石油煉制工程

石油煉制工程

重慶科技學(xué)院付雪精選ppt第一章緒論

一、石油煉制工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位

石油煉制工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，是提供能源，尤其是交通運(yùn)輸燃料和有機(jī)化工原料的最重要的工業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界所需能源的40%依賴于石油產(chǎn)品，汽車等交通工具使用的原料幾乎全部是石油產(chǎn)品，有機(jī)化工原料也主要來源于石油煉制工業(yè)，世界石油總產(chǎn)量的約10%用于生產(chǎn)有機(jī)化工原料。精選ppt表1—1世界能源需求比例％

能源1995年2000年石油40.1340.04天然氣22.9423.23煤27.1026.89核能7.267.08水力及其他2.572.76合計(jì)100.00100.00精選ppt主要石油產(chǎn)品燃料：各種牌號(hào)的汽油，柴油燃料油等潤(rùn)滑油：各種牌號(hào)的內(nèi)燃機(jī)油和機(jī)械油有機(jī)化工原料：生產(chǎn)乙烯的裂解原料工藝用油：變壓器油，電纜油，液壓油瀝青：鋪路瀝青，建筑瀝青，防腐瀝青蠟：食用，化裝品，包裝用，藥用石油焦碳：冶煉用焦，燃料焦精選ppt二、石油煉制工業(yè)的開展概況石油煉制工業(yè)的建立大約可追溯到19世紀(jì)末。1823年，俄國(guó)杜比寧兄弟建立了第一座釜式蒸餾煉油廠，1860年，美國(guó)B．Siliman建立了原油分餾裝置，這些可以看做是煉油工業(yè)的雛型。20世紀(jì)初，內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)造和汽車工業(yè)的開展，尤其是第一次世界大戰(zhàn)對(duì)汽油的需求推動(dòng)了煉油工業(yè)的迅速開展。20世紀(jì)中葉，煉油工業(yè)就已開展成為一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模宏大的產(chǎn)業(yè)。中國(guó)的煉油工業(yè)起步較遲，雖然在1907年就建立了陜西石油官礦局煉油房，但是直到1949年，全國(guó)僅有幾個(gè)小規(guī)模的煉油廠。1958年，建立了我國(guó)第一座現(xiàn)代化的處理量為100×104t／a的煉油廠。20世紀(jì)60年代，在大慶油田的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的帶動(dòng)下，我國(guó)煉油工業(yè)迅速開展。目前，我國(guó)煉油工業(yè)的規(guī)模已位居世界第四位，煉油技術(shù)水平也已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。精選ppt世界主要煉油大國(guó)的煉油能力及其石油儲(chǔ)量和產(chǎn)量國(guó)家或地區(qū)原油蒸餾能力106t/a儲(chǔ)量108t/a產(chǎn)量106t/a美國(guó)79530.3320俄羅斯61566.8295日本2480.080.05中國(guó)14833160中東252899988加拿大926.694英國(guó)916.9131法國(guó)930.21.8德國(guó)1090.62.7精選ppt三、煉油技術(shù)的開展階段最早的煉油工業(yè)主要是生產(chǎn)家用煤油，加工手段是簡(jiǎn)單蒸餾。20世紀(jì)初，汽車工業(yè)的開展和第一次世界大戰(zhàn)對(duì)汽油的需求猛增，從石油蒸餾直接取得的汽油在數(shù)量上已不能滿足需要，從較重的餾分油或重油生產(chǎn)汽油的熱裂化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)30年代末、40年代，催化裂化技術(shù)出現(xiàn)并且開展迅速，逐漸成為生產(chǎn)汽油的主要加工過程。與此同時(shí)，潤(rùn)滑油生產(chǎn)技術(shù)也有較大的開展。50年代，為滿足對(duì)汽油抗爆性的要求，出現(xiàn)了鉑重整技術(shù)，促進(jìn)了催化重整技術(shù)的大開展。由于催化重整產(chǎn)出廉價(jià)的副產(chǎn)氫氣，也促進(jìn)了加氫技術(shù)的開展。60年代，分子篩催化劑的出現(xiàn)并首先在催化裂化過程中大規(guī)模地使用，使催化裂化技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。70年代，由中東石油禁運(yùn)引起的石油危機(jī)促進(jìn)了節(jié)能技術(shù)的開展。同時(shí)，石油來源受限和石油價(jià)格上漲促進(jìn)了重質(zhì)油輕質(zhì)化技術(shù)的開展。進(jìn)入80年代，從世界范圍來看，煉油工業(yè)的規(guī)模和根本技術(shù)構(gòu)成相比照較穩(wěn)定。精選ppt第二章石油的化學(xué)組成主要內(nèi)容石油的一般性狀、元素組成、餾分組成石油餾分的烴類組成石油中的非烴化合物石油中的微量元素渣油以及渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)精選ppt一、石油的一般性狀1、物理性質(zhì)石油〔或原油〕通常是黑色或褐色的流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠液體，相對(duì)密度一般介于0.8~0.98之間。世界各地所產(chǎn)的石油在性質(zhì)上都有不同程度的差異。我國(guó)主要油田原油的凝點(diǎn)及蠟含量較高，相對(duì)密度大多在0.85-0.95之間，屬于偏重的常規(guī)原油。

精選ppt2、元素組成根本上由五種元素碳、氫、硫、氮、氧所組成?！策€有一些微量元素〕原油中:碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為83%~87%氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%~14%硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%~8%氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%~2%氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%~2%精選ppt

3、碳?xì)浜亢蜌涮急忍細(xì)鋬煞N元素的一般占95%以上，用原油的氫碳原子比來反映原油的屬性，一般輕質(zhì)原油或石蠟基原油的氫碳原子比比較高，重質(zhì)原油或環(huán)烷基原油的氫碳原子比比較低。氫碳原子比還包含著一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)信息，它是一個(gè)與化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)。烷烴>環(huán)烷烴>芳香烴精選ppt

4、硫、氮、氧的含量石油中的硫、氮、氧不是以元素形態(tài)，而是以化合物形態(tài)存在〔碳?xì)浠衔锏难苌铩?。?duì)石油的加工工藝以及石油產(chǎn)品的使用性能都有很大影響。例：催化劑中毒問題和環(huán)境污染問題等。我國(guó)原油低硫、高氮。大多數(shù)原油硫含量低于1%，氮含量在3‰以上。精選ppt石油中的含硫化合物含硫量高于2%的石油稱為高硫石油，低于0.5%的稱為低硫石油，介于之間的稱為含硫石油。我國(guó)原油大多數(shù)屬于低硫原油和含硫原油。大局部硫集中在重餾分和渣油中。石油中含硫化合物按性質(zhì)可分為：活性硫化物：元素硫、硫化氫和硫醇等非活性硫化物：硫醚、二硫化物和吩噻活性硫化物對(duì)設(shè)備有強(qiáng)烈的腐蝕性。精選ppt

原油中的含硫化合物一般以硫醚類和吩噻類為主，原油中的硫元素和硫化氫含量極少，，硫化氫一般由原油中的硫化物受熱分解而產(chǎn)生的，硫化氫又被氧化成元素硫，所以原油中的元素硫和硫化氫并不一定都是原油本來就有的。精選ppt石油中的含氮化合物

石油中的氮含量一般比硫含量低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常在0.05%-0.5%范圍內(nèi)，石油中的氮多分布在400℃以上的重油中。石油中的含氮化合物對(duì)石油的催化加工和產(chǎn)品的使用性能都有不利的影響，使催化劑中毒失活，或引起石油產(chǎn)品的不安定性，易生成膠狀沉淀。精選ppt

