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石油及其产品的组成和性质概述


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
二、蒸气压
2、纯烃与石油馏分蒸气压的差别: 纯烃的蒸气压只与温度有关,T升高,蒸气压增大 石油馏分的蒸气压不仅与温度有关,而且与气化率 (液相组成)有关,T一定时,气化率越高,液相组成就 越重,蒸气压越小
二、蒸气压
3、油品蒸气压的表示方法: ①雷德蒸气压 用雷德蒸气压测定器测定。 测定条件:T=38℃,汽相体积:液相体积=4:1 ②真实蒸气压 气化率为0时的蒸气压,即泡点蒸气压。
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(

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; ③ 污染环境; ④ 使催化剂中毒
三、石油的烃类组成
(一)烷烃 烷烃的化学性质:一般条件下不活泼,特殊条件下, 发生氧化、卤化、 硝化及热分解反应
三、石油的烃类组成
(二)环烷烃 环状饱和烃,主要成分 存在形式:五员环的环戊烷系、六员环的环己烷系 且国内:环己烷系>环戊烷系, 国外:环戊烷系>环己烷系
三、石油的烃类组成
(二)环烷烃 分布: 馏分沸点升高,相对含量增加; 高沸点馏分中含有双环、多环环烷烃、环烷
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 密度 单位:g/cm3或kg/m3 国家标准规定:20℃时密度为石油和液体石油产品的标 准密度,表 示为ρ20。其他温度下测得的密度用ρt表示。
项目
(<200℃)/ (200 ~ 350℃) (350~500cc) (>500℃)/
d

/%
/%

大庆
0.8650
10.90
18.40
25.20
44.60
胜利
0.8898
8.7l
19.21
27.25
44.83
大港 伊朗
0.8968 0.8551
6.90 24.92
18 42 25.74
32.44 24.61
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 ∴ 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
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
三、石油的烃类组成
(四)烯烃 化学性质:很活泼,发生加成、氧化和聚合等各种反
应,在空气中易氧化生成酸性物质和胶质,影响安定性。
四、石油的馏分组成
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。
41.52 24.73
印尼米纳 斯
阿曼
0.8456 0.8488
13.2 20.08
26.3 34.4
27.8(350 ~ 480℃)
8.45
32.7(>480℃) 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
0API=141.5/d15.615.6-131.5 由关系式可看出:0API与d15.615.6成反 比关系,即0API 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
烃蒸汽的天然气,称为湿气。
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
讨论) 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
(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
(一)含硫化合物
含硫化合物分为三类:
1、酸性含硫化合物 种类:硫化氢(H2S)和硫醇(RSH),是分解产物 分布:存在于低沸点的汽油和煤油馏分中 硫化氢:有臭味,有毒,用乙醇胺液吸附后氧化制硫 的 方法除去 硫醇:有特殊臭味,有腐蚀性,与烯烃缩合生胶,用抽 提氧化的方法除去
五、石油的非烃类组成
(一)含硫化合物 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 后分解成硫醚、硫醇或硫化氢
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
三、石油的烃类组成
(四)烯烃 存在于二次加工产物 分类(或存在形式):单烯烃、双烯烃、环烯烃 存在状态: C2~C4:气体 C5~C18:液体 C18以上:固体
二、石油的元素组成
第三类(微量元素):微量金属元素和非金属元素 金属元素:镍、钒、铁、铜、钙
非金属元素:砷、氯、硅、磷 含量:百万分之几计
组成金属有机化合物或非金属有机化合物
二、石油的元素组成
各种元素的存在形态: 相互结合成烃类化合物、非烃类化合物和金属有 机化合物
三、石油的烃类组成
天然石油中烃类:主要有烷烃、环烷烃、芳香烃 二次加工产物:还有烯烃
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) 200~350℃:煤、柴油馏分(或中间馏分) 350~500℃:减压馏分(或润滑油馏分、 高沸 点馏分 >500℃:渣油
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;
石油及其产品的组成和性质
n什么是石油? 石油是碳氢化合物组成的复杂混合物。
n 什么是原油? 从地下开采出来的、未经加工的石油称为原油。
n 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。
n 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
脱除方法: 酸碱洗涤、催化加氢、催化氧化抽提等
五、石油中的非烃组成
(二)、含氮化合物 含氮量:万分之几~千分之几 密度大,胶质多、含硫量高的石油,含氮量高 分布:馏分沸点升高,氮化物的含量升高,大部分
氮化物以胶质、沥青质物质存在于石油中
五、石油中的非烃组成
氮化物分类: 1、碱性氮化物 种类:吡啶()、喹啉()及其同系物,
元素组成的多环复杂化合物。
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。
第一节 石油的化学组成
一、石油的外观性质
n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
n颜色:黑色、暗绿或暗褐色、赤褐色、浅黄色
n气味:臭味
n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
n外观性质差别原因:化学组成不同
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
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