第1章 石油的化学组成.

1、2021-12-10Storage and Transportation of Oil Material2021-12-102021-12-101.学习本科程的目的学习本科程的目的（1）储运工作者必须掌握的专业知识，专业基础课；（2）掌握油品的储存与管理、油料性质、质量指标等。2021-12-102 .本课程的主要内容本课程的主要内容2.1 石油及其产品的组成、物化性质、质量指标（1）石油及其产品的组成：（含硫化合物硫醇、含氧化合物环烷酸等）（2）物理化学性质：等（3）质量指标：2021-12-102.2 油料的管理 油品在开采、炼制、储运和经营过程中，由于自然蒸发损耗，各个流通环节的跑、冒、

2、滴、漏、混和设备、容器的粘附、浸润所造成的数量减少。油品与氧接触，在较高温度下与金属作用引起氧化变质，生成胶质。 雨、冰雹、雪等混入油品中 机械杂质、水分的污染、油品混油污染2021-12-102.3 储运安全2.4 石油的炼制方法 常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、催化重整等介绍。掌握不同的炼制方法对油品性质的影响，才能做好油品的储运、管理、调合、选择等工作。2021-12-103 .学习要求学习要求（1 1）掌握掌握；（2 2）（3 3）课堂课堂上要上要；（4 4）作业及成绩的评定：作业及成绩的评定：2021-12-104 .教材及参考教材教材及参考教材2021-12-102021-12-10

3、2021-12-102021-12-102021-12-10恩氏蒸馏2021-12-10 馏分：馏分：在一定温度范围内的馏出物（蒸馏出的油品）在一定温度范围内的馏出物（蒸馏出的油品）叫馏分。叫馏分。 馏程或沸程：馏程或沸程：每个馏分的沸点范围。每个馏分的沸点范围。 馏分的命名：馏分的命名：（1）润滑油馏分、润滑油馏分、重馏分、高沸点馏重馏分、高沸点馏分分 习惯上还有窄馏分习惯上还有窄馏分宽馏分宽馏分2021-12-10：和和（1）烃烃 类类：（2）非烃类非烃类：2021-12-102021-12-10 2021-12-102021-12-102021-12-10 2021-12-102021-

4、12-10 烃类主要是烃类主要是，石油产品中，石油产品中还含有一定量的还含有一定量的。 分子结构特点：碳原子间以单键相连成链状，分子结构特点：碳原子间以单键相连成链状，其余价键为氢原子所饱和。碳链呈直链的称为其余价键为氢原子所饱和。碳链呈直链的称为，带侧链或支链的烷烃称为，带侧链或支链的烷烃称为。2021-12-10HCHHCHHCHHCHHCHHCHHHCCCCCCHCHHHHHHHHHHCCHHHHHHHHH碳链呈直链的为正构烷烃，带侧链或支链的为异构烷烃。2021-12-101.1 1.1 烷烃的物理性质烷烃的物理性质u常温常压下，常温常压下，的烷烃为的烷烃为；为为，是液体燃料的主要组分

5、；，是液体燃料的主要组分；，大都存在于柴油和润滑油馏，大都存在于柴油和润滑油馏分中。分中。u甲烷和乙烷是甲烷和乙烷是，其它易挥发的低分，其它易挥发的低分子烷烃具有子烷烃具有，碳数多的高分子烷烃，碳数多的高分子烷烃，挥发性很小。烷烃挥发性很小。烷烃，几乎不溶于，几乎不溶于水，但易溶于有机溶剂。水，但易溶于有机溶剂。2021-12-101.2 1.2 烷烃的化学性质烷烃的化学性质 烷烃在常温常压下烷烃在常温常压下，很难被，很难被空气所氧化，与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂空气所氧化，与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂都不起作用或反应很慢。都不起作用或反应很慢。a. a. 燃烧（氧化反应）燃烧（氧化反

