石油及油品的物理性质概述(PPT 81页)

合集下载

石油及石油产品性质ppt

石油及石油产品性质ppt
4、含硫化合物在石油-馏分中的分布
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。
硫醇:主要存在于汽油馏分中,有时在煤油馏分中 也能发现,在350℃以上的高沸点馏分中含量极少。 硫醇有极难闻的特殊臭味,硫醇对热不稳定;
-
碳链写法
2、环烷烃:单环, 双环, 多环五员环、六员环系列
-
侧链长的少环环烷烃是良好的润滑油成分。
特点:环烷烃的化学性质与烷烃相似,但活泼些。 在一定条件下同样可以发生氧化、卤化、硝化、热 分解等反应。环烷烃在一定条件下能脱氢生成芳烃, 是生产芳烃的重要原料。
-
3、芳烃:单环, 双环, 多环
硫醚:是石油中含量较高的硫化物,轻馏分和中间 馏分中含量较高。二硫化物:在石油馏分中含量很 少,一般不超过该馏分硫含量的10%(质),而 且较多集中于低沸点馏分中 。
-
噻酚:主要存在于石油的中间馏分和高沸点馏分中。
5、危害:
Fe+H2S FeS+2HCL Fe+S
FeS+H2 FeCL2+H2S FeS
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%
2RSH+Fe

第一章 石油及其产品的性质PPT资料120页

第一章 石油及其产品的性质PPT资料120页
➢ 石油中的烷烃根据石油类型的不同含量可达50~70%或低 到10~15%
➢ 石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高 ➢ 随沸点的增高,石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐
渐降低
14.02.2020
石油炼制基础
9
石油中的环烷烃 ➢ 环烷烃是环状的饱和烃,其性质较稳定 ➢ 石油中大量存在的环烷烃只有含五碳环的环戊烷系和含六碳
第一章 石油及其产品的性质
第一节 石油及其产品的组成和性质
14.02.2020
石油炼制基础
1
石油的一般性状及化学组成
➢石油的一般性状
➢石油的元素组成
➢石油的烃类组成
➢石油的非烃类组成
➢石油的馏分组成
14.02.2020
石油炼制基础
2
石油的一般性状
颜色及密度
➢石油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体 ➢多数原油的密度集中在0.8~0.98g/cm3之间,但也有个别
11~ 14%
➢ 原油中除C、H外,还有S、N、O及其他微量元素(1~4%)
➢ 原油中的微量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As等
➢ 石油中的非碳氢原子称为杂原子,以碳氢化合物的衍生
物形态存在与石油中。与国外原油相比,我国原油的含
硫低、含氮量高 14.02.2020
石油炼制基础
7
石油馏分的烃类组成
14.02.2020
石油炼制基础
16
石油中的含氮化合物
➢ 石油中的氮含量一般比硫含量低,质量分数通常集中 在0.05~0.5%范围内
➢ 随沸点的升高,含量增加 ,大部分在胶质沥青质中
碱性氮化物:
N
N
N
非碱性氮化物:
N

石油、天然气、油田水的化学组成和物理性质PPT(共56页)

石油、天然气、油田水的化学组成和物理性质PPT(共56页)

呈元素硫(S)、硫化氢(H2S)、硫醇(RSH)、硫醚(RSR’)、环硫醚、二 硫化物、噻吩及其同系物等形态出现。
石油中所含的硫是一种有害的杂质,因为它容易产生硫化氢、
硫化铁、硫醇铁、亚硫酸或硫酸等化合物,对机器、管道、油罐、
炼塔等金属设备造成严重腐蚀,所以含硫量常作为评价石油质量的
一项重要指标。
8
轻质石油中胶质<5%, 重质石油中胶质可达20%以上。 (3)沥青质
不溶于石油醚。为黑色固体粉末。为含杂原子的高分 子化合物,分子量37000—1000000,是稠环芳香烃和烷基侧 链组成的复杂结构。重质石油中沥青质含量高。
15
组份 油质 苯胶质 酒精-苯胶质 沥青质
族份 饱和烃(烷烃、环烷烃) 芳香烃 非烃 沥青质
1
第1节 石油的化学组成和物理性质
一、概念: 石油:是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的、以
液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。 二、石油的化学组成
(一)元素组成 :C、H S 、O、N
C:84%-87%;H:11%-14% (二)化合物组成:烃类组成占97%-99%,少量非烃。
烃类组成:烷烃、环烷烃、芳香烃. 非烃组成:含S、N、O等杂原子化合物。
(2)压力加大,粘度也随之增加。 (3)分子量小的烷烃、环烷烃含量高,粘度低; 高分子化合物含量高,粘度高; (4)而原油中溶解气量的增加则会使粘度降低。
石油粘度是一个很重要的物理特性,它直接 影响石油流入井中及在输油管线中的流动速度, 所以在油田开采和石油集输方面都有重要意义。
20
按粘度、密度的原油分类
香烃。例如:联苯稠环芳香烃: 是指分子中含两个或多个 苯环,彼此之间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳香 烃。例如萘、蒽、菲

