重质油的化学组成课件

第五讲重质油的化学组成与结构参考：SpeightP189-2131.提供一些我国渣油中At.R.A等的基本数据，重点是At

。2.大部分都从我们这几年研究报道文章中取之。学习目的:

对重油中的At.R.A.S，尤其At在性质上有一个明确了解，对我国重油中各组分性质有所了解。主要由At.R.A.S构成第五讲参考：SpeightP189-2135.1沥青质概述：沥青质的定义及描述问题：是否是均一化合物，是否结晶，有无确定分子量1、沥青质的物理及化学特征：①溶解性：正构烷（低分子量）不溶②外观：黑色脆片状（或粒状）加热不熔③H/C：在石油中H/C最小组分④杂原子（N.O.S)：在石油中杂原子含量最高的组分⑤Mn：在石油中分子量最大⑥fA

：在石油中C/H最高⑦缩合度：HAU/CA最小（缩合度最高）⑧极性：在石油中极性最大5.1沥青质概述：沥青质的定义及描述中国原油减压渣油的化学组成和特性

以胜利减渣为例：ARnC7-AT

H/C1.631.451.28(N+S+O)%2.95.56.9Mn(VPO)85017303410fA

0.230.320.41fP

0.560.520.42HAU/CA

0.800.590.51中国原油减压渣油的化学组成和特性

以胜利减渣为例：2、沥青质平均分子量沥青质的分子量到底是多少，很久以来一直有争议，文献记载从一千一直到几十万。原因何在：①测定方法不同数据相差很远例：a.质谱法：一千（分子离子峰质荷比）

b.VPO法：溶液沸点升高，溶液冰点下降，VPO-两球ΔT与质量摩尔浓度成正比：所测分子量为几千

c.超离心法：几万到几十万2、沥青质平均分子量①测定方法不同数据相差很远②测定条件不同数据也不同

常用的VPO法（VaperPressureOsmometry）（确切地讲为蒸汽压平衡法）VPO法与冰点下降，沸点上升一样都是利用溶液的依数性，其测定原理及方法见石油化学讲义;石油化学试验讲义。一般测定AT分子量2000~6000左右，所测为Mn（数均）（Mn=∑NiMi/∑Ni）一般以VPO法测重质油分子量测沥青质分子量与测其它纯化合物分子量不同，测沥青质分子量受到下列因数影响：②测定条件不同数据也不同a溶剂影响：溶剂极性介电常数所测分子量例：苯C6H5NH2

C6H5NO2

介电常数2.2812.334.75沥青质A667042203590沥青质B491025502070a溶剂影响：溶剂极性介电常数所测分子量苯C6Hb.温度的影响：测定温度分子量例:以C6H5-NO2

为溶剂，371300C分子量差20~45%370C1000C1300C沥青质A359024701920沥青质B207017901630C.浓度的影响：浓度分子量溶液浓度：合适浓度0.05~0.2g/kg-solvent一般VPO法固定溶剂，浓度延伸到无限稀释，消除浓度影响重%2.24.56.7Mn260033004100b.温度的影响：测定温度分子量370C1000C1表5-2-1用不同方法测定的沥青质相对分子质量测定方法测得的相对分子质量超离心法≤300000超滤法80000~140000渗透压法80000蒸气压渗透（VPO)法1000~8000冰点下降法600~6000沸点升高法2500~4000光散射法1000~4000粘度法900~2000表5-2-1用不同方法测定的沥青质相对分子质量测定方法测得的出现上述现象原因：看来沥青质的分子量并不固定，其中的结合键不完全是共价键；不是聚合物，有弱的化学键；认为是缔合物（Associate)。缔合程度是受溶剂极性，温度，浓度影响证明：某渣油各组分VPO法与MS法分子量对比饱和分芳香分胶质沥青质MS法分子量112412941104873VPO法分子量1036106230754015出现上述现象原因：饱和分芳香分胶质沥青质MS法分子量1124在A和S测定两法差不多，但R和AT两法相差较大，说明缔合问题。表明：沥青质并不完全是共价键，无固定分子量，不是均一类化合物，而是许多种化合物的缔合物。其分子量随测定方法而变化（随溶剂的极性温度及其浓度的变化而变化）。所以在说明沥青质的分子量大小时，要说明所用测定方法，溶剂及起操作温度。一般以苯为溶剂~450CVPO法测定在A和S测定两法差不多，但R和AT两法相差较大，说明缔合问题分子排列差别：石墨晶体：分子排列有序；有衍射，散射现象，各向异性液体：无序；无衍射，散射；各向同性沥青质：①类似晶体方面：有X衍射现象②不同与晶体方面：分子排列并不完全有序或者那样严格规律性，而是介于有秩序与无秩序之间③可以认为它是属于介晶体说明：只有内部微粒具有严格的规则结构的物质才是各向异性的分子排列差别：3.沥青质物理结构T.F.Yen模型（1）引言

①沥青质是否是晶体？液体？

沥青质不像石墨的纯粹结晶，分子排列介于有秩序与无序之间，有衍射峰也有散射峰，衍射为晶体特征，表明它不是纯结晶，可以认为它是部分有秩序，部分有规律（即一定程度的规律性）但不像晶体那样严格的规律性，属于介晶（液晶）mesomorphic(orLiquid)Crystal.

②结构：T.F.Yen六十年代末期以X-衍射，电子顺磁共振，核磁共振，电镜等为基础，提示沥青质结构的三层次模式，比较而言，能解释一些现象，较多数承认。但在美国及苏联对该理论也提出不同看法。3.沥青质物理结构T.F.Yen模型(2)按三层次理论，沥青质基本单元是：①薄片sheet是沥青质的基本单元：结构单元。其核心是迫位缩合的芳香环系，其间有S.N杂环，并连有环烷环及烷基侧建例1:NMR证明fA=0.4~0.6单元结构数n=3~6单元结构重USW~10001个单元结构，n=1RA=30~60RA*=RA/n≈10例2：X衍射测定薄片直径~10A0

例3:MS测定，RA*≥10Ms的分子量~1000表明薄片是其基本单元，其中均为共价键，相对稳定。(2)按三层次理论，沥青质基本单元是：单元片的虚拟的模式如下（并不是单元片实际的分子结构，它只是表示沥青质的分子结构中可能包括下列各部分）：但O.P.strauszey及J.G.Speight并不完全同意T.F.Yen观点单元片的虚拟的模式如下（并不是单元片实际的分子结构，它只是表②似晶缔合体或微晶(Particle,Crystallite)微晶重几千，相当于VPO分子量：

