第三章石油化学组分分离及分析方法
石油化学与组分分析
第一章1. 石油资源在国民经济中的地位为经济发展供应能源，支撑材料工业发展，促进农业发展，为工业部门提供动力，是重要的支柱产业。
石油和天然气出发，生产出一系列石油产品及石油化工中间体。
塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂，涂药，农药，染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。
2. 了解石油化学组成有何实际意义？因为原油虽在表观特征上与烃类相似，然而在利用原油和加工原油的角度看，各种原油在性质上的差异是很明显的。
有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油，有的却只能得到很低产率的低质汽油。
有的原油常温下要凝固，有的在0℃仍能流动。
有的原油很容易获得沥青，有的却非常困难。
原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的，包括烃类的组成和非烃类的组成。
因此，在确定一种原油的加工方案前，首先要了解它的性质和组成。
3. 石油的定义石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。
地壳上层部分地区有石油储存。
主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。
石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
4. 常规石油是指哪些石油资源？常规石油就是指油气田可以用传统的技术（自喷、人工举升、注水气）采油等进行开发。
主要是各种烷烃，环烷烃，芳香烃的混合物。
5. 非常规石油指哪些石油资源？目前，对非常规油气资源尚无明确定义，人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。
前者主要指重（稠）油、超重油、深层石油等，后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。
此外，油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油，也属于非常规油气资源。
6. 世界石油资源的大致情况原油的分布从总体上来看极端不平衡；从东西半球来看，约3/4的石油资源集中在东半球，西半球占1/4；从南北半球看，石油资源主要集中于北半球，从纬度分布看，主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内，波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内，该带集中了51.3%的世界石油储量。
第三章 植物化学成分的分离和纯化
30
第三节
一、理化检识
天然产物化学成分的检识方法
理化检识主要是利用物理方法或化学反应来鉴定天然产 物中是否含有某一种或某一类化学成分。常用化学反应来达 到检识的目的，其转属性强、灵敏度高、操作简单易行。根 据反应产生的结果分为以下两种： 1）沉淀反应 某些成分的溶液中加入某种试剂后，能产生难溶性的沉 淀，以沉淀的产生为阳性反应结果。 2）呈色反应 天然产物中许多成分能与某种试剂反应，产生特定颜色 或颜色变化，如羟基蒽醌类化合物加碱液购显红色或红紫色 等等。 31
7
（三）沉淀法
是在提取液中加入某种试剂使产生沉淀，以获得有 效成分或除去杂质的方法。依据加入试剂或溶剂的不 同，可分为以下四种方法：
1、溶剂沉淀法：指在溶液中加入另一种溶剂以改变 混合溶剂的极性，使一部分物质沉淀析出，从而实现 分离。 水提醇沉法：可使多糖、蛋白质沉淀 醇提水沉法：可沉淀亲脂性成分
3、吸附原理： 1）吸附性：大孔吸附树脂本身具有吸附性，是由范德华 力或氢键吸附的结果。
2）筛性原理：是由大孔吸附树脂本身的多孔性所决定的。
4、影响大孔吸附树脂分离效果的因素： 1）化合物极性的大小：极性大的化合物适于在极性的大孔 树脂上分离；而极性小的化合物则适于在非极性的大孔树脂 上分离。 2）化合物体积的大小：在一定条件下，化合物体积越大， 吸附力越强。 27
聚酰胺 吸附剂 适用于极性吸附剂， 而非极性吸附剂则相反
22
离子交换色谱法 离子交换色谱法是利用各种离子性成分与离子交换树脂进 行离子交换反应时，因交换平衡的差异而达到分离的方法。 主要适合分离离子型化合物，如：生物碱、有机酸、氨基酸、 肽类和黄酮类。 1、离子交换树脂的类型：
强酸型 阳离子交换树脂 弱酸型 阴离子交换树脂 弱碱型 强碱型
石油化学复习总结讲解
一、石油的化学组成1.石油馏分按馏程分类初馏点～200℃或～180 ℃汽油馏分200～350 ℃煤、柴油馏分350～500℃(560℃)减压瓦斯油（润滑油馏分、催化裂化原料）> 500 ℃(560℃) 减压渣油> 350 ℃常压渣油(初馏点：加热时馏出的第一滴液体时的温度.)2.原油分类：原油按化学组成分为哪三类，与化学组成关系⑴美国矿务局原油分类法分为石蜡基（大庆），中间基，环烷基⑵特性因数K值分类法：K值大小顺序为：烷烃＞环烷烃＞芳香烃。
根据K值可以对原油进行分类：K值＞12.1 为石蜡基K值＝11.5～12.1 为中间基K值＝10.5～11.5 为环烷基K值越大，烷烃含量越大，芳烃含量越少。
