主講劉名禮石油煉制工程1主講劉名禮石油煉制工程1《石油煉制工程》林世雄主編

(石油出版社)

《石油加工工藝學(xué)》李淑培主編(中國石化出版社)

《石油煉制工藝學(xué)》朱耘青(中國石化出版社)《石油煉制工藝學(xué)》程麗華主編(中國石化出版社)

參考書籍參考書籍參考書籍《石油加工工藝學(xué)》陳紹洲主編(華東理工大學(xué)出版社)

2《石油煉制工程》《石油加工工藝學(xué)》《石油煉制工藝學(xué)》第一章緒論第二章石油及其產(chǎn)品的組成和性質(zhì)第三章原油評價第四章石油產(chǎn)品第五章原油預(yù)處理和常減壓蒸餾第六章重油輕質(zhì)化第七章高辛烷值汽油的生產(chǎn)3第一章緒論3第一章緒論石油的形成有機(jī)生成油說能源1995年2002年2020年石油40.1337.4538天然氣22.9424.2628煤27.1025.5020核能7.266.49——水電2.576.30——合計100.00100.00世界能源需求比(%)2012年化石能源比例85%，2030年80%，2050年70%4第一章緒論石油的形成有機(jī)生成油說能源1995年20世界能源需求參考情景5世界能源需求參考情景5一、什么是石油煉制（石油加工）？是指將原油經(jīng)過分離、反應(yīng)以生產(chǎn)燃料、潤滑油、化工原料及其它石油產(chǎn)品的過程石油燃料：汽油、航空煤油、煤油、柴油、燃料油、液化燃料氣等。是運輸工具的動力，也是人們生活中不可缺少的燃料。潤滑油：內(nèi)燃機(jī)潤滑油、齒輪油、液壓油、工業(yè)潤滑油等，是轉(zhuǎn)動機(jī)器的潤滑劑、設(shè)備保護(hù)劑?；ぴ希罕健⒓妆?、二甲苯、三甲苯、烯烴、烷烴、環(huán)烷烴等，是合成樹脂，合成橡膠和合成纖維的基本原料，是化工和輕紡工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。其它石油產(chǎn)品：瀝青，石蠟，焦炭等6一、什么是石油煉制（石油加工）？是指將原油經(jīng)過分離、反應(yīng)以二、石油煉制工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1、提供能源

全世界總能源需求的40%依賴于石油產(chǎn)品

2、交通運輸燃料

汽車、飛機(jī)、輪船等交通運輸使用燃料幾乎全部是石油產(chǎn)品

3、有機(jī)化工原料

有機(jī)化工原料主要來源于石油煉制，石油總產(chǎn)量的10%用于生產(chǎn)化工原料我國石油煉制能力304Mt/a，世界第二，是國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)之一7二、石油煉制工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1、提供能源7三、我國石油工業(yè)發(fā)展概況原油開采：

1949年至1960年,共生產(chǎn)原油478萬噸，加工油品300萬噸，1959年大慶油田開發(fā)，中國結(jié)束用洋油歷史1978年，我國原油產(chǎn)量超過一億噸。1988年我國原油產(chǎn)量達(dá)137Mt/a，居世界第四位,八十年代至九十年代，開發(fā)東海、南海、新疆塔里木盆地，進(jìn)入一個新的階段。2002年170Mt/a。

煉油技術(shù)我國基本與世界同步，重油催化裂化及渣油加氫處理技術(shù)居國際先進(jìn)水平。8三、我國石油工業(yè)發(fā)展概況原油開采：煉油技術(shù)我國基本與我國煉油存在問題（1）工廠規(guī)模偏小2003年世界平均規(guī)模5.72Mt/a，我國2.49Mt/a

