炼油基本概念知识点

1、炼油基本概念知识点一、蒸 气 压在某一温度下， 液体与其液面上的蒸气呈平衡状态时， 由蒸气所产生的压力 称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。饱和蒸气的压力是随温度的升高而增大， 随温度的降低而减小的。 一般来说， 液体饱和蒸气压只是温度的函数， 与液体的数量、 容器的形状无关。 在一定温度 下，饱和蒸气压与物质的种类有关， 即不同的物质在相同的温度下， 具有不同的 饱和蒸气压。事实说明 ，蒸气压的高低表明了液体中分子逃离液体汽化或蒸发的 能力，蒸气压越高，说明液体越易汽化。石油馏分蒸气压遵循一定的规律性， 即在某一温度下的蒸气压因气化率的不 同而不同。在一定温度下，油品越轻，越易挥发。其蒸气

2、压越大。蒸气压常用来评定汽油的蒸发强度、 起动性能、 生成气阻的倾向和在运输贮 存时损失轻质馏分的倾向。二、馏 程石油和油品是各种烃类的复杂混合物， 各个组分有其各自不同的沸点。 按照 各组分沸点的差异， 使混合物得以分离的方法称为分馏。 按一定的沸点范围蒸馏 得到的油品称为馏分。 油品的沸点用某一温度范围来表示， 这一温度范围称为馏 程。馏程的数据可以用来判断油品轻重馏分所占的比例及蒸发性能的好坏。 汽油 初馏点和 10馏出温度影响发动机的启动性能，过高在冬季发动机启动时可能 发生困难， 太低容易产生气阻而中断燃料供应。 50馏出温度影响发动机的加速 性和平稳性， 90馏出温度和干点表示汽油

3、在汽缸中蒸发的完全程度。三、密度和相对密度在炼油厂的工艺设计、计量、生产及贮运中经常使用油品的密度。 1油品的密度和相对密度物质的密度是单位体积内所含物质的质量，以 p表示，通常以g/cm3或kg /m3为单位。若V体积的油品质量为m.则油品的密度p为：p =m/V由于油品的体积是随温度而改变的， 因此，在不同温度下， 同一油品的密度 是不相同的。所以，油品的密度必须要标明温度。油品在 tC时的密度用pt来表 示。我国规定 p 20为石油和液体石油产品的标准密度。液体油品的相对密度是油品的密度与规定温度下水的密度之比，是无单位 的，通常以d表示。水在4°C时的密度为1g/cm3,所以

4、常以4°C水作为基准， dt4表示tC的油品与4C水的密度之比，在数值上等于该液体在tC的密度。我国 常用的相对密度是 d4 ，国外常用 d15.6 表示。在英美各国，液体相对密度也常以比 重指数表示或称 API 度。2. 油品的相对密度与温度和压力的关系 温度升高，油品受热膨胀，体积增大，密度和相对密度减少，反之则增大。由于液体在受压后体积变化极微，所以压力对液体相对密度的影响可忽略， 只是在高温高压条件下，压力对液体的相对密度影响较大，此时应进行校正。 3油品的密度与化学组成有关油品的密度与化学组成有关。 同系物的密度随沸点升高而增大， 油品中含低 沸点馏分越多，其密度越小。油品

5、中含氧、氮、硫化合物以及胶质、沥青质等非 烃类物质越多， 其密度越大。 在碳原子数相同的情况下， 各族烃密度大小的排列 顺序是：芳烃环烷烃烷烃。因此当沸点范围相同时，含芳烃越多，其密度越 大；含烷烃越多，其密度越小。 故在一定程度上根据密度的大小可判断油品的化 学组成和原油类型。四、油品的特性因数烷烃的 K 值最大， 芳香烃的最小， 环烷烃介于两者之间。 石油是烃类为主的 复杂混合物，所以特性因数也可以用来表示石油或石油馏份化学组成的特性。一般石油及其馏份的特性因数在 9. 713. 0之间，含烷烃或烷基侧链较多 的石蜡基油品，其特性因数为 12. 113. 0,含环烷烃和芳香烃较多的油品 K

