石油產(chǎn)品物化性質(zhì)2-4ppt課件

1、第二章石油及油品的物理化學(xué)性質(zhì)第二章 石油及油品的物理化學(xué)性質(zhì)第二章石油及油品的物理化學(xué)性質(zhì)主要性質(zhì)目的油品蒸發(fā)性能的目的：蒸汽壓、餾程油品交接計(jì)量目的：密度流動(dòng)性能目的：粘度低溫性能目的：濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)、冰點(diǎn)、凝點(diǎn)傾點(diǎn)與著火、爆炸、熄滅有關(guān)的性質(zhì)：閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、 靜電著火性能其它的規(guī)格工程：水分、硫含量、酸度、酸值、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量、含蠟量、殘?zhí)?、灰分、水溶性酸或減和腐蝕實(shí)驗(yàn)第二章石油及油品的物理化學(xué)性質(zhì)1 石油及油品的物理化學(xué)性質(zhì)研討的意義 評(píng)定石油和油質(zhì)量量、衡量油庫(kù)管理程度、控制油品保送過程的重要目的，是設(shè)計(jì)石油及油品保送管道和油庫(kù)以及石油加工安裝的重要根據(jù)。2 研討的內(nèi)容 油品各

2、種物理化學(xué)性質(zhì)的意義、影響要素和表示方法等。第二章石油及油品的物理化學(xué)性質(zhì)3 研討方法條件性實(shí)驗(yàn)，用規(guī)定的儀器，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件、方法和步驟下進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)。假設(shè)改動(dòng)實(shí)驗(yàn)條件，將得到不同的結(jié)果。一致規(guī)范：國(guó)際規(guī)范簡(jiǎn)稱ISO、國(guó)家規(guī)范簡(jiǎn)稱GB、中國(guó)石油化工總公司、部級(jí)規(guī)范簡(jiǎn)稱SY、專業(yè)規(guī)范簡(jiǎn)稱ZBE和企業(yè)規(guī)范簡(jiǎn)稱QB、美國(guó)資料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)范ASTM、英國(guó)石油協(xié)會(huì)規(guī)范IP、石化行業(yè)規(guī)范SH、日本工業(yè)規(guī)范JIS等等。第一節(jié) 蒸氣壓和沸程第一節(jié) 蒸氣壓和沸程油品蒸發(fā)的危害：油品蒸發(fā)呵斥管路中氣阻以致油品裝卸困難主要表達(dá)在油氣管路保送及油品裝卸過程，油品中輕組分大量蒸發(fā)降低了油質(zhì)量量油庫(kù)及站的管理，增大了油

3、品蒸發(fā)損耗，油蒸氣容易引起火災(zāi)，也會(huì)使人頭暈、呼吸困難，甚至窒息死亡。油品蒸發(fā)的運(yùn)用：汽油、噴氣燃料和柴油等發(fā)動(dòng)機(jī)燃料在熄滅時(shí)必需由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，這與油品的蒸發(fā)性能親密相關(guān)。油品的蒸發(fā)性能通常用蒸氣壓和餾程兩個(gè)性質(zhì)來表示。第一節(jié) 蒸氣壓和沸程1 蒸氣壓1.1 定義 在一定溫度下，液體同其液面上方蒸氣呈平衡形狀時(shí)蒸氣所產(chǎn)生的壓力氣液平衡時(shí)蒸氣產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱蒸氣壓。蒸氣壓的高低闡明液體中分子氣化或蒸發(fā)的才干，同一溫度下蒸氣壓高的液體比蒸氣壓低的液體更容易氣化。1.2 作用 計(jì)算油庫(kù)的油品蒸發(fā)損耗，控制航空汽油、車用汽油等輕質(zhì)油品的質(zhì)量、工藝設(shè)計(jì)及構(gòu)造優(yōu)化等等。第一節(jié) 蒸氣壓和沸程

4、1.3 計(jì)算1純烴：采用一些閱歷或半閱歷的公式或圖表求取純烴的蒸氣壓，常用的有考克斯圖圖2-l等。2對(duì)于知組成的烴類混合物，假設(shè)體系壓力不高，氣相近似于理想氣體，液相可視為理想溶液，那么混合物總蒸氣壓可用道爾頓和拉烏爾定律求得：混合物的蒸氣壓，Pa 組分i的蒸氣壓，Pa 平衡液相中i組分的摩爾分?jǐn)?shù) 組分?jǐn)?shù)第一節(jié) 蒸氣壓和沸程3烴類混合物：烴類混合物與純烴不同，其液相組成不是固定不變的，它隨氣化率不同而變化。當(dāng)按式2-1計(jì)算時(shí)，得到的只是某個(gè)平衡條件下的蒸氣壓。當(dāng)平衡條件變化時(shí)氣化率隨之改動(dòng)，式中也有所變化。所以烴類混合物的蒸氣壓在壓力不太高時(shí)，不僅是溫度的函數(shù)，而且與氣化率有關(guān)。第一節(jié) 蒸氣壓

