第一章石油的化學(xué)

第一章石油的化學(xué)第一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四行課時(shí)間：共40學(xué)時(shí)考試方式：閉卷平時(shí)成績(jī)20%，卷面成績(jī)80%參考書(shū)目：石油商品學(xué)主要授課內(nèi)容：石油和天然氣的化學(xué)組成和石油產(chǎn)品，主要講石油第二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四緒論第一節(jié)石油概述一、石油化工的含義

石油化工又稱石油化學(xué)工業(yè)，指化學(xué)工業(yè)中以石油為原料生產(chǎn)化學(xué)品的領(lǐng)域，廣義上也包括天然氣化工。

石油化工的范疇：石油化工原料主要為來(lái)自石油煉制過(guò)程產(chǎn)生的各種石油餾分和煉廠氣，以及油田氣、天然氣等。石油餾分(主要是輕質(zhì)油)通過(guò)烴類裂解、裂解氣分離可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴和苯、甲苯、二甲苯等芳烴，芳烴亦可來(lái)自石油輕餾分的催化重整。石油輕餾分和天然氣經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化、重油經(jīng)部分氧化可制取合成氣，進(jìn)而生產(chǎn)合成氨、合成甲醇等。從烯烴出發(fā)，可生產(chǎn)各種醇、酮、醛、酸類及環(huán)氧化合物等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上述烯烴、芳烴經(jīng)加工可生產(chǎn)包括合成樹(shù)脂、合成橡膠、合成纖維等高分子產(chǎn)品及一系列制品，如表面活性劑等精細(xì)化學(xué)品，因此石油化工的范疇已擴(kuò)大到高分子化工和精細(xì)化工的大部分領(lǐng)域。第三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、石油化工的發(fā)展

石油煉制起源于19世紀(jì)20年代。20世紀(jì)20年代汽車工業(yè)飛速發(fā)展，帶動(dòng)了汽油生產(chǎn)。為擴(kuò)大汽油產(chǎn)量，以生產(chǎn)汽油為目的熱裂化工藝開(kāi)發(fā)成功，隨后，40年代催化裂化工藝開(kāi)發(fā)成功，加上其他加工工藝的開(kāi)發(fā)，形成了現(xiàn)代石油煉制工藝。

石油化工高速發(fā)展的原因是：有大量廉價(jià)的原料供應(yīng)（50～60年代，原油每噸約15美元）；有可靠的、有發(fā)展?jié)摿Φ纳a(chǎn)技術(shù)；產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，開(kāi)拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。原料、技術(shù)、應(yīng)用三個(gè)因素的綜合，實(shí)現(xiàn)了由煤化工向石油化工的轉(zhuǎn)換，完成了化學(xué)工業(yè)發(fā)展史上的一次飛躍。20世紀(jì)70年代以后，原油價(jià)格上漲（1996年每噸約170美元），石油化工發(fā)展速度下降，新工藝開(kāi)發(fā)趨緩，并向著采用新技術(shù)、節(jié)能、優(yōu)化生產(chǎn)操作、綜合利用原料、向下游產(chǎn)品延伸等方向發(fā)展。第四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四四、石油化工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位80年代，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值，一般占國(guó)民生產(chǎn)總值6%～7%，占工業(yè)總產(chǎn)值7%～10%；而石油化工產(chǎn)品銷售額約占全部化工產(chǎn)品的45%，其比例是很大的。1.石油化工是材料工業(yè)的支柱之一金屬、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子合成材料，被稱為三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前產(chǎn)量約1.45億噸，1996年，我國(guó)超過(guò)800萬(wàn)噸。除合成材料外，石油化工還提供了絕大多數(shù)的有機(jī)化工原料，在屬于化工領(lǐng)域的范疇內(nèi)，除化學(xué)礦物提供的化工產(chǎn)品外，石油化工生產(chǎn)的原料，在各個(gè)部門大顯身手。（化妝品，食品糖紙等）2.石油化工促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。石化工業(yè)提供的氮肥占化肥總量的80%，農(nóng)用塑料薄膜的推廣使用，加上農(nóng)藥的合理使用以及大量農(nóng)業(yè)機(jī)械所需各類燃料，形成了石化工業(yè)支援農(nóng)業(yè)的主力軍。第五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四五、我國(guó)石油化工發(fā)展的特點(diǎn)

