石油的化学组成与物理性质

石油物性(PhysicalPropertiesofPetroleum)CrudeOilDistillationFractionsProducts(Gasoline,Diesel,Lubebaseoiletc.)石油的化学组成石油的物理性质石油的加工特性与产品的使用性能Micro-structureMacro-properties第一节前言一、研究石油物性的重要性决定加工过程、产品质量、装置设计的关键性指标二、物性研究的发展趋势准确性高、更具理论根据的状态方程基于更精确的结构分析结果，解决广泛的物性估算三、物性研究的方法测定经验关联式模型计算理论与实验值的结合四、物性与化学组成的关系1、纯物质结构和化学组成均反映在基础物性上，物性为定值。2、混合物物性取决于：组成和结构可加和性——分子可加体积可加不可和加——实测和估算确定组成不确定组成测定性质“平均”五、主要内容：石油物性的概念、测试方法、预测方法石油加工与物性变化六、学习与考试方式，参考材料第二节石油及产品的化学组成原油电化学脱水脱盐常减压蒸馏汽油馏分异构化汽油调和组分航煤馏分柴油馏分催化重整高辛烷值汽油或芳烃精制与脱蜡航空煤油液体石蜡加氢或化学精制柴油调和组分常压渣油减压蒸馏减压馏分油减压渣油催化裂化加氢裂化润滑油生产脱沥青延迟焦化催化裂化汽柴油气体汽煤柴油润滑油基础油石蜡脱沥青油沥青焦化汽油、柴油、蜡油焦炭元素组成：C、H、O、S、N、微量元素石油的化学组成烃类组成：烷烃、环烷烃、芳香烃非烃类组成：含S、N、O化合物单体烃:用于石油气及低沸点石油组分烃类组成族组成:仪器气相色谱（GC）轻馏分填充柱冲洗中间馏分和重馏分结构族组成:一般用易测的物理性质关联如n-d-m法，B—L法化学组成物理性质如何影响？分子间作用！分子间距分子极性分子空间结构和极性基团第三节石油及其产品的物理性质重量特性蒸发特性流动特性燃烧特性组成结构对这些特性的影响密度、相对密度、特性因数和平均分子质量1、密度和相对密度比重指数：影响油品密度的因素——油品的馏分组成、化学组成、温度和压力等重量特性分子结构与体积A、油品密度与馏分组成和化学组成的关系相同碳数烃类，烷烃的密度最小，芳烃的密度最大同一原油，馏分油沸点升高和分子量增大，密度随之变大 不同原油，相同馏分油的密度相差很大重量特性六碳八碳九碳名称20名称20名称203－甲基戊烷0.66422－甲基庚烷0.7000正壬烷0.7719正己烷0.65722,2,4-三甲基戊烷0.7033正丙基环己烷0.7933己烯－10.6740正辛烷0.7037正丙苯0.8613甲基环戊烷0.7503辛烯-10.7193  环己烷0.7780乙基环己烷0.7908-甲基苯乙烯0.9110苯0.8774邻二甲苯0.8847  烷烃、环烷烃、芳烃密度比较序号 馏分沸点范围，℃ 馏份油密度大庆原油羊三木原油1200～2500.80390.86302250～3000.81670.89003300～3500.82830.91004350～4000.83680.93205400～4500.85740.94336450～5000.87230.9482不同原油、不同馏分密度比较油品相对密度比重指数原油0.651.06862汽油0.700.777052煤油0.750.835739柴油0.820.874131润滑油>0.85<35B、温度、压力对密度的影响温度——对油品密度影响很大，温度升高时，油品体积膨胀，因而密度减小压力——由于液体是不可压缩的，温度不太高时，压力对液体油品密度的影响忽略不计。只有在极高的压力下才考虑外压的影响。C、油品的混合密度当属性相近的两种或多种油品混合时，混合油品的密度可近似地按可加性计算，即m=∑iVi计算时，m和i的温度必须相同。当密度相差很大的两个组分混合时，由于体积往往没有可加性，即混合后体积可能收缩，也可能膨胀。按上式计算导致较大的误差。2、特性因数—— 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征石油馏分烃类组成，烃类组成与沸点和相对密度相关。烃类——烷烃>环烷烃>芳烃石油馏分富含烷烃的馏分K值为12.5～13.0,富含芳香烃的馏分K值为10～11。