3.我国原油特点（1）偏重常规油（2）H/C偏低（3）低硫高氮（4）Ni多V少（5）轻馏分少，重馏分多。
4.石油化学组成表示方法：.石油馏分的化学组成:（元素，单体烃，族组成，结构族组成）目前研究石油化学组成的物理和化学的分析方法主要有：GC，LC，MS，NMR。
（1）元素组成①单体化合物组成②族组成族是指化学结构相似的一类化合物。
直馏汽油馏分的族组成：以烷烃、环烷烃、芳香烃含量来表示。
裂化汽油的族组成：用烷烃、环烷烃、芳香烃、的含量来表示。
煤柴油馏分和减压馏分的族组成液相色谱法：饱和烃（烷烃＋环烷烃）、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、非烃组分。
质谱法：正构烷烃、异构烷烃、不同环数的环烷烃、不同环数的芳烃、非烃化合物。
常压渣油与减压渣油的族组成：四组分组成：用溶剂处理和液相色谱法相结合，分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质。
六组分组成：将胶质可以进一步分为轻、中、重胶质。
八组分组成：可以将芳香分进一步分成轻、中、重芳烃。
③结构族组成：测单元结构的组成。
任何烃类化合物，不论其结构如何复杂，都可以看成是由烷基、环烷基和芳香基三种结构单元所构成的。
结构族组成只表示在分子中这三种结构单元的含量，而不涉及它们在分子中的结合方式。
石油蒸馏过程
绪论
石油是极其复杂的混合物，要从原油中提炼出燃料、润滑油和其他产品，炼油厂必须解决原 油的分割和各种石油馏份在加工过程中的分离问题。
蒸馏是炼油工业中一种最基本的分离方法。蒸馏过程和设备的设计是否合理，操作是否良好， 对炼油厂生产的影响很大。蒸馏操作可归纳为三种类型。 1、闪蒸－平衡汽化
由于石油是一个烃类的混合物，它的产品仍然是一个混合物，所以对它的分离精度要求不高。 一般石油精馏塔除塔顶和塔底有产品外，还有侧线产品，这样的塔我们把它叫复合塔，有关复合塔 的温度我们还将在此后的教学中给大家讲述。
原油精馏塔，塔底没有重沸器。它是通入水蒸汽，通过降低油气分压，使一部分带下来的轻 馏分蒸发，回到精馏段。
（5）关于闪蒸的说明 ① 在实际的生产中，闪蒸主要发生在闪蒸罐、蒸发塔的汽化段。前面我们说过，平衡汽化 必须有气液两相足够的接触空间和时间，这种情况的平衡汽化是一种理想状态。 ② 在实际生产中，并不存在真正的平衡汽化，但是在适当的条件下可以接近平衡，因此我们 在工程上近似地按平衡汽化处理。 ③ 平衡冷凝 平衡冷凝是平衡汽化的逆过程。将气相馏出物经过部分冷凝冷却后进入接受罐中进行汽液分 离，这种情况下，重组分冷凝为液相，而轻组分则仍为汽相，从而实现轻重组分的分离。例如催化 裂化分馏塔。 （6）平衡汽化和平衡冷凝的作用 它们都可以将混合物得到分离，气相中含有较多的轻组分（因轻组分的沸点低）；液相中含有 较多的重组分（因重组分的沸点高）；沸点或者饱和蒸汽压是烃类本身的性质，我们把它也叫做相 对挥发度，相对挥发度的大小是烃分子本身的性质。 2、简单蒸馏－渐次汽化 简单蒸馏是实验室或小型装置上常用于浓缩物料或粗略分割油料的一种蒸馏方法。 简单蒸馏： 液体混合物在蒸馏釜中被加热，在一定压力下，当温度达到混合物的泡点温度时，液体即开 始汽化，生成微量蒸汽。生成的蒸汽当即被引出并冷却后收集起来，同时液体继续加热，继续生成 蒸汽并被引出。这种蒸馏方式称为简单蒸馏或微分蒸馏。 （1）简单蒸馏的特点
石油的分离实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解石油分馏的基本原理和过程。
2. 掌握石油分馏实验的操作步骤和技巧。
3. 学习通过分馏方法分离石油中的不同组分。
4. 分析不同组分在分馏过程中的沸点差异。
二、实验原理石油是一种复杂的混合物，主要由各种烃类化合物组成。
由于不同烃类的沸点不同，可以通过分馏的方法将石油中的各种组分分离出来。
分馏过程主要包括加热、蒸发、冷凝和收集等步骤。
在实验中，通过控制加热温度和冷凝条件，可以使沸点较低的组分先蒸发，然后冷凝收集，从而实现石油中不同组分的分离。
三、实验仪器与药品1. 仪器：分馏装置（包括加热器、分馏柱、冷凝管、接收瓶等）、温度计、电子天平、计时器。
2. 药品：原油。
四、实验步骤1. 准备实验装置：将分馏装置连接好，确保各部件连接牢固，检查温度计是否准确。
2. 加料：将一定量的原油加入圆底烧瓶中，确保烧瓶中的液体不超过其容积的2/3。
3. 加热：打开加热器，开始加热原油。
注意观察温度计，当温度达到原油的沸点时，开始记录时间。
4. 收集馏分：当温度稳定在某一范围内时，开始收集馏分。
根据实验要求，将馏分收集在不同的接收瓶中。
5. 记录数据：记录不同馏分的收集时间、温度和接收瓶中的馏分量。
6. 冷却与收集：停止加热后，等待装置冷却至室温，然后将馏分从接收瓶中转移到干燥的容器中。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过实验，成功分离出石油中的不同组分，并记录了各馏分的沸点和收集量。
2. 数据分析：- 根据实验结果，绘制石油分馏曲线，分析不同组分的沸点差异。
- 计算各馏分的相对含量，分析石油中各组分的比例。
- 分析实验过程中可能出现的问题，如温度波动、馏分混合等，并提出改进措施。
六、实验结论1. 通过石油分馏实验，成功实现了石油中不同组分的分离。
2. 实验结果表明，不同烃类的沸点差异较大，可通过分馏方法进行分离。