石油的一般性状、化学组成与物理性质(PPT78张)

石油的一般性状、化学组成与物理性质(PPT78张)

No Image
二、馏分组成与平均沸点
lglg(vta)bmlgT
(一)沸程与馏分组成
(2)恩氏蒸馏曲线的斜率表示从馏出量10%到馏出量90% 之
间,每馏出1%,沸点升高的平均度数。
(3)斜率体现了馏分沸程的宽窄,馏分越宽,斜率越大。
No Image
单位:℃/%
No Image
二、馏分组成与平均沸点
第二章 石油及其产品的组成和性质
本章主要内容 §2.1 石油的一般性状及化学组成 §2.2 石油及其产品的物理性质
lglg(vta)bmlgT
§2.2 石油及其产品的物理性质
石油及其产品的物理性质是评定产品 质量和控制生产过程的重要指标, 也是设计和计算石油加工工艺装置 的重要数据。
一、蒸气压
lglg(vta)bmlgT
等时,液体表面和内部同时出现汽化现 象,这一温度成为该液体物质在此压力 下的沸点。 2.沸程: 外压一定时,石油馏分的沸点范 围 ➢在一定温度下,纯液体具有恒定的蒸气 压,沸点恒定 ➢ 石油馏分,沸点有一范围
二、馏分组成与平均沸点 (一)沸程与馏分组成
lglg(vta)bmlgT
3.恩氏蒸馏(ASTM蒸馏)测定馏程的方法
将100mL油品放入标准的蒸馏瓶中,按规定的加热速度
进行加热。
初馏点(Initial Boiling Point,简称IBP) :当冷凝管流出
第一滴冷凝液时的气相温度
10%、20%、30%……90%点(馏出温度):馏出体积为
10mL、20mL、30mL……90mL时的汽相温度。
终馏点(End Point):蒸馏过程中,气相温度升高到一
(一)沸程与馏分组成

lglg(vta)bmlgT

第三章 石油及油品的物理性质

第三章 石油及油品的物理性质

化学工程学院
第二节 平均相对分子质量
第二节 平均相对分子质量
石油的平均相对分子质量作用: 进行炼油装置的工艺设计 关联石油的一些物性 研究石油的化学组成
化学工程学院
第二节 平均相对分子质量
由于石油及其产品是由许多分子大小不同的化合物所 组成的复杂混合物,而各种化合物的相对分子质量又 各不相同,其范围也很宽,所以只能用平均相对分子 质量来表示。
对分子质量较低部分对Mn的影响较大,而Mw主要受
其中的相对分子质量较高部分的影响,一般而言 Mw>Mn。 对于同一体系,Mw/Mn的比值(多分散系数)大小可 表明该分散体系的多分散程度。
化学工程学院
第二节 平均相对分子质量
二、数均相对分子质量的测定方法
沸点上升法
测 定 方 法
蒸气压渗透法 冰点下降法
化学工程学院
第二节 平均相对分子质量
表3-2-1 计算相对分子质量经验公式中的常数与特性因数的关系 特性因数KW a b c 10.0 56 0.23 0.0008 10.5 57 0.24 0.0009 11.0 59 0.24 0.0010 11.5 63 0.225 0.00115 12.0 69 0.18 0.0014
第一节 石油的蒸馏曲线
用蒸馏曲线的斜率来表示该油品沸程的宽窄
90%馏出温度 10%馏出温度 斜率 90 10
斜率越小,表示沸程越窄。
化学工程学院
第一节 石油的蒸馏曲线
用平均沸点来表征油品的汽化性能,其定义如下:
体积平均沸点tv(℃):
t10 t30 t50 t70 t90 tv 5
渗透压法
化学工程学院
第二节 平均相对分子质量

