石油馏分在一定温度范围内蒸馏出的石油组分
![石油馏分在一定温度范围内蒸馏出的石油组分](https://img.360docs.net/imgc7/05z10kfr63tmdptr3gzv-71.webp)
- 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)。
第二章
1、石油馏分在一定温度范围内蒸馏出的石油组分,称为石油馏分。温度范围较宽称为宽馏
分,温度范围较窄(≤30℃)馏程或沸程石油馏分的沸点范围称为馏程。
2、直馏分:原油经过直接分馏得到的产物,称为直馏分。
(3)同一馏分可加工成不同产品
4、我国原油的特点
✓单从相对密度看,我国原油属于较重原油,石蜡基原油多。(石蜡基原油多)
✓我国原油的凝点以及蜡含量均较高,庚烷沥青质含量较低(多数原油含蜡量多,凝点高)
✓我国大部分原油的S含量都很低,但是含N都偏高(除孤岛、胜利原油外,其它原油含硫量较低)
✓我国原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高(多数原油轻质油含量均较少)
5、原油的分类:
一、特性因数分类
1、特性因数的定义
表示原油的相对密度、平均沸点与其化学组成之间之间存在一定关系的数值。
(1)石蜡基原油特性因数K>12.1
一般含烷烃量超过50%,含蜡量较高,密度小,凝点高,含硫、含胶质量低。
汽油辛烷值较低,柴油十六烷值较高,并可制得粘温性质好的润滑油,大庆原油是典型的石蜡基原油。
(2)环烷基原油特性因数K=10.5~11.5
密度较大,凝点低,所产汽油含有较多的环烷烃,辛烷值较高,柴油的十六烷值较低,润滑油的粘温性质差。
环烷基原油中的重质原油,含有大量胶质和沥青质,可生产高质量沥青,孤岛原油就是属于环烷基原油。
(3)中间基原油特性因数K=11.5~12.1
性质介于二者之间。
二、关键馏分特性分类
1、切割关键馏分
①第一关键馏分:将原油在分馏装置上进行常压蒸馏得250~275℃馏出物;
②第二关键馏分:残余的油用不带填料的蒸馏瓶,在减压(5.3kPa)进行减压蒸馏,取得275~300℃馏分。
三、按含硫量分类
(1)低S原油含S量<0.5%(2)含S原油含S量=0.5~2.0%(3)高S原油含S量>2.0% 在我国胜利、孤岛原油属含硫原油,其余属低硫原油。
四、按原油相对密度分类
(1)轻质原油相对密度d420<0.878。含汽油、煤油、柴油等轻质馏分高,含硫、胶质较少。
(2)中质原油相对密度d420=0.878~0.884
(3)重质原油相对密度d420>0.884。含轻馏分和蜡都较少,而含硫、氮、氧及胶质较多。胜利、孤岛原油属重质原油,大港原油为中质原油,其他均属轻质原油。
五、按原油的含蜡量分类
(1)低蜡原油含蜡0.5~2.5%(2)含蜡原油含蜡2.5~10%(3)高蜡原油含蜡>10%
6、几大油田原油特点
一、大庆原油
1、大庆原油的归类。按关键馏分特性分类法分类,属于低硫石蜡基原油。
2、大庆原油的特点
含蜡多,凝点高,含硫少,汽油馏分较少。胶质沥青质含量低,不能直接生产沥青产品。
3、其产品的特点
(1)汽油的抗爆性能差,辛烷值低。(2)柴油的燃烧性能好,十六烷值高,但凝点较高,低温流动性差。(3)润滑油的粘温性能好。
二、胜利原油
1、胜利原油的归类
按关键馏分特性分类法分类,属于含硫中间基原油。
2、胜利原油的特点
密度大,粘度高,含硫量较高,含胶质、沥青质较多,可生产道路沥青。
3、其产品的特点
(1)汽油、煤油、柴油的性质不如大庆原油,需精制。(2)油品的储存安定性差,容易氧化变质。(3)润滑油的粘温性差,难以生产高粘度的柴油机油。一般不用胜利原油制备润滑油。
7、非烃化合物:含S、O、N化合物以及胶质(resin)、沥青质(asphaltene)。
注意:石油中的烃类和非烃类存在于石油的全馏分中,对任何一种原油而言,随其沸程(或馏程)↑,烃类含量将逐渐↓,而非烃类含量将逐渐↑。
8、石油气体和石油馏分的烃类组成
石油气体:组成特点根据其来源不同而不同。
天然气:来源于纯气田或与原油同时采出(伴生气),以CH4为主
炼厂气:来源于炼油厂,其组成由生产工艺过程、原料、加工条件决定。
9、石油馏分中烃类的分布特点
汽油馏分:含C5~C11(以正构烷烃计)的正、异构烷烃,单环、双环环烷烃和苯系芳香烃。以饱和烃(烷烃和环烷烃的统称)为主,芳烃含量一般不超过20%。
煤柴油中间馏分:C11~C20正构烷烃,单、双、三环环烷烃,单、双、三环芳烃。直链烷烃含量减少,环状烃含量增加,尤其是多环的烷烃和芳烃。
高沸点馏分:C20~C36正、异构烷烃,单、双、三及以上(稠环)环烷烃及芳烃。环烷为主,其中多环占大多数。
渣油:>C36胶质和沥青质含量较高。石油中90%以上的金属元素都存在于胶质和沥青质中。因此,石油中S、N、及金属元素主要富集在渣油中,这是渣油的组成特点之一。
10、石油固态烃的组成
石油固态烃:常温下为固态的烃类,即C16以上的正构烷烃和M较大的异构烷烃、环烷烃及芳烃。依来源和结晶形状不同分为石蜡、微晶蜡(地蜡)(区别?)
