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油料学 第一章 石油的化学组成 第一节 一、 1、基本概念 石油：天然产生的碳氢化合物的混合物，包括天然气、原油、蜡、沥青等 原油：油井中开采出来的液态油料 油品：原油经炼制加工后得到的石油产品（习惯上石油——原油） 2、石油的物理化学性质 ①石油的颜色：黑色——大部分 石油的颜色与所含胶质、沥青质多少有密切关系，含量多，颜色深。深色原油密度大、粘度高、液性明显的原油多呈淡色，甚至无色 ②石油的气味 臭味是由于原油中所含的不同挥发组分引起的 芳香属组分含量高——醚臭味 硫化物组分含量高——刺鼻 ③石油的密度 地面标准条件下，脱气原油单位体积的质量 沥青、胶质含量高、密度大、色深 我国原油凝点、蜡含量高 0.85~0.95之间 ④石油粘度 地下原油比地面小 通常原油中含烷烃多的油颜色浅，温度高，气溶量大时，粘度小 二、石油的元素组成 主要: C H O N S C ——83~87% H——11~14% O N S——1~4% 三、石油的馏分组成 馏分：按组分沸点将原油分为若干馏分，每个馏分的沸点范围称为馏程或沸程 常压蒸馏 减压蒸馏 润滑油馏分：350~500℃ 减压渣油：减压蒸馏后残余的大于500℃的油 常压渣油: 常压蒸馏后残余的大于350℃的油 各馏分油不能使用，只是成品油生产过程中的中间产物 根据组分由轻——重 石油产品分为： 液化石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青 顺序输送 石油中的烃类化合物 石油中的烃类主要是烷烃、环烷烃、芳香烃以及兼有这三种烃结构的混合烃结构 烷烃（CnH2n+2） 常温常压下 ：C1——C4为烷烃气体 C5——C6 正构烷烃液体 C7 正构烷烃固体：存在在柴油润滑油中 烷烃化学性质稳定，正构烷烃在汽油机中燃烧性能不好 异构烷烃在汽油机中燃烧性能良好 环烷烃（CnH2n） 是饱和烃，化学性质稳定，不易变质 环已烷和环戊烷是石油中最主要的环烷烃 在汽油机中，环烷烃燃烧性能介于正、异构烷烃之间 在柴油机中，环烷烃燃烧性能比烷烃差 环烷烃四喷气燃料的理想成分 环烷烃比例大的石油比烷烃比例大的石油密度大，熔、沸点高 芳香烃（CnH2n） 具有苯环结构的烃，苯环上侧链不稳定，易被氧化生成胶质，笨有毒，在水中溶解度小，芳香烃能恶化喷气燃料性能，在汽油机中燃烧性能好，在柴油机中燃烧性能差 不饱和烃在汽油机中燃烧性能比正构烷烃好，在柴油机中燃烧性能比芳香烃好，比正构烷烃差 第三节 石油中非烃类化合物 含硫化合物（多集中在残渣油中） 硫在石油中多以有机硫化物出现，少类以元素硫和硫化氢存在，石油中硫的腐蚀性： 常温下与金属作用，主要有元素硫、H2S、低分子硫酸 常温下中性，受热后分解产物具有腐蚀性:硫醚、二硫化物 噻吩及其同系物 无腐蚀 石油中硫化物的危害： 加速油品氧化 腐蚀设备 产物污染环境 使金属催化剂中毒 影响汽油抗爆性 含氧化物 环烷酸、脂肪酸、酚类统称石油酸 —— 90%左右 所有石油均含有石油酸 1%以下 集中在 250~350℃中间馏分 环烷酸易溶于油，不溶于水，随分子量增加密度增加，颜色变深，粘度增加 含氮化合物（多存在于渣油中） 对储运影响： 光、温度、空气中氧综合作用，氮化物容易生成胶质 使石油加工中催化剂中毒 胶质、沥青状物质 石油中非烃类化合物多以胶质、沥青质形式存在在石油残渣中，在天然石油 90%以O 80%以上N 50%以上S集中在胶质、沥青质中 胶质存在的危害： 燃烧是生成碳渣，引起机械磨损和堵塞 受热氧化可转化为沥青质 第四节 各类化合物在石油中的分布 正构烷烃在石油馏分中的分布 汽油馏分：C5——C11 煤、柴油馏分：C12——C15 润滑油馏分：C20——C35 环烷烃分布规律： 单环烷烃主要在汽油馏分，煤、柴油馏分中存在单环、双环、少量三环环烷烃 润滑油中单环、双环、三环及以上环烷烃 芳香烃分布规律： 单环芳香烃存在于汽、煤、柴、润滑油馏分中 双环、三环芳香烃存在于煤、柴油和更高沸点馏分中 三环及稠环芳香烃主要存在于高沸点馏分和残渣油中 不同烃类在各馏分中的分布规律： 随着石油馏分沸点升高，烷烃含量下降，芳香烃增高，环烷烃随原油类别不同或升、降不变 石油中环烷酸的分布特点： 在轻馏分和重馏分中含量均很少，主要存在于煤油、柴油馏分中，通常在300~350℃馏分含量最多 天然气 ：主要CH4 含85%以上 根据C2+含量：{干气（贫气）C2+少湿气（富气）C2+多 石油及油品的物理化学性质 蒸汽压和沸程（