3. 实验过程中需要注意控制加热温度和冷凝条件，以确保分离效果。
七、实验总结1. 石油分馏实验是化学实验中的重要实验之一，通过实验可以加深对石油分馏原理和操作步骤的理解。
2011 第三章 油气地球化学的主要分析方法简介
D (%) I1
70 60 Ⅰ 50
40 30 Ⅱ1
20
Ⅱ2
10 Ⅲ
410 420 430 440 450 460 470 480 490
Tmax ℃
21 Ⅰ
19
17
15
13
11 Ⅱ1
9
7
5
Ⅱ2
3
Ⅲ
1
410
430
450
470
Tmax ℃
降解潜率D、Tmax生油岩有 机质类型图版
类型指数、Tmax生油岩有机质 类型图版
与无机矿物 分离开来
深入研究
分子量较小的化合物（沥青）：有机溶剂萃取（抽提） 高分子量的化合物（干酪根）：与无机基质的分离
从取样、储存、碎样直到分离的整个过程中， 有机质都容易受到污染或发生物理化学变化。
有机质的分离、纯化等基础工作十分重要，它 是保证仪器测试准确性和可靠性的关键。
一、岩石中可溶有机质的抽提
五、有机元素分析
有机元素是石油及沉积岩中有机质的基本组成， 其中以碳、氢元素为主。从干酪根至沥青到原油，氢 显著地增加、碳稍有增加，而硫、氮、氧却一致减少。 由于氢比其他元素轻得多，所以氢含量较高的石油比 重低。
在石油地球化学研究中，一般用元素组成范围或 原子比值来表征有机母质的性质，用干酪根或抽提物 中C、H、O元素随埋深的变化来研究生油岩中有机质 热演化特征等，因而是重要的分析项目之一。
一、概述
色谱法：又称色谱分析、色谱分析法、层析法，是一种分离和 分析方法。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以 流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会 以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。
1．两相所处状态分类
石油化学整理
【绪论】前言主要介绍了石油工业的历史与现状、炼油工业的历史与现状、石油化学工业的历史与现状、石油化学学科沿革。
1、近代石油工业兴起的标志是什么？2、石油工业发展分为哪三个时期？3、世界能源消费构成与我国能源消费构成之间的差别是什么？4、世界石油与天然气的生产大国主要包括那些，我国的地位怎样？5、我国目前石油工业与炼油工业的状况？6、为什么要进行石油加工？7、简述炼油工业的发展。
8、最主要的石油化工原料包括哪些？9、石油化学学科的主要内容是什么?【第一章、石油的化学组成】石油的化学组成主要介绍了石油的元素组成、馏分组成、石油的分类、石油及其馏分的烃类组成、石油中的含硫、含氮、含氧、金属化合物分布规律以及存在形态、石油中的胶质沥青状等非烃类物质。
本章重点难点：不同类型的石油化学组成的特点、石油中胶质与沥青质的组成特性、石油胶体化学的特点。
一、原油的一般性质、元素组成、馏分组成和分类原油的一般性质包括密度、黏度、残炭、凝点、正庚烷沥青质含量等，原油的元素组成主要包括不同原油的碳、氢、硫、氮、氧元素组成以及氢碳原子比，原油的馏分组成主要包括不同原油的汽油馏分、柴油馏分、减压馏分以及减压渣油的组成，原油的分类方法、不同原油的类型。
二、石油的烃类组成石油烃类组成的表示方法、石油天然气的单体烃组成、汽油馏分的单体烃组成与族组成、煤柴油馏分的烃族组成、减压渣油的族组成、减压馏分与减压渣油的结构族组成。
三、石油中的含硫化合物硫在石油及其各馏分中的分布、石油中含硫化合物的存在形态。
四、石油中的含氮化合物氮在石油及其各馏分中的分布、石油中含氮化合物的存在形态成。
五、石油中的含氧化合物石油中酸性含氧化合物的分布状况、石油中含氧化合物的组成、石油酸的性质及其利用。
六、石油中的微量元素石油中微量元素的组成及其分布、石油中微量元素的存在形态。
七、石油中的胶状沥青状物质胶质与沥青质的元素组成、平均相对分子质量及结构特征、石油胶体分散体系。
石油化学-分离方法资料
气相色谱法色谱法是目前广泛应用分离和分析多组分的混合物一种比较有效的方法。
根据流动相的状态将色谱法分为：●气相色谱法(Gas Chromatography,简称GC)：流动相为气体。
●液相色谱法(Liquid Chromatography,简称LC)：流动相为液体。
一、基本原理气相色谱法是利用试样中各组分在色谱柱中的流动相和固定相之间具有不同的分配系数来进行分离的。
被分离的混合物在进样口气化后，由载气(流动相)携带进入色谱柱，由于载气的不断冲洗而向下游流动，吸附能力弱的组分流动的速度快，而吸附能力强的组分流动的速度慢。
经过一定的柱长，由于组分在柱子中反复的经过吸附和脱附，即使性质差别很小的组分也能得到较好的分离。
这样试样中各组分便能按其吸附能力的强弱依次流出。
图4-2-1是气相色谱示意图。
从进样到色谱峰流出极大值时的时间叫该组分的保留时间t R，在特定的固定相和实验条件下，每一个组分都有一个特定的保留时间，这是色谱峰定性的依据。
要对混合物各组分进行定性和定量分析，它们的谱峰之间必须有足够大的距离，同时色谱峰必须很窄，才能保证组分完全分离。
色谱峰之间的距离由物质在两相间的分配系数所决定，峰的宽窄由柱效率所决定，分离度R S是定量描述混合物中相邻两组分在色谱柱分离情况的主要指标。
R S＝t t12(t t)R Rw w2112-+RS越大，意味着两个组分分离得越好。