原油:大庆原油K＝12.5，胜利原油K＝12.1。名称相对密度，特性因数，K正庚烷0.68412.772－甲基己烷0.678912.71甲基环己烷0.76911.35苯0.8799.7甲苯0.86710.03邻二甲苯0.880210.2用途：了解化学性质、原油分类、确定原油加工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 等来源：直接查图，或由其它物性通过关联式得到。3、平均分子质量油品是烃类混合物，其分子质量是各组分分子质量的加权平均值。石油馏分的平均分子质量随沸点的升高而增大，汽油馏分的平均分子质量大约为100～120，煤油为180～200，轻柴油为210～240，轻质润滑油为300～380，重质润滑油为370～470。平均分子质量是设计计算中常用数据之一，可以实测得到；也可以根据其它易测的物性数据进行关联。流动特性1、粘度粘度是表示流体在外力作用下流动时，流体内部各流动层作相对运动时的相互间的摩擦力大小的一个物理量。定义式（A）油品粘度的表示方法——运动粘度、动力粘度、恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度等◎动力粘度动力粘度是流体流动时，流体内部相邻两层相距1cm，其接触面积为1cm2，相对运动速度为1cm/s时所产生的阻力。单位：SI制：帕•秒（Pa.S）,cgs制：泊（P）和厘泊（CP），1Pa.S=10P=1000cP ◎运动粘度运动粘度是动力粘度与相同温度、压力下该流体密度的比值1米2/秒＝104斯(st)＝106厘斯(cst)（毫米2/秒）动力粘度/运动粘度可以用旋转粘度计/毛细管粘度计或落球式粘度计等测定。一般油品大多采用简便的毛细管粘度计法测定。◎恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度我国石油产品规格中还有恩氏粘度欧美各国还有赛氏粘度和雷氏粘度恩氏粘度——200毫升试油在t℃时，流经恩氏粘度计中 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 尺寸的小孔所需时间与同体积蒸馏水在20℃时流过所需时间的比值。赛氏粘度和雷氏粘度——测量一定体积试油在t℃时通过赛氏粘度计或雷氏粘度计规定尺寸管子所需要的时间，以秒作粘度的数值，称为赛氏秒或雷氏秒。运动粘度与恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度之间查有关图表可以进行换算。特定较重油品（B）影响粘度的因素◎油品粘度与化学组成的关系粘度与分子大小和结构有密切的联系：随烃类分子量的增大，粘度是增加的；分子量相近的烃类（如C7），烷烃的粘度最小，环烷烃的粘度最大，芳烃介于二者之间。烃类密度，20沸点，℃分子量运动粘度，（38.8℃）mm2/s戊烷0.626263.0772.150.330己烷0.659468.7468.170.414庚烷0.683798.43100.200.521辛烷0.7025125.67114.220.648甲基环己烷0.7694100.9398.180.728甲苯0.8670110.6392.140.558环己烷0.778580.7284.160.953苯0.878980.978.110.587烷烃、环烷烃、芳烃的运动粘度比较序号馏分沸程℃大庆原油羊三木原油密度，20特性因数运动粘度,50℃10-6米2/秒密度，20特性因数运动粘度,50℃10-6米2/秒1200～2500.803911.901.440.863011.121.772250～3000.816712.082.330.890011.133.433300～3500.828312.284.220.910011.217.874350～4000.836812.497.410.932011.2523.975400～4500.857412.5716.180.943311.34146.30◎油品粘度与温度的关系温度升高时，所以液体石油馏分的粘度都减小，而温度降低时，粘度都增大，油品粘度随温度变化的性质称为粘温性质。