石油及其产品的性质（石油加工生产技术课件）

石油和化学工程系项目二：石油及其产品性质任务一：原油的一般性状及组成知识点1石油的外观性质23石油的烃类组成石油的非烃类组成01石油的外观性质知识点1：石油的外观性质性状影响因素常规原油特殊原油我国原油颜色大部分石

油是黑色，也有暗绿或暗褐色显赤褐、浅黄色，甚至无色四川盆地：黄绿色玉门：黑褐色大庆：黑色相对密度胶质、沥青质含量多，石油的相对密度就大一般在0.80～0.98之间个别高达1.02或低到0.71一般在0.85～0.95之间，属于偏重的常规原油流动性常温下石油中含蜡量少，其流动性好一般是流动或半流动状的粘稠液体个别是固体或半固体蜡含量和凝固点偏高，流动性差气味含硫量高，臭味较浓有程度不同的臭味含硫相对较少，气味偏淡胶质和沥青质含量越多，石油的颜色越深各类原油的主要外观性质知识点1：石油的外观性质原油名称大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆吐哈鲁宁管输密度(20℃)g/cm30.85540.90050.94950.92040.88370.84660.81970.8937凝点

℃3028217363316.526.0蜡含量(质量%)26.214.64.99.522.819.718.615.3庚烷沥青质(质量%)0<12.90<0.1000残碳(质量%)2.96.47.46.86.73.80.905.5灰分(质量%)0.00270.020.0960.010.0097—0.014—硫含量(质量%)0.100.802.090.240.310.520.030.80氮含量(质量%)0.160.410.430.400.380.170.050.29我国几种原油的主要物理性质知识点1：石油的外观性质原油名称沙特（轻质）沙特（中质）沙特（轻重混合）伊朗（轻质）科威特阿联酋伊拉克哈萨克斯坦密度(20℃)g/cm30.85780.86800.87160.85310.86500.82390.85590.8538运动黏度(50℃)mm2/s5.889.049.174.917.312.556.501.088凝点℃-24-7-25-11-20-7-15-13蜡含量(质量%)3.363.104.24-2.735.16-4.5庚烷沥青质(质量%)1.481.843.150.641.970.361.10-残碳(质量%)4.455.675.824.285.691.964.23.02硫含量(质量%)1.912.422.551.402.300.861.951.03氮含量(质量%)0.090.120.090.120.14-0.100.20国外几种原油的主要物理性质知识点1：石油的外观性质原油名称大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆吐哈鲁宁管输密度(20℃)g/cm30.85540.90050.94950.92040.88370.84660.81970.8937凝点

℃3028217363316.526.0蜡含量(质量%)26.214.64.99.522.819.718.615.3庚烷沥青质(质量%)0<12.90<0.1000残碳(质量%)2.96.47.46.86.73.80.905.5灰分(质量%)0.00270.020.0960.010.0097—0.014—硫含量(质量%)0.100.802.090.240.310.520.030.80氮含量(质量%)0.160.410.430.400.380.170.050.29我国几种原油的主要物理性质知识点1：石油的外观性质原油名称沙特（轻质）沙特（中质）沙特（轻重合）伊朗（轻质）科威特阿联酋伊拉克哈萨克坦密度(20℃)g/cm30.85780.86800.87160.85310.86500.82390.85590.8538运动黏度(50℃)mm2/s5.889.049.174.917.312.556.501.088凝点℃-24-7-25-11-20-7-15-13蜡含量(质量%)3.363.104.24-2.735.16-4.5庚烷沥青质(质量%)1.481.843.150.641.970.361.10-残碳(质量%)4.455.675.824.285.691.964.23.02硫含量(质量%)1.912.422.551.402.300.861.951.03氮含量(质量%)0.090.120.090.120.14-0.100.20国外几种原油的主要物理性质知识点1：石油的外观性质原油名称大庆胜利孤岛辽河华北中原新疆吐哈鲁宁管输密度(20℃)g/cm30.85540.90050.94950.92040.88370.84660.81970.8937凝点

