石油及其产品的物理性质
石油及其产品的物理性质
石油及其产品的物理性质是评定石油加工性能及油品使用质量的重要指标，同时也是设计炼油设备和装置的必要依据。
一、蒸汽压
蒸气压是在某一温度下一种物质的液相与其上方的气相呈平衡状态时的压力，也称饱和蒸气压。蒸气压表示该液体在一定温度下的蒸发和气化的能力，蒸气压愈高的液体愈易于气化。蒸气压是石油加工设备设计的重要基础物性数据，也是某些轻质油品的质量指标。
1、纯烃的蒸气压
对于同一族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。就某一种纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大的。
2、烃类混合物及石油馏分的蒸气压
与纯烃不同，烃类混合物的蒸气压不仅取决于温度，同时也取决于其组成。在一定的温度下，只有其气相、液相或整体组成一定，其蒸气压才是定值。
二、平均沸点
在求定石油馏分的各种物理参数时，为简化起见，常用平均沸点来表征其气化性能。石油馏分的平均沸点的定义有下列五种：
①体积平均沸点tV（℃）；
②质量平均沸点tW（℃）；
③实分子平均沸点tm（℃）；
④立方平均沸点tcu（K）；
⑤中平均沸点tMe（℃）；
这五种平均沸点中，仅有体积平均沸点可由石油馏分的馏程测定数据直接算得，其他几种平均沸点可借助体积平均沸点与蒸馏曲线斜率查表算出。
三、密度
1、密度和相对密度
原油及油品的密度和相对密度在生产和储运中有着重要意义，在原料及产品的计量以及炼油装置的设计等方面都是必不可少的。
2、石油及油品的密度、相对密度
密度是物质的质量与其体积的比值，其单位为g/cm3或kg/m3。由于油品的体积随温度的升高而膨胀，而密度则随之变小，所以，密度还应标明温度。例如，油品在t℃的密度用ρt来表示。我国规定油品在20℃时的密度为其标准密度，表示为ρ20。
物质的相对密度是其密度与规定温度下水的密度之比。因为水在4℃时的密度等于1.0000 g/cm3，所以通常以4℃水为基准，将温度t℃的油品密度对4℃时的水的密度之比称为相对密度。常用来表示，它在数值上等于油品在t℃时的密度。我国常用的相对密度是
。
气体的密度一般用kg/m3表示，其相对密度是该气体的密度与空气在标准状态（0℃，0.1013Mpa）下的密度之比，空气在标准状态下的密度为1.2928kg/m3。在较低的压力下（小于0.3MPa），气体的密度和比容（密度的倒数）可用理想气体状态方程式计算。而当压力较高时，就需要用计算真实气体的状态方程式来求取。
3、液体油品相对密度与温度、压力的关系
当温度升高时，油品的体积就会膨胀，这就导致其密度和相对密度的减小。当温度变化不大时，油品的体积膨胀系数γ只随油品相对密度的不同而有所变化，其范围为（0.0006～0.00l0）/℃。当温度在0～50℃范围内，不同温度（t℃）下的相对密度可按下式换算：
=－γ(t － 20)
其中的γ值可以查得。若温度与20℃差别较大.则须查专门的图表（GB1885－1983）。
液体受压后体积变化很小，通常压力对液体油品密度的影响可以忽略。只有在几十兆帕的极高压力下才考虑压力的影响。
4、混合油品的密度
当属性相近的两种或多种油品混合时，其混合物的密度可近似地按可加性计算。
一般情况下，油品混合时，体积基本是可加的，按上式计算不会引起很大误差。但当属性相差很大的两类组分（如烷烃和芳香烃）混合时，体积可能增大；而密度相差悬殊的两个组分（如重油和轻烃）混合时，体积可能收缩，这样便须加以校正。
5、相对密度与化学组成及相对分子质量的关系
当分子中碳原子数相同时，芳香烃的相对密度最大，环烷烃的次之，烷烃的最小，烯烃
的稍大于烷烃的。
原油及其馏分相对密度的一般范围，显然沸程愈高的馏分其相对密度愈大。环烷基原油的馏分中环烷烃及芳香烃含量较高，所以其相对密度也较大，而石蜡基原油的相应馏分中则烷烃含量较高，因而其相对密度较小。所以，对于沸点范围相近的馏分，根据其密度的大小即可大致判明其化学属性。同时，石油中各馏分的相对密度是随其沸程的升高而增大的。
四、特性因素
特性因数K值又称Watson K值或UOP（Universal Oil Products Co.）K值，它是油品的平均沸点和相对密度的函数。
最早是分子平均沸点，后改用立方平均沸点，现一般使用中平均沸点。
由此可见，在平均沸点相近时，K值取决于其相对密度，相对密度越大则K值越小。当相对分子质量相近时，相对密度大小的顺序为芳香烃＞环烷烃＞烷烃。因此，烷烃的K值最大，约为12.7，环烷烃的次之，为11～12，芳香烃的K值最小，为10～110所以K值是表征油品化学组成的重要参数，常可用以关联其他物理性质。但对于含有大量烯烃、二烯烃和芳香烃的二次加工产物，特性因数并不能准确地表征其化学属性，使用时会导致较大误差。
五、平均分子量
在进行炼油设备设计计算、关联石油物性及研究石油的化学组成时，相对分子质量是必不可少的原始数据。在炼油设备计算中所用的石油馏分相对分子质量一般是指其数均相对分子质量，石油各馏分的平均相对分子质量有个大致的范围。汽油馏分的平均碳数约为8，其平均相对分子质量为100～120；轻柴油馏分的平均碳数约为16，其平均相对分子质量约为220～240；减压馏分的平均碳数约为30，其平均相对分子质量约为370～400；减压渣油的平均碳数约为70，其平均相对分子质量约为1000。
六、粘度和粘温特性
粘度是评定油品流动性的指标，是油品特别是润滑油质量标准中的重要项目，也是炼油工艺计算中不可缺少的物理性质。粘度值就是用以表示流体运动时分子间摩擦阻力大小的指标。
1、粘度的单位
⑴动力粘度（η）
原油的粘度常用动力粘度表示，动力粘度又称为绝对粘度，它是由牛顿方程式所定义的在过去所用的c·g·s制中，绝对粘度（η）的单位是泊（P，poise），其百分之一是厘泊（cP，centipoise），在现用的SI制中它的单位是Pa·s，这两者的关系是：
1 Pa·s＝1000 cP
⑵运动粘度（ν）
在石油产品的质量标准中常用的粘度是运动粘度，它是绝对粘度η与相同温度和压力下该液体密度ρ之比，即：ν＝η/ρ
在c·g·s制中运动粘度是斯（或称Stoke），共百分之一为厘斯（cSt，centistoke），现按SI制改以mm2/s为单位，这两者的关系是：
1 cSt＝1 mm2/s
⑶条件粘度
在石油商品质量标准中，还常能见到各种条件粘度指标。它们都是在一定温度下，在一定仪器下，使一定体积的油品流出，以其流出时间（s）或其流出时间与同体积水流出时间之比作为其粘度值。具体的条件粘度有以下几种。
①恩氏粘度（Engler Viscosity）
它是以油品从恩氏粘度计中流出200ml的时间与同样体积的水在20℃时流出的时间之比（条件度，E）作为指标。恩氏粘度源于德国，目前我国的燃料油的质量指标中仍用恩氏粘度作为指标。
②赛氏粘度（Saybolt Viscosoty）