6、应）b. b. 裂化反应裂化反应c. c. 取代反应取代反应d. d. 脱氢反应脱氢反应2021-12-10u物理性质物理性质：环烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳数的：环烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳数的烷烃烷烃高高，但，但密度仍小于密度仍小于1g/cm1g/cm3 3。环戊烷等在常温常压环戊烷等在常温常压下为液体下为液体，分子量大的环烷烃为固体。，分子量大的环烷烃为固体。u化学性质化学性质：由于环烷烃是饱和烃，与烷烃相类似，在：由于环烷烃是饱和烃，与烷烃相类似，在常温常压下常温常压下比较安定比较安定，在储存过程中，在储存过程中不易氧化变质不易氧化变质。但在不同条件下，也可能发生但在不同条件下，

7、也可能发生氧化、裂化、芳构化、氧化、裂化、芳构化、异构化和取代异构化和取代等反应。裂化、芳构化和异构化反应都等反应。裂化、芳构化和异构化反应都是石油加工中的重要反应。是石油加工中的重要反应。2021-12-10碳原子以单键相连成环状，其余价键为碳原子以单键相连成环状，其余价键为 H H 原子原子所饱和。所饱和。H2CH2CCH2CHCHH2CCH2CH2CH2H2CH2CH2CCH2CH2H2C石油中的环烷烃主要是石油中的环烷烃主要是环戊烷环戊烷和和环己烷环己烷及其衍生物。及其衍生物。存在形式除单环环烷烃外，还有双环或多环环烷烃。存在形式除单环环烷烃外，还有双环或多环环烷烃。石油中第二种主要烃

8、类石油中第二种主要烃类，喷气燃料的理想组分喷气燃料的理想组分。2021-12-10u物理性质物理性质：芳香烃在常温下是：芳香烃在常温下是液态或固态液态或固态。芳香。芳香烃的烃的密度一般为密度一般为0.860.860.9g0.9gcmcm3 3，比相同碳数的，比相同碳数的其它烃类密度大。其它烃类密度大。芳香烃在。芳香烃在汽汽油机油机中燃烧性能很好，是中燃烧性能很好，是。但。但2021-12-10u化学性质化学性质：芳香烃中的苯环很稳定，即使强氧化剂：芳香烃中的苯环很稳定，即使强氧化剂也不能使它氧化，也不易起加成反应。在一定条件也不能使它氧化，也不易起加成反应。在一定条件下，带侧链芳香烃上的侧链会

9、被氧化成有机酸，带下，带侧链芳香烃上的侧链会被氧化成有机酸，带侧链的多环和稠环芳香烃很容易被氧化而生成胶状侧链的多环和稠环芳香烃很容易被氧化而生成胶状物质，这是物质，这是。2021-12-10CH3类似于环烷烃。分子中具有类似于环烷烃。分子中具有苯环苯环结构的烃结构的烃类称为芳香烃。芳香烃分为单、多环和稠环芳类称为芳香烃。芳香烃分为单、多环和稠环芳香烃。香烃。石油中的芳香烃一般带有不同侧链。石油中的芳香烃一般带有不同侧链。2021-12-10u物理性质物理性质：在常温常压下，在常温常压下，小于小于C5C5的烯烃是气体的烯烃是气体，C5C5以上的烯烃是液体以上的烯烃是液体，碳数多的烯烃是固体碳数

10、多的烯烃是固体。与。与烷烃类似，随分子中碳数增多，烯烃的沸点和密烷烃类似，随分子中碳数增多，烯烃的沸点和密度增大，但度增大，但密度都小于密度都小于1g/cm1g/cm3 3。烯烃难溶于水，烯烃难溶于水，易溶于有机溶剂。易溶于有机溶剂。u化学性质化学性质：不饱和烃类分子中的不饱和烃类分子中的双键不稳定双键不稳定，很，很容易发生加成容易发生加成、氧化和聚合各种反应氧化和聚合各种反应。2021-12-10 石油中的非烃化合物主要包括石油中的非烃化合物主要包括。2021-12-101.1 硫化物分类根据对金属的腐蚀性不同分为以下三类：u(1)活性硫:主要是元素硫、硫化氢和低分子硫醇；u(2)硫醚（RS