（2）開工負(fù)荷率偏低

2003年世界平均82.7％，美國89.1％，日本84.4％，中東91％，我國80％。（3）資源浪費嚴(yán)重

2003年全國1Mt/a以下小煉廠煉油超過20Mt/a，其產(chǎn)品質(zhì)量差，輕油收率低，“三廢”排放大，污染嚴(yán)重。9我國煉油存在問題（1）工廠規(guī)模偏小9我國資源情況萬元生產(chǎn)總值能耗：我國為日本的6.8倍，美國的的2.4倍.煉油，我國新鮮水用量最好水平1m3/t，最差5.41m3/t，平均2.37m3/t，國際水平0.5m3/t；污水排放量我國最好水平0.52m3/t，平均1.84m3/t，國際水平0.15m3/t。合成氨噸氨消耗比國際水平高1倍多。科技進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長貢獻(xiàn)率我國30％，發(fā)達(dá)國家>60％。項目世界平均值我國人均水資源10.25人均煤儲量155噸148噸人均天然氣10.04人均石油10.125人均農(nóng)業(yè)資源10.3310我國資源情況萬元生產(chǎn)總值能耗：我國為日本的6.8倍，美國的的第二章石油及其產(chǎn)品的組成和性質(zhì)2.1石油的一般性狀及化學(xué)組成石油的一般性狀，石油的元素組成，石油的餾分組成，石油餾分的烴類組成，石油中的非烴類化合物2.2石油及油品的物理性質(zhì)蒸氣壓、沸程和平均沸點，相對密度、特性因數(shù)、平均分子量、油品的粘度、油品的熱性質(zhì)、油品的其他物性11第二章石油及其產(chǎn)品的組成和性質(zhì)2.1石油的一般性2.1石油的一般性狀及化學(xué)組成原油通常是黑色、褐色或黃色的流動或半流動粘稠液體，相對密度一般在0.80~0.98之間。我國主要原油的凝點及蠟含量較高，瀝青質(zhì)含量較低，相對密度大多在0.85~0.95間，屬偏重原油。（一）石油的一般性狀122.1石油的一般性狀及化學(xué)組成原油通常是黑色、褐色或13131414（二）石油的元素組成基本元素:5種；微量元素:59種主要元素：

C、H、O、N、S

C、H占95%～99%(C83%～87%,H11%～14%)S、O、N及微量元素總共≯1%～4%,微量元素：

金屬元素：V、Ni、Fe、Cu、Pb、Ca、Ti、Mg、Na、Co、Zn等

非金屬元素：Cl、Si、P、As等微量元素總共≯0.02%～0.03%。我國原油較為典型的元素組成特點

低硫、高氮，低鎳、高釩15（二）石油的元素組成基本元素:5種；微量元素:59種

某些原油的元素組成原油產(chǎn)地CHOSN大慶原油85.7413.31—0.110.15勝利原油86.2612.20—0.800.41大港原油85.6713.40—0.120.23克拉瑪依原油86.1013.300.280.040.25孤島原油84.2411.74—2.200.47蘇聯(lián)杜依瑪茲原油83.9012.300.742.670.33墨西哥原油84.2011.400.803.60—伊朗原油85.4012.800.741.06—美國賓夕法尼亞原油84.9013.700.900.50—16某些原油的元素組成原油產(chǎn)地C（三）石油的餾分組成原油由成千上萬個組分組成的混合物，其沸點范圍很寬，按沸程（餾程）范圍可分為（主要按使用要求而定）:17（三）石油的餾分組成原油由成千上萬個組分組成的混合物，石油氣C1～C4（LPGC3～C4）汽油（石腦油）餾分：初餾～200℃（180℃）噴氣燃料（航煤）餾分：150～280℃煤柴油餾分：180～375℃---AGO重油（潤滑油）餾分：350～500℃---VGO常壓渣油（AR）>350℃減壓渣油（VR）>500℃我國原油餾分組成特點VR含量高，200℃的汽油餾分含量較少18石油氣C1～C4（LPGC3～C4）181、石油:是復(fù)雜的有機(jī)化合物的混合物

烴類

非烴類

烷烴環(huán)烷烴芳香烴含S、O、N化合物膠質(zhì)—瀝青質(zhì)191、石油:是復(fù)雜的有機(jī)化合物的混合物烴類非烴類烷烴環(huán)2、石油餾分分餾——按照組分沸點的差別，使混合物得以分離的方法。餾分——餾出的部分，還是一個混合物，組分?jǐn)?shù)目比原油少。

例如:航空煤油150～280℃燈用煤油200～300℃柴油200～350℃均包括200～280℃共同餾分。202、石油餾分分餾——按照組分沸點的差別，使混合物得以分離的方3、原油的直餾餾分：