它是以60ml油品从赛氏粘度计中流出时间（s）作为指标。具体尚有赛氏通用粘度（Saybolt Universal Viscosity，单位为SUS）、赛氏重油粘度（Saybolt Furol Viscosity，单位为SFS）之别。美国习惯用赛氏通用粘度作为润滑油的指标。
③雷氏粘度（Redwood Viscosoty）
英国采用的是雷氏粘度，它是以50ml油品从雷氏粘度计中流出的时间（s）作为指标的。
这几种粘度之间的关系见有关图表。它们之间的近似比值为：运动粘度（mm2/s）：恩氏粘度（条件度，E）：赛氏通用粘度（SUS）：雷氏粘度（RIS）=1：0.132：4.62：4.05。
2、粘度与温度的关系
油品的粘度是随其温度的升高而减小，而润滑油往往是在环境温度变化较大的条件下使用的，所以要求它的粘度随温度变化的幅度不要太大。
1. 油品粘度随温度变化的关系式
油品粘度与温度的关系一般可用下列经验式关联：
lglg（v＋a）＝b＋mlgT
式中v――运动粘度，mm2/s；
T――绝对温度，K；
a，b，m――随油品性质而异的经验常数。对于我国的油品，常数a以取0.6较为适宜
2. 粘度－温度关系的表示方法
对于润滑油，其粘度随温度变化的情况是衡量其性质的重要指标。目前常用的表征粘－温性质的指标有以下两种。
（1）粘度指数（Viscosity Index,VI）
这是日前世界上通用的表征粘温性质的指标，我国目前也采用此指标。
（2）粘度比
粘度比通常指油品的50℃条件下运动粘度与其100℃条件下运动粘度之比，即v50℃/v100℃。对于粘度水平相当的油品，这个比值越小，表示该油品的粘－温性质越好；但当粘度水平相差较大时，则不能用粘度比进行比较。
综上所述，烃类中除正构烷烃的粘－温性质最好外，带有少分支长烷基侧链的少环烃类和分支程度不大的异构烷烃的粘－温性质也是比较好的，而多环短侧链的环状烃类的粘－温性质是很差的。
3、粘度与压力的关系
对于石油产品而言，只有当压力大到20MPa时对粘度才有显著的影响，如压力达到35MPa 时，油品的粘度约为常压下的两倍。
4、石油及石油馏分的粘度和粘温性质
石蜡基及中间基的原油均含有一定量的蜡，这样，它们在较低温度下往往呈现非牛顿流体的特性。所以，对于原油或其重馏分除测定其不同温度下的粘度外，往往还要测定其流变曲线，以便了解其粘度随剪切速率的变化情况，这对于原油和重质油的输送和利用都足很重要的。
数据表明，石油各馏分的粘度都是随其沸程的升高而增大的，这一方面是由于其相对分子质量增大，更重要的是由于随馏分沸程的升高，其中环状烃增多历致。当馏分的沸程相同时，石蜡基原油的粘度最小，环烷基的最大，中间基的居中。至于粘－温性质，则以石蜡基原油馏分的最好，中间基的次之，环烷基的最差。这些显然是由其化学组成所决定的，也就
是说在石蜡基原油中含有较多的粘度较小的粘－温性质较好的烷烃和少环长侧链的环状烃，而在环烷基原油中，则含较多的粘度较大而粘－温性质不好的多环短侧链的环状烃。
石油化学与组分分析
第一章 1. 石油资源在国民经济中的地位 为经济发展供应能源，支撑材料工业发展，促进农业发展，为工业部门提供动力，是重要的支柱产业。 石油和天然气出发，生产出一系列石油产品及石油化工中间体。塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂，涂药，农药，染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。 2. 了解石油化学组成有何实际意义？ 因为原油虽在表观特征上与烃类相似，然而在利用原油和加工原油的角度看，各种原油在性质上的差异是很明显的。有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油，有的却只能得到很低产率的低质汽油。有的原油常温下要凝固，有的在0℃仍能流动。有的原油很容易获得沥青，有的却非常困难。原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的，包括烃类的组成和非烃类的组成。因此，在确定一种原油的加工方案前，首先要了解它的性质和组成。 3. 石油的定义 石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 4. 常规石油是指哪些石油资源？ 常规石油就是指油气田可以用传统的技术（自喷、人工举升、注水气）采油等进行开发。主要是各种烷烃，环烷烃，芳香烃的混合物。 5. 非常规石油指哪些石油资源？ 目前，对非常规油气资源尚无明确定义，人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。前者主要指重（稠）油、超重油、深层石油等，后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。此外，油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油，也属于非常规油气资源。 6. 世界石油资源的大致情况 原油的分布从总体上来看极端不平衡；从东西半球来看，约3/4的石油资源集中在东半 球，西半球占1/4；从南北半球看，石油资源主要集中于北半球，从纬度分布看，主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内，波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内，该带集中了51.3%的世界石油储量。50°—70°纬度带内有著名的北海油田，俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。 7．中国石油资源的大致情况 中国石油可采资源探明率为43%，尚有57%的剩余可采资源有待探明。总体属于石油勘探中级成熟阶段。但中国待探明石油资源70%以上主要分布在沙漠、黄土塬、山地等等，勘探开发难度加大，技术要求和成本费用越来越高。未来中国石油储量增长的主要领域在西部和海上。另外，南沙海域石油资源丰富。根据初步估算石油可采量约为100亿吨，其中70%在中国断续国界以内。 8. 世界石油资源消耗的大致情况消费量（亿吨油当量）
石油焦性质
石焦油性质 目录 1基本信息 2基本性状 3基本性质 4基本分类 5基本用途 6加工工艺 7划分标准 8质量指标 1基本信息 2基本性状 3基本性质 4基本分类 5基本用途 6加工工艺
7划分标准 8质量指标 1基本信息 石油焦(Petroleum Coke)是石油炼制过程中的副产品，是由延迟焦化(Delayed coking)装置生产的黑色固体或粉末。根据石油焦的结构和外观，又分为针状焦、海绵焦和弹丸焦。 2基本性状 石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦（green cokes），含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦（sponge coke）。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦（needle coke）与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦（shot
