油气储运第二章

1、122.1 石油的化学组成石油的化学组成 2.1.1 2.1.1 基本概念基本概念 石油：石油是从地下开采出来的油状可燃液体石油：石油是从地下开采出来的油状可燃液体原油：未经加工的石油原油：未经加工的石油油品：原油经炼制加工后得到的石油产品。油品：原油经炼制加工后得到的石油产品。 32.1.2 2.1.2 石油的组成石油的组成 石油石油：组成极为复杂，但其元素组成却较简单，主要由碳、：组成极为复杂，但其元素组成却较简单，主要由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成。其中碳含量为氢、硫、氮、氧五种元素组成。其中碳含量为838387%87%，氢，氢含量为含量为111114%14%，两者合计为，两者合计为9

2、69699%99%，硫、氮、氧三种元素，硫、氮、氧三种元素总量约为总量约为1 14%4%。但也有特殊情况，如墨西哥石油含硫高达。但也有特殊情况，如墨西哥石油含硫高达3.63.65.35.3、阿尔及利亚石油含氮量为、阿尔及利亚石油含氮量为 1.41.42.2%2.2%。此外，。此外，石油中还含有微量铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等。石油中还含有微量铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等。 烃类烃类：烷烃、环烷烃、芳香烃、稀烃、炔烃（天然气）：烷烃、环烷烃、芳香烃、稀烃、炔烃（天然气） 非烃类非烃类：含硫、含氧、含氮化合物及胶状、沥青状物质：含硫、含氧、含氮化合物及胶状、沥青状物质 42.1.3 2.1

3、.3 石油的性质石油的性质 1）石油的形状：石油通常是流动或半流动状的粘稠液体。石油的形状：石油通常是流动或半流动状的粘稠液体。2）石油的颜色：绝大多数石油是黑色的，但也有暗黑、暗绿、石油的颜色：绝大多数石油是黑色的，但也有暗黑、暗绿、 暗褐，甚至呈赤褐、浅黄色乃至无色。暗褐，甚至呈赤褐、浅黄色乃至无色。3）相对密度：绝大多数石油介于相对密度：绝大多数石油介于0.800.800.980.98之间，但也有个之间，但也有个 别相对密度大于别相对密度大于1.021.02和低于和低于0.710.71的。的。4）运动粘度：石油的流动性差别很大运动粘度：石油的流动性差别很大。5）凝点：是指温度下降时液体原

4、油停止流动时的最高温度。凝点：是指温度下降时液体原油停止流动时的最高温度。 原油凝点的高低与原油中高分子化合物含量多少有关，尤原油凝点的高低与原油中高分子化合物含量多少有关，尤 其与蜡含量密切相关，含蜡量越高，凝点越高；相反，原其与蜡含量密切相关，含蜡量越高，凝点越高；相反，原 油中轻质馏分含量高时，凝点就低。油中轻质馏分含量高时，凝点就低。 56 6）闪点：是指在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气与空闪点：是指在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气与空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，以气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，以表示。表示。一般原油的闪点在一般原油的闪点在

5、3030170170之间，原油中各馏分之间，原油中各馏分的闪点随沸点升高而升高。的闪点随沸点升高而升高。7 7）热容和发热量：热容是加热）热容和发热量：热容是加热1g1g原油使其温度提高原油使其温度提高11所需所需消耗的热量（以焦耳表示）。随原油的密度增加其热容量降消耗的热量（以焦耳表示）。随原油的密度增加其热容量降低。低。 相对分子质量增高，以及相应地其沸点和密度增大，相对分子质量增高，以及相应地其沸点和密度增大，烃的热容也减小。发热量是烃的热容也减小。发热量是1kg1kg（或（或1g1g）燃料当全部燃烧生）燃料当全部燃烧生成二氧化碳和水时所放出的热量，相当于单位质量的原油经成二氧化碳和水时

6、所放出的热量，相当于单位质量的原油经燃燃 烧所能发生的热量。一般烷烃原油含氢较多，其发热量烧所能发生的热量。一般烷烃原油含氢较多，其发热量比环烷烃和芳香烃原油为高。比环烷烃和芳香烃原油为高。 6 8 8）溶解性：原油具有易溶于有机溶剂的性质。原油在很多碳）溶解性：原油具有易溶于有机溶剂的性质。原油在很多碳氢化合物溶剂中都十分易溶解，如苯、香精、醚等。石油难溶氢化合物溶剂中都十分易溶解，如苯、香精、醚等。石油难溶于水。于水。 9 9）荧光性：石油在紫外线光照射下，发出一种特殊）荧光性：石油在紫外线光照射下，发出一种特殊“光亮光亮”的的特征，称为原油的荧光性。原油发荧光是一种冷发光现象。发特征，称

7、为原油的荧光性。原油发荧光是一种冷发光现象。发荧光现象是含芳香环化合物的特征。荧光现象是含芳香环化合物的特征。71010）旋光性：原油的旋光性是指偏光通过原油时，偏光面对其）旋光性：原油的旋光性是指偏光通过原油时，偏光面对其原来的位置旋转一定角度的光学特性。偏光面旋转的角度叫旋原来的位置旋转一定角度的光学特性。偏光面旋转的角度叫旋光角，原油的旋光角一般小于光角，原油的旋光角一般小于1 1，个别可以大于，个别可以大于1 1。1111）导电性：原油主要成分是碳氢化合物，为非极性物质，是）导电性：原油主要成分是碳氢化合物，为非极性物质，是非导体。可以利用这种特性在钻井时进行电测井以了解含油层非导体。

8、可以利用这种特性在钻井时进行电测井以了解含油层的位置和深度。原油及原油产品很易在摩擦时生电，并同其他的位置和深度。原油及原油产品很易在摩擦时生电，并同其他的非导电体一样，可以在表面上使电荷保留一定的时间。在适的非导电体一样，可以在表面上使电荷保留一定的时间。在适当条件下这种带电现象放电的结果可能产生火花，具有很大的当条件下这种带电现象放电的结果可能产生火花，具有很大的危险性。危险性。81212）原油的相对分子质量：原油中最小的分子是相对分子质量）原油的相对分子质量：原油中最小的分子是相对分子质量为为1616的甲烷。最大的分子是沥青质，相对分子质量达几千。我的甲烷。最大的分子是沥青质，相对分子质