石油中含氮化合物的類型：堿性含氮化合物：砒啶、喹啉非堿性含氮化合物：咔唑一般來說，原油中的堿性氮的含量占總含氮量的25%-30%左右。非堿性含氮化合物性質(zhì)不穩(wěn)定，易被氧化和聚合，是導(dǎo)致石油二次加工油品顏色變深和產(chǎn)生沉淀的主要原因。堿性氮和非堿性氮在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。精選ppt石油中的含氧化合物石油中的含氧量一般在千分之幾的范圍內(nèi)，只有個(gè)別石油含氧量可達(dá)2%-3%。如果石油在加工前或加工后長(zhǎng)期暴露在空氣中，那么其含氧量就會(huì)大大增加。石油中的氧元素都是以有機(jī)含氧化合物的形式存在的，大致有兩種類型：酸性含氧化合物：環(huán)烷酸、芳香酸和脂肪酸和酚類中性含氧化合物：酮、醛和酯類石油中含氧化合物以酸性含氧化合物為主，對(duì)設(shè)備有腐蝕性。精選ppt石油中的微量元素石油中所含的微量元素與石油中石油中碳、氫、氧、氮、硫這五種元素相比，其含量要少得多，一般都處在百萬(wàn)分級(jí)至十億分級(jí)范圍，其中有些元素對(duì)石油的加工過程，特別是對(duì)所用催化劑的活性有很大影響。研究資料說明，石油中有幾十種微量元素存在，目前為止已從石油中檢測(cè)到59種微量元素，其中金屬元素45種。精選ppt石油中的微量元素按其化學(xué)屬性可分為如下三類：變價(jià)金屬：V,Ni，F(xiàn)e，Mo，Co，W，Cr，Cu，Mn，Pb，Hg，Ti等堿金屬和堿土金屬：Na，K，Ba，Ca，Mg等鹵素和其他元素：Cl，Br，I，Al等含鎳高，含礬低，是我國(guó)原油的一大特點(diǎn)。精選ppt石油中微量元素的含量也是隨著沸程的升高而增加，主要集中在大于500℃的渣油中。其中一局部微量元素以無機(jī)的水溶性鹽類形式存在，例如鉀、鈉的氯化物鹽類，主要存在于原油乳化的水相里，這些鹽類可以通過水洗或加破乳劑而除去。另一些金屬是以油溶性的有機(jī)化合物或絡(luò)合物形式存在，經(jīng)過蒸餾后，大局部集中在渣油中。還有一些可能以極細(xì)的礦物質(zhì)的微粒懸浮與原油中。精選ppt二、石油的餾分組成石油是一個(gè)多組分的復(fù)雜混合物，其沸點(diǎn)范圍很寬，從常溫一直到500℃以上，所以，無論對(duì)原油進(jìn)行研究還是加工利用，都必須對(duì)原油進(jìn)行分餾。分餾就是按照組分沸點(diǎn)的差異將原油“切割〞成假設(shè)干“餾分〞例如<200℃餾分，每個(gè)餾分的沸點(diǎn)范圍簡(jiǎn)稱為餾程或沸程。餾分常冠以汽油、煤油、柴油等石油產(chǎn)品的名稱，餾分并不就是石油產(chǎn)品，石油產(chǎn)品要滿足油品規(guī)格的要求，還需將餾分進(jìn)行進(jìn)一步加工才能成為石油產(chǎn)品。各種石油產(chǎn)品往往在餾分范圍之間有一定的重疊。精選ppt<200℃〔或180℃〕：汽油餾分或石腦油餾分200℃~350℃：煤柴油餾分或常壓瓦斯油〔AGO〕350℃~500℃：潤(rùn)滑油餾分或減壓瓦斯油(VGO)(減壓下進(jìn)行蒸餾)>500℃：減壓渣油(VR)常壓蒸餾后剩余的>350℃的油稱為常壓渣油或常壓重油?！睞R〕我國(guó)原油具有汽油含量低，渣油含量高的特點(diǎn)。精選ppt從原油直接分餾得到的餾分稱為直餾餾分，他們根本上保存著原油原來的性質(zhì)，石油直餾餾分經(jīng)過二次加工后，所得的餾分與相應(yīng)直餾餾分的化學(xué)組成不同。精選ppt三、石油餾分的烴類組成單體烴組成族組成結(jié)構(gòu)族組成精選ppt從化學(xué)組成來看，石油中主要含有烴類和非烴類兩大類，烴類和非烴類存在與石油的各個(gè)餾分中，因石油產(chǎn)地和種類不同，烴類和非烴類的含量差異很大。但在同一種原油中，隨著餾分沸程增高，烴類含量降低，而非烴類含量逐漸增加。石油中烴類主要是由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴以及兼有這三類烴結(jié)構(gòu)的混合烴類構(gòu)成。精選ppt單體烴組成：石油及其餾分中每一單體化合物的含量。細(xì)、繁，隨著石油餾分沸程的增高其單體化合物數(shù)目急劇增加。一般還只限于闡述石油氣及石油低沸點(diǎn)餾分時(shí)采用。僅用于窄餾分。目前，利用氣相色譜技術(shù)可分析鑒定出汽油餾分中上百種單體化合物。精選ppt族組成：化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的一類化合物。以石油餾分中各族烴類相對(duì)含量的組成數(shù)據(jù)表示。簡(jiǎn)單實(shí)用，至于分析哪些族取決于分析方法以及實(shí)際應(yīng)用的需要。汽油餾分的分析以烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的含量；分析裂化汽油增加不飽和烴，分析更細(xì)致些，那么可將烷烴再分為正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴，將環(huán)烷烴分為環(huán)己烷系和環(huán)戊烷系。

精選ppt煤油、柴油及減壓餾分，由于所用分析方法不同，其分析工程也不同。采用液固色譜法分析，以飽和烴〔烷烴和環(huán)烷烴〕、輕芳香烴〔單環(huán)芳烴〕中芳香烴〔雙環(huán)芳烴〕、重芳香烴〔多環(huán)芳烴〕及非烴組分等含量表示。采用質(zhì)譜法分析，以烷烴〔正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴〕、環(huán)烷烴〔一環(huán)、二環(huán)、多環(huán)環(huán)烷烴〕芳香烴〔一環(huán)、二環(huán)、多環(huán)芳香烴〕和非烴化合物的含量表示精選ppt結(jié)構(gòu)族組成：確定復(fù)雜分子混合物中結(jié)構(gòu)單元的含量。把整個(gè)石油餾分看成是某中“平均分子〞組成，這一“平均分子〞那么是由某些結(jié)構(gòu)單元組成。餾分結(jié)構(gòu)族組成，用“平均分子〞上結(jié)構(gòu)單元在分子中所占的分量表示。不管石油烴類的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，它們都是由烷基、環(huán)烷基和芳香基這三種結(jié)構(gòu)單元所組成。精選ppt結(jié)構(gòu)單元在分子中所占的分量可以用芳香環(huán)上的碳原子占分子總碳原子的百分?jǐn)?shù)〔%CA〕、環(huán)烷環(huán)上的碳原子占分子總碳原子的百分?jǐn)?shù)〔%CＮ〕和烷基側(cè)鏈上的碳原子占分子總碳原子的百分?jǐn)?shù)〔%CA〕來表示。例：石油重油的結(jié)構(gòu)族組成測(cè)定——密度法精選ppt石油中間餾分及高沸餾分的結(jié)構(gòu)族組成測(cè)定——ｎ－ｄ－Ｍ法在20℃或70℃下的折射率(或)、密度(或)以及平均相對(duì)分子質(zhì)量(M)數(shù)值，即可在列線圖中查出結(jié)構(gòu)族組成中的各結(jié)構(gòu)參數(shù)。n—d—M法在實(shí)際應(yīng)用中很方便，此法的準(zhǔn)確性也較高，可以適用于不同屬類的石油，甚至對(duì)于純烴也能得到與實(shí)際相符的結(jié)果。但是必須注意到，此法的適用范圍只限于具有以下條件的石油餾分：M>200，不含不飽和烴；RT≤4，RA≤2或者％CR≤75(％)；CA/CN≤1.5；含S?2％，含N≤0.5％，含O≤0.5％。精選ppt石油重油的結(jié)構(gòu)族組成測(cè)定——密度法對(duì)于重油或渣油可以采用密度法測(cè)定其結(jié)構(gòu)參數(shù)。烴類密度與其結(jié)構(gòu)有密切聯(lián)系，在相對(duì)分子質(zhì)量相近的情況下，不同類型烴類其密度不同，因而可用密度來關(guān)聯(lián)油樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在關(guān)聯(lián)中人們引入了參數(shù)Mc，該參數(shù)是表示以每個(gè)碳原子計(jì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量，即M/C，此處M表示平均相對(duì)分子質(zhì)量，C表示每個(gè)平均分子中的碳原子數(shù)。如果將參數(shù)Mc再除以密度，它那么表示每個(gè)碳原子所占有的摩爾體積。對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的烴，每個(gè)碳原子所占的摩爾體積不同。精選ppt

