度为纵坐标,馏出体积为横坐标,可以绘得 该油品的恩氏蒸馏曲线。对于轻质油品:恩氏蒸馏曲线中 10%到90%这一段很接近一条直线,因此可以用恩氏蒸馏曲 线的10%到90%之间的斜率来表示该油品的馏程宽窄。即恩 氏蒸馏曲线的斜率越大,该油品的馏程范围越宽。
石油基本概念
石油基本概念
石油通常指的是由气态、液态和固态烃类组成的天然混合物,它被称为“工业的血液”。
以下是一些关于石油的基本概念:
1. 组成:石油主要由碳氢化合物构成,含有少量硫、氮、氧以及微量元素。
它的主要成分包括烷烃、环烷烃和芳香烃等不同类型的有机化合物。
2. 形态:石油可以以不同的物理状态存在,包括原油(液态)、天然气(气态)、天然气液(液态轻烃)及天然焦油(固态)等形式。
但在日常语境中,“石油”一词往往特指原油。
3. 特点:原油是一种粘稠、深褐色液体,其性质和外观因产地不同而有所差异。
大多数原油的颜色为黑色或暗色系列,相对密度多在0.8到0.98之间。
原油具有特定的气味,这主要是由于其中包含有臭味的含硫化合物。
4. 用途:石油是当今世界最重要的能源之一,广泛应用于交通运输、化工原料、发电和供热等多个领域。
由于石油的重要性,全球范围内的勘探、开发和贸易活动一直非常活跃。
5. 历史地位:石油在20世纪以来的国际能源市场中占据了非常重要的位置,尤其是在二战期间,石油的战略价值凸显,成为推动国际政治和经济的关键因素。
6. 成油机理:关于石油的形成机理,目前广泛接受的是生物沉积变油学说,即认为石油是由古代海洋或湖泊中的生物遗体在地质时期经过长时间的沉积、热解和转化形成的。
综上所述,石油不仅是现代工业的基础,也是全球经济和政治的重要因素。
随着科技的进步和对环境的关注,人们正在寻找更多的替代能源来减少对石油的依赖。
高中化学-石油-石油产品知识点详细归纳汇总
高中化学-石油-石油产品知识点详细归纳
汇总
一、石油的性质与组成
1. 石油的定义:石油是一种混合物,由多种碳氢化合物组成。
2. 石油的外观:石油呈现为黑色或棕色的液体,具有挥发性和可燃性。
3. 石油的主要成分:石油主要由碳和氢元素组成,含有少量的氮、硫、氧等元素。
二、石油的开采与加工
1. 石油开采方法:石油可以通过地面开采、海底开采和深层开采等方式获取。
2. 石油的初步加工:经过原油蒸馏分离后,可以得到不同沸点范围的石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
3. 石油的深度加工:石油还可以通过催化裂化、重整、聚合等过程进行深度加工,生产出更多种类的石油产品。
三、石油产品的用途
1. 汽油:主要用于汽车和摩托车的燃料,提供动力。
2. 柴油:主要用于柴油发动机,如货车和客车,也用于发电机组。
3. 润滑油:用于润滑机械设备的运转,减少磨损和摩擦。
4. 煤油:用于户外照明、煮食和取暖等。
5. 天然气:用于家庭供暖、工业生产和发电等。
四、石油的环境影响与可持续发展
1. 石油开采对环境的影响:石油开采可能导致土地破坏、水源污染和生物多样性丧失等问题。
2. 石油燃烧的环境问题:石油燃烧会产生大量的二氧化碳和大气污染物,对全球气候和空气质量造成影响。
3. 可持续发展策略:推动石油行业转向低碳发展,提高能源利用效率,探索可再生能源替代石油。
以上是高中化学中关于石油和石油产品的知识点的详细归纳汇总。
对于更深入的理解和研究,请查阅相关教材和资料。
(注意:以上内容仅为概述,详情请参考可靠资料。
)。
油料学知识点
第一章◆1.石油的元素组成:组成石油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧五种元素。
◆2.石油的烃类组成:由碳和氢可组成烃类化合物,即烷烃、环烷烃和芳香烃,它们在原油中占绝大部分。
在原油中不含不饱和烃,但在二次加工后的石油产品中有不饱和烃(烯烃)。
◆3.石油中的非烃化合物主要指:含硫、含氮和含氧化合物以及胶状沥青状物质◆4. 我国原油的组成特点:从元素组成上看,含硫低、含氮高是我国原油的特点之一。
三高一低高凝点高粘度高含蜡硫偏低。
