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文檔簡介
1、油氣基礎(chǔ)知識,遼河石油職業(yè)技術(shù)學院,) 94%-95% (D),1,、石油的組成,2,、石油的性質(zhì),3,、石油的分類,C,lock1.swf,無機論,,即石油是,由水和二氧化碳與金,屬氧化物發(fā)生化學反,應(yīng)而生成的;,目前就石油的成因有兩種說法:,有機論,,即數(shù)百萬年前(或更早),,陸地上的,動、植物(有機體),死亡后,隨,泥沙被河流帶到盆地底部,形成有機淤泥,,由于地殼運動,盆地的下降,有機淤泥沉,積下來,被泥沙層層覆蓋著,和空氣隔絕,,在這種,缺氧,的條件下,有機物通過細菌、,溫度、壓力、催化劑等的作用,發(fā)生復(fù)雜,的,物理化學變化,,逐漸變成了石油。,目前就石油的成因有兩種說法:,組成,碳,
2、氫,硫,氮,氧,微量元素,碳,(,83% 87%,),氫(,11% 14%,),硫(,0.06% 0.8%,),氮(,0.02% 1.7%,),氧(,0.08% 1.82%,),及微量金屬元素(鎳、釩、,鐵等)。,1% 4%,一、石,油,的,組,成,1,、石油化學,元素,組成,主要成分,烴類,化合物:,即烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。,非烴類化合物:主要是含硫、含氮、含氧的化合物以及一些,膠狀瀝青質(zhì),,,如醛、酮、環(huán)烷酸等。,有對石油處理及加,工有害的,,應(yīng)盡,量除去,石油是,混合物,2,、石油化學,成分,組成,一、石,油,的,組,成,石油是由多種碳氫化合物為主要成分,組成的化合物。,石油在化學上是以
3、(,碳氫化合物,)為,主體的,復(fù)雜混合物,。,(采油工初),?,約占,95% -,99%,2,、石油化學,成分,組成,C,H,H,H,H,C,C,H,H,H,H,H,H,C,C,C,H,H,H,H,H,H,H,H,C,C,C,C,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,CH,2,CH,3,CH,2,CH,3,正丁烷,CH,CH,3,CH,3,CH,3,異丁烷,一、石,油,的,組,成,烷烴:,中學所學,烷烴的通式,C,n,H,2n+2,石油是,混合物,一、石,油,的,組,成,2,、石油化學,成分,組成,CH,3,CH,2,CH,CH,CH,CH,CH,2,CH,2,CH,
4、3,CH,CH,3,CH,3,CH,2,CH,2,CH,3,5-,丙基,-4-,異丙基,烷烴,石油是,混合物,一、石,油,的,組,成,2,、石油化學,成分,組成,CH,3,CH,2,CH,CH,2,CH,3,CH,2,CH,CH,2,CHCH,2,CH,3,CH,3,CH,3,3,7-,二甲基,-4-,乙基,CH,CH,CH,CH,3,CH,2,CH,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,烷烴,石油是,混合物,一、石,油,的,組,成,2,、石油化學,成分,組成,環(huán)烷烴,CH,3,H,3,C,CH,3,CH,2,CH,2,CHCH,2,CH,3,CH,3,CH,2
5、,CH,3,環(huán)烷烴的通式,C,n,H,2n,或,C,n,H,2n-2,石油是,混合物,2,、石油化學,成分,組成,原油中非烴化合物中還有許多具有較高分,子量的復(fù)雜有機物,稱為,膠狀瀝青狀,物質(zhì)。,都是由碳、氫、,硫、氮、氧,以及一些金屬元,素組成的多環(huán)復(fù)雜化合物。,一、石,油,的,組,成,原油非碳氫元素總含量雖然只有,5%,以下,但,原油中非烴化合物的含量卻可以占到,5%,50%,。,石油是,混合物,2,、石油化學,成分,組成,一、石,油,的,組,成,常態(tài)下:,C1-C4,為氣態(tài),C5-C16,為液態(tài),C16,以上的為固態(tài),稱為蠟,石油是,混合物,2,、石油化學,成分,組成,一、石,油,的,組
