1、煉油工藝學(xué),1,2020/8/31,第二節(jié) 石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì),煉油工藝學(xué),2,2020/8/31,注 意 事 項(xiàng) 石油及油品的理化性質(zhì)與其化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)； 石油及油品是復(fù)雜的混合物，因此它的性質(zhì)是宏觀的綜合表現(xiàn)，也就是說是多種化合物總體表現(xiàn)出來的性質(zhì)，所以它與單獨(dú)一個(gè)純化合物的性質(zhì)不同； 多數(shù)性質(zhì)無可加性，如密度、粘度，并且測定性質(zhì)時(shí)，都是條件性實(shí)驗(yàn)； 為了便于油品之間相互比較和對照，石油及油品的絕大部分性質(zhì)都是采用條件性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定。（嚴(yán)格規(guī)定的儀器、方法和條件），條件改變，結(jié)果也會改變； 石油及油品的各種試驗(yàn)方法有不同的級別，如ISO、GB、SH。,煉油工藝學(xué),3,202

2、0/8/31,第一節(jié) 蒸汽壓、沸程和平均沸點(diǎn),石油和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能是反映其汽化、蒸發(fā)難易的重要性質(zhì)，用蒸汽壓、沸程來描述。 一、 蒸汽壓 定義：是在某一溫度下一種物質(zhì)的液相與其上方的氣相呈平衡狀態(tài)時(shí)的壓力，也稱飽和蒸氣壓。蒸氣壓愈高的液體愈易于氣化。 對同族烴類，在同一溫度下，相對分子質(zhì)量較大的烴類的蒸氣壓較小。 對某一純烴而言，其蒸氣壓是隨溫度的升高而增大。,煉油工藝學(xué),4,2020/8/31,純烴 P=f(T) 烴類混合物 P=PiXi=f(T,X) 石油餾分 P=f(T,e) 蒸氣壓的表示法,雷德蒸汽壓：T=38，氣體體積液體體積=4,真實(shí)蒸氣壓(泡點(diǎn)蒸汽壓)：即e=0時(shí)的蒸汽壓,蒸

3、氣壓的計(jì)算 兩種蒸氣壓可通過圖表進(jìn)行換算。,煉油工藝學(xué),5,2020/8/31,1、蒸氣壓的計(jì)算 純化合物的蒸汽壓與溫度間的關(guān)系可用Clapeyron-Clausius方程表示：,煉油工藝學(xué),6,2020/8/31,1、蒸氣壓的計(jì)算 在實(shí)際應(yīng)用中，常用經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)的方法來求定純烴的蒸汽壓，其中比較簡便的如Antoine方程：,煉油工藝學(xué),7,2020/8/31,2、烴類混合物及石油餾分的蒸汽壓 與純烴不同，烴類混合物的蒸汽壓不僅取決于溫度，同時(shí)也取決于其組成。 當(dāng)體系壓力不高，近似完全理想系，對于組分比較簡單的烴類混合物，其總的蒸汽壓可用DaltonRaoult定律求得：,煉油工藝學(xué),8,202

4、0/8/31,二、餾程(沸程) 定義： 石油餾分的沸點(diǎn)表現(xiàn)為一定寬度的溫度范圍，稱為沸程。同一油品的餾程因測定儀器和測試方法不同。其餾程數(shù)據(jù)也有差別。在油品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，大都采用條件性的餾程測定法恩氏蒸餾。 恩氏蒸餾(ASTM蒸餾)（GB6536-86) 將100mL油品放入標(biāo)準(zhǔn)的蒸餾瓶中，按規(guī)定條件加熱，流出第一滴冷凝液時(shí)的氣相溫度稱為初餾點(diǎn)，餾出物為10%、20%90%時(shí)的氣相溫度別別稱為10%、20%90%點(diǎn)，蒸餾到最后所能達(dá)到的最高氣相溫度稱為終餾點(diǎn)或干點(diǎn)。從初餾點(diǎn)到干點(diǎn)（終餾點(diǎn)）的溫度范圍稱為餾程。,煉油工藝學(xué),9,2020/8/31,恩式蒸餾裝置圖,煉油工藝學(xué),10,2020/8/