5、和沸程4烴類和石油窄餾分：可以用各種蒸氣壓方程式計(jì)算其不同溫度、壓力下的飽和蒸氣壓.常用的方程是擬合Maxwell-Bonnell圖得到的，可計(jì)算石油窄餾分的蒸氣壓：當(dāng)石油窄餾分的特性因數(shù) 時(shí)，需求校正。沸點(diǎn)和相對(duì)密度可以計(jì)算得到表示化學(xué)組成的參數(shù)第一節(jié) 蒸氣壓和沸程1.4 蒸氣壓測(cè)定方法規(guī)范： GB/T6536-86 石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法 GB/T8017-87油質(zhì)量量規(guī)范雷德法 GB/T6536-97 石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法 第一節(jié) 蒸氣壓和沸程測(cè)定油品的蒸氣壓的方法：1油質(zhì)量量規(guī)范中的雷德蒸氣壓，是在規(guī)定條件38、氣相體積與液相體積之比為4:1GB/T8017-87油質(zhì)量量規(guī)范：37.8下測(cè)定

6、的，測(cè)定方法較為簡(jiǎn)單，主要用作油質(zhì)量量規(guī)范或用它求定真實(shí)蒸氣壓；2蒸氣壓即所謂真實(shí)蒸氣壓或泡點(diǎn)蒸氣壓，是在氣化率為零時(shí)的蒸氣壓。第一節(jié) 蒸氣壓和沸程第一節(jié) 蒸氣壓和沸程2 餾程初餾點(diǎn)：當(dāng)油品在規(guī)定條件下進(jìn)展餾程測(cè)定期間，第一滴冷凝液從冷凝器末端落下的一瞬間所記錄的溫度。終餾點(diǎn)：餾程最后階段所記錄的最高溫度。餾程：油品在規(guī)定條件下蒸餾所得到從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)的溫度范圍，表示其蒸發(fā)特征。該溫度范圍亦稱為沸程。 汽油的餾程除初餾點(diǎn)和終餾點(diǎn)外，普通還包括10%、50%、90%餾出溫度：指餾出物的體積分別到達(dá)試樣的10%、50%、90%時(shí)的溫度。第一節(jié) 蒸氣壓和沸程純物質(zhì)在一定外壓下，當(dāng)加熱到某一溫度時(shí)，

7、其飽和蒸氣壓等于外界壓力，此溫度稱為沸點(diǎn)。在外壓一定時(shí)，沸點(diǎn)是一個(gè)定值。石油及其產(chǎn)品是復(fù)雜的混合物，其蒸氣壓不僅受溫度、壓力影響，而且還隨氣化率變化而變化。在一定外壓下，油品的沸點(diǎn)隨氣化率增大而不斷升高。石油和油品的餾程因測(cè)定儀器不同其數(shù)值也有差別。在油品計(jì)量規(guī)范和儲(chǔ)運(yùn)過程的質(zhì)量控制目的中，采用簡(jiǎn)單的餾程測(cè)定法，此法又稱恩氏餾程。目前較新的規(guī)范是GB/T6536-97。 恩氏餾程可判別油品中輕重組分的相對(duì)含量。恩氏餾程所測(cè)的值具有條件性。第一節(jié) 蒸氣壓和沸程第二節(jié) 密度、特性要素和分子量第二節(jié) 密度、特性要素和分子量1、密度1.1 密度定義 原油的密度是指在規(guī)定溫度下，單位體積內(nèi)所含原油的質(zhì)量

8、數(shù)，符號(hào)為。單位符號(hào)為g/cm3、g/mL或kg/L。 在我國(guó)，20密度被規(guī)定為石油的規(guī)范密度，以20表示。普通原油的密度大約是0.75-1.00g/cm3，個(gè)別原油密度大于1.00g/cm3或小干0.75g/cm3，其中以0.82-0.92g/cm3者居多，如蘇拉汗的原油密度為 0.71g/cm3，墨西哥的某些原油密度為1.06g/cm3。我國(guó)原油的密度普通在0.79-0.95g/cm3 之間。 原油可按密度分類，世界各國(guó)都按本國(guó)原油或本國(guó)所運(yùn)用的原油性質(zhì)規(guī)定了分類的密度界限，互不一樣，下表的數(shù)字可看作分類的參考規(guī)范。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量第二節(jié) 密度、特性要素和分子量 原油密度在石

