2第二讲义章石油和油品
合集下载
- 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、"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、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)。
3
我国石油储量很丰富，产地有黑龙江、山 东、新疆、甘肃、台湾等省区。可供石油 工业和石油化学工业作原料，也可用作燃 料。
按我国北宋时代（十 一世纪）沈括看到陕 西延安一带人民用“脂水”作燃料，他在 所著《梦溪笔谈》中称之“石油”。这是 我国用石油名记词的开始。
4
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
13
（二）石油中的环烷烃 —是石油的主要成分之一，也是组成润滑油
的主要组分。 在石油中所含的环烷烃主要是环戊烷和环己
烷及其衍生物。 一般说来，汽油馏分中的环烷烃主要是单环
环烷烃，在煤油、柴油馏分中除含有单环环烷 烃以外，还出现了双环及三环环烷烃，而在高 沸点馏分中则包括了单、双、三环及更多环的 环烷烃。
14
（三）石油中的芳香烃 芳香烃也是石油的主要组分之一，在轻 汽油（<120 ℃)中含量较少，而在较高
沸点（200~300 ℃）馏分中含量较多。
一般在汽油馏分中主要含有单环芳烃， 煤油、柴油及润滑油馏分中不但含有单 环芳烃，双环及三环芳烃，三环及多环 芳烃主要存在于高沸点馏分及残油中。
15
五、石油中的非烃化合物
6
2、绝大多数石油的密度：0.8~0.98 我国石油的相对密度：0.85~0.95， 属偏重的常规原油。
按相对密度把原油分为：
轻质原油，相对密度≤0.856
中质原油，相对密度=0.856~0.934 重质原油，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对密度=0.934~1.000 特重质原油，相对密度≥1.000
7
二、石油的元素组成
石油中的非烃化合物主要是含硫、氧、氮的化合物以 及胶质、沥青质。
（一）含硫化合物 含硫量低于0.5%的原油称为低硫原油； 含硫量大于2%的原油称为高硫原油； 介于0.5%~2.0%之间的原油称为含硫原油。
16
硫在原油中的分布一般随着石油馏分沸程的 升高而增加，大部分硫均集中在残油中。
硫在原油中大多以有机化合物形式存在，极 少以元素硫形式存在，含硫化合物按性质分 为酸性、中性、热稳定性较高的含硫化合物 三大类。
17
1.酸性含硫化合物
主要为硫化氢（H2S)和硫醇（RSH)。
原油中硫化氢和硫醇含量都不大，它们大多是 石油加工过程中其它含硫化合物的分解产物。 硫化氢和硫醇大多数存在于低沸点馏分中，目 前，已经从汽油中分离出十多种硫醇，但在高 沸点馏分中尚未发现它们。
18
2.中性含硫化合物
中性含硫化合物主要有硫醚（RSR)和二硫化物 （RSSR)。 硫醚是原油中含量较多的硫化物之一，大量集 中在煤油和柴油馏分中；二硫化物在石油馏分 中含量较少，且较多集中于高沸点馏分内，二 硫化物稳定性较差，受热后可分解成硫醚、硫 醇或硫化氢。
石油的化学组成 石油及油品的物理性质 油品的分类及使用 原油的蒸馏 原油的热加工过程
5
第一节 石油的化学组成
一、石油的性质
1、石油（或称原油，petroleum或crude oil)是从地下
深处开采出来的黄色乃至黑色的流动和半流动的粘 稠液体。产地不同性质不同，是由烃类和非烃类组 成的复杂混合物，沸点范围很宽从常温~500℃，分 子质量范围数十~数千。
10
四、石油的烃类组成
石油中的主要成分是烃类，在天然石油中主 要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，一般不含有 烯烃。
（一）石油中的烷烃 1.气态烷烃：C1~C4烷烃，H2、 C1~C4烯烃、和
少量C5烃类。 2.液态烷烃：主要指C5~C15的烷烃，主要存在
于汽油和煤油中， C5~C10组分多进入汽油馏 分， C11~C15组分多进入煤油馏分。
每个馏分的沸点范围简称馏程或沸程。 从原油直接蒸馏得到的馏分称为直馏馏分。
9
汽油馏分:从常压蒸馏的初馏点到200℃或 180 ℃之间的轻馏分。
柴油馏分：常压蒸馏200℃到350 ℃之间的 中间馏分。