9、量达几千。我国大庆油田原油的相对分子质量变化范围在国大庆油田原油的相对分子质量变化范围在305.7305.7642.3642.3之间。之间。1313）热膨胀系数：原油的受热膨胀现象服从液体热膨胀的规律）热膨胀系数：原油的受热膨胀现象服从液体热膨胀的规律大多数的原油及原油产品的体积膨胀系数不是常数，而是温度大多数的原油及原油产品的体积膨胀系数不是常数，而是温度的函数。一般规律是：原油愈轻，其膨胀系数愈大。对于同一的函数。一般规律是：原油愈轻，其膨胀系数愈大。对于同一原油的不同馏分来说，膨胀系数的变化也同上述情况类似，馏原油的不同馏分来说，膨胀系数的变化也同上述情况类似，馏分愈轻，则其膨胀系数愈大

10、。分愈轻，则其膨胀系数愈大。 92.1.4 2.1.4 石油产品石油产品 石油是一种复杂混合物，其每个组分都有各自的特性。从石油是一种复杂混合物，其每个组分都有各自的特性。从油品使用要求来说，没有必要把石油分成单个组分。因而，石油品使用要求来说，没有必要把石油分成单个组分。因而，石油炼制的第一步就是用蒸馏的方法把石油按沸点差别油炼制的第一步就是用蒸馏的方法把石油按沸点差别“切割切割”成成为几个为几个“馏分馏分”，使石油得到初步分离。，使石油得到初步分离。 馏分常冠以汽油、煤油、柴油和润滑油等油品名称。但应馏分常冠以汽油、煤油、柴油和润滑油等油品名称。但应注意，馏分并不等于石油产品，石油产品必须

11、符合油品的质量注意，馏分并不等于石油产品，石油产品必须符合油品的质量标准，馏分必须经过进一步加工才能成为合格的石油产品。石标准，馏分必须经过进一步加工才能成为合格的石油产品。石油馏分只是中间产品或半成品。油馏分只是中间产品或半成品。102.2 2.2 石油及油品的物理化学性质石油及油品的物理化学性质2.2.1 蒸气压和馏程蒸气压和馏程 1、蒸气压、蒸气压 （1 1）定义）定义 在一定温度下，液体同其液面上方蒸气呈平衡状态时蒸气在一定温度下，液体同其液面上方蒸气呈平衡状态时蒸气所产生的压力（气液平衡时蒸气产生的压力）称为所产生的压力（气液平衡时蒸气产生的压力）称为饱和蒸气压饱和蒸气压，简称蒸气压

12、。蒸气压的高低表明液体中分子气化或蒸发的能力，简称蒸气压。蒸气压的高低表明液体中分子气化或蒸发的能力，同一温度下蒸气压高的液体比蒸气压低的液体更容易气化。同一温度下蒸气压高的液体比蒸气压低的液体更容易气化。 11（2 2）作用）作用 计算油库的油品蒸发损耗，控制航空汽油、车用汽油等计算油库的油品蒸发损耗，控制航空汽油、车用汽油等轻质油品的质量、工艺设计及结构优化等等。轻质油品的质量、工艺设计及结构优化等等。 （3 3）蒸气压测定方法）蒸气压测定方法 测定油品的蒸气压通常有两种方法：测定油品的蒸气压通常有两种方法：一种是油品质量标一种是油品质量标准中的雷德蒸气压准中的雷德蒸气压，是在规定条件（，

13、是在规定条件（3838、气相体积与液、气相体积与液相体积之比为相体积之比为4:14:1（37.837.8）下测定的，测定方法较为简单，）下测定的，测定方法较为简单，主要用作油品质量标准或用它求定真实蒸气压；主要用作油品质量标准或用它求定真实蒸气压；另一种蒸另一种蒸气压即所谓真实蒸气压或泡点蒸气压，气压即所谓真实蒸气压或泡点蒸气压，是在气化率为零时是在气化率为零时的蒸气压。的蒸气压。 122、馏程、馏程 初馏点初馏点：当油品在规定条件下进行馏程测定期间，第一滴当油品在规定条件下进行馏程测定期间，第一滴 冷凝液从冷凝器末端落下的一瞬间所记录的温度。冷凝液从冷凝器末端落下的一瞬间所记录的温度。 终馏

14、点终馏点：馏程最后阶段所记录的最高温度。：馏程最后阶段所记录的最高温度。 馏程馏程：油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点的：油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点的 温度范围，表示其蒸发特征。温度范围，表示其蒸发特征。 汽油的馏程除初馏点和终馏点外，一般还包括汽油的馏程除初馏点和终馏点外，一般还包括10%10%、50%50%、90%90%馏出温度：指馏出物的体积分别达到试样的馏出温度：指馏出物的体积分别达到试样的10%10%、50%50%、90%90%时的温度。时的温度。 纯物质在一定外压下，当加热到某一温度时，其饱和蒸纯物质在一定外压下，当加热到某一温度时，其饱和蒸 气压等于外界压

15、力，此温度称为沸点。在外压一定时，沸点气压等于外界压力，此温度称为沸点。在外压一定时，沸点 是一个定值。是一个定值。 13 石油及其产品是复杂的混合物，它的蒸气压不仅受温度、压力石油及其产品是复杂的混合物，它的蒸气压不仅受温度、压力影响，而且还随气化率变化而变化。在一定外压下，油品的沸点随影响，而且还随气化率变化而变化。在一定外压下，油品的沸点随气化率增大而不断升高。所以油品的沸点不是一个温度点，而是一气化率增大而不断升高。所以油品的沸点不是一个温度点，而是一个温度范围，个温度范围，这个温度范围称为馏程（或沸程）这个温度范围称为馏程（或沸程）。 石油和油品的馏程因测定仪器不同其数值也有差别。在

