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文档简介

1、 石油及其产品的基础知识介绍 主要内容o 第一章、石油及其产品的相关概念o 第二章、石油及其产品的化学组成o 第三章、石油及其产品的物理性质o 什么是石油?碳氢化合物组成的复杂混合物,是一种粘稠的、深褐色液体。o 什么是原油?从地下开采出来的、未经任何提炼加工的石油。o 什么是石油产品? 原油经炼制加工得到的各种燃料油、润滑油、蜡、沥青、石油焦等产品。第一章 石油及其产品的相关概念o 石油计量单位:1桶(bbl)=42加仑(美制)1加仑=3.78543升1桶(bbl)=0.137吨(t)=137公斤(kg)(全球平均)1吨(t)=7.35桶(bbl)(全球平均)=1174升o 原油比重在0.8

2、到1.0公斤/升,所以一桶石油的重量也不尽相同。大约在128-142公斤之间。o 一吨油相当的桶数=1/pX6.29桶(油)(p为原油密度)e.g 大庆原油密度为0.8602,则其换算系数6.29/ 0.8602=7.31。 对石油产品的计算方法也是一样。o 石油英文:Petroleum、oil、fossil oil、rock oil第二章 石油及其产品的化学组成o 流动性:流动半流动的粘稠液体,流动性差别很大,50运动粘度低的1.46mm2/s, 高的2000mm2/so 颜色:黑色、暗绿或暗褐色、赤褐色、浅黄o 气味:臭味o 相对密度一般都小于1,在0.800.98之间,个别高到1.02,

3、低到0.71o 外观性质差别原因:化学组成不同一、石油的外观性质o 第一类(主要元素):碳(C)、氢(H)元素。其中C含量83%87%,H含量11%14%,组成碳氢化合物-烃,合计95% 99%。o 第二类(常见元素):硫(S)、氮(N)、氧(O)元素。硫(0.06% 0.8%)、氮(0.02% 1.7%)、氧(0.08% 1.82%)。含量少,但影响大。与碳氢组成非烃类化合物。o 第三类(微量元素):微量金属元素和非金属元素。镍、钒、铁、铜、钙 & 砷、氯、硅、磷。含量为百万分之几,组成(非)金属有机化合物。o 各种元素相互结合成烃类化合物、非烃类化合物和金属有机化合物。二、石油的元素组成三

4、、石油的馏分组成o 什么是石油馏分? 用蒸馏的方法将石油分离成不同沸点范围的油品。是最基本的石油加工过程,是第一道不可少的工序。是物理加工过程。 馏分仍然是混合物,并非石油产品,只是沸点范围小(窄)了。仍需进一步加工。同一沸点范围的馏分可以因目的不同而加工成不同产品。o 石油馏分的分类: 200:汽油馏分(或称低沸点馏分) 200350:煤、柴油馏分(或常压瓦斯油AGO) 350500:减压馏分(或润滑油高沸点馏分、减压瓦斯油(VGO) 500:减压渣油(VR) 国内外部分原油直溜馏分和减压渣油含量比较:表1-1 原油直溜馏分及渣油含量 相对密度 汽油馏分 煤柴油馏分 减压馏分 渣油 项 目

5、d (500) 大庆 0.8650 10.90 18.40 25.20 44.60 胜利 0.8898 8.7l 19.21 27.25 44.83 大港 0.8968 6.90 18 42 32.44 41.52 伊朗 0.8551 24.92 25.74 24.61 24.73 印尼米纳斯 0.8456 13.2 26.3 27.8(350 480) 32.7(480) 阿曼 0.8488 20.08 34.4 8.45 37.07 o 结论: 我国原油轻馏分含量低,重馏分含量高 国外原油轻馏分含量高,重馏分含量低PS:轻馏分油:一般指终馏点在250以下的馏出物。 重馏分油:指石油沸点较高

