石油馏分p-T-e相图
油层物理学 第二章 油气藏流体的物理特性
§2.1 油气藏烃类的相态特征 1、石油的组成
★
烷烃 环烷烃 芳香烃
C5～C16
★
含氧化合物：
★
苯酚、脂肪酸 硫醇、硫醚、噻吩 吡咯、吡啶、喹啉、吲哚 胶质、沥青质
含硫化合物：
★
其它化合物
含氮化合物：
Hale Waihona Puke 高分子杂环化合物：§2.1 油气藏烃类的相态特征 石油的分类
少硫原油 含硫量 含硫原油 >0.5% 少胶原油 胶质沥青质含量 胶质原油 多胶原油 < 8％ 8～25％ >25％ <0.5%
三区：液相区、气相区、气液两相区
乙烷（占96.83%摩尔）-正庚烷的P-T图
三线：泡点线、露点线、气液等条件线 三点：临界点、临界凝析压力点、临界凝析温度点
§2.1 油气藏烃类的相态特征
双组分烃相图 （P-T图）
戌烷和正庚烷（占总重量的52%）的P-V图
§2.1 油气藏烃类的相态特征
双组分烃相图 （P-T图）
1.天然气的化学组成 低分子烃：甲烷（CH4）占绝大部分（70%—80%），乙烷（C2H6）、丙 烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和戊烷（C5H12）的含量不多。 非烃类气体：硫化氢（H2S）、硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、二氧化碳 （CO2）、一氧化碳（CO）、氮气（N2）及水气（H2O）。
油气藏类型
低收缩原油
液态烃比重
>0.802
原始油气比 （标准米3/米3）
<178
高收缩原油
凝 析 气 湿 干 气 气
0.802—0.739
0.780—0.739 >0.739 /
178—1425
1425—12467 10686—17810 /
第三章石油蒸馏过程
油水同时开始汽化点O和汽化后油的汽化分率的计算：
①对于油水同时开始汽化点O的确定，采用猜算法：
假设同时开始汽化的温度为t0，由t0查图表得PS0和PO0，若 两者之和PS0+PO0=P，则假设之t0正确，否则再假设t0，重复进行 计算，直至PS0+PO0=P ②对于开始汽化后，油在不同温度下的汽化分率的计算：
★ 常压实沸点蒸馏曲线换算成常压恩氏蒸馏曲线，见本 节1①
4．常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线
压力
➢ 不同的压力下相同汽
12
10
8
6
0% 10% 30% 50% 70% 90% 100%
4
化百分数的各点可以 连成一条直线，而且 不同汽化百分数连成 的 各 P-T 线 都 会 聚 于 一点(焦点)
③250℃时水的饱和蒸气压为41atm。
为简化计算，可以假设：
① 原油的重量汽化分率与体积汽化分率相同；
② 令油气的分子量为100；
③ 原油含水0.4%可以认为是100g原油外加0.4g水，而不
是油水共100g。
解：汽化段的温度为250℃，压力是2.0atm，而250℃时水的饱 和蒸气压PS0=41 atm，由此我们可以得到：
精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触设施 的存在是精馏过程得以进行的必要条件
由于两个梯度的存在，在塔中每一个气、液两相的接触级中，由 下而上的较高温度和较低轻组分浓度的气相与由上而下的较低温度和 较高轻组分部的液相存在相间差别，因此气、液两相在接触前处于不 平衡状态，形成相间推动力，使气、液两相在接触过程中进行相间的 传热和扩散传质，最终使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到 提纯。经过多次气、液相逆流接触，最后在塔顶得到较纯的轻组分， 在塔底得到较纯的重组分。
chapt 5- 汇总(单组份,二组分相图)
§5.5 二组分液体完全互溶的气-液平衡相图 1. 理想溶液的 p-x图
绘制相图——蒸馏法：
（以79.6℃下甲苯和苯二组分 p x 相图为例）
定温下，测定不同比例的 C6H5CH3－C6H6混合物的 蒸气总压p、液相组成yB 及气相组成xB。
平衡相组成 ：
100 p/kPa 80 60 液相线是直线 40
练习:
p / 10 5 Pa A 220 固 e 液 d a 0.00611 C' O B 0.01 374.2 t/℃ 气 c b C
系统点 (强度状态)
f =C－φ＋2
f ′=C－φ＋1
① 定温下，由a点缓慢降压： H2O(l)→液气平衡→H2O(g) f '=1, f '=0, f '=1 ② 定压下，由b点缓慢降温： H2O(g) ， f '=1 →气液平衡, f '=0 →H2O(l) ， f '=1 →液固平衡，f '=0 →H2O(s) ， f '=1
练习：
正常沸点
