第二章 石油物性和分类

第二章石油物性及分类意义

意义:

•油品质量的评定标准；•加工过程的控制参数；•工艺设计的依据。

工艺设计的依据

特点：

•是组成中各种化合物性质的综合表现，与化学组成密切相关；

•性质多通过条件性实验测定；

•广泛使用经验图表和关联式。

第一节

第节蒸汽压、沸程和平均沸点

1.蒸汽压

•蒸汽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，也称饱和蒸汽压。•蒸汽压反映了油品蒸发和汽化的能力，是油品

重要的物性数据和质量指标。

已知临界性质和偏心因子

1*0*)

(ln )(ln ln r

r *r p p p ω+=*P P *=c

r T T T p /=c r /60

*169347.0ln 28862.1/09648.692714.5)(ln T T T p +--=r r r r 61

*43577.0ln 4721.13/6875.152518.15)(ln r

r r r T T T p +--=

1.2 烃类混合物及石油馏分的蒸汽压烃类分的蒸汽压

•体系压力不高，对于组分简单的烃类混合物

i i n

i x p p 1=∑=•烃类混合物，在一定温度下，只有其气相、液相或整体组成一定，其蒸汽压才是定值。

对于石油馏分由于组成难以确定不能用上•对于石油馏分，由于组成难以确定，不能用上式计算；对于沸程窄的馏分，可通过K 和平均沸点求定。

2 沸程

2.1纯物质沸点

纯物质沸点

对于液态纯物质，其饱和蒸汽压等于外压时的温度，称为该液体在该外压下的沸点。

2.2混合物的沸程

22

当液体为混合物时，在一定外压下其沸腾温度并不是恒定的，随着气化过程中液相里较重组分的不断富集，其沸点会逐渐升高；对于石油馏分这类组成复杂的混合物，一般常用沸点范围来表征其蒸发和气化性能，沸点范围又称沸程（馏程）。

⏹相同碳数烃类及非烃化合物与碳数的沸点为⏹含氮芳香化合物>芳烃>环烷烃>正构烷烃

⏹但对于石油复杂混合物，其沸点有不同的表示法，在实际应用中用途不同

示法在实际应用中用途不同

3、石油馏分的馏程测定

•石油馏分的馏程是生产控制和工艺计算的重要数据；

和工艺计算的重要数据

•条件性试验，蒸馏设备不同，

测定结果不同；

•常用ASTM蒸馏(American

常用ASTM蒸馏( American

Society for Testing

Materials, 美国材料试验学会)或恩氏(g)蒸馏，会) 或恩氏(Engler)蒸馏，

GB6536-86。

•初馏点：馏出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点出第滴冷液的气相度称

点；

•10％馏出温度：馏出液达10ml时的气相温度；20％90％馏出温度；

•20％～90％馏出温度；

•干点（终馏点）：当气相温度升高到一定数值后，它就不再上升，反而回落，这个最高的气相温度称为干点或终馏点；

•恩式蒸馏曲线：以气相馏出温度为纵坐标，馏出体积百分数为横坐标；

可由馏程直接测定其它由t 与查•只有t v 可由馏程直接测定，其它由t v 与s查图求定；

•可根据经验关联式换算；

•上述五种平均沸点使用时要注明；•沸程<30℃，可以近似认为相等。

=周佩正

25

.06667

.016388.5027060.064991.3ln S t t t v w w

v w +--=∆∆+t t m

v m ∆-=3333

.06667

.070684.3011810.015158.1ln S t v m +--=∆45.045.0t t cu

v cu ∆-=45679.2089970.082368.0ln S t

v cu +--=∆t t Me

v Me ∆-=3333

.06667

.064678.3012800.053181.1ln S t v Me +--=∆

第二节密度、相对密度和平均分子量

1、密度和相对密度

11几个定义

1.1 几个定义•密度：物质的质量与其条件的比值，密度质的质其条的，g/cm 3,kg/m 3,要注明温度。

•标准密度：20℃的密度。

相对密度与规定温度下水的密度之比

如

•相对密度：与规定温度下水的密度之比，如1t d 4204d 6

.

156.15d

石油的外观及状态

1 一般性质

⏹

外观--黑、褐色；气味---状态流动半流动粘稠状态---流动、半流动、粘稠相密度相对密度粘度

重质油0.934～1100～10000cp >1000⏹相对密度：0.80～0.98g/cm 3⏹

我国原油：0.85～0.95g/cm 3

沥青>1.000>10000cp 轻质油<0.85

#偏重的常规原油（第一特点）

⏹

粘度、凝点、蜡含量、胶质、沥青质、水分等

1.3 密度与化学组成的关系

•各族烃类的相对密度是有差别的

烃类Ｃ

６Ｃ

７

Ｃ

８

Ｃ

９

Ｃ

１０

正构烷烃0.65940.68370.70250.71610.7300正构

α－烯烃

0.67320.69700.71490.72920.7408

正烷基

环己烷

0.77850.76940.78790.79360.7992

0878908670086700862008601正烷基苯0.87890.86700.86700.86200.8601