我國(guó)的石油化學(xué)工業(yè)是在十分薄弱的基礎(chǔ)上起步，1949年底全國(guó)有機(jī)化工原料的總產(chǎn)量?jī)H900t。為了加速發(fā)展石油化學(xué)工業(yè)，50年代開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)石油化工裝置和較為先進(jìn)的煉油設(shè)備。60年代大慶油田開(kāi)發(fā)以后，我國(guó)石油煉制工業(yè)有了很大規(guī)模的發(fā)展：70年代，北京燕山和上海金山兩個(gè)石化企業(yè)的建設(shè)，使我國(guó)形成了初具規(guī)模的石化工業(yè)；特別是1983年成立中國(guó)石化總公司之后．對(duì)全國(guó)重要的煉油、石化、化纖和部分化肥企業(yè)集中領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)籌規(guī)劃。十幾年來(lái)，石化工業(yè)有了很大的發(fā)展，生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，基本形成了一個(gè)完整的具有相當(dāng)規(guī)模的工業(yè)體系。逐步形成了自己的發(fā)展特點(diǎn)：（1）總體實(shí)力明顯增強(qiáng)，主要產(chǎn)品能力產(chǎn)量躍居世界前列。（2）市場(chǎng)需求旺盛，進(jìn)口增幅減緩，但仍產(chǎn)不足需。（3）增長(zhǎng)方式由速度型向集約型推進(jìn)。（4）技術(shù)創(chuàng)新和重大裝備自制供應(yīng)能力大幅度提高。（5）重視節(jié)能、安全、環(huán)保，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。第六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)天然氣一、天然氣是重要的優(yōu)質(zhì)能源天然氣作為燃料和化工原料的優(yōu)越性早已被人們所認(rèn)識(shí)，在以氣代煤、以氣代油、改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、減輕環(huán)境污染、減輕對(duì)石油的依賴程度、緩解石油危機(jī)等方面，正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。1、天然氣在一次能源中占的比例一次能源：自然界中以原有形式存在的、未經(jīng)任何加工轉(zhuǎn)換的能量資源，所以又稱天然能源。一次能源又可細(xì)分為再生能源和非再生能源。再生能源是指能夠重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，如太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、潮汐能等。非再生能源指不能重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，如煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖等。天然氣生產(chǎn)量占總量的比例已經(jīng)從1950年的9.7%上升到1990年的22.9%。據(jù)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2015年，世界天然氣在總能源構(gòu)成中所占比例將達(dá)到29%~30%，超過(guò)煤炭和石油而成為世界第一大能源。第七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四9用于香精、油脂、涂料工業(yè)做溶劑，或清洗儀器、機(jī)械零件。用作汽車、摩托車、直升飛機(jī)的燃料。主要供噴氣式飛機(jī)使用。用于大型車輛、船艦。潤(rùn)滑、冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。做包裝材料、化妝品原料及蠟制品。做石油化工的基礎(chǔ)原料。主要供道路、建筑、電氣用。第九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四10第十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四§2-1石油一般性質(zhì)和化學(xué)組成一、石油一般性狀的特點(diǎn)流動(dòng)狀態(tài)(Fluidity)顏色

氣味密度或相對(duì)密度(RelativeDensity)

第十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、石油的元素組成主要元素有5種：C、H、O、N、S

C和H：一般占95%以上S、N、O：含量一般為1~4%

微量元素：(百萬(wàn)分級(jí)ppm~十億分級(jí)ppb，即10-6~10-9)

第十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、石油的餾分組成1、相關(guān)名詞：石油餾分petroleumfractionordistillate在一定溫度范圍內(nèi)蒸餾出的石油組分，稱為石油餾分。溫度范圍較寬稱為寬餾分widecut/longdistillate溫度范圍較窄（≤30℃）narrowcut餾程或沸程distillaterange/boilingrange石油餾分的沸點(diǎn)范圍稱為餾程。直餾分straightrunfraction原油經(jīng)過(guò)直接分餾得到的產(chǎn)物，稱為直餾分。第十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、餾分的劃分范圍：餾分劃分范圍