6、,成,天然氣,成分,1,、顏色,由淺到深有白色、淡黃色、褐色、黑,綠色以至黑色。,與它的化學成,分和含量有關(guān),表觀性質(zhì),含膠質(zhì)和瀝青越多,的石油,顏色越深,二、石,油,的,物,性,常溫常壓下大都為,液態(tài),,,在一定溫度和壓力下可,由液態(tài)變?yōu)?氣態(tài),或,固態(tài),。,與它的化學成,分和含量有關(guān),2,、氣味,:,具有特殊氣味,表觀性質(zhì),含硫和氮化合物越多的石油,氣味越臭,3,、狀態(tài),:,二、石,油,的,物,性,我國國家標準規(guī)定,20,o,c,時密度為石油和液體石油產(chǎn)品,的,標準密度,,以,20,表示,.,如果是在其他溫度下測得的密度稱為,視密度,,用,t,表示,密,度,密度是單位體積內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量,,單
7、位為,kg/,m,3,或,g/cm,3,,常以符號,表示,。,V,m,?,?,質(zhì)量指標,用于評價原,油質(zhì)量或油,品等級,二、石,油,的,物,性,質(zhì)量指標,標準密度,20,與,視密度,t,的換算,1,、通過公式換算,2,、通過圖表查取,),20,(,20,?,?,?,t,t,?,?,?,二、石,油,的,物,性,用于評價原,油質(zhì)量或油,品等級,20,20o,c,時原油(油品)的密度,,kg/m,3,t,to,c,時原油(油品)的密度,,kg/m,3, ,原油(油品)的密度系數(shù),,kg/(m,3,. o,c,),密,度,相對密度,相對密度是油品密度與規(guī)定,溫度下,水,的密度之比,。,t,d,4,20
8、,4,d,一般石油的密度比水,小,所以相對密度小,于,1,,在,0 .80.98,之間,水,油,?,?,?,d,二、石,油,的,物,性,我國常以,4o,c,水,的,密度作為基準,4o,c,水,的密度,:,1000,千克,/,米,3,或,1,克,/,厘米,3,6,.,15,6,.,15,d,二、石,油,的,物,性,歐美國家常以,15.6o,c,(,60o,F,),的,水作為參考物質(zhì),相對密度,密度,與,溫度、壓力及組分的關(guān)系,1,、,溫度,升高油品因膨脹使體積增大,因而密度減小,。,2,、液體幾乎不可壓縮,,受壓力影響較小。,3,、分子量大的組分越多,密度赿大。,注意,注明溫度,二、原,二、石,
9、油,的,物,性,粘度是表示液體流動時分子間摩擦而產(chǎn)生阻力的大小,流動性能指標,影響原油,或油品輸,送的阻力,二、石,油,的,物,性,粘度,dy,du,?,?,?,粘度的表示,a.,動力粘度,國際,(SI),計量單位為牛頓,秒,/,米,2,,符號為,N,s/m,2,,,或為帕,秒,符號為,Pa.s,物理單位制:泊,P,:,1P=0.1 Pa,s,厘泊,cP,:,1P=100 cP,(也稱為,mPa.s),二、石,油,的,物,性,表示流體,的粘性大,小,粘度,粘度,二、石,油,的,物,性,b.,運動粘度,=/,國際單位:米,2,/,秒,,m,2,/s,。,物理單位:斯,(,托克斯,),,,St,:
10、,1 St=10,-4,m,2,/s,厘斯,,,cSt,:,1cSt=10,-2,St=10,-6,m,2,/s,粘度的表示,運動粘度是絕對粘度,與密度,的比,值,沒有什么明確的物理意義,為流體的密度,,kg/m,3,粘度,二、石,油,的,物,性,c.,條件粘度,(也稱相對粘度):,采用特定的粘度計在規(guī)定的條件下測出來的液,體粘度。,利用經(jīng)驗公式,將,恩氏粘度,換算成運動粘,度。,粘度的表示,各國采用的相對粘度有所不同。有的,用賽氏粘度,有的用雷氏粘度,我國采用,恩氏粘度,。,流動性能指標,影響原油,或油品輸,送的阻力,粘度的表示,?,?,?,?,a.,動力粘度(絕對粘度),b.,運動粘度,c
11、.,條件粘度(也稱相對粘度):常用恩氏粘度,二、石,油,的,物,性,在輸油生產(chǎn)中,,常常測定的是原油的,運動粘度,。,粘度,二、石,油,的,物,性,分類,50,粘度,(,mPa,s,),稀油,400,一般稠油,400,10000,特稠油,10000,50000,超稠油,50000,稠油分類,20.2,水的粘度為,1 mPa.s,25,酸奶:,90 mpa.s,蜂蜜:,900 mpa.s,超,稠,油,特,稠,油,普通稠油,粘度,與,溫度,、,化學組成,的關(guān)系,1,、溫度升高,粘度降低,。,2,、隨著餾程增高,油品的密度加大,粘度也迅速增,大;含烷烴多的粘度最小,含環(huán)烷烴多的粘度最大,,芳香烴介于