φ20~25A0

a.微晶的构成：有数个薄片构成。如何构成？沥青质中的薄片是有规则地排列，还是散乱的？是立体成叠还是平面铺开的？②似晶缔合体或微晶(Particle,Crystallite试验：

X-衍射是研究晶体的有力武器。石墨是纯粹有碳形成的六方晶体，它是由许多互相叠合的碳原子网状层所组成的，每一层内的碳原子排列成正六角形，层间距约为0.335nm.石墨的X射线衍射谱图在2θ=260处有一尖锐的（002）峰，这反映其碳原子层相叠的有序排列。60年代初，晏德福[37]从石油中分出的沥青质的X射线衍射图上在2θ≈260处也有（002）峰的存在。表明沥青质中也有类似石墨的有序排列的结构，也就是说沥青质分子中以稠和芳香环为核心的单元片之间，由于分子内或分子间芳香环π电子云的重叠而络合，形成部分有序的似晶结构。但是，这些芳香环系都连有非平面结构的环烷环和烷基链，所以它们的层间距略大于石墨的，约为036nm。沥青质的这种似晶缔合体可用示意图（图5-2-2）来表示。试验：除(002)峰外，沥青质的X衍射图上还在2θ≈190处有一个对应于饱和部分碳结构的峰，在2θ≈430及2θ≈780处还有对应于芳香碳结构的(100)及(110)峰。从(002)峰的半峰宽可关联得到似晶缔合体的有效堆集高度，从(100)峰或(110)峰的半峰宽则可关联得到似晶缔合体中芳香盘的平均直径。此外，根据(002)峰及γ峰的面积还可求得沥青质试样芳香度的近似值。图5-2-2沥青质似晶缔合体结构示意图除(002)峰外，沥青质的X衍射图上还在2θ≈190处有从表5-2-2[30,37-43]中的数据可以看出，尽管这些沥青质样品来自世界各地，但它们的晶胞参数却很接近。所有沥青质样品的芳香盘平均直径La都在0.8~1.5nm之间，晶胞高度Lc大多在2.0nm左右，似晶微粒中相叠的芳香盘的平均层数Nc大多在4~6之间。前已述及，沥青质中每个单元片重约为1000，这样每个似晶微粒重便为数千。在常用的VPO法测定条件下，较难于将似晶缔合体中芳香盘之间的π-π络合打开，所以用此法测得的沥青质相对分子质量大体属于似晶缔合体这个层次的结构重量。在用VPO法测定时，若使用极性很强的溶剂（如硝基苯），测得的沥青质相对分子质量数据约为2000~3000，这可能已接近于单个沥青质分子的相对分子质量。从表5-2-2[30,37-43]中的数据可以看出，尽管这些表5-2-2庚烷沥青质似晶缔合体的晶胞参数沥青质样品来源芳香盘平均直径La/nm晶胞高度Lc/nm层间距DM/nm层数Nc孤岛1.192.080.3575.8单家寺1.371.910.3575.4新疆天然沥青1.541.840.3575.2阿拉伯（重）1.232.470.3578.0阿拉伯（中）1.192.320.3577.5阿拉伯（轻）1.302.400.3577.8加利福尼亚1.101.900.3575.3阿萨巴斯卡1.002.800.3577.8波斯坎0.802.000.3575.6伯克洛夫1.232.090.3575.8表5-2-2庚烷沥青质似晶缔合体的晶胞参数沥青质样品来源芳香考虑到芳香盘周边尚有环烷环及烷基链，实际的沥青质似晶缔合体的尺寸会比2nm更大些，其近似的直径(d,nm)可用下式计算：式中MW--用VPO法测得的相对分子质量；ρ--密度，近似地可取为1.15g/cm;N--Avogadro常数经计算发现，对于相对分子质量不同的沥青质，其似晶缔合体的直径的变化不大，大体都在2.5~3.0nm左右。考虑到芳香盘周边尚有环烷环及烷基链，实际的沥青质似晶缔合体的尚需指出，在用X射线衍射法研究时，所用的沥青质试样均为用正庚烷或正戊烷沉淀分出的。由于沥青质分子结构的复杂性，其中的芳香盘大小不一，而且周边又有不规整的，非平面的饱和结构，因此实际上在重质油体系中的沥青质分子并不都是有序排列的，但是至少在局部上存在着各向异性的似晶结构。尚需指出，在用X射线衍射法研究时，所用的沥青质试样均为用正庚*先看看石墨晶体状况：石墨是碳6员环片叠成的规整的层状排列，各向异性在X-衍射2θ=26.570处有明显衍射峰及002峰，表示有平行定向的芳香碳层片。由石墨的位于2θ=26.570的002峰的半峰宽可计算其层间距，d=0.335nm对于沥青质其X-衍射图上有以下4个典型衍射峰：位于2θ=26.570的γ、

250的002、

430的100和780的110衍射峰。其中：γ-对衍射有贡献的饱和碳；002-表示有平行的芳香碳层叠面，250

（d=0.356nm）；100及110表示芳香环的一些尺寸，它们可关联芳香薄片的平均直径。*先看看石墨晶体状况：石墨是碳6员环片叠成的规整的层状排列，以上表明，沥青质也有002峰（虽不如石墨规整），对沥青质其002峰2θ=250

，d=0.356nm（2θ位置与方向堆集高度有关2θd);沥青质中的γ峰，表示对衍射有贡献的饱和碳，而100及110峰可关联芳香薄片的平均直径（表示芳香环的一些尺寸）。

