石油商品学第二章石油及其产品的物化性质

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1、第二章石油及其产品的物化性质石油的一般性质石油颜色：大都呈黑色，也有黄色、褐色。密度：绝大多数原油密度介于0.8～0.98g/cm3,也有个别大于1g/cm3，或低于0.8g/cm3的原油。石油的元素组成石油主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成，其中碳、氢含量占95.6%～99.4%，碳含量约为83.0%～87.0%，氢含量约为11.0%～14.0%，硫含量占0.05%～8.00%，氮含量约为0.02%～2.00%，氧含量约为0.05%～2.00%。石油中的烃类组分烷烃　环烷烃芳香烃不饱和烃石油中的非烃类组分含硫化合物含氧化合物含

2、氮化合物胶状、沥青状物质§2.1石油中的烃类化合物烷烃是石油的主要组分。C1～C4的烷烃是天然气的主要成分；C5～C16的正构烷烃主要存在于汽油和煤油中，易挥发C17以上的正构烷烃为固态,多以溶解态存在于石油中烷烃化学性质很稳定环烷烃也是石油的一种主要组分。环烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳数的烷烃高。环烷烃是饱和烃，在常温常压下化学性质比较稳定芳香烃是含有苯环的烃类苯及其同系物对人体有毒害作用带侧链的多环和稠环芳香烃很容易被氧化不饱和烃性质不稳定，易发生多种化学反应，因此油品安定性与其烯烃含量有关§2.2石油中的非烃类化合物石油中

3、的含硫化合物硫是石油的重要组成元素之一，在石油中大都以有机硫化物形式存在活性硫化物：在常温下易与金属作用发生腐蚀，元素硫、H2S、RSH非活性硫化物：化学性质较稳定，不直接腐蚀金属，硫醚(R1-S-R2)、二硫醚(R1-S-S-R2)、噻吩等石油中含硫化合物的危害影响油品质量腐蚀设备污染环境使催化剂中毒石油中的含氮化合物在冰醋酸和苯溶液中（50/50,v/v）能被高氯酸滴定的为碱性含氮化合物，不能被滴定的是中性含氮化合物石油中典型的碱性含氮化合物吡啶喹啉石油中典型的中性含氮化合物吡咯咔唑石油中的含氮化合物的危害在光、热、氧的作用下

4、，氮化物很容易氧化生成胶质，使油品变质液体燃料含氮量较多时，燃烧时有较大的臭味使金属催化剂中毒石油中的含氧化合物酸性氧化物：环烷酸、脂肪酸、酚类和羟基酸等中性氧化物：醛、酮、酯、醚等石油中的含氧化合物的危害对金属有腐蚀作用是润滑油氧化的催化剂，对润滑油的正常润滑有不良影响石油中的胶性、沥青状物质沥青质是石油中分子量最大、极性最强的非烃组分。胶质是石油中分子量及极性仅次于沥青质的大分子非烃化合物，它具有很大的多分散性。胶质、沥青质的基本结构以多个芳香烃组成的稠合芳香环系为核心，周围连接有若干个环烷烃，芳香烃和环烷环上都还带有若干个长

5、度不一的正构或异构的烷基侧链，分子中还有各种硫、氮、氧的基团胶质的性质胶质是红褐色到暗褐色并具有延性的粘稠液体或半固体物质胶质能溶解在石油产品中形成真溶液胶质具有极强的着色能力，油品的颜色主要来自胶质胶质是商品沥青的重要组成部分沥青质的性质沥青质是暗褐色或深黑色脆性的非晶形固体粉末沥青质在石油中形成胶体溶液沥青质是商品沥青的重要组成部分胶质、沥青质的性质胶质对于沥青质在体系中的分散起着溶剂化的作用胶质和沥青质在组成结构上是相似的，两者在一定条件下，可以互相转化胶质、沥青质的危害胶质和沥青质的存在使原油和渣油的粘度大大增加胶质燃烧生

6、成炭粒，引起机器磨损和堵塞烃类化合物的分布规律随着石油馏分沸点升高，所含各族烃类的分子量随之增大，碳原子数增多，分子结构趋于复杂化随着石油馏分沸点升高，馏分中烷烃含量逐渐减少，芳香烃的含量逐渐增加非烃类化合物的分布规律随着石油馏分沸点的增高，含硫化合物和胶质含量逐渐增加环烷酸主要集中在煤油和柴油馏分中§2.3原油的分类原油分类法化学分类法特性因数分类法关键馏分分类法商品分类法API°分类法原油密度分类法原油含硫量分类法原油含蜡量分类法特性因数法反映石油化学组成的一种特性数据K>12.1—石蜡基原油K=11.5～12.1—中间基原油

7、K=10.5～11.5—环烷基原油关键馏分分类法取常压下250～275℃馏分作为轻关键馏分在5.33kPa减压蒸馏，取得275～300℃(常压下395～425℃)馏分作为重关键馏分关键馏分指标石蜡基中间基环烷基轻关键馏分＜0.82070.8207～0.8560＞0.8560APIo＞4033～40＜33重关键馏分＜0.87210.8721～0.9302＞0.9302APIo＞3020～30＜20关键馏分分类标准按关键馏分分类法划分的原油类别序号第一关键馏分第二关键馏分原油类别1石蜡石蜡石蜡基原油2石蜡中间石蜡-中间基原油3中间石蜡

8、中间-石蜡基原油4中间中间中间基原油5中间环烷中间-环烷基原油6环烷中间环烷-中间基原油7环烷环烷环烷基原油APIo比重指数—商业分类法用于原油的交易定价，判断原油的化学组成APIo>32—轻质原油APIo=22～32—中质原油APIo=10～22