石油化学第三章2010.9必修课.ppt

装 置 图 1、蒸气压渗透法也叫蒸气压平衡法(VPO) 荷兰科学家的伟大工作之一 表3-3-3 烃类相对密度 与碳数关系式中的常数 荷兰科学家的伟大工作之二 毛细管粘度计 2. 非牛顿流体(粘度随剪切速率不同而改变的流体)粘度的测定方法---旋转粘度计测定，同时测定剪切速率与剪切应力，即可得到在不同剪切速率下的流体粘度。 2. 粘度指数（简称VI）－－通用指标 H油：人为规定粘温性质良好的宾夕法尼亚原油所有窄馏分的粘度指数均为100。 L油：人为规定粘温性质差的德克萨斯海湾沿岸原油所有窄馏分的粘度指数均为0。 粘度指数VI的计算方法： 首先必须测定待测油品的40和100的运动粘度，然后： （1）从石油产品粘度指数表（GB2541-81）中查得； （2）从列线图中求得（比较粗略）。 Why?? 七、粘度与压力的关系 流体压力增大，分子间的距离缩小，分子间引力增大，导致其粘度增大。尤其是气态流体最为明显。但对于液态石油产品而言，只有当压力大到20Mpa时，才会对粘度有显著的影响。 重负荷下应用的润滑油（如齿轮油），其粘度受压力的影响关系明显，粘度受压力的影响经验公式?＝ ?0 e ?p 。 如果对比相同原料的结构族组成参数fA （也就是CA% ）与该原料中芳香分（烃）含量数据，我们会发现fA （CA% ）与芳香分（烃）含量不一致， fA （CA% ）其数值小于芳香分（烃）含量为什么？ （比如：P38表1-2-13中胜利渣油的fA为0.22，而表1-2-9中的胜利渣油的芳香分却是31.8％，其它渣油也是类似的情况，这是为什么？） 而与之相反，表中相应的fP （CP% ）却大于饱和份（烃）含量，为什么 ？ －107.4 －91.1 －109.0 －56.8 C-C-C-C-C-C-C-C 熔点/℃ 烷烃 表3-6-6 不同分支程度的C8烷烃的熔点 在石油及其产品的质量指标中，与其组分的熔点有关的指标有浊点、结晶点、倾点和凝点 。 1、浊点 浊点的定义：指轻质油品在测定条件下的降温过程中由透明变为浑浊时的最高温度。 产生浑浊的原因：由于油品中含有的熔点较高的正构烷烃和溶解水在低温下形成微小晶粒，这些晶粒用肉眼是无法观察到的。 2、结晶点 结晶点的定义：轻质油品在测定条件下的降温过程中，有肉眼可辨的结晶晶粒析出时的最高温度 。 它是喷气燃料的重要质量指标。因为在高空低温下飞行的喷气发动机，如果所含燃料的结晶点较高，则可能因为结晶析出而堵塞滤网导致发动机供油中断熄火。 3、倾点和凝点 倾点的定义：油品在规定的试管中不断冷却，直到将试管平放5秒钟而试样并不流动时的最高温度再加上3℃后得到的温度值即规定为油品的倾点。 凝点的定义：是将盛有油品的试管在一定条件下冷却到某一温度时，将试管倾斜45?，并经过1分钟后液面不再流动的最高温度。 凝点与倾点都是油品低温流动性的质量指标 。 油品在低温下失去流动性的原因： 构造凝固 ：随着温度的降低，含蜡较多的油品中的正构烷烃等高熔点的烃类结晶析出，长大并连接成网状结晶，同时将处于液态的油品吸附，包围在网状骨架中，从而使整个油品失去流动性 。 粘温凝固 ：含有较多环状烃类的油品，在低温下其粘度较高，形成了均匀的玻璃状物质而使油品丧失流动性 。 三、石油产品的闪点、燃点、自燃点 石油产品大多数是作为燃料，与燃料的爆炸、着火、燃烧有关的性质如闪点、燃点、自燃点等都是极其重要的质量指标。 1、闪点 闪点的定义：石油产品在规定的条件下，加热到它的蒸气与火焰接触时发生闪火现象的最低温度。 测定油品闪点的方法： 闭口杯闪点测定法 ：油品的蒸发是在密闭的容器中进行的，适用于轻质油品和重质油品。 开口杯闪点测定法 ：油品的蒸发是在敞开的容器中进行的，油品蒸气可自由扩散到空气中去，这只能测定重质油料的闪点。 爆炸下限 300(开杯) 减压渣油 爆炸下限 200～300(开杯) 减压馏分 爆炸下限 50～70(闭杯) 柴油馏分 爆炸下限 26～50(闭杯) 煤油馏分 爆炸上限 -30～-40(闭杯) 汽油馏分 相应的爆炸限 闪点范围，℃ 馏分 表3-6-4 石油馏分的闪点 沸程越高，闪点也就越高。 需要指出的是：闪火现象的实质就是发生爆炸，其必要条件就是可燃性混合气中燃料蒸气的浓度要在一定的范围内，这个浓度范围就是该燃料的爆炸极限。 可燃性混合气体中燃料蒸气的浓度在爆炸极限之内，一旦遇到明火就会发生爆炸，如果燃料蒸气的浓度不在该爆炸极限内，则不会发生爆炸。 混合气能够点燃时燃料的最低浓度称为爆炸下限，最高浓度称为爆炸上限。 表3-6-3 烃类和液体燃料的爆炸极限 74 12.5 一氧化碳 7.5 1.2 正己烷 8.0 1.3 环己烷 7