℃3028217363316.526.0蜡含量(质量%)26.214.64.99.522.819.718.615.3庚烷沥青质(质量%)0<12.90<0.1000残碳(质量%)2.96.47.46.86.73.80.905.5灰分(质量%)0.00270.020.0960.010.0097—0.014—硫含量(质量%)0.100.802.090.240.310.520.030.80氮含量(质量%)0.160.410.430.400.380.170.050.29国外几种原油的主要物理性质原油名称沙特（轻质）沙特（中质）沙特（轻重合）伊朗（轻质）科威特阿联酋伊拉克哈萨克坦密度(20℃)g/cm30.85780.86800.87160.85310.86500.82390.85590.8538运动黏度(50℃)mm2/s5.889.049.174.917.312.556.501.088凝点℃-24-7-25-11-20-7-15-13蜡含量(质量%)3.363.104.24-2.735.16-4.5庚烷沥青质(质量%)1.481.843.150.641.970.361.10-残碳(质量%)4.455.675.824.285.691.964.23.02硫含量(质量%)1.912.422.551.402.300.861.951.03氮含量(质量%)0.090.120.090.120.14-0.100.20知识点1：石油的外观性质国外几种原油的主要物理性质02石油的烃类组成烃类类型结构特征分布规律烷烃正构烷烃（含量高）C1～C4：气态C5～C15：液态C16以上为固态1．C1～C4是天然气和炼厂气的主要成分；2．C5～C10存在于汽油馏分（200℃）中；3．C11～C15存在于煤油馏分（200℃～300℃）中；4．C16以上的多以溶解状态存在于石油中，当温度降低，有结晶析出，这种固体烃类为蜡。异构烷烃（含量低，且带有二个或三个甲基的多）环烷烃环戊烷系（五碳环）单环、双环、三环及多环，并以并联方式为主1．汽油馏分中主要是单环环烷烃（重汽油馏分中有少量的双环环烷烃）；2．煤油、柴油馏分中含有单环、双环及三环环烷烃，且单环环烷烃具有更长的侧链或更多的侧链数目；3．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的环烷烃。环己烷系（六碳环）芳香烃单环芳烃烷基芳烃1．汽油馏分中主要含有单环芳烃；2．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还含有双环及三环芳烃；3．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外，主要含有三环及多环芳烃双环芳烃并联多（萘系）、串联少三环稠合芳烃菲系多于蒽系四环稠合芳烃蒎系等知识点2：石油的烃类组成石油的烃类组成03石油的非烃类组成知识点3：石油的非烃类组成硫化物中硫醚、噻吩及其同系物较多存在于石油汽油馏分的硫含量最低，减压渣油的硫含量最高含硫化合物大多数含氮化合物集中在重油中，汽油中基本不含有氮含氮化合物酸性氧化物中环烷酸占了整个石油酸的90%随沸点升高，氧在石油中的含量增加含氧化合物石油的烃类组成石油和化学工程系项目二：石油及其产品的性质任务二：石油产品的蒸发性能

1蒸汽压2馏程知识点3馏程测定的意义01蒸汽压知识点1：蒸汽压在一定温度下，液体与其液面上方蒸汽呈平衡状态时，该蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压。蒸汽压如体系可近似看作是理想气体，液体视为理想液体则混合蒸汽可以用道尔顿和拉乌尔定律采用经验或半经验公式或图表求取纯烃的蒸汽压纯烃与温度和气化率均有关系烃类混合物简单烃类混合物知识点1：蒸汽压02馏程知识点2：馏程馏程石油及其产品在加热气化时，其残液的蒸汽压随气化率增加而不断下降，所以其沸点表现为一定宽度的温度范围，这个沸点范围称为沸程，也叫馏程。石油产品的馏程测定器1.托架