沸點(diǎn)范圍/℃餾分名稱≤200(180)汽油餾分（低沸點(diǎn)餾分），輕油或石腦油200(180)~350煤、柴油餾分(中間餾分)，常壓瓦斯油350~500減壓餾分(潤(rùn)滑油餾分)，減壓瓦斯油>500減壓渣油第十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四3、說(shuō)明(1)各餾分仍然是混合物只不過(guò)包含的組分?jǐn)?shù)目比原油少而已。(2)餾分還不是石油產(chǎn)品餾分不是石油產(chǎn)品，還必須進(jìn)一步加工以滿足油品規(guī)格要求，才能變成石油產(chǎn)品。(3)同一餾分可加工成不同產(chǎn)品同一沸點(diǎn)范圍的餾分可加工成不同產(chǎn)品。如航空煤油(150～280℃)、燈用煤油(200～300℃)、輕柴油(200～350℃)都含有(200～280℃)的餾分。15首頁(yè)主菜單目錄第十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四4、我國(guó)原油的特點(diǎn)單從相對(duì)密度看，我國(guó)原油屬于較重原油,石蠟基原油多。我國(guó)原油的凝點(diǎn)以及蠟含量均較高，庚烷瀝青質(zhì)含量較低我國(guó)大部分原油的S含量都很低，但是含N都偏高我國(guó)原油中的汽油餾分含量低、渣油含量高第十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四補(bǔ)充、原油的分類：原油的組成及性質(zhì)隨產(chǎn)地不同而有所區(qū)別，有些含烷烴多，有些含環(huán)烷烴多；有些含硫高，有些含蠟高。為了合理利用資源，有必要對(duì)原油進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類。一、特性因數(shù)分類1、特性因數(shù)的定義表示原油的相對(duì)密度、平均沸點(diǎn)與其化學(xué)組成之間之間存在一定關(guān)系的數(shù)值。17首頁(yè)主菜單目錄第十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、特性因數(shù)分類(1)石蠟基原油特性因數(shù)K＞12.1一般含烷烴量超過(guò)50%，含蠟量較高，密度小，凝點(diǎn)高，含硫、含膠質(zhì)量低。汽油辛烷值較低，柴油十六烷值較高，并可制得粘溫性質(zhì)好的潤(rùn)滑油，大慶原油是典型的石蠟基原油。(2)環(huán)烷基原油特性因數(shù)K＝10.5～11.5密度較大，凝點(diǎn)低，所產(chǎn)汽油含有較多的環(huán)烷烴，辛烷值較高，柴油的十六烷值較低，潤(rùn)滑油的粘溫性質(zhì)差。18首頁(yè)主菜單目錄第十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四環(huán)烷基原油中的重質(zhì)原油，含有大量膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，可生產(chǎn)高質(zhì)量瀝青，孤島原油就是屬于環(huán)烷基原油。(3)中間基原油特性因數(shù)K＝11.5～12.1性質(zhì)介于二者之間。二、關(guān)鍵餾分特性分類1、切割關(guān)鍵餾分①第一關(guān)鍵餾分：將原油在分餾裝置上進(jìn)行常壓蒸餾得250～275℃餾出物；②第二關(guān)鍵餾分：殘余的油用不帶填料的蒸餾瓶，在減壓(5.3kPa)進(jìn)行減壓蒸餾，取得275～300℃餾分。19首頁(yè)主菜單目錄第十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、確定關(guān)鍵餾分的屬性測(cè)定以上兩個(gè)關(guān)鍵餾分的相對(duì)密度，根據(jù)下表中的相對(duì)密度分類標(biāo)準(zhǔn)，決定兩個(gè)關(guān)鍵餾分的屬性。關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分(輕油部分)d420＜0.8210API度＞40(K＞11.9)d420＝0.8210～0.8562API度＝33～40(K＝11.5～11.9)d420＞0.8562API度＜33(K＜11.5)第二關(guān)鍵餾分(重油部分)d420＜0.8723API度＞30(K＞12.2)d420＝0.8723～0.9305API度＝20～30(K＝11.5～12.2)d420＞0.9305API度＜20(K＜11.5)20首頁(yè)主菜單目錄第二十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四3、劃分原油的類別(美國(guó)礦務(wù)局分類法)原油類別第一關(guān)鍵餾分(輕餾分)第二關(guān)鍵餾分(重油部分)API度餾分類別API度餾分類別石蠟基≥40.0石蠟基≥30.0石蠟基石蠟-中間基≥40.4石蠟基20.1～29.9中間基中間-石蠟基33.1～39.9中間基≥30.0石蠟基中間基33.1～39.9中間基20.1～29.9中間基中間-環(huán)烷基33.1～39.9中間基≤20.0環(huán)烷基環(huán)烷-中間基≤33.0環(huán)烷基20.1～29.9中間基環(huán)烷基≤33.0環(huán)烷基≤20.0環(huán)烷基石蠟-環(huán)烷基≥40.0石蠟基≤20.0環(huán)烷基環(huán)烷-石蠟基≤33.0環(huán)烷基≥30.0石蠟基21首頁(yè)主菜單目錄第二十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、按含硫量分類(1)低S原油含S量＜0.5%(2)含S原油含S量＝0.5～2.0%(3)高S原油含S量＞2.0%在我國(guó)勝利、孤島原油屬含硫原油，其余屬低硫原油。