規(guī)定：

＜180℃汽油餾分或低沸點餾分（石腦油）180～350℃煤柴油餾分或中間餾分（AGO）350～500℃減壓餾分或高沸點餾分（VGO）＞350℃常壓渣油（AR）

＞500℃減壓渣油（VR）4、渣油含量

我國原油組成特點：輕質(zhì)餾分含量低、渣油含量高。汽油餾分一般低于10%，渣油餾分大于40%以上。

213、原油的直餾餾分：

規(guī)定：

＜180℃原油名稱相對密度d420汽油餾分初餾～180(w)%煤柴油180～350(w)%減壓餾分350～500(w)%渣油＞500(w)%大慶0.85549.821.426.042.8勝利0.90056.119.027.547.4孤島0.96451.914.028.955.2任丘0.88374.921.134.939.1大港0.88267.827.136.428.7克拉瑪依低凝油0.87739.126.227.037.7江漢0.873510.024.520.545.0科威特0.864318.125.321.132.2阿爾及利亞0.798631.030.227.39.6印尼0.844011.927.227.633.022原油名稱相對密度汽油餾分煤柴油減壓餾分渣油大慶0.(四)石油餾分的烴類（C、H）組成天然氣、煉廠氣、汽油餾分、中間餾分、高沸餾分、渣油、蠟等。1．天然氣（干氣）主要由甲烷（>80v％）、乙烷、丙烷，丁烷、二氧化碳組成2．煉廠氣氫氣、C1～C4(烷烴和烯烴）23(四)石油餾分的烴類（C、H）組成天然氣、煉廠氣、汽油餾分、3．汽油餾分（<C11）(1)單體烴：直餾、重整汽油<200種，催化、焦化汽油>200種(2)烴族組成：直餾、重整汽油由烷烴（正、異）環(huán)烷烴、芳烴組成；催化裂化、焦化汽油由烷烴（正、異）、環(huán)烷烴、芳烴、烯烴組成更重的餾分物質(zhì)數(shù)目劇增，只能用族組成表示其成分。243．汽油餾分（<C11）(1)單體烴：直餾、重整汽油<2004．中間餾分（C11～C20的煤油、柴油）

族組成由烷烴（正、異）、環(huán)烷烴和芳烴（單、雙環(huán)為主）、膠質(zhì)組成。

5．高沸餾分（C20～C36）族組成由烷烴（正、異）、環(huán)烷烴和芳烴（輕、中、重）、膠質(zhì)組成。6．渣油

由族組成（飽和烴、芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)組成）和結(jié)構(gòu)族組成表示。254．中間餾分（C11～C20的煤油、柴油）

族組成由7、蠟

石蠟：從餾分油中得到、主要C16是以上的正構(gòu)烷烴(C17～C35，M300～500）微晶蠟：從減壓渣油中得到、主要是C35

以上帶有正構(gòu)或異構(gòu)烷 基側(cè)鏈的環(huán)狀烴267、蠟26（五）石油中的非烴類化合物非烴類在石油中的含量相當(dāng)可觀，對石油的加工、產(chǎn)品質(zhì)量及使用影響很大。它們主要是含硫、含氮、含氧化合物及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，在石油中隨沸點升高而增加。27（五）石油中的非烴類化合物非烴類在石油中的含量相當(dāng)可觀1、含硫化合物活性硫化物：硫、硫化氫、硫醇等非活性硫化物：硫醚、二硫化物、噻吩等。熱穩(wěn)定性較差→活性硫化物2、含氮化合物（氮雜環(huán)物）堿性氮化物：吡啶、喹啉、異喹啉、酰胺非堿性氮化物：吡咯、吲哚、卟啉化物（含鎳、釩）。可轉(zhuǎn)化為堿性氮化物281、含硫化合物活性硫化物：硫、硫化氫、硫醇等2、含氮化合物（3、含氧化合物酸性：環(huán)烷酸（多）、芳香酸、脂肪酸和酚類等，統(tǒng)稱石油酸中性：酮、醛、酯類等，含量極少。4、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)原油中的大部分硫、氮、氧及絕大部分金屬集中在渣油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)一般是稠環(huán)結(jié)構(gòu)，膠質(zhì)分子量比瀝青質(zhì)小。293、含氧化合物酸性：環(huán)烷酸（多）、芳香酸、脂肪酸和酚類等，統(tǒng)2.2石油及油品的物理性質(zhì)為了使油品性質(zhì)具有可比性，大多數(shù)物化性質(zhì)都是在一定條件下試驗得到的。

一般性質(zhì):外觀、密度、平均分子量、與化學(xué)組成有關(guān)的性質(zhì)

蒸發(fā)性質(zhì):飽和蒸汽壓、沸程（餾程）、平均沸點、閃點302.2石油及油品的物理性質(zhì)為了使油品性質(zhì)具有可比性，流動性質(zhì):粘度、粘度指數(shù)、凝固點、傾點、結(jié)晶點、冷濾點等熱性質(zhì):熱焓、熱容、汽化熱、導(dǎo)熱系數(shù)臨界性質(zhì):臨界溫度、臨界壓力燃燒性質(zhì):燃燒熱、閃點（爆炸下限）、燃點、自燃點、辛烷值、十六烷值其它性質(zhì):表面張力、折光率31流動性質(zhì):粘度、粘度指數(shù)、凝固點、傾點、結(jié)晶點、冷濾點等31一、