◆5. 各类化合物的分布规律:随着石油馏分沸点的升高,馏分中烷烃含量逐渐减少,芳香烃含量逐渐增大,含硫化合物和胶质含量均逐渐增加。
第二章石油及油品的物理化学性质◆1.为什么要研究石油及油品的物化性质?(课本P13)石油及油品的物化性质是评定石油和油品质量、衡量油库管理水平、控制油品输送过程的重要指标,也是设计石油及油品输送管道和油库以及石油加工装置的重要依据。
◆2.表征油品蒸发性能的指标?(蒸汽压、镏程)油品的蒸发性能通常用蒸气压和馏程两个性质来表示。
蒸气压:在一定温度下,液体同其液面上方蒸气呈平衡状态时蒸气所产生的压力(气液平衡时蒸气产生的压力)称为饱和蒸气压,简称蒸气压。
蒸气压的高低表明液体中分子气化或蒸发的能力,同一温度下蒸气压高的液体比蒸气压低的液体更容易气化。
馏程:油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点的温度范围,表示其蒸发特征。
该温度范围亦称为沸程。
◆3.油品的蒸气压与哪些因素有关?各是如何影响油品蒸气压?蒸汽压与温度及油品组成有关。
a 同一油品的蒸气压随温度的升高而增大b 两相共存时,蒸气压与气液体积比有关c 油品的气液比越小,气化率越低,蒸气压越高。
4. 油品密度影响油品密度的因素1)油品密度与馏分组成和化学组成的关系沸点↑,密度↑芳香烃的密度最大,环烷烃次之,正构烷烃最小。
对于相同碳原子, ρ芳香烃>ρ环烷烃>ρ正构烷烃。
分子中环数越多,密度越大,因而不同原油生产的两个相同馏程的馏分,由于化学组成不同,其密度也有很大的差别。
石油及其主要产品化学组成和物理性能
石油及其主要产品化学组成和物理性能1、石油的化学组成1.1 颜色与密度石油(俗称原油)通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体,由于含有硫等其它物质,一般都有不同程度的臭味。
多数原油的密度集中在750~950kg/m³之间,也有个别原油的密度在1000 kg/m³以上或在800 kg/m³以下。
1.2 元素组成一般而言,原油由以下几种元素或化合物组成:碳——83~87%,氢——11~14%,硫——1~3%(硫化物、二硫化物和单质硫等),氮——低于1%(以带胺基的碱性化合物为主),氧——低于1%(存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中),金属和非金属物质——低于1%(镍、铁、钒、铜、砷等)。
根据硫含量的不同,可分为低硫原油(硫含量小于0.5%)、含硫原油(硫含量0.5~2.0%)和高硫原油(硫含量大于2.0%)三类。
碳/氢原子比(有时也称氢/碳原子比)是反映原油属性的一个重要参数,与其原有的化学结构有关系。
1.3 烃类组成原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃,这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。
根据烃类成分的不同,原油也可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类。
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。
原油中的烃类含量因为产地种类不同差异很大,相对密度较小的轻质原油中烃类含量可能大于90%,而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于50%。
炼油厂加工的的原油通常为液态。
原油中含的液体状态烃按其沸点不同,可以分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分。
低沸点馏分,如在汽油馏分中含有C5~C10的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃(苯系)。
中间馏分,如在煤油、柴油馏分中含有C10~C20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。