由于在重油或渣油中一般都含有雜原子，因此須將MC/d進(jìn)行雜原子校正，將其校正為(MC/d)c。人們提出的經(jīng)驗(yàn)校正式為：精選ppt將與重油的芳香碳率fA進(jìn)行關(guān)聯(lián)，Williams通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出：精選ppt各結(jié)構(gòu)參數(shù)參數(shù)的計(jì)算精選ppt四、石油氣體及石油餾分的烴類組成⒈石油氣態(tài)烴組成①天然氣組成純氣田天然氣主要成分是甲烷，一般占90％(體積分?jǐn)?shù))以上，此外還有少量的乙烷、丙烷、丁烷和非烴氣體，例如氮、硫化氫和二氧化碳等，該氣體一般稱之為干氣。凝析氣田天然氣雖仍以甲烷為主，但其中乙烷、丙烷、丁烷的含量明顯增高，可達(dá)10％～20％，甚至還含有少量戊烷和己烷，一般稱之為濕氣。原油伴生氣的組成與凝析氣田天然氣的組成比較接近。精選ppt②煉廠氣的組成石油煉廠氣的組成因加工條件及原料的不同，可以有很大差異。在石油單純受熱分解反響所得的氣體中，除了含有烷烴外，普遍都含有烯烴。在高溫?zé)峤夥错懙臍怏w中含有大量的乙烯；在催化裂化反響的氣體中含有較大量的異丁烷；在催化裂解反響的氣體中含有大量的丙烯和丁烯，而在催化重整反響的氣體中其主要成分是氫氣。精選ppt⒉我國(guó)四種原油直餾汽油餾分的主要單體烴〔烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴〕含量規(guī)律：①正構(gòu)烷烴的含量都比較高。②對(duì)于異構(gòu)烷烴而言，支鏈較少〔具有一個(gè)甲基〕的異構(gòu)烷烴含量較高，往往帶一個(gè)甲基支鏈的異構(gòu)烷烴的含量占整個(gè)異構(gòu)烷烴的一半以上。對(duì)于同碳原子數(shù)的異構(gòu)烷烴，其含量隨異構(gòu)程度的增加而減少。③對(duì)于環(huán)烷烴而言，在我國(guó)汽油餾分中一般只有環(huán)戊烷系和環(huán)己烷系兩類化合物。在環(huán)己烷系中，以甲基環(huán)己烷含量為最高。④對(duì)于芳香烴而言，我國(guó)汽油餾分中芳香烴總含量均較少，尤其是苯含量很低，甲苯、二甲苯相對(duì)含量高些，在三種二甲苯異構(gòu)體中以間二甲苯含量為最高。直餾汽油餾分的烴族組成汽油的族組成分析，烷烴和環(huán)烷烴占直餾汽油餾分的大局部，芳香烴含量一般不超過20％〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕。其分布規(guī)律：隨著沸點(diǎn)的增高，芳香烴含量逐漸增加。石油中間餾分及高沸餾分的烴類組成精選ppt⒊中間及高沸餾分的烴類類型、烴類組成中間餾分的環(huán)烷烴和芳香烴以單環(huán)和雙環(huán)為主，三環(huán)或三環(huán)以上的含量明顯減少。高沸餾分的環(huán)烷烴包括從單環(huán)直到六環(huán)的帶有環(huán)戊烷環(huán)或環(huán)己烷環(huán)的環(huán)烷烴，其結(jié)構(gòu)主要是以稠合類型為主。高沸餾分的芳香烴以單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)芳香烴的含量為最多，同時(shí)，還有一定量的四環(huán)以及少量高于四環(huán)的芳香烴。多環(huán)芳香烴多數(shù)也是稠合類型的。精選ppt⒋石油固態(tài)烴的化學(xué)組成從石油中分類出來的固態(tài)烴類在工業(yè)上稱之為“蠟〞。蠟按其結(jié)晶形狀及來源的不同，分為兩種石蠟和微晶蠟〔舊稱地蠟〕。精選ppt石蠟主要來源：從柴油及減壓餾分油中別離出來結(jié)晶形狀：結(jié)晶較大并呈板狀結(jié)晶/片狀平均分子質(zhì)量：300-450分子中碳原子數(shù)：17-35相對(duì)密度：0.86-0.94小熔點(diǎn)：30-70℃低化學(xué)組成：正構(gòu)烷烴含量高，尤其是商品石蠟中正構(gòu)烷烴含量更高。除正構(gòu)烷烴外，再石蠟中還含有少量的異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴以及極少量的芳香烴折射率：小精選ppt微晶蠟主要來源：從減壓渣油中別離出來結(jié)晶形狀：細(xì)微結(jié)晶形/針狀或微粒狀平均分子質(zhì)量：450-800分子中碳原子數(shù)：35-60相對(duì)密度：大熔點(diǎn)：70-95℃化學(xué)組成：正構(gòu)烷烴含量一般較少，主要是帶有正構(gòu)或異構(gòu)烷基側(cè)鏈的環(huán)狀烴，尤其是環(huán)烷烴。折射率：大精選ppt石蠟、微晶蠟的用途及資源蠟是很重要的石油產(chǎn)品。石蠟除了可以作為裂化原料外，由于它具有良好的絕緣性能和化學(xué)安定性，可以廣泛用于電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥和日用品工業(yè)。微晶蠟亦可作為潤(rùn)滑脂的稠化劑，并在電子工業(yè)、橡膠、軍工、冶金等工業(yè)中具有廣泛用途。我國(guó)大慶原油含蠟量高，石蠟的質(zhì)量好，是生產(chǎn)石蠟的優(yōu)良原料。我國(guó)微晶蠟的資源也很豐富，南陽(yáng)和沈陽(yáng)原油都是生產(chǎn)微晶蠟的理想原料，其微晶蠟的含量分別占原油的7.5％和12.6％。精選ppt渣油以及渣油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)在我國(guó)大多數(shù)重要油田的原油中，減壓渣油的含量較高，>500℃減壓渣油的產(chǎn)率一般為40%-50%之間，這說明原油中有近一半是減壓渣油。減壓渣油是原油中沸點(diǎn)最高、相對(duì)分子質(zhì)量最大、雜原子最多和結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的局部。精選ppt我國(guó)原油中的減壓渣油碳含量高，氫含量低，硫含量低，氮含量高，金屬含量不高。減壓渣油中含有大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，他們是各種不同結(jié)構(gòu)的高分子化合物的復(fù)雜混合物。膠質(zhì)：通常為褐色至暗褐色的粘稠且流動(dòng)性很差的液體或無定型固體，受熱時(shí)熔融，其相對(duì)密度在1左右，是石油中相對(duì)分子質(zhì)量及極性僅次于瀝青質(zhì)的大分子非烴化合物。膠質(zhì)具有極強(qiáng)的著色能力。膠質(zhì)是一個(gè)不穩(wěn)定的物質(zhì)，即使在常溫下也易被空氣氧化而縮合成瀝青質(zhì)。精選ppt瀝青質(zhì)：是固體的無定型物質(zhì)，顏色為深褐色至黑色，相對(duì)密度高于膠質(zhì)，加熱時(shí)不融化，溫度高于300-350

℃以上時(shí)，會(huì)分解成氣態(tài)、液態(tài)產(chǎn)物以及縮合成焦。瀝青質(zhì)一般不揮發(fā)，石油中的全部瀝青質(zhì)都集中在減壓渣油中。精選ppt石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì)石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì)是評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量和控制生產(chǎn)過程的重要指標(biāo)，也是設(shè)計(jì)和計(jì)算石油加工工藝裝置的重要數(shù)據(jù)。油品的物理性質(zhì)與其化學(xué)組成有著密切的關(guān)系，油品的物理性質(zhì)在很大程度上取決于其中所烴類的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。油品是各含種烴類和非烴類的復(fù)雜混合物；它的理化性質(zhì)是各種化合物性質(zhì)的宏觀綜合表現(xiàn)。它們之中有的性質(zhì)有可加性，有的那么沒有，而且多數(shù)不具有可加性。精選ppt蒸汽壓在某一溫度下液體與其液面上的蒸汽呈平衡狀態(tài)，這時(shí)蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸汽壓，簡(jiǎn)稱為蒸汽壓。蒸汽壓的上下說明了液體氣化或蒸發(fā)的能力，蒸汽壓愈高，就說明液體愈容易汽化。精選ppt⒈純烴蒸汽壓:

就某一種純烴而言，其蒸汽壓僅取決于溫度，是隨溫度的升高而增大的。對(duì)于同一族烴類，在同一溫度下，相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴類的蒸汽壓較小。純化合物的蒸汽壓與溫度間的關(guān)系可用Clapeyron-Clausius方程表示：精選pptHv摩爾蒸發(fā)熱，J/molR摩爾氣體常數(shù)，8.314J/(molK)T溫度，Kp化合物在T時(shí)的蒸汽壓Pa精選ppt適用條件：當(dāng)體系的壓力不太高，液相的摩爾體積與氣相的摩爾體積相比可以忽略，且溫度遠(yuǎn)高于其臨界溫度，氣相可看作理想氣體時(shí)。當(dāng)溫度變化不大時(shí)，摩爾蒸發(fā)熱可視為常數(shù)，那么可將上式積分得到：精選ppt在實(shí)際應(yīng)用中，常用經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)的方法來求定純烴的蒸汽壓，其中比較簡(jiǎn)便的如Antoine方程：式中A、B、C是與烴類有關(guān)的常數(shù)，可從有關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)查得，此式的使用范圍在1.3-200kPa。精選ppt當(dāng)烴類臨界性質(zhì)和偏心因數(shù)時(shí),可用下式計(jì)算烴類(包括石油餾分)的蒸汽壓:精選ppt⒉烴類混合物及石油餾分的蒸汽壓與純烴不同，烴類混合物的蒸汽壓不僅取決于溫度，同時(shí)也取決于其組成。在一定的溫度下，只有其氣相、液相或整體組成一定，其蒸汽壓才是定值。當(dāng)體系壓力不高,氣相近似為理想氣體時(shí),與其相平衡的液相近似于理想溶液時(shí)，對(duì)于組分比較簡(jiǎn)單的烴類混合物，其總的蒸汽壓可用Dalton—Raoult定律求得：精選ppt式中p，pi分別為混合物和組分i的蒸氣壓，Paxi平衡液相中組分i的摩爾分率石油及較重餾分的組成及其復(fù)雜，尚難以測(cè)定其單體烴組成，無法用Dalton—Raoult定律求取其蒸汽壓。對(duì)于沸點(diǎn)范圍較窄的石油餾分〔指實(shí)沸點(diǎn)蒸餾溫度差小于30℃的餾分〕，可根據(jù)特性因數(shù)和平均沸點(diǎn)由圖用試差法求定。石油餾分的蒸汽壓:查烴類和石油產(chǎn)品蒸氣壓圖。精選ppt⒊石油餾分的蒸汽壓表示法:①真實(shí)蒸汽壓汽化率為零時(shí)的蒸氣壓，即泡點(diǎn)蒸氣壓。設(shè)計(jì)計(jì)算中常用②雷德蒸汽壓條件性蒸汽壓汽油質(zhì)量指標(biāo),也可換算成真實(shí)蒸汽壓雷得蒸汽壓用雷得蒸汽壓測(cè)定器測(cè)定。精選ppt餾分組成與平均沸點(diǎn)油品沸點(diǎn)隨氣化率增加而不斷增加。因此表示油品的沸點(diǎn)應(yīng)以一個(gè)溫度范圍，即稱為沸程。在某一溫度范圍內(nèi)蒸餾出的餾出物稱為餾分。它還是一個(gè)混合物，只不過包含的組分?jǐn)?shù)目少一些。溫度范圍窄的稱為窄餾分，溫度范圍寬的稱為寬餾分。在石油產(chǎn)品的質(zhì)量控制或原油的初步評(píng)價(jià)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室常用比較粗略而又最簡(jiǎn)便的恩氏蒸餾裝置來測(cè)定油品的沸點(diǎn)范圍。精選ppt根據(jù)餾程測(cè)定的數(shù)據(jù)，以氣相餾出溫度為縱坐標(biāo)，以餾出體積分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)作圖，即可得到該油品的蒸餾曲線。其中10%到90%這段很接近直線，往往可用蒸餾曲線的10%到90%之間的斜率來表示該油品沸程的寬窄，即當(dāng)石油餾分的沸程愈寬時(shí)，其蒸餾曲線的斜率愈大。斜率=90%餾出溫度—10%餾出溫度/90—10斜率表示從餾出10%到90%之間，每餾出1%的沸點(diǎn)平均升高值。精選ppt平均沸點(diǎn):在求定石油餾分的各種物理參數(shù)時(shí)，為了簡(jiǎn)化起見，常用平均沸點(diǎn)來表征其氣化性能。石油餾分的平均沸點(diǎn)的定義有以下五種：⒈體積平均沸點(diǎn)tV〔℃〕:tV=(t10+t30+t50+t70+t90)/5℃tV是由餾程測(cè)定的10%，30%，50%，70%，90%這五個(gè)餾出溫度計(jì)算得到?！沧?用恩代蒸餾數(shù)據(jù)〕體積平均沸點(diǎn)主要用于求取其他難于直接求得的平均沸點(diǎn)。精選ppt⒉重量平均沸點(diǎn)tW〔℃〕:ti:i組分的沸點(diǎn)℃wi:i組分的重量分率重量平均沸點(diǎn)用于采用圖表時(shí)求取油品的真臨界溫度。精選ppt⒊實(shí)分子平均沸點(diǎn)tm〔℃〕:

ti:i組分的沸點(diǎn)℃Ni:i組分的分子分率分子平均沸點(diǎn)用于采用圖表時(shí)求烴類混合物或油品的假臨界溫度和偏心因數(shù)

精選ppt⒋立方平均沸點(diǎn)TCU(K):

Ti:i組分的沸點(diǎn)(K)vi:i組分的體積分率立方平均沸點(diǎn)用于采用圖表時(shí)求油品的特性因數(shù)和運(yùn)動(dòng)粘度。精選ppt5.中平均沸點(diǎn)tMe(℃):