2.喷灯

3.支架4.下罩

5.石绵垫6.上罩7.蒸馏烧瓶

8.温度计9.冷凝管10.排水支管11.水槽12.进水支管13.量筒知识点2：馏程

初馏点第一滴冷凝液时的气相温度规定为初馏点。10%点......90%点

随着温度升高，当馏出体积为10%......90%时的气相温度,也就是说每隔体积10%我记录一次温度。

终馏点或干点蒸馏到最后能达到的最高气象温度。

从初馏点到干点这一范围就是馏程。石油产品的馏程测定过程知识点2：馏程03馏程测定的意义知识点3：馏程测定的意义

初馏点保证汽油发动机在低温下启动时轻馏分的存在10%点

保证发动机启动所允许的最低温度

50%点保证发动机的加速性和工作平稳性

90%点好终馏点决定汽油在气缸中的蒸发

完全性。汽油的馏程测定的意义石油和化学工程系项目二：石油及其产品的性质任务三：石油产品的流动性油品的低温流动性21黏度浊点、结晶点和冰点3倾点、凝点和冷滤点4知识点01黏度知识点1：黏度黏度：评价原油及其产品流动性能的指标，是表示液体流动时分子间摩擦而产生阻力的大小。一黏度的概念及分类黏度的表示方法动力粘度、运动粘度、恩氏粘度国际标准化组织（ISO）规定统一采用运动黏度知识点1：黏度二黏度的影响因素

压力小于4Mpa时，压力对液体油品粘度的影响不大压力馏分愈重、沸点愈高，黏度愈大馏分温度升高，液体油品黏度减小，油品蒸汽黏度增大温度粘温性粘温性是润滑油的重要指标之一，表示方法常用的有两种，即黏度比和黏度指数（VI）。一般用50℃和100℃的运动粘度的比值，或者-20℃与50℃运动粘度的比值。02油品的低温流动性知识点2：油品的低温流动性一油品的低温流动性能的概念油品的低温流动性能:指油品在低温下使用时，维持正常流动顺利输送的能力。例如北方冬天气温达到-30℃左右，室外发动机或者机器的启动温度与环境温度相似，则发动机的燃料及润滑油要求具有相应的低温流动性。知识点2：油品的低温流动性根据油品的用途不同，评价低温流动性的指标不同浊点结晶点冰点倾点凝点冷滤点03浊点、结晶点和冰点知识点3：浊点、结晶点和冰点一浊点、结晶点和冰点试样在规定的条件下冷却，开始呈现雾状或浑浊时的最高温度浊点01试样在规定的条件下冷却，开始出现肉眼可见的结晶时的最高温度结晶点02试样在规定的条件下，冷却到出现结晶后，再升温至结晶消失的最低温度。结晶点和冰点之差一般不超过6℃冰点03知识点3：浊点、结晶点和冰点二影响油品浊点、结晶点和冰点的主要因素油品中所含大分子正构烷烃和芳烃的量增多时，其浊点、结晶点和冰点就会明显升高，则燃料的低温性能变差烃类组成的影响01油品含水可使浊点、结晶点和冰点显著升高油品含水量的影响02知识点3：浊点、结晶点和冰点三测定油品浊点、结晶点和冰点的意义测定油品浊点、结晶点和冰点的意义结晶点和冰点是评定航空活塞式发动机燃料和喷气燃料低温性能的质量指标浊点主要是煤油的低温性能质量指标04倾点、凝点和冷滤点知识点4：倾点、凝点和冷滤点一油品的凝固现象石油产品是多种烃类的复杂混合物，在低温下油品是逐渐失去流动性的，没有固定的凝固温度。根据组成不同，油品在低温下失去流动性的原因有两种对含蜡很少或不含蜡的油品，温度降低，黏度迅速增大，当黏度增大到一定程度时，就会变成无定形的粘稠玻璃状物质而失去流动性黏温凝固01对含蜡较多的油品，温度降低，蜡就会逐渐结晶出来，当析出的蜡增多至形成网状骨架时，就会将液态的油包在其中而失去流动性构造凝固02知识点4：倾点、凝点和冷滤点二倾点、凝点和冷滤点（1）倾点试样在规定的条件下冷却，油品能够流动的最低温度（2）结晶点试样在规定的条件下，冷却至液面不移动时的最高温度（3）冷凝点在规定的条件下，当试样不能流过冷滤器或20ml试样流过冷滤器的时间大于60s或试样不能完全返回试杯时的最高温度知识点4：倾点、凝点和冷滤点三影响油品倾点、凝点和冷滤点的主要因素（1）烃类组成的影响（2）胶质、沥青质及表面活性剂的影响(3）油品含水量的影响知识点4：倾点、凝点和冷滤点四测定油品倾点、凝点和冷滤点的意义测定油品倾点、凝点和冷滤点的意义作为石油产品生产、储存和运输的质量指标确定油品的使用温度估计石蜡含量，指导油品生产石油和化学工程系项目二：石油及其产品的性质任务四：石油产品的燃烧性能1闪点2燃点和自燃点发热值4知识点3闪点等与组成的关系01闪点知识点1：闪点、燃点和自燃点