高沸点馏分,如在润滑油馏分中含有C20~C36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。
第三章石油及油品的物理性质
Tcu
iTi i 1
n
1 3
3
t Me
t m tcu
2
18
求定石油馏分的各种参数时,为简化起见,常用
平均沸点表征其气化性能
只有tv可由馏程直接测定,其它由tv与s查图求定;
可根据经验关联式换算;
上述五种平均沸点使用时要注明; 沸程<30℃,可以近似认为相等。
原油
原油基属
0.8554
石蜡基
0.9005
中间基
0.9495
环烷-中间基
0.9492
环烷基
26
密度和相对密度
原油及其馏分的相对密度的一般范围
油品 原油 相对密度, d20 4 0.8~1.0 油品 轻柴油 相对密度,d20 4 0.82~0.87
汽油
航空煤油
0.74~0.77
0.78~0.83
减压馏分
2014-9-1 2
• 7.原油中的硫醇一般存在于 轻质 馏分 中。石油中的硫、氮含量随着石油馏分沸 程的升高而 增大 ,大部分集中在 渣 油 中。 • 8.一般把石油中不溶于低分子烷烃,但能 溶于 热苯 的物质称为沥青质。渣油中的 可溶质包括 饱和分、芳香分、胶质 。 • 9.请列出石油中十种微量元素 镍、钒、 铁、铜、铅、钙、镁、钠、铝、锌 . 原油中的微量元素主要存在于 渣油 中。
2014-9-1
也是某些轻质油品的质量指标
6
1、纯烃的蒸气压
取决于烃的本性,同一族烃类,同一温度下, 相对分子量较大的烃类蒸气压较小 就某一种纯烃而言,其蒸气压随温度的升高而 增大 当体系的压力不太高,温度远高于其临界温度, 且温度变化不大时,纯化合物的蒸气压与温度 间的关系可用如下方程表示
第三章_石油及油品的物理性质(简化)
注意:
由于馏程测定具有严格的条件性,因此馏程数据并不
代表该油品的真实沸点范围,但可以大致判断油品中
轻重组分的相对含量,或用与不同油品之间的比较。
大多数液体燃料规格中,只要求测定其具有代表性的
初馏点、 10% 、 50 %和 90 %的馏出温度及干点,这些 参数是发动机燃料表示蒸发性能的重要质量指标。
二、油品粘度和化学组成的关系
粘度反映液体内部分子间的摩擦力,因此黏度必然与油品的分子结构
和大小密切相关,有关υ与组成的关系,有几点结论 :
油品的粘度随沸程的升高和密度增大而迅速增大 对于相同沸点的不同石油馏分:
含环状烃多则粘度高;环数越多,粘度越大
当烃类分子中的环数相同时,其侧链越长则其粘度越大
都是采用条件性实验进行测定。(严格规定的仪器、方法和条
件),条件改变,结果也会改变;
石油及油品的各种试验方法有不同的级别,如ISO、GB、SH。
第一节
蒸汽压、沸程和平均沸点
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液相与其上方的气相 呈平衡状态时,该蒸汽所产生的压力称为饱和蒸气压,简 称蒸气压。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
3.密度与温度、压力的关系
同一油品,温度上升,相对密度减小
d d
t 4
20 4
(t 20)
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
体积膨胀系数
4.油品的混合密度
属性相近油品混合,混合密度可近似按可加性计算
石油及其产品的组成和性质概述
三、石油的烃类组成
(一)烷烃 烷烃的化学性质:一般条件下不活泼,特殊条件下, 发生氧化、卤化、 硝化及热分解反应
三、石油的烃类组成
(二)环烷烃 环状饱和烃,主要成分 存在形式:五员环的环戊烷系、六员环的环己烷系 且国内:环己烷系>环戊烷系, 国外:环戊烷系>环己烷系
三、石油的烃类组成
(二)环烷烃 分布: 馏分沸点升高,相对含量增加; 高沸点馏分中含有双环、多环环烷烃、环烷
三、石油的烃类组成
(四)烯烃 化学性质:很活泼,发生加成、氧化和聚合等各种反
应,在空气中易氧化生成酸性物质和胶质,影响安定性。
四、石油的馏分组成
什么是蒸馏(或分馏)? 蒸馏(或分馏)是利用液体混合物中各组分的沸点 的差异使它们得到 分离一种方法。