5、31,以氣相餾出溫度為縱坐標(biāo)，餾出體積為橫坐標(biāo)，可以繪得該油品的恩氏蒸餾曲線。對于輕質(zhì)油品：恩氏蒸餾曲線中10%到90%這一段很接近一條直線，因此可以用恩氏蒸餾曲線的10%到90%之間的斜率來表示該油品的餾程寬窄。即恩氏蒸餾曲線的斜率越大，該油品的餾程范圍越寬。,斜率S：表示從餾出10%到90%之間，每餾出1%的沸點(diǎn)平均升高值,由于餾程測定具有嚴(yán)格的條件性，因此餾程數(shù)據(jù)并不代表該油品的真實(shí)沸點(diǎn)范圍，但可以大致判斷油品中輕重組分的相對含量，或用與不同油品之間的比較。,煉油工藝學(xué),11,2020/8/31,大多數(shù)液體燃料規(guī)格中，只要求測定其具有代表性的初餾點(diǎn)、10%、50和90的餾出溫度及干點(diǎn)。

6、汽油的餾程40200，輕柴油的餾程200350，潤滑油的餾程350520。 餾程的數(shù)據(jù)基本能反映油品組分輕重的相對含量，所以在原油評價(jià)中常用。 餾程是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料等的重要質(zhì)量指標(biāo)。,煉油工藝學(xué),12,2020/8/31,三、平均沸點(diǎn) 1體積平均沸點(diǎn),用途：由tv可求得其他平均沸點(diǎn),2質(zhì)量平均沸點(diǎn)(tw),用途：tw主要用于求定油品的真臨界溫度Tc,煉油工藝學(xué),13,2020/8/31,3立方平均沸點(diǎn)Teu,用途：Teu主要用于求油品的特性因數(shù)和運(yùn)動(dòng)粘度,4實(shí)分子平均沸點(diǎn)tm,用途：tm主要用于求油品的假臨界溫度(Tc)和 偏心因數(shù)(),5中平均沸點(diǎn)tme,用途：tme用于求油品氫含量,K,Pc,

7、燃燒熱和平均分子量,煉油工藝學(xué),14,2020/8/31,第二節(jié) 密度、相對密度、特性因數(shù) 和平均相對分子質(zhì)量 (組成特性),煉油工藝學(xué),15,2020/8/31,一、密度和相對密度 1定義 密度是單位體積物質(zhì)在真空中的質(zhì)量，g/cm3，kg/m3 我國規(guī)定20時(shí)的密度為石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)密度，20 在一定條件下，以一種液體的密度與另一種參考物質(zhì)密度的比值來表示物質(zhì)的相對密度，又稱比重 常用的有d420(我國)，d15.615.6(歐美),Relative density,Specific gravity,煉油工藝學(xué),16,2020/8/31,第12屆世界石油會議規(guī)定對原油的分類： API度31.

8、1的原油為輕質(zhì)原油； API度在31.122.3之間，為中質(zhì)原油； API度在22.310.0之間，為重質(zhì)原油； API度10.0， 為特重原油。,隨著相對密度增大，比重指數(shù)的數(shù)值下降,煉油工藝學(xué),17,2020/8/31,2油品密度與化學(xué)組成的關(guān)系 分子量相近的不同烴類之間密度有明顯差別 芳烴環(huán)烷烴烷烴 如在20時(shí)：苯0.8774；環(huán)己烷0.7780；正己烷 0.6572，分子環(huán)數(shù)越多，密度越大； 同一種原油 沸點(diǎn)增加，分子量增大，密度增大 對不同原油 ，同樣沸程，相對密度差別很大 一般來說，環(huán)烷基的中間基的石蠟基的,煉油工藝學(xué),18,2020/8/31,3與溫度、壓力的關(guān)系 同一油品，溫度

9、上升，相對密度減小,在一定壓力范圍內(nèi)，壓力升高，對油品相對密度的影響可以忽略，只有當(dāng)壓力極大(幾十兆帕)時(shí)，才考慮壓力對相對密度的影響,煉油工藝學(xué),19,2020/8/31,4液體油品的混合密度 屬性相近油品混合，混合密度可近似按可加性計(jì)算,屬性相差很大的兩類組分(如烷烴和芳香烴)混合時(shí)， 體積可能增大 密度相差懸殊的兩個(gè)組分(如重油和輕烴)混合時(shí)，體積可能收縮,煉油工藝學(xué),20,2020/8/31,5、氣液混合物的密度,煉油工藝學(xué),21,2020/8/31,二、特性因數(shù)(K;Waston factor;Characterization factor) 1定義 特性因數(shù)是烴類絕對溫度表示的沸點(diǎn)