coke）。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。 3基本性质 灰分 石油焦灰分中主要元素为铁、硅、钙、铝、钠、镁，还有少量的钒、钛、铬等。生产电解铝用的阳极材料和电解氯化钠溶液的石墨阳极时应限制石油焦中钒的含量。影响石油焦灰分大小的因素首先是原油的含盐量和脱盐程度，原油中的盐分经过蒸馏或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉积在炉管、容器、设备里，而渣油中的盐分大部分残留在焦炭中。石油焦的灰分还受冷却水及卸焦用高压水含盐量的影响，特别是多次重复利用的冷却水和卸焦用高压水一般含盐分比较高。生产出来的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮风带来的泥沙也会增加石油焦的灰分，生产石墨制品的石油焦灰分一般应小于0.5%，生产高纯石墨所用的石油焦灰分不应大于0.15%。 硫分 硫是影响石油焦质量的杂质之一，石油焦的含硫量取决于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30%～40%残留在石油焦中，如果含硫量较高的渣油事先加氢脱硫，减少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相应降低。石油焦中的硫可分为硫的有机化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的无机化合物（硫化铁、硫酸盐）两类。一般煅烧到1300℃
石油焦的性质
一、石油焦的性质 石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。 石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。石油焦的产量约为原料油的25-30%。其低位发热量约为煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，挥发分约为11%左右，品质接近于无烟煤。 二、石油焦的质量标准 延迟石油焦是指延迟焦化装置生产的生焦，也称普通焦，目前还没有相应的国家标准。现国内生产企业主要依据原中国石化总公司制定的行业标准SH0527－92 生产（详见表1）。该标准主要根据石油焦硫含量分类，其中一级品、1 号焦适用于炼钢工业中制作普通功率石墨电极，也适用于炼铝业作铝用碳素；2 号焦用作炼铝工业中电解槽 (炉 )所用的电极糊和生产电极，3 号焦用作生产碳化硅 (研磨材料 )及碳化钙(电石)，以及其它碳素制品，亦用于制造炼铝电解槽的阳极底块及用于高炉碳素衬砖或炉底构筑。2010年，中国石化石油焦销售业务整合后，制定了中国石油化工集团公司石油焦企业标准《石油焦》Q/SH PRD392-2010，对硫含量大于3%的石油焦进行了品级细分（详见表2）。 表1延迟石油焦标准SH0527－92 表2 石油焦（Q/SH PRD392-2010）
三、石油焦的主要用途 石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。 根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种： 1、针状焦，具有明显的针状结构和纤维纹理，主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求，所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。 2、海绵焦，化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。 3、弹丸焦或球状焦：形状呈圆球形，直径0.6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。 4、粉焦：经流态化焦化工艺生产，其颗粒细（直径0.1-0.4mm），挥发分高，热胀系数高，不能直接用于电极制备和炭素行业。 根据硫含量的不同，可分为高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦（硫含量3%以下）。低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦（硫含量小于0.5%）可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦（硫含量小于1.5%）常用于生产预焙阳极。而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。 在炼钢用的石墨电极或制铝、制镁用的阳极糊（融熔电极）时，为使石油焦（生焦）适应要求，必须对生焦进行煅烧。煅烧温度一般在1300℃左右，目的是将石油焦挥发分尽量除掉。这样可减少石油焦再制品的氢含量，使使油焦的石墨化程度提高，从而提高石墨电极的高温强度和耐热性能，并改善了石墨电极的电导率。煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等，其中应用最广泛的是石墨电极。生焦不经锻烧可直接用于碳化钙作电石主料，生产碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作为冶金工业鼓风炉用焦炭或高炉墙衬炭砖，也可作铸造工艺用致密焦等
石油物性
石油物性第一次作业 1.雾霾产生的基本体制： 雾霾，从表面的层次上不能看出，可以细分为雾和霾两部分。雾霾其实就是一种特殊的气溶胶。气溶胶（aerosol）是指由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。雾霾就是空气中的灰尘、硫酸、硝酸或者是有机碳氢化合物颗粒物分散悬浮在液态水或冰晶组成的雾中，这样就组成了所谓的气溶胶系统。而且硫酸硝酸等这些粒子有一部分就是我们所相关的气煤柴油燃烧所生成的，所以治理好雾霾也与我们的产品油的品质有关。 SO2、NOx以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是造成我们看似灰蒙蒙的霾的主要原因所在。所以，治理点也应该放在治理有毒细颗粒物上，比如说减少工业排放的废气，北方冬天燃煤，汽车尾气等要加以控制，因为这些都会产生大量的有毒颗粒物。 2.消除雾霾的有效方法： 从雾霾的理化特性来看，消除雾霾最有效的方法就是破坏这层气溶胶。