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1、炼油过程基本知识211年九月，第二章石油产品的质量要求，第三章石油精炼概述，第四章大气和真空装置，第五章催化裂化装置，第六章延迟焦化装置，第七章加氢精制和加氢裂化装置第一章石油及其产品的化学组成和物理性质第一节石油的化学组成1，石油的外观特性1石油都有不同程度的臭味，因为它含有硫化物。大部分原油的密度集中在800980kg/m3之间，但个别原油的相对密度为1000kg/m3以上或800kg/m3以下。每个石油的流动性大不相同。有些石油的运动粘度为1.46mm2/s，有些石油的运动粘度为20，000 MM2/S。2，我国主要原油的特征大多数原油的相对密度(d204)0.85是比较重的原油。凝固点

2、高，蜡含量高。硫含量低。氮含量高，大部分原油n 0.3%；第二，石油的元素构成原油的主要元素为C，H，其中碳含量为8387%，氢含量为1114%。原油中除C、H外，S、N、O和其他稀有元素(15%)原油中的微量金属元素包括V、Ni、Fe、Cu、As、Ca、Cl、P、Si等。石油中的郑智薰碳氢化合物原子称为杂原子。与外国原油相比，我国原油的硫含量低，氮含量高。碳氢化合物：反映原油特性的参数。与原油化学结构相关的各种碳氢化合物原子的大小顺序与烷-烷-芳烃的各种油的H/C天然气液化气体汽油柴油柴油柴油3 . 90 2 . 20 1 . 902 . 20 1 . 601 . 80 1 . 802 .

3、0普通原油重油减压渣油柏油石油焦1.501.90 1.50 1.401.70 1.101柴油的碳氢化合物含量达90%以上，但重油的碳氢化合物含量相对较低，部分低于50%。在相同的原油中，随着馏分沸腾距离的增加，碳氢化合物的含量不是逐渐减少，而是碳氢化合物的含量逐渐增加。在柴油馏分中，碳氢化合物占大多数，非碳氢化合物的含量很少。相反，高沸点的石油馏分，特别是真空残渣中非碳氢化合物的含量明显增加。2，不同碳氢化合物对各种石油产品性质的影响各不相同。l)烷烃是石油的主要成分。在室温常压下，C1-C4的烷烃是气体，C5-C15的烷烃是液体，大于C16的正球烷是固体。含有大量甲烷、少量乙烷、丙烷的天然气

4、称为旱季，不仅是甲烷和乙烷，还含有少量挥发性液化烃(如戊烷、己烷、辛烷)的天然气称为湿气。烷烃的密度最低，粘性最好，是燃料和润滑油的好成分。N-烷烃是压缩燃烧内燃机燃料的好成分，但n-烷烃的含量不能太大。否则凝固点高，低温流动性低。异构烷烃是点火式内燃机的好成分。2)环烷烃化学稳定性好，类似烷烃，但不如芳烃。密度高，磁化点高，辛烷值在中心。它的耐爆性和燃烧性比较好，凝固点低，润滑性好，因此也是汽油、润滑油的好组。环烷烃有单环烷烃和多环烷烃的区别。润滑油中含有很多单环烷烃，室温性能好，多环烷烃含量高，室温性能差。3)芳香烃的化学稳定性良好，与烷烃、环烷烃相比密度最高，自燃点最高，辛烷值最高，是汽

5、油的好成分。但其火星不好，16弹值低，柴油是不良集团。润滑油中含有多环芳烃，粘度会明显恶化，应尽量去除。此外，芳香碳氢化合物对有机物有良好的溶解力，有些溶剂油需要适当的含量，但毒性高，需要调节含量。4)不饱和碳氢化合物几乎不含原油，主要发生在二次加工过程中。热裂解产品中含有较多的不饱和碳氢化合物，主要有烯烃和少量二烯烃，但没有炔。烯烃的化学稳定性不好，容易氧化生成胶体，但辛烷值高，凝固点低。因此，有时将热分裂馏分(包括烯烃、二烯烃)掺入汽油，提高辛烷值，掺入柴油，降低凝固点。但是，由于烯烃的稳定性下降，这些外加剂产品不适合储存器官，热裂解馏分混合汽油需要添加抗氧防剂。3，原油中的非碳化物石油中