四、按原油相對(duì)密度分類(1)輕質(zhì)原油相對(duì)密度d420＜0.878含汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)餾分高，含硫、膠質(zhì)較少。(2)中質(zhì)原油相對(duì)密度d420＝0.878～0.88422首頁(yè)主菜單目錄第二十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四(3)重質(zhì)原油相對(duì)密度d420＞0.884含輕餾分和蠟都較少，而含硫、氮、氧及膠質(zhì)較多。勝利、孤島原油屬重質(zhì)原油，大港原油為中質(zhì)原油，其他均屬輕質(zhì)原油。五、按原油的含蠟量分類(1)低蠟原油含蠟0.5～2.5%(2)含蠟原油含蠟2.5～10%(3)高蠟原油含蠟＞10%如我國(guó)大慶、南陽(yáng)、任丘原油含蠟多。23首頁(yè)主菜單目錄第二十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、大慶原油1、大慶原油的歸類按關(guān)鍵餾分特性分類法分類，屬于低硫石蠟基原油。2、大慶原油的特點(diǎn)含蠟多，凝點(diǎn)高，含硫少，汽油餾分較少。膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量低，不能直接生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品。3、其產(chǎn)品的特點(diǎn)(1)汽油的抗爆性能差，辛烷值低。(2)柴油的燃燒性能好，十六烷值高，但凝點(diǎn)較高，低溫流動(dòng)性差。24首頁(yè)主菜單目錄第二十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四(3)潤(rùn)滑油的粘溫性能好。二、勝利原油1、勝利原油的歸類按關(guān)鍵餾分特性分類法分類，屬于含硫中間基原油。2、勝利原油的特點(diǎn)密度大，粘度高，含硫量較高，含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)較多，可生產(chǎn)道路瀝青。3、其產(chǎn)品的特點(diǎn)(1)汽油、煤油、柴油的性質(zhì)不如大慶原油，需精制。(2)油品的儲(chǔ)存安定性差，容易氧化變質(zhì)。25首頁(yè)主菜單目錄第二十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四(3)潤(rùn)滑油的粘溫性差，難以生產(chǎn)高粘度的柴油機(jī)油。一般不用勝利原油制備潤(rùn)滑油。三、孤島原油1、孤島原油的歸類按關(guān)鍵餾分特性分類法分類，屬于含硫環(huán)烷基原油。2、孤島原油的特點(diǎn)密度大，粘度高，含硫多，含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)多，可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青。3、其產(chǎn)品的特點(diǎn)汽油、煤油、柴油的安定性差，必須精制。26首頁(yè)主菜單目錄第二十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四四、克拉瑪依原油克拉瑪依原油分低凝原油和混合原油兩大類。1、克拉瑪依低凝原油(1)低凝原油的特點(diǎn)凝點(diǎn)極低、含蠟很少、含硫極少，酸值較高，屬于低硫中間基原油。(2)相應(yīng)產(chǎn)品的特征①汽油的抗爆性好；②能生產(chǎn)低凝點(diǎn)的噴氣燃料、煤油、柴油；③潤(rùn)滑油可不經(jīng)脫蠟直接使用。27首頁(yè)主菜單目錄第二十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、克拉瑪依混合原油混合原油的特點(diǎn)與低凝原油有相似之處，只是含蠟量較高，凝點(diǎn)較高，屬于低硫中間-石蠟基原油。五、青海冷湖原油少見(jiàn)的特殊輕質(zhì)原油。1、青海冷湖原油特點(diǎn)密度、粘度很小，含硫量極低，輕油含量極高。2、其產(chǎn)品的特點(diǎn)生產(chǎn)的汽油、煤油和柴油的安定性好，質(zhì)量高，不經(jīng)精制可直接使用。28首頁(yè)主菜單目錄第二十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四六、烏爾禾稠油密度、粘度都很高，輕質(zhì)油含量極少，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較多。烏爾禾稠油的粘度是大慶原油的1000多倍，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是大慶原油的4倍，沒(méi)有汽油餾分。七、我國(guó)原油的特點(diǎn)1、石蠟基原油多。2、多數(shù)原油含蠟量多，凝點(diǎn)高。3、除孤島、勝利原油外，其它原油含硫量較低。4、多數(shù)原油輕質(zhì)油含量均較少。29首頁(yè)主菜單目錄第二十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四在原油和直餾產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)有：烷烴(Alkane)、環(huán)烷烴(naphthene)、芳香烴(aromatichydrocarbon)