气溶胶的消除，主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。这是气溶胶消除的基本原理，应用到实际情况下，如果这种粗分散体质在一个巨大的引力场下，溶胶就会自己进行破坏。接下来一些是我的猜想，我觉得形成雾霾的时候比一些小的固体颗粒堆积在一起更容易治理一些，因为形成的雾霾是一种气溶胶，我们只要破坏了溶胶就可以治理雾霾，破除溶胶的方法我所了解有加热或者加入带想反电荷的溶胶体，显然，加热空气的方法不是非常的现实，但是溶胶既然是带电的，那或许可以在一个外加电厂的条件下给它分离，但是电厂消耗的能耗又不敢估算。还有，一些空气净化器产品据说可以消除雾霾，高效的活性炭滤网结合长距离的气流喷射，然后在滤网内锁住空气污染物。这种方法显然是可行的，但是回归到这么大空间的大气，去哪里找一个如此大的滤网和气流呢。所以，归根结底，还是要从源头出发来治理，治理雾霾最主要的方法是减少排放。 与我们专业息息相关的就是。各种化石能源的大规模使用是造成雾霾天气的最主要原因。现在的发电技术还是依靠燃烧煤来发电，而实际上被燃烧的煤只有
石油焦知识
一、石油焦 （一）石油焦 1、定义 石油焦（PETroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质。 2、性质 石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。 石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。石油焦的产量约为原料油的25-30%。其低位发热量约为煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，挥发分约为11%左右，品质接近于无烟煤 3、性状 石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦（green cokes），含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦（sponge coke）。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦（needle coke）与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦（shot coke）。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。（二）石油焦加工工艺 石油焦与煅烧焦及石墨电极的价格每吨相差数百元甚至上千元。因此，国内许多企业都在进行石油焦增值加工的工作。 1、生产煅后石油焦 国外的石油焦煅烧过程全部在炼油厂完成,炼油厂生产出的石油焦直接进入煅烧装置进行煅烧。由于我国国内炼油厂没有煅烧装置，炼油厂生产的石油焦廉价出售。目前,我国的石油焦及煤炭的煅烧均在冶金行业进行,如碳素厂、铝厂等。 煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业、制电石等。其中应用最广泛的是石墨电极。 煅烧石油焦在国内的销售市场比较看好，它的最大用户是炼铝工业，锻烧石油焦在国外市场销售的前景也很乐观，例如，镇江碳素厂，一次就出口美国20kt煅后焦。普通石油焦与煅后焦的价格每吨相差数百元，煅烧石油焦将是炼油厂提高焦化装置经济效益的一项重要举措，石油焦的后加工可以使石油焦得到极大增值。2、生产石墨电极 镇江焦化煤气公司煅后焦出口到日本，日本再石墨化后，则价格约3500元/t。因此，有必要采取增大石油焦附加值的方法来增效创收，采取对石油焦进行煅烧来提高石油焦的销售价格。吉林炭素厂用大庆和抚顺二厂的针状焦为原料，研制了达到国外同类产品水平的超高功率石墨电极。兰州炭素厂选择国内某种优质石油焦,采用大颗粒配方,加以其它工艺上的措施，研制了高功率石墨电极。如果工艺控制得当，用胜利焦也可以生产石墨电极。高硫石油焦会导致石墨电极龟裂，不适宜做石墨电极。 3、生产活性炭 活性炭是一种优良吸附剂，石油焦制备活性炭产率可达78%，石油焦按550元/t计，生产一吨活性炭仅需704元。以年生产规模1k计，粉末活性炭总产值394.6万元，税后利润92.7万元；以1kt计,颗粒活性炭总产值526.2万元，税后利润122.7万元。建1kt/a石油焦粉末或颗粒活性炭厂，一年可建成投产，其投资分别为172.5万元和230万元。 （三）石油焦生产工艺
原油物性
重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、粘度高。重油的比重一般在0．82～0．95，比热在10,000～11,000kcal／kg左右。其成分主要是炭水化点物素，另外含有部分的（约0．1～4％）的硫黄及微量的无机化合物。 因为原油是混合物，因各种物质含量不同那么他的燃烧值是有所不同的，也确定不了比热的。 原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。 密度：原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。原油粘度变化较大，一般在1～100mPa?s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。 凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。 含蜡量：含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。 析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。 含胶量：含胶量是指原油中所含胶质的百分数。原油的含胶量一般在5%～20%之间。胶质是指原油中分子量较大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。 其他：原油中沥青质的含量较少，一般小于1%。沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量增高时，原油质量变坏。 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多；环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。 目前我国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。
石油焦粉简介参考资料
