第二章 石油及油品的物理性质
合集下载
石油及其产品的物理性质

大到某一程度,油品就变成无定形的粘稠 油品在低温
状物质而失去流动性。
下失去流动 性的原因
构造凝固:
对含蜡油品而言,油品中的固体蜡当
温度适当时可溶解于油中,随着温度的降
低,油中的蜡就会逐渐结晶出来,当温度
进一步下降时,结晶大量析出,并连结成
网状结构的结晶骨架,蜡的结晶骨架把此
温度下还处于液态的油品包在其中,使整
石油炼制技术
石油及其产品的物理性质
1.蒸汽压:在一
定温度下,液体与 其液面上方蒸汽呈 平衡状态时,该蒸 汽所产生的压力称 为饱和蒸汽压,简 称蒸汽压。蒸汽压 愈高,说明液体愈 容易气化。
(一)蒸发性能
纯物质在一定外压 下,当加热到某一温度 时,其饱和蒸汽压等于 外界压力,此液体就会 沸腾,此温度称为沸点。
油品的蒸汽压通
常有两种表示方 法:雷德蒸汽压:
是在规定条件 (38℃、气相体 积与液相体积之 比为4:1)下测定 的;
真实蒸汽压:指气
化率为零时的蒸 汽压。
2.馏程与平均沸点
● 蒸馏时流出第一滴冷凝液时的气相温度叫初馏点,馏出物的体积依次达到10%、20%、30%……90% 时的气相温度分别称为10%点、30%点……90%点,蒸馏到最后达到的气体的最高温度叫干点(或 终馏点)。
● 从初点到干点这一温度范围称为馏程(或沸程)。
● 平均沸点有五种表示方法,分别是体积平均沸点、质量平均沸点、立方平均沸点、实分子平均沸 点、中平均沸点 。
●(二)密度、特性因数、平均分子量
● 1.密度 :单位体积内所含物质的质量
●相对密度
d
20 4
:20℃时油品
的密
度与4℃
时水的密度之
比
石油及油品的物理性质

pr* p* / pc Tr T / Tc — 为偏心因子
适用范围:ⅰ. 不仅适用于烃类,也适用于石油窄馏分 ⅱ. Tr>0.3,T≮冰点 ⅲ.当Tr>0.5时为最可靠的计算方法
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
烃类混合物及石油馏分的蒸气压
混合物蒸气压的计算 对于完全理想体系,即液相为理想溶液,气相为理想气体, 其蒸气压可由拉乌尔定律和道尔顿定律计算
③真实蒸气压:一般所说的液态烃类混合物或油品的蒸 气压,是指e=0时的泡点蒸气压,通常称为真实蒸气压 ④雷德蒸气压:油品规格中的条件蒸气压 条件:38℃、VV/VL=4时测定的蒸气压 数值:比真实蒸气压小
可通过图表换算成真实蒸气压
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
石油窄馏分蒸气压的计算 图解法(馏分沸程<30℃适用) P66~67图3-1~2,“图表集”P219 ⅰ. 由常压沸点tb和K,求某一温度T下的p* 猜算方法: ① 由tb、T查图3-1得p* ② 由p*、K查图3-2得t ③ tb′=tb+t ④ 由tb′、T查图3-1得p*′ ⑤ abs(p*′-p*)/p*<δ? No则p*≠p*′,重复②~⑤ ⑥ Yes打印结果
石油及油品的物理性质
The Physical Properties of Petroleum and Oil Products
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
为什么要讨论石油及油品的物理性质? 油品物理性质数据的特殊性——条件性数据 统一的标准
GB 国家标准 SY 原石油部颁标准 SH 中国石油化工总公司标准 ASTM 美国材料试验学会 JIS 日本工业标准 ISO国际标准化组织 IP 英国石油学会标准
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