6、的馏分,如350500的润 滑馏分,或比其沸点更高的催化裂化等原料。四、石油的烃类组成 o 天然石油中烃类:主要有烷烃(paraffin)、环烷烃(naphthene)、芳香烃 (aromatics)o 二次加工产物:烯烃(olefine)、炔烃(alkyne)(一)烷烃(一)烷烃o 含义:含义:石油中带有直链或支链,而无任何环结构的饱和烃。o 化学性质:化学性质:一般不活泼,特殊条件下发生氧化、卤化、及热分解反应。o 含量:含量:石油中的烷烃根据石油类型的不同含量可达5070%或低到1015% 。o 分类:分类:根据有无C的支链分为正构烷烃和异构烷烃。石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高。o

7、 分布:分布:随沸点的增高,石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐降低。o 形态:形态:o 气态:常T、P下,下,C1C4为气态。 是天然气和炼厂气的主要成分。o 液态:C5C16为液态(也可以为固态)。 主要存在于汽油和煤油中。 其中C5C12:进入汽油,C12C15:进入煤油。o 固态:C16以上的正构烷烃为固态。 以溶解状态存在于石油中,低温下析出,称为蜡。(二)环烷烃(二)环烷烃o 含义:含义:含有脂环结构的饱和烃。o 化学性质:化学性质:与烷烃相近,稍活泼。除发生烷烃的化学反应外,还能脱氢生成芳烃。o 存在形式:存在形式:大量存在的只有含五碳环的环戊烷系和含六碳环的环己烷系。 国内原油

8、:环己烷系环戊烷系, 国外原油:环戊烷系环己烷系o 形态:形态:除单环外,还有双环及多环环烷烃,环的连接方式以并联为主。 o 分布:分布:馏分沸点升高,相对含量增加; 高沸点馏分中含有双环、多环环烷烃、环烷-芳香烃; 更重的石油馏分中,因芳烃含量增加,环烷相对含量减少。o 特点:特点:高发热量、凝点低、抗爆性介于正构烃和异构烃之间有较好的润滑性和粘温性,是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分。(三)(三)芳烃芳烃o 含义:含义:分子中含有苯环结构的碳氢化合物。是闭链类的一种。o 化学性质化学性质:侧链性质较烷烃稍活泼,可发生反应,如氧化反应等; 但苯环很稳定,很难反应,但一定条件下,发生加氢反应。

9、o 分布:分布:馏分沸点升高,芳烃含量增加。o 存在存在形式形式:单环、双环、多环。 低沸点馏分以单环为主; 高沸点馏分,以双环和多环为主。(四)烯烃o 含义:含义:是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。o 存在于二次加工的石油产品中。o 分类分类:单烯烃、双烯烃、环烯烃。o 状态:状态:常T、P下:C2C4为气体;C5C18为液体;C18以上为固体。o 化学性质:化学性质:很活泼,发生加成、氧化和聚合等各种反应,在空气中易氧化生成酸性物质和胶质,影响安定性。石油馏分的烃类组成原油原油汽油汽油煤、柴油煤、柴油减压馏分减压馏分单环及少量双环环烷烃单

10、环及少量双环环烷烃单环芳烃单环芳烃( (苯系苯系) )C C1010C C2020左右的正构烷烃左右的正构烷烃 单环、双环及多环环烷烃单环、双环及多环环烷烃单环、双环芳香烃单环、双环芳香烃C C2020C C3636左右的正构烷烃左右的正构烷烃 单、双、三环以及三环以上的环烷烃单、双、三环以及三环以上的环烷烃 单、双、多环芳烃单、双、多环芳烃减压渣油减压渣油C C5 5-C-C1010的正构烷烃的正构烷烃五、石油的非烃类组成o 非烃化合物:含硫、氮、氧的化合物o 元素含量仅15%,但非烃化合物含量可高达20%, 对加工和使用影响较大。(一)含硫化合物(S)o 基本介绍:基本介绍:对石油加工影响

11、极大。不同石油含硫量相差很大,从万分之几百分之几。含硫量常作为评价石油的一项重要指标。 根据含硫量, 石油可分为:o 存在形式:存在形式:少量元素硫(S)和硫化氢(H2S),大量有机含硫化合物。低硫原油:低硫原油:S0.5%S0.5%含硫原油:含硫原油:0.5%S2.0%0.5%S2.0%S2.0%活性硫化物:S、H2S、低分子RSH等,性质相对较 活泼,能与金属作用而腐蚀设备 非活性硫化物:硫醚(RSR),环硫醚,二硫化 物(RSSR),噻吩及其同系物 o 分布:分布:随沸点升高,硫含量增加,大部分集中在重馏分及渣油中(75%85%)o 危害:危害: 腐蚀性; 影响产品的储存安定性和燃烧性能