闪点(或称闪火点)是指一定条件下，加热

可燃性液体时所产生的蒸气同空气的混合物在有火焰接近时，能发生瞬间火焰的最低油温。可燃性气体和空气混合时，遇火发生爆炸的体积分数范围，称为爆炸界限。注：闪点越低表明其发生火灾的可能性越大。闪点的测定开口法闭口法知识点1：闪点、燃点和自燃点02燃点和自燃点燃点：用开口杯法测定油品闪点后，继续升高温度，在规定条件下可燃混合气能被外部火焰引燃，并连续燃烧不少于5s时的最低温度。自燃点：将油品加热到很高的温度后使之与空气接触，无需引火点燃，油品即可因剧烈氧化而发生火焰，发生自行燃烧的现象，叫油品的自燃，油品能发生自燃的最低温度，称为油品的自燃点。知识点2：燃点和自燃点03闪点等与组成的关系

及研究的意义知识点3：闪点等与组成的关系闪点、燃点和自燃点与烃类组成的关系烃类多的自燃点低1同类烃相对分子量大的，自燃点低，闪点高2自燃点的顺序：烷烃＜环烷烃，烯烃＜芳烃3燃点的顺序：烷烃＞环烷烃，烯烃＞芳烃4油品的沸点越高，馏分越轻，相对分子质量越小，越容易挥发，其闪点和燃点越低闪点、燃点和自燃点与馏分的关系当有极少数轻油混入高沸点油品中时，就能引起闪点显著降低12知识点3：闪点等与组成的关系知识点3：闪点等研究的意义闪点、燃点测定的意义判断油品馏分的轻重鉴定油品发生火灾的危险性评定润滑油质量石油和化学工程系项目二：石油及其产品的性质任务五：汽油的使用要求和规格指标1汽油机的工作原理2汽油的使用要求3汽油的质量标准知识点01汽油机的工作原理知识点1：汽油机的工作原理进气行程压缩行程做功行程排气行程知识点1：汽油机的工作原理

摇臂火花塞气门和弹簧燃烧室活塞连杆

知识点1：汽油机的工作原理02汽油的使用要求知识点2：汽油的使用要求蒸发性抗爆性腐蚀性安定性汽油汽油在贮存中抵抗氧化的能力用实际胶质与诱导期评价汽油对金属设备的腐蚀能力用酸度、水溶性酸碱铜片腐蚀等评价汽油在汽缸中的燃烧性能用辛烷值评价汽油与空气混合是否均匀，供油是否正常燃烧是否完全用馏程与蒸汽压评价03汽油的质量标准知识点3：汽油的质量标准

汽油按其用途分为车用汽油和航空汽油，汽油均按辛