【正文】 第一章 1 石油的 元素組成 ： 原油中除 C、 H 外，還有 S、 N、 O 及其他微量元素 (1～ 5%) 原油中的微量金屬元素有 V、 Ni、 Fe、 Cu、 As 等 。 石油中的非碳?xì)湓臃Q(chēng)為雜原子。與國(guó)外原油相比，我國(guó)原油的含硫低、含氮量高 2 石油的 烴類(lèi)組成 ：由碳和氫可 組成烴類(lèi)化合物，即烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴 兼有這三種結(jié)構(gòu)的混合烴 ，它們?cè)谠椭姓冀^大部分。 在原油中不含不飽和烴，但在二次加工后的石油產(chǎn)品中有不飽和烴（烯烴）。 3 石油中的 非烴化合物 主要指：含硫、含氮和含氧化合物以及膠狀瀝青狀物質(zhì)。 4 我國(guó) 原油的特點(diǎn) ：從元素組成上看， 含硫 低、含氮高是我國(guó)原油的特點(diǎn)之一 。原油中的汽油餾分含量低、渣油含量高是我國(guó)原油餾分組成的又一個(gè)特點(diǎn)。 5 各類(lèi)化合物的 分布規(guī)律 ： 隨著石油餾分沸點(diǎn)的升高，餾分中烷烴含量逐漸減少，芳烴含量逐漸增大，含硫化合物和膠質(zhì)含量均逐漸增加。大部分含硫、含氮、含氧化合物和膠質(zhì)以及全部瀝青質(zhì)都集中在渣油中。 6 我國(guó)主要原油的特點(diǎn) 大多數(shù)原油的相對(duì)密度（ d204） ，屬較重原油； 凝點(diǎn) (CP)高，含蠟量高，瀝青質(zhì)含量低； 含硫量較低；含氮量偏高，大部分原油 N% 對(duì)大多數(shù)原油： Ni/V10 8 各種烴類(lèi)碳?xì)湓?子比大小順序是：烷 烴 環(huán) 烷 烴 芳 香 烴 9 餾分與產(chǎn)品 的區(qū)別：石油產(chǎn)品是石油的一個(gè)餾分，但餾分并不等同于產(chǎn)品。石油產(chǎn)品要滿足油品的規(guī)格要求，餾分要變成產(chǎn)品還必須對(duì)其進(jìn)一步加工 10 石油中含有的餾分，一般規(guī)定： 小于 180℃的餾分為汽油餾分（也稱(chēng)為低沸點(diǎn)餾分，輕油或石腦油餾分） 180～ 350℃的餾分為煤、柴油餾分（也稱(chēng)中間餾分， AGO） 350～ 500℃的餾分為減壓餾分（也稱(chēng)高沸點(diǎn)餾分或潤(rùn)滑油 ,VGO） 大于 500℃的餾分為減渣餾分 (VR) 12 石油中的正構(gòu)烷烴 比異構(gòu)烷烴含量高 隨沸點(diǎn)的增 高，石油中的正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴的含量逐漸降低 13 石油烴類(lèi)的組成表示方法 ： ： 石油餾分分成那些族，取決于分析方法和分析要求以及實(shí)際應(yīng)用的需要 ， 對(duì)于汽油：烷烴（正構(gòu)、異構(gòu)）、環(huán)烷烴、烯烴和芳香烴 ； 對(duì)于煤、柴油：飽和烴（烷烴、環(huán)烷烴）、輕芳烴（單環(huán)）、中芳烴、不飽和烴和非烴組分等 ， 對(duì)于減壓渣油：一般分成 飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì) :不論石油烴類(lèi)的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都可以看作是由三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元組成：芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)和烷基側(cè)鏈，用這些基本結(jié)構(gòu)單元的量來(lái)表示復(fù)雜分子混合物的組成的 方法就是結(jié)構(gòu)族組成表示法 。 通常用三個(gè)基本單元上碳原子所占的百分?jǐn)?shù) (CA%、 CN%和 CP%）來(lái)描述分子的組成，然后再加上分子中的總環(huán)數(shù) RT，芳環(huán)數(shù) RA 和環(huán)烷環(huán)數(shù) RN 來(lái)表示石油餾分的結(jié)構(gòu)族組成 14 原油中的 含硫化合物 一般以硫醚類(lèi)和噻吩類(lèi)為主 15 硫的分布的總趨勢(shì)是，隨沸點(diǎn)升高，硫含量增加，大部分集中在重餾分及渣油中（ 75%85%） 16 汽油中餾分： H2S、硫醇、硫醚 (環(huán)硫醚 )及少量的二硫化物和噻吩 中間餾分：僅含有比較重的硫化物，硫醚和噻吩 高沸點(diǎn)餾分：高沸點(diǎn)餾分中硫的形態(tài)與中沸點(diǎn)餾分相似，也是硫醚與 