tMe=(tm+tcu)/2=[tm+(Tcu-273.15)]/2中平均沸點(diǎn)用于求油品的氫含量，特性因素,假臨界壓力，燃燒熱，平均分子量等。上述五種平均沸點(diǎn),除體積平均沸點(diǎn)可根據(jù)油品恩代蒸餾數(shù)據(jù)計(jì)算外,其他幾種都難以直接計(jì)算.因此,通常的作法:①先根據(jù)恩氏蒸餾數(shù)據(jù)求體積平均沸點(diǎn)和恩氏蒸餾10%～90%斜率。②利用平均沸點(diǎn)溫度校正圖P69圖3-4求出其它平均沸點(diǎn)精選ppt6、不同壓力下的沸點(diǎn)換算1〕減壓與常壓沸點(diǎn)換算tb=tbO+t2〕常壓沸點(diǎn)求蒸汽壓試差精選ppt各種直餾產(chǎn)品的餾程范圍汽油40—200℃；燈用煤油180—300℃輕柴油200一300℃：噴氣燃料l30一240℃潤(rùn)滑油350一500℃；重質(zhì)燃料油＞500℃精選ppt密度和相對(duì)〔比重〕密度我國(guó)規(guī)定油品20℃時(shí)密度作為石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)密度。液體油品的相對(duì)密度是其密度與4℃下水的密度之比，也稱比重，是無因次的。比重指數(shù)(API度)油品的密度和相對(duì)密度在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)中有著重要意義。相對(duì)密度與原油或產(chǎn)品的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。精選ppt我國(guó)常用的相對(duì)密度是，歐美各國(guó)常用歐美各國(guó),對(duì)油品尤其是原油的相對(duì)密度還常用比重指數(shù)來表示,稱API度。API度的定義為：氣體的密度一般用kg/m3表示，其相對(duì)密度是該氣體的密度與空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)〔0℃，0.1013MPa〕下的密度之比，空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度位928。在較低壓力下〔小于0.3MPa〕，氣體的密度和比容〔密度的倒數(shù)〕可用理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算。而當(dāng)壓力較高時(shí)，需要用計(jì)算真實(shí)氣體狀態(tài)方程式來求取。精選ppt⒉液體油品的相對(duì)密度與溫度,壓力的關(guān)系:①．溫度影響:當(dāng)溫度升高時(shí),油品受熱膨脹,體積增大,密度減小,相對(duì)密度減小.當(dāng)溫度變化不大時(shí)，油品的體積膨脹系數(shù)只隨油品相對(duì)密度的不同而有所變化，其范圍為〔0.0006～0.0010〕/℃。當(dāng)溫度在0～50℃范圍內(nèi)，不同溫度〔t℃〕下的相當(dāng)密度可按下式換算：dt4=d420-γ(t-20)式中γ平均溫度校正系數(shù)，即溫度改變1℃時(shí)油品相對(duì)密度的變化值當(dāng)溫度與20℃差異較大，那么不同溫度與油品比重?fù)Q算------按GB1885-1983石油密度計(jì)算換算表。在工程計(jì)算中，石油餾分在任一溫度下的密度，可根據(jù)其K、相當(dāng)密度d15.615.6和中平均沸點(diǎn)三個(gè)參數(shù)中的任意兩者，由常壓下的石油餾分液體密度圖29圖1-11查得。精選ppt②．壓力影響:液體受壓后體積變化很小，通常壓力對(duì)液體油品密度的影響可以忽略。只有在幾十兆帕的極高壓力下,才考慮壓力的影響。精選ppt3.混合油品的密度當(dāng)屬性相近的兩種或多種油品混合時(shí)，其混合物的密度可近似按可加性計(jì)算，即式中vi、wi組分i的體積分率和質(zhì)量分率ρi、ρ混組分i和混合油品的密度，g/cm3一般情況下,油品混合時(shí)，混和物的體積變化不大，體積根本是可加的，按上式計(jì)算不會(huì)引起很大誤差，進(jìn)行工程計(jì)算是允許的。但性質(zhì)相差很大的兩類組分〔如烷烴和芳香烴〕混合時(shí)，體積可增大；而密度相差殊的兩個(gè)組分〔如重油和輕烴〕混合時(shí)，體積可能收縮，這樣便需加以校正。精選ppt4.相對(duì)密度與化學(xué)組成的關(guān)系:各族烴類：當(dāng)分子中碳原子數(shù)相同時(shí)芳烴＞環(huán)烷＞烷烴不同原油的相同沸程的餾分：環(huán)烷基的＞中間基的＞石蠟基的石油中各餾分的相當(dāng)密度是隨其沸程的升高而增大，沸程愈高的餾分其相當(dāng)密度愈大。這一方面是由于相對(duì)分子質(zhì)量的增大，但更重要的是由于較重的餾分中芳香烴的含量一般較高。至于減壓渣油，其中含有較多的芳香烴〔尤其是多環(huán)芳香烴〕，而且還含有較多的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，所以其相當(dāng)密度最大，接近甚至超過1.0。精選ppt特性因數(shù)特性因數(shù)是表示烴類和石油餾分化學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)。K表示。式中T為油品平均沸點(diǎn)的絕對(duì)溫度〔K〕，此處的T最早是分子平均沸點(diǎn)，后改用立方平均沸點(diǎn)，現(xiàn)一般使用中平均沸點(diǎn)。當(dāng)平均沸點(diǎn)相近時(shí)，K值取決于相對(duì)密度，相對(duì)密度越大，K值越小。精選pptK值的規(guī)律：①烷烴的K值最大〔約為12.7〕，芳烴的K值最小〔約為10～11〕，環(huán)烷烴居中〔約為11～12〕。②富含烷烴的石油餾分，K值12.5～13.0。富含環(huán)烷烴的石油餾分，K值10～11。③混合物的特性因數(shù)具有可加性K值是表征油品化學(xué)組成的重要參數(shù)，原油的評(píng)價(jià)指標(biāo)，常用以關(guān)聯(lián)其他物理性質(zhì)。精選ppt除特性因數(shù)外，相關(guān)指數(shù)BMCI〔美國(guó)礦務(wù)局相關(guān)指數(shù)〕也是一個(gè)與相對(duì)密度及沸點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)。BMCI=48640/(tv+273)+473.7×d15.615.6-456.8正構(gòu)烷烴的相關(guān)指數(shù)最小，根本為0，芳香烴的相關(guān)指數(shù)最高，環(huán)烷烴的相關(guān)指數(shù)居中。換言之，油品的相關(guān)指數(shù)越大說明其芳香性越強(qiáng)，相關(guān)指數(shù)越小說明其石蠟基越強(qiáng)，其關(guān)系與特性因數(shù)相反。精選ppt三、平均相對(duì)分子質(zhì)量M⒈平均相對(duì)分子質(zhì)量的定義：對(duì)于石油及其產(chǎn)品這種含有眾多相對(duì)分子質(zhì)量不同組分的不均一多分散體系，用不同的統(tǒng)計(jì)方法可以得到不同定義的平均相對(duì)分子質(zhì)量。①數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量Mn應(yīng)用最廣泛的一種平均相對(duì)分子質(zhì)量，它是依據(jù)溶液的依數(shù)性〔冰點(diǎn)下降，沸點(diǎn)上升等〕來進(jìn)行測(cè)定。精選ppt它的定義：是體系中具有各種相對(duì)分子質(zhì)量的分子的摩爾分率〔ni〕與其相應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量〔Mi〕的乘積的總和，也就是體系的質(zhì)量〔Wi〕除以其中所含各類分子的物質(zhì)的量〔Ni摩爾〕總和的商，具體由下式表示：精選ppt②重均相對(duì)分子質(zhì)量Mw用光折射等方法測(cè)定的。其定義：是體系中具有各種相對(duì)分子質(zhì)量的分子的質(zhì)量分率(Wi)與其相應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量〔Mi〕的乘積的總和，具體表示如下：說明：對(duì)于同一混合體系，Mn與Mw是不相等的。在煉油設(shè)備計(jì)算中所用的石油餾分相對(duì)分子質(zhì)量一般是指其數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量。精選ppt2.混合油品的的平均相對(duì)分子質(zhì)量當(dāng)兩種或兩種以上油品混合時(shí)，混合油品的的平均相對(duì)分子質(zhì)量可用加和法計(jì)算：精選ppt3.石油及其餾分的平均相對(duì)分子質(zhì)量原油中所含化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是從幾十到幾千。其各餾分的平均相對(duì)分子質(zhì)量是隨其沸程的上升而增大的。當(dāng)沸程相同時(shí)，各原油相應(yīng)的平均相對(duì)分子質(zhì)量還是有差異的，石蠟基原油〔如大慶原油〕的相對(duì)分子質(zhì)量最大，中間基原油〔如勝利原油〕的次之，環(huán)烷基原油〔如歡喜嶺〕的最小。精選ppt粘度和粘溫性質(zhì)粘度是評(píng)定油品流動(dòng)性的指標(biāo)，是油品特別是潤(rùn)滑油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的重要工程之一。粘度值就是用來表示流體流動(dòng)時(shí)分子間摩擦產(chǎn)生阻力大小的標(biāo)志。餾分越重，粘度越大。粘度的表示方法：運(yùn)動(dòng)粘度，mm2／s。條件粘度：恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度等。它們都是用特定儀器在規(guī)定條件下測(cè)定的。精選ppt粘度的測(cè)定方法最常用的運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定方法是毛細(xì)管粘度計(jì)法〔GB265〕。當(dāng)油品在層流在層流狀態(tài)下流經(jīng)毛細(xì)管時(shí)，其流動(dòng)狀態(tài)符合以下關(guān)系式：式中：Q/t—單位時(shí)間內(nèi)的體積流量；Δp—兩端壓差；l—毛細(xì)管的長(zhǎng)度；R—毛細(xì)管的半徑；η—流體的絕對(duì)粘度對(duì)于已定型式的粘度計(jì)，油品的運(yùn)動(dòng)粘度ν是與一定體積的該油品流經(jīng)毛細(xì)管的時(shí)間t成正比的，即，ν=c·t