16、油品质石油和油品的馏程因测定仪器不同其数值也有差别。在油品质标准和储运过程的质量控制指标中，采用简单的馏程测定法标准和储运过程的质量控制指标中，采用简单的馏程测定法（GB2538-88GB2538-88），此法又称恩氏馏程。），此法又称恩氏馏程。 恩氏馏程可判断油品中轻重组分的相对含量，其所测的值具有恩氏馏程可判断油品中轻重组分的相对含量，其所测的值具有条件性。条件性。14 2.2.2 密度、特性因素和分子量密度、特性因素和分子量 1、密度、密度 （1 1）定义）定义 原油的密度是指在规定温度下，单位体积内所含原油的质量数。原油的密度是指在规定温度下，单位体积内所含原油的质量数。单位符号为单位

17、符号为g/cmg/cm3 3、g/mLg/mL或或kg/Lkg/L。 在我国，在我国，2020密度被规定为石油的标准密度。密度被规定为石油的标准密度。一般原油的密度大一般原油的密度大约是约是0.75-1.00g/cm0.75-1.00g/cm3 3，个别原油密度大于，个别原油密度大于1.00g/cm1.00g/cm3 3或小于或小于0.75g/cm0.75g/cm3 3，其中以，其中以0.82-0.92g/cm0.82-0.92g/cm3 3者居多，如苏拉汗的原油密者居多，如苏拉汗的原油密度为度为 0.71g/cm0.71g/cm3 3，墨西哥的某些原油密度为，墨西哥的某些原油密度为1.06g

18、/cm1.06g/cm3 3。我国原油。我国原油的密度一般在的密度一般在0.79-0.95g/cm0.79-0.95g/cm3 3之间。之间。 原油可按密度分类，世界各国都按本国原油（或本国所使用的原油可按密度分类，世界各国都按本国原油（或本国所使用的原油）性质规定了分类的密度界限，互不相同。原油）性质规定了分类的密度界限，互不相同。 15 原油密度在石油的开发、生产、销售、使用、计量和设计方原油密度在石油的开发、生产、销售、使用、计量和设计方 面都是一个重要指标。面都是一个重要指标。通常情况下，原油密度随其碳、氧、硫通常情况下，原油密度随其碳、氧、硫 含量的增加而增大。含量的增加而增大。由于

19、蒸发作用而损失掉原油的轻质部分，由于蒸发作用而损失掉原油的轻质部分， 也会使它的密度增加，如果这种轻质部分的挥发作用是在自然也会使它的密度增加，如果这种轻质部分的挥发作用是在自然 条件下（风化）进行的，则通常同时伴有氧化作用类型的某些条件下（风化）进行的，则通常同时伴有氧化作用类型的某些 副反应发生；这些副反应的结果使原油富有了重的胶质，而愈副反应发生；这些副反应的结果使原油富有了重的胶质，而愈 加提高了其密度。加提高了其密度。 在商品原油交接计量中，原油的密度主要用于体积与质量之在商品原油交接计量中，原油的密度主要用于体积与质量之间的数量换算及交货验收的计量。间的数量换算及交货验收的计量。在

20、原油贸易与加工利用时，在原油贸易与加工利用时， 依据密度可初步判断原油性质。依据密度可初步判断原油性质。 16（2 2）不同密度之间的换算）不同密度之间的换算 我国密度测定方法和标准：我国密度测定方法和标准：GB/T 1884 GB/T 1884 石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）GB/T 13377 GB/T 13377 原油和液体或固体石油产品密度或相对密原油和液体或固体石油产品密度或相对密度测定法（毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法）度测定法（毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法）GB/T 2540 GB/T 2540 石油产品密度测定

21、法（比重瓶法）石油产品密度测定法（比重瓶法） 以上这些方法从原理分都为密度计法（以上这些方法从原理分都为密度计法（GB/T1884-92GB/T1884-92）或比重瓶法（或比重瓶法（GB/T2540-1988GB/T2540-1988）。除此两种方法外，测量）。除此两种方法外，测量密度的方法还有比重天平法、振管法及浮滴法。在原油密度的方法还有比重天平法、振管法及浮滴法。在原油检验中，主要用密度计法，其他方法很少用或不用。我检验中，主要用密度计法，其他方法很少用或不用。我国测定结果一般表示为标准密度（国测定结果一般表示为标准密度（GB/T1884-1992GB/T1884-1992规定），规定

22、），欧洲和美国等采用欧洲和美国等采用60API60API度和相对密度。度和相对密度。17 （3 3）影响油品密度的因素）影响油品密度的因素 油品的密度与油品的馏分组成、化学组成、温度和压力油品的密度与油品的馏分组成、化学组成、温度和压力等条件有关。等条件有关。 1 1）油品密度与馏分组成和化学组成的关系）油品密度与馏分组成和化学组成的关系 同一原油的不同馏分油，随其沸点升高，密度增大，芳香同一原油的不同馏分油，随其沸点升高，密度增大，芳香烃的密度最大，环烷烃次之，正构烷烃最小。烃的密度最大，环烷烃次之，正构烷烃最小。2 2）温度对密度的影响）温度对密度的影响 温度对油品密度影响很大。温度升高时

23、，油品体积膨胀，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。原油和油品不同温度下密度的换算，可以因而密度减小。原油和油品不同温度下密度的换算，可以通过通过1885-831885-83石油计量换算表进行。石油计量换算表进行。183 3）压力对密度的影响）压力对密度的影响由于液体几乎是不可压缩的，在温度不高的情况下，压力由于液体几乎是不可压缩的，在温度不高的情况下，压力对液体油品密度的影响可以忽略不计，只有在极高的压力对液体油品密度的影响可以忽略不计，只有在极高的压力下才考虑外压的影响。但值得重视的是，当液体油品被加下才考虑外压的影响。但值得重视的是，当液体油品被加热时，如果保