蒸氣壓、沸程和平均沸點（一）蒸汽壓

定義

在一定的溫度下液體與液面上方蒸汽呈平衡狀態(tài)，該蒸汽所產(chǎn)生的壓力。

應(yīng)用1、計算平衡下氣液組成2、不同壓力下的沸點換算3、分離、冷凍、壓縮過程和天然氣液化計算（烴的液化條件）

32一、蒸氣壓、沸程和平均沸點（一）蒸汽壓32蒸汽壓求定

1、

純烴的蒸汽壓蒸汽壓表示液體蒸發(fā)和汽化的能力

溫度一定，輕組分蒸汽壓

高于重組分的蒸汽壓某一純烴

，溫度升高，蒸汽壓升高理想氣體，溫度變化不大33蒸汽壓求定1、純烴的蒸汽壓理想氣體，溫度變化不大33蒸汽接近理想氣體，溫度變化不大時，一種物質(zhì)不同溫度下的蒸汽壓換算非理想氣體——已知臨界性質(zhì)和偏心因數(shù)34蒸汽接近理想氣體，溫度變化不大時，一種物質(zhì)不同溫度下的蒸汽壓2、烴類混合物及石油餾分的蒸汽壓烴類混合物體系壓力不高，氣相近似理想氣體，平衡的液相近似于理想溶液時，其總蒸汽壓用道爾頓—拉烏爾定律求石油餾分真實蒸汽壓——泡點蒸汽壓雷德蒸氣壓——T=38℃，氣體體積

：液相體積=4時的測定值。通常泡點蒸汽壓高于雷德蒸汽壓。352、烴類混合物及石油餾分的蒸汽壓烴類混合物石油餾分真實蒸（二）沸程1、沸點：純物質(zhì)，在一定外壓下，加熱到某一溫度其飽和蒸汽壓和外界壓力相等，此時在氣液面和液界體內(nèi)部同時出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。這一溫度為沸點。外壓一定，沸點是一定值：如1atm下

水Tb=100℃

乙醇Tb=78.4℃

苯Tb=80.1℃

36（二）沸程1、沸點：362、沸程：外壓一定時，油品的沸點隨氣化率增加而不斷升高，所以油品的沸點以某一溫度范圍表示。此溫度范圍為沸程沸程作用：

石油產(chǎn)品蒸發(fā)性大小的主要指標(biāo)

表示油品的沸點范圍

判斷油品組分的輕重

確定加工和調(diào)合方案

檢查工藝和操作條件

控制產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能372、沸程：外壓一定時，油品的沸點隨氣化率增加而不斷升高，所3、恩氏蒸餾測沸點范圍恩氏蒸餾設(shè)施恩氏蒸餾數(shù)據(jù)：初餾點——第一滴流出液從冷凝管流入量筒的氣相溫度10%~90%點——餾出體積為10%、20%~90%時相應(yīng)的氣相溫度終餾點（干點）——流出所達(dá)到的最高氣相溫度常見的是：表示油品餾程初餾點、10%點、50%點、90%點、干點383、恩氏蒸餾測沸點范圍恩氏蒸餾數(shù)據(jù)：初餾點——第一滴流4、油品的沸程及恩氏餾程

油品的沸程

汽油40~200℃

燈用煤油180~300℃

輕柴油200~300℃

噴氣燃料130~240℃

重柴油250~350℃

重質(zhì)燃料油

＞520℃

潤滑油350~520℃

汽、煤油恩氏餾程

餾程

初餾點10%50%90%干點汽油餾分

℃

4278145180196煤油餾分℃

197205247287302394、油品的沸程及恩氏餾程

39（三）平均沸點1、體積平均沸點——用于求其它難直接求得的平均沸點由恩氏蒸餾的10%、30%、50%、70%、90%五個餾出溫度℃2、質(zhì)量平均沸點——求真臨界溫度℃40（三）平均沸點1、體積平均沸點——用于求其它難直接求得的平3、立方平均沸點——求特性因數(shù)和運動粘度4、實分子平均沸點——用于求油品的特性因數(shù)和運動粘度。413、立方平均沸點——求特性因數(shù)和運動粘度4、實分子平均沸點—5、中平均沸點求油品氫含量、特性因數(shù)、假臨界壓力、

燃燒熱和平均分子量等425、中平均沸點求油品氫含量、特性因數(shù)、假臨界壓力、二、相對密度、特性因數(shù)、和平均分子量（一）密度和相對密度1、密度ρ

物質(zhì)單位體積的質(zhì)量g/㎝3,㎏/m3，石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)密度是油品20℃時的密度ρ20

2、相對密度d

一種物質(zhì)與另一種物質(zhì)密度之比d我國：油品的d是與4℃時水的密度之比

國外：油品的d是與15.6℃(600F)時水的密度之比

相對密度指數(shù)

43二、相對密度、特性因數(shù)、和平均分子量（一）密度和相對密度3、相對密度換算4、液體相對密度與溫度、壓力的關(guān)系溫度T升高，V增大，密度、相對密度減少。反之增大。