f002=A002/(A002+Aγ)f002

表示有效堆砌的芳香碳占所有对衍射有贡献碳的分率；A002

表002峰面积，Aγ峰表峰面积。以上表明，沥青质也有002峰（虽不如石墨规整），对沥青质其0X-衍射表明沥青质：不完全是各向同性部分具有晶体的远程有序性带有某些有秩序的结构是为介晶态mesomorphic从x-衍射表明沥青质的微晶盘子是部分堆叠起来的，而不是完全无序，也不是完全有序。X-衍射表明沥青质：现介绍微晶的几个参数：Lc--晶粒高度（芳香薄片沿芳核垂直方向的有效堆砌高度）La--芳香薄片直径C/2--层间距离（有效堆砌芳香薄片间距）Nc--层数现介绍微晶的几个参数：来源不同，但微晶的尺寸大体相似La(A0)Lc(A0)C/2(A0)Nc美加州10.018.03.575.0加Athahasca10.028.03.577.8委Boscan8.020.03.575.6苏伯克12.320.93.605.8孤岛11.920.83.65.8单家寺13.719.13.55.4新疆天然沥青15.418.43.55.2世界一般6-1510-203.5-3.85-6来源不同，但微晶的尺寸大体相似La(A0)Lc(A0)Cb.微晶层间作用力？层与层（片与片）之间究竟是何种作用力？重质油中沥青质及胶质的分子间或分子内相互作用方式包括三种类型：①电荷转移作用②偶极相互作用③氢键作用重质油胶体体系中似晶缔合体的形成是芳香单元片之间在电荷转移力的作用下取向和聚集的结果。b.微晶层间作用力？层与层（片与片）之间究竟是何种作用力？(a)有人说为层与层之间是共价键相结合例如：苏联谢尔琴柯（CeptueHko)，但有人不同意，因为如果全是共价键的话，那末在实验中溶剂极性会影响其分子量大小又作何解释。实际上有共价键，也有弱化学键键能<10kcal/mole).由于弱化学键使芳香薄片间相互缔合（Associate)(a)有人说为层与层之间是共价键相结合(b)弱化学键的类型：①芳香环π-π键相互作用是一种结合，即为给予体-接受体之间结合（Domor-Acceptor)而生成弱化学键（键能<10kcal/mole一般化学键的键能100kcal/mole)。二层电子云之间有少量重叠，形成弱键。它通过离域原分子轨道的重造，5.5±1.5kJ/mole（1.3±0.3kJ/mole),因而较为松散(b)弱化学键的类型：②未成对电子的作用在大芳香环体系中由于空穴或杂原子的存在，会有未成对电子形成稳定自由基-空穴现象（ESR证明并可定量测定）。金属原子M可能嵌入空穴中，使两片连结（也有胶质存在，如夹心面包式结构）：AT-M-AT②未成对电子的作用(3)胶束（胶团）Micelle(a)(b)(3)胶束（胶团）Micelle(a)(c)(d)(c)

图5-1-2石油胶体结构的几种模型（a）--Hus模型（b）--修尼亚耶夫模型（c）--克拉斯诺高斯卡娅模型（d）--Park模型（e）--Swatzky模型（f）--Hennico模型(e)(f)图5-1-2石油胶体结构的几种模型(e)是微晶的结合体（缔合物）杂有胶质，电镜可看到φ100-300A0超离心法可分理出；胶束重104-105

微晶之间结合可能由于杂原子引起的氢键-OH…O21KJ/mole(5Kcal/moleKJ=0.239Kcal)CH…On个KJ/mole在极性溶剂中即解缔；在正构烷烃溶剂中沥青质以胶束状态存在（用过滤法测定受胶束大小所决定，如大易过滤，小或含胶质不易过滤）若处于苯溶剂中胶束被解缔则沥青质以微粒状态存在。是微晶的结合体（缔合物）杂有胶质，电镜可看到φ100-30小结：沥青质三层次较好地解释了分子量测定中的差别有以共价键结合的结构单元为一千左右有以π~π

或金属与稳定自由基结合形成的微晶体几千有以氢键等结合的胶束几万到十几万松散不确定的结构前两层次基本清楚，亦可定量，最后一层次因数复杂只能定性说明，实际自有争议。小结：沥青质三层次其它观点J.G.SpeightO.P.Strausz观点(1)J.G.Speight“Fuel”,71,1355(1992)在缓和加热转化条件下（1-2键断裂的情况下）观察到仅有（1-5环芳香碎片断下来）：①认为并没有那么大的芳香环系，认为RA一般只有2-4左右。是大缩合环系还是小缩合芳环系的判断依据：A.原始物质没有那末多环；B.紫外分析认为XRD不很准确，HAU/CA也不准）②分子量不确定但不如原想的那末大③差别在于原生物质及生油条件（温度，压力），原始沥青质胶束包含有丰富的生物标记物其它观点J.G.SpeightO.P.Straus(2)O.P.Strausz及其同事将（RU

）离子液化氧化（RUIon-catalysedOxidationRICO)法研究沥青分子的内部结构（1985年），采用乙晴为溶剂，RICO法能选择性地芳香碳氧化成CO2,而留下饱和碳。即烷基取代的芳香部分氧化成CO2(除了与烷基连接的芳香碳不被氧化而是转变成烷链中的羧基）例如：(2)O.P.Strausz及其同事将（RU）离子液化氧上述反应几乎是定量的，该法可以深入研究沥青质分子结构，了解芳香环系环数，碳及环烷连接及链状况等。上述反应几乎是定量的，该法可以深入研究沥青质分子结构，了解芳4沥青质的结构参数不清H/CfA

MnNRA*USWn-C7AT

1.1~1.30.4~0.5几千至一万4~107~10~1000n-C5AT

1.2~1.40.35~0.453080~40003~47~10~10004沥青质的结构参数不清H/CfAMnNRA*USWn-表4-3-6减压渣油中戊烷沥青质的平均结构参数[1]

项目胜利孤岛单家寺临盘新疆九区中原任丘C/%85.185.688.588.688.086.487.7H/%9.98.89.39.49.09.89.8N/%1.701.621.981.651.381.091.24H/C1.391.231.281.271.221.341.34M3720396040002950262047703610n3.94.13.63.14.55.13.1USW104097011009505909401150fA

0.340.440.420.420.460.390.38fN

0.140.160.130.140.190.120.11fP

0.520.400.450.440.350.490.51RT*10.812.413.012.18.010.012.7RA*7.48.89.78.86.37.39.5RN*3.43.63.33.32.72.73.1RA/RN

2.22.42.92.72.02.73.0HAU/CA

0.440.460.440.460.570.490.38带有*号者是对结构单元而言表4-3-6减压渣油中戊烷沥青质的平均结构参数[1]项目胜表4-3-7减压渣油中庚烷沥青质的平均结构参数[1]

项目胜利孤岛单家寺欢喜岭C/%84.181.085.187.4H/%9.07.89.08.2S/%2.277.371.53-N/%1.731.361.861.90H/C1.281.161.271.11M3410562097306660N3.95.810.55.3USW8709809301260fA

0.410.470.420.50fN

0.170.180.160.12fP

0.420.350.420.38RT*10.513.511.318.5RA*7.19.57.914.0RN*3.44.03.44.5RA/RN2.12.42.33.1HAU/CA

0.510.460.480.37σ

0.540.570.460.45L4.33.42.94.0平均分子式C239H304S2.4N4.2

C379H435S12.9N5.0

C689H869S4.7N12.0

C485H542SXN9.0

表4-3-7减压渣油中庚烷沥青质的平均结构参数[1]项目表4-3-9我国主要原油减压渣油的饱和分芳香分胶质及庚烷沥青质平均结构参数的大致范围[1]