6、 值为1011。我国原油大多数具有较高的特性因数，例如大庆原油的K值为12.6, 胜利原油为 12. 05。五、粘度和粘温特性粘度不仅是评价油品的流动性能的指标。 而且是各种润滑油分类分级、 质量 鉴别和确定用途的重要质量指标之一。 在油品的流动和输送过程中， 粘度对流量 和压力降影响很大，因此在工艺计算中粘度是重要的物性参数。1. 粘度的定义和单位流体流动时产生的内摩擦力称为粘度。 流体运动时内摩擦力的大小， 体现了 流体粘性的大小， 因此粘度就是由分子间内摩擦力的大小所决定的。 粘度分为动 力粘度和运动粘度。除了上述两种粘度外， 我国石油产品规格中还有用恩氏粘度， 欧美各国还有 用赛氏粘度

7、和雷氏粘度等， 它们都是用特定仪器， 在规定条件下测定的， 所以称 为条件粘度。2. 影响油品粘度大小的因素影响油品粘度大小的因素主要是： 油品的化学组成、 分子大小、温度和压力 等。（ 1 ）油品粘度与化学组成的关系 油品的粘度随密度增大和平均沸点的升高， 即随油品中烃类分子量的增大而迅速增加。 此外， 相同沸点的石油馏分， 含环状 烃多比含烷烃多的具有更高的粘度。（2）油品粘度与温度的关系 温度对油品的粘度影响很大。 温度升高， 所有 石油增分的粘度都减小；而温度降低时则粘度增大。（3）油品粘度与压力的关系 在4MPa下，压力对油品粘度的影响不大，高于 4MPa时，油品粘度随压力升高而增大

8、。3. 粘温特性前面谈到， 油品的粘度随温度升高而减小， 随温度降低而增大， 油品粘度随 温度变化的这种性质称为粘温特性。对润滑油来说，要求在温度升高时，粘度不要下降太大；而在温度降低时， 粘度增大不要显著， 以保持其润滑性能和冬夏季的通用性。 即是说， 粘度随温度 变化缓慢的油品 粘温特性好， 相反则粘温特性差。 粘温特性是润滑油的一个重 要质量指标。我国常用粘度比和粘度指数来表示油品的粘温特性。六、低温流动性评价油品低温性的指标有：浊点、结晶点（冰点） 、凝点（凝固点）和冷滤 点等。2浊点和结晶点浊点和结晶点是汽油、 煤油、喷气燃料等轻质油品的低温流动性的主要使用 指标。浊点是指油品在规定

9、的试验条件下， 开始出现微石蜡结晶或冰晶而使油品变 浑浊的最高温度。 在测定浊点后， 继续将试油冷却， 直到油品中呈现出肉眼能看 得见的晶体时的最高温度称为结晶点（或冰点） 。在到达结晶点时，整个油品仍 然处于可流动的液体状态，只是其中有可见的晶粒。3凝固点、倾点和冷滤点凝点是石油、 润滑油及深色石油产品在试验条件下， 将试油装在规定的试管 中，并冷却到预期的温度时，将试管倾斜 45°经过 1 分钟，而试油油面不发生 移动时的最高温度即为该油的凝固点。倾点是指石油产品在规定的试验条件下冷却， 试油能够流动的最低温度， 或 称为流动极限。由于凝点和倾点都不能较直接表征油品在低温下堵塞发

10、动机滤网的可能性， 因而提出“冷滤点” 这一指标。冷滤点是表示柴油在低温下堵塞滤网可能性的指 标。倾点和凝点的高低取决于该油的烃类组成和含水量的多少，所以含蜡较多、 含水量多、沸点高的油品其倾点和凝点就高。国内现在已开始逐渐采用以倾点代替凝点， 用冷滤点代替柴油凝点作为油品 低温性能的指标。七、燃 烧 性 能油品的闪点和燃点标志着油品的爆炸性和着火的危险性， 是油品重要的安全 指标。它关系着油品的贮存、运输、产品使用以及加工过程中的安全。1闪点闪点是指油品用专用的仪器， 在规定条件下加热到它的蒸汽与空气所形成的 混合气接触火焰发生闪火时的最低温度。油品的闪点与馏分组成、 烃类组成以及压力有关。