不同溫度下的相對密度（0~50℃

）

見石油圖表集壓

力

壓力對液體影響可忽略只是在極高壓力下才考慮外壓影響443、相對密度換算4、液體相對密度與溫度、壓力的關(guān)系見石油5、油品密度與組成的關(guān)系

同類原油，沸點升高，分子變大，密度升高

同一餾程的兩種原油的餾分油，密度相差較大

石蠟基原油密度＜

環(huán)烷基原油的密度

碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烴其密度不同

烷烴

＜

環(huán)烷烴

＜

芳香烴

膠質(zhì)相對密度1.01~1.07，膠質(zhì)含量高，相對密度大455、油品密度與組成的關(guān)系同類原油，沸點升高，分子變大六碳八碳九碳名稱ρ20名稱ρ20名稱ρ203-甲基戊烷0.66422-甲基庚烷0.700正壬烷0.7219正己烷0.65722，2，4-三甲基戊烷0.7033正丙基環(huán)己烷0.7933己烯-10.6740正辛烷0.7037正丙苯0.8613甲基環(huán)戊烷0.7503辛烯-10.7193α-甲基苯乙烯0.9110環(huán)己烷0.7780乙基環(huán)己烷0.7908苯0.8774鄰二甲苯0.8847不同烴類分子碳數(shù)與密度的關(guān)系46六碳八碳九碳名稱ρ20名稱ρ20名稱ρ203-甲基戊烷0.6烴類C5C6C7C8C9正構(gòu)烷烴0.65940.68370.70250.71610.730.0正構(gòu)α－烯烴0.67320.69700.71490.72920.7408正構(gòu)基環(huán)己烷0.77850.76940.78790.79360.7992正構(gòu)基苯0.87890.86700.86700.86200.8601各族烴類的相對密度（）47烴類C5C6C7C8C9正構(gòu)烷烴0.65940.68370.6、油品的混合密度

屬性相近兩種油—具有加和性

屬性相差較大兩種油—考慮過剩分子體積486、油品的混合密度

屬性相近兩種油—具有加和性7、氣體烴類的密度和比容8、氣、液混合密度

壓力小于3大氣壓時

ρ=W/V=PM/RT

相對密度：是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（0℃，1atm）下，氣體密度和空氣密度之比

（ρ標(biāo)空

=1.293㎏/m3）497、氣體烴類的密度和比容8、氣、液混合密度壓力小于3大氣（二）特性因數(shù)

1、定義

以絕對溫度表示的烴類的沸點（

0R）的立方根與其相對密度

（

）成直線關(guān)系，不同族的烴，其斜率不同。此斜率為特性因數(shù)，用K

表示。50（二）特性因數(shù)1、定義以絕對溫度表示的烴類的沸點（（三）平均分子量M

沸點升高，平均分子量增大。油不同M有差異。

各種油的大致分子量：

汽油

100~120

煤油

180~200

輕柴油

210~240

重柴油

230~300

低粘度潤滑油

300~360

高粘度潤滑油

370~5002、K與烴類的關(guān)系

烷烴＞環(huán)烷烴＞芳香烴

石油餾分：富含烷烴的餾分K12.5~13.0

富含環(huán)烷烴和芳香烴的餾分K10~1151（三）平均分子量M2、K與烴類的關(guān)系

三、油品的粘度

（一）定義和單位1、定義

單位接觸面積，相對運動速度為1時流體所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力2、單位

μ=F/(A·dv/dl)=牛頓/（米2·（米/秒）/米）=牛頓/米2·秒=Pa·s

μ=達(dá)因·秒/厘米2=泊

52三、油品的粘度

（一）定義和單位1、定義2、單3、粘度表示方法

動力粘度

μ(Pa·s)

運動粘度

ν=μ/ρ

㎡/s（二）粘度與組成的關(guān)系環(huán)數(shù)相等時，側(cè)鏈越長，粘度越大

特性因數(shù)高的粘度小

分子量相近環(huán)烷烴

＞芳香烴

＞異構(gòu)烷烴>正構(gòu)烷烴

同一系列，

沸點升高，粘度升高

分子量相近，環(huán)數(shù)越多，粘度越高533、粘度表示方法

動力粘度μ(（三）粘度與粘溫性

粘溫性質(zhì)——

油品粘度隨溫度變化的性質(zhì)

粘溫性與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系

正構(gòu)烷烴最好少分支長烷基側(cè)鏈的少環(huán)烴類和分支少的異構(gòu)烷烴較好多環(huán)短側(cè)鏈的環(huán)狀烴類的粘溫性質(zhì)較差