二、气相色谱仪气相色谱仪主要由载气系统、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统等部分构成。
1、载气气相色谱的载气(流动相)是由高压气瓶供给。
2、色谱柱色谱柱是气相色谱的心脏，分为填充柱和开管柱两类。
目前应用的以填充柱为主。
在填充柱中装有固定相。
毛细管色谱柱是一类填充柱，其内径只有0.2mm，长度可达几十米，甚至上百米。
3、固定相气相色谱所用的固定相大致分为三类：●固体固定相：用于气-固色谱仪，采用固体吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭和分子筛，主要用于分析永久性气体和低沸点气体。
石油化学整理
石油化学整理【绪论】前言主要介绍了石油工业的历史与现状、炼油工业的历史与现状、石油化学工业的历史与现状、石油化学学科沿革。
1、近代石油工业兴起的标志是什么？2、石油工业发展分为哪三个时期？3、世界能源消费构成与我国能源消费构成之间的差别是什么？4、世界石油与天然气的生产大国主要包括那些，我国的地位怎样？5、我国目前石油工业与炼油工业的状况？6、为什么要进行石油加工？7、简述炼油工业的发展。
8、最主要的石油化工原料包括哪些？9、石油化学学科的主要内容是什么?【第一章、石油的化学组成】石油的化学组成主要介绍了石油的元素组成、馏分组成、石油的分类、石油及其馏分的烃类组成、石油中的含硫、含氮、含氧、金属化合物分布规律以及存在形态、石油中的胶质沥青状等非烃类物质。
本章重点难点：不同类型的石油化学组成的特点、石油中胶质与沥青质的组成特性、石油胶体化学的特点。
一、原油的一般性质、元素组成、馏分组成和分类原油的一般性质包括密度、黏度、残炭、凝点、正庚烷沥青质含量等，原油的元素组成主要包括不同原油的碳、氢、硫、氮、氧元素组成以及氢碳原子比，原油的馏分组成主要包括不同原油的汽油馏分、柴油馏分、减压馏分以及减压渣油的组成，原油的分类方法、不同原油的类型。
二、石油的烃类组成石油烃类组成的表示方法、石油天然气的单体烃组成、汽油馏分的单体烃组成与族组成、煤柴油馏分的烃族组成、减压渣油的族组成、减压馏分与减压渣油的结构族组成。
三、石油中的含硫化合物硫在石油及其各馏分中的分布、石油中含硫化合物的存在形态。
四、石油中的含氮化合物氮在石油及其各馏分中的分布、石油中含氮化合物的存在形态成。
五、石油中的含氧化合物石油中酸性含氧化合物的分布状况、石油中含氧化合物的组成、石油酸的性质及其利用。
六、石油中的微量元素石油中微量元素的组成及其分布、石油中微量元素的存在形态。
七、石油中的胶状沥青状物质胶质与沥青质的元素组成、平均相对分子质量及结构特征、石油胶体分散体系。
石油化学07 第4章 石油化学组分分离及分析方法
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2 气相色谱法→2.1 基本原理
2.1 气相色谱法原理 利用试样中各组分在色谱柱中的流动相和固定相之间具
有不同的分配系数来进行分离的。被分离的混合物在进样 口气化后，由载气（流动相）携带进入色谱柱，由于载气 的不断冲洗而向下游流动，吸附能力弱的组分流动的速度 快，而吸附能力强的组分流动的速度慢。
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3 液相色谱法→3.1 液固吸附色谱
将芳烃分成轻、中、重芳烃 ，方法如下： 吸附剂：硅胶 冲洗溶剂：
➢ 石油醚冲洗：饱和烃。 ➢ 苯含量为5％、10％、15％、25％的苯-石油醚系列
溶剂冲洗：轻、中、重芳烃。 ➢ 苯-乙醇冲洗（50％/50％）：胶质。
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3 液相色谱法→3.1 液固吸附色谱
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(1)载气
2 气相色谱法→2.2 气相色谱仪
气相色谱的载气（流动相）一般有氢气、氮气、氦 气或氩气。可以根据不同的分析对象进行选择。
(2)色谱柱
色谱柱是气相色谱的心脏，分为填充柱和开管柱两类。 目前应用的以填充柱为主，固定相被均匀地涂布在柱内。 根据色谱柱的内径可分为毛细管色谱柱和填充柱色谱 。
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3 液相色谱法→3.1 液固吸附色谱
①常用的吸附剂（固定相）： 硅胶：平均孔半径1～2nm以下的为细孔硅胶，平均孔半径
4～5nm以上的为粗孔硅胶 氧化铝 ：一般为-Al2O3，分中、酸、碱性三种。
②选择合适的冲洗溶剂（即流动相）的原则： 溶剂与样品要互溶。 溶剂与样品易于分离 。 溶剂的粘度要小，没有腐蚀性。 溶剂对样品分子洗脱能力要强，易将极性较强的组分从吸
经过一定的柱长，由于组分在柱子中反复的经过吸附 和脱附，即使性质差别很小的组分也能得到较好的分离。 这样试样中各组分便能按其吸附能力的强弱依次流出， 从 而使各组分得以分离。
《油品组分分析概述》PPT课件
4 初级火灾扑救
• 怎样熄灭室内燃烧的小火？ • 室内不小心出现燃烧的小火,必须及时、
迅速熄灭,以免由小火引发成火灾.但熄 灭小火时必须考虑已燃物质的性质,所 处的位置等情况,选用不同的灭火材料. 防止火势蔓延,首先切断电源、熄灭所 有加热设备,快速移去附近的可燃物,关 闭通风装置,减少空气流通.立即扑灭火 焰,设法隔断空气,使温度下降到可燃物 的着火点以下.