精選ppt粘度與化學(xué)組成的關(guān)系粘度是反映液體內(nèi)局部子之間的摩擦力，它必然與分子的大小、結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系：①.同一系列的烴類，分子量增大，其粘度也越大。②.當(dāng)碳數(shù)相同時(shí)，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的分子的粘度大于鏈狀結(jié)構(gòu)的，分子中的環(huán)數(shù)越多那么其粘度也就越大。③.當(dāng)烴類分子中的環(huán)數(shù)相同時(shí)，側(cè)鏈越長(zhǎng)那么其粘度也越大。④.石油各餾分的粘度都是隨其沸程的升高而增大的，這一方面是由于其相對(duì)分子質(zhì)量增大，更重要的是由于隨餾分沸程的升高，其中環(huán)狀烴增多所致。⑤.當(dāng)餾分的沸程相同時(shí)，石蠟基原油的粘度最小，環(huán)烷基的最大，中間基的居中度精選ppt粘度與溫度的關(guān)系油品的粘溫性質(zhì)：油品的粘度隨溫度的升高而減少，隨溫度的降低而增大。粘度指數(shù)：它是衡量潤(rùn)滑油粘度受溫度影響變化程度的一個(gè)相比照較指標(biāo)。精選ppt油品粘溫性的表示法：粘溫性：粘度值隨溫度變化的性能。對(duì)于潤(rùn)滑油，其粘度隨溫度變化情況是衡量其性質(zhì)的重要指標(biāo)。目前常用的表征粘—溫性質(zhì)的指標(biāo)有以下兩種。⑴粘度比通常指油品的50℃條件下運(yùn)動(dòng)粘度與其100℃條件下運(yùn)動(dòng)粘度之比，即υ50℃/υ100℃。對(duì)于粘度水平相當(dāng)?shù)挠推?，粘度比越小，表示該油品的粘—溫性質(zhì)越好；但當(dāng)粘度水平相差較大時(shí)，那么不能用粘度比進(jìn)行比較。精選ppt⑵粘度指數(shù)這是目前世界上通用的表征粘溫性質(zhì)的指標(biāo)，我國(guó)目前也采用此指標(biāo)。此法是選定兩種原油的餾分作為標(biāo)準(zhǔn)，一種是粘溫性質(zhì)良好的賓夕法尼亞原油，把這種原油的所有窄餾分〔稱為H油〕的粘度指數(shù)人為地規(guī)定為100；另一種粘溫性質(zhì)不好的克薩斯海灣沿岸原油，把這種原油的所有窄餾分〔稱為L(zhǎng)油〕的粘度指數(shù)人為地規(guī)定為0。一般油樣的粘度指數(shù)介于兩者之間，粘度指數(shù)越大說明粘溫性質(zhì)越好。對(duì)于粘溫性質(zhì)很差的油品，其粘度指數(shù)可以是負(fù)值。精選ppt當(dāng)粘度指數(shù)〔VI〕為1～100時(shí)：當(dāng)粘度指數(shù)〔VI〕等于或大于100時(shí)：精選ppt粘度與溫度的關(guān)系1〕油品粘度隨溫度變化的關(guān)系式經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：lglg(ν+a)=b+mlgT式中ν—運(yùn)動(dòng)粘度，mm2/s;T---絕對(duì)粘度，Ka,b,m---隨油品性質(zhì)而異的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。對(duì)于我國(guó)油品，取a=0.6為宜。2、粘度—溫度關(guān)系的表示法精選ppt粘溫性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系〔1〕正構(gòu)烷烴的粘—溫性質(zhì)最好，分支程度小的異構(gòu)烷烴較正構(gòu)的差，歲分支程度增大，粘—溫性質(zhì)越差?！?〕環(huán)狀烴〔環(huán)烷烴和芳香烴〕的粘—溫性質(zhì)較鏈狀烴差。〔3〕分子環(huán)數(shù)相同時(shí)，其側(cè)鏈越長(zhǎng)粘—溫性質(zhì)越好，側(cè)鏈上有分支會(huì)使黏度指數(shù)下降?？傊瑹N類中正構(gòu)烷烴的粘—溫性質(zhì)最好，帶有分支長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的少環(huán)烴類和分支程度不大的異構(gòu)烷烴的粘—溫性質(zhì)比較好，而多環(huán)短側(cè)鏈的環(huán)狀烴類的粘—溫性質(zhì)很差。油品的混合粘度不具有可加性，油品調(diào)合時(shí)與溫度和攪拌速度密切相關(guān)，直接影響調(diào)合粘度精選ppt石油餾分的臨界性質(zhì)純物質(zhì)的實(shí)際氣體處于臨界狀態(tài)時(shí)，其液態(tài)和氣態(tài)的分界面消失，溫度高于臨界溫度時(shí)，氣體不能液化。實(shí)際氣體能夠液化的最高溫度，稱為臨界溫度；臨界溫度下，能使該實(shí)際氣體液化的最低壓力稱為臨界壓力；實(shí)際氣體在其臨界溫度與臨界壓力下的摩爾體積稱為臨界體積。純烴的臨界常數(shù)可從有關(guān)圖表中查得。精選ppt混合物的臨界性質(zhì)與純物質(zhì)一樣，混合物的臨界狀態(tài)也是以液相和氣相的分界面消失來確認(rèn)。一定壓力下，混合物開始沸騰的溫度是該混合物液相的泡點(diǎn)；隨汽化率的增大，體系的溫度也逐漸升高，溫度升高到混合物全部汽化的溫度，即是該混合物氣相的露點(diǎn)。此體系的泡點(diǎn)線和露點(diǎn)線之間為兩相區(qū)，兩條線會(huì)聚于其臨界點(diǎn)。對(duì)于混合物，在高于其臨界溫度時(shí)，仍可能有液相存在，直到到達(dá)最高溫度——臨界冷凝溫度；同樣，在高于其臨界壓力時(shí)，仍可能有氣相存在，直到到達(dá)最高壓力——臨界冷凝壓力。多元混合物的真實(shí)臨界點(diǎn)是由實(shí)驗(yàn)求得的，其相應(yīng)的溫度和壓力分別稱為真臨界溫度和真臨界壓力。多元混合物的組成不同時(shí)，其臨界點(diǎn)也隨之不同。精選ppt當(dāng)涉及混合物的物性關(guān)聯(lián)時(shí)，所用的不是真臨界常數(shù)〔在計(jì)算石油餾分的汽化率時(shí)用〕，而借助于分子平均方法求得的假臨界常數(shù)〔或稱虛擬臨界常數(shù)〕。定義為：假臨界溫度

假臨界壓力

式中

組分I的摩爾分率

，組分I的臨界溫度和臨界壓力。精選ppt壓縮因子和比照狀態(tài)壓縮因子與溫度，壓力，氣體性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，表示與理想氣體的偏離程度。臨界壓縮因子

比照狀態(tài)表示的壓縮因子

在0.25～0.31取為0.27圖1-31實(shí)際氣體通用壓縮因子圖，可查得混合物的壓縮因數(shù)具有可加性精選ppt偏心因子⒈定義偏心因子是反響非簡(jiǎn)單流體幾何形狀和極性的一個(gè)特性參數(shù)。表征特點(diǎn)，物質(zhì)的比照蒸汽壓與簡(jiǎn)單流體〔小的球形分子〕的偏差混合物的偏心因子

精選ppt石油餾分偏心因子的求定用假臨界溫度、假臨界壓力、分子平均沸點(diǎn)。應(yīng)用求取石油餾分的壓縮因子、飽和蒸汽壓、熱焓、比熱等求壓縮因子計(jì)算時(shí)，先求臨界溫度、臨界壓力，用比照溫度、比照壓力。精選ppt熱性質(zhì)

石油加工過程中，石油及其餾分的P、T相應(yīng)狀態(tài)發(fā)生變化，往往伴隨有熱效應(yīng)。計(jì)算熱效應(yīng)，須知熱焓、質(zhì)量熱容、汽化熱等。一、焓：⒈定義：狀態(tài)函數(shù)⒉石油餾分焓值求定h=f〔T、P、性質(zhì)〕查圖1atm，0℃，K=11.8上—?dú)庀囔?，下—液相焓；精選ppt⒊規(guī)律：同溫度下，密度小，特性因素值大，焓值越高；烷烴的焓值大于芳烴；輕餾分的焓值大于重餾分的。⒋說明：①焓值是相對(duì)值，基準(zhǔn)態(tài)可任選，烴類常用-129℃〔-200℉〕或-17.8℃〔0℉〕，0K，0℃例：用-129℃為基準(zhǔn)，用-17.8℃為基準(zhǔn)，在計(jì)算中沒必要將兩烴類換算成同一基準(zhǔn)，每種烴類在始末態(tài)基準(zhǔn)一致即可。②用圖表查得的焓值不能用來計(jì)算化學(xué)反響的熱，只有用生成熱和燃燒熱計(jì)算化學(xué)反響的熱，因焓中不包含由單質(zhì)生成的化合物的熱。③油品性質(zhì)，溫度，壓力的函數(shù)④混合物的焓值按可加值計(jì)算，石油餾分的焓值可查圖1-40石油餾分的焓圖精選ppt質(zhì)量熱容〔比熱〕⒈定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量物質(zhì)升高1所吸收的熱量為該物質(zhì)的質(zhì)量熱容，單位。但物質(zhì)的質(zhì)量熱容與其所處的溫度有關(guān)，嚴(yán)格的定義是：?jiǎn)挝毁|(zhì)量物質(zhì)在某一溫度T下，所吸熱量與溫度升高值之比。由熱力學(xué)可知，

