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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1.1 石油的一般性状,石油（或原油）通常是黑色或褐色的流动或半流动的粘稠液体，,相对密度一般介于0.80.98之间。,世界各地所产的石油在性质上都有不同程度的差异。,2.1 石油的化学组成,1,原 油 名 称,大庆,胜利,孤岛,辽河,中原,密度（,20,),g/cm,3,0.86,0.90,0.95,0.92,0.85,运动粘度（,50,）,mm,2,/s,20.19,83.36,333.7,109.0,10.32,凝点，,30,28,2,17(倾点),33,蜡含量(质量分数)%,26.2,14.6,4.9,9.5,19.7,庚烷沥青质(质量分数)%,0,1,2.9,0,0,残炭(质量分数)，%,2.9,6.4,7.4,6.8,3.8,灰分(质量分数)，%,0.0027,0.02,0.096,0.01,_,硫含量(质量分数)，%,0.10,0.80,2.09,0.24,0.52,氮含量(质量分数)，%,0.16,0.4l,0.43,0.40,0.17,镍含量，,gg,3.1,26.0,21.1,32.5,3.3,钒含量，,gg,0.04,1.6,2.0,0.6,2.4,2.1.1.1 我国主要原油的一般性质,2,原 油 名 称,沙特,(轻质),沙特,(中质),沙特,(轻重混合),伊朗,(轻质),科威特,阿联酋(穆尔班),伊拉克,印尼,(米纳斯),密度（20,),g/cm,3,0.8578,0.8680,0.87l6,0.8531,0.8650,0.8239,0.8559,0.8456,运动粘度（50,）mm,2,/s,5.88,9.04,9.17,4.91,7.31,2.55,6.50,(37.8),13.4,凝点。,-24,-7,-25,-11,-20,-7,-15,(倾点),34,(倾点),蜡含量(质量分数)，%,3.36,3.10,4.24,_,2.73,5.16,_,_,庚烷沥青质(质量分数)%,1.48,1.84,3.15,0.64,1.97,0.36,1.10,0.28,残炭(质量分数)，%,4.45,5.67,5.82,4.28,5.69,1.96,4.2,2.8,硫含量(质量分数)，%,1.91,2.42,2.55,1.40,2.30,0.86,1.95,0.10,氮含量(质量分数)，%,0.09,0.12,0.09,0.12,0.14,_,0.10,0.10,2.1.1.2 国外部分原油的一般性质,3,与国外原油相比，我国主要油区原油的,1、凝点及蜡含量较高。,2、庚烷沥青质含量较低。,3、相对密度大多在0.850.95之间，属偏重的常规原油。,4,、石油的元素组成,石油基本化学组成：碳、氢、硫、氮、氧,(1)碳的质量分数一般为83%87%,(2)氢的质量分数为11%14%,(3)硫的质量分数为0.05%8%,(4)氮的质量分数为0.02%2%,(5)氧的质量分数为0.05%2%,5,、石油的烃类组成,烷烃，环烷烃，芳香烃,石油的烃类组成,原油伴生气,原油中含的液态烃,原油中含的固态烃 蜡,干气,湿气,低沸点馏分,中沸点馏分,高沸点馏分,31.1,31.122.3,22.310,10,0.9968,11,分类标准，%,0.5,0.52.0,2.0,原油类别,低含硫,含硫,高含硫,分类标准，%,0.52.5,2.510.0,10.0,原油类别,低含蜡,含蜡,高含蜡,（2）硫含量分类,（3）蜡含量分类,12,二、化学分类法,以原油的化学组成为基础，,用与原油化学组成直接有关的参数作为分类依据,，,如特性因数分类、关键馏分特性分类等。,13,关键馏分特性分类法,将原油用简易精馏装置,切取两个轻重关键馏分,，分别测定其相对密度，对照分类标准表确定两个关键馏分的基属，然后根据关键馏分特性分类表确定原油的类别。