• 3.2 二氧化碳灭火器 • 结构：筒体,压把,铅封 • 或横销、喷管. • 用途和性能： • 手提式二氧化碳灭火器是一种新型环
保的灭火器,它采用二氧化碳作为灭 火剂,具有灭火速度快、使用方便等 特点.适用于扑救油类、易燃液体、 固体有机物、气体和电气设备的初起 火灾.本产品是工厂、机关、学校、 宾馆、油泵房、加油站、化工油漆房 和易着火的场所理想的防火设备.
5 油品较多的化验室预防火灾日常工作
• 1 化验室内存油量尽量少,一般室内 存油不超过3L.
• 2 化验室内存油必须在固定地点,一 旦发生火灾能迅速将存油移走,防止 火势扩大.
• 3 化验室内所有盛装油品的容器都 必须封闭.
• 4除恩氏蒸馏外的蒸馏易燃易爆液体时 不得直接用火加热.在蒸馏易燃易爆液 体时,不得直接用火加热〔恩氏蒸馏除 外〕规定在100度以下用水浴,100度以 上用沙浴,并在火源处加上挡风板,应 使用封闭式电炉火使用红热的高温电 炉丝不漏在外面 .
• 4．溶剂和石油化工原料
• 〔1〕溶剂油 溶剂油是对某些物质 起溶解、稀释、洗涤和抽提作用的 轻质石油产品.溶剂油是由原油直馏 轻质馏分经酸碱精制而得,或由催化 重整产物经芳烃抽提后的抽余物再 进行分馏、精制而成的产品,不含添 加剂.国产溶剂油有三种：航空洗涤 汽油[SH 0114－92〔1998〕]、
石油分段分离实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解石油分馏的基本原理和过程。
2. 掌握石油分段分离实验的操作步骤和注意事项。
3. 通过实验，学会使用分馏塔对石油进行分段分离，并分析不同馏分的性质。
二、实验原理石油是一种复杂的混合物，主要由各种烃类组成。
石油的分馏是一种物理分离过程，根据各组分的沸点差异，将石油加热至不同温度，使其沸腾，然后通过分馏塔将不同沸点的组分分离出来。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分馏塔、电热套、冷凝器、烧瓶、温度计、秒表、量筒、加热电源等。
2. 试剂：原油。
四、实验步骤1. 准备分馏塔：将分馏塔清洗干净，检查各连接部位是否严密，确保实验过程中无泄漏。
2. 装料：将原油倒入烧瓶中，预热至40℃，然后缓慢加入分馏塔中，使原油充满塔体。
3. 调整温度：开启加热电源，将分馏塔温度控制在100℃左右，观察各馏分收集情况。
4. 收集馏分：在实验过程中，分别收集不同沸点的馏分，具体如下：- 初馏点：收集塔顶逸出的气体，此时温度在100℃左右；- 40℃馏分：收集温度在40℃左右的馏分；- 100℃馏分：收集温度在100℃左右的馏分；- 200℃馏分：收集温度在200℃左右的馏分；- 300℃馏分：收集温度在300℃左右的馏分。
5. 分析馏分：将收集到的各馏分进行编号，分别进行物理性质和化学性质的分析。
6. 实验结束：关闭加热电源，待分馏塔冷却后，取出烧瓶，回收残留的原油。
五、实验结果与分析1. 初馏点：收集到的初馏点馏分，主要含有低沸点烃类，如甲烷、乙烷等，具有较小的分子量和较低的密度。
2. 40℃馏分：收集到的40℃馏分，主要含有低碳烷烃，如丙烷、丁烷等，具有较高的热值和较好的燃烧性能。
3. 100℃馏分：收集到的100℃馏分，主要含有低碳烷烃和芳香烃，如苯、甲苯等，具有较高的热值和较好的燃烧性能。
4. 200℃馏分：收集到的200℃馏分，主要含有中碳烷烃和环烷烃，如己烷、庚烷等，具有较高的热值和较好的燃烧性能。
《混合与分离》教案公开课
《混合与分离》教案公开课第一章：混合与分离的概念介绍1.1 混合的概念：介绍混合物的定义，解释不同物质混合后的性质变化。
1.2 分离的概念：介绍分离技术的定义，解释将混合物中的组分分离的方法和原理。
第二章：混合的方法与技巧2.1 混合的目的是什么：解释混合过程中各个组分之间的相互作用和目的。
2.2 混合的方法：介绍常用的混合方法，如搅拌、摇匀、超声波等，并解释各自适用的情况和优缺点。
第三章：分离的方法与技巧3.1 分离的目的是什么：解释分离过程中各个组分之间的相互作用和目的。
3.2 分离的方法：介绍常用的分离方法，如过滤、离心、蒸馏、吸附等，并解释各自适用的情况和优缺点。
第四章：混合与分离在实际应用中的例子4.1 混合的例子：举出实际应用中的混合例子，如制药过程中的药物混合、食品加工中的调料混合等，并解释混合的方法和目的。
4.2 分离的例子：举出实际应用中的分离例子，如水处理过程中的固液分离、空气净化中的有害气体吸附等，并解释分离的方法和目的。
第五章：混合与分离的实验操作5.1 实验操作的目的：解释实验操作中混合与分离的目的和方法。
5.2 实验操作的步骤：详细描述实验操作的步骤，包括实验器材的选择、实验方法的实施、实验结果的观察和记录等。
第六章：混合与分离的原理探究6.1 混合的原理：深入探讨混合过程中物质的相互作用，包括分子间的扩散、吸附、化学反应等。