1. A ，B 二组分在液态完全互溶，已知液体 B 在 80C 下蒸气 压力为 101.325 kPa，气化焓为 30.76 kJ·mol-1。组分 A 的正常沸 点比组分 B 的正常沸点高 10 C。在 101.325kPa 下将 8 mol A 和 2 mol B 混合加热到 60 C 产生第一个气泡，其组成为 yB=0.4，继 续在 101.325 kPa 下恒压封闭加热到 70C，剩下最后一滴液其组 成为 xB=0.1。将 7 mol B 和 3 mol A 气体混合，在 101.325 kPa 下 冷却到 65C 产生第一滴液体，其组成为 xB=0.9，继续定压封闭 冷却到 55C 时剩下最后一个气泡，其组成为 yB=0.6。 （1）画出此二组分系统在 101.325kPa 下的沸点一组成图， 并标出各相区； p=101.325kPa
石油加工工程1
《石油炼制工程1》综合复习资料第一章绪论略第二章石油的化学组成一．判断对错。
1.天然石油主要是由烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃组成。
2.我国石油馏分中的环烷烃几乎都是六员环。
3.石油中的胶质能溶于正庚烷，而沥青质则不能。
4.石油中的含硫、氮、氧化合物，对所有石油产品均有不利影响，应在加工过程中除去。
5. 石油馏分就是石油产品。
6．对同一种原油，随其馏分沸程升高，烃类、非烃类及微量金属的含量将逐渐升高。
7．各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃≈环烷烃<芳香烃8．原油中含有各种烃类化合物。
9．从分子结构上来看，石蜡和微晶蜡没有本质区别。
二．填空题1．石油中的元素以、元素为主。
根据的差别可将原油切割成若干馏分，200～350℃馏分油称为，>500℃馏分油称为。
原油的直馏馏分是指，其中主要含有、、烃类和、、非烃类，原油及其直馏馏分中一般不含有烃。
2．石油中的含硫化合物根据其化学活性可划分为硫化物和硫化物。
3．常温下为固态的烃类在石油中通常处于状态，随温度降低会并从石油中分离出来，工业上将分离得到的固态烃称为。
4．石油馏分的结构族组成概念中，三个基本的结构单元是、和。
5．石油中的非烃化合物主要有、、和。
6．石油中的环烷酸在℃馏分中的含量最高。
7．石油中的元素以和元素为主，原油以及直馏馏分油中一般不含。
8．原油的相对密度一般介于g/cm3。
9．做族组成分析时，一般将渣油分成、、和。
10．胶质在原油中形成溶液，沥青质在原油中形成溶液。
三．简答题1．与国外原油相比较，我国的原油有哪些主要特点？2．描述石油馏分烃类组成的方法有哪些？各有什么特点？3．什么叫石油馏分？什么叫分馏？什么叫直馏馏分？4．含硫化合物对石油加工及产品应用有哪些影响？5．简述各种非烃化合物在石油中的分布规律。
第三章石油及油品的物理性质一．判断对错。
1．石油馏分的沸程就是平均沸点。
2．石油馏分的比重指数（API0）大，表示其密度小。
3．石油馏分的特性因数大，表示其烷烃含量高。
第二节石油蒸馏概述
② 以液相温度为纵座标的图可见，得到同样的汽化率，平衡蒸发
的温度最低，而实沸点最高。
③ 根据三种蒸馏曲线的比较，得到了它们的蒸馏特点，可根据不
同的使用方式，采用蒸馏方式。
9
3、三种蒸馏曲线的相互换算 欲取得三种蒸馏曲线数据所需花费的实验工作量有很大的差别， 其中平衡汽化的实验工作量最大，恩氏蒸馏的最小，而实沸点蒸馏的工 作量则居中。在工艺过程的设计计算中常常遇到平衡汽化的问题，因此， 往往需要从较易获得的恩氏蒸馏或实沸点蒸馏曲线换算得平衡汽化数据。 在工业装置中并非是常温常压，还要涉及压力的换算问题。
对石油馏分－过热水蒸汽体系
NS/No=(P–Po)/Po=(P– Po0)/Po0 油的饱和蒸气压 Po0 在一定温度下不是一个常数，它还与汽化率e 有关，即Po0 是T和e的函数。当T一定时， Po0 随着e的增大而降低，即 当T一定时， NS/No 不是一个常数,而是随着e的增大而增大，或者说， 随着e的增大，汽化每一摩尔油所需的水蒸汽摩尔数要增加。
70%点＝282.4＋13.4＝295.8 （℃）
90％点＝295.8＋18.6＝314.4 （℃） 100%点＝314.4＋13＝327.4 （℃）
将实沸点蒸馏数据换算为恩氏蒸馏数据时计算程序类似，只是50 点需要用试查法。
16
作业题
某轻柴油馏分的常压恩氏蒸馏数据如下，将其换算为实沸点蒸馏曲线。
18
1、过热水蒸汽存在下油的汽化 在这种情况下，水蒸汽始终处于过热状态，即没有液相水的存 在。过热水蒸汽的作用在于降低油汽分压以降低它的沸点。 以纯物质A代替石油馏分进行分析。
在汽相中
(石油工程概论)多组分烃类系统相图
③输送洗井液 通过钻柱的中心孔腔将洗井液输送到钻头，由水眼喷射
出，冲击到井底，携带岩屑后由环空返回地面。
④延伸井眼 在钻进中通过不断地增加钻柱长度(接单根)以达到延伸井眼
的目的。通常井眼的深度用下入井内的钻柱长度测量。
⑤起下钻头 ⑥特殊作业