粘度指數(shù)VI高，油品的粘溫性好。油品的混合粘度沒有加和性。（四）臨界性質(zhì)以及壓縮因子和偏心因數(shù)54（三）粘度與粘溫性

粘溫性質(zhì)——油品粘度隨（一）比熱

單位質(zhì)量物質(zhì)升高1℃或1K所需的熱量

kJ/㎏·K.常用比熱

Cp：恒壓下所需熱量

Cv：恒定容積下的比熱

C飽和

：物質(zhì)始終處于飽和狀態(tài)時的比熱

石油常用Cp≈C飽和

四、

油品的熱性質(zhì)55（一）比熱四、油品的熱性質(zhì)55特點

溫度升高，比熱升高

壓力對液體的影響可忽略；對氣體壓力升高影響增大，P＞0.35MPa需校正

低壓下，氣體的Cp＞Cv

C油＜C水C油氣＜C水氣真比熱和平均比熱真比熱：C真=dQ/dT平均比熱：C平=Q/（T2–T1），T變化不太大時恒壓比熱和恒容比熱56特點

溫度升高，比熱升高

壓力對液體的影響（二）氣化潛熱Δh

單位物質(zhì)在

一

定溫度下由液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)所需熱量kJ/㎏特點：T、P升高

Δh降低，臨界點Δh=01、烴類混合物Δh分類

恒壓積分汽化潛熱

定義:恒壓條件下，液體完全汽化為同樣組分的氣體時的熱效應(yīng)。

57（二）氣化潛熱Δh單位物質(zhì)在一定溫度下由液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)2、各種油品常壓蒸發(fā)潛熱汽油293～314kJ/㎏

煤油251～272kJ/kg柴油230～251kJ/kg潤滑油186～230kJ/kg恒溫積分汽化潛熱

定義——恒溫條件下，液體完全汽化為同樣組分的氣體時的熱效應(yīng)。582、各種油品常壓蒸發(fā)潛熱恒溫積分汽化潛熱

定義3、烴組成對Δh影響烴類沸點℃蒸發(fā)潛熱kJ/kg烴類沸點℃蒸發(fā)潛熱kJ/kg丙烷-44409.9環(huán)己烷69365.5戊烷36352.9甲基環(huán)己烷98316.9己烷68332.4苯80.1398.3庚烷98309.8甲苯110.5360.1結(jié)論：油越重,分子量越大Δh越小相似分子量的Δh，芳香烴＞環(huán)烷烴＞烷烴593、烴組成對Δh影響烴類沸點℃蒸發(fā)潛熱kJ/kg烴類沸點℃(三)焓

Η1、定義

：

物質(zhì)從基準(zhǔn)狀態(tài)變化到指定狀態(tài)時發(fā)生的焓變，稱為該物質(zhì)在該狀態(tài)下的焓值，單位—kJ/kgorkJ/kmol2、基準(zhǔn)態(tài)壓力

1atmor101kPa

烴類-129℃(-2000F)溫度

油品-17.8℃(00F)

常壓氣體0℃60(三)焓Η1、定義：2、基準(zhǔn)態(tài)603、油品焓值的性能特點Η是油品的性質(zhì)，H是P、T的函數(shù)。同溫度下，相對密度小及特性因數(shù)大的油品，具有較高的焓

同溫度下ΔΗ：

汽油＞潤滑油，烷烴＞芳香烴

恒壓下，不同性能的油品升到相同的溫度所需的熱量不同，其焓也不同613、油品焓值的性能特點Η是油品的性質(zhì)，H是P、T的函數(shù)4、石油餾分焓變的求定

純烴從有關(guān)圖表中查取

烴的混合物，根據(jù)組成通過純烴焓求定（按加合性）

石油餾分，常用焓圖求定（注K、壓力校正）

氣相油品P>70atm時,根據(jù)Pc′、Tc′、Z、

ω等求定

氣液相混，分別求氣、液的相應(yīng)焓，按加和性

求定624、石油餾分焓變的求定

純烴從有關(guān)圖表中查取

烴五、

油品的其他物性（一）低溫流動性1、油品凝固的實質(zhì)

粘溫凝固：當(dāng)溫度降低時，粘度迅速增加，最后因粘度過高失去流動性，變成無定形的玻璃狀物質(zhì)（含蠟少）。

構(gòu)造凝固：油品冷卻時，油品所含的蠟逐漸結(jié)晶出來，當(dāng)析出的蠟逐漸增多形成一個網(wǎng)狀的骨架，將處于液體的油品包在其中，使整個油品失去流動性（含蠟多）。2、評價低溫流動性的指標(biāo)

濁點、結(jié)晶點、冰點；

凝點、傾點、冷濾點。

汽油、煤油，航煤指標(biāo)

原油，柴油、潤滑油等的指標(biāo)63五、油品的其他物性（一）低溫流動性63（1）濁點、結(jié)晶點和冰點濁點：油品開始呈現(xiàn)混濁時的最高溫度結(jié)晶點：在油品中出現(xiàn)肉眼觀察到的結(jié)晶時的最高溫度冰點：冷卻出現(xiàn)結(jié)晶后，再使其升溫至使所形成的結(jié)晶消失時的最低溫度（2)凝點、傾點和冷濾點