6.2 分离的原理：详细分析分离过程中物质的相互作用，包括过滤原理、吸附原理、蒸馏原理等。
第七章：混合与分离在科学研究中的应用7.1 混合在科学研究中的应用：介绍混合技术在化学、生物学、环境科学等领域的应用实例。
7.2 分离在科学研究中的应用：讲解分离技术在化学分析、生物制品提纯、环境监测等领域的应用实例。
第八章：混合与分离在工业生产中的应用8.1 混合在工业生产中的应用：阐述混合技术在制药、食品、化妆品等工业领域的应用实例。
8.2 分离在工业生产中的应用：介绍分离技术在石油化工、冶金、水处理等工业领域的应用实例。
高中化学石油的分馏教案
高中化学石油的分馏教案
目标：了解石油在分馏过程中的原理和应用。
教学目标：
1. 理解石油是由碳氢化合物组成的，可以通过分馏来分离不同碳氢化合物。
2. 了解石油分馏的原理和方法。
3. 掌握石油分馏的实验操作技巧。
教学过程：
1. 导入（5分钟）
介绍石油是一种重要的化石燃料，是化石燃料的主要来源之一，而石油的分馏是将石油中的不同碳氢化合物按照沸点的不同进行分离的过程。
2. 知识讲解（15分钟）
讲解石油的组成，石油分馏的原理，以及石油在分馏塔中的分离过程。
3. 实验演示（20分钟）
进行石油的分馏实验，展示石油在分馏塔中如何进行分离。
讲解分馏过程中各部分的作用和原理。
4. 实验操作（30分钟）
学生分组进行石油分馏实验操作，体会实验操作的过程和技巧。
指导学生记录实验过程和结果。
5. 总结（10分钟）
总结石油的分馏原理和方法，让学生理解石油分馏的重要性和应用。
6. 作业布置（5分钟）
布置相关练习和实验报告内容，巩固学生对石油分馏的理解和掌握。
教学资料：
1. 石油分馏实验器材：石油、分馏塔、加热设备等。
2. 实验操作指导书。
评估方法：
1. 实验操作的准确性和独立性。
2. 对石油分馏原理和方法的理解和表达能力。
3. 实验报告的完整性和逻辑性。
拓展活动：
组织学生参观炼油厂，了解实际石油分馏的工业应用和流程。
（备注：以上教案可根据具体教学情况进行调整和修改。
）。
现代石油化学
现代石油化学1. 简介现代石油化学是指利用石油及其产品作为原料，通过一系列化学反应和工艺，生产出各种有机化合物的过程。
石油是一种天然资源，其主要成分是碳氢化合物，包括烷烃、烯烃和芳香烃等。
通过对石油的分离、转化和加工，可以得到各种有机化合物，如塑料、橡胶、纤维素、润滑剂、颜料等。
2. 石油的分离在现代石油化学中，首先需要将原始的原油进行分离。
这一过程通常通过蒸馏来实现。
原油中的各种组分具有不同的沸点范围，因此可以通过在不同温度下进行蒸馏来将其分离。
在蒸馏塔中，原油被加热并蒸发，然后冷凝成液体，在不同高度处收集不同组分。
3. 石油转化在得到分离后的各种组分之后，可以进行进一步的转化反应。
这些反应通常包括裂解、重组、芳构化等。
其中，裂解是将较重的石油组分分解成较轻的组分，常用的方法包括热裂解和催化裂解。
重组是将石油中的低值碳氢化合物转化为高值产品，如汽油、柴油等。
芳构化是将非芳香烃转化为芳香烃，以产生高附加值的产品。
4. 石油产品通过现代石油化学技术，可以生产出各种有机化合物和产品。
其中最重要的就是塑料。
塑料具有轻质、耐用、易加工等特点，在现代社会中广泛应用于包装材料、建筑材料、电子产品等领域。
此外，还可以生产出橡胶、纤维素、润滑剂、颜料等多种产品。
4.1 塑料塑料是一种由聚合物组成的大分子有机化合物，具有可塑性和可加工性。
根据不同的聚合物结构和性质，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
•热塑性塑料：这类塑料在受热后可以软化，再次冷却后保持其形状。
常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
•热固性塑料：这类塑料在受热后会发生化学反应，形成交联结构，变得硬化且不可再软化。
常见的热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂等。
4.2 橡胶橡胶是一种高弹性的高分子材料，可以通过硫化反应使其具有弹性和耐用性。
橡胶广泛应用于制造轮胎、密封件、橡胶管等产品。
4.3 纤维素纤维素是一种由蔗糖分子组成的高分子多糖，具有良好的柔软性和强度。
石油化学复习总结讲解
一、石油的化学组成1.石油馏分按馏程分类初馏点～200℃或～180 ℃汽油馏分200～350 ℃煤、柴油馏分350～500℃(560℃)减压瓦斯油（润滑油馏分、催化裂化原料）> 500 ℃ (560℃) 减压渣油> 350 ℃常压渣油(初馏点：加热时馏出的第一滴液体时的温度.)?2.原油分类：原油按化学组成分为哪三类，与化学组成关系⑴美国矿务局原油分类法分为石蜡基（大庆），中间基，环烷基⑵特性因数K值分类法：K值大小顺序为：烷烃＞环烷烃＞芳香烃。
根据K值可以对原油进行分类：K值＞12.1 为石蜡基K值＝11.5～12.1 为中间基K值＝10.5～11.5 为环烷基K值越大，烷烃含量越大，芳烃含量越少。