项目饱和分芳香分胶质庚烷沥青质H/C1.9~2.01.5~1.71.4~1.51.1~1.3M600~900700~11001400~28003500~10000n-12~34~6USW-700~1100700~1200800~1200fA

00.2~0.30.3~0.40.4~0.5fP0.7~0.90.5~0.70.45~0.550.35~0.45RT*1~35~67~1011~18RAU*02~45~77~14RN*1~32~32.5~3.53.5~4.5RAU/RN

-0.8~1.31.6~2.32~3HAU/CAU-0.6~0.80.5~0.60.4~0.5L-4~74~53~4表4-3-9我国主要原油减压渣油的饱和分芳香分胶质及庚烷沥5.沥青质的亚组分Speight用苯-戊烷或苯-庚烷将沥青质分成若干亚组分，然后分别测定个亚组分的性质。沥青质也并非大小都一样，也是多分散体系，还可以再分（可用溶剂法或色谱法进一步分）溶剂法（Speight)P119用C7-C10

混合溶剂或苯-戊烷混合溶剂或苯-甲醇分步沉淀AT成若干组分MnLa(A)C/2(A)Lc(A)Nc27006.33.7910.22.743409.13.7411.63.1653014.53.6513.83.8816014.83.6414.03.95.沥青质的亚组分Speight用苯-戊烷或苯-庚烷将沥青质分子量相差三倍，但参数c/2,Lc,Nc差不多，La差一倍。La有极值到~15A0左右不再变，每一盘子不会太大。色谱法：硅胶分离环己烷-苯-苯-乙醇系列分为5组分（分子量1031，921，1384，2108，2131）GPC分离T.F.yen美加州原油AT中（Mn=4000)分子量%300~100011.01000~400023.24000~800050.68000~2200015.2分子量相差三倍，但参数c/2,Lc,Nc差不多，La差一倍。例：C5-AT

任丘胜利临盘一般H/C(原子比）1.341.391.271.1~1.4FA0.380.340.420.35~0.6HAa/CA0.450.500.460.50n3.13.93.13-4USW11601050950~1000Mn3610409029503000~8000例：C5-AT任丘胜利临盘一般H/C(原子比）1.3412.胶质在渣油中占~40%，即占原油~16%，达二千余万吨，数量不少，研究不多。其化学组成与性质介于沥青质与油分之间，但更接近于沥青质，对渣油的胶体稳定性有重要影响，主要与AT差别是：低分子正构烷可溶，X-衍射无明显有规则结构。2.胶质在渣油中占~40%，即占原油~16%，达二千余万吨，大庆胜利孤岛一般H/C(原子比）1.471.451.401.4~1.5分子量Mn1380123013801000~2000FA0.310.330.360.3~0.35RA*5.14.84.8~5CF*2.82.52.42N2.12.11.9~21基本性质：大庆胜利孤岛一般H/C(原子比）1.471.451.401.孤岛渣油胶质模型2.分子量分布①与沥青质有明显重叠重量孤岛渣油胶质模型2.分子量分布①与沥青质有明显重叠T.F.yen加州原油胶质，沥青质胶质沥青质300~100089.411.01000~400021.223.24000~800049.450.68000~22000015.2Mn~2000~4000②各种胶质的分子量分布情况不同（Mn）任丘〉大庆〉胜利〉孤岛T.F.yen加州原油胶质，沥青质胶质沥青质300~10003胶质与沥青质的性质差别MnfANa/T原子%总SH/C胜利R17300.321.441.615.51.45AT

34100.411.332.276.91.28孤岛R13800.360.303.314.21.40AT

56200.471.367.3711.21.16差别：Mn小，fA低，α/γ原子少，H/C高3胶质与沥青质的性质差别MnfANa/T原子%总SH/C胜利4胶质的亚组分大庆任丘胜利临盘胜利100#FA应用轻胶质%44.421.832.037.237.40.26~0.30中胶质%24.417.917.418.318.30.59~0.32重胶质%31.260.350.644.544.30.31~0.37一般重胶质在胶质中含量最高（除大庆外）4胶质的亚组分大庆任丘胜利临盘胜利100#FA应用轻胶质%4胜利减渣超临界流体精密分离馏分中胶质组分的性质

（n-C5为溶剂，温度210~220）%H/CfAMnnUSWⅠ10.51.540.27385601.0826Ⅱ14.71.520.2809101.1831Ⅲ9.71.500.30014001.6870Ⅳ7.01.460.31520002.1946Ⅴ

7.81.430.32928803.6811残渣50.31.300.39735003.31048胶质100.01.400.34724802.5950轻胶质30.01.530.2812501.8700中胶质16.31.510.5915601.8850重胶质53.71.450.3120002.0980渣油中胶质47.91.450.3217302.1820胜利减渣超临界流体精密分离馏分中胶质组分的性质

（n-C5为§3.芳香分

1.基本性质大庆胜利孤岛一般H/C原子比1.671.631.561.5~1.7分子量Mn1080850760~1000FA0.210.230.260.2~0.3RA3.72.42.8~3CF

0.3-2.4-0.8§3.芳香分

1.基本性质大庆胜利孤岛一般H/C原子比1.大庆胜利孤岛任丘中原轻芳26.923.717.816.422.9中芳19.521.117.517.823.6重芳53.655.264.763.853.5表明：在芳香中重芳含量〉50%

2.分子量分布大庆分子量(Mn)最大(链长)3芳香分亚组分五种渣油大庆胜利孤岛任丘中原轻芳26.923.717.816.4224.芳香分胶质沥青质（n7

）结构参数比较芳香分胶质C7-ATMn~10001500~20003500~7000N~1~24~6USW~1000~1000~1000FA0.2~0.30.3~0.40.4~0.5FP

0.5~0.7~0.5~0.4RT*5~67~1011~18RA*2~45~77~14RN*2~3~3~4RA/RN~1~22~3H/C1.5~1.71.4~1.51.1~1.34.芳香分胶质沥青质（n7）结构参数比较芳香分胶质C7-大庆任丘胜利孤岛H/C2.002.001.981.96分子量Mn780540570680支化怡反DI=H/H0.1940.2750.2880.315%CP84.379.479.428.3%CN