钻头在井下工作是靠钻柱连接并传递扭矩和压力的。 起出已磨损的钻头和下入新钻头都必须由钻柱完成。 另外，针对不同的目的，还可以起下其它井下工具。
2、溶解气驱动 主要依靠原油中分离出天然气的弹性 膨胀能量驱油的驱动方式。
油层压力低于饱和压力
溶解在原油中的天然气 将从原油中分离出来
天然气体积发生膨胀
原油被排挤流入井
溶解气驱油藏开采特征曲线
3、水压驱动 依靠边底水和（或）注入水为主要驱油 动力的驱动方式。
地层压力高于饱和压力
边底水和（或）注入水 将原油驱入油井
续流： 在压力恢复试井中，由于井筒内的气体和液体的可 压缩性，油井关井时，地层中的液体继续流入井内， 并压缩井筒流体的现象。
井筒存储： 在压降试井中，油井一开井，首先流出井筒的是 原先压缩的流体，而地层流体不流入井筒的现象
续流和井筒存储对压力曲线的影响是等 效的，均表现为压力曲线直线段滞后
井筒存储效应
井筒存储系数
一、油田产量递减规律及其应用
油气田开发的基本模式 产量上升阶段
产量稳定阶段
产量递减阶段
图5－10 油田产量变化曲线
油田经过稳产期后，产量将以某种规律递减，产量的递减速度通 常用递减率表示。
1、递减率 单位时间的产量变化率，或单位时间内 产量递减的百分数
二、水驱特征曲线分析
注水或天然水侵油田的开发，在无水采油期结束后，油 田将长期处于含水期的开采，且采水率将逐步上升，这 是影响油田稳产的重要因素。
油藏的物理性质
大气压下天然气的粘度曲线
第四节 天然气的高压物性
2. 高压下
在高压下，气体密度变大，气体分子间的相 互作用力起主要作用，气体层间产生单位速度梯 度所需的层面剪切应力很大。
①气体的粘度随压力的增加而增加； ②气体的粘度随温度的增加而减小； ③气体的粘度随气体分子量的增加而增加。 高压下，气体的粘度具有类似于液态粘度的特点。
第一节
储层烃类的化学组成
少硫原油 含硫原油 <0.5% >0.5%
3、石油的分类
含硫量
少胶原油
< 8％
8～25％ >25％
胶质沥青质含量
少蜡原油
胶质原油 多胶原油 < 1％ 1～2％
含蜡量
含蜡原油
高含蜡原油 >2％
第二节 油气的相态
相态： 物质在一定条件（一定温度、压力和
比容条件）下所处的状态。
3、 天然气的分类
组分 矿藏 c1 96.00 75.00 27.52 凝析气 c2 2.00 7.00 16.34 c3 0.60 4.50 29.18 c4 0.30 富气 ≥100g/m3 3.00 22.55 汽油蒸汽含量 c5 0.20 2.00 3.90 3 <100g/m c6 0.10 干气 2.50 0.47 + c7 0.80 6.00 0.04 100.00 100.00 100.00 ≥1g/m3 酸气 合计 Mg =27.472 Mg =38.568 硫含量 Mg=17.584 γg=0.607 γg=0.948 γg=1.331 净气 <1g/m3 注：Mg 表示天然气的视分子量,γg 为天然气的相对密度。
第五节 地层油的高压物性
高温 高压
溶解有大量的天然气
石油讲义6
图7—11 用液相温度为坐标的三种蒸馏曲线
3． 蒸馏曲线的相互换算
(1) 常压蒸馏曲线的相互换算 ① 常压恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线的互换： 这种互换可以利用图7—12和图7—13。这两张图适用于特性因数 K=11.8，沸点低于427℃的油品。据考核，计算馏出温度与实验值相差 约5.5℃，偏离规定条件时可能产生重大误差。 图的用法：先用图7—12将一种蒸馏曲线的50%点温度换算为另一 种曲线的50%点温度。再将该蒸馏曲线分为若干线段(如0～10%， 10%～30%，50%～70%，70%～90%和90%～100%)，用图7—13将 这些线段的温差值换算为另一种蒸馏曲线的各段温差。最后以已经换得 的50%点为基点，向两头推算出曲线的其他各点。 换算时，凡恩氏蒸馏温度高出246℃者，考虑到裂化的影响，须用 下式进行温度校正： （7—10） lg D 0.00852t 1.691
图7—16
平衡汽化曲线各段温差与恩氏蒸馏曲线各段温差关系图
c．由50%点及各线段温差推算平衡汽化曲线的各点温度。 30%点=287.9-3.8=284.1(℃) 10%点=284.1-5.0=279.1(℃) 0点=279.1-9.4=269.7(℃) 70%点=287.9+4.5=292.4(℃) 90%点=292.4+6.2=298.6(℃) 100%点=298.6+3.2=301.8(℃) ③常压实沸点蒸馏曲线与平衡汽化曲线的换算： 这种换算可以利用经验图表图7—17。该图引进了参考线的概念， 所谓参考线是指通过实沸点蒸馏或平衡汽化曲线的10%点与70%点的直 线。此图的使用方法通过例7—3说明。 [例7—3] 某轻柴油的实沸点蒸馏数据如下：
图7—4 连续式精馏塔
第一节
280万吨原油常压蒸馏塔工艺设计