凝點：液面不再流動的最高溫度

傾點：

油品能夠流動的最低溫度，又稱流動的極限溫度冷濾點：在規(guī)定條件下冷卻，在1分鐘內(nèi)不能通過363目

過濾網(wǎng)20毫升試油時的最高溫度。64（1）濁點、結(jié)晶點和冰點643、低溫流動性與化學(xué)組成的關(guān)系

同K時，沸點越高，傾點升高

K越高，沸點越高，其傾點冷濾點越高

同一沸點，K升高，傾點升高

即：流動性較差的成分為含蠟較高的餾分油653、低溫流動性與化學(xué)組成的關(guān)系654、熔點、滴點和軟化點熔點：測定預(yù)先熔化的石油產(chǎn)品的降溫曲線，冷卻曲線第一次出現(xiàn)停滯期的溫度

是石油蠟產(chǎn)品的主要指標(biāo)之一滴點：用特殊的滴點測定器，在嚴(yán)格條件下加熱，實驗從儀器小孔滴出的第一滴or流出的油柱接觸試管底部時的溫度是潤滑脂和凡士林的主要指標(biāo)之一軟化點：把規(guī)定尺寸和質(zhì)量的小球放在一個先裝好的瀝青銅環(huán)上，然后一起放在熱水浴中，加熱水浴直到小球把環(huán)中瀝青壓下，小球落下的溫度664、熔點、滴點和軟化點66（二）燃燒性能

1、閃點爆炸范圍：用外界火源去引燃油氣混合氣時，發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)，油品上方出現(xiàn)瞬間閃火現(xiàn)象，低于或高于此范圍都不閃火。爆炸上限——能發(fā)生閃火的最高油氣濃度爆炸下限——能發(fā)生閃火的最低油氣濃度閃點：油品在常壓下油氣混合氣相當(dāng)于爆炸上限或下限濃度時的油品溫度

汽油用上限溫度，煤柴油用下限溫度閃點測定方法：

閉杯（輕重油均可）

開杯（重質(zhì)燃料油）

67（二）燃燒性能

1、閃點672、燃點和自燃點

燃點：外界火源引燃油品時期連續(xù)燃燒5s以上的最低溫度

自燃點：不須引火，靠自身氧化反應(yīng)產(chǎn)生自行燃燒的最低溫度

燃燒性能與組成的關(guān)系：自燃點：烷烴＜芳烴

（分子量相近時）同一烴類，沸點越低，自燃點越高，閃點越低。682、燃點和自燃點68序號燃料閃點℃自燃點℃1甲烷＜-66.76452丁烷＜-604903己烷-222474苯-115805甲苯45506石油干氣—650~7507汽油＜28510~5308燈用煤油28~45380~4259輕柴油45~120—10重柴油＞120300~33011潤滑油＞120300~38012減壓渣油＞120230~24069序號燃料閃點℃自燃點℃1甲烷＜-66.76452丁烷＜-603、發(fā)熱值發(fā)熱量：油品完全燃燒時所放出的熱量kJ/kg

高熱值：（理論熱值）

燃料燃燒的起始溫度和燃燒產(chǎn)物的最終溫度均為15℃，并且燃燒生成的水蒸氣完全被冷凝成水，所放出的熱量。

低熱值：（凈熱值）

燃燒生成的水是以蒸汽狀態(tài)存在，因此，如果燃料中不含水分，高低熱值之差，即為15℃和其飽和蒸汽壓下的蒸發(fā)潛熱。703、發(fā)熱值70石油產(chǎn)品發(fā)熱值，kJ/kg石油產(chǎn)品發(fā)熱值，kJ/kg汽油47018錠子油45632煤油46302機(jī)械油45611航煤≮42800重油45397熱值與烴組成的關(guān)系烷烴＞環(huán)烷烴＞芳香烴油產(chǎn)品的熱值（凈熱值）71石油產(chǎn)品發(fā)熱值，kJ/kg石油產(chǎn)品發(fā)熱值，kJ/kg第三章原油評價第一節(jié)原油的分類第二節(jié)原油評價第三節(jié)原油加工方案的確定72第三章原油評價第一節(jié)原油的分類72第一節(jié)原油的分類根據(jù)原油的類別，可大致推測它的性質(zhì)和加工方案，判斷它適宜于生產(chǎn)產(chǎn)品種類和產(chǎn)品的質(zhì)量73第一節(jié)原油的分類根據(jù)原油的類別，可大致推測它的性質(zhì)和一、化學(xué)分類1、特性因數(shù)分類石蠟基原油——K>12.1中間基原油——K=11.5～12.1環(huán)烷基原油——K=10.5～11.52、關(guān)鍵餾分特性分類第一關(guān)鍵餾分：用簡易蒸餾裝置進(jìn)行常壓蒸餾得250～275℃餾出物第二關(guān)鍵餾分：殘油用沒有填料柱的蒸餾瓶在40mmHg殘壓下蒸餾，切取275～300℃餾分（相當(dāng)于常壓390～425℃餾分）74一、化學(xué)分類1、特性因數(shù)分類74關(guān)鍵組分分類指標(biāo)關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分d420<0.8210d420=0.8210~0.8562d420>0.8562相對密度指數(shù)>40相對密度指數(shù)=33~40相對密度指數(shù)<33K>11.9K=11.5~11.9K<11.5第二關(guān)鍵餾分d420<0.8723d420=0.8723~0.9305d420>0.9305相對密度指數(shù)>30相對密度指數(shù)=20~30相對密度指數(shù)<20K>12.2K=11.5~12.2K<11.575關(guān)鍵組分分類指標(biāo)關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分d42原油的關(guān)鍵餾分特性分類序號第一關(guān)鍵餾分屬性第二關(guān)鍵餾分的屬性原油類別1石蠟基石蠟基石蠟基2石蠟基中間基石蠟—中間基3中間基石蠟基中間—石蠟基4中間基中間基中間基5中間基環(huán)烷基中間—環(huán)烷基6環(huán)烷基中間基環(huán)烷—中間基7環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷基76原油的關(guān)鍵餾分特性分類序號第一關(guān)鍵餾分屬性第二關(guān)鍵餾分的屬性二、商品分類法（工業(yè)分類）1、按密度分類輕質(zhì)原油——d420<0.8661中質(zhì)原油——d420=0.8661~0.9161重質(zhì)原油——d420=0.9161~1.000特稠原油——d420>1.0002、按硫含量分類低硫原油——硫含量<0.5%含硫原油——硫含量0.5%~2%高硫原油——硫含量>2.0%77二、商品分類法（工業(yè)分類）1、按密度分類77三.我國的原油分類