24、持体积不变，压力就会急剧增大。如果把装热时，如果保持体积不变，压力就会急剧增大。如果把装满油品的一段管路或容器的进出口阀门全部关闭，油品在满油品的一段管路或容器的进出口阀门全部关闭，油品在受热时就可能产生极大压力，以致引起容器爆裂，造成事受热时就可能产生极大压力，以致引起容器爆裂，造成事故。故。4 4）油品混合对密度的影响）油品混合对密度的影响当几种油品混合时，如果混合后体积有可加性（同一温度当几种油品混合时，如果混合后体积有可加性（同一温度下具有可加性），则混合油品密度也可按可加性计算。下具有可加性），则混合油品密度也可按可加性计算。 当密度相差很大的两个组分混合时，体积往往没有可加当密度相

25、差很大的两个组分混合时，体积往往没有可加性。性。 19（4 4）测定油品密度与储运工作的关系）测定油品密度与储运工作的关系 密度是多种油品在生产中必须严加控制的指标。在油库中，可密度是多种油品在生产中必须严加控制的指标。在油库中，可 根据密度大致区分油品种类。并可根据油品在储存过程中密度的根据密度大致区分油品种类。并可根据油品在储存过程中密度的 变化，判断是否存在问题，如果发现燃料的密度与原来测定结果变化，判断是否存在问题，如果发现燃料的密度与原来测定结果 相差相差0.010.01以上，可以认为燃料在储存中与其它油品发生了掺混事以上，可以认为燃料在储存中与其它油品发生了掺混事 故或因大量的蒸发

26、损失造成了密度显著增大。故或因大量的蒸发损失造成了密度显著增大。 在油料的储运、管理、收发中，密度是计量的重要参数。如果在油料的储运、管理、收发中，密度是计量的重要参数。如果 将将2020时的密度乘以时的密度乘以2020时的体积，所得到的油量是石油在真空时的体积，所得到的油量是石油在真空 中的质量。由于通常石油是按空气中的重量来计算的，因此必须中的质量。由于通常石油是按空气中的重量来计算的，因此必须 把真空中的质量换算成空气中的重量。把真空中的质量换算成空气中的重量。202、特性因数、特性因数 多年来，人们欲寻找一个简单的物性指标来表示原油或油品的多年来，人们欲寻找一个简单的物性指标来表示原油

27、或油品的化学组成特性。特性因数是应用最普遍的一个特性参数。化学组成特性。特性因数是应用最普遍的一个特性参数。 沸点和相对密度可以计算得到表示化学组成的参数，称为特性沸点和相对密度可以计算得到表示化学组成的参数，称为特性因数因数K K。 石油及其产品是以烃类为上的复杂混合物，所以也可以用特性石油及其产品是以烃类为上的复杂混合物，所以也可以用特性因数表示石油和油品的化学组成特性。石油及其产品的特性因数因数表示石油和油品的化学组成特性。石油及其产品的特性因数可由有关图表求定。一般石油及其产品的特性因数在可由有关图表求定。一般石油及其产品的特性因数在9.79.713.013.0之之间。间。 我国原油大

28、多具有较高的特性因数，例如大庆原油的我国原油大多具有较高的特性因数，例如大庆原油的K K为为12.512.5，胜利原油为胜利原油为12.112.1。 作用：对于了解石油的分类、化学性质、确定加工方案以及与其作用：对于了解石油的分类、化学性质、确定加工方案以及与其它物性一起确定油品的其它物性十分有用。它物性一起确定油品的其它物性十分有用。 213、平均分子量、平均分子量 分子量是油品的一个重要性质。由于油品是由烃类组成的复分子量是油品的一个重要性质。由于油品是由烃类组成的复杂混合物，所以，其分子量称为平均分于量。杂混合物，所以，其分子量称为平均分于量。 石油馏分的平均分子量随其沸点的升高而增大。

29、汽油馏分的石油馏分的平均分子量随其沸点的升高而增大。汽油馏分的平均分子量大致为平均分子量大致为100100120120，煤油为，煤油为180180200200，轻柴油为，轻柴油为210210240240，轻质润滑油为，轻质润滑油为300300360360，重质润滑油为，重质润滑油为370-470370-470。 油品的平均分子量是设计计算中常用数据之一，可由实测得油品的平均分子量是设计计算中常用数据之一，可由实测得到，或由沸点、特性因数等其它参数通过有关图表或经验方程到，或由沸点、特性因数等其它参数通过有关图表或经验方程得到。得到。 222.2.3 粘度粘度 原油的粘度是原油流动时内摩擦力的量

30、度。原油的粘度是原油流动时内摩擦力的量度。 粘度是评价原油和油品流动性能的指标。在油品输送和流粘度是评价原油和油品流动性能的指标。在油品输送和流动的过程中，粘度对流量和阻力影响很大，是设计输油管路和动的过程中，粘度对流量和阻力影响很大，是设计输油管路和油库必不可少的重要物性参数。粘度又是喷气燃料、柴油、重油库必不可少的重要物性参数。粘度又是喷气燃料、柴油、重油和润滑油的一个重要质量标准，特别是对各种润滑油的分级油和润滑油的一个重要质量标准，特别是对各种润滑油的分级、质量鉴别和用途的确定具有决定性意义，大多数润滑油是根、质量鉴别和用途的确定具有决定性意义，大多数润滑油是根据粘度来分牌号的。粘度也

31、反映了油品中烃类组成的特点。据粘度来分牌号的。粘度也反映了油品中烃类组成的特点。 231、油品粘度的表示方法、油品粘度的表示方法 油品粘度是表示油品在层流状态（即牛顿流体）下流动性能的油品粘度是表示油品在层流状态（即牛顿流体）下流动性能的指标，非牛顿流体流动时用表现粘度表示。指标，非牛顿流体流动时用表现粘度表示。 粘度值随温度的升高而降低，粘度一般有粘度值随温度的升高而降低，粘度一般有5 5种表示方式，即动力种表示方式，即动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。 油品粘度的表示和测定方法很多，各国有所不同。我国主要采油品粘度的表示和测定方