用途蜡是很重要的石油产品,广泛应用于电气工业、化学工业、医药和日用品工业等。
负面作用:存在于石油及石油馏分中的蜡,严重影响油的低温流动性,对石油的运输和加工及产品质量都有影响。
11、石油中的非烃化合物
石油中的非烃化合物重要指含S、N、O的化合物和胶状沥青状物质。这些元素含量1~4%,但是非烃化合物含量可达20%以上。非烃化合物主要集中在重质馏分和残渣油中。
含硫化合物
硫在石油分馏中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高而增加。大部分硫均集中在重馏分和渣油中。我国大多数原油中约有70%的硫集中在减压渣油中。
硫在石油及其馏分中的存在形态
含硫化合物活性硫:单质S、H2S、RSH(硫醇)
非活性硫:R-S-R’(硫醚)、R-S-S-R’(二硫化物)、(噻吩)
原油:硫醚类和噻吩类的形式为主,原油中元素硫含量很少,硫化氢含量极少;硫化氢一般是由原油中的硫化物受热分解后产生的,而硫化氢又能被氧化成元素硫,所以原油中的元素硫和硫化氢并不一定都是原油本来就有的。
硫醇主要存在于轻馏分中;硫醇RSH含量不多,多存在于轻馏分中。轻馏分中的硫醇硫含量往往占其总硫含量的40~50%。随着沸程升高,硫醇含量急剧降低,在350℃以上的高沸点馏分中硫醇的含量极少
硫醚主要集中于轻馏分和中间馏分
是石油中含量较高的硫化物,石油的轻馏分和中间馏分中的硫有50~70%为RSR’。
属于中性液态物质,因此不能用碱将它除去,它不溶于水,也不与金属发生反应。
二硫化物RSSR’在石油馏分中含量很少,一般不超过该馏分的含硫量的10%(W),而且较多集中于石油的低沸点馏分中。二硫化物也是中性,不与金属作用,但它的
热安定性较差,受热后分解成硫醚和元素硫,也可以分解成硫醇、烯烃和元素硫。
噻吩及其同系物是一种芳香性质的杂环化合物。它们是石油中主要的一类含硫化合物。
噻吩没有难闻的气味,对热稳定性很高,故在热分解产物中噻吩含量相当高。
危害:a.腐蚀设备b.使催化剂(Cat.)中毒c.影响产品质量d.污染环境
含氮化合物
石油馏分中的含氮化合物的含量一般在0.5%以下,随着其沸点的升高而迅速增大,绝大部分是以胶状、沥青状物质存在于渣油中,约有80%的氮集中与400℃以上的重油中。
含氮化合物对石油加工的影响:原油中含氮,影响石油加工、油品储存和使用使油品颜色变深,气味变臭。
含氧化合物
石油中氧含量一般很少(约千分之几),只有个别石油中高达2~3% 石油中的氧元素是以有机含氧化合物的形式存在。
含氧化合物酸性氧化物:环烷酸、脂肪酸、酚类等
中性氧化物:醛、酮、酯、醚等(含量极少)
石油中酸性含氧化合物的含量一般借助酸度(或酸值)来间接表示
酸度是指中和100ml油样所需的KOH毫克数,该值一般使用于轻质油品。
酸值是指中和1g油样所需的KOH毫克数,该值一般使用于重质油品。
酸度(或酸值)相同,则相对分子量↗,酸含量↗;相对分子量相同,则酸度(或酸值)↗,酸含量↗环烷基原油的酸值较高,石蜡基原油的酸值较低
环烷酸
石油中小于8个C原子的羧基酸多为脂肪酸
石油中的脂肪酸含量很少,主要是环烷酸,环烷酸约占石油酸性含氧化合物的90%左右,石蜡基石油的环烷酸含量较少,中间基和环烷基石油的环烷酸含量较多。
环烷酸在石油馏分中的分布规律比较特殊在中间馏分(沸点范围约为250~400℃左右)中