9、油的開發(fā)、消費(fèi)、銷售、運(yùn)用、計(jì)量和設(shè)計(jì)方面都是一個(gè)重要目的。它的大小取決于組成它的烴類分子大小和分子構(gòu)造。通常情況下，原油密度隨其碳、氧、硫含量的添加而增大，因此含芳香烴多的、含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的原油密度較大，而含環(huán)烷烴多的原油密度居中，含烷烴石蠟烴多的原油密度最小。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量在商品原油交接計(jì)量中，原油的密度主要用于體積與質(zhì)量之間的數(shù)量換算及交貨驗(yàn)收的計(jì)量。在原油貿(mào)易與加工利用時(shí)，根據(jù)密度可初步判別原油性質(zhì)。歐美各國(guó)用比重指數(shù)表示油品密度，稱60F API 度，以API表示，通常稱為API 度。與通常密度的觀念相反， API數(shù)值越大表示密度越小。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量

10、1.2 不同密度之間的換算我國(guó)密度測(cè)定方法和規(guī)范：GB/T 1884-92 石油和液體石油產(chǎn)品密度測(cè)定法密度計(jì)法GB/T 1884-2000 原油和液體石油產(chǎn)品密度實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法GB/T 13377-92 原油和液體或固體石油產(chǎn)品密度或相對(duì)密度測(cè)定法毛細(xì)管塞比重瓶和帶刻度雙毛細(xì)管比重瓶法GB/T 2540-1998 石油產(chǎn)品密度測(cè)定法比重瓶法以上這些方法從原理分都為密度計(jì)法GB/T1884-92或比重瓶法GB/T2540-1988。除此兩種方法外，丈量密度的方法還有比重天平法、振管法及浮滴法。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量第二節(jié) 密度、特性要素和分子量1.3 影響油品密度的要素油品的密度與油品的

11、餾分組成、化學(xué)組成、溫度和壓力等條件有關(guān)。1油品密度與餾分組成和化學(xué)組成的關(guān)系同一原油的不同餾分油，隨其沸點(diǎn)升高，密度增大。對(duì)于一樣碳原子, 芳香烴環(huán)烷烴正構(gòu)烷烴。分子中環(huán)數(shù)越多，密度越大，因此不同原油消費(fèi)的兩個(gè)一樣餾程的餾分，由于化學(xué)組成不同，其密度也有很大的差別。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量2溫度對(duì)密度的影響溫度對(duì)油品密度影響很大。溫度升高，油品體積膨脹，密度減小。原油和油品不同溫度下密度的換算，經(jīng)過GB1885-83石油計(jì)量換算表GB/T 1885-1998 石油計(jì)量表文本數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)展。該規(guī)范中表1用于由非20的視密度換算為20規(guī)范密度，適用范圍20密度為0.60001.0090g/c

12、m3，溫度為-25.0130.0。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量3壓力對(duì)密度的影響由于液體幾乎是不可緊縮的，在溫度不高時(shí)，壓力對(duì)液體油品密度的影響可以忽略不計(jì)。當(dāng)液體油品被加熱時(shí)，假設(shè)堅(jiān)持體積不變，壓力就會(huì)急劇增大。假設(shè)把裝滿油品的一段管路或容器的進(jìn)出口閥門全部封鎖，油品在受熱時(shí)就能夠產(chǎn)生極大壓力，以致引起容器爆裂，呵斥事故。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量4油品混合對(duì)密度的影響第二節(jié) 密度、特性要素和分子量 當(dāng)密度相差很大的兩個(gè)組分混合時(shí)，體積往往沒有可加性。例如原油和低分子烴混合時(shí)，混合物體積能夠收縮，而兩個(gè)屬性相差很大的組分，如己烷和苯混合時(shí)，體積能夠增大。此時(shí)如用式2-17或2-18計(jì)算

13、，將導(dǎo)致較大誤差。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量1.4 測(cè)定油品密度與儲(chǔ)運(yùn)任務(wù)的關(guān)系油品的密度和油品質(zhì)量與儲(chǔ)存管理親密相關(guān)，又是石油計(jì)量的必要參數(shù)。密度是多種油品，特別是噴氣燃料的重要質(zhì)量規(guī)范。密度對(duì)噴氣燃料的熱值和低溫性能影響很大。在油庫(kù)中，可根據(jù)密度大致區(qū)分油品種類,并可根據(jù)油品在儲(chǔ)存過程中密度的變化，判別能否存在問題。假設(shè)發(fā)現(xiàn)燃料的密度與原來測(cè)定結(jié)果相差0.01以上，可以以為燃料在儲(chǔ)存中與其它油品發(fā)生了摻混事故或因大量的蒸發(fā)損失呵斥了密度顯著增大。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量在油料的儲(chǔ)運(yùn)、管理、收發(fā)中，密度是計(jì)量的重要參數(shù)。假設(shè)將20時(shí)的密度乘以20時(shí)的體積，所得到的油量是石油在真空中