32、法很多，各国有所不同。我国主要采用用运动粘度和恩氏粘度运动粘度和恩氏粘度，英美等国大多使用赛氏和雷氏粘度，德国，英美等国大多使用赛氏和雷氏粘度，德国和西欧各国多用恩氏粘度和运动粘度。国际标准化组织（和西欧各国多用恩氏粘度和运动粘度。国际标准化组织（ISOISO）规）规定统一采用运动粘度，现各国均在逐步改进，目前各种粘度表示方定统一采用运动粘度，现各国均在逐步改进，目前各种粘度表示方法并存。法并存。 24（1）运动粘度）运动粘度 油品的运动粘度是油品动力粘度与密度的比值。油品的运动粘度是油品动力粘度与密度的比值。 除以上动力粘度和运动粘度外，还有表观粘度及各种条除以上动力粘度和运动粘度外，还有表

33、观粘度及各种条件粘度，如恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度、振动粘度等。件粘度，如恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度、振动粘度等。（2）油品的混合粘度）油品的混合粘度 在油库管理和油品使用中，有时需要把两种或多种润滑油在油库管理和油品使用中，有时需要把两种或多种润滑油调合成一种润滑油，因此，必须事先求定油品的混合粘度。调合成一种润滑油，因此，必须事先求定油品的混合粘度。油品的粘度没有可加性。油品的粘度没有可加性。252、油品粘度的求定、油品粘度的求定 油品的运动粘度和恩氏粘度主要依靠实验测定。在油品的运动粘度和恩氏粘度主要依靠实验测定。在没有实测数据的情况下，可以由经验图表或经验方程计没有实测数据的情况下

34、，可以由经验图表或经验方程计算，但这类计算误差一般较大。算，但这类计算误差一般较大。 263、油品粘度与温度的关系、油品粘度与温度的关系 温度对油品粘度影响很大，随着油品温度升高，粘度迅温度对油品粘度影响很大，随着油品温度升高，粘度迅速减小，因而，没有注明温度的粘度数据是没有意义的。速减小，因而，没有注明温度的粘度数据是没有意义的。 粘温性能：油品粘度随温度变化的性质。粘温性能：油品粘度随温度变化的性质。 油品粘温性能对某些油品（例如润滑出）的重要性不亚油品粘温性能对某些油品（例如润滑出）的重要性不亚于粘度本身。润滑油要求粘度随温度变化越小越好，即要求于粘度本身。润滑油要求粘度随温度变化越小越

35、好，即要求粘温性能良好。粘温性能良好。 27 油品的粘温性能是由其化学组成决定，其表示方法有多种，油品的粘温性能是由其化学组成决定，其表示方法有多种，我我国主要采用粘度比和粘度指数。国主要采用粘度比和粘度指数。 粘度比是油品某低温粘度与某高温粘度的比值，最常见的是粘度比是油品某低温粘度与某高温粘度的比值，最常见的是5050运动粘度与运动粘度与100100运动粘度之比，也有用运动粘度之比，也有用-20-20运动粘度与运动粘度与5050运动粘度的比值。粘度比越小，粘温性能越好，但粘度比只能表示运动粘度的比值。粘度比越小，粘温性能越好，但粘度比只能表示该两个温度间的粘温关系，有一定局限性。该两个温度

36、间的粘温关系，有一定局限性。 油品的粘度指数是世界各国表示润滑油粘温性能的通用指标，油品的粘度指数是世界各国表示润滑油粘温性能的通用指标，也是也是ISOISO标准。标准。粘度指数愈高，粘温性能愈好，使用的环境温度范粘度指数愈高，粘温性能愈好，使用的环境温度范围也愈宽。围也愈宽。油品的粘度指数可以在已知油品的粘度指数可以在已知5050和和100100条件下运动粘条件下运动粘度的情况下，通过图表得到。度的情况下，通过图表得到。284、油品粘度与压力的关系、油品粘度与压力的关系 油品的粘度随压力增高而逐渐增大，在高压下则显著油品的粘度随压力增高而逐渐增大，在高压下则显著变大。但压力在变大。但压力在4

37、MPa4MPa以下，因影响较小，一般不予考虑。以下，因影响较小，一般不予考虑。 292.2.4 闪点、燃点和自燃点闪点、燃点和自燃点 大部分石油产品作为燃料使用，石油和油品又是极易着大部分石油产品作为燃料使用，石油和油品又是极易着火爆炸的物质，因而研究与油品着火、爆炸、燃烧有关的性火爆炸的物质，因而研究与油品着火、爆炸、燃烧有关的性质质闪点、燃点、自燃点及静电着火性能，对原油和油品闪点、燃点、自燃点及静电着火性能，对原油和油品储存、输送、加工、销售和使用的安全及产品的应用有重要储存、输送、加工、销售和使用的安全及产品的应用有重要意义。意义。 301、闪点、闪点 闪点是在规定条件下加热油品时，逸

38、出的油蒸气与空气闪点是在规定条件下加热油品时，逸出的油蒸气与空气形成混合气，当与火焰接触时能发生形成混合气，当与火焰接触时能发生瞬间闪火瞬间闪火时的最低温度。时的最低温度。一般采用较直观的闪点指标来表示油品的安全性能。一般采用较直观的闪点指标来表示油品的安全性能。 油品闪点测定方法有闭口杯法（油品闪点测定方法有闭口杯法（GB261-83GB261-83）和开口杯法）和开口杯法（GB267-88GB267-88）两种，都是条件性试验。）两种，都是条件性试验。两种方法的测定条件不同，所得闪点数据不同，分别适用于不同油品。通常轻质通常轻质油品测其闭口杯闪点，重质油品和润滑油多测其开口杯闪点。油品测其

