石油及产品的组成与性质
∴ 含硫量常作为评价石油的一项重要指标
根据含硫量,把石油分为: 高硫原油:含硫量>2% ,含硫原油:0.5~2%,
低硫原油<0.5%
五、石油的非烃类组成
(一)含硫化合物
分布:馏分沸点范围升高,含硫量增加,大部分集中 在重油中 存在形式:少量元素硫(S)和硫化氢(H2S),大 量有机含硫化合物
五、石油的非烃类组成
41.52
24.73
斯
阿曼
0.8456
13.2
26.3
32.7(>480℃)
0.8488
20.08
34.4
37.07
五、石油的非烃组成
非烃化合物:含硫、氮、氧的化合物
元素含量仅1~5%,但非烃化合物含量可高达20%, 对加工和使用影响较大
五、石油的非烃组成
(一)含硫化合物 硫(S):常见的组成元素之一 含硫量:不同石油含硫量相差很大,从万分之几~百 分之几 ∵S对石油加工影响极大
第一节 石油的化学组成
一、石油的外观性质
流动性:流动半流动的粘稠液体,流动性差别很大,50℃ 运动粘度低的1.46mm2/s, 高的2000mm2/s 颜色:黑色、暗绿或暗褐色、赤褐色、浅黄色
气味:臭味
相对密度一般都小于1,在0.80~0.98之间,个别高到
1.02,低到0.71
外观性质差别原因:化学组成不同
2、中性含硫化合物
种类:硫醚(RSR’)、二硫化物(RSSR’)
分布: 硫醚:随馏分沸点升高,含量增加,大量集中在煤油、 柴油馏分中
二硫化物:含量较少,多集中在高沸点馏分中
五、石油的非烃类组成
(一)含硫化合物 性质: 硫醚:为中性液体,热稳定性高,不与金属发生化学
反应
二硫化物:不与金属发生反应,但热稳定性差,受热
五、石油中的非烃组成
归纳总结出石油的准确定义: 石油是以烃类有机物为主,还包括一定非烃类有机 物的复杂混合物。
第一节小结 一、外观性质; 二、元素组成; 三、烃类组成; 四、非烃类组成; 五、胶状沥青状物质。
第二节、石油及其产品的物理性质
研究石油及其产品物理性质的意义:
1、物性是生产和科研中评定油品性质和控制加工过 程的主要指标
后分解成硫醚、硫醇或硫化氢
五、石油的非烃类组成
(一)含硫化合物 3、热稳定性较高的含硫化合物 种类:噻吩( )和四氢化噻吩( )
分布:存在于中间馏分中 性质:与苯及其同系物性质接近,对热稳定,易溶于 硫酸
五、石油的非烃类组成
(一)含硫化合物
含硫化合物的危害: ① 对设备管线造成腐蚀;
② 使油品的某些使用性能变坏;
项
目
d 0.8650 0.8898
(200 ~ 350℃) (350~500cc) (>500℃)/ /% /% % 18.40 19.21 25.20 27.25 44.60 44.83
大庆 胜利
大港
伊朗 印尼米纳
0.8968
0.8551
6.90
24.92
18 42
25.74
32.44
24.61 27.8(350 ~ 480℃) 8.45
原油评价实验:即测定原油的物理性质 2、物性与化学组成有关,物性是所含各种成分的综 合表观
即通过物性数据可大致判断其化学组成
第二节、石油及其产品的物理性质
物性特点:
1、条件性
即规定测定方法、仪器和条件
2 、标准化
国际标准、国家标准、行业标准
一、密度和相对密度
1、密度
定义:在规定温度下,单位体积内所含物质的质量,称为
三、石油的烃类组成
(一)烷烃 区分:以天然气中丁烷以上的液态烃(气体汽油)含 量来区分 贫气:<100g/m3气体汽油 富气:> 100g/m3气体汽油
三、石油的烃类组成
(一)烷烃 2、液态烷烃 常T下,C5~C15的烷烃为液态 分布:主要存在于汽油和煤油中 其中C5~C12:进入汽油,
C12~C15:进入煤油
三、石油的烃类组成
(三)芳烃 分子中含有苯环,主要组分
分布:馏分沸点升高,芳烃含量增加
存在形式:单环、双环、多环 低沸点馏分以单环为主 高沸点馏分, 以双环和多环为主
三、石油的烃类组成
(三)芳烃 芳烃化学性质:侧链性质较烷烃稍活泼,可发生反应,如 氧化反应等; 但苯环很稳定,很难反应,但一定条件下,发 生加氢反应
200~350℃:煤、柴油馏分(或中间馏分)
350~500℃:减压馏分(或润滑油馏分、 点馏分 >500℃:渣油 高沸
四、石油的馏分组成
石油馏分和石油产品的区别: 1、石油馏分不是石油产品,石油产品必须满足油品规 格要求,馏分油要进一步加工才能变成石油产品;
2、同一沸点范围的馏分可以因目的不同而加工成不同
含氧化合物分类:酸性氧化物和中性氧化物
1、酸性氧化物 种类:环烷酸、脂肪酸和酚类,统称为石油酸
五、石油中的非烃组成
环烷酸的含量:最重要,占石油酸的90% 环烷酸的分布:集中在中间馏分,而在低沸和高沸馏分中
都很低
2、中性氧化物 种类:醛、酮、酯类
含量:极少
五、石油中的非烃组成
(四)胶状沥青状物质 胶状沥青状物质(胶质、沥青质): 属于非烃化合物,是由碳、氢、硫、氮、氧和一些金属 元素组成的多环复杂化合物。
的产品。
四、石油的馏分组成
国内外部分原油直溜馏分和减压渣油含量比较:表1-1 结论: 我国原油轻馏分含量低,重馏分含量高 国外原油轻馏分含量高,重馏分含量低
四、石油的馏分组成
表1-1 原油直溜馏分及渣油含量
相对密度 汽油馏分 (<200℃)/ % 10.90 8.7l 煤柴油馏分 减压馏分 渣油
石油及其产品的组成和性质
什么是石油?