14、的質(zhì)量。由于通常石油是按空氣中的分量來計(jì)算的，因此必需把真空中的質(zhì)量換算成空氣中的分量。GB1885-83GB/T 18851998 石油計(jì)量表文本數(shù)據(jù)庫(kù)提供了“空氣浮力修正值、“換算系數(shù)F表和“石油20密度與單位體積石油在上氣中的重置換算表。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量 知石油在20件下的密度和體積時(shí)，可用其中任一方法計(jì)算石油在空氣中的分量。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量2、特性因數(shù) 特性因數(shù)是表示原油或油品的化學(xué)組成特性的簡(jiǎn)單物性目的。由沸點(diǎn)T(K)和相對(duì)密度 可以計(jì)算得到表示化學(xué)組成的參數(shù)，稱為特性因數(shù)：第二節(jié) 密度、特性要素和分子量 對(duì)于碳原子數(shù)一樣的各類烴，它們的沸點(diǎn)和相對(duì)密度不同

15、，因此，它們的特性因數(shù)有明顯差別。純烴中以烷烴的值最大，芳香烴最小，環(huán)烷烴介于兩者之間。 石油及其產(chǎn)品是以烴類為上的復(fù)雜混合物，所以也可以用特性因數(shù)表示石油和油品的化學(xué)組成特性。石油及其產(chǎn)品的特性因數(shù)可由有關(guān)圖表求定。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量普通石油及其產(chǎn)品的特性因數(shù)在9.713.0之間。含烷烴或烷基側(cè)鏈較多的石蠟基油品和原油，其特性因數(shù)K為12.113.0，含環(huán)烷烴和芳香烴較多的K值為1011。我國(guó)原油大多具有較高的特性因數(shù)，例如大慶原油的K為12.5，勝利原油為12.1。特性因數(shù)作用：對(duì)于了解石油的分類、化學(xué)性質(zhì)、確定加工方案以及與其它物性一同確定油品的其它物性非常有用。第二節(jié) 密度

16、、特性要素和分子量3、平均分子量分子量是油品的一個(gè)重要性質(zhì)。由于油品是由烴類組成的復(fù)雜混合物，所以，其分子量稱為平均分于量。石油餾分的平均分子量隨其沸點(diǎn)的升高而增大。汽油餾分的平均分子量大致為100120煤油為180200輕柴油為210240輕質(zhì)光滑油為300360重質(zhì)光滑油為370-470第二節(jié) 密度、特性要素和分子量 油品的平均分子量是設(shè)計(jì)計(jì)算中常用數(shù)據(jù)之一，可由實(shí)測(cè)或由沸點(diǎn)、特性因數(shù)等其它參數(shù)經(jīng)過有關(guān)圖表或閱歷方程得到。壽德清和向正提出兩個(gè)適用于國(guó)產(chǎn)石油餾分平均分子量計(jì)算的閱歷方程，其準(zhǔn)確性優(yōu)于常用的查圖法及其它閱歷方程。第二節(jié) 密度、特性要素和分子量第三節(jié) 粘度第三節(jié) 粘度原油的粘度是

17、原油流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度。粘度是評(píng)價(jià)原油和油品流動(dòng)性能的目的。在油品保送和流動(dòng)的過程中，粘度對(duì)流量和阻力影響很大，是設(shè)計(jì)輸油管路和油庫(kù)必不可少的重要物性參數(shù)。粘度是噴氣燃料、柴油、重油和光滑油的一個(gè)重要質(zhì)量規(guī)范，特別是對(duì)各種光滑油的分級(jí)、質(zhì)量鑒別和用途確實(shí)定具有決議性意義，大多數(shù)光滑油根據(jù)粘度來分牌號(hào)。粘度反映了油品中烴類組成的特點(diǎn)。1 油品粘度表示方法的種類及其換算油品粘度是表示油品在層流形狀即牛頓流體下流動(dòng)性能的目的，非牛頓流體流動(dòng)時(shí)用表觀粘度表示。粘度值隨溫度的升高而降低，粘度普通有5種表示方式，即動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。油品粘度的表示和測(cè)定方法很多，各國(guó)有所不