适用范围:ⅰ. 不仅适用于烃类,也适用于石油窄馏分 ⅱ. Tr>0.3,T≮冰点 ⅲ.当Tr>0.5时为最可靠的计算方法
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
烃类混合物及石油馏分的蒸气压
混合物蒸气压的计算 对于完全理想体系,即液相为理想溶液,气相为理想气体, 其蒸气压可由拉乌尔定律和道尔顿定律计算
③真实蒸气压:一般所说的液态烃类混合物或油品的蒸 气压,是指e=0时的泡点蒸气压,通常称为真实蒸气压 ④雷德蒸气压:油品规格中的条件蒸气压 条件:38℃、VV/VL=4时测定的蒸气压 数值:比真实蒸气压小
可通过图表换算成真实蒸气压
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
石油窄馏分蒸气压的计算 图解法(馏分沸程<30℃适用) P66~67图3-1~2,“图表集”P219 ⅰ. 由常压沸点tb和K,求某一温度T下的p* 猜算方法: ① 由tb、T查图3-1得p* ② 由p*、K查图3-2得t ③ tb′=tb+t ④ 由tb′、T查图3-1得p*′ ⑤ abs(p*′-p*)/p*<δ? No则p*≠p*′,重复②~⑤ ⑥ Yes打印结果
石油及油品的物理性质
The Physical Properties of Petroleum and Oil Products
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
为什么要讨论石油及油品的物理性质? 油品物理性质数据的特殊性——条件性数据 统一的标准
GB 国家标准 SY 原石油部颁标准 SH 中国石油化工总公司标准 ASTM 美国材料试验学会 JIS 日本工业标准 ISO国际标准化组织 IP 英国石油学会标准
石油加工Ⅰ
石油及油品的物理性质
石油及油品的物理化学性质

产品质量
石油及油品的性质直接影响到产品的质量和性能,如发动机润滑油的粘度、闪 点等。
产品应用
不同性质的石油和油品适用于不同的产品和应用领域,如航空煤油、柴油等。
石油及油品性质对环境的影响
环境污染
石油及油品的泄露和排放会对环境造成 污染,影响生态平衡。
VS
环境保护
了解石油及油品的性质有助于采取有效的 环境保护措施,减少污染物的排放。
酸碱值
润滑油的酸碱值是表示其酸碱性及氧化稳定性的指标 。酸碱值过高或过低都会影响润滑效果。
燃料油与溶剂油
闪点
燃料油和溶剂油的闪点较低,易点燃,需要特别注意安全。
密度
燃料油和溶剂油的密度较大,具有较高的重量和体积。
04
石油及油品性质的应用与 影响
石油的开采与加工
石油开采
石油的开采过程中,了解石油的物理性质(如密度、粘度等)有助于确定开采方式、设 备和工艺。
石油及油品的物理化学性质
汇报人:
汇报时间:202X-12-21
目录
• 石油的物理性质 • 石油的化学性质 • 油品的物理化学性质 • 石油及油品性质的应用与影响
01
石油的物理性质
密度与比重
01
02
密度
比重
石油的密度是指单位体积的质量,通常以千克/立方米(kg/m³)或 克/立方厘米(g/cm³)表示。
石油加工
石油加工过程(如蒸馏、裂化等)需要利用石油的化学性质,以生产不同种类的油品。
油品的运输与储存
油品运输
油品的物理性质(如闪点、燃点等) 决定了运输方式和安全措施,确保运 输过程中的安全。
油品储存
了解油品的化学性质(如稳定性、抗 氧化性等)有助于选择合适的储存容 器和条件,确保油品质量。
石油及油品的性质直接影响到产品的质量和性能,如发动机润滑油的粘度、闪 点等。
产品应用
不同性质的石油和油品适用于不同的产品和应用领域,如航空煤油、柴油等。
石油及油品性质对环境的影响
环境污染
石油及油品的泄露和排放会对环境造成 污染,影响生态平衡。