12、兩者之間,。,注明溫度,二、石,油,的,物,性,A,水的比熱容為,4.18,KJ/kg,,原油的比熱,大約為水的比熱的一半,也就是,2,KJ/kg,,,波動范圍大概是,1.8-2.4.,二、石,油,的,物,性,比熱容,比熱容:,簡稱比熱,是單位質(zhì)量的某種物質(zhì)每升,高,1,所需的熱量。,國際單位制,中的單位是焦耳每千克開爾文(,J /kg,K,或,J /kg,.,在已知的物質(zhì)世界里,水的比,熱容最大。,石油凝固,石油及油品在特定條件下,失去流動性,的,最高溫度,稱為,凝點,。,低溫性能指標,石油凝固的實質(zhì),a.,粘溫凝固,b.,構(gòu)造凝固,我含蠟量高,我是高凝油,含蠟,少,含蠟多,二、石,油,的,
13、物,性,析蠟點,蠟,:,常溫下是固體的烴類,在原油中處于溶解狀,態(tài),隨著溫度降低,其溶解度降低,會析出一部,分晶體,這種從原油中分離出來的固體烴類,在,工業(yè)上稱之為蠟。,原油析蠟點是指原油在降溫過程中,有蠟結(jié)晶析出時的最高溫度,。,二、石,油,的,物,性,管道結(jié)蠟:,指在管道內(nèi)壁上逐漸沉積了某一厚度的石蠟、,膠質(zhì)、凝油、砂和其他機械雜質(zhì)的混合物,。,沉積物,中一般都含有,40%,一,50%,的石蠟、,10%,一,20%,的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)、,30%,一,40%,的原油及少量的砂和鐵銹等,二、石,油,的,物,性,析蠟點,二、石,油,的,物,性,析蠟點,影響管壁結(jié)蠟強度的因素,:,1,、油溫,2,、油
14、溫與管壁的溫差,3.,流速,4,、原油,(,流體,),的組成,5,、管內(nèi)壁的粗糙度,6,、管道運行時間,析,蠟高峰溫,度區(qū),影響管道結(jié)蠟多少,主要不在析蠟溫,度,而在,析蠟高峰區(qū),的范圍。,通常認為原油進站溫度比原油凝點高,2,3,0,C,最優(yōu),但,為了避開析蠟高峰區(qū),取,原油進站溫度在析蠟高峰區(qū),之上,36,溫度敏感性強,1,、當原油,溫度高于析蠟點,時,蠟全部溶于原油之中,呈單相液,態(tài)體系,與常規(guī)稀油一樣,粘度很小。,2,、當,油溫處于析蠟點與凝固點之間,時,油中開始析出大量蠟,晶并聚集成海綿狀,原油粘度急劇升高,呈假塑性流體。,3,、當,油溫接近凝固點,時,大量蠟析出并相互連接成空間網(wǎng)絡(luò)
15、,,嚴重限制了原油的流動,呈塑性流體,。,4,、當,油溫低于凝點,時,大量蠟晶結(jié)成固體蠟,原油失去流動性,高凝油特點:,二、石,油,的,物,性,原油常規(guī)分析的項目:,包括密度,粘度,凝固點,,含蠟,含膠,含水等,二、石,油,的,物,性,我國原油大都是“三高”原,油,高凝點,高含蠟,高粘度,二、石,油,的,物,性,當,可燃氣體,、,可燃液體的蒸氣,(或可燃粉塵)與空氣混合并達,到一定濃度時,遇到火源就會劇烈燃燒,發(fā)生爆炸,,,這個能夠發(fā)生,爆炸的,濃度范圍,,叫做,爆炸極限,。,可燃物,名稱,爆炸限(體積分數(shù)),,%,下限,上限,可燃氣(甲烷),5,15,汽油(原油),1.1,6,煤油,2.0,
16、3.0,氫,9.5,66.3,乙烯,3.0,34,苯,1.4,9.5,危,二、原,爆炸極限,二、石,油,的,物,性,險,下限越低,爆炸極,限的范圍越,寬,,物,質(zhì)越,危險;,易燃易,爆物品:爆炸下限,低于,10%,或者爆炸,上、下限的差值大,于,20,。,一般油品的沸點越低,密度越低,其爆炸極,限的范圍越寬,油品越,危險,。,可燃物,名稱,爆炸限(體積分數(shù)),,,%,下限,上限,可燃氣(甲烷),5,15,汽油(原油),1.1,6,煤油,2.0,3.0,氫,9.5,66.3,乙烯,3.0,34,苯,1.4,9.5,爆炸極限,二、石,油,的,物,性,危,險,注意安全操作,注意,設(shè)備的密閉性,,嚴防