12、等 污染环境; 使催化剂中毒o 脱除方法:脱除方法:酸碱洗涤、催化加氢、催化氧化抽提等(二)、含氮化合物(N)o 基本介绍:基本介绍:石油中的氮含量一般比硫含量低,质量分数通常集中在0.050.5%内。 o 分布:分布:随沸点的升高,含量增加,大部分氮化物以胶质、沥青质物质存在于石油中。o 危害:危害: 影响产品安定性。时间长会氧化生胶。 使催化剂中毒碱性氮化物:吡啶、喹啉及其同系物, 约占2040%非碱性氮化物:吡咯、吲哚、金属卟啉化合物,约占6080%(三)、含氧化合物(O)o 基本介绍:基本介绍:石油中的含氧量比硫、氮少,约为千分之几;个别的可高达23% o 分布:分布:随沸点升高,含氧

13、化合物增加。大部分集中在胶质、沥青质中。o 石油中含氧化合物的含量一般用酸度(酸值)来间接表示。 酸性氧化物:环烷酸(占石油酸约90%)、脂肪酸和酚类,统称为石油酸中性氧化物:醛、酮、酯等,含量极少 第三章、石油及其产品的物理性质主要性质指标主要性质指标o 油品蒸发性能的指标:蒸汽压、沸点与馏程o 油品交接计量指标:密度、特性因数和平均分子量o 流动性能指标:粘度o 低温性能指标:浊点、结晶点、冰点、凝点、倾点、冷滤点o 与着火、爆炸、燃烧有关的性质:闪点、燃点、自燃点、 静电着火性能o 其它性质:水分、硫含量、酸度、酸值、胶质、沥青质含量、含蜡量、残炭、灰分、水溶性酸或减和腐蚀试验o 石油及

14、其产品的物理性质研究的意义 1、评定石油和油品质量、衡量油库管理水平、控制油品加工、输送过程的重要指标,是设计石油及油品输送管道和油库以及石油加工装置的重要依据。2、物性与化学组成有关,物性是所含各种成分的综合表观,即通过物性数据可大致判断其化学组成。o 研究的内容 油品各种物理性质的意义、影响因素和表示方法等。o 研究方法o 条件性试验:条件性试验:用规定的仪器,在规定的试验条件、方法和步骤下进行的试验。如果改变试验条件,将得到不同的结果。o 统一标准:统一标准:国际标准(简称ISO)、国家标准(简称GB、中国石油化工总公司、部级标准(简称SY)、专业标准(简称ZBE)和企业标准(简称QB)

15、、美国材料与试验协会标准(ASTM)、英国石油协会标准(IP)、石化行业标准(SH)、日本工业标准(JIS)等等。一、蒸气压、馏程与沸点o 石油及其产品的蒸发性能是反映其汽化、蒸发难易的重要性质,用蒸汽压、沸程来描述。o 油品蒸发油品蒸发的危害:的危害: 造成管路中气阻以致油品装卸困难(主要体现在油气管路输送及油品装卸过程); 油品中轻组分大量蒸发降低油品质量(油库及站的管理) 增大油品损耗; 油蒸气容易引起火灾,也会使人头晕、呼吸困难,甚至窒息死亡油。o 油品蒸发油品蒸发的应用的应用: 汽油、喷气燃料和柴油等发动机燃料在燃烧时必须由液态转化为气态,这与油品的蒸发性能密切相关。(一)蒸气压o

16、含义:o 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)称为饱和蒸气压,简称蒸气压。o 特点:o 蒸气压愈高,液体愈容易气化o 对同族烃类,在同一温度下,相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。o 对某一纯烃而言,其蒸气压是随温度的升高而增大。o 蒸气压的表示方法:o 蒸气压的计算: 纯烃 P=f(T) 烃类混合物 P=PiXi=f(T,X) 石油馏分 P=f(T,e) PS:气化率:气化的物质的量/总的物质的量真实蒸气压(泡点蒸汽压):即汽化率e=0时的蒸汽压雷德蒸气压:T=38,气体体积液体体积=4(二)馏程o 含义:油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏

17、点到终馏点的温度范围,表示其蒸发特征。该温度范围亦称为沸程。PS:初馏点: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。 终馏点(干点):馏程最后阶段所记录的最高温度。 馏分:在此温度范围内馏出的部分。 油品的馏分组成:蒸馏温度与馏出量之间的关系。o 汽油的馏程除初馏点和终馏点外,一般还会测定具有代表性的10%、50%、90%馏出温度。o 汽油的馏程40200,轻柴油的馏程200350,润滑油的馏程350520。o 馏程的数据基本能反映油品组分轻重的相对含量,所以在原油评价中常用。o 馏程是发动机燃料等的重要质量指标。o 测定方法:实沸点蒸馏实沸点蒸馏特

18、点:设备精密、馏出的气相温度较接近馏出物的沸点,速度慢、时间长。将馏出温度对馏出量(体积百分率)作比。 适用于原油评价及制定产品的切割方案。 原油实沸点曲线图 恩氏蒸馏恩氏蒸馏特点:简单蒸馏,以规格化仪器和规定的试验条件进行。但其馏程不能代表真实的沸点范围。将馏出温度对馏出量作比。目前较新标准是GB/T6536-97。 适用于生产控制、产品质量及工艺计算。采用较多。恩氏蒸馏曲线图平衡汽化曲线平衡汽化蒸馏平衡汽化蒸馏特点:特定设备中,将油品加热到汽化,使汽液两相在恒定T、P下密切接触一段时间后迅速分离,即可测得油品在该温度下的平衡汽化率。以汽化温度对汽化率作比。精度差。 适用于工艺设计。o 三种

19、蒸馏曲线之间可相互换算。考虑到各方案的可操作性、工作量及实验结果。 实验工作量上,平衡汽化实沸点蒸馏恩氏蒸馏。在工艺过程的设计中常遇到平衡汽化的问题,因此需要从较易获得的恩氏蒸馏或实沸点蒸馏曲线换算得平衡汽化数据。在工业装置中并非是常温常压,还要涉及压力的换算问题。(三)沸点o 含义: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力,此时液体沸腾,此温度称为沸点。o 特点:外压一定时,纯化合物的沸点是一个定值。在一定外压下,油品的沸点随气化率增大而不断升高。二、密度、特性因数和平均分子量(一)密度和相对密度o 含义:o 密度是指在规定温度下,单位体积内所含物质的质量。o 相对密

20、度是指油品的密度与规定温度下水的密度之比。o 表示方法:o 20:20时密度为石油和液体石油产品的标准密度。其他温度下测得的密度用 t 表示。o d204(我国常用,即20时油品的密度与4 时水的密度之比)、d d15.615.615.615.6(欧美) e.g 4 水的密度约等于1g/cm3,数值上d20420,但d204无单位 o API度:美国石油学会(简称 API)制订的用以表示石油及石油产品密度的一种量度。国际上常以此作为决定油价的标准。API度与相对密度的相关关系式如下: API度大,相对密度小。水的API度为10。 o 不同地区、不同地层所产原油密度有较大的差别。一般原油的密度大

21、约是0.75-1.00g/cm3,个别原油密度大于1.00g/cm3或小干0.75g/cm3,其中以0.82-0.92g/cm3者居多,如苏拉汗的原油密度为 0.71g/cm3,墨西哥的某些原油密度为1.06g/cm3。我国原油的密度一般在0.79-0.95g/cm3 之间。(API)=141.5d15.615.6-131.5o 第十二届世界石油会议规原油分类标准如下:o 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。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。在原油贸易与加工利用时,依据密度可初步判断原油性质。类别类别API度度