11、 油品的沸点越高， 其闪点 也越高；气化性越大，闪点越低所以闪点也反映了油品气化性的大小因此只 要有极少量的低沸点油品 （汽油或溶剂） 混入到润滑油中。 就可以使润滑油的闪 点显著降低。也由于这一原因，原油的闪点是很低的， 它和低沸点油品一起被列 入易燃物品之列。 烯烃的闪点比烷烃、 环烷径和芳烃的都低。 水蒸气和热分解产 物混入油品中时，也显著影响到油品的真实闪点。大气压力对闪点有一定影响， 因而通常测定的闪点都以标准压力 （ 1013kPa） 下的数值为准。实验结果表明，压力下降，闪点亦下降。油品闪点测定方法有两种： 一是闭口闪点， 油品的蒸发是在密闭的容器中进 行对于轻、重质油品都适用。

12、另一种是开口闪点，测定时油蒸气能自由地扩散 到空气中， 适用于重质油品和润滑油的闪点测定。 由于在闭口闪点仪中， 达到闪 点所需混合气浓度比较容易达到， 所以一般同一种油品， 用闭口闪点仪测得的闪 点比用开口闪点仪测得的闪点低 1030C。油品的闪点越高，这种差别也就越 大。闪点常用来划分油品的危险等级，闪点w 45C的为易燃液体，闪点45C的 为可燃液体。2燃点与自燃点在测定油品的开口闪点后， 如继续提高油温， 油蒸气可以继续闪火， 且生成 的火焰逐渐增大，直至持续燃烧不少于 5s。这一开始燃烧时的最低温度称为燃 点。显然，燃点也是条件性的数值。如果将油品预先加热到很高的温度， 然后使之与空

13、气接触， 无需点火， 油品 即可能因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧， 这就是油品的自燃。 能发生自燃的最 低温度称为自燃点。 炼油装置中高温管线接头、 法兰或炉管等处漏出热油， 一遇 空气往往会燃烧引起火灾， 这一现象与油品的自燃点有关。 汽油、航煤及锅炉燃 料等的燃烧性能与燃点有关，而柴油的燃烧性能与自燃点有关。 油品的闪点、燃点和自燃点与其化学组成有关。在同一族烃中，随分子量增大， 自燃点降低，而闪点增高。而油品的沸点越低，越不易自燃，故自燃点越高。油 越轻，其闪点越低，但其自燃点却越高。八、油品的热性质（一）比热单位物质（按重量或分子计）温度升高C所需要的热量称为比热，其单位是 千卡/公斤

14、C或千卡/公斤分子C。国际单位以焦耳/公斤K表示。石油产品的比热随比重增加而减少。（二）蒸发潜热 （ 汽化潜热 ）在常压沸点下， 1 公斤液态油品变为同温度下的气态油品所需要的热量，称 为油品的蒸发潜热。 单位是千卡/公斤或千卡/公斤分于， 所谓潜热是在汽化或 冷凝时所吸收或放出的热量，此时温度并不变化。（三）发热值 发热值的表示方法有两种：一是重量发热值，是单位重量燃料完全燃烧时所放出的热量， 单位为千卡/公斤， 二是体积发热值， 是单位体积燃料完全燃烧时 所放出的热量，单位是千卡 标米 3。 一公斤燃料完全燃烧后，生成物中所含水分是液态时，所放出的热量称为高 发热值，以 QB 表示。一公斤