18、同。我國(guó)主要采用運(yùn)動(dòng)粘度和恩氏粘度，英美等國(guó)大多運(yùn)用賽氏和雷氏粘度，德國(guó)和西歐各國(guó)多用恩氏粘度和運(yùn)動(dòng)粘度。國(guó)際規(guī)范化組織ISO規(guī)定一致采用運(yùn)動(dòng)粘度。第三節(jié) 粘度1.1 運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度 油品的運(yùn)動(dòng)粘度是油品動(dòng)力粘度與密度的比值。動(dòng)力粘度的SI制單位為PaS，CGS制單位為泊P和厘泊cP： 運(yùn)動(dòng)粘度的單位，SI制為m2s或mm2s，CGS制為厘斯cSt，其相互關(guān)系為：第三節(jié) 粘度1.2 其它粘度 除以上動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度外，還有表觀粘度及各種條件粘度，如恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度、振動(dòng)粘度等。這些粘度都是在規(guī)定的儀器和條件下測(cè)定的，通稱為條件粘度。恩氏粘度：指液體在某溫度下從恩格勒粘度計(jì)流孔

19、中流出200mL所用的時(shí)間s與蒸餾水在20流出一樣體積所用的時(shí)間s之比。其表示符號(hào)為。GB/T266-88雷氏粘度：在規(guī)定條件下，一定體積的試樣從雷德烏德粘度計(jì)流出50mL試樣所需求的時(shí)間，以s為單位。第三節(jié) 粘度賽氏粘度：在規(guī)定條件下，一定體積的試樣從賽波特粘度計(jì)流出所需求的時(shí)間，以S為單位。賽氏粘度分為賽氏通用粘度以SUV表示和賽氏重油粘度以SFV表示。表觀粘度：指在一定的測(cè)試條件下，非牛頓液體的粘度值。振動(dòng)粘度：指振動(dòng)式粘度計(jì)測(cè)出的粘度。 各種粘度計(jì)所測(cè)定的粘度，其表示方法和單位往往各不一樣，它們之間的換算可利用有關(guān)圖表來進(jìn)展。第三節(jié) 粘度2 油品的混合粘度 在油庫(kù)管理和油品運(yùn)用中，有時(shí)

20、需求把兩種或多種光滑油調(diào)合成一種光滑油，因此，必需事先求定油品的混合粘度。油品的粘度沒有可加性。3 油品粘度的求定 油品的運(yùn)動(dòng)粘度和恩氏粘度主要依托實(shí)驗(yàn)測(cè)定。在沒有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，可以由閱歷圖表或閱歷方程計(jì)算，但這類計(jì)算誤差普通較大。第三節(jié) 粘度4 油品粘度與組成的關(guān)系油品粘度反映了油品內(nèi)部分于間的摩擦，因此與分子大小和構(gòu)造親密有關(guān)。書中表2-9中列出一些有代表性的烴類密度、沸點(diǎn)、分子量和粘度的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)可以看出，隨著密度增大、沸點(diǎn)升高或烴類分子量添加，粘度增大。當(dāng)烴類分子量相近時(shí)， 環(huán)烷烴芳香烴烷烴。第三節(jié) 粘度石油及其產(chǎn)品的粘度隨油品餾程增高、密度升高而迅速升高。餾程一樣的油品，因組成

21、不同，特性因數(shù)有差別，其粘度也不一樣。隨著特性因數(shù)的減小，粘度添加。這是由于餾程一樣的油品，值小的含環(huán)狀烴多。第三節(jié) 粘度5 油品粘度與溫度的關(guān)系油品粘度與溫度的關(guān)系非常親密。 溫度對(duì)油品粘度影響很大，隨著油品溫度升高，粘度迅速減小，沒有注明溫度的粘度數(shù)據(jù)是沒有意義的。粘溫性能：油品粘度隨溫度變化的性質(zhì)。最常用的粘溫關(guān)系式第三節(jié) 粘度油品粘溫性能對(duì)某些油品例如光滑油的重要性不亞于粘度本身。光滑油要求粘度隨溫度變化越小越好，即要求粘溫性能良好。油品粘溫性能表示方法有多種，我國(guó)主要采用粘度比和粘度指數(shù)。粘度比是油品某低溫粘度與某高溫粘度的比值，最常見的是50運(yùn)動(dòng)粘度與100運(yùn)動(dòng)粘度之比，也有用-2