在體積恒定時(shí)的質(zhì)量熱容為質(zhì)量定容熱容Cv，在壓力恒定時(shí)的質(zhì)量熱容為質(zhì)量定壓熱容Cp，對(duì)于液體和固體定壓熱容和定容熱容相差很小，而氣體相差較大。理想氣體：Cp-Cv=R精選ppt⒉規(guī)律性烴類的質(zhì)量熱容隨溫度和分子量的增加而增加。不同烴類而言，碳原子數(shù)相同時(shí)，烷烴最大，環(huán)烷烴次之，芳烴最小。油品越重，分子量愈大時(shí)，以單位重量計(jì)算的比熱值反而下降。壓力的影響，對(duì)液體烴類可忽略；對(duì)氣體烴類，隨壓力的增高而增大，P>0.35Mpa需要校正。常用有三種：恒壓比熱，恒容比熱，飽和狀態(tài)比熱⒊石油餾分質(zhì)量熱容的求?。菏止び?jì)算中查P60～62圖1-35～1-37，公式計(jì)算中查參考書1P108～112精選ppt氣化熱：⒈定義單位質(zhì)量物質(zhì)在一定溫度下由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)所吸收的熱量，單位kJ.kg-1。T升P升Δh降。Δh=f〔T、P〕常壓、沸點(diǎn)下汽化熱——潛熱：指物質(zhì)在汽化或冷凝是吸收或放出的熱量，此時(shí)沒有溫度的變化烴類混合物中汽化潛熱分為三種：恒壓積分汽化潛熱，恒溫積分汽化潛熱，微分汽化潛熱。精選ppt⒉規(guī)律：隨分子量的增大，汽化熱減?。环肿恿拷咏鼤r(shí)，烷烴、環(huán)烷烴差不多，芳烴稍高。⒊求取用中平均沸點(diǎn)、平均分子量、相對(duì)密度可查圖精選ppt其它物理性質(zhì)一、低溫流動(dòng)性⒈油品在低溫下失去流動(dòng)性能的原因：粘溫凝固：含蠟較少的油品，低溫粘度增大，因粘度過高使油品失去流動(dòng)性，變成為無定型的玻璃狀物質(zhì)?！哺纳平Y(jié)構(gòu)〕結(jié)構(gòu)凝固：含蠟較多的油品，低溫蠟析出，蠟漸多形成一個(gè)網(wǎng)狀的骨架，將處于液態(tài)的油品包在其中，使油品失去流動(dòng)性?！裁撊ハ灐尝材厅c(diǎn)：失去流動(dòng)性性的溫度稱為凝固點(diǎn)〔凝點(diǎn)〕。精選ppt⒊低溫性能指標(biāo)：①熔點(diǎn)：油在規(guī)定儀器，條件下冷卻，開始出現(xiàn)混濁的最高溫度②結(jié)晶點(diǎn)：油在規(guī)定儀器，條件下繼續(xù)冷卻，肉眼可見的結(jié)晶最高溫度③冰點(diǎn)：結(jié)晶后油品升高至結(jié)晶消失的最低溫度(一般結(jié)晶點(diǎn)與冰點(diǎn)之間超過3℃④凝點(diǎn)：在實(shí)驗(yàn)規(guī)定條件下，液面不移動(dòng)的最高溫度⑤傾點(diǎn)：在實(shí)驗(yàn)規(guī)定條件下，能夠流動(dòng)的最低溫度⑥冷濾點(diǎn)：在實(shí)驗(yàn)規(guī)定條件下，開始不能通過濾液器的最高溫度精選ppt二、燃燒性能1、閃點(diǎn)閃點(diǎn)(或稱閃火點(diǎn))是指可燃性液體(如烴類及石油產(chǎn)品)的蒸氣同空氣的混合物在有火焰接近時(shí)，能發(fā)生閃火(一閃即滅)的最低油溫。說明：①在閃火的油溫下，油品并不燃燒②閃火的必要條件：油氣濃度有一定的范圍，低于這一范圍油氣缺乏；高于這一范圍空氣缺乏，均不能閃火爆炸，這一范圍就稱爆炸界限，其上限稱爆炸上限，下限稱爆炸下限。〔一般油指下限，汽油的閃點(diǎn)指上限〕③閃點(diǎn)的測(cè)量方法：開口閃點(diǎn)多用較重的油品，閉口閃點(diǎn)多用較輕的油品

精選ppt2、燃點(diǎn)：在油品到達(dá)閃點(diǎn)溫度以后，如果繼續(xù)提高溫度，那么會(huì)使閃火不立即熄滅，生成的火焰越來越大，熄滅前所經(jīng)歷的時(shí)間也越來越低，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一油溫時(shí)，引火后所生成的火焰不再熄火(不少于5秒)這時(shí)油品就燃燒了。發(fā)生這種現(xiàn)象的最低油溫稱為燃點(diǎn)。3、自燃點(diǎn)：無需引火，油品即可因劇烈的氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒，這就是油品的自燃。能發(fā)生自燃的最低油溫，稱為自燃點(diǎn)。

精選ppt4、發(fā)熱值：高發(fā)熱值：〔理論熱值〕它規(guī)定燃料燃燒的起始溫度和燃燒產(chǎn)物的終了溫度均為15℃，并且是完全燃燒生成的水為液態(tài)，所放出的熱量。低發(fā)熱值：〔凈發(fā)熱值〕燃燒的起始和終了溫度為15℃，生成的水為氣態(tài)。高、低發(fā)熱值之差即為15℃時(shí)飽和蒸氣壓下水的蒸發(fā)潛熱。工程計(jì)算時(shí)均采用低發(fā)熱值〔因?yàn)樵趯?shí)際燃燒中，煙窗排出煙氣的溫度要比水蒸氣的溫度高很多，水沒有被冷凝，而是以水蒸氣狀態(tài)存在〕，參考書中查得的值為油品完全燃燒時(shí)的值。精選ppt溶解性質(zhì)：⒈苯胺點(diǎn)：以苯胺為溶劑與油品1：1〔體積〕混合時(shí)的臨界溶解溫度。作用：用來評(píng)價(jià)油品的組成和特性。大小：多環(huán)芳烴<芳烴<環(huán)烷烴<烷烴⒉水在油品中的溶解度：水在油品中的溶解度很小，但對(duì)油品的使用性能卻產(chǎn)生很壞的影響。水在烴類中的溶解度大小為：芳烴、烯烴＞環(huán)烷烴＞烷烴在同一類烴中隨分子量增大，粘度增大，水在其中的溶解度減少。精選ppt光學(xué)性質(zhì)：利用光學(xué)性質(zhì)可以進(jìn)行單體烴和石油窄餾分化學(xué)組成的定量測(cè)定，或與其它方法聯(lián)合起來研究石油寬餾分的化學(xué)組成。在光學(xué)性質(zhì)中一折射率為最重要。折光率：是真空中光的速度〔2.9986×108m/s〕與物質(zhì)中光的速度之比，以n表示。通常以20℃的鈉的黃色光〔5892.6?〕來測(cè)定折光指數(shù)，nD20。對(duì)含蠟的潤(rùn)滑油一般側(cè)70℃的折光指數(shù)nD70。規(guī)律：碳數(shù)相同時(shí)，芳香烴的折射率最高，其次是環(huán)烷烴和烯烴，烷烴的最低。在同族烴中，分子量的變化時(shí)折射率也隨著在一定范圍內(nèi)增減，但遠(yuǎn)不如分子結(jié)構(gòu)改變時(shí)變化明顯。作用：用于計(jì)算分子量。精選ppt酸度和酸值說明油品中含有酸性物質(zhì)的指標(biāo)酸度：是以中和100ml試油中的酸性物質(zhì)所需的KOH毫克數(shù)。mg·100mL-1酸值：是以中和每克試油所需的KOH毫克數(shù)。mg·g-1測(cè)定方法的原理以95%或85%乙醇在沸騰情況下將試油中的酸性物質(zhì)抽出，然后用濃度的氫氧化鉀乙醇溶液滴定，通過酚酞、甲酚紅、堿性藍(lán)或溴麝香草酚藍(lán)指示劑顏色的變化來確定滴定終點(diǎn)。記錄滴定所消耗的氫氧化鉀乙醇溶液的體積，通過計(jì)算得到油品的酸度或酸值。油品在酸性物質(zhì)并不是單體化合物，而是酸性物質(zhì)組成的混合物，所以不能根據(jù)反響的當(dāng)量關(guān)系直接求出某一被測(cè)物質(zhì)的量，而是以中和100ml或1g試油中的酸性物質(zhì)所需消耗的KOH毫克數(shù)表示。測(cè)定意義酸度和酸值是保證油品儲(chǔ)運(yùn)容器和用油設(shè)備不受腐蝕的指標(biāo)之一。精選ppt殘?zhí)迹曳謿執(zhí)寂c油品中不穩(wěn)定烴類化合物、稠環(huán)芳烴及非烴化合物等有關(guān)，尤其與重油油料中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)密切相關(guān)。催化裂化原料的殘?zhí)贾凳桥袛嘣蟽?yōu)劣的重要參數(shù)，對(duì)判斷生焦量和熱平衡必不可少。對(duì)延遲焦化原料的殘?zhí)?，能預(yù)測(cè)焦炭產(chǎn)量。商品潤(rùn)滑油中殘?zhí)恐凳且?guī)格要求之一，反映精制深度。商品柴油中需要控制10%殘?zhí)?，二次加工柴油含有較多的不飽和烴類、氮化物、及硫化物等儲(chǔ)運(yùn)安定性差隨時(shí)間增加發(fā)生顏色變深及沉淀，此時(shí)有的10%殘?zhí)恐递^高。精選ppt幾種類型原油加工特點(diǎn)1〕