10、的立方根對相對密度作圖，所得曲線的斜率,2不同烴類K值的大小 同族的烴K值相近，不同族的烴K值不同 富含烷烴的石油餾分K值為12.513.0，富含芳烴的石油餾分K值為1011,煉油工藝學(xué),22,2020/8/31,對于烷烴來說，支鏈增加K值下降； 而對于環(huán)烷烴和芳烴來說，支鏈數(shù)增加K值增加； 對于芳烴來說，環(huán)數(shù)增加，K值減小 對于石油餾分，計(jì)算K值時(shí)溫度T為中平均沸點(diǎn),3用途 特性因數(shù)對于了解原油的分類和確定原油的加工方案，油品的化學(xué)組成及油品的其它特性是十分有用的。石油餾分的特性因數(shù)，結(jié)合相對密度或平均沸點(diǎn)可求得油品的其他物理性質(zhì)，如前面講的蒸汽壓及后面將要講的分子量等。,煉油工藝學(xué),23,

11、2020/8/31,三、其他表征油品化學(xué)組成的參數(shù) 相關(guān)指數(shù)BMCI(美國礦務(wù)局相關(guān)指數(shù)) BMCI：Bureau of Mines Correlation Index,正構(gòu)烷烴的相關(guān)指數(shù)最小，基本為0；芳香烴的相關(guān)指數(shù)最高(苯約為100) 相關(guān)指數(shù)BMCI這個(gè)指標(biāo)廣泛用于表征裂解乙烯原料的化學(xué)組成，希望是越小越好。,煉油工藝學(xué),24,2020/8/31,特征參數(shù)KH,對于含有大量不飽和烴或膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的餾分（VR），特性因數(shù)就不能很好地表征其化學(xué)組成特性。因此石油大學(xué)重質(zhì)油國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對原有的特性因數(shù)K進(jìn)行了修正，提出了一個(gè)表征渣油特征的特征參數(shù)KH。,煉油工藝學(xué),25,2020/8/31

12、,通過KH可以對渣油的加工性能進(jìn)行分類： 第一類： KH7.5 二次加工性能好 第二類：6.5KH7.5 二次加工性能中等 第一類： KH6.5 二次加工性能差 通過多國內(nèi)外10幾種渣油的使用，發(fā)現(xiàn)KH較好地反映了渣油的特征和化學(xué)組成極其裂化性能，產(chǎn)品收率與KH有良好的對應(yīng)關(guān)系。,煉油工藝學(xué),26,2020/8/31,三、平均相對分子質(zhì)量 1定義 在煉油設(shè)備計(jì)算中，應(yīng)用最多的是數(shù)均相對分子質(zhì)量,2油品分子量的變化規(guī)律 汽油：100120 煤油：180200 柴油：210240 低粘度潤滑油：300360 高粘度潤滑油：370500,煉油工藝學(xué),27,2020/8/31,3計(jì)算 混合油品的平均相

13、對分子質(zhì)量可以按加和法進(jìn)行計(jì)算,經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,煉油工藝學(xué),28,2020/8/31,第三節(jié) 油品的流動(dòng)性能,一、粘 度 1定義 流動(dòng)分子的內(nèi)摩擦使流體帶有一定的粘滯性，從而產(chǎn)生流體抵抗剪切作用的能力。衡量這種能力或粘滯性的性質(zhì)指標(biāo)，就是粘度。粘度是評定油品流動(dòng)性的指標(biāo)，是噴氣燃料、柴油、重油和潤滑油的重要質(zhì)量指標(biāo)。對潤滑油的分級、質(zhì)量鑒定具有決定意義，也是工藝計(jì)算和工藝設(shè)計(jì)中不可缺少的物理常數(shù)。,石油和油品在處于牛頓流體狀態(tài)時(shí)，其流動(dòng)性能用黏度來描述；當(dāng)處于低溫狀態(tài)時(shí)，則用各種條件性指標(biāo)來評定其低溫流動(dòng)性：如凝點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)、冰點(diǎn)等。,煉油工藝學(xué),29,2020/8/31,2粘度的分類,煉油工藝學(xué),

