【正文】 — — — — 芳香烴 /% 單環(huán)芳烴 雙環(huán)芳烴 三環(huán)芳烴 四環(huán)芳烴 五環(huán)芳烴 未鑒定 噻吩類 /% —— —— —— — — —— —— —— — —— —— — — —— 結(jié)構(gòu)族組成 ? 概念： 石油組成復(fù)雜，有些分子中既有芳香環(huán)又有環(huán)烷環(huán)還有烷基側(cè)鏈。 ? 汽油餾分中主要有烷烴 (P)、環(huán)烷烴 (N)和芳香烴 (A)。孤島原油和單家寺 (勝利油區(qū) )原油等都屬于環(huán)烷基原油。 K=～12． 1 中間基原油 性質(zhì)介于石蠟基原油和環(huán)烷基原油之間。 3/dTK ?原油特性因數(shù)分類表 特性因素 K 原油類別 特點 K＞ 石蠟基原 油 烷烴含量一般在 50%以上 ，密度較小，含蠟量較高，凝點高，含硫、含氮、含膠質(zhì)量較低。 ? 定義特性因數(shù) ? 平均沸點 相對密度 ? 烴類特性因數(shù) K ? 烴類 沸點／ ?C 相對密度 K ? 甲苯 ? 甲基環(huán)已烷 ? 正庚烷 ? 【 結(jié)論 】 特性因素 K可用于了解原油及餾分的化學(xué)性質(zhì)。 特性因數(shù) ? 沸點越高密度越大 ； ? 但化學(xué)組成不同時，同沸點范圍的餾分其密度也不同。 ? 非烴類 ：含 S、 O、 N的化合物和膠質(zhì) 瀝青 質(zhì)。 原油的烴類組成 ? 芳香烴 有單環(huán)（ ）、雙環(huán)（ ）和多環(huán)芳香烴（ 、菲）。常溫下 C1?C4為氣體 ， C5?C15為液體 ， C16以上為固體 。較詳細的餾分及沸點與 C原子數(shù)關(guān)系如表 . 原油餾分的沸點與 C原子數(shù)關(guān)系 餾分 沸點 C數(shù) 分子量 航空汽油 40?180?C C5 ?C10 100 ?120 車用汽油 80?205?C C5 ?C11 100 ?120 溶劑油 160?200?C C8 ?C11 100 ?120 燈用煤油 200?300?C C11 ?C17 180 ?200 輕柴油 200?350?C C15 ?C20 210 ?240 低粘度潤滑油 ＞ C20 300 ?360 高粘度潤滑油 370 ?470 原油的烴類組成 ? 原油中烴類包括分子量為 16的甲烷到分子量為 2023左右的大分子化合物，甚至還有 C125H234烴類。 ? 初餾點 干點 ? 42?C 餾程 500?C ? 如：車用汽油的餾程約為 35?200 ?C 餾分的溫度范圍 ? 石油餾分一般必須再加工后才能真正成為汽油、煤油等產(chǎn)品。 ? 終餾點 (干點 ): 蒸餾到最后的氣相最高溫度。 ? 初餾點： 蒸餾出第一滴油時的氣相溫度。蒸餾時， 低沸點 成分 先 被蒸發(fā)出來，高沸點成分則隨蒸餾溫度升高繼續(xù)蒸發(fā)。 ?產(chǎn)地不一，原油的顏色、比重、凝點各元素的比例也不同。石油煉制工藝 石油煉制 Petroleumrefine process ?原油的組成與一般性質(zhì) ?燃料油的生產(chǎn) ?潤滑油的生產(chǎn) 原油的組成與一般性質(zhì) ?原油的元素組成 ?原油是成份極其復(fù)雜的有機礦物質(zhì)。 ?主要元素： C、 H、 S、 O、 N，此外還有其它金屬及非金屬元素。 約占 %， 碳氫比約 % 原油的元素組成 ? 產(chǎn)地 比重 元素組成％ ? d420 C Ｈ Ｓ Ｎ Ｏ ? 