石油焦粉 石油焦是什么：石油焦（PETroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量.)))以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质 石油焦的主要用途：是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种： （1）针状焦，具有明显的针状结构和纤维纹理，主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求，所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。 （2）海绵焦，化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。 （3）弹丸焦或球状焦：形状呈圆球形，直径0.6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。 （4）粉焦：经流态化焦化工艺生产，其颗粒细（直径0.1-0.4mm），挥发分高，热胀系数高，不能直接用于电极制备和炭素行业。根据硫含量的不同，可分为高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦（硫含量3%以下）。低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦（硫含量小于0.5%）可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦（硫含量小于1.5%）常用于生产预焙阳极。而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。高硫焦则一般用作玻璃厂、水泥厂和发电厂的燃料。 石油焦粉用作燃料，其热值较煤炭高；挥发物及灰份较煤炭少，但水份及硫份较煤炭高，常被用来取代窑炉用的煤炭。 主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供
石油的组分分析和物理性质测定(doc5)
V c 20 4 100 石油的组分分析和物理性质测定 一、实习目的 石油的性质包括物理性质和化学组成，二者之间有密切的联系，了解石油的性质对石油地质研究和评价石油的工业品质有着十分重要的意义。通过观察和简易的实验演示了解：（1）石油的主要族组分组成分析；（2）石油的基本物理性质。 二、实习内容和方法 （一）石油馏份试验 石油是由各种碳氢化合物为主的有机化合物所组成的，每一种化合物均有一定的沸点和凝点。按一定的温度间隔蒸馏切割出不同沸点范围的原油组分，为原油的一个馏分。 实验时称50g油样，倒入恩氏蒸馏烧瓶中（图实1-1 ），将烧瓶均匀加温，记下馏出第一滴时的温度（初馏点）及温度为150C、170C、210C、230C、250 C、270C、300C时馏出 的体积，根据下式可计算各馏分的数量： 式中：U:为每一馏分含量（体积百分数）； Vc :为每一馏分馏出量（ml）; Wo :为油样量（g）; D 420：为20C时油样的比重。 （二）石油组分分析 石油的组分，包括饱和烃、芳烃、胶质和沥青质。根据石油中不同组分的化合物同吸附剂间的吸附性能不同，以及各种有机冲洗剂的极性不同，其脱附快慢也不同的原理，选择适当的吸附剂配比及冲洗剂的用量，可以把原油中各族组分分离。目前常采用柱色层法，以硅胶和氧化铝为吸附剂，用正己烷和无水乙醇、苯与上述组分相似性质的溶剂作为冲洗剂，冲洗色层柱，从而将原油各组分分离。试验时，首先将脱硫、脱水并经馏程切割（210C以上馏份）的原油溶于正己烷中，静置后用滤纸脱去沥青质，再将滤液通过漏斗倒入色层柱中，见图实 1-2 ;然后用正己烷淋洗脱附饱和烃，收集冲洗液，自然挥发干即可得出含量。再用苯淋洗脱附芳烃，收集冲洗液得其含量；残留在色层柱上的为胶质，是吸附能力极强的含氧、氮、硫的非烃化合物，可由减差法计算其含量。若要专门研究可用苯一甲醇将其全部冲洗下来。若定量分析时，一切仪器用品均应事先洗净, 严格称重。 （三）石油的物理性质 1. 石油颜色的观察 石油颜色的深浅取决于胶质和沥青质的含量。一般胶质和沥青质含量愈高, 颜色愈深。 观察原油的颜色有两种方法，一种是在透射光下观察，即将样品朝光源方向，观察试管中对着眼睛一侧的颜色。若原油色深，透明度差，可摇动原油样品，观察留在试管壁上原油薄膜的颜色。另一种是在反射光下的观察，即向着光源一侧试管壁的颜色，常有荧光颜色干扰，不常采用。
石油及其产品的物理性质
石油及其产品的物理性质 石油及其产品的物理性质是评定石油加工性能及油品使用质量的重要指标，同时也是设计炼油设备和装置的必要依据。 一、蒸汽压 蒸气压是在某一温度下一种物质的液相与其上方的气相呈平衡状态时的压力，也称饱和蒸气压。蒸气压表示该液体在一定温度下的蒸发和气化的能力，蒸气压愈高的液体愈易于气化。蒸气压是石油加工设备设计的重要基础物性数据，也是某些轻质油品的质量指标。 1、纯烃的蒸气压 对于同一族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。就某一种纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大的。 2、烃类混合物及石油馏分的蒸气压 与纯烃不同，烃类混合物的蒸气压不仅取决于温度，同时也取决于其组成。在一定的温度下，只有其气相、液相或整体组成一定，其蒸气压才是定值。 二、平均沸点 在求定石油馏分的各种物理参数时，为简化起见，常用平均沸点来表征其气化性能。石油馏分的平均沸点的定义有下列五种： ①体积平均沸点tV（℃）； ②质量平均沸点tW（℃）； ③实分子平均沸点tm（℃）； ④立方平均沸点tcu（K）； ⑤中平均沸点tMe（℃）； 这五种平均沸点中，仅有体积平均沸点可由石油馏分的馏程测定数据直接算得，其他几种平均沸点可借助体积平均沸点与蒸馏曲线斜率查表算出。 三、密度 1、密度和相对密度
原油及油品的密度和相对密度在生产和储运中有着重要意义，在原料及产品的计量以及炼油装置的设计等方面都是必不可少的。 2、石油及油品的密度、相对密度 密度是物质的质量与其体积的比值，其单位为g/cm3或kg/m3。由于油品的体积随温度的升高而膨胀，而密度则随之变小，所以，密度还应标明温度。例如，油品在t℃的密度用ρt来表示。我国规定油品在20℃时的密度为其标准密度，表示为ρ20。 物质的相对密度是其密度与规定温度下水的密度之比。因为水在4℃时的密度等于1.0000 g/cm3，所以通常以4℃水为基准，将温度t℃的油品密度对4℃时的水的密度之比称为相对密度。常用来表示，它在数值上等于油品在t℃时的密度。我国常用的相对密度是 。 气体的密度一般用kg/m3表示，其相对密度是该气体的密度与空气在标准状态（0℃，0.1013Mpa）下的密度之比，空气在标准状态下的密度为1.2928kg/m3。在较低的压力下（小于0.3MPa），气体的密度和比容（密度的倒数）可用理想气体状态方程式计算。而当压力较高时，就需要用计算真实气体的状态方程式来求取。 3、液体油品相对密度与温度、压力的关系 当温度升高时，油品的体积就会膨胀，这就导致其密度和相对密度的减小。当温度变化不大时，油品的体积膨胀系数γ只随油品相对密度的不同而有所变化，其范围为（0.0006～0.00l0）/℃。当温度在0～50℃范围内，不同温度（t℃）下的相对密度可按下式换算： =－γ(t － 20) 其中的γ值可以查得。若温度与20℃差别较大.则须查专门的图表（GB1885－1983）。 液体受压后体积变化很小，通常压力对液体油品密度的影响可以忽略。只有在几十兆帕的极高压力下才考虑压力的影响。 4、混合油品的密度 当属性相近的两种或多种油品混合时，其混合物的密度可近似地按可加性计算。 一般情况下，油品混合时，体积基本是可加的，按上式计算不会引起很大误差。但当属性相差很大的两类组分（如烷烃和芳香烃）混合时，体积可能增大；而密度相差悬殊的两个组分（如重油和轻烃）混合时，体积可能收缩，这样便须加以校正。 5、相对密度与化学组成及相对分子质量的关系 当分子中碳原子数相同时，芳香烃的相对密度最大，环烷烃的次之，烷烃的最小，烯烃