VS
环境保护
了解石油及油品的性质有助于采取有效的 环境保护措施,减少污染物的排放。
酸碱值
润滑油的酸碱值是表示其酸碱性及氧化稳定性的指标 。酸碱值过高或过低都会影响润滑效果。
燃料油与溶剂油
闪点
燃料油和溶剂油的闪点较低,易点燃,需要特别注意安全。
密度
燃料油和溶剂油的密度较大,具有较高的重量和体积。
04
石油及油品性质的应用与 影响
石油的开采与加工
石油开采
石油的开采过程中,了解石油的物理性质(如密度、粘度等)有助于确定开采方式、设 备和工艺。
石油及油品的物理化学性质
汇报人:
汇报时间:202X-12-21
目录
• 石油的物理性质 • 石油的化学性质 • 油品的物理化学性质 • 石油及油品性质的应用与影响
01
石油的物理性质
密度与比重
01
02
密度
比重
石油的密度是指单位体积的质量,通常以千克/立方米(kg/m³)或 克/立方厘米(g/cm³)表示。
石油加工
石油加工过程(如蒸馏、裂化等)需要利用石油的化学性质,以生产不同种类的油品。
油品的运输与储存
油品运输
油品的物理性质(如闪点、燃点等) 决定了运输方式和安全措施,确保运 输过程中的安全。
油品储存
了解油品的化学性质(如稳定性、抗 氧化性等)有助于选择合适的储存容 器和条件,确保油品质量。
石油及油品物理性质

油品的物理性质
蒸汽压:某温度下,液体与液面上方蒸气呈平衡状态时,该蒸气所产生的压力称为饱和
蒸汽压。
它表示液体蒸发和汽化的能力,蒸汽压越高,液体越易汽化。
馏程(沸程):当油品在恩氏蒸馏设备中按规定条件加热时,最先气化蒸馏出来的是一
些沸点低的烃类。
流出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点。
在蒸馏过程中,烃类分子按其沸点高低依次逐渐蒸出,气相温度也逐渐升高,当蒸馏到最后达到的最高气相温度称为终馏点或干点。
油品从初馏点到干点的温度范围称为馏程或沸程。
油品的大致馏程:
汽油40—200℃煤油200—300℃
航空煤油130—250℃柴油250—350℃
润滑油350—520℃重质燃料油>520℃
闪点:代表可燃性液体性质指标之一。
即液体表面的蒸气与空气的混合物与火接触而初
次发生蓝色火焰闪光时的温度
油品的闪点与其馏分组成、化学组成以及压力有关。
油品的沸点范围越低,其闪点越低;油品的闪点随压力增大而增高。
残炭
油品在规定的仪器中隔绝空气加热,使其蒸发、裂解和缩合所形成的残留物,称为残炭。
残炭用残留物占油品的质量分数表示。
残炭是评价油品在高温条件下生成焦炭倾向的指标。
凝点:指油品在规定的试验条件下,被冷却的试样油面不再移动时的最高温度,都以℃表示。
干点:当油品蒸馏到最后达到最高汽相温度称为终馏占或干点。
第二章 石油及油品的物理性质-1

300℃ ,轻柴油的馏程约为 200 ~ 350℃ ,润滑油的
馏程约为350~520℃。
馏程的数据基本能反映油品组分轻重的相对含量,
或用于不同油品之间的比较,在原油评价中常用。
馏程是发动机燃料表示蒸发性能的重要质量指标。
2015-1-9 储运油料学 22
三、平均沸点
1.体积平均沸点
t10 t30 t50 t70 t90 tV 5
就是说是多种化合物总体表现出来的性质;
油品的大多数性质无可加性,如密度、粘度、凝点和闪点等,
为了便于油品之间相互比较和对照,石油及油品的绝大部分
性质都是采用条件性实验进行测定。(严格规定的仪器、方 法和条件),条件改变,结果也会改变;
根据实验数据标绘了图表或归纳出公式,在使用中要注意使 用范围;
油,VGO);
大于500℃的馏分为减压渣油馏分(VR) ;大于 350℃的馏分为常压渣
油或常压重油( AR) ,它包含了减压渣油馏分。
4.石油馏分中烃类化合物有哪些?各有什么性质和特点?