關(guān)鍵餾分特性分類和商品分類法相結(jié)合。大慶――低硫石蠟基勝利――含硫中間基孤島――含硫環(huán)烷基克拉瑪依――低硫中間基大港――低硫環(huán)烷中間基78三.我國的原油分類

關(guān)鍵餾分特性分類和商品分類法相結(jié)合。大慶幾種國產(chǎn)原油分類原油名稱含硫量%（W）第一關(guān)鍵餾分d420第二關(guān)鍵餾分d420原油的關(guān)鍵餾分特性分類建議原油分類命名大慶混合0.110.814(K=12)0.850(K=12.5)石蠟基低硫石蠟基克拉瑪依0.040.828(K=11.9)0.895(K=11.5)中間基低硫中間基勝利混合0.880.832(K=11.8)0.881(K=12.0)中間基含硫中間基大港混合0.140.860(K=11.4)0.887(K=12.0)環(huán)烷中間基低硫環(huán)烷中間基孤島2.060.891(K=10.7)0.936(K=11.4)環(huán)烷基含硫環(huán)烷基79幾種國產(chǎn)原油分類原油名稱含硫量第一關(guān)鍵餾分d420第二關(guān)鍵第二節(jié)原油評價評價目的：了解原油的性質(zhì)、各直餾餾分和渣油的產(chǎn)率及性質(zhì)，為原油的加工方案和煉廠裝置設(shè)計提供依據(jù)。評價內(nèi)容：常規(guī)評價和綜合評價實沸點蒸餾:TBP曲線、性質(zhì)曲線、產(chǎn)率－性質(zhì)曲線80第二節(jié)原油評價評價目的：了解原油的性質(zhì)、各直餾餾分和渣油的第三節(jié)原油加工方案的確定1、原油加工類型：燃料型燃料－潤滑油型燃料－化工型81第三節(jié)原油加工方案的確定1、原油加工類型：81燃料型82燃料型82燃料~潤滑油型83燃料~潤滑油型83燃料化工型84燃料化工型842、大慶原油的加工方案(1)原油特點：含蠟量、凝點高，硫、重金屬、瀝青質(zhì)含量低，渣油>40%(2)直餾產(chǎn)品特點852、大慶原油的加工方案(1)原油特點：含蠟量、凝點高，硫、直餾汽油辛烷值低航空煤油密度小，結(jié)晶點高，只能生產(chǎn)2＃航煤柴油十六烷值高，凝點高煤－柴油餾分含烷烴多，是良好的制乙烯原料350～500℃的減壓餾分（VGO）烷烴多、環(huán)狀烴少，潤滑油潛含量高且粘度指數(shù)高（90～120），是生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油的良好原料，也是理想的催化裂化原料。86直餾汽油辛烷值低86減壓渣油的硫、重金屬、瀝青質(zhì)含量低，飽和烴量高，適合摻煉作為催化裂化原料，可作生產(chǎn)低硫石油焦的原料，還可在脫瀝青后作潤滑油生產(chǎn)原料。減壓渣油膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量低且含蠟量高，不能直接生產(chǎn)瀝青，也不能生產(chǎn)高質(zhì)量瀝青蠟含量高且