资源描述
第一节石油的表观性质第二节石油的元素组成石油的碳氢元素组成，H/C原子比的规律及包含的结构信息。第三节石油直馏馏份的烃类组成汽油单体烃组成、柴油及减压馏分油的族组成第四节石油非烃化学石油含硫化合物，石油含氮化合物，石油含氧化合物化学,第一章石油的组成,原油及其馏分的认识及表征一般性质、元素组成、馏分组成、石油及其馏分的烃族组成及结构族组成、非烃、渣油组成等原油及其馏分的主要性质（密度、粘度、分子量、沸程、临界性质、热性质等）,石油主要产品的性能要求汽油、柴油、航空煤油、润滑油、蜡、沥青、石油焦,原油评价脱盐脱水,常压蒸馏汽油柴油,催化重整,常压渣油,减压蒸馏减一减二减三减四减五,润滑油,减压馏分油（VGO）,催化裂化加氢裂化,减压渣油,焦化,催化裂化,加氢裂化,溶剂脱沥青,乙烯生产,芳烃生产,气体加工：MTBE，烷基化等,聚烯烃、纤维、橡胶,过程示意图,主要加工过程,常减压蒸馏催化裂化热裂化延迟焦化,催化重整芳构化、异构化重整，是生产优质的发动机燃料（高辛烷值汽油）、重要的化工原料（芳香烃）和廉价氢气的重要来源。十分重要的地位。加氢精制用于油品精制，去除油品的S,N,O杂原子和金属杂质，改善油品的使用性能。原料来源：重整原料、汽油、煤油和各种中间馏分油、重油及渣油。,主要加工过程,主要加工过程,加氢裂化实质上是催化加氢和催化裂化二种反应的有机结合，但有特点：（a）原料广泛（b）轻质油收率高，操作灵活性大溶剂脱沥青生产制取道路沥青、建筑沥青原料为重质石油渣油。润滑油生产减压蒸馏，溶剂脱沥青溶剂脱蜡制氢,第一节石油表观性质,石油的外观及状态外观-黑、褐色；气味-状态-流动、半流动、粘稠相对密度：0.800.98g/cm3我国原油：0.850.95g/cm3#偏重的常规原油（第一特点）粘度、凝点、蜡含量、胶质、沥青质、水分等,1一般性质,相对密度粘度重质油0.934110010000cp沥青1.0001000cp轻质油芳香烃,(2)结构信息,小结：（a）环数目一定后，内碳原子即为定值（增加一环，增加2个内碳原子）（b）在同样芳环数条件下，H/C越小，缩合程度越大。（c）CF越大（CAP/CA减小），表示缩合程度的参数，其值越大，缩合程度越大。,2.2石油的氢碳原子比,2.3石油加工过程中的H/C比平衡,重质油改质的目的是将其变为轻馏分。这一过程可以认为是H/C增大的过程，其主要途径为：无外来H2：脱碳过程（不外加氢而依借产生部分H/C比低的产物来获取一部分H/C高的产物的过程。有外来氢：加氢过程在脱碳过程中，虽然转化后的H/C比在各产物中分配起了变化，但总的H/C应该守恒。,3.S、N、O杂原子S：硫含量也作为衡量原油质量的一个指标：2%高硫原油、0.52%含硫原油、200,不含不饱和烃；渺位缩合，所有环为六元环。,3.4密度法Densimetricmethod,（1）理论基础每个碳原子的摩尔体积（Molarvolumepercarbonatom）,（1）实验基础十五种渣油脱沥青后，得可溶质测定Mn,C%,H%用实验数据关联。,(a)H%=1.4673-0.0431H%,2）计算方法,(b)C%-Mc/d,（c)杂原子校正,（c),(d)C.I(CondensationIndex)定义：烷烃R=0,C.I1,C.I0C.I越小，缩合程度越小，C.I=2-H/C-fA,总环数：,芳环数渺位缩合迫位缩合,RN=RT-RA,第四节石油非烃化学,含硫化合物，含氮化合物，含氧化合物金属化合物含以上多元素的化合物胶状沥青状物质石油中的非烃化合物，在石油中含量可观，影响：油品精制、催化剂、环境保护、油品贮存使用。,1.1硫化物存在形态元素硫、H2S,硫醇(RSH)、硫醚（RSR）、二硫化物（RSSR)、噻吩、砜（既含硫又含氧）。,活性硫：元素硫、H2S、硫醇。非活性硫：硫醚、二硫化物、噻吩。,硫化物（对金属有无腐蚀）,1.石油中的含硫化合物,硫和硫化氢：多是其它硫化物的分解产物；硫与石油烃类作用也可生成H2S和其它硫化物。硫醇（RSH）：石油中含量不多；沸点低于相应的醇类，多存在于低沸点馏分（汽油、煤油馏分）中；不溶于水，有特殊臭味；受热分解生成硫醚和硫化氢。,硫醚（RSR）：石油中含量很大，在轻、中馏分中占含硫量的5070（m)；存在形态很多，R基可以是烷基、环烷基和芳香基；中性液体，对金属没有作用二硫化物（RSSR)：含量很少，多集中于高沸点馏分中；中性液体，对金属没有作用；热安定性差，受热分解为硫醚、硫醇和硫化氢。