原油和直馏馏分中烷烃、环烷烃和芳烃以及兼有这三种结构的混合
烃组成;
在二次加工馏分中还有不饱和烃类,如烯烃、环烯烃等。
类和非烃类的复杂混合物,在一定压力下,油品的沸点随 气化率的增大而不断升高。
馏等。 馏设备和方法。常见的标准方法包括实沸点蒸馏、恩氏蒸馏、减压蒸
石油馏分的沸点表现为一定宽度的温度范围,称为沸 程(馏程)。同一油品的馏程因测定仪器和测试方法不同。
其馏程数据也有差别。在油品的质量标准中,大都采用条
件性的馏程测定法——恩氏(Engler)蒸馏。
以及石油加工装置的重要依据。
为了作好石油及油品的集输、储存、管理和应用
馏程约为350~520℃。
馏程的数据基本能反映油品组分轻重的相对含量,
或用于不同油品之间的比较,在原油评价中常用。
馏程是发动机燃料表示蒸发性能的重要质量指标。
2015-1-9 储运油料学 22
三、平均沸点
1.体积平均沸点
t10 t30 t50 t70 t90 tV 5
就是说是多种化合物总体表现出来的性质;
油品的大多数性质无可加性,如密度、粘度、凝点和闪点等,
为了便于油品之间相互比较和对照,石油及油品的绝大部分
性质都是采用条件性实验进行测定。(严格规定的仪器、方 法和条件),条件改变,结果也会改变;
根据实验数据标绘了图表或归纳出公式,在使用中要注意使 用范围;
油,VGO);
大于500℃的馏分为减压渣油馏分(VR) ;大于 350℃的馏分为常压渣
油或常压重油( AR) ,它包含了减压渣油馏分。
4.石油馏分中烃类化合物有哪些?各有什么性质和特点?
原油和直馏馏分中烷烃、环烷烃和芳烃以及兼有这三种结构的混合
烃组成;
在二次加工馏分中还有不饱和烃类,如烯烃、环烯烃等。
类和非烃类的复杂混合物,在一定压力下,油品的沸点随 气化率的增大而不断升高。
馏等。 馏设备和方法。常见的标准方法包括实沸点蒸馏、恩氏蒸馏、减压蒸
石油馏分的沸点表现为一定宽度的温度范围,称为沸 程(馏程)。同一油品的馏程因测定仪器和测试方法不同。
其馏程数据也有差别。在油品的质量标准中,大都采用条
件性的馏程测定法——恩氏(Engler)蒸馏。
以及石油加工装置的重要依据。
为了作好石油及油品的集输、储存、管理和应用
石油及油品的物理性质

大家好
实沸点蒸馏测定过程: 第一步常压蒸馏,切取从初馏点到200℃的
各个馏分 。 第二步在残压为1.33KPa左右进行的减压蒸
馏,切取200~395℃的各个馏分。 第三步在残压为0.27KPa下不用精馏柱的减
压蒸馏,切取395~500℃的各个馏分,釜底 的残液为500℃以上的减压渣油。
大家好
将蒸馏过程中的气相馏出温度与相应的馏出 物累计质量收率(m%)作图,即可得到实沸 点蒸馏曲线 。
2、 重均分子量 重均分子量定义:体系中不同分子的质量分 率与其相应分子量的乘积的总和。
M
wM
W M i i
NW 2 ii
w
ii
W NM
i
ii
式中:wi—组分i的质量分率
大家好
二、数均分子量的测定方法
沸点上升法 测
定 蒸气压渗透法
方
法
冰点下降法
渗透压法
大家好
三、石油馏分平均分子量的近似计算方法
➢芳香烃>环烷烃>烷烃。 同族烃类,随着碳数的增加:
➢正构烷烃的相对密度增加 ➢正烷基环己烷的相对密度增加 ➢正烷基苯的相对密度减小
大家好
烃类的相对密度与其分子结构有关。芳香 烃的C-C的键长最短,其结构最为紧凑,环 烷烃的结构与芳烃相比,其分子结构要松 弛一些,烷烃分子的C-C键的键长最长,其 分子结构最松弛。
,没有单位。常用
d
t 4
表示,
在数值上等于t℃时油品的密度。
大家好
我国常用的相对密度为
d
2 4
0
,欧美各国则常用
d
15 .6 15 .6
表示,二者之间可按下式进行换算:
d1155..66 d240Δd
实沸点蒸馏测定过程: 第一步常压蒸馏,切取从初馏点到200℃的
各个馏分 。 第二步在残压为1.33KPa左右进行的减压蒸
