石油加工概论

石油加工概论

1）本身的组成：原油的外原

2）石油是一种从地下深处开采出来呈黄色、褐色或黑色的

3）环烷基类原油——适合做沥青——较为光滑透亮

石蜡原油——较为粗糙、固态，适合做润滑油

4）石油是除能源之外还是极为重要的化工原料，也是大国战略地位的重要支柱。

5）我国石油进口量较大，占53.7%，我国人均石油消费较少。

6）石油加工=石油炼制

1.石油加工过程

原油石油产品

（分出汽、煤、柴来）一次加工（原油蒸馏）

（大分子细化）带走S.N.二次加工（催化、重整、加氢）

三次加工（烷基化醚化，异构化）

油品调和或精制

2.石油产品：

燃料；润滑油；有机化工原料；工艺用油——液化、绝缘、介电常粒小；沥青——输油管道、房顶建筑沥青（保湿沥青）；蜡——医药用蜡、食用蜡烛（密封）、化妆品；石油焦炭、固体、石油焦

炼油工业水平的高低在很大程度上取决于这个国家原油一次加工能力即常减压装置的处理能力的大小。

车用油的标准：硫、笨、芳烃、烯烃、氢的各种含量

mtbe 溶于水、有毒——储藏的罐底的部分发生泄漏

注意：以下接的内容为第一节的内容

1.柴油的标准含有内容：芳烃、稠环芳烃、十六烷

需要为：低硫化、低芳花（对发动机）

2.发展趋势：石油与喷气料的需求增加，重燃料油减少（高能耗，高污染）

第一讲石油的化学组成

包括：性状、元素、馏分、烃类

（一）一般性状

1、未经加工的原油，经过炼制加工后得到的是油品

颜色：绝大多数是黑色，也有暗绿、暗褐色，也有浅黄与无色。

流动性：常温流动或半流动的粘稠液体，一般有很浓气味，

汽油的蒸汽性

判断汽油的蒸发行能的质量指标：馏程蒸气压

馏程：能大体表示汽油的沸点范围和蒸发性能。一般要求测出汽油的初馏点，10%，50%，90%馏出温度和干点或终馏点。

初馏点和10%馏出温度，保证汽油具有良好的起动性能，反映了燃料中轻组分的相对含量。

我国车用汽油质量标准需求其10%馏出温度不高于70℃。

航航空汽油10%馏出温度不大于80℃，同时又规定初馏点不得低于40%，大多在43~55℃。

规定50%馏出温度，保证汽油具有良好的加速性和平稳性（最大功率和爬坡能力），50%馏出温度与汽油机起动后升温时间的长短以及加速是否及时有关。

我国车用汽油质量标准中要求50%馏出温度不高于120℃，航空汽油50%馏出温度不大于105℃。

90%馏出温度和干点，表明汽油在气缸中蒸发的完全程度和结焦性能。90%点表示燃料中重馏分的含量，干点表示燃料中含有的最重X馏分的含量，干点表示燃料中含有最重X馏分的沸点。

90%馏出温度和干点高，使发动机的功率经济性下降。

要求车用汽油90%馏出温度≯190℃，终馏点≯205℃

蒸气压

蒸气压是保证汽油在使用中不发生气阻的质量指标，蒸气压指雷德蒸气压（RVP）。

蒸气压越大，蒸发性就越强，发动机易于冷启动，但产生气阻的倾向增大，蒸发损耗也越大。

车用汽油11月1日至4月30的使用的汽油的饱和蒸汽压不高于88Kpa

5月1日至10月31日使用的汽油的饱和蒸汽压不高于74Kpa

航空汽油规定其饱和蒸气压为27~48KPa

汽油的爆震特性

爆震现象汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动的情况，并发出金属敲击声，同时发动机功率下降，汽油消耗量增加，发动机的使用寿命缩短，眼中是迫使发动机熄火。

爆震的原因是有属于汽油机使用了与其压缩比不相匹配的汽油（自燃点太低）。

热工效率=1-1/（x为压缩比，k为＞1的常数）

指标正常爆震

火焰的传播速度m/s 30~70 100~300（轻）

800~1000（强）

最高温度2000~2500 2000~2500

最高压力 3.0~4.0Mpa 10Mpa

汽油的抗爆性使用辛烷值来表示的。

规定两个标准燃料：

一是抗爆性很高的异辛烷ON=100

一是抗爆性很差的正重烷ON=0

两者按一定的体积比混合配置成一系列的标准燃料。

标准燃料中异辛烷的体积、分数值即为辛烷值。

汽油的辛烷值越高，表示其抗爆性能越好。

辛烷值主要有两种，即马达法MON与研究法KON ,通常KON比MON高5-10个单位。道路烷值，抗爆指数（ON1）。

辛烷值无可加性，要实测。

航空汽油的抗爆性又辛烷值和品度来测量。

我国采用：辛烷值/品度，表示航空汽油的牌号，包括100/130号，95/130号和75号三个牌号，品度值表示飞机在爬高或战斗时，为了得到最大功率，发动机在富混合气（α=0.6~0.65）条件下2倍抗爆性。

辛烷值用来表示飞机在行巡航时，为节省燃料，发动攻击在贫混合气（α=0.9~1.0）条件下2倍的抗爆性。

汽油的抗爆性与化学组成的关系：

同族烃类，其辛烷值随相对分子量的增大而降低。

碳原子数量不同族烃类，其抗爆性优劣的大致顺序：

芳香烃＞异构烷烃和异构烯烃＞正构烯烃及环烷烃＞正构烷烃

环烃分子的碳链上分支越多，排列越紧凑，则抗爆性越好。

项目组成辛烷值大小MON数值直馏汽油正构烷烃多较低40-60

催化裂化汽油异构烷烃烯烃和芳烃较多较高~78

催化重整汽油芳烃异构烷烃高80-90

烷基化汽油大量异构烷烃最高90-100

芳烃和高度分支的异构烷烃ON最高，芳烃虽然抗爆性好，ON高，但多了是有害的，所以对汽油来说，高度分支的异构烷烃是理想组分。

同一原油生产的汽油，馏分越轻，辛烷值越高，抗爆性越好。

使用和储存过程中，轻组分的蒸发损失会引起其又辛烷值的明显降低。

提高汽油辛烷值的方法

1、加抗爆剂【四乙基铅是剧毒，禁用】

2、采用先进的加工工艺

3、合理调合

4、掺入高辛烷值组分

①含氧有机化合物：甲基叔丁基醚（MTBE）＜13%（乙醇、甲醇）

②加芳烃

汽油的安定性

汽油在常温和液相条件下的抗氧化的能力，成为汽油的氧化安定性，简称安定性。

安定性不好的汽油，在储存和输送过程中容易发生氧化反应，生生成胶质，是汽油的颜色变深，甚至会产生沉淀。

化学组成：不饱和烃的存在是汽油安定性变差的主要原因。

直馏汽油馏分不含烯烃，安定性很好；而二次加工生产的汽油馏分，其安定性较差。

储存条件：汽油的变质除与其本身的化学组成密切相关外，还和许多外界条件有关，例如温度，金属表面的作用，与空气接触面积的大小等——储存安定性。

评定汽油安定性的指标有：

碘值、硫含量、酸度、实际胶质、诱导期等

改善汽油安定性的方法：

储存条件：①降低储油温度

②减少温差变化