四、石油的馏分组成
什么是馏分? 利用蒸馏(或分馏)的方法,将石油分割成几个部分, 每一部分称为馏分。 注意:馏分仍然是混合物,但沸点范围小(窄)了。
石油及其产品的组成和性质
n什么是石油? 石油是碳氢化合物组成的复杂混合物。
n 什么是原油? 从地下开采出来的、未经加工的石油称为原油。
n 什么是石油产品? 原油经炼制加工得到的各种燃料油、润滑油、蜡、
沥青、石油焦等产品称为石油产品。
n 为什么要了解石油及产品的化学组成和物理性质? 1、原油加工;2、产品应用;3、石油综合利用
胶质沥青质的用途: 含大量胶质沥青质的渣油可生产沥青。
五、石油中的非烃组成
归纳总结出石油的准确定义: 石油是以烃类有机物为主,还包括一定非烃类有机 物的复杂混合物。
第一节小结 一、外观性质; 二、元素组成; 三、烃类组成; 四、非烃类组成; 五、胶状沥青状物质。
第二节、石油及其产品的物理性质
炼油知识介绍
石油产品质量要求
柴油主要质量要求:
着火性:十六烷值
流动性:凝点、粘度
雾化和挥发性能:馏程、闪点 安定性: 氧化安定性
腐蚀性:铜片腐蚀
洁净度:色度、灰分
石油产品质量要求
沥青主要质量要求:
软化点
针入度
延伸度
沥青是主要的石油产品之一,可有合适的原油经减压蒸馏直接制得, 也可将减压渣油经浅度氧化,或经溶剂脱沥青工艺所得的沥青作为调
预 加 氢
加氢石脑油
炼厂气加工
炼厂气加工:
炼油过程中产生的气体烃类,统称炼厂气。炼厂气主要产自二次加工过 程,如催化裂化、热裂化、延迟焦化、催化重整、加氢裂化等,其中催 化裂化的总处理量最大,气体产率最高。 炼厂气是各种C1~C5气体的混合物,并且含有少量的非烃气。 干气脱硫化氢 气体脱硫方法基本上分为两大类:一类是干法脱硫,即将气体通过固体 吸附剂床层,使硫化物吸附在吸附剂上,以达到脱硫的目的;另一类是 湿法脱硫,即用液体吸收剂洗涤气体,以除去气体中的硫化物,其中最 普遍使用的为醇胺法脱硫。我国炼厂干气脱硫绝大多数采用这种方法。
石油炼制概述
催 化 常 减 压 加 氢 裂 化 汽油
原油
重
整
加 氢 精 制
焦
化
柴油
石油炼制概述
根据生产目的不同,炼油方式主要有以下几种类型:
燃料型
这类加工方案的产品基本上都是燃料,如汽油、喷气燃料、柴油和
重油等,还可以生产燃料气、芳烃和石油焦等。
燃料-化工型
具有燃料型炼厂的各种工艺及装置,同时还包括一些化工装置。原油
先经过一次加工,重质馏分通过二次加工转化为轻质油。轻质馏分一
部分用作燃料,一部分通过催化重整、裂解工艺制取芳香烃和烯烃, 作为有机合成的原料。利用芳香烃和烯烃为基础原料,通过化工装置
第二章 石油及油品的物理化学
6、用方程求解蒸气压
12483
.23861.01.74800051606.0/lg 6
00
+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝⎛−−=∑=i
b b b i i T T T T A p ()()
101308/lg 0.1239.10'
p K T T b b −−=0p b
T 'b
T
12
≠K ——石油窄馏分的饱和蒸气压,Pa
——校正到特性因数K=12.0时的常压沸点,K ——石油窄馏分的常压沸点,K
时,(K 是石油窄馏分的特性因数)
二、沸程
液态纯物质,其饱和蒸气压等于外压时
的温度,称为该液体在该外压下的沸点。
石油(非纯物质),随汽化过程进行,其沸点会逐渐升高。
油品的沸点不是一个温度点,而是一个温度范围,这个沸点范围称为沸程(或馏程)
石油馏分常用沸点范围(沸程)来表征其蒸发及汽化性能。
恩氏蒸馏(ASTM蒸馏)(GB6536-86)测定过程:
将100mL(20℃)油品放入标准的蒸馏瓶中按规定的速度进行加热,馏出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点;随后,温度逐渐升高而馏出液不断的馏出,依次记下馏出液达10mL,20mL直至90mL时的气相温度,分别称为10%,20%,…,90%馏出温度;当气相温度升高到一定数值后,它就不再上升反而回落,这个最高的气相温度称为干点(或终馏点)。