馏,切取200~395℃的各个馏分。 第三步在残压为0.27KPa下不用精馏柱的减
压蒸馏,切取395~500℃的各个馏分,釜底 的残液为500℃以上的减压渣油。
大家好
将蒸馏过程中的气相馏出温度与相应的馏出 物累计质量收率(m%)作图,即可得到实沸 点蒸馏曲线 。
2、 重均分子量 重均分子量定义:体系中不同分子的质量分 率与其相应分子量的乘积的总和。
M
wM
W M i i
NW 2 ii
w
ii
W NM
i
ii
式中:wi—组分i的质量分率
大家好
二、数均分子量的测定方法
沸点上升法 测
定 蒸气压渗透法
方
法
冰点下降法
渗透压法
大家好
三、石油馏分平均分子量的近似计算方法
➢芳香烃>环烷烃>烷烃。 同族烃类,随着碳数的增加:
➢正构烷烃的相对密度增加 ➢正烷基环己烷的相对密度增加 ➢正烷基苯的相对密度减小
大家好
烃类的相对密度与其分子结构有关。芳香 烃的C-C的键长最短,其结构最为紧凑,环 烷烃的结构与芳烃相比,其分子结构要松 弛一些,烷烃分子的C-C键的键长最长,其 分子结构最松弛。
,没有单位。常用
d
t 4
表示,
在数值上等于t℃时油品的密度。
大家好
我国常用的相对密度为
d
2 4
0
,欧美各国则常用
d
15 .6 15 .6
表示,二者之间可按下式进行换算:
d1155..66 d240Δd
石油炼制工程_ 石油及油品的物理性质_

第一节 蒸汽压、沸程和平均沸点(汽化特性)
烃类混合物 当压力不高时,气体近似为理想气体,与其相平衡的溶液近似为理想溶液,
n
p pi xi i 1
P, Pi :分别为混合物和组分i的蒸汽压 xi : 平衡液相中组分i 的摩尔分率
烃类混合物的蒸汽压是温度和气化分率的函数,即:
P = f (T, e)
恩氏蒸馏曲线
蒸馏曲线的斜率
斜率 S 90%馏出温度 10%馏出温度 90 10
该斜率表示从馏出10%到90%之间, 每馏出1%的沸点平均升高值。
第一节 蒸汽压、沸程和平均沸点(汽化特性)
注意
a. 恩氏蒸馏属于渐次汽化过程,基本不具有精馏作用,随着温度的不断 升高,不断气化和馏出的是组成范围较宽的混合物。
初馏~200 200~250 250~300 300~350 350~400 400~450 450~500
>500 原油
大庆原油
0.7432 0.8039 0.8167 0.8283 0.8368 0.8574 0.8723 0.9221 0.8554
胜利原油
0.7446 0.8204 0.8270 0.8350 0.8606 0.8874 0.9067 0.9698 0.9005
三、平均沸点
➢ 体积平均沸点( tv)
定义
tv =(t10 + t30 + t50 + t70 + t90 )/5 0C
用途:用于求其它难以测得的平均沸点。
➢ 质量平均沸点(tw)
定义:
n
tw wi ti i 1
wi -----组分i 的质量分率 Ti -----组分i 的沸点
用途:用于求油品的真临界温度(TC)
2第二章石油和油品

纯烃和其它液体一样,其蒸气压随液体的 温度及摩尔气化潜热的不同而不同。
液体的温度越高,摩尔气化热越小,则其 蒸气压就越小。
30
石油馏分的蒸汽压
石油馏分的蒸汽压不仅与温度有关,还与油品的 组成有关,而油品的组成是随气化率不同而改变 的,因此,石油馏分的蒸汽压也因气化率的不同 而不同。
在温度一定时,油品的气化率越高,则液相组成 就越重,其蒸汽压就越小。
按我国北宋时代(十 一世纪)沈括看到陕 西延安一带人民用“脂水”作燃料,他在 所著《梦溪笔谈》中称之“石油”。这是 我国用石油名记词的开始。
4
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
石油的化学组成 石油及油品的物理性质 油品的分类及使用 原油的蒸馏 原油的热加工过程
5
第一节 石油的化学组成