17、空氣進入,注意防止,“跑、冒、滴、,漏”,二、石,油,的,物,性,爆炸極限,衡量石油可燃性的三個指標,:,閃,點,燃,點,自燃點,二、石,油,的,物,性,是將油品放在規(guī)定的儀器中,在規(guī)定試驗條,件下升高溫度,逸出的油蒸氣與空氣形成的混合,氣,當與火焰接觸時能發(fā)生瞬間閃火(閃火時間,少于,5s,)時的,最低溫度,。,安全性能指標(燃燒性能),二、石,油,的,物,性,閃點,閃火后如果源源不斷地提供烴類蒸氣和空氣,,則閃火后形成連續(xù)的火焰,這就是,。,閃點越低,,燃燒起火的,可能性越大。,油品燃燒等級,閃點, 油品,易燃,油品,級,28,汽油(原油),級,2845,煤油,可燃,油品,級,45120,
18、輕柴油,級,120,重柴油、潤滑油等,比閃點低,17,左右的溫度下,傾倒油品才是安全的,燃燒現(xiàn)象,二、石,油,的,物,性,閃點,安全性能指標(燃燒性能),燃,點,油品在規(guī)定的條件下加熱到一定溫度,當火焰接近時即,發(fā)生燃燒,且著火時間不少于,5s,的最低溫度,稱為該油品,的,燃點,。,自燃點,在,規(guī)定的條件下加熱油品,外界無火焰,,油品在空氣中自行開始燃燒的最低溫度,稱,為該油品,的,自燃點,。,二、石,油,的,物,性,油品燃燒性能與組成的關(guān)系,1,、油品越輕,其沸點越低,則其閃點、,燃點越低,但其自燃點卻越高。,2,、烷烴比芳香烴容易自燃,所以烷烴自燃點比,較低,但其閃點比粘度相同而含環(huán)烷烴和
19、芳香烴,較多的油品為高。,二、石,油,的,物,性,三、石,油,的,特,性,易蒸發(fā),指標應(yīng)用:,a.,常利用蒸氣壓數(shù)據(jù)來衡量油品的蒸發(fā)損耗。,b.,過大的蒸氣壓將影響離心泵的吸人能力和機械密封的使,用壽命。,溫度升高,蒸氣壓增加,蒸氣壓的大小,反映了原油的蒸發(fā)能力,油氣排放是個“油耗子”,全國每年損失過,10,億,摘自:中國環(huán)境報,研究表明,原油從開采到煉油廠再到用戶,油氣損耗率為,3%,,,2006,年我國年原油產(chǎn)量約為,1.8,10,8,噸,全國原油和成品油蒸發(fā)損耗量將達到,540,10,4,噸以上,相當于一個中等油田和煉油廠的采煉量,直接經(jīng)濟損失,38.5,億元。,一般原油損耗約占原油總產(chǎn)
20、量的,2%,左右。,石油和天然,氣是不可再,生的能源,。,2007,年,中油遼河油田分公司的原油產(chǎn)量完成,1206.1,萬噸,.,遼河油田,2008,年生產(chǎn)原油,1205,萬噸,1,、靜儲損失,(大小呼吸),2,、裝卸損失,3,、不穩(wěn)定排放,原油是烴類的混,合物,原油中小,分子烴,C1-C4,的,存在導(dǎo)至其蒸氣,壓大,容易揮發(fā)。,一、靜儲損失,在油田一般,常用常壓固,定頂罐做為,儲油罐,1,、,大呼吸損失:,油罐收油或發(fā)油時,罐內(nèi)氣體必須經(jīng)過機械呼吸閥呼,出罐外或從罐外吸人空氣。這個過程造成的油氣損失,稱為油罐的大呼吸損失,。,2,、,小呼吸損失:,當油靜止儲存在罐內(nèi)時,因氣溫和大氣壓力的變化
21、,使,油品蒸發(fā)或冷凝,導(dǎo)致罐內(nèi)氣體空間壓力達到呼吸閥所,控制的數(shù)值時,呼吸閥就要動作,同樣也會有氣體的呼,出或吸入。這樣造成的油氣損失稱為油罐的大呼吸損失,。,有資料表明:一座,10000m,3,的地上金屬油罐儲存汽油一年,,小呼吸損失可達,117,噸,損耗,率為,1.7%,。,二、油槽車裝卸損失,防止裝車損失的方法:,是采用浸沒式裝車、密閉裝車和設(shè)置油氣回收設(shè)施。,一般飛濺式裝車比浸沒式裝車損耗高二倍以上。,三、不穩(wěn)定排放,指油田生產(chǎn)過程中的排氣、排液以及,閥門、法蘭及設(shè)備等的泄漏。,一、污濁環(huán)境空氣和水資源;,二、傷害人身健康、引發(fā)多種疾??;,三、增加發(fā)生火災(zāi)和爆炸危險性;,四、降低油品質(zhì)
22、量技術(shù)指標;,五、增大了油量損耗和經(jīng)濟損失。,原油蒸發(fā)危害,化學成分組成:,C,1,-C,4,為氣態(tài),C,5,-C,16,為液態(tài),C,16,以上的為固態(tài),稱為蠟,原油蒸發(fā)內(nèi)在原因,1,、密閉脫水,2,、原油穩(wěn)定,3,、輕油回收,4,、密閉裝卸和儲存,減少油田原油蒸發(fā)損耗的措施,減少原油中,C1-C4,組,分,的含量,從根本上降低,原油蒸發(fā)損耗,綜合采用這些措施后,就全國而言,節(jié)約量相當于一個年產(chǎn),40150,10,4,t,的輕質(zhì)油田,。,原油是烴類的混合,物,原油中小分子,烴,C1-C4,的存在導(dǎo),至其蒸氣壓大,容,易揮發(fā)。,三、石,油,的,特,性,易產(chǎn)生靜電,石油是導(dǎo)電率極低的絕緣非極性物質(zhì)