14、30,2020/8/31,各種粘度的近似關(guān)系： 運(yùn)動(dòng)粘度(mm2/s):恩氏粘度(條件度，E):賽氏通用 粘度(SUS):雷氏粘度(RIS) =1:0.132:4.62:4.05 3粘度的測定,煉油工藝學(xué),31,2020/8/31,二、油品粘度和化學(xué)組成的關(guān)系 黏度反映液體內(nèi)部分子間的摩擦力，因此黏度必然與油品的分子結(jié)構(gòu)和大小密切相關(guān)，有關(guān)與組成的關(guān)系，有幾點(diǎn)結(jié)論 ： 油品的粘度隨沸程的升高和密度增大而迅速增大 對于相同沸點(diǎn)的不同石油餾分： 含環(huán)狀烴多則粘度高；環(huán)數(shù)越多，粘度越大 當(dāng)烴類分子中的環(huán)數(shù)相同時(shí)，其側(cè)鏈越長則其粘度越大 相同環(huán)數(shù)和碳數(shù)的芳香烴和環(huán)烷烴：環(huán)烷烴芳香烴 上述結(jié)論說明了液體

15、的運(yùn)動(dòng)黏度中包含了分子結(jié)構(gòu)的信息，而且環(huán)可以認(rèn)為是黏度的載體。,煉油工藝學(xué),32,2020/8/31,三、油品粘度與壓力、溫度的關(guān)系 1與溫度的關(guān)系 溫度升高，所有油品粘度下降； 溫度降低，所有油品粘度升高 粘溫性質(zhì)：油品的粘度隨溫度變化的性質(zhì),油品的粘度隨溫度的變化幅度小，則稱為油品的粘溫性質(zhì)好,Relation of viscosity and temperature,煉油工藝學(xué),33,2020/8/31,粘溫性質(zhì)的表示法 粘度比：50/100；比值越小，則粘溫性質(zhì)越好 粘度指數(shù)(VI) 當(dāng)粘度指數(shù)(VI)為0100時(shí)：,當(dāng)粘度指數(shù)等于或大于100時(shí)：,粘度指數(shù)越高，表示油品的粘溫性質(zhì)越好

16、,煉油工藝學(xué),34,2020/8/31,粘溫性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 正構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)最好，分支程度較小的異構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)比正構(gòu)烷烴稍差，隨著分支程度的增大，粘溫性質(zhì)越來越差； 環(huán)狀烴(包括環(huán)烷烴和芳香烴)的粘溫性質(zhì)比鏈狀烴的差； 當(dāng)分子中環(huán)數(shù)相同時(shí)，其側(cè)鏈越長粘溫性質(zhì)越好，但側(cè)鏈上如有分支也會使粘溫性質(zhì)變差,煉油工藝學(xué),35,2020/8/31,石油及石油餾分的粘溫性質(zhì) 石油各餾分的粘度都隨著其沸程的升高而增大 相對分子質(zhì)量增大 環(huán)狀烴含量增多所致 當(dāng)石油餾分的沸程相同時(shí) 石蠟基原油的粘度最小 中間基居中 環(huán)烷基的最大 石油及其餾分的粘溫性質(zhì) 石蠟基原油的餾分的最好 中間基居中 環(huán)烷基最差,

17、煉油工藝學(xué),36,2020/8/31,2粘度與壓力的關(guān)系 壓力升高，粘度增大 當(dāng)壓力高于40atm時(shí)，需要考慮壓力的影響,此式不適用于壓力大于70MPa的情況,四、油品的混合粘度 油品混合物的粘度無可加性,組成、性質(zhì)、粘度相差越大，離可加性相差越大,煉油工藝學(xué),37,2020/8/31,四、熱性質(zhì),比熱容：單位質(zhì)量物質(zhì)溫度升高1或1K所需要的熱量稱為比熱容。 恒壓比熱容，恒容比熱容，飽和狀態(tài)比熱容。 油品的比熱容隨溫度增加而增加，隨油品密度的增大和相對分子質(zhì)量增加而減小。 烴類碳原子數(shù)相同時(shí)，烷烴比熱容最大，環(huán)烷烴次之，芳烴最小。 同餾程范圍的油品含烷烴越多，比熱容越大，含芳烴越多，其比熱容越