噻吩，另外還有四氫噻吩 17 含硫化合物對(duì)石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用的影響 腐蝕性、環(huán)境污染、影響產(chǎn)品的儲(chǔ)存安定性、影響燃料的燃燒性能、硫可使催化劑中毒 18 石油中的 氮含量 一般比硫含量低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常集中在 ～ %范圍內(nèi)隨沸點(diǎn)的升高，含量增加 ，大部分在膠質(zhì)瀝青質(zhì)中 19 石油中的 含氧量 比硫、氮少，約為千分之幾；個(gè)別的可高達(dá) 2～ 3% 隨沸點(diǎn)升高，含氧化合物增加 20 酸度是指中和 100mL 試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) [mg(KOH)/100mL]，該值一般適用于輕質(zhì)油品； 酸值是指中和 lg 試油所需的氫氧化 鉀毫克數(shù) [mg(KOH)/1g]，該值一般適用于重質(zhì)油品和原油。 酸度 (或酸值 )與酸含量并不是等同的概念。試樣的酸性化合物含量不僅與其酸度 (或酸值 )有關(guān)，而且與其平均相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。 第二章 1 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、沸程和平均沸點(diǎn) 來(lái)描述。 定義：是在某一溫度下一種物質(zhì)液相與其上方的氣相呈平衡狀態(tài)時(shí)，該蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱(chēng)蒸氣壓。蒸氣壓愈高的液體愈易于氣化。石油和石油產(chǎn)品是各種烴類(lèi)和非烴類(lèi)的復(fù)雜混合物，其蒸汽壓是與 溫度、汽化潛熱和氣化率 有 關(guān)。在一定壓力下，油品的沸點(diǎn)隨氣化率的增大而不斷升高。石油餾分的沸點(diǎn)表現(xiàn)為一定寬度的溫度范圍，稱(chēng)為沸程，也稱(chēng)餾程 在列舉石油餾分的沸程數(shù)據(jù)時(shí)，需說(shuō)明所用的蒸餾設(shè)備和方法。常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法包括實(shí)沸點(diǎn)蒸餾、恩氏蒸餾、減壓蒸餾等 恩氏蒸餾 ：流出第一滴冷凝液時(shí)的氣相溫度稱(chēng)為初餾點(diǎn)，蒸餾到最后所能達(dá)到的最高氣相溫度稱(chēng)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(chēng)為餾程。恩氏蒸餾曲線的斜率越大，該油品的餾程范圍越寬。 2 密度是單位體積物質(zhì)在真空中的質(zhì)量， g/cm3， kg/m3 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(lái)表示物質(zhì)的相對(duì)密度，又稱(chēng)比重 3 特性因數(shù)是烴類(lèi)列氏絕對(duì)溫度表示沸點(diǎn)的立方根對(duì)相對(duì)密度作圖，所得曲線的斜率 同族烴類(lèi)的 K 值相近，不同族烴類(lèi)的 K 值不同 對(duì)于烷烴來(lái)說(shuō)，支鏈增加 K 值下降； 而對(duì)于環(huán)烷烴和芳烴來(lái)說(shuō)，支鏈數(shù)增加 K 值增加； 對(duì)于芳烴來(lái)說(shuō)，環(huán)數(shù)增加， K 值減小 相關(guān)指數(shù) BMCI 特征參數(shù) KH 數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量是應(yīng)用最廣泛的一種平均相對(duì)分子質(zhì)量，它是依據(jù)溶液的依數(shù)性（冰點(diǎn)下降法、沸點(diǎn)上升法、蒸汽壓滲透法等）來(lái)進(jìn)行測(cè)定的。它的定義是：體系中具有各種相對(duì)分子 質(zhì)量的分子的摩爾分率與其相應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量的乘積的總和，也就是體系的質(zhì)量除以其中所含各類(lèi)分子的摩爾數(shù)總和的商， 重均相對(duì)分子質(zhì)量是用光散射等方法測(cè)定的。 