23、,當它沿管道流動與管壁摩擦和在運輸過程中與車、船上的罐、艙壁,沖撞以及有油流的噴射、沖擊,都會產(chǎn)生靜電,。,防靜電措施,1,、設(shè)置良好的靜電導(dǎo)除裝置;油罐汽車、火車油罐在裝卸過程中,也要有相應(yīng),的靜電導(dǎo)除裝置,嚴格控制流速,防止油料噴濺、沖擊,盡量減少靜電產(chǎn)生。,2,、對一切靜電導(dǎo)除裝置,定期進行檢查和測定,保持良好的導(dǎo)除性能。,3,、工作人員不穿容易產(chǎn)生靜電的衣服、不使用易產(chǎn)生靜電的工具、不向易產(chǎn)生,靜電的容器內(nèi)(如塑料桶)中注人油品等,以防止靜電帶來,的危害,。,靜電的產(chǎn)生與積聚有哪些特點?,與油品在管線中的,流速,有關(guān),。,流速越快,摩擦越劇烈,產(chǎn)生,的靜電電壓越高。,與油品的,灌裝方式
24、,有關(guān),。進出油管與油面距離越大,油品與,空氣摩擦越劇烈,油面的攪動和沖擊越厲害,產(chǎn)生的靜電電壓也,越高。,與管道的,材質(zhì),有關(guān),。非金屬管道如橡膠、塑料管道比金屬管,道更容易產(chǎn)生靜電。,三、石,油,的,特,性,易產(chǎn)生靜電,靜電的產(chǎn)生與積聚有哪些特點?,與大氣,溫度與濕度,有關(guān),。,大氣溫度較高時,空氣顯得干燥,,相對濕度則較低,此時更容易產(chǎn)生靜電。,與油的,含水量,有關(guān),。,含水油料比不含水的純凈油料產(chǎn)生的電,壓要高。,管道內(nèi)壁越,粗造,,,油品流經(jīng)的,彎頭、閥門,越多,,,產(chǎn)生的靜電,電壓越高。,三、石,油,的,特,性,易產(chǎn)生靜電,如果裝滿液體油品的一段管道或容器的進出,口閥門全部關(guān)閉,油
25、品在受熱時就會產(chǎn)生極,大壓力以致引起容器的爆炸,造成事故。所,以當管線突然停輸時,不可關(guān)閉加熱爐的進,出口閥門,如事故需關(guān)閉加熱爐進出口閥門,時,應(yīng)同時打開加熱爐的緊急放空閥,防止,管道內(nèi)封閉的原油受熱膨脹,發(fā)生爆炸事故。,易膨脹,當液體油品被加熱,,如果保持體積不變,,壓力會急劇上升。,三、石,油,的,特,性,原油及油品蒸氣中的化學成分:苯類、硫,化氫等物質(zhì)對人的機體產(chǎn)生有害作用,稱,為毒性,.,在工作區(qū)內(nèi),油品蒸氣的,最大允許濃度,有限制,油,品,名,稱,最大允許濃度,,mg/L,原油、汽油、煤油,0.3,苯,0.1,甲苯、二甲苯,0.1,硫化氫,0.01,三、石,油,的,特,性,有毒性,
26、易爆炸,易燃燒,易產(chǎn)生,靜電,易蒸發(fā),有毒性,案例,三、石,油,的,特,性,四、石,油,的,分,類,分類方法:,1,、工業(yè)分類法,2,、化學分類法,評價原油質(zhì)量的,依據(jù),主要作為確定原油加,工方案的依據(jù),按原油的,相對密度分類,輕質(zhì)原油,6,.,15,4,d,中質(zhì)原油,重質(zhì)原油,特重質(zhì)原油,6,.,15,4,d,0.830,=,0.830,0.904,=0.904,0.966,6,.,15,4,d,6,.,15,4,d,6,.,15,4,d,0.966,四、石,油,的,分,類,1,、工業(yè)分類法,按含硫量分類,含硫,0.5%,含硫,0.5%,2.0%,含硫,2.0%,低硫,石油,含硫,石油,高硫
27、,石油,四、石,油,的,分,類,1,、工業(yè)分類法,按含氮量分類,低氮原油,高氮原油,含氮, 0.25%,含氮,0.25%,四、石,油,的,分,類,1,、工業(yè)分類法,按含蠟量分類,低蠟石油,含蠟石油,高蠟石油,含蠟,0.5%,2.5%,含蠟,2.5%,10%,含蠟,10%,四、石,油,的,分,類,1,、工業(yè)分類法,按含膠質(zhì)量分類,含膠石,油,含膠質(zhì), 5%,含膠質(zhì),5%,15%,含膠質(zhì),15%,四、石,油,的,分,類,低膠石,油,高膠石油,1,、工業(yè)分類法,我國原油大部分為,中質(zhì)、低硫、高含蠟原油,四、石,油,的,分,類,按原油的成分,石蠟基,中間基,環(huán)烷基,含蠟量較多,含,瀝青質(zhì)、膠質(zhì)多,介于