题目： 280万吨/年原油常压蒸馏塔工艺设计院别：继续教育学院专业：化学工程与工艺班级： 10级化工设计人：申泽鹤指导教师：戴咏川280万吨/年原油常压蒸馏塔工艺设计摘要本次设计主要是针对年处理量280万吨混合原油的常压设计。
原油常压蒸馏作为原油的一次加工工艺，在原油加工总流程中占有重要作用，在炼厂具有举足轻重的地位，其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。
其中重要的分离设备—常压塔的设计，是能否获得高收率、高质量油的关键。
近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新，装置节能消耗显著，产品质量提高。
但与国外先进水平相比，仍存在较大的差距。
为了更好地提高原油的生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的思想对混合原油进行常压蒸馏设计。
设计的基本方案是：初馏塔拔出石脑油，常压塔采取三侧线，常压塔塔顶生产汽油，三个侧线分别生产煤油，轻柴油，重柴油。
设计了一个初馏塔一个常压塔一段汽化蒸馏装置，此装置由一台管式加热炉、一个初馏塔，一个常压塔以及若干台换热器（完善的换热流程应达到要求：充分利用各种余热；换热器的换热强度较大；原油流动压力降较小。
）冷凝冷却器、机泵等组成，在常压塔外侧为侧线产品设汽提塔。
流程简单，投资和操作费用较少。
原油在这样的蒸馏装置下，可以得到 350-360℃以前的几个馏分，可以用作石脑油、汽油、煤油、轻柴油、重柴油产品，也可分别作为重整化工（如轻油裂解）等装置的原料。
蒸余的塔底重油可作钢铁或其它工业的燃料。
在某些特定的情况下也可以作催化裂化或加氢裂化装置的原料。
本次设计共用34块浮阀塔板，塔距0.8m，塔径3.4m，塔高28.23m.换热流程一共通过12次换热达到工艺要求，换热效率是73.1%。
关键词：原油；常压蒸馏；物料衡算；热量衡算2800000 T ons of Crude Oil Distillation T ower DesignAbstractThe design is mainly directed against the annual handling capacity of 2800000 tons mixed crude oil atmospheric design.Crude oil atmospheric distillation as a crude oil processing technology, in the crude oil processing process plays an important role in refinery; play a decisive role, its operation has a direct influence on the subsequent processing process. One of the most important separation equipment - Design of atmospheric tower, is the availability of high yield, high quality oil key. In recent years the atmospheric-vacuum distillation technology and experience of management innovation, device energy consumption significantly, improve the quality of products. But compared with foreign advanced level，it still put in bigger difference.In order to improve oil production capacity, in less investment, low energy consumption, high efficiency thought on Russian mixed crude atmospheric distillation design. The basic scheme of the design is: prefractionator atmospheric tower out of naphtha, take three sidings, atmospheric pressure tower to produce gasoline, three lateral line were producing kerosene, light diesel oil, heavy diesel oil. Design of a prefractionator of an atmospheric tower a vaporization distillation device, this