7C物理性质--重量特性(精)

1、9 石油的物理性质一重量特性 石油及产品的物理性质是评定油品使用质量和控制生产过程的重要指标， 同时也是设计和计算石油 加工工艺装置和设备的重要依据。 石油及油品的理化性质与其化学组成和分子结构有着密切的关系。 因 为石油及油品是复杂混合物，因此它的性质是各种化合物性质的宏观综合表现。 由于石油及其产品的组 成不易测定，且多数性质无可加性，如密度粘度，测定性质时，是条件性实验，也就是说使用特定的仪 器并按规定的实验条件测定。因此，离开了专门的仪器和规定的条件，所测油品的性状数据就没有意义。 石油的物理性质（一）一重量特性 重量特性包含密度和相对密度、特性因数和平均相对分子质量。 一、密度和相对

2、密度 1定义 石油的密度 指在地面标准条件下，脱气原油单位体积的质量。以克每立方厘米 （g/cm3 ）或 千克每立方米（kg/m3）表示。我国规定20C时的密度为石油产品的标准密度， p 20 ; 相对密度指在一定条件下，以一种液体的密度与另一种参考物质密度的比值，又称比重，是无因 次的； 我国常用的有d420，即是20 C时油与4 C水密度之比，因为水在4 C时密度为1000 g/cm3 ， 所以通常以4 C水为基准。（欧美）常用的是dl5.615.6即是15.6C时油与15.6C水密度之比。 国际上常用比重指数API度作为决定油价的标准。API度与相对密度的相关关系式为：API 度=（14

3、1.5/ 相对密度）-131.5 ， 随着相对密度增大，比重指数的数值下降。 第12届世界石油会议对原油 API度的不同进行了分类： API度31.1 的原油为轻质原油； API度在31.122.3 之间，为中质原油； API度在22.310.0 之间，为重质原油； API度10.0 ，为特重原油。 2油品密度与温度、压力的关系 温度一一对油品密度影响很大，同一油品，温度上升，油品受热膨胀体积会增大，其密度和相对密度减 小，反之则增大。不同温度下的油品的相对密度可按下式换算： d4 = df - | （ 20 ） ?:油品相对密度的平均温度校正系数，即温度改变 1C时油品相对密度的变化值； 压

4、力与温度、压力的关系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。 3、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 如在20C时：苯0.8774;环己烷0.7780;正己烷0.6572， 分子环数越多，密度越大； 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 一般来说，环烷基的 中间基的石蜡基的 油品都不是纯净物，其密度是各种组分的密度的宏观综合表现，下面看下油品的混合密度 计算。 属性相近油品混合时，混合密度可近似按可加性计算，Pm和Pi的温度必须相同

5、，Pm平均密度, i任一组分的密度，V i各组分的体积分数，无米伽I是质量分数。 属性相差较大的油品混合时上述计算误差较大，比如烷烃和芳香烃，混合时体积可能增大； 当密度相差很大的两个组分混合时，按上式计算也会导致较大的误差。因为体积往往没有可加性， 即混合后体积可能收缩，也可能膨胀。比如重油和轻烃，混合时体积可能收缩。 二、特性因数K 特性因数是表示烃类和石油馏分化学性质的一个重要参数。， 1 .定义 特性因数是烃类绝对温度表示的 沸点的立方根对相对密度作图，所得曲线的 斜率。 特性因数对于了解原油的分类和确定原油的加工方案，油品的化学组成及油品的其它特性是十分有 用的。石油馏分的特性因数，

6、结合相对密度或平均沸点可求得油品的其他物理性质，如前面讲的蒸 汽压及后面将要讲的分子量等。 2 原油的K值分类法 ? 石蜡基原油 K 12.1 ? 中间基原油 K = 11.512.1 环烷基原油 K = 10.511.5 3不同烃类K值的大小 同族的烃K值相近，不同族的烃 K值不同 ? 烷烃的K = 12.8,带支链 K 含烷烃多的馏分 K = 12.513.0 ? 环烷的K = 11.0,带支链K/ 含环烷多的馏分 K = 11.012.5 ? 芳烃的K = 10.0，带支链K/ 含芳烃多的馏分 K = 10.011.0 三、平均相对分子质量 1、在炼油设备计算中，应用最多的是数平均相对分

7、子质量 ，由于石油及其产品是各种烃类的复 杂混合物，所以其相对分子质量为其各组分相对分子质量的平均值。 对于混合油品的平均相对分子质量，如果已知其组成，可以按加和法进行计算: n W i =1 n z i =1 公式中 是待求的混合物的平均相对分子质量， 混合物中各组分的平均相对 分子质量，； 混合物中各组分的质量分数。 2油品分子量的变化规律 石油馏分的平均分子质量随沸点的升高而增大 汽油：100120 煤油：180200 柴油：210240 低粘度润滑油：300360 高粘度润滑油：3705004、其他表征油品化学组成的参数 相关指数 BMCI（ 美国矿务局相关指数 ） 正构烷烃的相关指数最小，基本为 0；芳香烃的相关指数最高 （苯约为 100） 相关指数 BMCI 这个指标广泛用于表征裂解乙烯原料的化学组成，希望是越小越好。 特征参数 KH 对于含有大量不饱和烃或胶质、沥青质的馏分（ VR ），特性因数就不能很好地表征其化学组成特 性。因此石油大学重质油国家重点实验室对原有的特性因数 K 进行了修正，提出了一个表征渣 油特征的特征参数 KH。 通过 KH 可以对渣油的加工性能进行分类： 第一类： K