石油炼制工程学习总结

石油炼制工程学习总结

第一章 绪 论

燃料：汽油、煤油、柴油、喷气燃料

化学工业的重要原料有：三烯指乙烯、丙烯；丁二烯、三苯指苯、甲苯、二甲苯；一炔指乙炔；一萘指萘

三大合成：合成纤维,合成橡胶，合成塑料

第二章 石油及其产品的组成和性质

1、简述石油的元素组成、化学组成。

石油主要由 C、H 、S 、N 、O等元素组成, 其中C占83～87％，H占11～14 ％。石油中还含有多种微量元素，其中金属量元素有 钒、镍、铁、铜、钙等，非金属元素有 氯、硅、磷、砷等，石油中各种元素多以化合物的形式存在。 石油主要由烃类和非烃类组成，其中烃类有：烷烃、环烷烃、芳烃，非烃类有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶状沥青状物质。

石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来的危害有： 腐蚀设备 、 影响产品质量、污染环境、使催化剂中毒。 2、蜡

石蜡，分子量300～450，C17～C35，相对密度0.86～0.94，熔点30～70℃。 主要组成：正构烷烃为主，少量的异构烷、环烷烃，芳烃极少。 微晶蜡（地蜡）地蜡,又称天然石蜡（新疆山区，埃及、伊朗 ） 分子量500～800， C30～C60，滴熔点70～95℃。

主要组成：带有正构或异构烷基侧链的环状烃，尤其是环烷烃；含少量正构烷烃和异构烷烃。微晶蜡具有较好的延性、韧性和粘附性。 3、石油烃类组成表示方法 单体烃组成

表明石油馏分中每一种单体烃的含量数据。

族组成

表明石油馏分中各族烃相对含量的组成数据。

结构族组成的表示方法 把石油馏分看成是“平均分子”, 芳香环、环烷环、烷基侧链等结构单元组成 RA─分子中的芳香环数 RN─分子中的环烷环数 RT─分子中的总环数, RT=RA+RN

CA％─分子中芳香环上碳原子数占总碳原子数的百分数 CN％─分子中环烷环上碳原子数占总碳原子数的百分数

CR％─分子中总环上碳原子数占总碳原子数的百分数, CR％=CA％+CN％ CP％─分子中烷基侧链上碳原子数占总碳原子数的百分数 4、胶状-沥青状物质

沥青质：指不溶于低分子（ C5～C7 ）正构烷烃，但能溶于热苯的物质。 可溶质：指既能溶于热苯，又能溶于低分子(C5～C7 )正构烷烃的物质。含饱和分、芳香分和胶质。 胶质

胶质是一种很粘稠的流动性很差的液体或半固体状态的胶状物，颜色为黄色至暗褐色。受热熔融，相对密度～1.0，VPO法分子量约800～3000。 胶质具有很强的着色能力，50ppm的胶质就可使无色汽油变为草黄色。 胶质能溶于石油醚、苯、乙醚及石油馏分。 胶质含量随沸点升高而增多，渣油中含量最大。 胶质易氧化缩合为沥青质，受热易裂解及缩合。 沥青质

沥青质是一种深褐至黑色的、无定型脆性固体。相对密度略大于1.0，VPO法分子量约3000～10000。加热不熔，300℃以上时会分解及缩合。 沥青质能溶于苯、二硫化碳、四氯化碳中，不溶于石油醚。 沥青质无挥发性，全部集中在渣油中。

胶质和沥青质的存在使渣油形成一种较稳定的胶体分散体系。 胶质、沥青质能与浓硫酸作用，产物溶于硫酸。 5、石油的馏分组成

<200 ℃(或180 ℃ )：汽油馏分或石脑油馏分 200 ~350 ℃： 煤柴油馏分或常压瓦斯油(AGO)

350 ~500 ℃： 润滑油馏分或减压瓦斯油(VGO)(减压下进行蒸馏) >500 ℃： 减压渣油(VR)