39、闭口杯闪点，重质油品和润滑油多测其开口杯闪点。同一油品的开口杯闪点高于闭口杯闪点，闪点愈高，二者的同一油品的开口杯闪点高于闭口杯闪点，闪点愈高，二者的差值愈大。特别是重质油中混入少量轻油时，不仅闪点大大差值愈大。特别是重质油中混入少量轻油时，不仅闪点大大下降，而且二者差值也随之增大。下降，而且二者差值也随之增大。 31 油品闪点与油品沸点有关，沸点愈低的油品，其闪点也油品闪点与油品沸点有关，沸点愈低的油品，其闪点也愈低，安全性愈差。汽油的闪点约为愈低，安全性愈差。汽油的闪点约为-50-503030，润滑油闪，润滑油闪点可达点可达130130325325。大气压力对闪点有影响，闪点随压力。大气压

40、力对闪点有影响，闪点随压力升高而增大，通常的闪点是指常压下的闪点。油田的闪点升高而增大，通常的闪点是指常压下的闪点。油田的闪点与它的化学组成也有关系，粘度相同的油田，含石蜡较多与它的化学组成也有关系，粘度相同的油田，含石蜡较多者，其闪点较高，而由环烷基石油所得的油品的闪点较低。者，其闪点较高，而由环烷基石油所得的油品的闪点较低。 322、燃点和自燃点、燃点和自燃点 油品的燃点是在规定条件下，将油品加热到能被所接触的火油品的燃点是在规定条件下，将油品加热到能被所接触的火焰点燃，并连续燃烧焰点燃，并连续燃烧5 5秒钟以上的最低温度。秒钟以上的最低温度。燃点一般比开口杯闪点约高2060。 自燃点，顾

41、名思义是自行燃烧的温度，它是加热油品到油品自燃点，顾名思义是自行燃烧的温度，它是加热油品到油品与空气接触，因激烈氧化产生火焰而自行燃烧时的最低温度。与空气接触，因激烈氧化产生火焰而自行燃烧时的最低温度。33 闪点、燃点和自燃点都与油品的燃烧爆炸有关，也与油品的闪点、燃点和自燃点都与油品的燃烧爆炸有关，也与油品的化学组成和馏分组成有关。化学组成和馏分组成有关。对于同一油品来说，其自燃点最高，对于同一油品来说，其自燃点最高，燃点次之，闪点最低。燃点次之，闪点最低。对于不同油品来说，闪点愈高的，其燃点对于不同油品来说，闪点愈高的，其燃点也愈高，但自燃点反而愈低。含烷烃多的油品，其自燃点低，闪也愈高，

42、但自燃点反而愈低。含烷烃多的油品，其自燃点低，闪点高。同一族烃中，分子量小的烃，其自燃点高而闪点低，分子点高。同一族烃中，分子量小的烃，其自燃点高而闪点低，分子量大的自燃点低，闪点高。量大的自燃点低，闪点高。 因此，从安全防火角度来说，轻质油品应注意严禁烟火，以因此，从安全防火角度来说，轻质油品应注意严禁烟火，以防遇外界火源而燃烧爆炸；重质油品则应防止高温油品漏油，遇防遇外界火源而燃烧爆炸；重质油品则应防止高温油品漏油，遇到空气引起自燃、酿成火灾。到空气引起自燃、酿成火灾。 343、静电着火性能、静电着火性能 各种纯净的油品都是电的不良导体。油品在加热、输送过各种纯净的油品都是电的不良导体。油

43、品在加热、输送过程中，油品与管壁、容器壁、阀门等强烈摩擦，产生静电。由程中，油品与管壁、容器壁、阀门等强烈摩擦，产生静电。由于油品的导电性很差，致使油品中积累大量静电荷，有时可达于油品的导电性很差，致使油品中积累大量静电荷，有时可达数千甚至数万伏高压，从而引起火花放电。此时周围如存在可数千甚至数万伏高压，从而引起火花放电。此时周围如存在可燃性气体，而静电火花能量超过燃性气体，而静电火花能量超过0.25mJ0.25mJ，可燃性气体就会被电，可燃性气体就会被电火花点燃，引起燃烧爆炸。国内外曾多次发生轻质油品、特别火花点燃，引起燃烧爆炸。国内外曾多次发生轻质油品、特别是喷气燃料的静电着火事故。是喷气

44、燃料的静电着火事故。 为防止静电着火事故，广泛采用改进输油操作方法、改进为防止静电着火事故，广泛采用改进输油操作方法、改进加油设备、在航空汽油和喷气燃料中加入抗静电添加剂等措施，加油设备、在航空汽油和喷气燃料中加入抗静电添加剂等措施，已取得很好效果。已取得很好效果。 352.3 2.3 油品的分类及性质油品的分类及性质2.3.1 2.3.1 原油的分类方法原油的分类方法 分类的必要性：分类的必要性：根据原油的特性进行分类，对于原油输送、根据原油的特性进行分类，对于原油输送、储存、加工和销售都是十分必要的。储运工作者应根据油田所生储存、加工和销售都是十分必要的。储运工作者应根据油田所生产原油的特

45、性，制定相应的储运方案，尽量作到分输分炼，以提产原油的特性，制定相应的储运方案，尽量作到分输分炼，以提高原油和原油加工的经济效益。高原油和原油加工的经济效益。 原油的组成非常复杂，对原油的确切分类是十分困难的。原原油的组成非常复杂，对原油的确切分类是十分困难的。原油通常可以从工业、化学、物理或地质等不同角度进行分类。油通常可以从工业、化学、物理或地质等不同角度进行分类。 361 1、对出矿原油可控质量指标的要求、对出矿原油可控质量指标的要求 油田产品有：出矿原油、天然气、油气田液化石油气和稳油田产品有：出矿原油、天然气、油气田液化石油气和稳定轻烃。我国的要求具体内容见表定轻烃。我国的要求具体内