,噻吩及同系物：芳香性的杂环化合物；热安定性较好；性质与苯系芳烃类似,高硫原油（2.0%)含硫原油（0.52.0%)低硫原油（2为强碱氮，-2PKa2为弱碱氮，PKa1陆相生油的特征,Ni/V600的渣油中的钒和镍则主要以非卟啉络合物的形式存在。,存在形态,5石油中的胶质、沥青质,从原油中的杂原子分布来看，其中大部分硫、氮、氧集中在减压渣油中。所以在石油的重质组分中，非烃化合物的含量是相当多的。可以认为石油中最重的部分基本是由大分子非烃化合物组成。这类大分子非烃化合物根据其外观可统称为胶状沥青状物质，一般还将其分为胶质(Resin)和沥青质(Asphaltene)两部分。减压渣油的四组分族组成数据已可看出，我国减压渣油中庚烷沥青质的含量较低，而胶质的含量高达一半左右。这说明胶状沥青状物质对重质油的使用及加工过程有着举足轻重的影响.,胶质和沥青质迄今国际上尚没有统一的分析方法和确切的定义(目前一般把石油中不溶于非极性的小分子正构烷烃而溶于苯的物质称为沥青质，它是石油中分子量：最大、极性最强的非烃组分）。常用的分离沥青质的溶剂有正戊烷、正己烷、正庚烷及石油醚等，因此在列举沥青质含量的数据时，必须冠以所用溶剂的名称，如正戊烷沥青质、正庚烷沥青质等，文献中也有称之为正戊烷不溶物、正庚烷不溶物等的。,按照标准的四组分分离方法，应用正庚烷来分离沥青质。在重质油化学研究中也有用正戊烷的，而在地质界则常用正己烷为溶剂。随着正构烷烃分子量的增大，其溶解能力就越强，这样沉淀出的沥青质也就越少。从表可以明显地看出正戊烷沥青质和正庚烷沥青质在数量上有相当大的差别的。,用溶剂分出沥青质的数量是与沉淀过滤的条件有关的。对我国含蜡很多的原油或渣油，当用正戊烷做溶剂时，因正戊烷的沸点低(36)，其过滤的温度不能太高，所以可能会使一部分蜡与沥青质一起析出，使结果偏高。为此，在测定沥青质时一定要用索氏抽提器将沥青质中的蜡洗去。,在我国，目前是以渣油四组分分析为准，也就是用氧化铝液相色谱法从其戊烷可溶质中分掉饱和份、芳香份而得到胶质。从外观看，胶质是深棕色至深褐色的、极为粘稠不易流动的液体或无定形固体，受热时熔化。其相对密度略小于1.0；而庚烷沥青质则是深褐色至黑色的无定形固体，受热时不熔化，性脆易碎裂成片，其相对密度稍大于1.0。,由于胶质、沥青质的组成和结构十分复杂，虽然进行了大量研究工作，但还没有完全搞清楚，迄今不少问题尚有争议。,1、石油的组成有哪些表示法？2、石油的元素组成如何？3、如何表述石油的烃类组成？3、石油的直馏馏分组成有什么特点？5、石油中包含哪些非烃化合物，各包括哪些化合物类型?在石油中的分布情况如何？6、什么是渣油化学组成的四组分？我国减压渣油化学组成的特点是什么?,1、油品粘度有哪些表示方法？2、油品的粘温性质用什么指标来表示？3、表述油品粘度与组成关系的一般规律。4、描述油品的苯胺点与组成关系的一般规律。5、油品的闪点、燃点、自燃点表示了油品的什么性质？有什么变化规律？,1、汽油应具备哪些主要的使用性能？2、汽油的辛烷值与组成的关系基本规律及其理想的组成是什么？3、柴油应具备哪些主要的使用性能？4、柴油的十六烷值与组成关系及其理想烃类组成是什么？,1、润滑油基础油是如何分类的？润滑油的作用是什么？2、石油沥青的主要性能有哪些？我国石油沥青分为几类？3、石蜡和微晶蜡的化学组成是什么？,原油详细评价的基本内容是什么？原油蒸馏的沸点表示法有哪几种？对比原油蒸馏平衡气化、恩氏蒸馏及实沸点蒸馏的异同。炼油厂的基本类型有哪几种？原油蒸馏塔的特点有哪些？塔顶回流与塔底再沸的作用有哪些？原油蒸馏塔中回流的作用是什么？,烃类热反应主要服从什么机理？主要步骤有哪些？石油重质油的热加工反应主要类型有哪两种？石油热反应的特点是什么？石油重油的热加工过程有哪两类？影响延迟焦化过程的主要因素有哪些？以生产重质燃料油为目的的减粘过程其优化目标是什么？,催化裂化反应服从什么机理？写出烃类在催化裂化催化剂上的吸附与反应顺序石油馏分催化裂化反应的特征催化裂化反应与热反应产物的区别有哪些？写出催化裂化催化剂的主要性能要求催化裂化催化剂失活的主要原因有哪些？催化剂的毒物有哪几种？催化裂化催化剂再生的作用有哪些？,加氢精制的主要反应有哪几种？分析烃类加氢精制催化的反应热力学特征加氢催化剂的功能及反应机理加氢精制催化剂的组成特点分析加氢反应的主要因素如何影响反应,催化重整的主要反应有哪些？催化重整反应的热力学特征有哪些？催化重整催化剂的组成与功能有哪些？催化重整催化剂失活原因有哪些？如何再生？,润滑油加工的主要过程有哪些？炼厂气的主要加工技术有哪些？,
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