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第一章 石油物性和组成


d
20 4
<0.8723
API>30 (K>12.2)
中间基
d420 =0.8210-0.8562 API=33-40
(K=11.5-11.9) d420 =0.8723-0.9305
API=20-30 (K=11.5-12.2)
环烷基
d420 >0.8562 API<33 (K<11.5)
d420 >0.9305 API<20 (K<11.5)
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我国的原油一般偏重,其中减压渣油含量往往 达到40-50%,对于这类较重的原油此法有些缺 陷。
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几种国产原油
原油名称 大庆 胜利 辽河 孤岛 羊三木
硫含量 0. 10 0. 80 0. 18 2.09 0.33
第一馏分密度 0. 814 0. 832 0. 837 0. 879 0. 883
New methods
第二节 石油的分类
低0.5%, 含硫
API ° ≥ 32 轻质原油
0.5%1-2..简0%单, 分类(个别性质) API ° =20 ~32中质原油
高硫2.0%
❖(1)相对密度进行分类API ° =10~20重质原油
❖(2)按硫含量分类 ❖(3)按蜡含量分类 ❖(4)按胶质分类
第一章 石油物性和组成
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来自地层深处黏稠的可燃液体燃料
通常是黑色 主要成分是复杂的碳氢化合物中
的『烃』(烷类、环烷类、芳香烃等)
来 源:石油是几百万年前,海底沉积大量的动、植物尸体,且
被碎石层所掩没,这层覆盖阻绝了完全氧化及分解的过程,并增大 压力和热量,使有机物部分蒸馏,最后产生油和煤气。
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Classification of Petroleum, Heavy Oil, and Bitumen
Liquid
Solid
Crude oil
Heavy oil
Bitumen
Coal
Primary recovery Secondary recovery Tertiary recovery ---
Mining
API 0 141 .5 131 .5 d 15.6
15.6
低含蜡0.5%-2.5%, 蜡 2.5%-10%,高含蜡>10%
低胶质<5%, 含胶质5-15%, 高胶质>15%
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2. 原油的化学分类法
2.1特性因数分类方法 (K值, Characterization Factor, UOPK, Watson K )
第二馏分 0. 850 0.881 0.875 0.930 0.941
类别 低硫石蜡基 含硫中间基 低硫中间基 含硫环烷-中间基 低硫环烷基
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密度和粘度是分类的两个重要指标
(1) 绝对粘度: (泊poise)
➢ 1/100泊称为厘泊
➢ 在SI制中,粘度单位为 N.s/m2 (厘泊)
1Pa.s=1000cp
K值是油品的平均沸点和相对密度的函数
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同族烃类
3 Tb
d 15.6 15.6
作图成一直线
烃类不同斜率不同, 烷烃K最大,芳烃最 小,该斜率称为特性因数。
K 3 TR0
பைடு நூலகம்
3
1.216
TK0
d 15.6 15.6
d 15.6 15.6
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T为中平均沸点(实分子平均沸点+立方平均沸 点/2), 以绝对温度K表示
(2)沸点395-425℃的馏分 (减压下 40mmHg 为 275-300℃) 为第二关键馏分(重关键馏分), (我 国原油较重,采用减压下 10mmHg为 240-265℃) 为第二关键馏分(重关键馏分)
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关键馏分 第一关键馏分
第二关键馏分
石蜡基
d
20 4
<0.8210
API>40 (K>11.9)
K>12.1 石蜡基原油
大庆K=12.6
11.5<K<12.1 中间基原油
胜利K=12.1, 孤岛K=11.8
10.5<K<11.5 环烷基原油
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原油的中平均沸点难以测定, 通常用50℃ 或 100℃ 的粘度与比重通过查图确定。
缺陷:
(1) 不能分别表明原油低沸点馏分和高沸点馏分 中烃类的分布规律;
仅有一个环时的粘度指数比无环时的粘度指 数下降得不多,随着环数的增加,下降很快, 当有侧链烷基时,虽然环多但粘度指数仍有 较高值。
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分类方法
(1)UNITAR (联合国培训研究所 United Nation Institute for Training and Research) 分类
重质油 沥青
(适用于牛顿型流体,对于有结晶析出的油品不适用)
粘度比 / ,此值愈小,粘温性能越好。
50
100
粘度指数(VI) VI L 37.8 100
LH
H-粘温性能好的油品 VI=100
L-粘温性能差的油品 VI= 0
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粘-温性质与分子结构的关系
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粘-温性质与分子结构的关系
正构烷烃粘温性质优于异构烷烃;环状烃粘 温性质比链状烃差。
第一指标 粘度,厘泊
100~10,000 >10,000
第二指标
相对密度
d 15.6 15.6
0.934~1.000(API 20~10) >1.000 (API<10)
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(2) 国内推荐分类
分类名称 轻质原油 中质原油 重质原油
(2) 运动粘度
➢ 在cgs制中,单位为斯(沲)(stoke),其 1/100为 厘斯
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(3) 条件粘度 ➢ 恩氏粘度(Engler) ➢ 赛氏粘度 (Saybolt ) Saybolt Universal
Viscosity, Saybolt Furol Viscosity ➢ 雷氏粘度(Redwood)
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粘度与分子量及化学结构的关系
(1) 同系物中,沸点越高,分子量越大则其 粘度也越大,同一种原油的馏分沸点越高, 则粘度越大。
(2) 分子量相近时,环状物分子的粘度大于 链状结构分子的。 因此,分子中环状结构是粘度的载体,包含着 结构信息。
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油品粘度与温度的关系
lg lg( T a) b m lg T
(2)原油组成复杂,粘度测定不够准确, 加上图表 本身的误差, 有时不完全符合原油组成的实际情 况。
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关键馏分特性分类法
1935年美国矿务局(U.S. Bureau of Mines)提出, 关键馏分分类法更能反映原油的化学组成特性。
(1)在常压下蒸得 250-275℃馏分作为第一关键 馏分(轻关键馏分)
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