18、小。,煉油工藝學(xué),38,2020/8/31,蒸發(fā)熱：常壓沸點(diǎn)下，單位質(zhì)量油品由液態(tài)轉(zhuǎn)化為同溫度下氣態(tài)油品所需要的熱量稱為油品的蒸發(fā)潛熱。 溫度、壓力升高時(shí)，蒸發(fā)潛熱逐漸減小，到臨界點(diǎn)時(shí)蒸發(fā)潛熱為零。 油品沸點(diǎn)越高，蒸發(fā)潛熱越小。 餾程相同時(shí)，含烷烴多的餾分蒸發(fā)潛熱較小，含環(huán)烷烴多的餾分蒸發(fā)潛熱較大，含芳烴多的餾分蒸發(fā)潛熱最大。,煉油工藝學(xué),39,2020/8/31,熱焓：單位質(zhì)量的油品從基準(zhǔn)溫度加熱到某溫度和壓力時(shí)所需要的熱量稱為熱焓。 同一溫度下，相對密度小及特性因數(shù)大的油品具有較高的焓值。,煉油工藝學(xué),40,2020/8/31,五、 油品的低溫流動(dòng)性 低溫下，石油及液體產(chǎn)品在低溫失去流動(dòng)性

19、有兩種情況： 粘溫凝固：含蠟很少或不含蠟的油品，在溫度下降時(shí)，捻度迅速升高，當(dāng)黏度大到一定程度后（3105mm2/s）,油品就會變成無定型的玻璃狀物質(zhì)，失去流動(dòng)性，這種凝固稱為粘溫凝固。不是很確切，仍是可塑性物質(zhì)，而不是固體。 構(gòu)造凝固：含蠟原油或油品，在溫度下降過程中，由于蠟結(jié)晶析出而引起的凝固。 低溫流動(dòng)性是顯著影響油料輸運(yùn)、儲存和使用條件，不同的石油產(chǎn)品低溫流動(dòng)性能有不同的評定指標(biāo)。,煉油工藝學(xué),41,2020/8/31,1. 濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)和冰點(diǎn) 是表征煤油、航空汽油和噴氣燃料的低溫性能指標(biāo)。 濁點(diǎn)：是煤油的低溫指標(biāo)，在規(guī)定條件下降溫，當(dāng)煤油出現(xiàn)霧狀或渾濁時(shí)的最高溫度。 GB/T6986

20、 結(jié)晶點(diǎn)：是在規(guī)定條件下冷卻油品，出現(xiàn)用肉眼可以分辨的結(jié)晶時(shí)的最高溫度。 SH/T0179 同一油品：濁點(diǎn)高于結(jié)晶點(diǎn)。 冰點(diǎn)：是在規(guī)定條件下冷卻油品到出現(xiàn)結(jié)晶后，再使其升溫，使原來形成的結(jié)晶消失時(shí)的最低溫度。 GB/T2430 同一油品的冰點(diǎn)比結(jié)晶點(diǎn)高13。 濁點(diǎn)冰點(diǎn)結(jié)晶點(diǎn)。,煉油工藝學(xué),42,2020/8/31,這些低溫指標(biāo)受化學(xué)組成的影響： （1）正構(gòu)烷烴、芳香烴 環(huán)烷烴、異構(gòu)烷烴和烯烴； （2）同一族烴類，分子量增加，指標(biāo)升高； （3） 油品中含水，會嚴(yán)重影響油品的低溫指標(biāo)。,煉油工藝學(xué),43,2020/8/31,2. 凝點(diǎn)、傾點(diǎn)和冷濾點(diǎn) 是原油、柴油、潤滑油和燃料油的重要使用性能指標(biāo)。