device consists of a tube type heating furnace, a first distillation tower, an atmospheric tower and a number of heat exchangers (perfect heat transfer process should meet the requirement: make full use of all kinds of waste heat; heat exchanger strength; crude oil flow pressure drop is smaller.) Condenser pump, etc., in atmospheric tower is located outside of the side product stripper. Simple process, less investment and operation cost. Crude oil in this distillation device, can be 350-360 C several previous fraction, can be used as naphtha, gasoline, kerosene, light diesel oil, heavy diesel oil product, also can be respectively used as reforming chemical ( such as naphtha cracking ) device such as raw material. Steamed more than the tower bottom oil it can be used as a steel or other industrial fuel. In certain cases can also be used as catalytic cracking or hydro cracking raw material. This design uses 34 pieces of floating valve tray, 0.8m from the tower, the tower diameter 3.4m, tower 28.23m. The heat transfer process through a 12 heat exchanger that meet the technological requirements, heat exchange efficiency is 73.1%.Keywords: Crude oil; Distillation; Material balance; Heat balance;目录1 文献综述 (1)1.1 炼油化工技术的国内外现状 (1)1.2常减压蒸馏 (6)1.3 产品方案及工艺流程 (15)1.4设计说明书 (16)1.4.1 设计任务 (17)1.4.2 常压塔的工作原理及工艺路线 (17)2 工艺计算及说明 (20)2.1设计数据 (20)2.2 原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (22)2.3 常压塔工艺计算 (23)2.4 全塔气、液相负荷分布 (39)3 塔的设计及水力学计算 (53)3.1塔板的操作条件 (53)3.2塔板间距初选 (54)3.3塔径初算 (54)3.4浮阀数及开孔率的计算 (55)3.5溢流堰及降液管的决定 (56)3.6水力学计算 (57)3.7塔板上的适宜操作区和负荷上下限 (59)4 塔的内部工艺结构 (61)5 换热流程设计 (64)6 结论 (72)参考文献 (74)1 文献综述1.1 炼油化工技术的国内外现状1.1.1炼油化工技术的国内现状我国的炼油化工技术，在建国后的前十年，在加工工艺、油品添加剂等方面有了初步发展。
中国石油大学(华东)油层物理知识点汇总48
4. 同种粘土矿物在盐水中的鹏润度小于在淡 水中的膨润度。
5. 将气藏与游藏的 P-T 相图相比较：相包络 线高度是气藏高于游藏，相包络线宽度是气藏小 于游藏。临界点位置是气藏将向左上偏移，气液 等量线分布是气藏将向泡点线测密集。
6. 判断岩石润湿性时，若润湿接触角Ө>90 °,则岩石油湿（亲油）。若Ө=90°则岩石中性 润湿，若Ө<90°则岩石水湿（亲水）。
21. 亲水岩石与亲油岩石的相对渗透率相比较;
束缚水饱和度是：亲水岩石大于亲油岩石;
水相端点相对渗透率：亲水岩石小于亲油岩石；
残余油饱和度：亲水岩石小于亲油岩石；
交点含水饱和度：亲水岩石大于亲油岩石。
22. 若岩石平均孔径越小，则其毛管力越大， 油水过渡带厚度越厚，毛管力上缓段位置越高。 附;平缓段位置越靠下，说明岩石吼道半径越大。 （见填空8题）
7. 毛管力曲线的三种主要测定方法是半渗透 隔板法，压汞法，离心法。