46、容见表2.12.1。 原 油 类 别 项 目 石蜡基 石蜡-混合基 混合基 混合-石蜡基 混合-环烷基 环烷基 环烷-混合基 水含量(质)/%不大于 0.5 1.0 2.0 盐含量/(mg/L) 实 测 饱和蒸气压/kPa 在储存温度下低于油田当地大气压 表表2.1 2.1 我国出矿原油技术条件（我国出矿原油技术条件（SY7513SY75138888） 372 2、原油分类方法、原油分类方法（1 1）按原油的）按原油的APIAPI度分类度分类 将原油按将原油按APIAPI度划分为四类：度划分为四类：轻质原油、中质原油、重质轻质原油、中质原油、重质 原油、特稠原油。原油、特稠原油。 （2 2）按

47、硫含量、氮含量、蜡含量及胶质含量分类）按硫含量、氮含量、蜡含量及胶质含量分类 1 1）根据原油中硫含量的不同将原油划分为三类：硫含量小）根据原油中硫含量的不同将原油划分为三类：硫含量小 于于0.50.5的称为的称为低硫原油低硫原油；硫含量为；硫含量为0.50.52.02.0的称的称含硫含硫 原油原油；含硫含量大于；含硫含量大于2.02.0的称为的称为高硫原油高硫原油。 2 2）根据原油中氮含量的不同将原油划分为三类：氮含量小）根据原油中氮含量的不同将原油划分为三类：氮含量小 于于0.250.25的称为的称为低氮原油低氮原油；氮含量为；氮含量为0.250.252.02.0的称的称含含 氮原油氮原

48、油；氮含量大于；氮含量大于2.02.0的称为的称为高氮原油高氮原油。38 3）根据原油中蜡含量的不同将原油划分为三类根据原油中蜡含量的不同将原油划分为三类：蜡含量蜡含量0.50.52.52.5的称为的称为低蜡原油低蜡原油；蜡含量为；蜡含量为2.52.510.010.0的称的称含蜡原油含蜡原油；蜡含量大于蜡含量大于10.010.0的称为的称为高蜡原油高蜡原油。 4）根据原油中胶质含量的不同将原油划分为三类根据原油中胶质含量的不同将原油划分为三类：胶质含量胶质含量 小于小于5 5的称为的称为低胶原油低胶原油；胶含量为；胶含量为5 51515的称的称含胶原油含胶原油；胶质含量大于胶质含量大于1515

49、的称为的称为高胶原油高胶原油。 39（3 3）按特性因素法分类）按特性因素法分类 在三十年代，为了研究原油的分类方法，人们研究总结了在三十年代，为了研究原油的分类方法，人们研究总结了数十种原油的馏分油的各种性质，发现可以用特性因数数十种原油的馏分油的各种性质，发现可以用特性因数K K对原对原油进行分类。油进行分类。根据特性因数大小，可以把原油分为石蜡基、中根据特性因数大小，可以把原油分为石蜡基、中间基和环烷基三类，间基和环烷基三类，具体分类标准是：具体分类标准是： 特性因数特性因数K K12.1 12.1 石蜡基原油石蜡基原油 特性因数特性因数K=11.5K=11.512.1 12.1 中间基

50、原油中间基原油 特性因数特性因数K=10.5K=10.51.5 1.5 环烷基原油环烷基原油 40 石蜡基原油含特点是含蜡量高、密度较小、凝点高、含硫、石蜡基原油含特点是含蜡量高、密度较小、凝点高、含硫、含氮、含胶质量较低。含氮、含胶质量较低。大庆原油和南阳原油是典型的石蜡基原大庆原油和南阳原油是典型的石蜡基原油。油。 环烷基原油的密度较大、凝点较低。环烷基中的重质原油，环烷基原油的密度较大、凝点较低。环烷基中的重质原油，含有大量的胶质和沥青质，又称为含有大量的胶质和沥青质，又称为沥青基原油沥青基原油。在分类时，沥。在分类时，沥青基原油属于环烷基原油的范畴。青基原油属于环烷基原油的范畴。孤岛原

51、油和乌尔禾稠油都属孤岛原油和乌尔禾稠油都属于这一类。于这一类。 中间基原油的性质介于二者之间。中间基原油的性质介于二者之间。 特性因数分类法多年来为欧美各国所普遍采用，它在一定程特性因数分类法多年来为欧美各国所普遍采用，它在一定程度上反映了原油组成的特性，但原油的特性因数很难准确求定，度上反映了原油组成的特性，但原油的特性因数很难准确求定，同时它不能反映原油中轻、重组分的化学特性，因而美国矿务同时它不能反映原油中轻、重组分的化学特性，因而美国矿务局在局在19351935年提出年提出“关键馏分特性分类法关键馏分特性分类法”。此方法能较好地反映。此方法能较好地反映原油中轻、重组分的特性，现已被我国

52、所采用。原油中轻、重组分的特性，现已被我国所采用。 41（4 4）关键组分分类法）关键组分分类法 关键组分分类法是美国矿物局提出的原油分类法，关键组分分类法是美国矿物局提出的原油分类法，它是以原油它是以原油中特定的轻、重两个馏分的中特定的轻、重两个馏分的 APIAPI度为指标，对原油进行分类。度为指标，对原油进行分类。由于由于每种原油的轻、重组分不一定同属一类，所以理论上可排列组合出每种原油的轻、重组分不一定同属一类，所以理论上可排列组合出9 9类原油，即石蜡基、中间基、环烷基、石蜡类原油，即石蜡基、中间基、环烷基、石蜡- -中间基、中间中间基、中间- -石蜡石蜡基、中间基、中间- -环烷基、

53、环烷环烷基、环烷- -中间基、石蜡中间基、石蜡- -环烷基及环烷环烷基及环烷- -石蜡基。但石蜡基。但实际上未曾发现过石蜡实际上未曾发现过石蜡- -环烷基及环烷环烷基及环烷- -石蜡基类的原油。因此，按石蜡基类的原油。因此，按此分类方法实际上只有此分类方法实际上只有7 7种基属的原油。当前，这个方法运用较广种基属的原油。当前，这个方法运用较广泛。泛。42（5 5）原油性状指数分类法）原油性状指数分类法 此方法的特点是将原油蒸此方法的特点是将原油蒸馏获得的汽油、煤油、柴油、馏获得的汽油、煤油、柴油、瓦斯油、润滑油馏分的主要特瓦斯油、润滑油馏分的主要特性及各馏分的收率数据，经过性及各馏分的收率数据