15.720.620.621.7§4.饱和分和蜡1.饱和分大庆任丘胜利孤岛H/C2.002.001.981.96分子量2.蜡蜡含量相差悬殊。大庆30.7%单家寺3.0%蜡分为饱和蜡，芳香蜡饱和蜡H/C高，fA=0,Mn小，支化度小，结晶体大，折射率低习惯上称馏分油中蜡为石蜡，渣油中固态烃为地蜡。2.蜡蜡含量相差悬殊。大庆30.7%单家寺3.0%饱和蜡%芳香蜡%合计蜡%大庆21.59.230.7单家寺0.92.13.0新疆10.3（~80%）2.312.6河南井楼2.610.0（~80%）12.6举例说明：饱和蜡包括：正构烷烃；少支链异构烷烃；长侧链环烷烃芳香蜡：长侧链芳香烃及环烷烃饱和蜡%芳香蜡%合计蜡%大庆21.59.230.7单家寺0.H/CMnnD20

nCH2/nCH3结晶尺寸nmfARTRARN

大庆渣油饱和蜡1.9810701.454513.545.701.501.5芳香分蜡0.8020601.491011.321.60.19.92.57.4说明：①蜡含量相差悬殊3.0~30.7%②蜡在饱和和芳香分中的分布也悬殊80%，

20%之别③两种蜡结构不同：H/CMnnD20nCH2/nCH3结晶尺寸nmfARTR爱是什么？

一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。

风儿若有若无。

一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。

精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”

“爱。”

“为什么？”

“它驱赶我的饥饿。”

鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。

“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。

鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”

精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。

鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。

“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。

“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”

“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”

“为什么？它能驱赶你的饥饿？”

“不能。”

“它能滋润你的干渴？”

“不能。”爱是什么？

一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。

风儿若有若无。

一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。

精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”

“爱。”

“为什么？”

“它驱赶我的饥饿。”

鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。

“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。

鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”

精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。

鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。

“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。

“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”

“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”

“为什么？它能驱赶你的饥饿？”

“不能。”

“它能滋润你的干渴？”

“不能。”爱是什么？

一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。

风儿若有若无。

其实，世上最温暖的语言，“不是我爱你，而是在一起。”

所以懂得才是最美的相遇！只有彼此以诚相待，彼此尊重，相互包容，相互懂得，才能走的更远。相遇是缘，相守是爱。缘是多么的妙不可言，而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时，错过一世！择一人深爱，陪一人到老。一路相扶相持，一路心手相牵，一路笑对风雨。在平凡的世界，不求爱的轰轰烈烈；不求誓言多么美丽；唯愿简单的相处，真心地付出，平淡地相守，才不负最美的人生；不负善良的自己。人海茫茫，不求人人都能刻骨铭心，但求对人对己问心无愧，无怨无悔足矣。大千世界，与万千人中遇见，只是相识的开始，只有彼此真心付出，以心交心，以情换情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。然而，生活不仅是诗和远方，更要面对现实。如果曾经的拥有，不能天长地久，那么就要学会华丽地转身，学会忘记。忘记该忘记的人，忘记该忘记的事儿，忘记苦乐年华的悲喜交集。人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。对于离开的人，不必折磨自己脆弱的生命，虚度了美好的朝夕；不必让心灵痛苦不堪，弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪，告诉自己，日子还得继续，谁都不是谁的唯一，相信最美的风景一直在路上。人生，就是一场修行。你路过我，我忘记你；你有情，他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人，然而事与愿违时，你越渴望的东西，也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望，就会像肥皂泡一样破灭，只能在错误的时间遇到错的人。岁月匆匆像一阵风，有多少故事留下感动。愿曾经的相遇，无论是锦上添花，还是追悔莫及；无论是青涩年华的懵懂赏识，还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往，依然如花芬芳四溢，永远无悔岁月赐予的美好相遇。其实，人生之路的每一段相遇，都是一笔财富，尤其亲情、友情和爱情。在漫长的旅途上，他们都会丰富你的生命，使你的生命更充实，更真实；丰盈你的内心，使你的内心更慈悲，更善良。所以生活的美好，缘于一颗善良的心，愿我们都能善待自己和他人。一路走来，愿相亲相爱的人，相濡以沫，同甘共苦，百年好合。愿有情有意的人，不离不弃，相惜相守，共度人生的每一个朝夕……直到老得哪也去不了，依然是彼此手心里的宝，感恩一路有你！其实，世上最温暖的语言，“不是我爱你，而是在一起。”

第五讲-重质油的化学组成课件第五讲重质油的化学组成与结构参考：SpeightP189-2131.提供一些我国渣油中At.R.A等的基本数据，重点是At

。2.大部分都从我们这几年研究报道文章中取之。学习目的:

对重油中的At.R.A.S，尤其At在性质上有一个明确了解，对我国重油中各组分性质有所了解。主要由At.R.A.S构成第五讲参考：SpeightP189-2135.1沥青质概述：沥青质的定义及描述问题：是否是均一化合物，是否结晶，有无确定分子量1、沥青质的物理及化学特征：①溶解性：正构烷（低分子量）不溶②外观：黑色脆片状（或粒状）加热不熔③H/C：在石油中H/C最小组分④杂原子（N.O.S)：在石油中杂原子含量最高的组分⑤Mn：在石油中分子量最大⑥fA

：在石油中C/H最高⑦缩合度：HAU/CA最小（缩合度最高）⑧极性：在石油中极性最大5.1沥青质概述：沥青质的定义及描述中国原油减压渣油的化学组成和特性

以胜利减渣为例：ARnC7-AT

H/C1.631.451.28(N+S+O)%2.95.56.9Mn(VPO)85017303410fA

0.230.320.41fP

0.560.520.42HAU/CA

0.800.590.51中国原油减压渣油的化学组成和特性

以胜利减渣为例：2、沥青质平均分子量沥青质的分子量到底是多少，很久以来一直有争议，文献记载从一千一直到几十万。原因何在：①测定方法不同数据相差很远例：a.质谱法：一千（分子离子峰质荷比）

b.VPO法：溶液沸点升高，溶液冰点下降，VPO-两球ΔT与质量摩尔浓度成正比：所测分子量为几千

c.超离心法：几万到几十万2、沥青质平均分子量①测定方法不同数据相差很远②测定条件不同数据也不同

常用的VPO法（VaperPressureOsmometry）（确切地讲为蒸汽压平衡法）VPO法与冰点下降，沸点上升一样都是利用溶液的依数性，其测定原理及方法见石油化学讲义;石油化学试验讲义。一般测定AT分子量2000~6000左右，所测为Mn（数均）（Mn=∑NiMi/∑Ni）一般以VPO法测重质油分子量测沥青质分子量与测其它纯化合物分子量不同，测沥青质分子量受到下列因数影响：②测定条件不同数据也不同a溶剂影响：溶剂极性介电常数所测分子量例：苯C6H5NH2

