第一章 石油物性和组成

第二馏分 0. 850 0.881 0.875 0.930 0.941
类别 低硫石蜡基 含硫中间基 低硫中间基 含硫环烷-中间基 低硫环烷基
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密度和粘度是分类的两个重要指标
(1) 绝对粘度： （泊poise）
➢ 1/100泊称为厘泊
➢ 在SI制中，粘度单位为 N.s/m2 （厘泊）
1Pa.s=1000cp
(2) 运动粘度
➢ 在cgs制中，单位为斯（沲）（stoke）,其 1/100为 厘斯
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(3) 条件粘度 ➢ 恩氏粘度（Engler） ➢ 赛氏粘度 (Saybolt ) Saybolt Universal
Viscosity, Saybolt Furol Viscosity ➢ 雷氏粘度(Redwood)
第一章 石油物性和组成
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来自地层深处黏稠的可燃液体燃料
通常是黑色 主要成分是复杂的碳氢化合物中
的『烃』（烷类、环烷类、芳香烃等）
来 源：石油是几百万年前，海底沉积大量的动、植物尸体，且
被碎石层所掩没，这层覆盖阻绝了完全氧化及分解的过程，并增大 压力和热量，使有机物部分蒸馏，最后产生油和煤气。
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K值是油品的平均沸点和相对密度的函数
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同族烃类
3 Tb
d 15.6 15.6
作图成一直线
烃类不同斜率不同, 烷烃K最大，芳烃最 小，该斜率称为特性因数。
K 3 TR0
3
1.216
TK0
d 15.6 15.6
d 15.6 15.6
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T为中平均沸点(实分子平均沸点+立方平均沸 点/2), 以绝对温度K表示
(2)原油组成复杂,粘度测定不够准确, 加上图表 本身的误差, 有时不完全符合原油组成的实际情 况。
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关键馏分特性分类法
1935年美国矿务局（U.S. Bureau of Mines）提出, 关键馏分分类法更能反映原油的化学组成特性。
(1)在常压下蒸得 250-275℃馏分作为第一关键 馏分(轻关键馏分)
API 0 141 .5 131 .5 d 15.6
15.6
低含蜡0.5%-2.5%, 蜡 2.5%-10%,高含蜡>10%
低胶质<5%, 含胶质5-15%, 高胶质>15%
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2. 原油的化学分类法
2.1特性因数分类方法 (K值, Characterization Factor, UOPK, Watson K )
仅有一个环时的粘度指数比无环时的粘度指 数下降得不多，随着环数的增加，下降很快， 当有侧链烷基时，虽然环多但粘度指数仍有 较高值。
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分类方法
wenku.baidu.com
（1）UNITAR (联合国培训研究所 United Nation Institute for Training and Research) 分类
重质油 沥青
（适用于牛顿型流体，对于有结晶析出的油品不适用）
粘度比 / ，此值愈小，粘温性能越好。
50
100
粘度指数（VI） VI L 37.8 100
LH
H-粘温性能好的油品 VI=100
L-粘温性能差的油品 VI= 0
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粘-温性质与分子结构的关系
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粘-温性质与分子结构的关系
正构烷烃粘温性质优于异构烷烃；环状烃粘 温性质比链状烃差。
d
20 4
<0.8723
API>30 (K>12.2)
中间基
d420 =0.8210-0.8562 API=33-40
(K=11.5-11.9) d420 =0.8723-0.9305
API=20-30 (K=11.5-12.2)
环烷基
d420 >0.8562 API<33 (K<11.5)
d420 >0.9305 API<20 (K<11.5)
(2)沸点395-425℃的馏分 (减压下 40mmHg 为 275-300℃) 为第二关键馏分(重关键馏分)， (我 国原油较重，采用减压下 10mmHg为 240-265℃) 为第二关键馏分(重关键馏分)
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关键馏分 第一关键馏分
第二关键馏分
石蜡基
d
20 4
<0.8210
API>40 (K>11.9)
New methods
第二节 石油的分类
低0.5%, 含硫
API ° ≥ 32 轻质原油
0.5%1-2..简0%单, 分类(个别性质） API ° =20 ～32中质原油
高硫2.0%
❖（1）相对密度进行分类API ° =10～20重质原油
❖（2）按硫含量分类 ❖（3）按蜡含量分类 ❖（4）按胶质分类
Classification of Petroleum, Heavy Oil, and Bitumen
Liquid
Solid
Crude oil
Heavy oil
Bitumen
Coal
Primary recovery Secondary recovery Tertiary recovery ---
Mining
第一指标 粘度，厘泊
100~10,000 >10,000
第二指标
相对密度
d 15.6 15.6
0.934~1.000（API 20~10） >1.000 （API<10）
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(2) 国内推荐分类
分类名称 轻质原油 中质原油 重质原油
K>12.1 石蜡基原油
大庆K=12.6
11.5<K<12.1 中间基原油
胜利K=12.1， 孤岛K=11.8
10.5<K<11.5 环烷基原油
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原油的中平均沸点难以测定, 通常用50℃ 或 100℃ 的粘度与比重通过查图确定。
缺陷:
(1) 不能分别表明原油低沸点馏分和高沸点馏分 中烃类的分布规律;
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我国的原油一般偏重，其中减压渣油含量往往 达到40-50%，对于这类较重的原油此法有些缺 陷。
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几种国产原油
原油名称 大庆 胜利 辽河 孤岛 羊三木
硫含量 0. 10 0. 80 0. 18 2.09 0.33
第一馏分密度 0. 814 0. 832 0. 837 0. 879 0. 883
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粘度与分子量及化学结构的关系
（1） 同系物中，沸点越高，分子量越大则其 粘度也越大，同一种原油的馏分沸点越高， 则粘度越大。
（2） 分子量相近时，环状物分子的粘度大于 链状结构分子的。 因此，分子中环状结构是粘度的载体，包含着 结构信息。
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油品粘度与温度的关系
lg lg( T a) b m lg T