3.我国原油特点（1）偏重常规油（2）H/C偏低（3）低硫高氮（4）Ni多V少（5）轻馏分少，重馏分多。
4.石油化学组成表示方法：.石油馏分的化学组成:（元素，单体烃，族组成，结构族组成）目前研究石油化学组成的物理和化学的分析方法主要有：GC，LC，MS，NMR。
（1）元素组成①单体化合物组成②族组成族是指化学结构相似的一类化合物。
直馏汽油馏分的族组成：以烷烃、环烷烃、芳香烃含量来表示。
裂化汽油的族组成：用烷烃、环烷烃、芳香烃、的含量来表示。
煤柴油馏分和减压馏分的族组成液相色谱法：饱和烃（烷烃＋环烷烃）、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、非烃组分。
质谱法：正构烷烃、异构烷烃、不同环数的环烷烃、不同环数的芳烃、非烃化合物。
常压渣油与减压渣油的族组成：四组分组成：用溶剂处理和液相色谱法相结合，分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质。
六组分组成：将胶质可以进一步分为轻、中、重胶质。
八组分组成：可以将芳香分进一步分成轻、中、重芳烃。
③结构族组成：测单元结构的组成。
任何烃类化合物，不论其结构如何复杂，都可以看成是由烷基、环烷基和芳香基三种结构单元所构成的。
结构族组成只表示在分子中这三种结构单元的含量，而不涉及它们在分子中的结合方式。
沥青化学组分试验(三组分法)
沥青化学组分试验（三组分法）1 目的与适用范围本方法适用于抽提法进行道路石油沥青的三组分成分分析。
图1 脂肪抽提器1 －冷凝管；2 －脂肪抽提器；3 －滤纸筒；4 －试样及硅胶；5 －脱脂棉；6 －烧瓶；7 －砂浴2 仪具与材料2．1 锥形瓶：200 mL ，带磨口玻璃塞。
2．2 冷凝管：直形或弯形。
2．3 烧杯：250 mL 、1000 m L 。
2．4 漏斗：直径约9cm 。
2．5 脂肪抽提器：500 mL ，形状如图1 所示。
2．6 玻璃漏斗：直径约4cm ，编号G3 或G4 。
2．7 吸滤瓶：500 mL 。
2．8 定性滤纸：大张。
2．9 定量滤纸：直径约12cm 。
2．10 冷冻机或冷却过滤装置：冷却过滤装置如图2 所示。
2．11 保温瓶（桶）。
2．12 真空泵或水流泵。
2．13 砂浴或附有温度调节器的电炉。
2．14 天平：感量不大于0．2 mg 。
2．15 正庚烷、苯、无水乙醇、甲基乙基酮（丁酮）：分析纯。
2．16 硅胶：微球形、粒度0．35 m m ～0．125 m m 、孔径大于8nm 。
2．17 工业酒精及干冰。
2．18 其他：烘箱、干燥器、洗液、蒸馏水、脱脂棉、牛角勺、吸液管、表皿、玻璃棒、搪瓷盘、广口瓶等。
3 方法与步骤3．1 准备工作3．1．1 按T0602 的方法准备沥青试样。
3．1．2 将锥形瓶、烧杯、漏斗等用洗液、水及蒸馏水先后洗净，并置温度为110 ℃±5 ℃的烘箱中烘干。
3．1．3 将烘干的锥形瓶冷却后编号，并置干燥器中备用。
3．2 沥青质含量测定步骤图2 冷却过滤装置（单位：m m）1 －玻璃漏斗；2 －玻璃外套；3 －橡胶垫圈；4 －玻璃磨塞；5 －吸滤瓶3．2．1 将锥形瓶洗净、烘干，称取质量m 1 ，用其称取约1g 沥青试样（m ），准确至0．2 mg 。
3．2．2 将盛有试样的锥形瓶，置砂浴或电炉上微热，使沥青熔化，在瓶底上均匀分布成一薄层。
石油化学组分分离及分析方法共111页文档
பைடு நூலகம்
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
石油化学组分分离及分析方 法
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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气相色谱法原理
分辩率（Rs）或分离度是相邻两谱峰中心间的距
离与两谱峰的平均宽度之比
Rs
t R 2 t R1 1 (t w1 t w 2 ) 2
气相色谱法原理
Rs越大意味着这两组分分离得越好，
当 Rs≥1.5时，两组分即可完全分离。
气相色谱仪
气相色谱仪主要由载气系统、进样器、色谱
柱、检测器及数据处理系统等组成。
所分离物质在该压力下沸点，只有依仗液相的 表面蒸发。这样可避免因温度过高而造成的分 解。
§3.2 气相色谱法
气相色谱法
色谱法是俄国科学家茨维特于1906年首创，目前广
泛用来作为分离和分析多组分混合物的有效方法。 按照流动相的状态可分为气相色谱（Gas
chromatogrphy,GC)和液相色谱法（Liquid
气相色谱仪
4、检测器：1）热导检测器：适合于含量为
常量至几十ppm组分的分析。热导检测器是依 据不同物质具有不同的导热系数进行检测的。
气相色谱仪
4、检测器：2）火焰离子化检测器：氢焰检
