石油及其主要产品化学组成和物理性能

..页脚页脚石油及其主要产品化学组成和物理性能1、石油的化学组成颜色与密度〕通常是黑色、褐色或黄色的流淌或半流淌的粘稠液体，由于含有硫等其它物质，一般都有不同程度的臭味。多数原油的密度集中在750~950kg/m³之间，也有个别原油的密度在1000kg/m³800kg/m³以下。元素组成—般而言，原油由以下几种元素或化合物组成：碳——83~87——11~14%，硫——1~3%〔硫化物、二硫化物和单质硫等1%〔以带胺基的碱性化合物为主〔等有机化合物中%〔镍、铁、钒、铜、砷等。依据硫含量的不同，可分为低硫原油〔%、含硫原油〔硫含量0.5~2.0%〕和高硫原油〔2.0%〕三类。碳/氢原子比〔有时也称氢/碳原子比〕是反映原油属性的一个重要参数，与其原有的化学构造有关系。烃类组成液态、固态的化合物存在。依据烃类成分的不同，原油也可分为石蜡基原油、环香烃较多；中间基原油介于二者之间。烃类含量可能大于90%，而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于50%。有C5~C10〔苯系如在煤油、柴油馏分中含有C10~C20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。高沸点馏分，如在润滑油馏分中含有C20~C36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。非烃化合物点上升，其氮含量快速增加，约有80%的氮集中在400℃以上的重油中。在原油90%。2、石油及其主要石油产品的物理性能标准密度和相对密度我国规定20℃时的密度为石油产品〔简称油品〕的标准密度。原油的相对20℃原油与4℃纯水单位体积的质量比，又称比重。原油相对密度一般在0.75-0.95之间，少数大于0.95或小于0.75。通0.9-1.00.9分子量相近的不同烃类之间密度差异很大，芳烃>环烷烃>烷烃。同一种原油沸点增加，分子量增大，密度增大。对不同原油，同样沸程〔7一般来说，环烷基原油>中间基原油>石蜡基原油。特性因数(K)以烃类确定温度表示平均沸点〔T〕的立方根对相对密度作图，所得曲线的斜率称为特性因数K。它是反映原油或原油馏分化学组成特性的特性数据，对于用。含烷烃多的石蜡基原油馏分K值较大，约为12.1~13；含芳烃多的环烷基原10.5~11.5KKK1311.510.5。平均相对分子量把混合物看作一个“单一组分”，这一“单一组分”的相对分子量就是平均相对分子量。石油馏分的平均相对分子量随馏分沸程的上升而增大。汽油约为100~120，煤油约为180~200，轻柴油约为210~240，低粘度润滑油约为300~360，高粘370~500。粘度原油粘度是指原油在流淌时所引起的内部摩擦阻力。原油粘度大小取决于温溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。原油粘度变化较大，一..页脚页脚般在1-100MPa·s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流淌性差而开发难度环状烃的原油馏分粘度较大，原油馏分愈重、沸点愈高，则其粘度愈大。油品低温性能含蜡原油或油品，在温度下降过程中，由于蜡结晶析出而引起的凝固称为构造凝固。点。1~3℃。在严格的仪器、操作条件下测得油品刚失去流淌时的最高温度称为凝点。的低温性能。在规定压力和冷却速度下，测得20ml362时的最高温度称为冷滤点。冷滤点能较好的反映柴油的泵送和过滤性能。油品燃烧性能爆炸下限，其上限浓度称为爆炸上限。油品在常压下，油气混合气相当于爆炸下限或上限时的油品温度称为闪标准。5最低温度称为燃点。因猛烈氧化而产生火焰自行燃烧，这个让油品产生自燃的最低温度称为自然点。油品是由具有不同沸点的烃化合物组成的混合物，与水〔沸点为100℃〕不同，没有固定的沸点。其闪点随着具有不同沸点化合物的含量比例不同而各40℃以上，柴油在50～6580～120300沸点高的油品，自燃点降低，如汽油自燃点为415～530℃，裂化残渣油自燃270230～240℃左右。