大慶 ? 勝利 ? 孤島 ? 大港 ? 新疆 ? 美國 ? 俄國 原油的餾分和餾分組成 ? 石油是組成復(fù)雜的混合物，沒有固定的沸點。 ? 餾分： 在一定溫度范圍內(nèi)蒸餾出來的油品。 ? 10% , 20%… 餾點 ： 蒸餾出 10%,20%… 油時的氣相溫度分別稱為石油的 10%,20%… 餾點。 ? 餾程： 原油蒸餾時，從初餾點到干點的溫度范圍。 ? ＜ 200?C 汽油餾分（或 低沸餾分 ） ? 200?250?C 煤油、柴油餾分（或 中沸餾分 ） ? 350?500?C 潤滑油餾分（或 高沸餾分 ） ? 餾分沸點升高， C原子數(shù)和平均分子量均增加。 ? 烷烴 原油中烷烴含量多。 ? 環(huán)烷烴 中主要有單環(huán)及雙環(huán)的五元環(huán)和六元環(huán)的環(huán)烷烴（ 、環(huán)己烷） 。 ? 不飽和烴 天然石油中一般不含不飽和烴，二次加工產(chǎn)品中才含有不飽和烴。 元素量不多，但組成的化合物量多。 ? 由實驗總結(jié)出下列經(jīng)驗關(guān)系來表示組成與密度的關(guān)系 。 ? 含烷烴多的 K值為 ；含環(huán)烷烴多的 K值為 ；含芳香烴多的 K值為 。我國大慶原油和南陽原油是典型的石蠟基原油。 K=10． 5～ 環(huán)烷基原油 環(huán)烷和芳香烴的含量較多 ，密度較大，凝點較低，一般含硫、含膠質(zhì)、含瀝青質(zhì)較多，所以又叫瀝青基原油。 用特性因素對原油分類舉例： 烴類族組成 ? 烴類族組成 是指各族烴類的含量多少。 ? 一般規(guī)律： 環(huán)烷烴含量 隨沸點升高而下降 ， 芳香烴含量 隨沸點升高而增加 。如 : 是由一芳香環(huán)、一環(huán)烷環(huán)加一烷基側(cè)鏈組成。 可以將其看成一種平均分子，從它是由多少芳香烴、環(huán)烷烴和烷基側(cè)鏈組成來分析組成。如前例： C總 ＝ 20， C芳 ＝ 6 C環(huán) ＝ 4 C側(cè) ＝ 10 ? 用 CA、 CN、 CP分別表示芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)和烷基側(cè)鏈上 C原子數(shù)占總 C數(shù)的百分比。 RT =2, RA =1, RN =1。如大慶原油376?400?C窄餾分飽和烴的分子式為 , 通式為 . ? 下表是我國主要原油潤滑油餾分的結(jié)構(gòu)族組成。這些物質(zhì)一般由大分子化合物組成，且隨沸點升高非烴類增多。 1. 含硫化合物 ? 通常稱含 S＞ 2％的為 高硫石油 ， ?%為 含硫石油 ， %為 低硫石油 。 原油中硫的存在形式及危害 ? 石油中 S的存在形態(tài)： ① 活性硫： 多以元素硫、硫化氫、硫醇等形式存在；能與金屬作用腐蝕設(shè)備 。 ? 危害 : ? 硫的危害除 腐蝕 設(shè)備外，還可使?jié)櫥?積炭 等而加大摩擦，縮短潤滑油壽命。 2. 含氧化合物 ? 90％以上含氧化合物集中在 膠狀瀝青質(zhì) 中，故重質(zhì)石油含氧量較高。 ? 危害： ? 環(huán)烷酸約占石油酸的 95%,一般在中沸點餾分（多在 250300℃ ）中含量最多，低沸點和高沸點餾分都較低。一般用 堿洗 的方法可除去。 ? 石油中含 N化合物的存在形態(tài)： ① 堿性含 N化合物： 吡啶、喹啉、異喹啉及吖啶同系物。石油中微量釩、鎳、鐵等都在金屬卟啉化合物中。 ? 危害： ? 堿性氮化物 和 金屬卟啉化合物 是催化裂化所用 硅鋁催化劑的毒物 ；此外還會使 油品變質(zhì) 、 變色 等。分子量很大，分子中雜原子多，但結(jié)構(gòu)還不清楚。 ? 膠質(zhì)的處理： ? 膠質(zhì)受熱或氧化會轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)。人造瀝青主要用于道路、油漆、建筑、絕緣材料等方面。 ? 蠟的分類： ① 石蠟： 板狀或鱗片狀、帶狀，存在于柴油、潤滑油中； ② 地蠟： 細小針狀，主要存在于減壓渣油中。 原油中的固體烴 ? 蠟的處理及利用： ? 脫蠟處理 石蠟： 可做蠟燭、蠟紙，廣泛用于醫(yī)藥、化妝品工業(yè)；石蠟氧化成的脂肪酸可作為肥皂、洗滌劑的原料；是制造烴基潤滑脂的原料。 原油中的固體烴 我國幾種原油的含蠟量 ? 原油 大慶 勝利 孤島 大港 任丘 克拉瑪依 ? 凝點 ?C 23 20 2 20 36 50 ? 含蠟量％ ? 蠟熔點 ?C 51? 52?54 50 燃料油的生產(chǎn) Production of the fuel oils ? 燃料油包括： 汽油 (低沸 )、煤油和柴油 (中沸 )。 方法 :電 化學(xué)脫鹽脫水法。 方法 :通過初餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾三段精餾實現(xiàn)。 方法 :熱加工 (延遲焦化 )及催化加工 (催化裂化、加氫裂化 ) 精制 作用 :精制輕質(zhì)燃料油，除去其中 S、 O、 N化合物及膠質(zhì)。 各種產(chǎn)品 燃料油 燃料油的生產(chǎn) Production of the fuel oils ? 原油的預(yù)處理 ? 1）原油含水含鹽的危害 ? 原油采出后要脫鹽和脫水，以減少不必要的運輸。 燃料油的生產(chǎn) Production of the fuel oils ? 含鹽的危害： ① 會形成鹽垢，影響設(shè)備傳熱； ② 加工中 CaCl2和 MgCl2會水解放出 HCl腐蝕設(shè)備； ③ 鹽會對二次加工中的催化劑造成污染。 ?2）電 化學(xué)脫鹽脫水法的基本原理 ? 在油中表面活性物質(zhì)（如環(huán)烷酸、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等）分散在水滴的表面，使水滴穩(wěn)定地分散在油中，從而阻止了水滴的聚集。 ? 而原油中所含無機鹽（ NaCl約 75%,CaCl2約10%,MgCl2約 15%）大部分溶解于水，因此脫鹽和脫水可同時進行。 ?【 原理 】 在 破乳劑 和 高壓電場 作用下進行破乳化過程，使水凝聚成大水滴并沉降分離，鹽也隨之除去 。 ? 破乳化（ demulsification） ： 又稱反乳化作用。 ? 破乳劑（ demulsifier ） ： 是一種表面活性劑，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達到乳化液中各相分離開來的目的 。 工作原理： 在 高壓交流電場 內(nèi)，原油中的微小水滴受到 電場極化 作用聚集成大水滴 。 ? 原油脫鹽脫水法使用的破乳劑一般為非離子型表面活性劑，用量極少約 1020 181。電壓一般為 16?35kV。 ? 注意！ 注水的目的 是為了溶解原油中固體鹽類；同時可減弱乳化作用，有利于水滴聚集，從而提高脫鹽效率 。