8. 碎体系毛管力增加，游说过渡带厚度增 加，平均孔道半径减小
9. 按孔径大小，可将岩石孔隙分为超毛细孔 隙，毛管孔隙，微毛管孔隙三种类型。
10. 游藏原始地质储量是根据有效孔隙度来计 算的，游藏可采地质储量是根据流动孔隙度来计 算的。
1.粒度组成累积分布曲线愈徒，则岩石的孔分布
愈
均匀
。
2.一般储油砂岩颗粒的大小在__10.01___________，孔隙度又在 之间。
10%-15%
3.砂岩的比面愈小，该岩石的孔隙___大___，颗 粒___大__，渗透率 大 。
4.天然气的视临界压力是指天然 .天然气各组成 临界压力之和
5.露点压力是指温度一定时气相中开始分离出第 一批液滴时的压力。
石油炼制工程第6章-石油蒸馏过程
6.2 石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
恩氏蒸馏（ASTM D86）曲线
6.2 石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
实沸点（TBP）蒸馏曲线
6.2 石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
平衡汽化（EFV）曲线
三种蒸馏曲线的比较
恩氏蒸馏：表征油品质量（馏程） 实沸点蒸馏：原油评价 平衡汽化：确定汽化率
焦点压力=2.72＋0.78=3.5（MPa）
在P-T-e相图坐标纸上标出焦点和常压平衡汽化的 各点，联成一组直线，得P-T-e相图，见图6-21。 由图得220kPa平衡汽化数据： 汽化%V 10 30 50 70
温度℃
356
448
515
600
4、不同压力下平衡汽化曲线的换算
（2）常压与减压平衡汽化曲线换算
石 油 炼 制 工 程
主讲教师：刘英杰
石油化工学院
1
第六章
石油蒸馏过程
原油预处理
石油体系的表征及其馏分的气-液平衡
原油蒸馏塔的操作特征 常减压蒸馏塔的流程 原油精馏塔工艺计算 其他石油蒸馏塔
6.1 原油预处理 必要性：原油中含有杂质
少量泥沙、铁锈等固体杂质。
含水（油田伴生水、开采过程中注水）
馏出%V 0
10
30
50 287.9
70
90
100
-5 温度℃
-11
-3.8
+4.5
+6.2
+3.2
268.1 273.1 284.1 287.9 292.4 298.6 301.8
1、常压蒸馏曲线的相互换算
3）将1）得到的实沸点蒸馏曲线换算为平衡汽化曲线 。。。。。。
石油加工工程1---精品管理资料
《石油炼制工程1》综合复习资料第一章绪论略第二章石油的化学组成一．判断对错.1。
天然石油主要是由烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃组成.2.我国石油馏分中的环烷烃几乎都是六员环.3.石油中的胶质能溶于正庚烷,而沥青质则不能。
4.石油中的含硫、氮、氧化合物,对所有石油产品均有不利影响,应在加工过程中除去。
5。
石油馏分就是石油产品。
6．对同一种原油，随其馏分沸程升高，烃类、非烃类及微量金属的含量将逐渐升高。
7．各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃≈环烷烃<芳香烃8．原油中含有各种烃类化合物。
9．从分子结构上来看,石蜡和微晶蜡没有本质区别.二．填空题1．石油中的元素以、元素为主.根据的差别可将原油切割成若干馏分，200～350℃馏分油称为，〉500℃馏分油称为。
原油的直馏馏分是指,其中主要含有、、烃类和、、非烃类,原油及其直馏馏分中一般不含有烃。
2．石油中的含硫化合物根据其化学活性可划分为硫化物和硫化物。
3．常温下为固态的烃类在石油中通常处于状态，随温度降低会并从石油中分离出来,工业上将分离得到的固态烃称为。
4．石油馏分的结构族组成概念中，三个基本的结构单元是、和。
5．石油中的非烃化合物主要有、、和。
6．石油中的环烷酸在℃馏分中的含量最高。
7．石油中的元素以和元素为主,原油以及直馏馏分油中一般不含 . 8．原油的相对密度一般介于 g/cm3。
9．做族组成分析时，一般将渣油分成、、和。
10．胶质在原油中形成溶液，沥青质在原油中形成溶液.三．简答题1．与国外原油相比较，我国的原油有哪些主要特点？2．描述石油馏分烃类组成的方法有哪些？各有什么特点？3．什么叫石油馏分？什么叫分馏？什么叫直馏馏分？4．含硫化合物对石油加工及产品应用有哪些影响？5．简述各种非烃化合物在石油中的分布规律。
第三章石油及油品的物理性质一．判断对错.1．石油馏分的沸程就是平均沸点。
2．石油馏分的比重指数（API0）大,表示其密度小。
3．石油馏分的特性因数大，表示其烷烃含量高。
石油蒸馏过程全解
2、分馏精确度与回流比、塔板数的关系 常用经验的方法估计达到分馏精确度所需的回流比 及塔板数。 石油精馏塔的塔板数主要靠经验选用。