在原油二次加工產(chǎn)品中含有不飽和烴：烯烴(olefins)、二烯烴(di-olefins)、環(huán)烯烴(cyclicolefins)。第三十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四非烴化合物：含S、O、N化合物以及膠質(zhì)(resin)、瀝青質(zhì)(asphaltene)。注意：石油中的烴類和非烴類存在于石油的全餾分中，對(duì)任何一種原油而言，隨其沸程（或餾程）↑，烴類含量將逐漸↓，而非烴類含量將逐漸↑。第三十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、烴類組成的表示方法1、主要方法:單體烴組成(monomerhydrocarboncomposition)：

表明石油餾分中每一種烴(單體化合物)的含量。由于目前分析和分離手段有限，單體烴組成表示法一般還只限于闡述石油氣體和汽油餾分。族組成(groupcomposition)：族組成表示法是以石油餾分中各族烴相對(duì)含量的組成數(shù)據(jù)來(lái)表示。族組成法介于元素組成法和單體烴組成法之間。適用于中間餾分及高沸點(diǎn)餾分。具體分成哪些族則取決于分析方法及分析上的要求。第三十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四結(jié)構(gòu)族組成(structuralgroupcomposition)主要用于分析結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物，不能準(zhǔn)確定是哪一族。不論石油烴類的結(jié)構(gòu)多復(fù)雜，都是由烷基、環(huán)烷基、芳香基的結(jié)構(gòu)單元組成。結(jié)構(gòu)族組成法，就是確定復(fù)分子混合物中，這些結(jié)構(gòu)單元的含量，而不考慮在分子中結(jié)構(gòu)單元的結(jié)合方式。適合于中間餾分、高沸點(diǎn)餾分，尤其是渣油和瀝青。2、結(jié)構(gòu)族組成（1）結(jié)構(gòu)族組成概念的理解及其測(cè)定方法

理解結(jié)構(gòu)族組成的概念主要抓住3點(diǎn)：將整個(gè)石油餾分視為一個(gè)平均分子；該平均分子是由烷基側(cè)鏈、環(huán)烷環(huán)、芳香環(huán)3種結(jié)構(gòu)單元組成；該平均分子結(jié)構(gòu)可用%CA、%CN、%CP、RT、RA、RN六個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)表示。（記各結(jié)構(gòu)參數(shù)的含義）第三十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四結(jié)構(gòu)族組成僅僅是確定了各結(jié)構(gòu)單元的數(shù)量關(guān)系，并沒(méi)有考慮它們的結(jié)合方式。而且石油餾分這些參數(shù)難以測(cè)定，結(jié)構(gòu)族組成方法苛刻，不能日常用，要描述石油餾分結(jié)構(gòu)族組成必須要另辟蹊徑。（2）中間及高沸點(diǎn)餾分結(jié)構(gòu)族組成的測(cè)定——n-d-M法（折射率-密度-相對(duì)分子質(zhì)量法）1、按公式計(jì)算2、按圖標(biāo)查詢注意適合條件：P13