22、0運(yùn)動(dòng)粘度與50運(yùn)動(dòng)粘度的比值。粘度比越小，粘溫性能越好，但粘度比只能表示該兩個(gè)溫度間的粘溫關(guān)系，有一定局限性。第三節(jié) 粘度油品的粘度指數(shù)是世界各國(guó)表示光滑油粘溫性能的通用目的，也是ISO規(guī)范。粘度指數(shù)愈高，粘溫性能愈好，運(yùn)用的環(huán)境溫度范圍也愈寬。油品的粘度指數(shù)可以在知50和100條件下運(yùn)動(dòng)粘度的情況下，經(jīng)過圖表得到。粘度指數(shù)不能表示稠化機(jī)油的粘溫性質(zhì)。油品的粘溫性能是由其化學(xué)組成決議的，烴類中以正構(gòu)烷烴的粘溫性能最好，環(huán)烷烴次之，芳香烴最差；烴類分子中環(huán)狀構(gòu)造越多，粘溫性能越差，鏈越長(zhǎng)那么粘溫性能越好。第三節(jié) 粘度6 油品粘度與壓力的關(guān)系 油品的粘度隨壓力增高而逐漸增大，在高壓下那么顯著變大

23、。但壓力在4MPa以下，因影響較小，普通不予思索。第三節(jié) 粘度第四節(jié) 低溫性能第四節(jié) 低溫性能 原油和油品的低溫性能是一個(gè)重要的質(zhì)量規(guī)范，它直接影響油料的保送、儲(chǔ)存和運(yùn)用條件。燃料和光滑油通常需在冬季、室外、高空等低溫條件下運(yùn)用，只需具有良好的低溫性能，才干順利地泵送、過濾，保證正常供油。由于用途不同以及不同國(guó)家采用不同測(cè)定方法，油品低溫性能有多種評(píng)定目的，如濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)、冰點(diǎn)、凝點(diǎn)、傾點(diǎn)、冷濾點(diǎn)等。1 石油及其產(chǎn)品凝固的本質(zhì) 石油及油品在低溫下失去流動(dòng)性有兩種情況；1不含蠟油品 含蠟很少或不含蠟的原油和油品，隨著溫度降低，粘度迅速增大。當(dāng)粘度增大到一定程度后，原油和油品就變成無定型的玻璃狀物

24、質(zhì)而失去流動(dòng)性，這種凝固稱為粘溫凝固。油品在特定條件下剛剛失去流動(dòng)性的溫度稱為凝點(diǎn)。油品的“凝固這一詞并不確切，由于在油品剛失去流動(dòng)性的溫度下，油品實(shí)踐是一種可塑性物質(zhì)，而不是固體。第四節(jié) 低溫性能含蠟油隨著溫度下降2含蠟油品第四節(jié) 低溫性能油中的蠟逐漸結(jié)晶出來，開場(chǎng)出現(xiàn)少量極細(xì)微的結(jié)晶中心，油品中的高熔點(diǎn)烴分子在結(jié)晶中心上結(jié)晶，結(jié)晶逐漸長(zhǎng)大，使原來透明的油品中出現(xiàn)云霧狀的渾濁景象，此時(shí)的溫度稱為濁點(diǎn)或云點(diǎn)。T蠟結(jié)晶逐漸長(zhǎng)大，結(jié)晶剛剛明顯可辨的溫度稱為結(jié)晶點(diǎn)。T結(jié)晶大量析出，并連結(jié)成網(wǎng)狀構(gòu)造的結(jié)晶骨架，蠟的結(jié)晶骨架把此溫度下還處于液態(tài)的油品包在其中，使整個(gè)油品失去流動(dòng)性，這種景象稱為構(gòu)造凝固。

25、在特定條件下出現(xiàn)油品剛失去流動(dòng)性的溫度，稱為凝點(diǎn)。T含蠟量高、易凝原油的大量出現(xiàn)，給原油保送呵斥很多困難。人們對(duì)高蠟原油的凝固、結(jié)蠟機(jī)理進(jìn)展了很多研討，較普遍的看法是原油的降溫凝固過程與前述構(gòu)造凝固一樣，不同之處在于原油組成較復(fù)雜，對(duì)原油凝固過程有明顯的影響。研討原油的結(jié)蠟?zāi)虇栴}的關(guān)鍵是原油組成與其凝固的關(guān)系。在原油凝固的研討中，通常把原油分為三個(gè)部分：常溫時(shí)為液態(tài)的油；常溫時(shí)為晶態(tài)的蠟；常溫時(shí)為無定型的膠質(zhì)和呈細(xì)微顆粒懸浮于油中的瀝青質(zhì)。第四節(jié) 低溫性能研討闡明，原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量在一定濃度范圍內(nèi)，能明顯地降低原油的凝點(diǎn)，但膠質(zhì)濃度超越一定范圍后，原油凝點(diǎn)又有所升高。第四節(jié) 低溫性能膠