22、20相对密度相对密度轻质原油 31.2 0.8861中质原油31.222.30.86610.9162重质原油22.310 0.91620.9968特重原油 10 0.9968o 影响因素1、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。 不同原油的同一沸点范围的馏分油,芳烃含量越多,密度越大;烷烃含量越多,密度越小。2、与温度的关系温度升高,油品体积膨胀,密度减小。原油和油品不同温度下密度的换算,可参照GB1885-83石油计量换算表,公式如下。用于由非20的视密度换算为20标准密度,适用范围20密度为0.60001.0090g/cm3,温度为-25.0130.0。

23、)20(2044-=tddt3、与压力的关系由于液体几乎不可压缩,在温度不高时,压力对液体油品密度的影响可以忽略不计。只有当压力极大(几十兆帕)时,才考虑压力对相对密度的影响。 4、油品混合的影响 属性相近油品混合,同一温度下混合密度可近似按可加性计算; 属性相差很大的两类组分(如烷烃和芳香烃)混合时, 体积可能增大; 密度相差悬殊的两个组分(如重油和轻烃)混合时,体积可能收缩。 o 测定油品密度与储运工作的关系 油品密度和油品品质与储存管理密切相关,是石油计量的必要参数。其对喷气燃料的热值和低温性能影响很大。 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变化,判断是否

24、存在问题。如果发现燃料的密度与原来测定结果相差0.01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损失造成了密度显著增大。(二)特性因数o 含义反映石油或石油馏分化学组成特性的简单物性指标。o 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; 对于碳原子数相同的各类烃,因沸点和相对密度不同,其特性因数有明显差别。纯烃中以烷烃的值最大,芳香烃最小,环烷烃介于两者之间。e.g 富含烷烃的石油馏分K值为12.513.0,富含芳烃的石油馏分K值为1011 。 6 .156 .153216. 1dTK =o一般石油及其产品的特性因数在9.713.0之间。n 含烷烃或烷基侧链

25、较多的石蜡基油品和原油,其特性因数K为12.113.0,含环烷烃和芳香烃较多的K值为1011。n 我国原油大多具有较高的特性因数,例如大庆原油的K为12.5,胜利原油为12.1。o特性因数用途 用于了解石油的分类、化学性质、确定加工方案以及与其它物性(三)平均分子量o 含义o 石油是多种化合物的复杂混合物,其中各组分相对分子质量的平均值称为平均相对分子质量。o石油馏分的平均分子量随其沸点的升高而增大。油品分子量的变化规律如下:n 汽油为100120n 煤油为180200n 轻柴油为210240n 轻质润滑油为300360n 重质润滑油为370-470o 油品的平均分子量是设计计算中常用数据之一

26、,可由实测或由沸点、特性因数等其它参数通过有关图表或经验方程得到。寿德清和向正提出两个适用于国产石油馏分平均分子量计算的经验方程,其准确性优于常用的查图法及其它经验方程。三、粘度 Viscosityo原油的粘度是原油流动时内摩擦力的量度。o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,是设计输油管路和油库必不可少的重要物性参数。o粘度是喷气燃料、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、质量鉴别和用途的确定具有决定性意义,大多数润滑油根据粘度来分牌号。o粘度反映了油品中烃类组成的特点。o 含义流动分子的内摩擦使流体带有一定的粘滞性

27、,从而产生流体抵抗剪切作用的能力。衡量这种能力或粘滞性的性质指标,就是粘度(V)。o 表示方法1、动力粘度o 含义:液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力,也称为绝对粘度。o 单位:SI(国际单位制)制单位为帕斯卡秒(PaS),CGS(物理单位制)制单位为泊(P)和厘泊(cP)cP1010PS1Pa3=2、运动粘度o 含义:液体的动力粘度与其密度的比值,即=/o 单位:SI制为m2s或mm2s,CGS制为厘斯(cSt)3、条件相对粘度o 含义:都是在规定的仪器和条件下测定的。o 分类:o 恩氏粘度:恩氏粘度:指液体在某温度下从恩格勒粘度计流孔中流出200mL所用的时间(s)与蒸馏水