第三十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四密度法求定結(jié)構(gòu)參數(shù)步驟：①求MC/d，MC=M/C；②校正MC/d；③計(jì)算芳香碳率（芳香碳原子占總碳原子數(shù)的分率）④求其結(jié)構(gòu)參數(shù)CI密度法一般適用于fA在0.23~0.34之間的油樣。綜上：由M、%C、%H可計(jì)算：d420、H/C、MC/d、(MC/d)c、fACI、CT、CA、CN、CP、RT、RA、RN等結(jié)構(gòu)參數(shù)。第三十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、石油氣體和石油餾分的烴類組成1、石油氣體：組成特點(diǎn)根據(jù)其來(lái)源不同而不同。天然氣：來(lái)源于純氣田或與原油同時(shí)采出(伴生石油氣體氣)，以CH4為主煉廠氣：來(lái)源于煉油廠，其組成由生產(chǎn)工藝過(guò)程、原料、加工條件決定。第四十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、石油餾分中烴類的分布特點(diǎn)汽油餾分：含C5~C11(以正構(gòu)烷烴計(jì))的正、異構(gòu)烷烴，單環(huán)、雙環(huán)環(huán)烷烴和苯系芳香烴。以飽和烴（烷烴和環(huán)烷烴的統(tǒng)稱）為主，芳烴含量一般不超過(guò)20%。煤柴油中間餾分：C11~C20正構(gòu)烷烴，單、雙、三環(huán)環(huán)烷烴，單、雙、三環(huán)芳烴。直鏈烷烴含量減少，環(huán)狀烴含量增加，尤其是多環(huán)的烷烴和芳烴。高沸點(diǎn)餾分：C20~C36正、異構(gòu)烷烴，單、雙、三及以上(稠環(huán))環(huán)烷烴及芳烴。環(huán)烷為主，其中多環(huán)占大多數(shù)。渣油：>C36膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量較高。石油中90%以上的金屬元素都存在于膠質(zhì)和瀝青質(zhì)中。因此，石油中S、N、及金屬元素主要富集在渣油中，這是渣油的組成特點(diǎn)之一。

第四十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四4、石油固態(tài)烴的組成

石油固態(tài)烴：常溫下為固態(tài)的烴類，即C16以上的正構(gòu)烷烴和M較大的異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴及芳烴。

分類：依來(lái)源和結(jié)晶形狀不同石蠟微晶蠟(地蠟)

用途：蠟是很重要的石油產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥和日用品工業(yè)等。負(fù)面作用：存在于石油及石油餾分中的蠟，嚴(yán)重影響油的低溫流動(dòng)性，對(duì)石油的運(yùn)輸和加工及產(chǎn)品質(zhì)量都有影響。第四十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四1、石油中的非烴化合物石油中的非烴化合物重要指含S、N、O的化合物和膠狀瀝青狀物質(zhì)。這些元素含量1~4%，但是非烴化合物含量可達(dá)20%以上。非烴化合物主要集中在重質(zhì)餾分和殘?jiān)椭小：蚧衔铮?）石油及其餾分中硫的分布硫是石油中常見(jiàn)的元素之一，不同的原油含硫量相差很大，從萬(wàn)分之一（例如我國(guó)克拉瑪依石油含硫量只有0.04~0.09）到百分之一（例如委內(nèi)瑞拉原油含硫量高達(dá)5.5%）。

第四十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四硫在石油分餾中的分布一般是隨著石油餾分沸程的升高而增加。大部分硫均集中在重餾分和渣油中。數(shù)據(jù)表明(參看教材表2-25)，由表2-25的數(shù)據(jù)我們可以看出，汽油餾分的硫含量最低，減壓渣油中的硫含量最高，除新疆吐哈和輪一聯(lián)原油外，我國(guó)大多數(shù)原油中約有70%的硫集中在減壓渣油中。

第四十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四（2）硫在石油及其餾分中的存在形態(tài)含硫化合物活性硫：?jiǎn)钨|(zhì)S、H2S、RSH(硫醇)非活性硫：R-S-R’(硫醚)、R-S-S-R’(二硫化物)、(噻吩)

原油：硫醚類和噻吩類的形式為主，原油中元素硫含量很少，硫化氫含量極少；硫化氫一般是由原油中的硫化物受熱分解后產(chǎn)生的，而硫化氫又能被氧化成元素硫，所以原油中的元素硫和硫化氫并不一定都是原油本來(lái)就有的。