石油焦
石油焦 定义：石油焦（PETroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质。 性状：石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦（green cokes），含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦（sponge coke）。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦（needle coke）与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦（shot coke）。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。 加工工艺：石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。 用途：主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品；也可做为燃料。 煅烧石油焦 一、石油焦的性质 石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢 1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。 石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。石油焦的产量约为原料油的25-30%。其低位发热量约为煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，挥发分约为11%左右，品质接近于无烟煤。 二、石油焦的质量标准 延迟石油焦是指延迟焦化装置生产的生焦，也称普通焦，目前还没有相应的国家标准。现国内生产企业主要依据原中国石化总公司制定的行业标准SH0527－92 生产（详见附表）。该标准主要根据石油焦硫含量分类，其中一级品、1 号焦适用于炼钢工业中制作普通功率石墨电极，也适用于炼铝业作铝用碳素；2 号焦用作炼铝工业中电解槽 (炉 )所用的电极糊和生产电极，3 号焦用作生产碳化硅 (研磨材料 )及碳化钙 (电石)，以及其它碳素制品，亦用于制造炼铝电解槽的阳极底块及用于高炉碳素衬砖或炉底构筑。 三、石油焦的主要用途 石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。 根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种： （1）针状焦，具有明显的针状结构和纤维纹理，主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求，所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。 （2）海绵焦，化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。
原油性质分类简介
原油性质分类简介 按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类； 按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类； 按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。 原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。 密度：原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。原油粘度变化较大，一般在1～100mPa?s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。 凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。 含蜡量：含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。 含胶量：含胶量是指原油中所含胶质的百分数。原油的含胶量一般在5%～20%之间。胶质是指原油中分子量较大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。 其他：原油中沥青质的含量较少，一般小于1%。沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量增高时，原油质量变坏。 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多；环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。 目前我国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。
石油及其主要产品化学组成和物理性能