15、燃料完全燃烧后，生成物中所含的水分是气态是，放出的热量称为低 发热值，以Q表示。原油的分类一、原油的分类1特性因素 （K 值） 分类法：按照特性因数 （K 值） 的大小要把原油分为：特性因数K = 12. 1512. 5 石蜡基原油特性因数K = 11. 512. 15 中间基原油特性因数 K ；10. 511. 5 环烷基原油沥青基原油也是特性因数小于 11.5 的原油，它的特点是比重较大，含轻馏 分少，含胶质、沥青质多，为了便于分类，统称为环烷基原油。石蜡基原油一般含烷烃超过 50，其它烃类含量较烷烃少。其特点是蜡含 量高，比重较小，凝点高，含硫含胶量低；产品汽油辛烷值低；柴油十六烷值较

16、高，可用它生产粘温性能好的优质润滑油。环烷基原油的比重较大， 汽油的辛烷值较高， 产品的凝点较低； 航空煤油的 比重大，重量发热值及体积发热值均较高； 但不易制得燃烧性能较好的柴油和粘 度指数较高的润滑油。中间基原油的性质则介于石蜡基和环烷基原油两者之间。2.关键馏分分类法原油在特定蒸馏设备和试验条件下进行分馏，取得250275 C和395425 °C两个关键馏份，分别测定两个关键馏分的密度，并对照分类标准确定两个 关键组分的属性， 最后确定原油的属性。 我国现在采用关键馏分特性分类法与含 硫量分类法相结合来进行分类。第一节 石油燃料的使用要求一、 车用汽油使用要求 车用汽油质量的好

17、坏可以由抗爆性、 气化性、安定性、腐蚀性等指标来判断。 评定汽油安定性的方法与指标：实际胶质 它是汽油的重要质量指标之一，它包括燃料中实际含有胶质和 试验过程中产生的部分胶质。诱导期 诱导期是汽油储存安定性的主要评定方法。汽油的诱导期愈长， 其生成胶质的倾向愈小。改善汽油安定性的方法 除了精制除去不安定组分及改善贮存条件外，最经济的方法就是在适当精制基础上，使用添加剂来改善汽油的安定性。二、航空汽油使用要求抗爆性，蒸发性和安定性，发热量三、柴油 汽油机又称点燃式发动机，柴油机称为压燃式发动机。柴油的使用要求（ 1） 燃烧性能 表示柴油的抗爆性的指标是十六烷值， 是在标准的单缸柴油机中测定的。

18、十 六烷值表示与试油抗爆性相同的标准燃料中正十六烷的体积百分数， 标准燃料是 由人为规定十六烷值为100的正十六烷和十六烷值为0的a甲基萘，按不同的 体积百分比混合而成。各类烃类十六烷值的变化规律大致是： 相同碳数的不同烃类， 以烷烃的十六 烷值最高，烯烃、异构烷烃和环烷烃居中， 芳烃特别是稠环芳烃的十六烷值最小。 烃类的异构程度愈高、 环数愈多、其十六烷值愈低； 环烷和芳烃随所带侧链长度 的增加，其十六烷值增高，而随侧链分支的增多，十六烷值减小。如催化裂化和 焦化柴油会有较多的芳烃特别是多环芳烃，其十六烷值较低。各族烃类的十六烷值随碳原子数的增加而增高。 因而柴油馏分可以比汽油馏 分重。（2

19、）蒸发性 馏程、残炭（3）粘度 粘度是保证柴油供油量、雾化状态、燃烧情况和高压油泵润滑的重要指标。（4）低温流动性 低温流动性是柴油输送和过滤性的指标， 特别是对在低温下或露天工作的柴 油机更为重要，柴油的牌号就是按柴油的凝固点划分的。（5）腐蚀性（6）安定性 柴油的热安定性又称热氧化安定性， 它反映了在发动机的高温条件下柴油与 氧作用，发生变质的倾向。四、航空煤油 喷气燃料的使用性能（1）净热值和密度（2）燃料的蒸发性能（3）积炭性能 在喷气燃料标准中，无烟火焰高度和辉光值是两重要的控制积炭性能的指标。无烟火焰高度；又称为烟点，是在特制灯中测定燃料的火焰在不冒烟时的最大高度，以毫米为单位。我国喷气燃料要求无烟火焰高度不小于25 毫米。辉光值： 控制无烟