四、油品粘度与压力关系
粘度随压力的增高而逐渐增大,且在高压下显著增大。
高压下需对粘度进行修正
4MPa以下影响较小,可以不考虑压力的影响。
石油基础知识培训
孤岛
2.06
0.891 (K=10.7)
0.936 (K=11.4)
环烷基
含硫环烷基
2.1.5.2 几种原油的加工过程特点
一、大庆原油 低硫石蜡基原油。 加工过程的特点 (1)含蜡多,凝点高,含硫少,轻直馏产品不需要精制或只需要简单 精制。 (2)降压馏分油是催化裂化的好原料,同时也是生产润滑油的好原料 (3)含蜡多,是生产石蜡的好原料。 (4)轻馏分油的饱和烃含量高,作为化工裂解原料,乙烯收率高。 (5)减压榨油的残炭低,杂质少,一般的重油加工方法都适用。
d420=0.8723~0.9035 APIº=20~30 (K=11.5~12.2)
d420>0.9305 APIº<20 (K<11.5)
*
关键馏分特性分类表
编号
第
石蜡基
石蜡基
石蜡基
2
石蜡基
中间基
石蜡-中间基
3
中间基
石蜡基
中间-石蜡基
4
中间基
中间基
中间基
5
中间基
以原油的化学组成为基础,
如特性因数分类、关键馏分特性分类等。
*
关键馏分特性分类法 将原油用简易精馏装置切取两个轻重关键馏分,分别测定其相对密度,对照分类标准表确定两个关键馏分的基属,然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。 第一关键馏分指原油常压蒸馏250~275℃的馏分; 第二关键馏分相当于原油常压蒸馏395~425℃的馏分,即 在减压40mmHg下取得的275~300℃的馏分
大庆原油汽油馏分的馏程
平均沸点: 平均沸点来表征其气化性能。 平均沸点的定义五种: 体积平均沸点tV(℃): tV=(t10+t30+t50+t70+t90)/5 ℃ tV是由馏程测定的10%,30%,50%,70%,90%这五个馏出温度计算得到。 用于求取其他难于直接求得的平均沸点。
石油及油品的物理化学性质
2012-1-10
油料学
17
第二节 密度、特性因素和分子量 密度、
2012-1-10
油料学
18
第二节 密度、特性因素和分子量 密度、 原油密度在石油的开发、生产、销售、使用、计量和设计 原油密度在石油的开发、生产、销售、使用、 方面都是一个重要指标。 方面都是一个重要指标。它的大小取决于组成它的烃类分子大 小和分子结构。通常情况下,原油密度随其碳、氧、硫含量的 小和分子结构。通常情况下,原油密度随其碳、 增加而增大,因而含芳香烃多的、含胶质和沥青质多的原油密 增加而增大,因而含芳香烃多的、 度较大,而含环烷烃多的原油密度居中,含烷烃(石蜡烃)多 度较大,而含环烷烃多的原油密度居中,含烷烃(石蜡烃) 的原油密度最小。 的原油密度最小。
组分i的蒸气压, 组分 的蒸气压,Pa 的蒸气压 组分数 混合物的蒸气压,Pa 混合物的蒸气压,
p = ∑ pi xi
i=1
n
平衡液相中i组分的摩尔分数 平衡液相中 组分的摩尔分数
2012-1-10
油料学
8
第一节 蒸气压和沸程
(3)烃类混合物:烃类混合物与纯烃不同,其液相组成不是固 烃类混合物: 定不变的,它随气化率不同而变化。当按式(2 定不变的,它随气化率不同而变化。当按式(2-1)计算时,得 到的只是某个平衡条件下的蒸气压。当平衡条件变化时气化率 随之改变,式中也有所变化。所以烃类混合物的蒸气压 随之改变,式中也有所变化。所以烃类混合物的蒸气压在压力 蒸气压在压力 不太高时,不仅是温度的函数,而且与气化率有关。 不太高时,不仅是温度的函数,而且与气化率有关。 不仅是温度的函数
2012-1-10
油料学
9
第一节 蒸气压和沸程 (4)烃类和石油窄馏分:可以用各种蒸气压方程式计算其不 烃类和石油窄馏分: 同温度、压力下的饱和蒸气压.常用的方程是拟合Maxwell同温度、压力下的饱和蒸气压.常用的方程是拟合MaxwellBonnell图得到的,可计算石油窄馏分的蒸气压: Bonnell图得到的,可计算石油窄馏分的蒸气压:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