常压渣油/重油：常压蒸馏,大于350 ℃的馏 分。
润滑油馏分： 350 ~ 500℃的减压馏分。 减压渣油：大于500℃的减压馏分。
2
深褐色或青褐色。是多种烃类（烷烃、环烷烃、 芳香烃）的复杂混合物，并含有少量的硫、氧和 氮的有机化合物。平均碳含量约84%-85%。平均 氢含量约12%-14%。密度约0.75-1。热值约43.5446.05兆焦/千克（10400-11000千卡/公斤）。
根椐所含主要的烃类，可分为石蜡基原油、环烷 基原油和中间基原油。此外，还有不同的混合基 石油。原油经直接蒸馏或二次加工过程，可制得 汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青等，并 可利用石油产品制成溶剂、树脂、塑料、合成橡 胶、合成纤维等。
精品
2第二章石油和油品
第二章 石油和油品
石油是液体燃料的一大类，有天然石油和人造石 油（包括合成石油），通常指天然石油，主要由 低级动植物在地层和细菌的作用下，经过复杂的 化学变化和生物化学变化而形成。
往往聚集在有孔隙或裂缝的岩石（砂、砂岩、石 灰岩等）中。由钻井开采而得。一般能自动喷出 地面；低压力油层或浅油层则用泵抽出，或用气 体（如天然气）或水压出，经开采所得的石油叫 原油（crude oil;crude petroleum）。
五种基本元素：C H O N S
其中：
C 83.0%~87.0% H 10.0~14.0% O 0.05~2.00% N 0.02~2.00% S 0.05~8.00%
含量较多的金属元素： Ni V Fe Cu
8
三、石油的馏分组成
原油的沸点范围宽，无论对其进行研究或是 加工利用，都必须首先用蒸馏的方法将原油 按沸点的高低切割为若干个部分即所谓馏分。
11
3.固态烷烃：
C16以上的烷烃，以溶解状态 存在于石油中， 当温度降低时就有结晶析出，工业上称这种固 体烃类为蜡，通常在300 ℃以上的馏分中。
低蜡原油 蜡含量低于2.5% 含蜡原油 蜡含量2.5%~10.0% 高蜡原油 蜡含量高于10.0%
12
天然气有干气和湿气、富气和贫气之分。 干气和湿气之间并无严格的界限。 一般每立方米天然气中C5以上的重质烃含量 低于13.5*10-6m3的为干气，高于此值的为湿 气。 每立方米天然气中含C3以上的烃类超过94*106m3的为富气，低于此值为贫气。
我国石油储量很丰富，产地有黑龙江、山 东、新疆、甘肃、台湾等省区。可供石油 工业和石油化学工业作原料，也可用作燃 料。
按我国北宋时代（十 一世纪）沈括看到陕 西延安一带人民用“脂水”作燃料，他在 所著《梦溪笔谈》中称之“石油”。这是 我国用石油名记词的开始。
4
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
13
（二）石油中的环烷烃 —是石油的主要成分之一，也是组成润滑油
的主要组分。 在石油中所含的环烷烃主要是环戊烷和环己
烷及其衍生物。 一般说来，汽油馏分中的环烷烃主要是单环
环烷烃，在煤油、柴油馏分中除含有单环环烷 烃以外，还出现了双环及三环环烷烃，而在高 沸点馏分中则包括了单、双、三环及更多环的 环烷烃。
14
（三）石油中的芳香烃 芳香烃也是石油的主要组分之一，在轻 汽油（<120 ℃)中含量较少，而在较高
沸点（200~300 ℃）馏分中含量较多。
一般在汽油馏分中主要含有单环芳烃， 煤油、柴油及润滑油馏分中不但含有单 环芳烃，双环及三环芳烃，三环及多环 芳烃主要存在于高沸点馏分及残油中。
15
五、石油中的非烃化合物
6
2、绝大多数石油的密度：0.8~0.98 我国石油的相对密度：0.85~0.95， 属偏重的常规原油。
按相对密度把原油分为：
轻质原油，相对密度≤0.856
中质原油，相对密度=0.856~0.934 重质原油，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对密度=0.934~1.000 特重质原油，相对密度≥1.000
7
二、石油的元素组成
石油中的非烃化合物主要是含硫、氧、氮的化合物以 及胶质、沥青质。
（一）含硫化合物 含硫量低于0.5%的原油称为低硫原油； 含硫量大于2%的原油称为高硫原油； 介于0.5%~2.0%之间的原油称为含硫原油。
16
硫在原油中的分布一般随着石油馏分沸程的 升高而增加，大部分硫均集中在残油中。