,第一关键馏分指原油常压蒸馏,250,275,的馏分；,第二关键馏分相当于原油常压蒸馏,395,425,的馏分，即 在减压,40mmHg,下取得的,275,300,的馏分,14,基属,关键馏分,石蜡基,中间基,环烷基,第一,关键馏分,d,4,20,40,(K11.9),d,4,20,=0.82100.8562,API=3340,(K=11.511.9),d,4,20,0.8562,API33,(K11.5),第二,关键馏分,d,4,20,30,(K12.2),d,4,20,=0.87230.9035,API=2030,(K=11.512.2),d,4,20,0.9305,API20,(K,芳香烃,黏度反映分子结构的信息，而且环可以认为是黏度的载体。,52,3.油品的,粘温性质,粘温性质：油品的粘度随温度变化的性质,油品的粘度随温度的变化幅度小，则称为油品的粘温性质好,表征,粘温性质的指标有：粘度指数和粘温性质,53,（1）粘度指数 VI,目前世界上通用的表征粘温性质的指标，我国目前也采用此指标。,此法是选定两种原油的馏分作为标准，一种是粘温性质良好的宾夕法尼亚原油，把这种原油的所有窄馏分（称为H油）的粘度指数人为地规定为100；另一种粘温性质不好的德克萨斯海湾沿岸原油，把这种原油的所有窄馏分（称为L油）的粘度指数人为地规定为0。一般油样的粘度指数介于两者之间，粘度指数越大表明粘温性质越好。对于粘温性质很差的油品，其粘度指数可以是负值。,54,当粘度指数（VI）为1100时：,当粘度指数（VI）等于或大于100时：,55,（2）粘度比,指油品的50条件下运动粘度与其100条件下运动粘度之比，即,50,/,100,。,对于粘度水平相当的油品，粘度比越小，表示该油品的粘温性质越好；但当粘度水平相差较大时，则不能用粘度比进行比较。,56,(3)粘温性质与分子结构的关系,正构烷烃的粘温性质最好，分支程度增大，粘温性质越差。,环状烃（环烷烃和芳香烃）的粘温性质较链状烃差。,分子环数相同时，其侧链越长粘温性质越好，侧链上有分支会使黏度指数下降。,57,4.石油及石油馏分的粘温性质,石油各馏分的粘度都随着其沸程的升高而增大,相对分子质量增大,环状烃含量增多所致,当石油馏分的沸程相同时,石蜡基原油的粘度最小,中间基居中,环烷基的最大,58,2.2.4,油品的,闪点、燃点、自燃点、凝点,1.闪点,指油品在常压下油气和空气混合气相当于爆炸下限或上限时的油品温度。,闪点是一个温度范围。,平时我们使用爆炸下限温度或者爆炸上限温度来作为油品的闪点。,汽油的闪点是相当于爆炸上限的油品温度，而煤、柴油和润滑油等的闪点是相当于爆炸下限时的油品温度。,59,二、燃点和自燃点,燃点,：油品在规定条件下加热到能被外部火源引燃并连续燃烧不少于5秒钟时的最低温度,自燃点,：把油品预热到很高温度，然后使其与空气接触，则不需引火，油品即可能因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧，能产生自燃的最低温度称为自燃点,60,闪点、燃点和自燃点与油品的组成的关系,同族烃中，分子量增大，闪点增高，燃点增高，自燃点降低,油品越轻，闪点越低，燃点越低，自燃点越高,烷烃比芳烃易于自燃，所以烷烃的自燃点低,(,芳香烃比烷烃稳定,),，但烷烃的闪点却比粘度相同而含环烷烃和芳香烃较多的油品高,61,3.浊点 和冰点,浊点:标准状态下冷却至开始出现混浊的最高温度为其浊点。混浊是由于水分或固体从样品中析出。,冰点；在测定浊点后，继续将试油冷却，直到油中呈现出肉眼能看得见的晶体时的温度就是冰点。,62,4.凝点和倾点,对于石油产品，没有固定的“冰点”，也没有固定的“溶点”。,所谓油品的“,凝点,”是在严格的仪器、操作条件下测得油品刚失去流动时的最高温度。,倾点,：是指油品能从规定仪器中流出的最低温度，也称为流动极限，它比凝点能更好地反映油品的低温性能,凝点是柴油，润滑油等油品的重要低温流动指标,63,2.2.5 油品的热性质,1.焓,(1)定义：,状态函数,(2)石油馏分焓值求定,H,=f（T、P、性质）,石油馏分的焓值可以从有关图表中查的，也可借助有关方程式计算得到。