石油是碳氢化合物组成的复杂混合物。
什么是原油? 从地下开采出来的、未经加工的石油称为原油。
什么是石油产品?
原油经炼制加工得到的各种燃料油、润滑油、蜡、 沥青、石油焦等产品称为石油产品。
为什么要了解石油及产品的化学组成和物理性质?
1、原油加工;2、产品应用;3、石油综合利用
20,但d 20 4无单位
一、密度和相对密度
d15.615.6:欧美常用,即15.6℃时油品的密度与 15.6℃时水的密度之比。
15.6 ℃换算为华氏温度为60℉
比重指数:பைடு நூலகம்PI度,表示为0API,
0API=141.5/d15.6 15.6-131.5
由关系式可看出:0API与d15.615.6成反 比关系,即0API
五、石油中的非烃组成
胶质与沥青质的区别: 胶质:是粘稠的液体或半固状的胶状物,能溶于石油醚 及苯,及一切石油馏分,黄色或褐色,着色力强,受热或 常温氧化转化为沥青质。 油品中的胶质必须除去。
五、石油中的非烃组成
沥青质:是暗褐色或深黑色脆性的非晶体固体粉末,不溶 于石油醚而溶于苯。 胶质沥青质的用途: 含大量胶质沥青质的渣油可生产沥青。
②真实蒸气压
气化率为0时的蒸气压,即泡点蒸气压。
种类:吡啶()、喹啉()及其同系物,
约占20~40% 2、非碱性氮化物 种类:吡咯()、吲哚()、金属卟啉化合物, 约占60~80%
五、石油中的非烃组成
氮化物的危害:
① 氧化生胶,影响油品储存安定性
② 使催化剂中毒 ∴必须除去
五、石油中的非烃组成
(三)含氧化合物 氧含量:很少,约千分之几 分布:含氧化合物大部分集中在胶质、沥青质中(单独 讨论)
二次加工产物:还有烯烃
(一)烷烃 主要组分
存在形态:气、液、固
1、气态烷烃 常T、P下,C1~C4为气态 是天然气和炼厂气的主要成分。
三、石油的烃类组成
(一)烷烃 天然气:分为干气(贫气)和湿气(富气) 干气:含有大量甲烷、少量乙烷、丙 烷的天然气,称为干气。 湿气:除含有大量的甲烷、乙烷外,还含有少量的易挥发的液态 烃蒸汽的天然气,称为湿气。
什么是蒸馏(或分馏)? 蒸馏(或分馏)是利用液体混合物中各组分的沸点
的差异使它们得到 分离一种方法。
四、石油的馏分组成
什么是馏分? 利用蒸馏(或分馏)的方法,将石油分割成几个部分, 每一部分称为馏分。 注意:馏分仍然是混合物,但沸点范围小(窄)了。
四、石油的馏分组成
石油馏分的分类:
<200℃:汽油馏分(或称低沸点馏分)
二、石油的元素组成
第一类(主要元素):碳(C)、氢(H)元素 其中C含量83%~87% H含量11%~14%
合计95%~99%
组成碳氢化合物-烃
二、石油的元素组成
第二类(常见元素):
硫(S)、氮(N)、氧(O)元素
三者含量一般为1%~5%
个别S含量达5.5%,N达1.4~2.2% 特点:含量少,影响大 与碳氢组成非烃类化合物
越大,密度越小
一、密度和相对密度
3、油品密度与组成关系 ① 同一原油的不同馏分油,沸点范围升高,密度增 大 ② 不同原油的同一沸点范围的馏分油,芳烃含量越 多,密度越大;烷烃含量越多,密度越小 ∴通过密度可以大致判断石油的组成
二、蒸气压
1、定义: 在一定温度下,液体与其液面上方蒸气呈平衡状态时, 该蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压,简称蒸气压。 蒸气压愈高,液体愈容易气化
高沸点馏分中含有双环、多环环烷烃、环烷
-芳香烃; 更重的石油馏分中,因芳烃含量增加,环烷 相对含量减少。
三、石油的烃类组成
(二)环烷烃
环烷烃特点:抗爆性好、凝点低、有较好的润滑性
和粘温性, ∴是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分。 环烷烃的化学性质:与烷烃相近,稍活泼,除发生 烷烃的化学反应外,还能脱氢生成芳烃。
三、石油的烃类组成