26、質(zhì)能起降凝作用的緣由結(jié)蠟溫度：蠟分子之間具有范德華力，相互吸引，蠟分子定向陳列，構(gòu)成分子團(tuán)，成為結(jié)晶中心，使原油開場(chǎng)成為兩相體系。T繼續(xù)析出的蠟吸附在晶核上一層層長(zhǎng)大，并與其它蠟結(jié)晶銜接成大片蠟結(jié)晶，構(gòu)成蠟的結(jié)晶骨架，使原油失去流動(dòng)性。T原油中含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)時(shí)，膠質(zhì)的分子與蠟分子之間具有相互吸引的范德華力，膠質(zhì)分子中的烷基鍵參與蠟分子的定向陳列。T膠質(zhì)分子的極性端妨礙其它蠟分子接近該分子團(tuán)參與定向陳列，使蠟結(jié)晶的外形發(fā)生很大變化。由純蠟的大片狀結(jié)晶變?yōu)闃O細(xì)密的含有膠質(zhì)的細(xì)結(jié)晶，后者不易構(gòu)成結(jié)晶骨架，只需在進(jìn)一步降低溫度時(shí)，才干使原油失去流動(dòng)性，這就是膠質(zhì)能起降凝作用的緣由。2 濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)和

27、冰點(diǎn)濁點(diǎn)是燈用煤油的重要規(guī)范所謂濁點(diǎn)是在規(guī)定條件下，明晰的液體油品由于出現(xiàn)結(jié)晶而呈霧狀或混濁時(shí)的最高溫度。其測(cè)定方法為SY2204-76，GB/T6986-86， GB/T3535-91 。結(jié)晶點(diǎn)是在規(guī)定條件下冷卻油品時(shí)，油中出現(xiàn)肉眼所能分辨的結(jié)晶時(shí)的最高溫度。在結(jié)晶點(diǎn)時(shí)，油品依然是可流動(dòng)的液態(tài)。測(cè)定方法為SY2204-76，GB/T6986-86， GB/T3535-91 。冰點(diǎn)GB2430-81是在測(cè)定條件下，試樣冷卻至出現(xiàn)結(jié)晶后，再使其升溫，使原來構(gòu)成的烴類結(jié)晶消逝時(shí)的最低溫度。第四節(jié) 低溫性能同一油品的冰點(diǎn)比結(jié)晶點(diǎn)稍高，大約相差13。結(jié)晶點(diǎn)和冰點(diǎn)是航空汽油和噴氣燃料的重要運(yùn)用性能，歐美

28、各國(guó)多用冰點(diǎn)作為質(zhì)量規(guī)范，前蘇聯(lián)用結(jié)晶點(diǎn)，我國(guó)航空汽油和l、2、4號(hào)噴氣燃料以結(jié)晶點(diǎn)為規(guī)范，3號(hào)噴氣燃料采用冰點(diǎn)作為質(zhì)量規(guī)范。燃料中出現(xiàn)結(jié)晶時(shí)，會(huì)堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)過濾器中的濾網(wǎng)。油品濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)和冰點(diǎn)的高低主要受化學(xué)組成的影響。正構(gòu)烷烴和芳香烴的目的高異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和烯烴的目的低。第四節(jié) 低溫性能3 凝點(diǎn)和傾點(diǎn)GB/T6986-91 油品的凝點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)條件下冷卻到液面不挪動(dòng)時(shí)的最高溫度。測(cè)定方法為GB510-83。 凝點(diǎn)是原油、柴油和光滑油的重要低溫目的。 英美各國(guó)測(cè)定凝點(diǎn)的方法ASTM D97-66，IP1567與我國(guó)方法不同，但兩種方法測(cè)得的凝點(diǎn)數(shù)值大致一樣。第四節(jié) 低溫性能 油品的傾點(diǎn)是在規(guī)

29、范規(guī)定條件下冷卻時(shí)可以繼續(xù)流動(dòng)的最低溫度。由于它比凝點(diǎn)能更好地反映油品的低溫性能，被規(guī)定作為國(guó)際規(guī)范方法。我國(guó)已開場(chǎng)采用，逐漸用傾點(diǎn)取代凝點(diǎn)作為油質(zhì)量量目的。測(cè)定方法是GB3535-83。GB3535-91 原油和油品的凝點(diǎn)和傾點(diǎn)與其化學(xué)組成有關(guān)，油品的沸點(diǎn)愈高，特性因數(shù)愈大，那么凝點(diǎn)和傾點(diǎn)就愈高。第四節(jié) 低溫性能4 冷濾點(diǎn)柴油的低溫流動(dòng)性能是保證柴油泵送和過濾性的重要運(yùn)用性能，用凝點(diǎn)表示。溫度高于柴油凝點(diǎn)510時(shí)，柴油雖未失去流動(dòng)性，已有細(xì)微的蠟結(jié)晶析出，致使堵塞過濾器，影響正常供油。我國(guó)已采用冷濾點(diǎn)逐漸替代凝點(diǎn)，以作為柴油低溫性能的目的。 柴油冷濾點(diǎn)是指在規(guī)定條件下冷卻試油，使試油經(jīng)過規(guī)定