6、的非碳化物主要包括硫、氮、氧化合物、胶体柏油物质。l)石油中的含硫化合物活性硫化物：元素硫、硫化氢、硫醇等对金属设备有强烈的腐蚀作用。非活性硫化物：对硫化物、二硫化物、噻吩等金属设备没有腐蚀作用。但是，一些非活性硫化物受热分解后会变成活性硫化物。2)石油中氮化合物石油的氮含量一般低于硫含量，一般在0.050.5%之间原油的氮含量超过0.6%。石油中氮的分布也随着馏分沸点的提高，氮含量迅速增加，约80%的氮集中在400多台重油上。我国原油氮含量高，大部分原油减压渣油浓缩了约90%的氮。3)石油中氧化合物石油的含氧量一般可达千分之一，个别石油可达23%。石油中的氧元素都以有机氧化合物的形式存在，主

7、要分为酸性氧化合物和中性氧化合物两个茄子主要类别。酸性氧化合物：环烷酸、芳香酸、脂肪酸和苯酚等中性氧化合物：醇、酯石油中的氧化合物主要以酸性氧化合物为主，其中主要以环烷酸占石油酸性氧化合物的90%左右。没有承受环烷酸腐蚀的一般光滑污垢，低速部位只剩下尖锐的孔洞，流速部位沿流出现凹槽。在环烷酸腐蚀条件下，碳钢腐蚀率可达79mm，高环烷酸含量和一些特殊部位可达20mm。第二节石油及其产品的物理性质1，密度和相对密度1，密度定义为单位体积物质真空中的质量，g/cm3，kg/m3我国规定20点密度为石油产品的标准密度，20表示在特定条件下，物质的相对密度与其他基准物质密度的比率。也称为比重。常用的是d

8、204(我国)，d15.615.6(欧洲，美国)，2，油品密度和化学组成的关系分子量相似的徐璐不同碳氢化合物之间的密度有明显的差异。温度升高、相对密度降低、特定压力范围内压力升高、油品相对密度的影响可以忽略不计。仅在压力很大时考虑压力对相对密度的影响。4、油品的混合密度属性类似于油品的混合密度，混合密度可以用可加性粗略计算。两个属性差别很大的茄子组(例如，烷烃和芳香烃)的牙齿混合会导致卷变大。如果牙齿混合密度大不相同的两个组(如重油和轻烃)，体积可能会收缩。第二，特性元素(K) 1，特性元素定义是反映石油或石油馏分化学组成特性的特性数据，应用很普遍。以碳氢化合物的绝对温度表示的沸点的立方根对相

9、对密度的图形，是结果曲线的斜率。2，徐璐其他碳氢化合物K值的大小与同类的K值相似，不同族的K值不同，烷多的石油馏分K值约为12.513.0，定向度高的石油馏分K值为1011，普通石油的特征因素为12.513.0，我国大庆原油K值为3 .用途特性系数有助于理解原油分类，确定原油加工方案，油品的化学组成和油品的其他特性很有用。石油馏分的特性因子可以与相对密度或平均沸点结合，得到油品的其他物理性质。3，平均相对分子质量1，在炼油设备计算中应用最多的是水平均相对分子质量，石油馏分的平均相对分子数量随着馏分的沸点增加而增加。2.油品分子量变化规律汽油：100120煤油：180200柴油：210240低粘

10、度润滑油：300360高粘度润滑油：370500，4，粘度1，粘度定义是评价原油及其产品流动性能的重要指标，柴油粘度对油品的流动和运输流量和压力下降也有重要影响粘度是液体流动时分子间摩擦引起的阻力的大小。粘度的显示方法包括动力粘度、运动粘度、银氏粘度等。国际标准化组织(ISO)规定了运动粘度的统一采用。炼油工艺的基础，动力粘度动力粘度是液体在一定剪切力下流动时表示内摩擦力的测量。在我国法定单位制中，以波秒(Pas)表示，习惯以派系(cP)为单位。1 Pas=1000 cP。动粘度运动粘度是液体在重力作用下流动时内部摩擦力的测量，在相同温度下液体的动力粘度和密度的比率在法定单位制中以m2/s表示

11、。在物理单位制中，动态粘度单位为cm2/s(st)，常用单位为mm2/s，称为cSt (CST)。炼油工艺的基础，银籽粘度银籽粘度是条件粘度，经常用于表示油品的粘度。2.粘度性质石油及其馏分或产品的粘度取决于配置。含烷烃的石油馏分(特性系数大)的粘度比较低，含环状(特性系数小)的石油馏分的粘度比较大。一般来说，石油馏分越重，沸点越高，粘度越大。温度对油品的粘度有很大影响，温度升高，液体油的粘度降低，油蒸汽的粘度提高。对于炼油工艺的基础，相同沸点的其他石油馏分，环状碳氢化合物多，粘度高。环数越大，粘度越大，碳氢分子的环数越大，侧链越长，粘度越大，环数和碳数相同的芳烃和环烷烃：环烷烃芳香烃5，油的