28、前兩者之間,2,、化學分類法,五、,石油的質(zhì)量指標,經(jīng)處理后出油田的合,格原油,含水量, 0. 5%,含鹽量, 50mg/L,飽和蒸汽壓,0.1MPa(60o,c),天然氣的組成,天然氣是,深埋于地下,天然生成的,以,甲烷為主,的多種烴類和少量非烴類氣體組成的,氣體混合物,。,主要成分,:甲烷和少量乙烷、丙烷等。,非烴類組分,:,硫化氫、二氧化碳、氮氣、,水蒸氣等,六、天然氣的組成及性,質(zhì),天然氣的分類,根據(jù)來源,氣田氣,油田伴生氣,根據(jù)成分,干,氣,濕氣,天然氣中甲烷含量在,90%,以上,天然,汽油(凝析油、,C5,以上組分)含量小,于,10mL/m3,。,天然氣中甲烷含量低于,90%,,天
29、然汽油,(凝析油)含量大于,10mL/m3,。,貧氣,富氣,氣田,油田,六、天然氣的組成及性,質(zhì),天然氣的物性,密,度,單位體積的天然氣質(zhì)量稱為天然氣,密度,。,式中,氣,一天然氣密度,,kg/m,3,;,m,一天然氣質(zhì)量,,kg;,V,一天然氣體積,,m,3,。,V,m,?,氣,?,相,對,密,度,標準狀態(tài)下天然氣的密度與干燥,空氣密度之比,式中,天然氣的相對密度,;,氣,天然氣密度,,kg/m,3,;,空,空氣密度,,kg/m,3,空,氣,?,?,?,?,天然氣的相對密度一般為,0.58,一,0.62,。,六、天然氣的組成及性質(zhì),熱,值,完全燃燒一千,克天然氣所放出,的熱量,單位,:,焦耳
30、,/,千克,分別用天然,氣的,濕度,和天,然氣的,露點,表,示,六、天然氣的組成及性,質(zhì),天,然,氣,含,水,量,硫,含,量,分別用,總硫,和,硫化氫,含,量表示,.,(,mg/m,3,),天然氣的物性,天然氣的特性,六、天然氣的組成及性,質(zhì),1,、相對密度小,比空氣輕,易向高處流動。,2,、具有易燃易爆性,和空氣混合后溫度達到,550,左右就會燃燒。在,空氣中天然氣的濃度只要達到,5%15%,時,遇明火就會爆炸。,3,、熱值高,天然氣的熱值大約是煤氣的兩倍,.,4,、具有溶解性,能溶解普通橡膠和石化產(chǎn)品,因此用戶必須使用耐,油的膠管或棉線紡織的塑料管。,5,、天然氣具有麻醉性,在空氣中濃度較
31、高時對人體中樞神經(jīng)具有麻,痹性。,6,、天然氣無毒性,如含有較多的硫化氫則對人體有毒害作用;,燃燒,不完全時,也容易產(chǎn)生一氧化碳有毒氣體,造成人身中毒。,判斷,:,1,、國際單位制中,運動粘度用,m,2,/s,單位表示,.,2,、石油及油品在特定條件下失去流動性的溫度稱,為,凝點,.,3,、我國國家標準規(guī)定,25o,c,時密度為石油和液體石,油產(chǎn)品的,標準密度,.,一、選擇填空:,1,、一般原油中的平均含碳量為(,)。,(,A,),11,一,14%,(,B,),40%,一,45%,(,C,),65,一,71,(,D,),83,一,87,2,、原油主要是由(,)元素組成的。,(,A) C,H,S
32、,,,N,0,(,B) C,,,0,,,S,,,Ni,,,Fe,(C,),H,,,S,,,0,,,N; Cu,(,D,),S,,,0,,,C,,,Fe,,,Cu,3,、原油中硫、氮、氧含量之和占(,)。,(,A) 0.0%,一,0.5%,(,B) 0.6%,2.4%,(,C,),2.5%,一,10.0%,(,D,),1%,一,3%,4,、原油按其含硫量分類,當含硫為,0.5,一,2.0%,時,該原油屬于(,)。,(A,)低硫原油(,B,)含硫原油(,C,)高硫原油(,D,)特高硫原淮,5,、原油按其含蠟量分類,,當含蠟大于,10%,時,該原油屬于(,)。,(,A,)低蠟原油(,B,)含蠟原油(