21、目前國內(nèi)正逐步采用以傾點(diǎn)代替凝點(diǎn)、用冷濾點(diǎn)代替柴油凝點(diǎn)。(Condensation Point) 對于石油產(chǎn)品，沒有固定的“冰點(diǎn)”，也沒有固定的“溶點(diǎn)”。所謂油品的“凝點(diǎn)”是在嚴(yán)格的儀器、操作條件下測得油品剛失去流動(dòng)時(shí)的最高溫度。而所謂失去流動(dòng)性，也完全是條件性的。 GB/T510-83 傾點(diǎn)：是指油品能從規(guī)定儀器中流出的最低溫度，也稱為流動(dòng)極限，它比凝點(diǎn)能更好地反映油品的低溫性能，被規(guī)定作為ISO標(biāo)準(zhǔn)。 (Pour Point) GB/T3535-83,煉油工藝學(xué),44,2020/8/31,冷濾點(diǎn)：是在規(guī)定的壓力和冷卻速度下，測得20ml試油開始不能全部通過363目/in2的過濾網(wǎng)時(shí)的最高溫

22、度。冷濾點(diǎn)能較好地反映柴油的泵送和過濾性能，與實(shí)際使用情況有較好的對應(yīng)關(guān)系，所以目前用冷濾點(diǎn)替換凝點(diǎn)指標(biāo)。 SH/T0248 (Cold filter plugging point-CFPP),煉油工藝學(xué),45,2020/8/31,第四節(jié) 油品的燃燒性能,一、 油品的閃點(diǎn) (flash point) 1爆炸上限和下限,石油和石油產(chǎn)品大都是易燃易爆、作為重要燃料來使用，研究其燃燒性能，對于安全使用燃料和了解燃料的使用性能均非常重要，主要用閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)來描述。,煉油工藝學(xué),46,2020/8/31,在加熱油品時(shí)，隨著油品溫度的升高，油品上方空氣中的油氣濃度逐漸增大，當(dāng)用外來火源去引燃油氣混合

23、氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一定濃度范圍內(nèi)，油品上方會出現(xiàn)瞬間閃火或爆炸現(xiàn)象。當(dāng)油氣濃度低于這一范圍，油氣不足，而高于這一范圍，則空氣不足，都不能閃火爆炸，因此稱這一油氣濃度范圍為爆炸范圍。其下限濃度稱為爆炸下限，上限濃度稱為爆炸上限。因此在儲存油品時(shí)，應(yīng)使油品上方的油氣濃度在爆炸范圍之外，這樣在有外來火源時(shí)，才不至于發(fā)生閃火爆炸事故。,煉油工藝學(xué),47,2020/8/31,所謂閃點(diǎn)是指油品在常壓下油氣混合氣相當(dāng)于爆炸下限或上限時(shí)的油品溫度。因此閃點(diǎn)可以認(rèn)為是一個(gè)溫度范圍。而平時(shí)我們使用爆炸下限溫度或者爆炸上限溫度來作為油品的閃點(diǎn)。 關(guān)于閃點(diǎn)有以下幾點(diǎn)說明： 汽油的閃點(diǎn)是相當(dāng)于爆炸上限的油品溫度，而煤、柴油和

24、潤滑油等的閃點(diǎn)是相當(dāng)于爆炸下限時(shí)的油品溫度。,煉油工藝學(xué),48,2020/8/31,石油產(chǎn)品的餾程越輕，蒸汽壓越大，閃點(diǎn)越低。 閃點(diǎn)越低表明其著火危險(xiǎn)性越大。因此石油產(chǎn)品 以其閃點(diǎn)作為著火危險(xiǎn)等級的分級標(biāo)準(zhǔn)。 閃點(diǎn)是一個(gè)嚴(yán)格的條件性試驗(yàn)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)的條件不同，閃點(diǎn)也不同。輕質(zhì)油品采用閉口杯法測定（GB/T261）；重質(zhì)油品和潤滑油采用開口杯法（GB/T267）。同一油品的閃點(diǎn)：開口杯閉口杯 重質(zhì)油品中混入少量輕質(zhì)油時(shí)，閃點(diǎn)大大下降，而且開口杯閃點(diǎn)與閉口杯閃點(diǎn)的差別也大大增大。 可以通過某種油品閃點(diǎn)的大小來判斷其是否摻雜了其他油品。例如潤滑油中混入了少量低沸點(diǎn)油品，則其閃點(diǎn)會大大降低。,煉油工藝