硫醇主要存在于輕餾分中；硫醇RSH含量不多，多存在于輕餾分中。輕餾分中的硫醇硫含量往往占其總硫含量的40~50%。隨著沸程升高，硫醇含量急劇降低，在350℃以上的高沸點(diǎn)餾分中硫醇的含量極少。第四十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第四十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四硫醚主要集中于輕餾分和中間餾分硫醚RSR’是石油中含量較高的硫化物，石油的輕餾分和中間餾分中的硫有50~70%為RSR’。硫醚屬于中性液態(tài)物質(zhì)，因此不能用堿將它除去，它不溶于水，也不與金屬發(fā)生反應(yīng)。二硫化物RSSR’在石油餾分中含量很少，一般不超過(guò)該餾分的含硫量的10%（W），而且較多集中于石油的低沸點(diǎn)餾分中。二硫化物也是中性，不與金屬作用，但它的熱安定性較差，受熱后分解成硫醚和元素硫，也可以分解成硫醇、烯烴和元素硫。噻吩及其同系物是一種芳香性質(zhì)的雜環(huán)化合物。它們是石油中主要的一類含硫化合物。噻吩沒(méi)有難聞的氣味，對(duì)熱穩(wěn)定性很高，故在熱分解產(chǎn)物中噻吩含量相當(dāng)高。第四十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第四十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四b.使催化劑（Cat.）中毒c.影響產(chǎn)品質(zhì)量

d.污染環(huán)境含氮化合物(1)石油中的氮含量及分布

石油餾分中的含氮化合物的含量一般在0.5%以下，隨著其沸點(diǎn)的升高而迅速增大，絕大部分是以膠狀、瀝青狀物質(zhì)存在于渣油中，約有80%的氮集中與400℃以上的重油中。

(2)石油中含氮化合物的類型含氮化合物堿性含氮化合物：吡啶、喹啉及其同系物非堿性含氮化合物：吡咯、吲哚及其同系物

第四十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四(3)含氮化合物對(duì)石油加工的影響

原油中含氮，影響石油加工、油品儲(chǔ)存和使用使油品顏色變深，氣味變臭。第五十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四含氧化合物

石油中氧含量一般很少（約千分之幾），只有個(gè)別石油中高達(dá)2~3%

石油中的氧元素是以有機(jī)含氧化合物的形式存在。含氧化合物酸性氧化物：環(huán)烷酸、脂肪酸、酚類等中性氧化物：醛、酮、酯、醚等(含量極少)石油中酸性含氧化合物的含量一般借助酸度(或酸值)來(lái)間接表示酸度是指中和100ml油樣所需的KOH毫克數(shù)，該值一般使用于輕質(zhì)油品。酸值是指中和1g油樣所需的KOH毫克數(shù)，該值一般使用于重質(zhì)油品。第五十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四酸度（或酸值）相同，則相對(duì)分子量↗，酸含量↗；相對(duì)分子量相同，則酸度（或酸值）↗，酸含量↗環(huán)烷基原油的酸值較高，石蠟基原油的酸值較低

環(huán)烷酸石油中小于8個(gè)C原子的羧基酸多為脂肪酸

石油中的脂肪酸含量很少，主要是環(huán)烷酸，環(huán)烷酸約占石油酸性含氧化合物的90%左右，石蠟基石油的環(huán)烷酸含量較少，中間基和環(huán)烷基石油的環(huán)烷酸含量較多。

第五十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四環(huán)烷酸在石油餾分中的分布規(guī)律比較特殊在中間餾分（沸點(diǎn)范圍約為250～400℃左右）中含量最高，而在低沸餾分及高沸餾分中環(huán)烷酸含量都比較低。危害：⑴能腐蝕設(shè)備，生成環(huán)烷酸鹽在油品中促進(jìn)油品氧化；⑵較多時(shí)易使原油于乳化；⑶會(huì)使燈芯堵塞。作用：石油酸可用作木材防腐劑；石油酸的鈉鹽可作植物生長(zhǎng)劑；環(huán)烷酸的鈉、鈣鹽是殺蟲(chóng)劑的成分；環(huán)烷酸的錳、鈣、鋅鹽可作為油品的添加劑。第五十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、石油中微量元素的類型目前在石油中發(fā)現(xiàn)的微量元素超過(guò)59種，可分為三類：1、過(guò)渡元素：如V、Ni、Fe、Cr、Mo、Cu、Co、Mn、Ti等；2、堿金屬和堿土金屬：如Na、K、Ca、Ba、Mg等；3、其它元素：如Al、Si、