33、,C),高蠟原油(,D),特高蠟原油,6,、原油按其含膠質(zhì)分類,當含膠質(zhì)為,5%,一,15,時,該原油屬于(,)。,(,A),低膠原油(,B),含膠原油(,C),多膠原油(,D),特高膠原油,7,、我國國家標準規(guī)定(,)時的密度為石油和液體石油產(chǎn)品的標準密度。,(,A,),0,(,B,),15. 6,(,C,),10,(,D,),20,D,A,D,B,C,B,D,練,習,9,、我國常用的石油相對密度指的是,t,時油品密度與(,)水密度之,比。,(,A,),0,(,B) 15.6,(,C) 4,(D) 20,10,、原油的相對密度,d,一般為(,)。,(,A,),0.5,一,0.7 (B,),0
34、.7,0.9 (C,),0.9,一,1.0,(,D) 1.0,以上,11,、,隨著餾程增高,油品的密度加大,粘度(,)。,(A,)迅速增大(,B,)略有增大(,C,)減小,(,D,)不變,12,、,在輸油生產(chǎn)中,常常測定的是原油的(,)粘度。,(,A,)恩氏(,B;),賽氏(,C),運動(,D,)動力,13,、國際單位制中,運動粘度用(,)單位表示。,( A) Pa,S,(,B,),m,2,/s,(,C,),cP,(,D) cSt,14,、,國際單位制中,動力粘度用(,)單位表示。,( A) Pa,S,(,B,),m,2,/s,(,C,),cP,(,D) cSt,15,、原油含蠟越多,則其凝固
35、點(,)。一,(,A,)越高(,B,)越低(,C),不變(,D),變零,C,B,A,C,B,A,A,練,習,16,、原油中(,)餾分中含蠟最多。,(,A,)汽油(,B,)柴油(,C,)潤滑油(,D,)渣油,17,、當管道中心油溫一定時,壁溫愈低,管壁結(jié)蠟(,)。,(,A,)不變(,B,)變化但無規(guī)律(,C,)越少(,D,)越多,18,、,原油中含水率增大,管壁結(jié)蠟速率(,)。,(,A,)降低(,B,)不變(,C,)變化但無規(guī)律(,D,)越多,19,、,影響管道結(jié)蠟多少的主要因素是原油的(,)。,(,A),析蠟點(,B),凝固點(,C),蠟熔點(,D),結(jié)蠟高峰區(qū),20,、,我國原油大都是“三高
36、”原油,“三高”是指(,)。,(,A,)高凝固點、高閃點、高重度(,B,)高凝固點、高閃點、高粘度,(,(,C,)高凝固點、高重度、高含蠟(,D,)高凝固點、高含蠟、高粘度,21,、含蠟很少或不含蠟的原油和油品,其凝固屬于(,)凝固。,(A),物理凝固(,B),化學凝固(,C),粘溫凝固(,D),構(gòu)造凝固,22,、含蠟的原油和油品,其凝固屬于(,)凝固。,(,A,)物理凝固(,B),化學凝固(,C),粘溫凝固(,D),構(gòu)造凝固,23,、,含,蠟原油凝固的主要原因是(,)。,(,A),粘度大(,B),蠟結(jié)晶(,C),溫度低(,D),水分多,B,D,A,D,D,C,D,練,習,B,28,、在規(guī)定試
37、驗條件下升高溫度,逸出的油蒸氣與空氣形成的混合氣,當與火焰接,觸時能發(fā)生瞬間閃火(閃火時間少于,5s,)時的最低溫度,稱為該油品的,(,A,)。,(,A,)閃點(,B,)熔點(,C),燃點(,D),自燃點,29,、,將油品隔絕空氣密閉加熱到一定溫度,和空氣接觸時開始自行燃燒的最低溫,度稱為該油品的(,D,)。,(,A,)閃點(,B,)熔點(,C,)燃點(,D,)自燃點,30,、(,A,)是代表油品安全性能的指標。,(,A,)閃點(,B,)凝點(,C,)傾點(,D,)熔點,31,、油品蒸氣壓是衡量油品(,C,)的重要指標。,(,A),易燃性(,B),易爆性(,C),揮發(fā)性(,D),流動性,32,
38、、,對于石油中的烷烴常溫常壓下:當碳元素小于(,B,)時,是氣態(tài)。,(,A) 3,(,B,),5,(,C,),10,(,D) 16,33,、對于石油中的烷烴常溫常壓下:當碳元素大于(,D,)時,是固態(tài)。,(,A) 3,(,B) 5,(,C) 10,(,D) 16,35,、天然氣的相對密度一般為(,A,)。,(,A,),0.58,一,0.62,(,B,),0.62,一,0.75,(,C,),0.75,一,0.86,(,D,),0.86,一,1.02,40,、一般天然氣的爆炸極限為(,B,)。,l,5%,(,B) 4%,一,15%,(,C) 6%,一,26% (D) 8% -26%,練,習,二、判