石油及其主要产品化学组成和物理性能1、石油的化学组成1.1 颜色与密度石油(俗称原油)通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体,由于含有硫等其它物质,一般都有不同程度的臭味。
多数原油的密度集中在750~950kg/m³之间,也有个别原油的密度在1000kg/m³以上或在800 kg/m³以下。
1.2 元素组成一般而言,原油由以下几种元素或化合物组成:碳——83~87%,氢——11~14%,硫——1~3%(硫化物、二硫化物和单质硫等),氮——低于1%(以带胺基的碱性化合物为主),氧——低于1%(存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中),金属和非金属物质——低于1%(镍、铁、钒、铜、砷等)。
根据硫含量的不同,可分为低硫原油(硫含量小于0.5%)、含硫原油(硫含量0.5~2.0%)和高硫原油(硫含量大于2.0%)三类。
碳/氢原子比(有时也称氢/碳原子比)是反映原油属性的一个重要参数,与其原有的化学结构有关系。
1.3 烃类组成原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃,这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。
根据烃类成分的不同,原油也可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类。
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。
原油中的烃类含量因为产地种类不同差异很大,相对密度较小的轻质原油中烃类含量可能大于90%,而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于50%。
炼油厂加工的的原油通常为液态。
原油中含的液体状态烃按其沸点不同,可以分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分。
低沸点馏分,如在汽油馏分中含有C5~C10的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃(苯系)。
中间馏分,如在煤油、柴油馏分中含有C10~C20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。
高沸点馏分,如在润滑油馏分中含有C20~C36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。
1.4非烃化合物原油中非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物和胶状沥青状物质等。
原油中含硫化合物包括活性硫化物和非活性硫化物。
原油中氮的分布随着馏分沸点升高,其氮含量迅速增加,约有80%的氮集中在400℃以上的重油中。
在原油中,氧元素都是以有机含氧化合物的形式存在的,主要分为酸性含氧化合物和中性含氧化合物两大类。
原油中含氧化合物化合物主要以酸性含氧化合物为主,其中主要是环氧酸,占原油酸性含氧化合物的90%。
2、石油及其主要石油产品的物理性能2.1 标准密度和相对密度我国规定20℃时的密度为石油产品(简称油品)的标准密度。
原油的相对密度,在我国是指在一个标准大气压下,20℃原油与4℃纯水单位体积的质量比,又称比重。
原油相对密度一般在0.75-0.95之间,少数大于0.95或小于0.75。
通常相对密度在0.9-1.0的原油称为重质原油,小于0.9的原油称为轻质原油。
分子量相近的不同烃类之间密度差异很大,芳烃>环烷烃>烷烃。
同一种原油沸点增加,分子量增大,密度增大。
对不同原油,同样沸程(又称馏程,见2.7的定义),相对密度差异很大。
一般来说,环烷基原油>中间基原油>石蜡基原油。
2.2 特性因数(K)以烃类绝对温度表示平均沸点(T)的立方根对相对密度作图,所得曲线的斜率称为特性因数K。