石油及其主要产品化学组成和物理性能 １、石油的化学组成 1.1 颜色与密度 石油(俗称原油)通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，由于含有硫等其它物质,一般都有不同程度的臭味。 多数原油的密度集中在750~950kg/ｍ3之间,也有个别原油的密度在100０kｇ/m3以上或在８00 kｇ/m3以下。 1.2 元素组成 一般而言,原油由以下几种元素或化合物组成:碳——８3～8７%，氢——１１~14%，硫——１～3％(硫化物、二硫化物和单质硫等),氮——低于1％（以带胺基的碱性化合物为主)，氧——低于１％（存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中），金属和非金属物质——低于1％(镍、铁、钒、铜、砷等）。根据硫含量的不同，可分为低硫原油（硫含量小于0.5%)、含硫原油(硫含量０.5~２.０%）和高硫原油(硫含量大于2.0%)三类。 碳／氢原子比（有时也称氢/碳原子比）是反映原油属性的一个重要参数,与其原有的化学结构有关系。 1.3 烃类组成 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃,这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。根据烃类成分的不同，原油也可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类。石蜡基原油含烷烃较多；环烷基原油含环烷烃、芳香烃较多；中间基原油介于二者之间。 原油中的烃类含量因为产地种类不同差异很大,相对密度较小的轻质原油中
烃类含量可能大于9０%，而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于5０%。 炼油厂加工的的原油通常为液态。原油中含的液体状态烃按其沸点不同，可以分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分。低沸点馏分，如在汽油馏分中含有C５～C１0的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃(苯系）。中间馏分,如在煤油、柴油馏分中含有C１0～Ｃ20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。高沸点馏分,如在润滑油馏分中含有C20~Ｃ36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。 1．４非烃化合物 原油中非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物和胶状沥青状物质等。原油中含硫化合物包括活性硫化物和非活性硫化物。原油中氮的分布随着馏分沸点升高,其氮含量迅速增加,约有８0%的氮集中在４0０℃以上的重油中。在原油中,氧元素都是以有机含氧化合物的形式存在的,主要分为酸性含氧化合物和中性含氧化合物两大类。原油中含氧化合物化合物主要以酸性含氧化合物为主，其中主要是环氧酸,占原油酸性含氧化合物的９０%。 2、石油及其主要石油产品的物理性能 ２．1 标准密度和相对密度 我国规定2０℃时的密度为石油产品(简称油品)的标准密度。原油的相对密度，在我国是指在一个标准大气压下，20℃原油与4℃纯水单位体积的质量比，又称比重。原油相对密度一般在0．7５-0.95之间，少数大于0．95或小于０．７5。通常相对密度在0．9-1.0的原油称为重质原油，小于0．9的原油称为轻质原油。
石油焦基础知识
石油焦基础知识 石油焦（PETroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于 50000PPM((PPM是以百万计含量.)))以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质。 简介:渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。本质是一种部分石墨化的炭素形态。色黑多孔，呈堆积颗粒状，不能熔融。元素组成主要为碳，间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素，有时还带有水分。广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。 性状:石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦（green cokes），含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦（sponge coke）。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦（needle coke）与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦（shot coke）。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。 加工工艺:石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。 分类 石油焦通常有下列四种分类方法 按加工方法:可分为生焦和熟焦。 前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到，又称原焦，含较多的挥发分,强度差；后者是生焦经煅烧（1300℃）处理得到,又称煅烧焦。 按硫含量的高低:可分为高硫焦（硫的质量含量高于4％）、中硫焦 (硫含量2％～4％)和低硫焦（硫含量低于 2％）。 焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。硫含量增高，焦炭质量降低，其用途亦随之而改变。
石油的基本组成及其性质
石油的基本组成及其性质： （一）石油的元素组成： 石油是埋藏于地下的天然矿产物八圣过勘探、开采出的未经炼制的石油也叫做原油。在常温下,原油大都呈流体或半流体状态,颜色多为黑或深棕色,少教为暗绿、赤褐或黄色,并且有特殊气昧。原油经过炼制后的成品叫做石油产品。 不同产地的原油,其相对密度也不相同,但一般都小于l,多在0.8一0.98之间,个别低于0.70。凝点的差异也较大,有的高达30‘C以上,有的却低于一 50‘C。 原油之所以在外观和物理性质上存在差异,根本原因在于其化学组分不完全相同。原油既不是由单一元索组成的单质,也不是由两种以上元素组成的化合物,而是由各种元素组成的多种化合物的混合物。因此,其性质就不象单质和纯化合物那样确定，而是所含各种化合物性质的综合体现。 原油的主要组成成分是碳和氢,碳氢化合物也简称为烃,烃是原油加工和利用的主要对象。 原油中所含各种元索并不是以单质形式存在,而是以相互结合的各种碳氢及非碳氢化合物的形式而存在。 原油中含有的硫、氧、氮等元素与碳、氢形成的硫化物、氮化物、氧化物和胶质、沥青质等非烃化合物,其含量可达10%一20%,这些非烃化合物大都对原油的加工及产品质量带来不利影响,在石油的炼制过程中应尽可能将它们除去。此外,原油中所含微量的氯、碘、砷、磷、镍、钒、铁、钾等元素,也是以化合物的形式存在。其含量虽小,对石油产品的影响不大,但其中的砷会使得催化重整的催化剂中毒,铁、镍、钒会使催化裂化的催化剂中毒。