25、學(xué),49,2020/8/31,通過油品閃點(diǎn)的大小來確定油品儲存或使用時(shí)應(yīng)采用的溫度。從防火角度來看，敞開裝油容器或傾倒油品時(shí)的溫度應(yīng)比油品的閃點(diǎn)低至少17。 混合油品的閃點(diǎn)不具備加和性，其閃點(diǎn)總是低于按可加性計(jì)算的混合油閃點(diǎn)。,煉油工藝學(xué),50,2020/8/31,二、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn) 燃點(diǎn)：油品在規(guī)定條件下加熱到能被外部火源引燃并連續(xù)燃燒不少于5秒鐘時(shí)的最低溫度 自燃點(diǎn)：把油品預(yù)熱到很高溫度，然后使其與空氣接觸，則不需引火，油品即可能因劇烈氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒，能產(chǎn)生自燃的最低溫度稱為自燃點(diǎn),Burning point; fire point; ignition point,Self-igni

26、tion point,煉油工藝學(xué),51,2020/8/31,通過定義我們可以看到，測閃點(diǎn)與燃點(diǎn)時(shí)需外部火源引燃；而自燃點(diǎn)卻不需要，但它也有條件，就是油品在具有高溫時(shí)才會出現(xiàn)自燃。象煉廠高溫法蘭處漏油時(shí)發(fā)生的火災(zāi)就屬于油品的自燃。,煉油工藝學(xué),52,2020/8/31,三、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)與油品的組成的關(guān)系 同族烴中，分子量增大，閃點(diǎn)增高，燃點(diǎn)增高，自燃點(diǎn)降低 油品越輕，閃點(diǎn)越低，燃點(diǎn)越低，自燃點(diǎn)越高 烷烴比芳烴易于自燃，所以烷烴的自燃點(diǎn)低(芳香烴比烷烴穩(wěn)定)，但烷烴的閃點(diǎn)卻比粘度相同而含環(huán)烷烴和芳香烴較多的油品高,煉油工藝學(xué),53,2020/8/31,從安全放火的角度來說，輕質(zhì)油品防明火，以

27、防外界火源而引燃爆炸，重質(zhì)油品應(yīng)防止高溫泄露，遇空氣自燃。,煉油工藝學(xué),54,2020/8/31,第五節(jié) 溶 解 度 在石油和天然氣工業(yè)中，經(jīng)常會遇到水和油品、油品與溶劑的相平衡問題，其中包括氣-液和液-液平衡，大量的是溶解度問題。 一、水在油中的溶解度 水在油品中溶解度很小，但對油品使用性能產(chǎn)生惡劣的影響。其主要原因是因?yàn)樗谟推分械娜芙舛入S溫度升高而增大。 油品中的微量水會使油品的低溫性能變差，特別是對航空汽油或噴氣燃料造成的危害最為嚴(yán)重；并使油品儲存安定性變壞，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和磨蝕等。,煉油工藝學(xué),55,2020/8/31,水在油品中的溶解度受其化學(xué)組成制約。一般來說，水在芳香烴和烯烴中的

28、溶解度比在烷烴和環(huán)烷烴中的大。當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，水在環(huán)烷烴中的溶解度又稍低于在烷烴中的。 富含環(huán)烷烴的噴氣燃料，當(dāng)脫除大部分芳香烴以后，它對水的溶解度大大降低，明顯改善了噴氣燃料的低溫性能。 水在烴類中的溶解度，可根據(jù)烴的碳?xì)滟|(zhì)量比從有關(guān)圖表中得到。,煉油工藝學(xué),56,2020/8/31,二、苯胺點(diǎn) (aniline point) 苯胺點(diǎn)是油品的一個(gè)特性數(shù)據(jù)，它可以反映油品的化學(xué)組成特點(diǎn)。這與前面我們學(xué)過的特性因數(shù)K、特征參數(shù)KH和相關(guān)指數(shù)BMCI一樣都是特性數(shù)據(jù)，在某種程度上可以大致反映油品的化學(xué)組成。 苯胺點(diǎn)是關(guān)于油品溶解度方面的參數(shù)，烴類在溶劑中的溶解度主要決定于烴類和溶劑分子結(jié)構(gòu)的相似