C6H5NO2

介电常数2.2812.334.75沥青质A667042203590沥青质B491025502070a溶剂影响：溶剂极性介电常数所测分子量苯C6Hb.温度的影响：测定温度分子量例:以C6H5-NO2

为溶剂，371300C分子量差20~45%370C1000C1300C沥青质A359024701920沥青质B207017901630C.浓度的影响：浓度分子量溶液浓度：合适浓度0.05~0.2g/kg-solvent一般VPO法固定溶剂，浓度延伸到无限稀释，消除浓度影响重%2.24.56.7Mn260033004100b.温度的影响：测定温度分子量370C1000C1表5-2-1用不同方法测定的沥青质相对分子质量测定方法测得的相对分子质量超离心法≤300000超滤法80000~140000渗透压法80000蒸气压渗透（VPO)法1000~8000冰点下降法600~6000沸点升高法2500~4000光散射法1000~4000粘度法900~2000表5-2-1用不同方法测定的沥青质相对分子质量测定方法测得的出现上述现象原因：看来沥青质的分子量并不固定，其中的结合键不完全是共价键；不是聚合物，有弱的化学键；认为是缔合物（Associate)。缔合程度是受溶剂极性，温度，浓度影响证明：某渣油各组分VPO法与MS法分子量对比饱和分芳香分胶质沥青质MS法分子量112412941104873VPO法分子量1036106230754015出现上述现象原因：饱和分芳香分胶质沥青质MS法分子量1124在A和S测定两法差不多，但R和AT两法相差较大，说明缔合问题。表明：沥青质并不完全是共价键，无固定分子量，不是均一类化合物，而是许多种化合物的缔合物。其分子量随测定方法而变化（随溶剂的极性温度及其浓度的变化而变化）。所以在说明沥青质的分子量大小时，要说明所用测定方法，溶剂及起操作温度。一般以苯为溶剂~450CVPO法测定在A和S测定两法差不多，但R和AT两法相差较大，说明缔合问题分子排列差别：石墨晶体：分子排列有序；有衍射，散射现象，各向异性液体：无序；无衍射，散射；各向同性沥青质：①类似晶体方面：有X衍射现象②不同与晶体方面：分子排列并不完全有序或者那样严格规律性，而是介于有秩序与无秩序之间③可以认为它是属于介晶体说明：只有内部微粒具有严格的规则结构的物质才是各向异性的分子排列差别：3.沥青质物理结构T.F.Yen模型（1）引言

①沥青质是否是晶体？液体？

沥青质不像石墨的纯粹结晶，分子排列介于有秩序与无序之间，有衍射峰也有散射峰，衍射为晶体特征，表明它不是纯结晶，可以认为它是部分有秩序，部分有规律（即一定程度的规律性）但不像晶体那样严格的规律性，属于介晶（液晶）mesomorphic(orLiquid)Crystal.

②结构：T.F.Yen六十年代末期以X-衍射，电子顺磁共振，核磁共振，电镜等为基础，提示沥青质结构的三层次模式，比较而言，能解释一些现象，较多数承认。但在美国及苏联对该理论也提出不同看法。3.沥青质物理结构T.F.Yen模型(2)按三层次理论，沥青质基本单元是：①薄片sheet是沥青质的基本单元：结构单元。其核心是迫位缩合的芳香环系，其间有S.N杂环，并连有环烷环及烷基侧建例1:NMR证明fA=0.4~0.6单元结构数n=3~6单元结构重USW~10001个单元结构，n=1RA=30~60RA*=RA/n≈10例2：X衍射测定薄片直径~10A0

例3:MS测定，RA*≥10Ms的分子量~1000表明薄片是其基本单元，其中均为共价键，相对稳定。(2)按三层次理论，沥青质基本单元是：单元片的虚拟的模式如下（并不是单元片实际的分子结构，它只是表示沥青质的分子结构中可能包括下列各部分）：但O.P.strauszey及J.G.Speight并不完全同意T.F.Yen观点单元片的虚拟的模式如下（并不是单元片实际的分子结构，它只是表②似晶缔合体或微晶(Particle,Crystallite)微晶重几千，相当于VPO分子量：

φ20~25A0

a.微晶的构成：有数个薄片构成。如何构成？沥青质中的薄片是有规则地排列，还是散乱的？是立体成叠还是平面铺开的？②似晶缔合体或微晶(Particle,Crystallite试验：