测器。适用于含可挥发的含碳氢的有机物质， 其检测的灵敏度高于热导检测器。
授课内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 油气储运化学基础知识 原油化学组成的分离及分析方法 原油处理 天然气处理与加工 油田污水处理 原油输送用化学剂 成品油添加剂
第三章 原油化学组分分离及分析方法
本章内容
精密分馏及分子蒸馏 气相色谱、液相色谱 元素分析法 光谱法 核磁共振、质谱法
时的时间。在特定的固定相及实验条件下，每 一组分都有一个特定的保留时间，可以用它来 作为定性指标。
气相色谱法原理
要对混合物中各组分进行定性和定量，它们
的谱峰之间必须有足够大的距离，同时色谱峰 必须很窄，才能达到完全分离的目的。
气相色谱法原理
色谱峰之间的距离是由物质在两相间的分配
系数决定的，峰的宽窄由柱效率所决定。 分辩率（分离度）Rs是定量描述混合物中相邻两 组分在色谱柱中分离情况的主要指标。
§3.1 精密分馏、分子蒸馏
精密分馏
当需要将原油分离为更窄的馏分及将沸点
差很小的混合物进行分离时，则要用分馏效率 较高的精密分馏。
精密分馏装置
高效的分馏柱填料：填料应具有较大的比表面积
和较高的空隙率； 较高的回流比：在一定范围内，回流比越大，分 馏效率越高；
精密分馏
分馏柱的保温：最理想的分馏是在绝热的情况下操作，
chromatography,LC）两大类。
气相色谱法原理
利用试样中各组分在色谱柱的流动相和固定
相之间具有不同的分配系数（即在固定相上具 有不同的吸附值或溶解度）来进行分离的。
气相色谱法原理
被分离的混合物在进样口气化为气体后，由载气
（流动相）携带进入色谱柱，由于载气的不断冲洗 而向下游移动，其中吸附（或溶解）能力最弱的组
过多的散热会影响分馏效率，而且易形成液泛。 常用抽空的镀银夹层玻璃柱为绝热分馏柱或用分段
电热保温
分子蒸馏
原油中重质组分的沸点很高，在一般能达到的减压条件下进
行蒸馏（0.1KPa），也只能蒸馏出相当于常压沸点为530℃以
℃
下的馏分。如果再继续提高蒸馏温度，油样就会发生分散。
对这部分高涨点馏分，需要用分子蒸馏（Molecular Distillation)或短程蒸馏（Short path distillation)
分子蒸馏原理
根据气体分子运动论，气体分子在两次连续碰撞间
所行经的距离称为自由程。由于分子的混乱运动， 所以自由程也是不断地无规则地变化，其平均值则
称为平均自由程，以符号λ表示。
分子蒸馏原理
1 2 2 nd
分子蒸馏原理
平均自由程与压力成反比，压力越低时，分
子在单位时间内碰撞次数越少，平均自由程也 越大。
分子蒸馏原理
对于原油中较大的分子，在0.1Pa的高真空
下，其平均自由程可达到10cm左右。在这样 低的压力下加热油样，其液相表面的分子会蒸 发逸出。
分子蒸馏原理
如在与液相表面距离小于其平均自由程处设在这个冷表面上冷凝。
分子蒸馏原理
分子蒸馏的特点：蒸馏时的温度并没有达到
分向下游移动的速度最快，而吸附（或溶解）能最
强的组分向下游移动的速度最慢。
气相色谱法原理
经过一定的柱长后，由于组分在色谱柱中反复多次
的分配，即使原来性质差异很小的组分，也能分开。 这样，试样中各组分便能按其吸附（或溶解）能力
由弱到强依次流出，从而使各组分得以分离。
气相色谱法原理
保留时间（tR）：从进样到色谱峰流出极大值
相色谱中应用最广的。液体固定相是由惰情载体和 涂在惰性载体表面上的固定液组成。
①载体：多孔性固体颗粒、比较大的比表面积。硅
藻土、玻璃珠、聚四氟已烯等
气相色谱仪
3、固定相：（2）液体固定相：①载体：多孔性固
体颗粒、比较大的比表面积。硅藻土、玻璃珠、聚 四氟已烯等。要求载体具有比较大的比表面积、良
好的热稳定性、对试样无吸附、无催化，有一定的
粒度和规则的形状（球形），有一定的机械强度。
气相色谱仪
3、固定相：（2）液体固定相：②固定液：
挥发性小、热稳定性高、化学稳定性好、对试 样有适当的溶解能力和较高的选择性。一般的
固定液都是高沸点的有机化合物，以硅酮为主。
气相色谱仪
3、固定相：（3）新型合成固定相：苯乙烯
和二乙烯共聚而成的高分子多孔微球，它起着 载体与固定液的双重作用，样品组分可直接在 其表面上进行分配。
气相色谱仪
1、载气：气相色谱所用的流动相载气一般由
高压气瓶提供，常采用的载气有氢气、氮气、
氦气或氩气，可根据不同的分析对象进行选择。
气相色谱仪
2、色谱柱：是气相色谱的核心部分，样品中
各组分是在色谱柱中得到分离的。色谱柱分为 填充柱及开管柱两大类，以填充柱为主。
气相色谱仪
2、色谱柱：填充柱中装有均匀涂布以固定液
的很细的担体或吸附剂。柱材料一般是不锈钢、 玻璃、石英或聚四氟乙烯等。
气相色谱仪
3、固定相：分为三类：固体固定相、液体固体相和
新型综合固体相 （1）固体固定相：气固色谱柱，采用固体吸附剂，分
析永久性气体和一些低沸点的气体混合物。活性炭、
硅胶、氧化铝和分子筛
气相色谱仪
3、固定相：（2）液体固定相：气液色谱仪，是气