它是反映原油或原油馏分化学组成特性的特性数据,对于了解原油分类和确定原油加工方案,油品的化学组成及油品的其它特性都十分有用。
含烷烃多的石蜡基原油馏分K值较大,约为12.1~13;含芳烃多的环烷基原油馏分K值小一些,约为10.5~11.5。
同族烃K值相近,不同族烃K值不同。
K的平均值,烷烃约为13,环烷烃约为11.5,芳烃约为10.5。
2.3 平均相对分子量在炼油设备计算中,应用最多的是平均相对分子量。
平均相对分子量相当于把混合物看作一个“单一组分”,这一“单一组分”的相对分子量就是平均相对分子量。
石油馏分的平均相对分子量随馏分沸程的升高而增大。
汽油约为100~120,煤油约为180~200,轻柴油约为210~240,低粘度润滑油约为300~360,高粘度润滑油约为370~500。
2.4 粘度原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力。
原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成,温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。
原油粘度变化较大,一般在1-100MPa·s之间,粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说,粘度大的原油密度也较大。
含烷烃多的原油馏分粘度较小,含环状烃的原油馏分粘度较大,原油馏分愈重、沸点愈高,则其粘度愈大。
2.5 油品低温性能含蜡很少或不含蜡的油品,在温度下降时,粘度迅速升高,当粘度达到一定程度后,油品就变成无定形的玻璃状物质,失去流动性,这种凝固称为粘温凝固。
含蜡原油或油品,在温度下降过程中,由于蜡结晶析出而引起的凝固称为构造凝固。
在规定条件下冷却油品,出现用肉眼可以分辨结晶时的最高温度称为结晶点。
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的最低温度称为冰点。
同一油品的冰点比结晶点高1~3℃。
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称为凝点。
油品能从规定仪器中流出的最低温度称为倾点,它比凝点能更好的反映油品的低温性能。
在规定压力和冷却速度下,测得20ml试油开始不能全部通过362目过滤网时的最高温度称为冷滤点。
冷滤点能较好的反映柴油的泵送和过滤性能。
2.6 油品燃烧性能在加热油品时,随着油品温度升高,油品上方空气中的油气浓度逐渐增大,当用外来的火源去引燃油气混合气时,发现在一定浓度范围内,油品上方会出现瞬间闪火或爆炸现象。
当油气浓度低于这一范围,油气不足,而高于这一范围则空气不足,都不能闪火爆炸,这一油气浓度范围称为爆炸范围。
其下限浓度称为爆炸下限,其上限浓度称为爆炸上限。
油品在常压下,油气混合气相当于爆炸下限或上限时的油品温度称为闪点。
闪点越低表明其着火危险性越大,油品以其闪点作为着火危险等级的分级标准。
油品在规定条件下加热到被外部火源引燃并连续燃烧不少于5秒钟时的最低温度称为燃点。
把油品预热到很高的温度,然后使其与空气接触,不需引火,油品即可能因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧,这个让油品产生自燃的最低温度称为自然点。
油品是由具有不同沸点的烃化合物组成的混合物,与水(沸点为100℃)不同,没有固定的沸点。
其闪点随着具有不同沸点化合物的含量比例不同而各有差异。
沸点越高,闪点也高。
如油品中煤油闪点在40℃以上,柴油在50~65℃之间,重油在80~120℃之间,润滑油要达到300℃左右。
自燃点却相反,沸点高的油品,自燃点降低,如汽油自燃点为415~530℃,裂化残渣油自燃点约为270℃,石油沥青则降至230~240℃左右。
2.7 蒸汽压和馏程在一定温度下,一种物质液相与其上方的气相呈平衡状态时,该蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称蒸汽压。
蒸汽压愈高的液体愈易于气化。