39、斷題,(,),1,、石油是由多種碳氫化合物為主要成分組成的,化合物,。,(,),2,、根據(jù)原油的成分,可把原油分成蠟基、瀝青基和混合基三大類。,(,),3,、,原油的組成非常復(fù)雜,對其確切的分類比較困難。原油通???以從工業(yè)、化學、物理或地質(zhì)等不同角度進行分類。,(,),4,、通常將含硫化物大于,2%,的原油稱為高硫原油,低于,0.5%,的稱為,低硫原油。介于,0.5%,一,2%,之間的稱為含硫原油,對于含硫原油的輸送必,須要考慮它對管線及金屬設(shè)備的腐蝕情況。,(,),5,、在國際石油市場上,確定原油的價格時密度和含硫量是必須要,考慮的兩個重要因素,一般密度越小,含硫量越低,原油的價格也越高。
40、,(,),6,、我國國家標準規(guī)定,0,時密度為石油和液體石油產(chǎn)品的標準密度,,如果是在其他溫度下測得的密度稱為視密度。,(,),7,、我國與,歐美國家,常用的相對密度為,。,(,),9,、粘度的大小常用動力粘度、運動粘度或條件粘度來表示。,練,習,20,4,d,(,),13,.,原油中的蠟指的是含,16,個碳原子以上的烴類,其中中等相對分子質(zhì)量的,蠟含量最多,低相對分子質(zhì)量和高相對分子質(zhì)量的蠟含量都比較少。,(,),24,.,按照天然氣中烴類組分分為干氣、濕氣、,酸性天然氣和潔氣,等,。,(,),25.,天然氣是一種多組分的混合氣體,主要成分為甲烷,含量通常為,50%,60%,。,(,),26
41、.,天然氣中含有的非烴類組分有,硫化氫、二氧化碳、氮氣、,水蒸氣等。,(,),27.,由于天然氣是由多種組分組成的混合氣體,因而既無明確的分子式,也無,明確的分子質(zhì)量。,(,),28.,標準狀態(tài)下,天然氣的密度,與空氣的密度之比,稱為天然氣的相對密度。,練,習,(,),30.,并不是任何油氣和空氣的混合物都能閃火爆炸,只有混合,氣中烴或油氣的濃度在一定的范圍內(nèi)才有可能。低于此濃度范圍油氣,不足,高于此濃度范圍則空氣不足,此濃度范圍稱為爆炸范圍。其濃,度下限和上限稱為爆炸下限和爆炸上限。,(,),31,油氣與空氣混合物遇火源,即,發(fā)生爆炸。,(,),32.,法定計量單位是國家以法令形式規(guī)定允許使
42、用的計量單,位。,(,),33.,壓力的國際單位是,kg/cm,2,。,(,),34.,流量的國際單位是,L/h,。,(,),35.,溫度的國際單位是,K,。,(,),36.,質(zhì)量的國際單位是,kg,。,練,習,三、簡答題:,1.,原油的化學組成是什么?,2.,原油中主要存在哪些烴類?,4.,什么是標準密度?什么是視密度?怎么表示?,5.,什么是油品的相對密度?怎么表示?,6.,油品的密度,與相對密度,有什么關(guān)系?,8.,什么是管道內(nèi)壁的結(jié)蠟?,9.,原油及其產(chǎn)品凝固的實質(zhì)是什么?,10.,什么是原油的凝固點?,12.,什么是原油的閃點?,13.,什么是原油的燃點?,14.,什么是原油的自燃點
43、?,15.,原油的閃點、燃點、自燃點和原油的物理化學性質(zhì)有什么關(guān)系?,練,習,20,?,20,4,d,16,、,什么是原油的爆炸極限?,19,、什么是干天然氣?干天然氣的主要成分是什么?,20,、什么是濕天然氣?濕天然氣的主要成分是什么?,24,、什么是天然氣的密度和相對密度?天然氣的相對密度是多少?,27,、什么是天然氣的露點?,練,習,二、簡答題,:,1,、,原油中主要存在哪些烴類?,爆炸極限,2,、,爆炸極限,?,3,、什么是干天然氣?干天然氣的主要成分是什么?,4,、什么是濕天然氣?濕天然氣的主要成分是什么?,習,題,作,業(yè),1,、管道結(jié)蠟?,2,、影響管壁結(jié)蠟強度的因素,?,3,、爆炸極限?,(總結(jié)、問題、建議或討論等內(nèi)容),石油的組成,石油的性質(zhì),密度及,相對密度,粘度,一、選擇填空:,1,、一般原油中的平均含碳量為(,)。,(,A,),11,一,14%,(,B,),40%,一,45%,(,C,),65,一,71,(,D,),83,一,87,2,、原油主要是由(,)元素組成的。,(,A) C,、,H,、,S,、,N,、,O,(,B) C,、,O,
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