13
(二)石油中的环烷烃 —是石油的主要成分之一,也是组成润滑油
的主要组分。 在石油中所含的环烷烃主要是环戊烷和环己
烷及其衍生物。 一般说来,汽油馏分中的环烷烃主要是单环
环烷烃,在煤油、柴油馏分中除含有单环环烷 烃以外,还出现了双环及三环环烷烃,而在高 沸点馏分中则包括了单、双、三环及更多环的 环烷烃。
胶质具有很强的着色能力,0.005%的胶质就能 使无色汽油变为草黄色,所以油品的颜色主要 由于胶质的存在而引起的。
胶质受热氧化时,会转变成沥青质。
23
沥青质
一般把石油中不溶于非极性的小分子正构烷烃 (C5~C7)而溶于苯的物质称为沥青质。
沥青质是一种黑色的无定形固体,相对密度大于 1.0,平均相对分子质量范围为3000~10000,是 石油中相对分子质量最大、极性最强的非烃组 分。
21
胶质: 一般把石油中溶于非极性的小分子正构烷烃
液体的温度越高,摩尔气化热越小,则其 蒸气压就越小。
30
石油馏分的蒸汽压
石油馏分的蒸汽压不仅与温度有关,还与油品的 组成有关,而油品的组成是随气化率不同而改变 的,因此,石油馏分的蒸汽压也因气化率的不同 而不同。
在温度一定时,油品的气化率越高,则液相组成 就越重,其蒸汽压就越小。
按我国北宋时代(十 一世纪)沈括看到陕 西延安一带人民用“脂水”作燃料,他在 所著《梦溪笔谈》中称之“石油”。这是 我国用石油名记词的开始。
4
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
石油的化学组成 石油及油品的物理性质 油品的分类及使用 原油的蒸馏 原油的热加工过程
5
第一节 石油的化学组成
13
(二)石油中的环烷烃 —是石油的主要成分之一,也是组成润滑油
的主要组分。 在石油中所含的环烷烃主要是环戊烷和环己
烷及其衍生物。 一般说来,汽油馏分中的环烷烃主要是单环
环烷烃,在煤油、柴油馏分中除含有单环环烷 烃以外,还出现了双环及三环环烷烃,而在高 沸点馏分中则包括了单、双、三环及更多环的 环烷烃。
胶质具有很强的着色能力,0.005%的胶质就能 使无色汽油变为草黄色,所以油品的颜色主要 由于胶质的存在而引起的。
胶质受热氧化时,会转变成沥青质。
23
沥青质
一般把石油中不溶于非极性的小分子正构烷烃 (C5~C7)而溶于苯的物质称为沥青质。
沥青质是一种黑色的无定形固体,相对密度大于 1.0,平均相对分子质量范围为3000~10000,是 石油中相对分子质量最大、极性最强的非烃组 分。
21
胶质: 一般把石油中溶于非极性的小分子正构烷烃
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
馏程测定法——恩氏蒸馏。
恩氏蒸馏(ASTM蒸馏)(GB6536-86)
最简便、最常用的方法;设备简单、收集数据多
恩氏蒸馏测定器
University of Petroleum
将100mL油品放入标准的蒸馏瓶中,按规定条件 加热,流出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点, 馏出物为10%、20%……90%时的气相温度别别称为 10%、20%……90%点,蒸馏到最后所能达到的最高 气相温度称为终馏点或干点。从初馏点到干点(终馏 点)的温度范围称为馏程。
University of Petroleum
三、平均沸点
1.体积平均沸点
t10 t30 t50 t70 t90 tV 5
用途:由tv可求得其他平均沸点 2.质量平均沸点(tw)
tW wi ti
i 1
n
用途:tw主要用于求定油品的真临界温度Tc
University of Petroleum
University of Petroleum
三、平均相对分子质量
1.定义 在炼油工艺设计计算中,应用最多的是平均相对分子质量
n
M n ni M i