原油和油品是各种烃类和非烃类的复杂混合物,在一定压力下,它的沸点随着气化率增加而不断升高。
蒸馏时,从开始有油品馏出时的最低温度(初馏点)到全部液体蒸发后最后达到的最高气相温度(终馏点又称干点),这一温度范围称为油品的馏程,又称沸程。
3、炼油生产装置的主要产品3.1汽油汽油是消耗量最大的油品之一。
汽油的馏程为30~220℃,密度约为700~780kg/m³。
易燃易挥发,爆炸极限为1.4~7.6%。
汽油产品根据用途可分为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油三大类。
前两者主要用作汽油机的燃料,广泛用于汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林业用飞机等。
溶剂汽油则用于合成橡胶、油漆、油脂、香料等生产;汽油组分还可以溶解油污等水无法溶解的物质,起到清洁油污的作用;汽油组分作为有机溶液,还可以作为萃取剂使用。
汽油在发动机气缸中燃烧时的抗爆震能力称为抗爆性,是汽油最重要的指标之一。
汽油的抗爆性是用辛烷值来表示的,人为规定异辛烷的辛烷值为100,正庚烷的辛烷值为0,汽油牌号即为其辛烷值。
如车用汽油,依据国V标准,牌号分别为89号、92号、95号、98号,号数越大,抗爆性能越好。
需要注意,汽油辛烷值只表示汽油的抗爆震程度,并不表示汽油中异辛烷的真正含量。
汽油主要由石油炼制得到的直馏汽油组分、催化裂化汽油组分、催化重整汽油组分等不同汽油组分经精制后与高辛烷值组分调和制得。
汽油由烃类组成,对分子量大致相同的不同烃类,其辛烷值:正构烷烃<环烷烃、烯烃<正构烯烃<异构烷烃和异构烯烃<芳烃。
同族烃类,分子量越小,沸点越低,辛烷值越大。
汽油的干点降低,辛烷值会升高。
3.2 航空煤油航空煤油是指作为喷气式(涡喷、涡扇、涡桨、涡轴等燃气轮机)航空发动机燃料使用的煤油,学名喷气燃料,简称航煤。
航空煤油的馏程为150~315℃,密度约为775~830kg/m³。
易燃易挥发,挥发后与空气混合形成爆炸性的混合气体,爆炸极限为2-3%。
对航空涡轮发动机来说,,燃气轮机是靠很细的喷嘴把燃料喷成云雾状跟高压高温空气充分混合,产生猛烈燃烧而工作。
汽油容易挥发,太容易燃烧,不安全。
柴油黏度太大,燃气轮机里不适合。
喷气燃料分很多种,一般分1、2、3、4号和高闪点喷气燃料五个品种,其中比较常用是3号喷气燃料。
3号喷气燃料是由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等装置生产的航煤组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体,主要由不同馏分的烃类化合物组成。
3号喷气燃料密度适宜,热值高,燃烧性能好,能迅速、稳定、连续、完全燃烧,且燃烧区域小,积炭量少,不易结焦;低温流动性好,能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求;热安定性和抗氧化安定性好,可以满足超音速高空飞行的需要;洁净度高,无机械杂质及水分等有害物质,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,对机件腐蚀小。
3.3 柴油柴油分为轻柴油和重柴油两大类,其馏程分别为180-370℃和350-410℃,密度约为790~850kg/m³。
柴油质量要求是燃烧性能和流动性好,其重要技术指标分别为十六烷值和凝点。
同车用汽油一样,柴油也有不同的牌号。
柴油按凝点分级,轻柴油有5、0、-10、-20、-35、-50六个牌号,重柴油有10、20、30三个牌号,依据使用外部环境温度选用柴油的牌号。
我国柴油汽车主要选用后5个牌号的柴油,外部环境温度在4℃以上时选用0#柴油,在4~ -5℃时选用-10#柴油,在-5~-14℃时选用-20#柴油,在-14~ -29℃时选用-35#柴油。
柴油主要通过原油蒸馏、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、柴油加氢等过程生产的柴油馏分直配或调配而成。