不同化学组成的油品，其粘度随温度变化的幅度是不一样的，变化幅度小表示粘温性质好。粘温性质的表示方法常用的有两种：粘度比和粘度指数。粘度比常用50℃与100℃运动粘度的比值50℃/100℃，比值愈小，粘温性能愈好粘度指数是常用的表示油品粘温性能的方法，粘度指数愈高则粘温性能愈好。2、凝固和低温流动性油品凝固的本质－－粘温凝固（低含蜡油品）结构凝固（含蜡油品）凝固点倾点浊点结晶点油品凝固时的温度蜡析出不同程度时的温度对固体产品：熔点－－是测定预先熔化的石油产品的降温曲线，降温曲线中温度下降最慢的一段曲线的开始温度，即为油品的熔点。熔点是石蜡和地蜡的重要规格指标之一。软化点－－把规定尺寸和重量的小钢球放在一个预先装好沥青试样的铜环上，然后放入水中，加热水直至小钢球将沥青压下落下时的温度。滴点－－在严格的试验条件下加热试样，试样由仪器的小孔中滴出第一滴的温度。上述反应油品流动性的物性，除凝点或倾点有一定的普遍性外，其它物性都是针对特定的油品而言；另外，所以性质的测定或定义都是条件性的。蒸发特性——蒸气压、沸点、平均沸点、恩氏蒸馏馏程1、蒸汽压某一温度下，液体与液面上方的蒸汽呈平衡状态时，该蒸汽所生产的压力称为饱和蒸汽压，简称为蒸汽压，蒸汽压表示液体蒸发和汽化的能力，蒸汽压越高，表明液体越易汽化。油品蒸汽压的变化规律如下：纯烃类：同一种烃类，随温度的升高，蒸汽压增大；同一族烃类，分子量增大或沸点的升高，蒸汽压下降。b)烃类混合物：混合烃的蒸汽压不仅随温度不同而异，而且在一定温度时，又随其汽化率不同而异。总之，油品越轻，越容易汽化，蒸汽压越大。泡点蒸汽压，即汽化率为零时的蒸汽压。雷德蒸汽压，它是在38℃，气相体积：液相体积＝4测定的条件蒸汽压。2、沸点与馏程（沸程）纯物质：沸点是一常数。石油馏分：沸点不是一个固定值，而是表现为一定宽度的温度范围，称为沸程。恩氏蒸馏馏程：特定蒸馏方法得到的 沸程1、闪点在加热油品时，随油品温度的升高，油品上方中油气的浓度逐渐增大，当用外火源去引燃油气混合气时，发现在一定浓度范围内，油品上方会出现瞬间闪火现象。闪点是指油品在常压下油气混合气相对于爆炸下限或上限浓度时油品的温度。汽油的闪点相当于爆炸上限的温度，煤柴油等是相当于下限浓度的油温。测定油品闪点——开口闪点和闭口闪点开口闪点一般用以测定重质油料的闪点，闭口闪点对轻、重油都适用。闪点是油品安全性的指标，敞开装油容器或倾倒油品时的温度应比油品低17℃以下燃烧特性——闪点、燃点和自燃点2、燃点和自然点燃点——油品在规定条件下加热油品到被外部火源引燃并连续燃烧不少于5秒针时的最低油温。自燃点——如果油品被预先加热到很高温度，然后使其与空气接触，则不需外部火源油品就可能因剧烈的氧化而产生火焰而燃烧烃类或油品闪点，℃燃点，℃自燃点，℃甲烷<-66.7650～750645乙烷<-66.7472～630530丙烷<-66.7481～580510丁烷<-60（闭）441～550490戊烷<-40（闭）275～550292己烷-22（闭） 247苯  580甲苯  550汽油<28 510～530灯用煤油28～45 380～425轻柴油45～120  重柴油>120 300～330润滑油>120 300～330减压渣油>120 230～2403、闪点、燃点和自燃点与油品组成之间的关系同一族烃类的沸点越低，其自燃点愈高，故愈不易自燃。油品愈轻，其闪点和燃点愈低，而自燃点愈高。所以，减压渣油是最易自燃的油品。油品的闪点、燃点和自燃点与其化学组成有密切的关系，烷烃比芳香烃容易自燃。在同一族烃中，随分子量增大，自然点降低，而闪点和燃点增高。4、汽油、柴油燃烧特性的表示与化学组成汽油柴油发动机类型点燃压燃不正常燃烧的现象早燃迟燃不正常燃烧的原因易于燃烧不易燃烧措施减少易自燃组分增加自燃组分油品组成的要求增加难自燃组分——芳烃和异构烷烃增加易自燃组分——直链烷烃含量其它性质1、溶解度（A）苯胺点（B）水在油品中的溶解度2、折光3、电性质作业1：油品含蜡对原油、煤油、柴油和润滑油的流动或使用性能有何影响？如何处理？要求：文献总结 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。打印A4。Copywillberefused!