硫在原油中大多以有机化合物形式存在，极 少以元素硫形式存在，含硫化合物按性质分 为酸性、中性、热稳定性较高的含硫化合物 三大类。
17
1.酸性含硫化合物
主要为硫化氢（H2S)和硫醇（RSH)。
原油中硫化氢和硫醇含量都不大，它们大多是 石油加工过程中其它含硫化合物的分解产物。 硫化氢和硫醇大多数存在于低沸点馏分中，目 前，已经从汽油中分离出十多种硫醇，但在高 沸点馏分中尚未发现它们。
18
2.中性含硫化合物
中性含硫化合物主要有硫醚（RSR)和二硫化物 （RSSR)。 硫醚是原油中含量较多的硫化物之一，大量集 中在煤油和柴油馏分中；二硫化物在石油馏分 中含量较少，且较多集中于高沸点馏分内，二 硫化物稳定性较差，受热后可分解成硫醚、硫 醇或硫化氢。
石油的化学组成 石油及油品的物理性质 油品的分类及使用 原油的蒸馏 原油的热加工过程
5
第一节 石油的化学组成
一、石油的性质
1、石油（或称原油，petroleum或crude oil)是从地下
深处开采出来的黄色乃至黑色的流动和半流动的粘 稠液体。产地不同性质不同，是由烃类和非烃类组 成的复杂混合物，沸点范围很宽从常温~500℃，分 子质量范围数十~数千。
10
四、石油的烃类组成
石油中的主要成分是烃类，在天然石油中主 要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，一般不含有 烯烃。
（一）石油中的烷烃 1.气态烷烃：C1~C4烷烃，H2、 C1~C4烯烃、和
少量C5烃类。 2.液态烷烃：主要指C5~C15的烷烃，主要存在
于汽油和煤油中， C5~C10组分多进入汽油馏 分， C11~C15组分多进入煤油馏分。
每个馏分的沸点范围简称馏程或沸程。 从原油直接蒸馏得到的馏分称为直馏馏分。
9
汽油馏分:从常压蒸馏的初馏点到200℃或 180 ℃之间的轻馏分。
柴油馏分：常压蒸馏200℃到350 ℃之间的 中间馏分。
常压渣油/重油：常压蒸馏,大于350 ℃的馏 分。
润滑油馏分： 350 ~ 500℃的减压馏分。 减压渣油：大于500℃的减压馏分。
2
深褐色或青褐色。是多种烃类（烷烃、环烷烃、 芳香烃）的复杂混合物，并含有少量的硫、氧和 氮的有机化合物。平均碳含量约84%-85%。平均 氢含量约12%-14%。密度约0.75-1。热值约43.5446.05兆焦/千克（10400-11000千卡/公斤）。
根椐所含主要的烃类，可分为石蜡基原油、环烷 基原油和中间基原油。此外，还有不同的混合基 石油。原油经直接蒸馏或二次加工过程，可制得 汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青等，并 可利用石油产品制成溶剂、树脂、塑料、合成橡 胶、合成纤维等。
精品
2第二章石油和油品
第二章 石油和油品
石油是液体燃料的一大类，有天然石油和人造石 油（包括合成石油），通常指天然石油，主要由 低级动植物在地层和细菌的作用下，经过复杂的 化学变化和生物化学变化而形成。
往往聚集在有孔隙或裂缝的岩石（砂、砂岩、石 灰岩等）中。由钻井开采而得。一般能自动喷出 地面；低压力油层或浅油层则用泵抽出，或用气 体（如天然气）或水压出，经开采所得的石油叫 原油（crude oil;crude petroleum）。
五种基本元素：C H O N S
其中：
C 83.0%~87.0% H 10.0~14.0% O 0.05~2.00% N 0.02~2.00% S 0.05~8.00%
含量较多的金属元素： Ni V Fe Cu
8
三、石油的馏分组成
原油的沸点范围宽，无论对其进行研究或是 加工利用，都必须首先用蒸馏的方法将原油 按沸点的高低切割为若干个部分即所谓馏分。
11
3.固态烷烃：
C16以上的烷烃，以溶解状态 存在于石油中， 当温度降低时就有结晶析出，工业上称这种固 体烃类为蜡，通常在300 ℃以上的馏分中。
低蜡原油 蜡含量低于2.5% 含蜡原油 蜡含量2.5%~10.0% 高蜡原油 蜡含量高于10.0%
12
天然气有干气和湿气、富气和贫气之分。 干气和湿气之间并无严格的界限。 一般每立方米天然气中C5以上的重质烃含量 低于13.5*10-6m3的为干气，高于此值的为湿 气。 每立方米天然气中含C3以上的烃类超过94*106m3的为富气，低于此值为贫气。