29、程度。兩者結(jié)構(gòu)越相似，溶解度越大。從化學(xué)角度來說，我們把它稱為相似相溶原理。,煉油工藝學(xué),57,2020/8/31,當(dāng)某一油品與溶劑以一定比例混合時(shí)，在較低溫度下，因溶解度低兩者不完全互溶而呈液-液兩相，存在相界面；當(dāng)溫度升高時(shí)，溶解度逐漸增大，當(dāng)加熱到某一溫度時(shí)，兩者達(dá)到完全互溶，相界面消失，這時(shí)的溫度稱為該混合物的臨界溶解溫度。即相界面消失的最低溫度稱為臨界溶解溫度。 臨界溶解溫度越低，表明烴類與溶劑的互溶能力越強(qiáng)，同時(shí)也說明兩者之間的分子結(jié)構(gòu)越相似。 苯胺點(diǎn)：就是以苯胺為溶劑，與油品按體積比為11混合時(shí)的臨界溶解溫度。,煉油工藝學(xué),58,2020/8/31,關(guān)于苯胺點(diǎn)的幾點(diǎn)說明： 不同烴

30、類的苯胺點(diǎn)差別很大，當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí) 多環(huán)芳烴單環(huán)芳烴烯烴環(huán)烷烴烷烴 而且芳香烴的苯胺點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于烷烴和環(huán)烷烴。 如以C6為例： 苯： -30 1-己烯： 27 環(huán)己烷： 31 正己烷： 69.1,煉油工藝學(xué),59,2020/8/31, 對于同族烴類：隨分子量增大，苯胺點(diǎn)增大，但變化幅度不大。 正己烷： 69.1 正庚烷： 70.0 正辛烷： 72.1 正壬烷： 74.9 苯胺點(diǎn)的用途：根據(jù)油品苯胺點(diǎn)可以求油品的特性因數(shù)K，分子量和H/C質(zhì)量比等物性。也可以由油品的苯胺點(diǎn)計(jì)算柴油的柴油指數(shù)，從而可以估算油品的十六烷值。,煉油工藝學(xué),60,2020/8/31, 近年國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO3648-197

31、6）和國家標(biāo)準(zhǔn)（GB2429-81）都確定用航空燃料的苯胺點(diǎn)和密度按經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算航空燃料和各種規(guī)格燃料的凈熱值。 苯胺點(diǎn)還用于測定油品中芳香烴含量，在測定試樣和脫除芳香烴以后試樣的苯胺點(diǎn)后，可按下式計(jì)算油品中的芳香烴含量。 油品的苯胺點(diǎn)通常有實(shí)驗(yàn)測定或有經(jīng)驗(yàn)圖表求定?；蛘哂申P(guān)聯(lián)式計(jì)算。下式用于計(jì)算國產(chǎn)石油直餾餾分油的苯胺點(diǎn)準(zhǔn)確性很好。,煉油工藝學(xué),61,2020/8/31,第七節(jié) 油品的其他物理性質(zhì) 石油和油品還有很多特性指標(biāo)，常用的有顏色、水分、硫含量、酸度、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量、蠟含量、殘?zhí)?、灰分、水溶性酸或堿、腐蝕性等等，它們對油品使用性能影響很大，現(xiàn)簡述于后，對于不同油品的某些專用性質(zhì)指標(biāo)在

32、此不作討論,一、硫含量 含硫量是原油和油品必需的重要指標(biāo)，油品中的硫化物，使得油品具有腐蝕性、儲存的不安定性，使用時(shí)會造成環(huán)境污染，因此是必須加以嚴(yán)格控制的指標(biāo)。不同油品含硫量的測定方法不同。汽、煤、柴油用GB/T380燃燈法測定，噴氣燃料等用GB/T1792測定硫醇性硫含量，深色石油產(chǎn)品如燃料油、原油、潤滑油等用GB/T 387管式爐法，還有SH/T0172高溫法等。,煉油工藝學(xué),62,2020/8/31,定量測定硫含量的常用方法，其原理是用一定方式把油品中的全部硫化物轉(zhuǎn)化為SO2，然后用一定溶液吸收，并轉(zhuǎn)化為H2SO4，用標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定以計(jì)算元素硫的含量。 二、酸度和酸值 酸度和酸值都是定量表示油品中酸性物質(zhì)（主要是有機(jī)酸）含量的指標(biāo)。用中和100ml或100g油樣中酸性物質(zhì)所需要的KOH毫克數(shù)來表示酸度，單位為mgKOH/100ML；酸值為mgKOH/100g。 酸性物質(zhì)影響油品