石油及油品的物理性质

石油及油品的物理性质
2.不同烃类K值的大小 同族的烃K值相近,不同族的烃K值不同 富含烷烃的石油馏分K值为12.5~13.0,富含芳烃的石油馏分K值为10~11
University of Petroleum
T°R=1.8·T°K
对于烷烃来说,支链增加K值下降; 而对于环烷烃和芳烃来说,支链数增加K值增加; 对于芳烃来说,环数增加,K值减小 对于石油馏分,计算K值时温度T为中平均沸点 我过大多数原油具有较高的特性因数:大庆原油K=12.5左右;胜利原油 K=12.1
随着相对密度增大,比重指数的数值下降
Relative density
Specific gravity
University of Petroleum
第12届世界石油会议规定对原油的分类: API度>31.1的原油为轻质原油; API度在31.1~22.3之间,为中质原油; API度在22.3~10.0之间,为重质原油; API度<10.0, 为特重原油。
University of Petroleum
恩氏蒸馏测定器
将100mL油品放入标准的蒸馏瓶中,按规定条件加热,流出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点,馏出物为10%、20%……90%时的气相温度别别称为10%、20%……90%点,蒸馏到最后所能达到的最高气相温度称为终馏点或干点。从初馏点到干点(终馏点)的温度范围称为馏程。
University of Petroleum
二、油品粘度和化学组成的关系 黏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 相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃:环烷烃>芳香烃 上述结论说明了液体的运动黏度中包含了分子结构的信息,而且环可以认为是黏度的载体。

第3章 石油及油品的物理性质

第3章 石油及油品的物理性质
➢ 任何真实的流体,当其内部分子之间作相对运动时都会 因流体分子之间的摩擦而产生内部阻力
➢ 粘度值就是用以表示流体运动时分子间摩擦阻力大小的 指标
30
浙江海洋学院
粘度的定义
1、动力粘度( η,μ )
➢ 又称动力粘度,由牛顿剪切定律得出 ➢ 在过去所用的c·g·s制中,绝对粘度(η)的单位是泊(P,
1
3

tcu viTi3
i1

tMe

tm
tcu 2
浙江海洋学院
平均沸点
只有tv可由馏程直接测定,其它由tv与馏程的斜率S 查图求定,或者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
14
浙江海洋学院
第二节 密度、特性因数和平均分子量
原油及油品的密度和相对密度在生产和储运中有重 要意义,在原料及产品的计量及炼油装置的设计等 方面是必不可少的。
➢ 对于沸点范围较窄的石油馏分(指实沸点蒸馏温度差小 于30℃的馏分),可根据其特性因数K和平均沸点查图求
6
浙江海洋学院
二、馏程
1、纯物质的沸点
➢ 对于液态纯物质,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
➢ 在一定的外压下,液态纯物质的沸点为一定值。如不加 说明,物质的沸点一般都是指其在常压下的沸腾温度
➢ 条件性试验,蒸馏设备不同, 测定结果不同
➢ 常用ASTM蒸馏(美国材料试 验学会)或恩氏(Engler)蒸 馏,按照GB6536-86规定的方 法进行的简单蒸馏
➢ 样品用量100ml(20℃)
9
浙江海洋学院
馏程
➢ 初馏点:馏出第一滴冷凝液时的气相温度
➢ 10%馏出温度:馏出液达10ml时的气相温度
  1. 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. 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. 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)。