12、低温性能1，油在低温下失去流动性的两种茄子情况也是如此。粘温凝固：几乎没有蜡或没有蜡的油，温度下降时粘度迅速上升，炼油工艺基础，结构凝固：含有蜡原油或油，温度下降时由蜡晶引起的凝固。2、浊点、结晶点、冰点是表征煤油、航空汽油、喷气燃料的低温性能指标。浊点：煤油的低温指标，在规定的条件下降低温度，煤油雾状或浑浊时的最高温度。结晶点：在规定的条件下冷却油，发生肉眼可分辨的结晶时的最高温度。冰点：在规定的条件下，通过冷却油直到结晶，原来形成的晶体消失时的最低温度。同一油的冰点比结晶点高13分。相同的油：云点冰点结晶点。炼油工艺基础，3，凝固点，凝固点，冷滤点是原油，柴油，润滑油，燃料油的重要使用性能

13、指标。目前国内逐渐采用冷滤点代替流动点，柴油凝固点。对石油产品没有固定的“冰点”，也没有固定的“熔点”。所谓油品的“凝固点”是在严格的仪器、操作条件下，油品刚失去油类时的最高温度。(连接点)倾斜点：油品从规定的仪器中流出的最低温度，也称为流动极限，比凝固点更能反映油品的低温性能，并且由ISO标准规定。(Pour Point)冷滤点：在规定的压力和冷却速度下，20ml时油均无法通过363喉/in2过滤器时的最大温度。冷滤点更好地反映了柴油的泵送和过滤性能，与实际使用情况反应良好，目前正在用冷滤点替换凝固点指标。炼油工艺的基础，6，油品的燃烧性能石油和石油产品大部分是易燃易爆产品，其使用性能主要表

14、现为闪点、闪点、磁化点。1.flash point爆炸的上限和下限随着石油加热时油品温度的提高，油品上方空气中的油气浓度逐渐提高，用外来花园点燃油气混合物时，在一定浓度范围内油类上方会出现闪光或爆炸现象。由于油气浓度低于牙齿范围，油气不足，高于牙齿范围，空气不足，无法着火爆炸，因此牙齿油气浓度范围称为爆炸范围。其下限浓度称为爆炸下限，上限浓度称为爆炸上限。因此，炼油工艺的基础是在储存油品时，确保油品上的油气浓度在爆炸范围之外。这样就不会在有外来花园的时候发生闪光爆炸事故。大卫亚设，美国电视电视剧，石油钻塔)燃点是指石油在常压下，油气搅拌机等于爆炸下限或上限时的油品温度。因此，闪点可以视为温度范

15、围。平时我们用爆炸的最低温度或爆炸的最高温度作为油品的燃点。汽油的燃点是与爆炸上限相对应的油品温度，煤、柴油、润滑油等燃点是与爆炸下限相对应的油品温度。石油产品的蒸馏过程越轻，蒸汽压越大，闪点越低。闪点越低，表示火灾的危险越大。因此，石油产品以其闪点作为火灾危险等级的等级标准。通过炼油工艺的基础，油品闪点的大小，确定油品储存或使用时应使用的温度。从防火的角度来看，打开油容器或倾倒油时的温度至少要比油的燃点低17以上。混合油的闪点没有可加性，其闪点总是低于根据可加性计算的混合油闪点。2.燃点：油品在规定的条件下被外部花园点燃，加热到小于5秒的连续燃烧的最低温度。3.磁化点：如果让油预热到高温后与

16、空气接触，就不需要点燃，油品会因剧烈氧化而自行燃烧火焰，从而产生自然燃烧的最低温度。通过炼油工艺的基础、定义，我们可以看到，在测量闪点和闪点时，外部花园必须冲洗。虽然不需要磁化点，但也有条件，油品只有高温时才会发生自然燃烧。炼油厂高温法兰漏油引起的火灾属于油品的自然燃烧。4、闪点、闪点、磁化点和油品的关系同族碳氢化合物中分子量增加，闪点提高，闪点降低，油品变轻，闪点越低，闪点越低，燃点越低，自燃点越高，甲烷比芳烃容易燃烧，烷烃的自燃点越低(芳烃比甲烷稳定)。从炼油工艺的基础、安全防火的角度来看，轻质油防明化应防止外部花园爆炸，重油应防止高温泄漏，防止空气中自然的燃烧。7.油品的其他物理性质1，硫量石油的硫化物对石油加工及石油产品的使用性能有很大影响。因此含硫量是评价石油性质和产品质量的重要指标，也是选择石油加工方案的依据。硫量测定方法有多种，如硫醇含量、硫含量(即总硫