i 1
N M
i 1 i
n
i
N
i 1
n
W N
i 1 i 1 n
n
i
i
i
2.油品分子量的变化规律 汽油:100~120 煤油:180~200 柴油:210~240 低粘度润滑油:300~360 高粘度润滑油:370~500
90%馏出温度 10%馏出温度 恩氏蒸馏曲线斜率 S 90 10
斜率S:表示从馏出10%到90%之间,每馏出1%的沸点平 均升高值
由于馏程测定具有严格的条件性,因此馏程数据并不代表
该油品的真实沸点范围,但可以大致判断油品中轻重组分 的相对含量,或用与不同油品之间的比较。
University of Petroleum
University of Petroleum
石油产品 运动粘度 γ=η/ρ
c.g.s制 泊(P,poise) 厘泊(cP) 1Pa.s=1000cP
SI制 Pa.s
c.g.s制 (沱,Stoke) 厘斯(厘沱)
SI制 mm2/s
1cSt=1mm2/s
University of Petroleum
University of Petroleum
三、其他表征油品化学组成的参数
① 相关指数BMCI(美国矿务局相关指数) BMCI:Bureau of Mines Correlation Index
48640 15.6 BMCI 473.7 d15.6 456.8 tv 273
正构烷烃的相关指数最小,基本为0;芳香烃的相关指 数最高(大于60,苯约为100) ;环烷烃为30~50之间。 相关指数BMCI这个指标广泛用于表征裂解乙烯原料的 化学组成,希望是越小越好。
我过大多数原油具有较高的特性因数:大庆原油K=12.5 左右;胜利原油 K=12.1
3.用途
特性因数对于了解原油的分类和确定原油的加工方案, 油品的化学组成及确定油品的其它物性参数是十分有用的。 石油馏分的特性因数,结合相对密度或平均沸点可求得油品 的其他物理性质,如前面讲的蒸汽压及后面将要讲的分子量 等。
3.立方平均沸点Teu
Tcu ( viTi1/ 3 )3
i 1
n
用途:Teu主要用于求油品的特性因数和运动粘度 4.实分子平均沸点tm
tm
xt
i 1
n
i i
用途:tm主要用于求油品的假临界温度(Tc’)和 偏心因数(ω) 5.中平均沸点tme
tme (tm tcu ) / 2
University of Petroleum
第二章
石油及油品的物理性质
University of Petroleum
注 意 事 项
石油及油品的理化性质与其化学组成和分子结构密切相关;
也就是说是多种化合物总体表现出来的性质,所以它与单独一
个纯化合物的性质不同;
石油及油品是复杂的混合物,因此它的性质是宏观的综合表现,
3.粘度的测定
毛细管粘度计:牛顿型流体 旋转粘度计:非牛顿型流体
University of Petroleum
二、油品粘度和化学组成的关系
黏度反映液体内部分子间的摩擦力,因此黏度必然与油品的分子结构
和大小密切相关,有关υ与组成的关系,有几点结论 :
经验关联式
University of Petroleum
3.计算
混合油品的平均相对分子质量可以按加和法进行计算
Mm
W
i 1 n
n
i
Wi i 1 M i
University of Petroleum
第三节
油品的流动性能
石油和油品在处于牛顿流体状态时,其流动性能用黏度来 描述;当处于低温状态时,则用各种条件性指标来评定其低温 流动性:如凝点、结晶点、冰点等。 一、粘 度
University of Petroleum
②
特征参数KH
对于含有大量不饱和烃或胶质、沥青质的馏分 (VR),特性因数就不能很好地表征其化学组成特性。因 此石油大学重质油国家重点实验室对原有的特性因数 K 进 行了修正,提出了一个表征渣油特征的特征参数KH。
K H 10
C 0.1236 20 M d4
University of Petroleum