常压蒸馏后残余的>350 ℃的油称为常压渣油或常压重油。（AR） 我国原油具有汽油含量低，渣油含量高的特点。 我国减压渣油的性质特点

①C 85～87%，H 11～12%，氢碳原子比～1.6； ②硫含量不高，而氮含量较高，脱氮困难； ③金属含量不高，且镍含量远高于钒含量；④收率偏高，一般占原油的40～50%。

组成特点：①芳香分不高，～30%；②庚烷沥青质含量较低，多小于3%；③胶质含量高，多在40～50%。

第三章 石油及油品的物理性质

1、蒸汽压

概念：在某温度下，液体与其液面上方的蒸汽呈平衡状态时，由此蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压。表示液体在一定温度下的汽化能力。雷德蒸汽压测定器

2、馏分组成与平均沸点

ASTM蒸馏（或称恩氏蒸馏） 馏程：初馏点到终馏终点这一温度范围称油品沸程。

初馏点： 在一定条件下，恩氏蒸馏中流出第一滴油品时的气相温度。终馏点： 蒸馏终了时的最高气相温度(干点：恩氏蒸馏过程中最后一个液滴汽化时的气相温度)。馏分： 在某一温度范围内蒸出的馏出物。馏分组成： 蒸馏温度与馏出量(体)之间的关系

平均沸点：体积平均沸点，质量平均沸点，实分子平均沸点，立方平均沸点，中平均沸点

3、密度与相对密度

相对密度：油品密度与标准温度下水的密度之比。(标准温度：常用4℃或15.6℃) 比重指数°API

油品密度的测定：① 密度计法 ② 韦氏天平法 ③ 密度瓶法 4、特性因素K

概念：特性因数是把油品的平均沸点和相对密度关联起来，说明油品化学组成特性的一个复合参数。

烷烃K=12～13；环烷烃K=11～12；芳烃K=9.7～11 5、平均相对分子量

油品的分子量是油品各组分分子量的平均值。 6、油品的黏度

流体流动时，由于分子相对运动产生内摩擦而产生内部阻力,这种特性称为粘性,衡量粘性大小的物理量称为粘度。

动力粘度：1 Pa · s = 100 P（泊）= 1000 cP运动粘度νt 1 cm2/s(斯) =100mm2/s(厘斯，cSt)

条件粘度： 恩氏粘度OEt 雷氏粘度RIS 赛氏粘度分赛氏通用粘度(SUS)和赛氏重油粘度(SFS)。

mm2/s ： OE ： SUS ： RIS=1 ： 0.132 ： 4.62 ： 4.05 毛细管粘度计（牛顿）旋转粘度计（非牛顿） 粘温特性

(1) 粘度比： V50/V100

粘度比越小，油品粘度随温度变化越小，粘温性质越好。 (2) 粘度指数：VI 油品粘度随温度变化越小

正构烷烃的粘温性质最好；环状烃的粘温性质较差，环数越多越差，而侧链长的粘温性质也较好。 7、热性性质

焓(H)：将1 kg油品由基准状态加热到某指定状态时所需的热量称为油品的焓。 石油馏分的热焓与温度、压力、特性因数和相对密度有关。

比热（C）：单位物质(kg或kmol)温度升高1 ℃时所需要的热量称为比热。 蒸发潜热(汽化潜热)：单位物质由液态转化为相同温度下气态所需要的热量称为汽化潜热。温度高，分子的能量大，液相变为气相较易，故汽化潜热小；温度、压力高至临界状态时，汽化潜热等于零。 8、低温流动性 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，温度降低时粘度增加很快，当粘度增加到某个程度时, 油品变成无定型的粘稠的玻璃状物质而失去流动性。

构造凝固：含蜡油品，当温度逐渐下降时，蜡逐渐结晶析出形成网状结构，将液体油品包在其中，使油品失去流动性。

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