3、实沸点切割点和产品收率 切割点：（ t0H＋t100L）/2，实沸点数据 产品收率：由切割点从实沸点蒸馏曲线上查得。
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一、石油及石油馏分的蒸馏曲线
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（3）减压1.33kPa（10mmHg） 蒸馏曲线换算为常压蒸馏曲线
减压10mmHg实沸点蒸馏曲线换算为常压实沸点曲线
减压10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为常压实沸点曲线 10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为10mmHg实沸点曲线 10mmHg实沸点蒸馏曲线换算为常压实沸点曲线
减压10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为常压恩氏蒸馏曲线 10mmHg恩氏蒸馏曲线换算为常压实沸点蒸馏曲线 常压实沸点蒸馏曲线换算为常压恩氏蒸馏曲线
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蒸馏原理图
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实现精馏的必要条件： ①精馏塔内必须要有塔板或填料，它是提供气液 充分接触的场所。 ②精馏塔内提供气、液相回流，是保证精馏过程 传热传质的另一必要条件。 气相回流 液相回流
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回流的作用和回流方式
回流的作用 ：
①提供塔板上的液相回流，创造汽液两相充分接触的条 件， 达到传质、传热的目的； ②取出塔内多余的热量，维持全塔热平衡，利于控制产 品质量。
回流方式 ：
（1）塔顶冷回流与热回流 将塔顶蒸汽冷凝冷却为过冷液体，将其中一部分在塔 顶送回塔内作回流，称塔顶冷回流。L0=Q1/(h1-h2) 将塔顶蒸汽冷凝为饱和液体，将其中一部分在塔顶送 回塔内作回流，称塔顶热回流。
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（2）塔顶油汽二级冷凝冷却
优点：可大大减 少塔顶冷凝冷却 器所需的传热面 积。 缺点：流程较复 杂，回流泵耗能 增加。 对大型装置有利。
2油藏
2. 影响天然气在原油中溶解的因素
天然气的溶解曲线不是线性的
天然气在原油中溶解度的典型曲线
先溶解重烃，曲线较陡；再溶解轻烃，曲线较直。
① 天然气的组成
天然气中重质组分愈 多，相对密度愈大， 其在原油中的溶解度 也愈大。
② 石油的组成 相同的温度和压力下， 同一种天然气在轻质 油中的溶解度大于在 重质油中的溶解度。
（4）随温度、压力的降低，原油脱气、析蜡； 地层水析盐；或出现相态转化现象。地层流体组 成及密度、粘度等物理性质将发生很大变化。
一、石油的组成
★ ★ ★
第一节 油气的化学组成
碳链：单键、直链；分子式：CnH2n+2 碳链：单键、环状链；分子式：CnH2n 分子中具有苯环结构。 含氧化合物 苯酚、脂肪酸 含硫化合物 含氮化合物 硫醇、硫醚、噻吩 吡咯、吡啶、喹啉、吲哚 胶质、沥青质
第二章 油藏流体的物理性质
•石
油 工 程 师 研 究 对 象
石油 油藏流体 天然气 地层水 油藏岩石
烃类：由C、 H两种元素构 成的化学物
油藏流体和岩石的相互作用
•油藏流体的特点： （1）地层流体都处在高温、高压条件下。 （2）原油和天然气都是烃类混合物，且原油 中溶有天然气； （3）地层水含有一定的盐量。
在温度一定的条件下，单位体积地层原油随压力变
化的体积变化率，1/MPa
1 Co Vf
由于：
V f P
T
P P b
V f P
V f P
V fb V f
1 V fb V f 1 Bob Bo 1 Bob Bo 所以： Co V f Pb P Bo Pb P Bo P Pb 数值在 -4 / Mpa 10
石油蒸馏过程全解
第三节 石油精馏塔的气、液相负荷分布规律
分析方法：隔离体系，热平衡（含物料平衡） 符号： F，D，M，G，W— 分别为进料、塔顶汽油、侧线
煤油、柴油和塔底重油的流量，kmol/h； tD，tM，tG，tw--分别为D、M、G、W的温度，℃； tF，t1----分别为进料和塔顶的温度，℃； L0----塔顶回流量，kmol/h； e----进料汽化率，mol分率； S----塔底汽提蒸汽用量，kmol/h； tS----汽提用过热水蒸汽温度，℃； h----物流焓，kJ/kmol，上角标V代表气相，L表示液相。
隔离体系见图5-25
先考察Ln-1。为此，作隔离体系I，暂不计液相回流 Ln-1在n板上汽化时焓的变化，则进、出隔离体系的 热量为： Q入，n=D
h
V D,t F
+M h
V M ,t F +G