28、在20流出相同体积所用的时间(s)之比。其表示符号为E(OE)(GB/T266-88)。o 雷氏粘度:雷氏粘度:在规定条件下,一定体积的试样从雷德乌德粘度计流出50mL试样所需要的时间,以s为单位。cSt10/Smm10/S1m6262=在规定条件下,一定体积的试样从赛波特粘度计流出所需要的时间,以S为单位。赛氏粘度分为赛氏通用粘度(以SSU表示)和赛氏重油粘度(以SSF表示)。两种粘度计的差别主要在于试样流出孔的口径上,赛氏通用粘度计之孔口径较小,重油粘度计较大。一般当以赛氏通用粘度计测得之流出时间超过2000秒时,则改用赛氏重油粘度计。数值上SSF约等于SSU的十倍。指在一定的测试条件下,

29、非牛顿液体的粘度值指振动式粘度计测出的粘度运动粘度(mm2/s):恩氏粘度(条件度,E):赛氏通用粘度(SSU):雷氏粘度(RIS) =1:0.132:4.62:4.0o 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。o 粘度的测定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算,但这类计算误差一般较大。o 测定方法毛细管粘度计:牛顿型流体毛细管粘度计:牛顿型流体旋转粘度计:非牛顿型流体旋转粘度计:非牛顿型流体o 与组成的关系油品粘度反映了油品内部分于间的摩擦,因

30、而与分子大小和结构密切有关。相关关系如下: 油品的粘度随沸程的升高和密度增大而迅速增大 对于相同沸点的不同石油馏分: 含环状烃多则粘度高;环数越多,粘度越大 当烃类分子中的环数相同时,其侧链越长则其粘度越大 相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃:环烷烃芳香烃 上述结论说明了液体的运动黏度中包含了分子结构的信息,而且环可以认为是黏度的载体。 o 与温度的关系 温度对油品粘度影响很大,没有注明温度的粘度数据是没有意义的。 温度升高,所有油品粘度下降 温度降低,所有油品粘度升高o 粘温性质 含义:油品的粘度随温度变化的性质 油品的粘度随温度的变化幅度小,则称为油品的粘温性质良好。 Tmbalg)lg(lg

31、=o 粘温性质的表示法 o 粘度比: 50/100,也有20/50 比值越小,则粘温性质越好,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。 o 粘度指数(VI) 当粘度指数为0100: 当粘度指数 100: 粘度指数愈高,粘温性能愈好,使用的环境温度范围也愈宽。油品的粘度指数可以在已知50和100条件下运动粘度的情况下,通过图表得到。但其不能表示稠化机油的粘温性质。100-=HLULVI10000715. 0110-=NVIYUHNlglglg-=o 粘温性质是由其化学组成决定的o 烃类中以正构烷烃的粘温性能最好,环烷烃次之,芳香烃最差;o 1)正构烷烃的粘温性质最好,分支程度较小的

32、异构烷烃的粘温性质比正构烷烃的稍差, 随其分支程度的增大,粘温性质越来越差。 o 2)环状烃(包括环烷烃和芳香烃)的粘-温性质比链状烃的差。环数越多,粘温性质越差,甚至粘度值为负值。o 烃类分子中环状结构越多,粘温性能越差。当分子中环数相同时,其侧链越长则粘-温性能越好,侧链上如有分支也会使粘度指数下降。 粘温性质:正构烷烃少环长侧链的环状烃/少分支的异构烷烃多环短侧链的烃类 o 与压力的关系o 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4MPa以下,因影响较小,一般不予考虑。四、低温性能o 原油和油品的低温性能是一个重要的质量标准,它直接影响油料的输送、储存和使用条件。燃料

33、和润滑油通常需在冬季、室外、高空等低温条件下使用,只有具有良好的低温性能,才能顺利地泵送、过滤,保证正常供油。o 由于用途不同以及不同国家采用不同测定方法,油品低温性能有多种评定指标,如浊点、结晶点、冰点、凝点、浊点、结晶点、冰点、凝点、倾点、冷滤点等。倾点、冷滤点等。o 油品失去流动性的原因: 粘温凝固:含蜡很少或不含蜡的油品,温度降低,粘度增大而失去流动性。 构造凝固:含蜡油品,温度降低,蜡结晶析出,形成网状骨架,失去流动性。PS:o 浊点、结晶点和冰点o 浊点浊点是在规定条件下,清晰的液体油品由于出现结晶而呈雾状或混浊时的最高温度。其测定方法为SY2204-76,GB/T6986-86,