X-衍射是研究晶体的有力武器。石墨是纯粹有碳形成的六方晶体，它是由许多互相叠合的碳原子网状层所组成的，每一层内的碳原子排列成正六角形，层间距约为0.335nm.石墨的X射线衍射谱图在2θ=260处有一尖锐的（002）峰，这反映其碳原子层相叠的有序排列。60年代初，晏德福[37]从石油中分出的沥青质的X射线衍射图上在2θ≈260处也有（002）峰的存在。表明沥青质中也有类似石墨的有序排列的结构，也就是说沥青质分子中以稠和芳香环为核心的单元片之间，由于分子内或分子间芳香环π电子云的重叠而络合，形成部分有序的似晶结构。但是，这些芳香环系都连有非平面结构的环烷环和烷基链，所以它们的层间距略大于石墨的，约为036nm。沥青质的这种似晶缔合体可用示意图（图5-2-2）来表示。试验：除(002)峰外，沥青质的X衍射图上还在2θ≈190处有一个对应于饱和部分碳结构的峰，在2θ≈430及2θ≈780处还有对应于芳香碳结构的(100)及(110)峰。从(002)峰的半峰宽可关联得到似晶缔合体的有效堆集高度，从(100)峰或(110)峰的半峰宽则可关联得到似晶缔合体中芳香盘的平均直径。此外，根据(002)峰及γ峰的面积还可求得沥青质试样芳香度的近似值。图5-2-2沥青质似晶缔合体结构示意图除(002)峰外，沥青质的X衍射图上还在2θ≈190处有从表5-2-2[30,37-43]中的数据可以看出，尽管这些沥青质样品来自世界各地，但它们的晶胞参数却很接近。所有沥青质样品的芳香盘平均直径La都在0.8~1.5nm之间，晶胞高度Lc大多在2.0nm左右，似晶微粒中相叠的芳香盘的平均层数Nc大多在4~6之间。前已述及，沥青质中每个单元片重约为1000，这样每个似晶微粒重便为数千。在常用的VPO法测定条件下，较难于将似晶缔合体中芳香盘之间的π-π络合打开，所以用此法测得的沥青质相对分子质量大体属于似晶缔合体这个层次的结构重量。在用VPO法测定时，若使用极性很强的溶剂（如硝基苯），测得的沥青质相对分子质量数据约为2000~3000，这可能已接近于单个沥青质分子的相对分子质量。从表5-2-2[30,37-43]中的数据可以看出，尽管这些表5-2-2庚烷沥青质似晶缔合体的晶胞参数沥青质样品来源芳香盘平均直径La/nm晶胞高度Lc/nm层间距DM/nm层数Nc孤岛1.192.080.3575.8单家寺1.371.910.3575.4新疆天然沥青1.541.840.3575.2阿拉伯（重）1.232.470.3578.0阿拉伯（中）1.192.320.3577.5阿拉伯（轻）1.302.400.3577.8加利福尼亚1.101.900.3575.3阿萨巴斯卡1.002.800.3577.8波斯坎0.802.000.3575.6伯克洛夫1.232.090.3575.8表5-2-2庚烷沥青质似晶缔合体的晶胞参数沥青质样品来源芳香考虑到芳香盘周边尚有环烷环及烷基链，实际的沥青质似晶缔合体的尺寸会比2nm更大些，其近似的直径(d,nm)可用下式计算：式中MW--用VPO法测得的相对分子质量；ρ--密度，近似地可取为1.15g/cm;N--Avogadro常数经计算发现，对于相对分子质量不同的沥青质，其似晶缔合体的直径的变化不大，大体都在2.5~3.0nm左右。考虑到芳香盘周边尚有环烷环及烷基链，实际的沥青质似晶缔合体的尚需指出，在用X射线衍射法研究时，所用的沥青质试样均为用正庚烷或正戊烷沉淀分出的。由于沥青质分子结构的复杂性，其中的芳香盘大小不一，而且周边又有不规整的，非平面的饱和结构，因此实际上在重质油体系中的沥青质分子并不都是有序排列的，但是至少在局部上存在着各向异性的似晶结构。尚需指出，在用X射线衍射法研究时，所用的沥青质试样均为用正庚*先看看石墨晶体状况：石墨是碳6员环片叠成的规整的层状排列，各向异性在X-衍射2θ=26.570处有明显衍射峰及002峰，表示有平行定向的芳香碳层片。由石墨的位于2θ=26.570的002峰的半峰宽可计算其层间距，d=0.335nm对于沥青质其X-衍射图上有以下4个典型衍射峰：位于2θ=26.570的γ、

250的002、

430的100和780的110衍射峰。其中：γ-对衍射有贡献的饱和碳；002-表示有平行的芳香碳层叠面，250

（d=0.356nm）；100及110表示芳香环的一些尺寸，它们可关联芳香薄片的平均直径。*先看看石墨晶体状况：石墨是碳6员环片叠成的规整的层状排列，以上表明，沥青质也有002峰（虽不如石墨规整），对沥青质其002峰2θ=250

，d=0.356nm（2θ位置与方向堆集高度有关2θd);沥青质中的γ峰，表示对衍射有贡献的饱和碳，而100及110峰可关联芳香薄片的平均直径（表示芳香环的一些尺寸）。

f002=A002/(A002+Aγ)f002

表示有效堆砌的芳香碳占所有对衍射有贡献碳的分率；A002

表002峰面积，Aγ峰表峰面积。以上表明，沥青质也有002峰（虽不如石墨规整），对沥青质其0X-衍射表明沥青质：不完全是各向同性部分具有晶体的远程有序性带有某些有秩序的结构是为介晶态mesomorphic从x-衍射表明沥青质的微晶盘子是部分堆叠起来的，而不是完全无序，也不是完全有序。X-衍射表明沥青质：现介绍微晶的几个参数：Lc--晶粒高度（芳香薄片沿芳核垂直方向的有效堆砌高度）La--芳香薄片直径C/2--层间距离（有效堆砌芳香薄片间距）Nc--层数现介绍微晶的几个参数：来源不同，但微晶的尺寸大体相似La(A0)Lc(A0)C/2(A0)Nc美加州10.018.03.575.0加Athahasca10.028.03.577.8委Boscan8.020.03.575.6苏伯克12.320.93.605.8孤岛11.920.83.65.8单家寺13.719.13.55.4新疆天然沥青15.418.43.55.2世界一般6-1510-203.5-3.85-6来源不同，但微晶的尺寸大体相似La(A0)Lc(A0)Cb.微晶层间作用力？层与层（片与片）之间究竟是何种作用力？重质油中沥青质及胶质的分子间或分子内相互作用方式包括三种类型：①电荷转移作用②偶极相互作用③氢键作用重质油胶体体系中似晶缔合体的形成是芳香单元片之间在电荷转移力的作用下取向和聚集的结果。b.微晶层间作用力？层与层（片与片）之间究竟是何种作用力？(a)有人说为层与层之间是共价键相结合例如：苏联谢尔琴柯（CeptueHko)，但有人不同意，因为如果全是共价键的话，那末在实验中溶剂极性会影响其分子量大小又作何解释。实际上有共价键，也有弱化学键键能<10kcal/mole).由于弱化学键使芳香薄片间相互缔合（Associate)(a)有人说为层与层之间是共价键相结合(b)弱化学键的类型：①芳香环π-π键相互作用是一种结合，即为给予体-接受体之间结合（Domor-Acceptor)而生成弱化学键（键能<10kcal/mole一般化学键的键能100kcal/mole)。二层电子云之间有少量重叠，形成弱键。它通过离域原分子轨道的重造，5.5±1.5kJ/mole（1.3±0.3kJ/mole),因而较为松散(b)弱化学键的类型：②未成对电子的作用在大芳香环体系中由于空穴或杂原子的存在，会有未成对电子形成稳定自由基-空穴现象（ESR证明并可定量测定）。金属原子M可能嵌入空穴中，使两片连结（也有胶质存在，如夹心面包式结构）：AT-M-AT②未成对电子的作用(3)胶束（胶团）Micelle(a)(b)(3)胶束（胶团）Micelle(a)(c)(d)(c)

图5-1-2石油胶体结构的几种模型（a）--Hus模型（b）--修尼亚耶夫模型（c）--克拉斯诺高斯卡娅模型（d）--Park模型（e）--Swatzky模型（f）--Hennico模型(e)(f)图5-1-2石油胶体结构的几种模型(e)是微晶的结合体（缔合物）杂有胶质，电镜可看到φ100-300A0超离心法可分理出；胶束重104-105