故在进行原油的这类加工时,对原料要有所选择或进行预处理。 （二）石油的烃类组成: 石油中的烃类按其结构不同,大致可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃等几类。不同烃类对各种石油产品性质的影响各不相同。 l.烷烃 烷烃是石油的重要组分,凡是分子结构中碳原子之间均以单键相互结合,其余碳价都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃,它是一种饱和烃,其分子通式为 CnH2n+2。 烷烃是按分子中含烃原子的数目为序进行命名的,碳原子数为l-10的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;10以上者则直按用中文数字表示J目只含一个碳原子的称为甲烷;含有十六个碳原子的称为十六烷。这样,就组成了为数众多的烷烃同系物。 烷烃按其结构之不同又可分为正构烷烃与异构烷烃两类,凡烷烃分子主碳链上没有支碳链的称为手宁导,而有支链结构的称为异构烷。 在常温下,甲烷至丁烷的正构烷呈气态;戊烷至十五烷的正构烷呈液态;十六烷以上的正构烷呈蜡状固态(是石蜡的主要成分）。 由于烷烃是一种饱和烃,故在常温下,其化学安定性较好,但不如芳香烃。在一定的高温条件下,烷烃容易分解并生成醇、醛、酮、醚、羧酸等一系列氧化产物。税烃的密度最小,粘温性最好,是燃料与润滑油的良好组分。 正构烷与异构烷虽然分子式相同,但由于分子结构不同,性质也有所不同。异构烷烃较碳原子数相同的正构烷烃沸点要低,且异构化愈甚则沸点降低愈显著。另外,异构烷烃比正构烷烃粘度大,粘温性差。正构烷烃因其碳原子呈直链排
石油焦的分类及用途
石油焦的分类及用途 石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工厂所生产的石油焦均称为生焦，含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温锻烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工厂所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦，与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。 根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种： （1）针状焦：具有明显的针状结构和纤维纹理，主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求，所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。 （2）海绵焦：化学活性高、杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。
（3）弹丸焦或球状焦：形状呈圆球形，直径0、6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。 （4）粉焦：经流态化焦化工艺生产，其颗粒细（直径0、1-0、4mm），挥发分高，热胀系数高，不能直接用于电极制备和炭素行业。 根据硫含量的不同，可分为高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦（硫含量3%以下）。 高硫焦：一般用作水泥厂和发电厂的燃料。 低硫焦：可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦（硫含量小于0、5%）可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦（硫含量小于1、5%）常用于生产预焙阳极。而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。 石油焦按照硫含量、挥发分和灰分等指标的不同,分为3个牌号,每个牌号又按质量分为Ａ、Ｂ两种。 1 号焦适用于炼钢工业中制作普通功率石墨电极，也适用于炼铝业作铝用碳素； 2 号焦用作炼铝工业中电解槽 (炉 )所用的电极糊和生产电极（碳素）; 3 号焦用作生产碳化硅 (研磨材料 )及碳化钙 (电石)，以及其它碳素制品，亦用于制造炼铝电解槽的阳极底块及用于高炉碳素衬砖或炉底构筑，也可用作燃料。
石油的组分分析和物理性质测定(doc 5)
石油的组分分析和物理性质测定 一、实习目的 石油的性质包括物理性质和化学组成，二者之间有密切的联系，了解石油的性质对石油地质研究和评价石油的工业品质有着十分重要的意义。通过观察和简易的实验演示了解：（1）石油的主要族组分组成分析；（2）石油的基本物理性质。 二、实习内容和方法 （一）石油馏份试验 石油是由各种碳氢化合物为主的有机化合物所组成的，每一种化合物均有一定的沸点和凝点。按一定的温度间隔蒸馏切割出不同沸点范围的原油组分，为原油的一个馏分。 实验时称50g 油样，倒入恩氏蒸馏烧瓶中（图实1-1），将烧瓶均匀加温，记下馏出第一滴时的温度（初馏点）及温度为150℃、170℃、210℃、230℃、250℃、270℃、300℃时馏出的体积，根据下式可计算各馏分的数量： 式中：V n ：为每一馏分含量（体积百分数）； Vc ：为每一馏分馏出量（ml ）； Wo ：为油样量（g ）； D 420：为20℃时油样的比重。 （二）石油组分分析 石油的组分，包括饱和烃、芳烃、胶质和沥青质。根据石油中不同组分的化合物同吸附剂间的吸附性能不同，以及各种有机冲洗剂的极性不同，其脱附快慢也不同的原理，选择适当的吸附剂配比及冲洗剂的用量，可以把原油中各族组分分离。目前常采用柱色层法，以硅胶和氧化铝为吸附剂，用正己烷和无水乙醇、苯与上述组分相似性质的溶剂作为冲洗剂，冲洗色层柱，从而将原油各组分分离。 试验时，首先将脱硫、脱水并经馏程切割（210℃以上馏份）的原油溶于正己烷中，静置后用滤纸脱去沥青质，再将滤液通过漏斗倒入色层柱中，见图实1-2；然后用正己烷淋洗脱附饱和烃，收集冲洗液，自然挥发干即可得出含量。再用苯淋洗脱附芳烃，收集冲洗液得其含量；残留在色层柱上的为胶质，是吸附能力极强的含氧、氮、硫的非烃化合物，可由减差法计算其含量。若要专门研究可用苯—甲醇将其全部冲洗下来。若定量分析时，一切仪器用品均应事先洗净，严格称重。 （三）石油的物理性质 1. 石油颜色的观察 石油颜色的深浅取决于胶质和沥青质的含量。一般胶质和沥青质含量愈高，颜色愈深。 观察原油的颜色有两种方法，一种是在透射光下观察，即将样品朝光源方向，观察试管中对着眼睛一侧的颜色。若原油色深，透明度差，可摇动原油样品，观察留在试管壁上原油薄膜的颜色。另一种是在反射光下的观察，即向着光源一侧试管壁的颜色，常有荧光颜色干扰，不常采用。 %100/204 ?=D W V V o c n