11、R）和二硫化合物（RSSR）：常温下呈中性、不腐蚀金属、受热后能分解产生具有腐蚀性物质的硫化物；u(3)杂环化合物：对金属没有腐蚀性，热稳定性好。2021-12-101.2 硫化物的分布u天然气中主要以硫化氢、二硫化物存在u原油中存在硫化氢、硫醇、硫醚等u直馏汽油中主要存在元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚以及少量二硫化物和噻吩u直馏中间馏分中主要有硫醚类和噻吩类u直馏高沸馏分中的硫化物主要是稠环结构的化合物和硫原子在环结构上的杂环化合物。2021-12-101.3 硫化物的危害u硫化物能加速油品氧化，生成胶状物质，使油品变质，严重影响油品的储存安定性。u硫化物引起储油设备、加工装置等的严重腐蚀。u硫

12、化物还影响汽油的，减弱抗爆剂的作用。u石油加工中生成含硫化氢和低分子硫醇的恶臭气体以及合硫燃料燃烧产生的含SO3和SO2废气，严重污染大气。汽油的抗爆性是表示汽油在一定压缩汽油的抗爆性是表示汽油在一定压缩比发动机中无爆震地运行的性能比发动机中无爆震地运行的性能。汽。汽油在贫混合气（过剩空气系数油在贫混合气（过剩空气系数=0.81.0）状态下运行时的抗爆性用辛烷值）状态下运行时的抗爆性用辛烷值来表示，在富混合气时（来表示，在富混合气时（=0.60.65）的抗爆性用品度来衡量。因而车用汽的抗爆性用品度来衡量。因而车用汽油和航空汽油抗爆性的表示方法有所油和航空汽油抗爆性的表示方法有所不同。不同。20

13、21-12-101.4 防止方法u通常采用酸碱洗涤、催化加氢、催化氧化等方法除去各类油品中的硫化物。酸碱洗涤：硫醇、硫酚及硫化氢与氢氧化钠作用生成钠盐。硫醇、二硫化物均溶于硫酸中。噻吩易被浓硫酸所磺化，其产物溶在硫酸中而被除去。催化氧化：以磺化酞青钴或聚酞青钴等为催化剂，可以使油品中的硫醇氧化成二硫化物，达到油品脱臭和降低对金属腐蚀能力的目的。催化加氢：是最有效的脱硫方法，在一定温度、氢气压力和存在催化剂的条件下，油品中各类硫化物全部被破坏加氢，生成饱和烃和硫化氢，从而脱除油品中的各类硫化物。2021-12-102、含氧化合物u石油中的含氧化合物大部分集中在胶质和沥青质中，因而，胶质沥青质含量

14、多的重质石油，其含氧量一般比较高。u石油中的石油中的含氧化合物含氧化合物分为分为中性氧化物中性氧化物和和酸性氧化物酸性氧化物两类。两类。中性氧化物有醛、酮类，它们在石油中含量极少，并不重要。酸性氧化物有环烷酸、脂肪酸和酚类，总称石油酸，其中环烷酸占90%左右。2021-12-10环烷酸的物理性质：相对密度一般在0.931.02之间，随着分子量的增大，沸点的升高，环烷酸的相对密度增加，颜色由浅变深直至暗褐色，其粘度也随之增大直到呈粘稠状，有的甚至呈半固体状态。环烷酸在水中溶解度很小，高分子环烷酸几乎不溶于水，但溶于石油烃类。环烷酸的化学性质：弱酸性，对金属有腐蚀作用。环烷酸与碱起中和反应，生成各种盐类，其碱金属盐类能很好地溶于水。 采用碱洗的方法除去石油中的环烷酸。2021-12-103、含氮化合物u大部分氮化物以胶状、沥青状物质存在于渣油中。u危害：石油中氮含量虽少，但对油品储运、油品使用及石油加工影响却很大。在储运过程中，因为光、温度和空气中氧的作用，氮化物很容易生成胶质，极少量的生成物就会导至油品颜色变深并产生臭味。氮化物还会使石油加工中的催化剂中毒。u消除含氮化合物的方法：