34、 GB/T3535-91 。o 结晶点结晶点是在规定条件下冷却油品时,油中出现肉眼所能分辨的结晶时的最高温度。在结晶点时,油品仍然是可流动的液态。测定方法为SY2204-76,GB/T6986-86, GB/T3535-91 。o 冰点冰点(GB2430-81)是在测定条件下,试样冷却至出现结晶后,再使其升温,使原来形成的烃类结晶消失时的最低温度。结晶点和冰点是评定航空煤油和空气燃料的低温性能指标。 同一油品,浊点高于结晶点,冰点比结晶点高同一油品,浊点高于结晶点,冰点比结晶点高1 133 影响因素:影响因素:o (1)正构烷烃、芳香烃 环烷烃、异构烷烃和烯烃;o (2)同一族烃类,分子量增加

35、,指标升高;o (3)油品中含水,会严重影响油品的低温指标,使浊点、结晶点和冰点显著升高。 测定油品浊点、结晶点和冰点的意义:测定油品浊点、结晶点和冰点的意义: o (1)结晶点和冰点是评定航空汽油和喷气燃料低温性能的质量指标,我国对其要求格外严格。 o (2)浊点主要是煤油的低温性能质量指标。浊点过高的煤油在冬季室外使用时,会析出细微的结晶,堵塞灯芯的毛细管,使灯芯无法吸油,导致灯焰熄灭。o 凝点、倾点、冷滤点o 凝点:凝点:是在严格的仪器、操作条件下测得的油品刚刚失去流动性的最高温度。测定方法为GB510-83。o 倾点:倾点:是在标准规定条件下冷却时能够继续流动的最低温度,也称为流动极限

36、。它比凝点能更好地反映油品的低温性能,被规定作为ISO标准。 o 冷滤点冷滤点:指在规定条件下冷却试油,使试油通过规定的过滤器,当试油冷却到每分钟通过过滤器不足20ml时的最高温度,即为试油的冷滤点。冷滤点能较好地反映柴油的泵送和过滤性能,与实际情况有较好的对应关系。冷滤点的测定方法为SY2413-83。o 影响因素 (1)烃类组成的影响:o C原子数不同时,碳原子数越多,其倾点、凝点和冷滤点就越高。 o C原子数相同时,轻柴以上馏分(沸点高于180)的各类烃中,通常正构烷烃的熔点带长侧链的芳烃、环烷烃异构烷烃。高熔点烃类含量越多,其倾点、凝点和冷滤点就越高,低温流动性越差。 (2)胶质、沥青

37、质及表面活性剂能吸附在石蜡结晶中心的表面上,阻止石蜡结晶生长,致使油品的凝点、倾点下降。(3)油品含水量越高,其倾点、凝点和冷滤点越高。测定油品倾点、凝点和冷滤点的意义测定油品倾点、凝点和冷滤点的意义 o (1)列入油品规格,作为石油产品生产、贮存和运输的质量检测标准。不同规格牌号的车用柴油对凝点、冷滤点都有具体规定。 o (2)确定油品的使用温度。要注意根据地区和气温的不同,选用不同牌号的油品。 o (3)估计石蜡含量,指导油品生产。石蜡含量越多,油品越易凝固,倾点、凝点和冷滤点就越高。 五、闪点、燃点和自燃点o 石油和石油产品大都是易燃易爆、作为重要燃料来使用,研究其燃烧性能,对于安全使用燃料和了解燃料的使用性能均非常重要,主要用闪点、燃点和自燃点来描述。o 闪点o爆炸范围烃类要发生燃烧,必须具备烃类蒸气、氧和明火火源。烃类蒸气与空气形成的混合气体发生燃烧的浓度范围称为爆炸极限或爆炸范围。能引起燃烧爆炸的最高浓度称为爆炸上限,最低浓度称为爆炸下限。油气浓度低于这一范围或高于这一范围(氧气浓度不足),均不能闪火爆炸。o 含义o 是在规

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