4 流體分子的內(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 。 粘度的測(cè)定 ：毛細(xì)管粘度計(jì)法 。 毛細(xì)管粘度計(jì)分為順流和逆流兩種，分別用來(lái)測(cè)定不同油品的粘度，順流用來(lái)測(cè)輕質(zhì)油品或透明油品，而逆流則測(cè)重質(zhì)油品或深色油品 油品的粘度隨沸程的升高和密度增大而迅速增大 。 當(dāng)烴類(lèi)分子中的環(huán)數(shù)相同時(shí)，其側(cè)鏈越長(zhǎng)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 ,其粘度：環(huán)烷烴 芳香烴 。 粘溫性質(zhì)：油品的粘度隨溫度變化的性質(zhì) 。 粘溫性質(zhì)的表示法 ： 粘度比：比值越小，表示該油品的粘溫性質(zhì)越好。粘度指數(shù) (VI) ：粘度指數(shù)越大表明其粘溫性質(zhì)越好 5 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。 6 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。 7 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(lái)形成的結(jié)晶消失時(shí)的最低溫度 同一油品： 濁點(diǎn) 冰點(diǎn) 結(jié)晶 點(diǎn) 冰點(diǎn) ： 對(duì)于石油產(chǎn)品，沒(méi)有固定的 “ 冰點(diǎn) ” ，也沒(méi)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(cè)得油品剛失去流動(dòng)時(shí)的最高溫度。 8 傾點(diǎn) ：是指油品能從規(guī)定儀器中流出的最低溫度，也稱(chēng)為流動(dòng)極限 9 冷濾點(diǎn) ：是在規(guī)定的壓力和冷卻速度下，測(cè)得 20ml 試油開(kāi)始不能全部通過(guò) 363 目 /in2 的過(guò)濾網(wǎng)時(shí)的最高溫度。 10閃點(diǎn) ：是指在規(guī)定條件下，加熱油品所溢出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸時(shí)發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度。 11 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 第三 章 石油產(chǎn)品的分類(lèi)和使用要求 一 .汽油 1 汽油的抗爆性（ Antidetonating quality) 汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的抗爆震能力稱(chēng)為抗爆性，是汽油最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一 ,用來(lái)衡量燃料是否易于發(fā)生爆震。用辛烷值、抗爆指數(shù)、品度等的大小來(lái)表示抗爆性的優(yōu)劣。一定壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用與其相匹配的辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率，我國(guó)車(chē)用汽油以辛烷值作為其牌號(hào)。 2 爆震的原因 ①主要原因是與汽油化學(xué)組成和餾分有關(guān)，如果汽油中含有過(guò)多容易氧化的組分，形成的過(guò)氧化物又不易分解，自燃點(diǎn)低，就很容 易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。 ②另外與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件和機(jī)械結(jié)構(gòu)（主要是壓縮比）、駕駛操作和氣候條件等。 ③汽油機(jī)的壓縮比越大，壓縮過(guò)程終了時(shí)混合氣的溫度和壓力就越高，這就大大加速了未燃混合氣中過(guò)氧化物的生成和積聚，使其更容易自燃。一定壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用與其相匹配的辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率。 3 汽油抗爆性的表示方法 ： 汽油的抗爆性是用辛烷值來(lái)表示。汽