BMCI,又称芳烃指数是一个芳烃性指标, 其值愈大,芳烃性愈高
相关指数BMCI:
BMC t4 vI826743 4073 d.1 17 5 5 ..6 6456.8
正构烷烃的K值最大,约为12.7,环烷烃次 之,为11~12,芳香烃最小,为10~11 。
石油馏分中富含烷烃,K:12.5-13.0,富含环 烷烃和芳香烃,K:10-11.
K
1.2163 d15.6
15.6
T
• 特性因数的用途: 了解石油及馏分的化学性质、分类、确定
原油加工方案等的主要参数。 可以关联直馏馏分油的物理性质和热性质,
如分子量、汽化热和焓等。 不适用于含大量烯烃、二烯烃或芳烃的二
次加工馏分。
• 特性因数的求取: 计算:例题 查图
馏分油:相对密度-C/H-特性因数-苯胺点 分子量-中平均沸点图P35 重油:特性因数-粘度-相对密度图P37
准密度,表示为20,其他温度下的密度为视密度。 油品的相对密度:其密度与规定温度下水的密度
之比值 ,没有单位。常用 表示,在数值上等
于t℃时油品的密度。
d
t 4
油气的相对密度:标准状态下(0℃,101.3kpa)
下气体密度与空气密度(1.293kg/m3)之比。
我国常用的相对密度为
d
,20 欧美各国则常用
(三)、相对密度与馏分组成的关系
同一原油各馏分,随沸点上升,相对密度增 大;
原油性质不同,相同沸程的馏分密度差别较 大:环烷基>中间基>石蜡基
原因在于: 环烷基的原油由于其芳烃含量较高,因而
其相对密度较大,而石蜡基原油因烷烃含 量较高,因此其相对密度较小。 相同原油的馏分随着其沸点的升高,芳烃 含量增加,而烷烃含量降低,因而其相对 密度增加。
(五)、石油及其馏分的相对密度
表3-1 原油及其馏份的相对密度( d )420 的范围
油品
相对密度
油品
相对密度
原油
0.8~1.0
轻柴油 0.82~0.87
汽油 0.74~0.77 减压馏份 0.85~0.94
航空煤油 0.78~0.83 减压渣油 0.92~1.0
四、特性因数和相关指数
特性因数K:
恩氏蒸馏是在石油 产品馏程测定器中, 按照规定的标准方 法进行的简单蒸馏, 不具有精馏作用, 国外又将此方法称 为ASTM蒸馏或恩 氏蒸馏。
根据测得的馏程数据,以气相馏出温度为纵 坐标,以馏出体积百分数为横坐标作图即可 得到某一油品的蒸馏曲线。
石油产品馏程试验器
图3-1-1 大庆原油中汽油、喷气燃料、 轻柴油馏分的恩氏蒸馏曲线
• 汽、液混合物的密度
• 石油加工工艺过程中,常压炉的辐射炉管和 转油线、加氢精制反应器等处,油品处于汽、 液相混合状态,可以计算汽、液混合物的密 度。
• ρm=Gm/(Gg/ρg+ Gl/ρl)
• ρm,ρg,ρl-分别为汽液混合物、汽相和液相的密
度,kg/m3 • Gm, Gg, Gl-分别为汽、液相的质量流率,kg/h
d4 t d4 20(t2)0
式中:—油品的体积膨胀系数 p31
液体受压后,体积变化不是太大,因而通 常压力对液体石油产品的密度的影响可以 忽略不计。但在很高的压力(几十兆帕) 下油品的密度要受到压力的影响。
(三)、相对密度与化学组成的关系
relative density
0.90
芳 香烃
0.85
沸程(Boiling Range)
1、定义
纯化合物
沸点为恒定值
复杂混合物
沸点具有一定范围
油品的沸点范围称为沸程。 2、测定方法 在生产控制和工艺计算中使用的是最简便的恩氏 蒸馏(Engder Distillation)设备。
一般用蒸馏曲线的斜率来表示该油品的沸 程的宽窄。
斜 率 9% 0馏出温 1% 0度 馏出温度 90 10
斜率越小,表示沸程越窄。
一般常用平均沸点来表征其气化性能。油品 平均沸点的定义如下:
体积平均沸点tv(℃):
t t10t30t50t70t90
v
5
质量平均沸点tw(℃):
n
t w
witi
i1
立方平均沸点Tcu(K):
n
T ( cu
ห้องสมุดไป่ตู้
v3 i
Ti )3
i1
实分子平均沸点tm(℃ ):
n
t m
(四)、混合油品的密度
当属性相近的两种或多种油品混合时,其体
积具有可加性,因此混合油品的的密度mix
可按下式计算:
n
min vii
i1
1 n wi
i1 i
式中:vi和wi-组分i的体积分率和质量分率
• 当属性相差很大的两类烃(如烷烃和芳香 烃)混合时,体积可能增大,密度相差很 大的两个组分(如重油和轻烃)混合时, 体积可能缩小,须引入过剩分子体积的概 念来加以校正。
xiti
i 1
中平均沸点tme(℃):
t tm tcu
me
2
P28换算
三、密度和相对密度 (一)石油及产品的密度与相对密度
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。
标准密度:我国规定油品在20℃时的密度为其标
环 烷烃
0.80
0.75
烷烃
0.70
0.65
6
7
8
9
10
The number of carbon atoms
图3-1 各族烃类的相对密度
比较各种烃类的相对密度: 碳数相同而结构不同的烃类,
➢芳香烃>环烷烃>烷烃。 同族烃类,随着碳数的增加:
➢正构烷烃的相对密度增加 ➢正烷基环己烷的相对密度增加 ➢正烷基苯的相对密度减小
4
d 15 .6 15 .6
表示,二者之间可按下式进行换算(P30):
d1155..66d240Δd
在欧美各国还常用API度(比重指数,相对密
度指数)来表示油品尤其是原油的相对密度,
关系式如下:
API 141.5131.5 d15.6
15.6
(二)、液体油品相对密度与温度、压力的关系
温度升高,油品的体积膨胀,密度和相对密 度减小。 在0~50℃的温度范围内,t℃时的相对密度 与20 ℃时的相对密度之间存在如下的关系 :
第三章 石油及油品的物理性质
本章的主要内容: 石油的蒸发性质 石油的密度与相对密度 石油的特性因数 平均分子量 石油的粘度 石油的低温性质、热性质、燃烧性能
一、蒸汽压 1、定义 在某温度下,液体与在它液面上的蒸气呈 平衡状态时,此蒸气所产生的压力,亦称饱和 蒸气压。
蒸汽
液体
二、馏分组成与平均沸点
相关文档
最新文档