54、，经过规定的数学处理后，得到一个规定的数学处理后，得到一个综合指数综合指数QIQI，并以，并以QIQI值表示原值表示原油综合性质的好坏。油综合性质的好坏。 例如，若原油蒸馏所得轻油馏分收率较高，但馏分的性能特性差，则计算出例如，若原油蒸馏所得轻油馏分收率较高，但馏分的性能特性差，则计算出的的QIQI值仍然不会高。相反，若原油蒸馏所得轻油馏分收率较低，而馏分的性能特值仍然不会高。相反，若原油蒸馏所得轻油馏分收率较低，而馏分的性能特性很好，则计算出的性很好，则计算出的QIQI值仍然很高。该分类方法将原油的品质好坏，按值仍然很高。该分类方法将原油的品质好坏，按QIQI值的高值的高低顺序划分为十个等级

55、低顺序划分为十个等级。原油性状指数分类见表原油性状指数分类见表2.22.2。432.3.2 2.3.2 石油产品分类石油产品分类1 1、石油产品及润滑剂的总分类、石油产品及润滑剂的总分类 我国在我国在19651965年发布了石油产品的分类和润滑油分类等几个国年发布了石油产品的分类和润滑油分类等几个国家标准。在当时对石油产品的系列化方面起了促进作用，但随着家标准。在当时对石油产品的系列化方面起了促进作用，但随着科学技术、工农业的发展，石油产品新品种的不断出现，老的石科学技术、工农业的发展，石油产品新品种的不断出现，老的石油产品分类已不适应当前生产和使用的要求，特别是近年来国际油产品分类已不适应当

56、前生产和使用的要求，特别是近年来国际标准化组织（标准化组织（ISOISO）发表了许多石油产品分类的标准。为了与国）发表了许多石油产品分类的标准。为了与国际标准相一致。参照采用国际标准际标准相一致。参照采用国际标准 ISOISODIS 8681-1985DIS 8681-1985，我国，我国制定了制定了GB498-87GB498-87石油产品及润滑剂的总分类及石油产品及润滑剂的总分类及 GB 7631.1-87GB 7631.1-87润润滑剂和有关产品（滑剂和有关产品（L L类）的分类等几个国家标准。目前的石油产类）的分类等几个国家标准。目前的石油产品将逐步按照各自分类标准进行生产品将逐步按照各

57、自分类标准进行生产。 44石油产品及润滑剂的总分类见表石油产品及润滑剂的总分类见表2.32.3。 类别类别 各类别含义各类别含义 F F 燃料燃料 S S 溶剂和化工原料溶剂和化工原料 L L 润滑剂和有关产品润滑剂和有关产品 W W 蜡蜡 B B 沥青沥青 C C 焦焦 表表2.3 2.3 石油产品及润滑剂的总分类石油产品及润滑剂的总分类 45润滑剂和有关产品（润滑剂和有关产品（L L类）的分类见表类）的分类见表2.42.4。组组 别别 应用场合应用场合 组组 别别 应用场合应用场合 A A 全损耗系统全损耗系统 P P 风动工具风动工具 B B 脱模脱模 Q Q 热传导热传导 C C 齿轮

58、齿轮 R R 暂时保护防腐蚀暂时保护防腐蚀 D D 压缩机 （包括冷冻机和真空泵）压缩机 （包括冷冻机和真空泵） T T 气轮机气轮机 E E 内燃机内燃机 U U 热处理热处理 F F 主轴、轴承和离合器主轴、轴承和离合器 X X 用润滑脂的场合用润滑脂的场合 G G 导轮导轮 Y Y 其它应用场合其它应用场合 H H 液压系统液压系统 Z Z 蒸汽气缸蒸汽气缸 M M 金属加工金属加工 S S 特殊润滑剂应用场合特殊润滑剂应用场合 N N 电器绝缘电器绝缘 该标准根据润滑剂的应用领域（场合）把产品分成该标准根据润滑剂的应用领域（场合）把产品分成1919个组，还将对每个组个组，还将对每个组进

59、行细致的分类，但是由于进行细致的分类，但是由于ISOISO组织对每一组尚未全部提出具体分类草案，加组织对每一组尚未全部提出具体分类草案，加上我国对其中有一些组做的工作也不多，故将已经公布了正式标准的几上我国对其中有一些组做的工作也不多，故将已经公布了正式标准的几个组的个组的分类列入附录，其他的还处于研制阶段。分类列入附录，其他的还处于研制阶段。 表表2.4 2.4 润滑剂和有关产品的分类润滑剂和有关产品的分类 462 2、燃料的规格、燃料的规格（1 1）国产汽油）国产汽油 燃料：燃料： 汽油、煤油、柴油、喷气燃料、灯用煤油、溶剂油、重油。汽油、煤油、柴油、喷气燃料、灯用煤油、溶剂油、重油。 使

60、用液体燃料的优点：液体燃料与固体燃料（煤）相比较，使用液体燃料的优点：液体燃料与固体燃料（煤）相比较，具有热值高、能够燃尽、燃后灰分少、储运方便等优点，具有热值高、能够燃尽、燃后灰分少、储运方便等优点，因而广因而广泛用于国民经济各个部门。泛用于国民经济各个部门。 燃料使用过程中的能量变化过程：热能燃料使用过程中的能量变化过程：热能机械能或电能等。机械能或电能等。能量转换设备：热力发动机能量转换设备：热力发动机内燃机和外燃机两大类。液体燃料内燃机和外燃机两大类。液体燃料直接在发动机气缸内燃烧作功的机械称为内燃机，如汽油机、柴直接在发动机气缸内燃烧作功的机械称为内燃机，如汽油机、柴油机及喷气发动机