纯烃的蒸汽压
P=f(T,ΔH) 烃类混合物的蒸汽压 P=ΣPiXi=f(T,X) P=f(T,ΔH, e)
汽化潜 热
各组分的 蒸汽压
石油馏分的蒸汽压
P=f(T, ΔH, e)
蒸气压的表示法
各组分在平衡液 相中的摩尔分率
真实蒸气压(泡点蒸汽压):即e=0时的蒸汽压 雷德蒸汽压:T=38℃,气体体积∶液体体积=4
专门用于表示油品粘度的指标
恩氏粘度 (Engler Viscosity) 条件度,E 赛氏粘度 (Saybolt Viscosity) SUS 或 SFS 雷氏粘度 (Redwood Viscosity) RIS
条件粘度
各种粘度的近似关系: 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
University of Petroleum
以气相馏出温度为纵坐标, 馏出体积为横坐标,可以绘 得该油品的恩氏蒸馏曲线。
University of Petroleum
对于轻质油品:恩氏蒸馏曲线中 10% 到 90% 这一段很接近一
条直线,因此可以用恩氏蒸馏曲线的 10% 到 90% 之间的斜率 来表示该油品的馏程宽窄。即恩氏蒸馏曲线的斜率越大, 该油品的馏程范围越宽。
University of Petroleum
二、馏程(沸程)
定义:
石油和石油产品是各种烃类和非烃类的复杂混合物, 其蒸汽压是与温度、汽化潜热和气化率有关。在一定压力 下,油品的沸点随气化率的增大而不断升高。
石油馏分的沸点表现为一定宽度的温度范围,称为沸
程。同一油品的馏程因测定仪器和测试方法不同。其馏程 数据也有差别。在油品的质量标准中,大都采用条件性的
H
University of Petroleum
通过KH可以对渣油的加工性能进行分类:
第一类: KH>7.5 二次加工性能好 第二类:6.5<KH<7.5 二次加工性能中等 第三类: KH<6.5 二次加工性能差
通过多国内外10几种渣油的使用,发现KH较 好地反映了渣油的特征和化学组成极其裂化性能, 产品收率与KH有良好的对应关系。
多数性质无可加性,如密度、粘度,并且测定性质时,都是条
件性实验;
为了便于油品之间相互比较和对照,石油及油品的绝大部分性
质都是采用条件性实验进行测定。(严格规定的仪器、方法和
条件),条件改变,结果也会改变;
石油及油品的各种试验方法有不同的级别,如ISO、GB、SH。
University of Petroleum
积可能收缩
University of Petroleum
二、特性因数(K;Waston factor;Characterization factor) T°R=1.8· T° K
1.定义 特性因数是烃类列氏绝对温度表示沸点的立方根对相对 密度作图,所得曲线的斜率
K T R / d
3
15.6 15.6
1.216 T K / d
3
15.6 15.6
2.不同烃类K值的大小
同族的烃K值相近,不同族的烃K值不同 富含烷烃的石油馏分K值为12.5~13.0,富含芳烃的石
油馏分K值为10~11
University of Petroleum
对于烷烃来说,支链增加K值下降; 而对于环烷烃和芳烃来说,支链数增加K值增加; 对于芳烃来说,环数增加,K值减小 对于石油馏分,计算K值时温度T为中平均沸点
随着相对密度增大,比重指数的数值下降
University of Petroleum
第12届世界石油会议规定对原油的分类:
API度>31.1的原油为轻质原油;
API度在31.1~22.3之间,为中质原油; API度在22.3~10.0之间,为重质原油; API度<10.0, 为特重原油。
用途:tme用于求油品氢含量,K,Pc,燃烧热和平均分子量
University of Petroleum
第二节
密度、相对密度、特性因数
和平均相对分子质量
(组成特性)