微晶之间结合可能由于杂原子引起的氢键-OH…O21KJ/mole(5Kcal/moleKJ=0.239Kcal)CH…On个KJ/mole在极性溶剂中即解缔；在正构烷烃溶剂中沥青质以胶束状态存在（用过滤法测定受胶束大小所决定，如大易过滤，小或含胶质不易过滤）若处于苯溶剂中胶束被解缔则沥青质以微粒状态存在。是微晶的结合体（缔合物）杂有胶质，电镜可看到φ100-30小结：沥青质三层次较好地解释了分子量测定中的差别有以共价键结合的结构单元为一千左右有以π~π

或金属与稳定自由基结合形成的微晶体几千有以氢键等结合的胶束几万到十几万松散不确定的结构前两层次基本清楚，亦可定量，最后一层次因数复杂只能定性说明，实际自有争议。小结：沥青质三层次其它观点J.G.SpeightO.P.Strausz观点(1)J.G.Speight“Fuel”,71,1355(1992)在缓和加热转化条件下（1-2键断裂的情况下）观察到仅有（1-5环芳香碎片断下来）：①认为并没有那么大的芳香环系，认为RA一般只有2-4左右。是大缩合环系还是小缩合芳环系的判断依据：A.原始物质没有那末多环；B.紫外分析认为XRD不很准确，HAU/CA也不准）②分子量不确定但不如原想的那末大③差别在于原生物质及生油条件（温度，压力），原始沥青质胶束包含有丰富的生物标记物其它观点J.G.SpeightO.P.Straus(2)O.P.Strausz及其同事将（RU

）离子液化氧化（RUIon-catalysedOxidationRICO)法研究沥青分子的内部结构（1985年），采用乙晴为溶剂，RICO法能选择性地芳香碳氧化成CO2,而留下饱和碳。即烷基取代的芳香部分氧化成CO2(除了与烷基连接的芳香碳不被氧化而是转变成烷链中的羧基）例如：(2)O.P.Strausz及其同事将（RU）离子液化氧上述反应几乎是定量的，该法可以深入研究沥青质分子结构，了解芳香环系环数，碳及环烷连接及链状况等。上述反应几乎是定量的，该法可以深入研究沥青质分子结构，了解芳4沥青质的结构参数不清H/CfA

MnNRA*USWn-C7AT

1.1~1.30.4~0.5几千至一万4~107~10~1000n-C5AT

1.2~1.40.35~0.453080~40003~47~10~10004沥青质的结构参数不清H/CfAMnNRA*USWn-表4-3-6减压渣油中戊烷沥青质的平均结构参数[1]

项目胜利孤岛单家寺临盘新疆九区中原任丘C/%85.185.688.588.688.086.487.7H/%9.98.89.39.49.09.89.8N/%1.701.621.981.651.381.091.24H/C1.391.231.281.271.221.341.34M3720396040002950262047703610n3.94.13.63.14.55.13.1USW104097011009505909401150fA

0.340.440.420.420.460.390.38fN

0.140.160.130.140.190.120.11fP

0.520.400.450.440.350.490.51RT*10.812.413.012.18.010.012.7RA*7.48.89.78.86.37.39.5RN*3.43.63.33.32.72.73.1RA/RN

2.22.42.92.72.02.73.0HAU/CA

0.440.460.440.460.570.490.38带有*号者是对结构单元而言表4-3-6减压渣油中戊烷沥青质的平均结构参数[1]项目胜表4-3-7减压渣油中庚烷沥青质的平均结构参数[1]

项目胜利孤岛单家寺欢喜岭C/%84.181.085.187.4H/%9.07.89.08.2S/%2.277.371.53-N/%1.731.361.861.90H/C1.281.161.271.11M3410562097306660N3.95.810.55.3USW8709809301260fA

0.410.470.420.50fN

0.170.180.160.12fP

0.420.350.420.38RT*10.513.511.318.5RA*7.19.57.914.0RN*3.44.03.44.5RA/RN2.12.42.33.1HAU/CA

0.510.460.480.37σ

0.540.570.460.45L4.33.42.94.0平均分子式C239H304S2.4N4.2

C379H435S12.9N5.0

C689H869S4.7N12.0

C485H542SXN9.0

表4-3-7减压渣油中庚烷沥青质的平均结构参数[1]项目表4-3-9我国主要原油减压渣油的饱和分芳香分胶质及庚烷沥青质平均结构参数的大致范围[1]

项目饱和分芳香分胶质庚烷沥青质H/C1.9~2.01.5~1.71.4~1.51.1~1.3M600~900700~11001400~28003500~10000n-12~34~6USW-700~1100700~1200800~1200fA

00.2~0.30.3~0.40.4~0.5fP0.7~0.90.5~0.70.45~0.550.35~0.45RT*1~35~67~1011~18RAU*02~45~77~14RN*1~32~32.5~3.53.5~4.5RAU/RN

-0.8~1.31.6~2.32~3HAU/CAU-0.6~0.80.5~0.60.4~0.5L-4~74~53~4表4-3-9我国主要原油减压渣油的饱和分芳香分胶质及庚烷沥5.沥青质的亚组分Speight用苯-戊烷或苯-庚烷将沥青质分成若干亚组分，然后分别测定个亚组分的性质。沥青质也并非大小都一样，也是多分散体系，还可以再分（可用溶剂法或色谱法进一步分）溶剂法（Speight)P119用C7-C10

混合溶剂或苯-戊烷混合溶剂或苯-甲醇分步沉淀AT成若干组分MnLa(A)C/2(A)Lc(A)Nc27006.33.7910.22.743409.13.7411.63.1653014.53.6513.83.8816014.83.6414.03.95.沥青质的亚组分Speight用苯-戊烷或苯-庚烷将沥青质分子量相差三倍，但参数c/2,Lc,Nc差不多，La差一倍。La有极值到~15A0左右不再变，每一盘子不会太大。色谱法：硅胶分离环己烷-苯-苯-乙醇系列分为5组分（分子量1031，921，1384，2108，2131）GPC分离T.F.yen美加州原油AT中（Mn=4000)分子量%300~100011.01000~400023.24000~800050.68000~2200015.2分子量相差三倍，但参数c/2,Lc,Nc差不多，La差一倍。例：C5-AT

任丘胜利临盘一般H/C(原子比）1.341.391.271.1~1.4FA0.380.340.420.35~0.6HAa/CA0.450.500.460.50n3.13.93.13-4USW11601050950~1000Mn3610409029503000~8000例：C5-AT任丘胜利临盘一般H/C(原子比）1.3412.胶质在渣油中占~40%，即占原油~16%，达二千余万吨，数量不少