,H=U+pV,64,(3)规律,同温度下，密度小，特性因素值大，焓值越高；,烷烃的焓值大于芳烃；轻馏分的焓值大于重馏分的。,(4)说明：,焓值是相对值，其绝对值无法知道,油品性质，温度，压力的函数,混合物的焓值按可加值计算,石油馏分的焓值可从有关图表中查得,65,2.质量热容（比热）,(1),定义,单位质量物质在某一温度T下，所吸热量与温度升高值之比。单位(kJ/kg,)。,由热力学可知，,体积恒定时为质量定容热容C,v,，压力恒定时为质量定压热容,C,p,，,液体和固体,C,v,和C,p,相差很小，,气体相差较大。理想气体：C,p,-C,v,=R,66,(2)律性,烃类的质量热容随温度和分子量的增加而增加。,不同烃，碳原子数相同时，烷烃最大，环烷烃次之，芳烃最小。,压力的影响，对液体烃类可忽略；对气体烃类，随压力的增高而增大，P0.35Mpa需要校正。,质量热容可查图表得到,67,3.汽化热(h),(1)定义,单位质量物质在一定温度下由液态转化为气态所吸收的热量，单位 kJ/kg。,h=f（T、P）T升 P升h降。,常压、沸点下汽化热潜热：指物质在常压汽化或冷凝时吸收或放出的热量，此时没有温度的变化；,68,(2)规律,随分子量的增大，汽化热减小；,分子量接近时，烷烃、环烷烃差不多，芳烃稍高。,(3)求取,用中平均沸点、平均分子量、相对密度查图表球的,69,2.3.1 发动机燃料1.汽 油,（1）品种牌号和用途,主要牌号：以辛烷值不同划分为90,#,93,#,97,#,三个牌号(GB17930-2006),用途：主要用于轻型汽车，机具，也可,用于活塞式发动机飞机及快艇等,2.3 主要石油产品,70,（2）主要性能要求,抗爆性：辛烷值,蒸发性：馏程,安定性,腐蚀性,低温性,有害物质含量控制,含氧化合物,71,2.柴 油,（1）品种牌号及其用途,牌号：车用柴油标准(GB/T19147-2003)按凝点划分为,10,#,、5#、0,#,、,-10,#,、,-20,#,、,-35,#，,-50,#,等7个牌号,用途：是压燃式发动机燃料。可用于柴油汽车、大型机械设备、机车、轮船发动机等。,72,分类：分为轻柴油和重柴油两种。,转速为1000rmin以上的高速柴油机以轻柴油为燃料；,转速5001000rmin的中速柴油机及转速低于500rmin的低速柴油机则使用重柴油。,大量应用的是轻柴油。,73,（2）主要性能指标,自燃性和抗爆性,蒸发性和黏度,流动性,抗腐蚀性和耐磨性,安定性,安全性,74,3.煤油,（1）品种牌号及其用途,国产喷气燃料有5中：代号为RP-1，2，3，4，5，,1号冰点低，适用于高空和寒冷地区,2，3号用于远程大型飞机,4号用于亚音速飞机,5号专供舰载飞机,75,2主要性能要求,良好的燃烧性能。是指它的热值要高，燃烧要稳定，不易因工作条件变化而熄火，一旦高空熄火后能容易再起动，燃烧要完全，产生积炭要少。,适当的安全性。,适当的润滑性,良好的安定性。,良好的低温性。,无腐蚀性。,良好的洁净性。,76,2.3.2 润滑油，脂,润滑油,1润滑油的分类,我国基本上是按照国际标准化组织的ISO6743/01981的润滑剂分类标准规定了GB7631.187国家标准，把润滑剂分为19组,77,习惯分类：,（1）内燃机润滑油,如汽油机油、柴油机油等。用量最多的一类润滑油，约占总量的一半。,（2）齿轮油,在齿轮传动装置上使用的润滑油，特点是它在机件间所受的压力很高。,（3）液压油及液力传动油,在传动、制动装置及减震器中传递能量的液体介质，起润滑及冷却作用。,（4）工业设备用油,机械油、汽轮机油、压缩机油、汽缸油以及并不起润滑作用的电绝缘油、金属加工油等。,78,2.主要性能要求,（1）对内燃机润滑油的性能要求,适当的粘度和良好的黏温性能,粘度太小，那就会导致油膜厚度太薄，从而加大机件的磨损，甚至烧坏；,粘度太大，则用于克服液体内摩擦
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