h
V G ,t F
V G,tn
+S hS ,tF
+S
V
Q出，n=D h
V D,tn
+M h
V M ,tn+G
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5、塔顶第一、二层塔板 之间的气、液相负荷 从第一板流至第二板的回 流量L1为：
Q2 L1= V ，kmol/h L hL1 ,t2 hL1 ,t1
塔顶冷回流量为：
Q1 L0= ，kmol/h V L hL0 ,t2 hL0 ,t0
图5-26 塔顶部气、液相负荷
Hale Waihona Puke 39一般来说，相邻两层塔板的温降是不大的，回流热 的增长也不多，液相回流组成和蒸发潜热的变化不 会很显著。因而可近似地认为Q1≈Q2，t1≈t2。。但t0 明显地低于t1，故<，所以 L1>L0 。 由 V1=D+S+L0，kmol/h V2=D+S+L1，kmol/h 知 V2>V1 可见，在塔顶第一、二层塔板之间，气、液相负荷 达到最高值，越过塔顶第一板后，气、液相负荷急 剧下降。
常减压设计说明与计算
常减压装置设计说明与计算一、装置概况与特点本项目是为新建炼厂设计500万吨/年常减压装置加工沙中原油，年开工日按330天计算，该装置的常压蒸馏生产汽油、煤油。
轻柴油、重柴油和重油。
本装置主要由电脱盐系统、换热网络系统、常压系统、减压系统等部分组成。
原油在本装置内经脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏后被分为石脑油、柴油馏分、加氢裂化等满足后续加工装置要求的物料，常顶气、减顶气经送至轻烃回收装置进行处理。
二、工艺路线和方案1、原油蒸馏采用成熟的二级蒸馏（即常压蒸馏和减压蒸馏）方案。
2、原油电脱盐系统为二级电脱盐，采用长江(扬中)电脱盐设备公司吸收国外先进技术开发的高速电脱盐技术。
3、常压塔选用板式塔结构，塔内件拟采用国内先进、高效浮阀塔盘。
如导向浮阀等。
4、通过系统化的减压蒸馏技术（干式减压塔、减压炉、减压转油线和抽真空系统），使装置生产高质量馏份油。
减压塔选用全填料内件，采用先进的液体分布器和特殊的洗涤段设计，确保加氢裂化原料的质量。
5、减压塔顶系统采用三级抽空系统。
第一级、二级为传统的蒸汽抽空方式，第三级采用机械抽空系统，以节约能量。
6、采用窄点技术，对原油换热网络进行优化设计，充分利用装置余热，使原油换热终温达到290℃以上。
并在不影响换热终温的前提下，利用合适温位的物流发生蒸汽供装置自用，回收低温余热，降低能耗。
7、为回收原油中的轻烃组分，提高装置的经济效益，本装置将初、常顶气及减顶气送出装置去轻烃回收。
8、在常压塔顶和减压塔顶的馏出线上设置了注缓蚀剂、注水等防腐设施。
三、常压蒸馏塔的工艺计算1 原料性质2 产品实沸点蒸馏数据3 原油切割方案根据设计任务书及原油、产品性质数据，确定切割方案，见表3-2表3-2沙中原油常压切割方案产品实沸点沸程/℃实沸点切割温度/℃收率体积分数％质量分数％汽油～170169.822.4918.32煤油170～220218.37.77 6.98柴油220～350347.323.1522.24重油350～46.5952.464.产品性质见表以汽油为例列出详细的计算、换算过程其他产品仅将计算、换算结果列于上表（1）体积平均沸点t体t=（40.5+65.4+111.9+137.4+154.4）/5=101.92℃体（2）恩氏蒸馏90%~10%斜率90%~10%斜率=（154.4－40.5）/(90－10)=1.42℃/%（3）立方平均沸点由图查得校正值为-3.8℃T立=101.92－3.8=98.12℃(4)中平均沸点由图查得校正值为-9.5℃t中=101.92－9.5=92.42℃（5）比重指数API︒由汽油密度查表得：API︒=141.5/0.7926-131.5=47.03（6）特性因数K由图查得：K=1.216×(92.42+273)(1÷3)/0.7926=11.0 （7）相对分子质量： 查图的相对分子质量=90 （8）平衡汽化温度由图求得平衡汽化50%温度为89.9℃恩氏蒸馏/%·（体） 0 10 30 50 70 90 100 馏出温度/C ︒ 58 87 93 99 106 118 130恩氏蒸馏温差/C ︒ 29 6 6 7 12 12 因恩氏蒸馏10%~70%斜率=317.0107087106=--由图查得：平衡50%点-恩氏蒸馏50%点=C ︒-7平衡汽化50%点的温度/C ︒ C ︒=-92799平衡汽化温度/C ︒ 71 84 88 92 96 101 105 （9）临界温度由图查得：临界温度=295℃ （10）临界压力 由图查得：临界压力=2.26MPa(11)焦点压力由图查得：焦点压力=36.47MPa （12）焦点温度由图查得：焦点温度=82+295=377℃ 5 物料平衡由开工天数330天按8000小时计及各产品的收率，即可作出常压塔的物料平衡，如表3-3。