蒸汽压和馏程的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压。蒸汽压愈高的液体愈易于气化。原油和油品是各种烃类和非烃类的简单混合物，在肯定压力下，它的沸点随〔初馏点〕到全部液体蒸发后最终到达的最高气相温度(终馏点又称干点)，这一温度范围称为油品的馏程，又称沸程。3、炼油生产装置的主要产品汽油0℃kg/m³1.4~7.6%。以作为萃取剂使用。之一。汽油的抗爆性是用辛烷值来表示的，人为规定异辛烷的辛烷值为100，正0，汽油牌号即为其辛烷值。如车用汽油，依据国V89929598油辛烷值只表示汽油的抗爆震程度，并不表示汽油中异辛烷的真正含量。油组分等不同汽油组分经精制后与高辛烷值组分调和制得。沸点越低，辛烷值越大。汽油的干点降低，辛烷值会上升。航空煤油航空煤油是指作为喷气式〔涡喷、涡扇、涡桨、涡轴等燃气轮机〕航空发动机燃料使用的煤油，学名喷气燃料，简称航煤。航空煤油的馏程为150~315℃，。易燃易挥发，挥发后与空气混合形成爆炸性的混合气体，爆炸极限为2-3%。全。柴油黏度太大，燃气轮机里不适合。喷气燃料分很多种，一般分1、2、3、433必要的添加剂调和而成的一种透亮液体，主要由不同馏分的烃类化合物组成。3含量低，对机件腐蚀小。柴油180-370180-370350-410℃，790~850kg/m³技术指标分别为十六烷值和凝点。同车用汽油一样，柴油也有不同的牌号。柴油按凝点分级，轻柴油有5、0、-10、-20、-35、-50六个牌号，重柴油有10、20、30三个牌号，依据使用外5境温度在4℃以上时选用0#柴油，在4~-5℃时选用-10#柴油，在-5~-14℃时选用-20#柴油，在-14~-29℃时选用-35#柴油。柴油主要通过原油蒸馏、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、柴油加氢等过程柴油主要通过原油蒸馏、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、柴油加氢等过程生产的柴油馏分直配或调配而成。作为基准物：一种是十六烷，它的燃烧性能良好，把它的十六烷值定为100；另一种是α-甲基萘，因其燃烧性能差，而把它的十六烷值定为零。柴油十六烷值其自燃性愈好。对于柴油，十六烷值并非愈高愈好，十六烷值愈大，燃料太易自燃烧，会随着废气排走，造成燃料过多消耗，局部烃类热分解〔0℃，产生黑烟。另外，十六烷值过大，凝点高，低温流淌性差。所以，一般规定十六烷值不高于65。液化气与石油焦液化石油气是炼油工艺生产装置在石油炼制过程中产出的多种低沸点低碳的乙烷、戊烷、戊烯等。在常温常压下〔20℃、100kpa〕呈气体状态，只有在580kg/m³，气态密度约为：2.35kg/m³，比空气重。液化石油气气很小，可以无视不计。液化气的爆炸范围为1.5~9.5%，易爆性是液化石油气最大的特点。石油焦〔生焦〕是一种黑色或暗灰色的固体焦炭，是各种渣油、沥青或重油在高温下〔490~550℃〕分解、缩合、焦化后而制得的，是焦化过程所特有的产品。石油焦的组分主要为沥青质，含碳90~97%，含氢1.5~8%，同时还含有少量的硫、氮、氯及重金属化合物。石油焦的形态随生产过程、操作条件及进料性质电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时还有另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状〔弹丸〕焦，这种焦形如弹丸，外表积少，不易焦化，故用途不多。其它石油产品化，是建企业的方向。〔%以上要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性，它们与润滑油馏分的组成亲热相关。石蜡又称晶形蜡，是固态高级烷烃的混合物，在47°C~64°C之间消灭熔化，密度约为900kg/m³。主要组分为直链烷烃(约为80%～95%)，还有少量带个别支链的烷