30、的過濾器，當(dāng)試油冷卻到每分鐘經(jīng)過過濾器缺乏20ml時(shí)的最高溫度，即為試油的冷濾點(diǎn)。冷濾點(diǎn)能較好地反映柴油的泵送和過濾性能，與實(shí)踐情況有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。冷濾點(diǎn)的測(cè)定方法為SY2413-83。(SH/T0248-92)第四節(jié) 低溫性能5 熔點(diǎn)、滴點(diǎn)和軟化點(diǎn) 熔點(diǎn)是石蠟、地蠟和高熔點(diǎn)石油產(chǎn)品的一個(gè)質(zhì)量目的。在特定的儀器中測(cè)定已預(yù)先熔化試樣的降溫曲線，取降溫曲一線中溫度下降最慢的一段曲線的開場(chǎng)溫度作為試樣的熔點(diǎn)。(GB/T2539) 對(duì)于光滑脂和瀝青等這類軟膏狀或固體狀物質(zhì)，很難判別其物態(tài)轉(zhuǎn)變的情況。因此只能用更富有條件往的滴點(diǎn)和軟化點(diǎn)目的來表示。第四節(jié) 低溫性能 滴點(diǎn)是光滑脂的重要質(zhì)量規(guī)范，表示光滑

31、脂運(yùn)用溫度范圍的界限。滴點(diǎn)是在規(guī)定條件下，固態(tài)或半固態(tài)石油產(chǎn)品到達(dá)一定流動(dòng)性時(shí)的最低溫度GB4929-85 、ASTMD566。 軟化點(diǎn)是瀝青運(yùn)用的界限溫度，它是在一定條件下加熱，瀝青軟化到一定稠度時(shí)的溫度，采用環(huán)球法測(cè)定GB4507-84、JTJ052-2000/T0606。ASTMD: American Society of Testing materials 美國(guó)資料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)第四節(jié) 低溫性能第五節(jié) 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)第五節(jié) 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn) 大部分石油產(chǎn)品作為燃料運(yùn)用，石油和油品又是極易著火爆炸的物質(zhì)，因此研討與油品著火、爆炸、熄滅有關(guān)的性質(zhì)閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)及靜電著火性能，對(duì)原油和油

32、品儲(chǔ)存、保送、加工和運(yùn)用的平安幾產(chǎn)品的運(yùn)用有重要意義。1、閃點(diǎn)烴類要發(fā)生熄滅，必需具備烴類蒸氣、氧和明火火源。爆炸極限或爆炸范圍：烴類蒸氣與空氣構(gòu)成的混合氣體發(fā)生熄滅的濃度范圍。能引起熄滅爆炸的最高濃度稱為爆炸上限，最低濃度稱為爆炸下限。由于爆炸范圍這個(gè)目的不夠直觀，而且不易測(cè)定，普通采用較直觀的閃點(diǎn)目的來表示油品的平安性能。第五節(jié) 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)閃點(diǎn)是在規(guī)定條件下加熱油品時(shí)，逸出的油蒸氣與空氣構(gòu)成混合氣，當(dāng)與火焰接觸時(shí)能發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度。油品閃點(diǎn)測(cè)定方法有閉口杯法GB261-91和開口杯法GB267-88, ASTMD92兩種，都是條件性實(shí)驗(yàn)。兩種方法的測(cè)定條件不同，所得閃點(diǎn)數(shù)據(jù)不同，分別適用于不同油品。通常輕質(zhì)油品測(cè)其閉口杯閃點(diǎn)，重質(zhì)油品和光滑油多測(cè)其開口杯閃點(diǎn)。同一油品的開口杯閃點(diǎn)高于閉口杯閃點(diǎn)，閃點(diǎn)愈高，二者的差值愈大。重質(zhì)油中混入少量輕油時(shí)，閃點(diǎn)大大下降。第五節(jié) 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)2、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)油品的燃點(diǎn)是在規(guī)定條件下，將油品加熱到能被所接觸的火焰點(diǎn)燃，并延續(xù)熄滅5秒鐘以上的