低硫石蠟基原油以大慶原油為代表，其加工特點(diǎn)：〔1〕原油含硫少，氮含量不高，輕質(zhì)直餾產(chǎn)品根本不需要精制。〔2〕減壓餾分油是催化裂化的好原料，是生產(chǎn)潤(rùn)滑油好原料?！?〕由于含蠟高，是生產(chǎn)石蠟的好原料?！?〕由于輕餾分油飽和烴含量高，作為裂解原料，乙烯收率高?！?〕由于減壓渣油的殘?zhí)康?，雜質(zhì)少，可以作為：催化裂化原料。精選ppt2〕

中間基原油以勝利、遼河等原油代表，其加工特點(diǎn)：〔1〕直餾汽油芳烴潛含量較高，適于作為催化重整原料。其直餾產(chǎn)品酸度高，一般需要精制?！?〕減壓餾分油中，烷烴含量低，作為催化裂化原料，生焦量大，柴油十六烷值低，需要改質(zhì)，各餾分的芳烴含量都較高，不適合作裂解原料?！?〕渣油可以生產(chǎn)瀝青。精選ppt3〕

含硫和高硫原油以中東原油為代表，其加工特點(diǎn)：〔1〕產(chǎn)品含硫高，需要精制脫硫?！?〕柴油收率高，凝點(diǎn)低，十六烷指數(shù)高，適合于生產(chǎn)低凝優(yōu)質(zhì)柴油。〔3〕減壓渣油蠟含量低，飽和烴含量少，是生產(chǎn)高等級(jí)瀝青的優(yōu)質(zhì)原料。

精選ppt第四章石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求

國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防部門眾多的各種應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)石油產(chǎn)品提出了許多不同的使用要求，而油品的使用性能與其化學(xué)組成之間有著密切的內(nèi)在聯(lián)系。這樣，在制定各種石油產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)時(shí)，一方面，既要考慮盡量滿足有關(guān)部門提出的各種要求使用，另一方面，也要考慮石油及其經(jīng)過相應(yīng)的加工過程后所得產(chǎn)物的組成和性能。也就是說，要把需要與可能這兩個(gè)方面統(tǒng)籌兼顧，以符合總體上經(jīng)濟(jì)合理的原那么。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況的變化和科學(xué)技術(shù)水平的提高，石油產(chǎn)品的品種和質(zhì)量指標(biāo)也是不斷變化的。一般地講，石油產(chǎn)品并不包括以石油為原料合成的各種石油化工產(chǎn)品?，F(xiàn)有石油產(chǎn)品約有800余種，如包括石油化工產(chǎn)品那么達(dá)數(shù)千種之多。我國(guó)現(xiàn)將石油產(chǎn)品分為以下6大類。精選ppt1.燃料燃料包括汽油、柴油及噴氣燃料(航空煤油)等發(fā)動(dòng)機(jī)燃料以及燈用煤油、燃料油等。我國(guó)的石油產(chǎn)品中燃料約占80%，而其中約60%為各種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，所產(chǎn)柴油和汽油的比例約為1.3：1。2.潤(rùn)滑劑其中包括潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，主要用于降低機(jī)件之間的摩擦和防止磨損，以減少能耗和延長(zhǎng)機(jī)械壽命。其產(chǎn)量不多，僅占石油產(chǎn)品總量的2%左右，但品種達(dá)數(shù)百種之多。3.石油瀝青石油瀝青用于道路、建筑及防水等方面，其產(chǎn)量約占石油產(chǎn)品總量3%。4.石油蠟石油蠟屬于石油中的固態(tài)烴類，是輕工、化工和食品等工業(yè)部門的原料，其產(chǎn)量約占石油產(chǎn)品總量的1%。5.石油焦石油焦可用以制作煉鋁及煉鋼用電極等，其產(chǎn)量約為石油產(chǎn)品總量的2%。6.溶劑和化工原料約有10%的石油產(chǎn)品是用作石油化工原料和溶劑，其中包括制取乙烯的原料(輕油)，以及石油芳烴和各種溶劑油。精選ppt第一節(jié)汽油1〕主要品種及其應(yīng)用范圍汽油的商品牌號(hào)為辛烷值主要品種：90#93#應(yīng)用在壓縮比<9〔95#〕97#應(yīng)用在壓縮比>9精選ppt一、汽油機(jī)(點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī))的工作過程及其對(duì)燃料的使用要求在汽油機(jī)中，燃料是由電火花點(diǎn)燃的，故又稱點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。汽油機(jī)主要用于輕型汽車，也可用于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)及快艇等。精選ppt1.汽油機(jī)的構(gòu)造及工作原理按燃料供給方式的不同，汽油機(jī)又可分為化油器式及噴射式兩大類。圖4—1所示為化油器式汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。精選ppt圖4—1汽油機(jī)(點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī))結(jié)構(gòu)示意圖1—空氣濾清器；2—針形閥；3—浮子；4—噴管；5—喉管；6—節(jié)氣門；7—進(jìn)氣管；8—量孔；9—浮子室；10—預(yù)熱套；11—進(jìn)氣閥；12—排氣閥；13—活塞精選ppt精選ppt活塞在氣缸中上行所能到達(dá)的最高位置稱為“上止點(diǎn)〞，下行所能到達(dá)的最低位置稱為“下止點(diǎn)〞。圖4—2所示為這兩種情況，其中V1為氣缸總體積，V2為燃燒室體積，兩者之比V1／V2稱為壓縮比。壓縮比是表征發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的直線距離稱為沖程。汽油機(jī)一般是以四沖程循環(huán)工作，依次完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹作功、排氣這四個(gè)過程。有的汽油機(jī)是兩沖程的。精選ppt(1)進(jìn)氣過程在這一沖程中，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞上方的容積增大，氣缸內(nèi)的壓力降低。這時(shí)進(jìn)氣閥啟開，空氣經(jīng)濾清器通過喉管進(jìn)入氣缸。由于氣流在喉管截面縮小處流速加快，導(dǎo)致局部壓力下降，形成一定的真空度。這樣便使浮子室中的浮油通過噴管噴出，在高速氣流中分散成細(xì)油滴，隨后不斷吸熱蒸發(fā)，逐漸形成均勻的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚膺M(jìn)入氣缸后，因受到氣缸和活塞等高溫機(jī)件及殘留廢氣的加熱，使進(jìn)氣終了時(shí)的混合氣溫度到達(dá)85～130℃。精選ppt(2)壓縮過程在壓縮沖程中，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，進(jìn)氣閥和排氣閥均關(guān)閉。氣缸中的可燃混合氣被逐漸壓縮，其壓力和溫度都隨之逐漸升高。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)、壓縮過程終了時(shí)，被壓縮混合氣的壓力和溫度取決于其壓縮比，其壓力范圍為0.7～1.5MPa，溫度可達(dá)300～450℃。精選ppt(3)作功過程(點(diǎn)火燃燒)在壓縮過程終了時(shí)，進(jìn)氣閥和排氣閥仍然關(guān)閉著。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞即發(fā)出電火花而點(diǎn)燃混合氣，火焰以20～30m/s的速度迅速向四周傳播燃料?；旌蠚馊紵a(chǎn)生大量的熱能，使氣缸內(nèi)氣體的溫度和壓力驟增。其最高燃燒溫度達(dá)2000～2500℃，最高壓力為3.0～4.0MPa。由于高溫高壓氣體的膨脹，將活塞向下止點(diǎn)推動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)而對(duì)外作功。隨著活塞的向下移動(dòng)，活塞上方容積增大，氣體的溫度、壓力也隨之降低。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)、作功過程結(jié)束時(shí)，燃?xì)獾臏囟却蠹s降至900～1200℃，壓力降至0.4～0.5MPa。精選ppt(4)排氣過程當(dāng)作功過程結(jié)束后，排氣閥開啟，活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，燃燒后的廢氣被排出氣缸，廢氣的溫度約為700～800℃。經(jīng)歷上述四個(gè)過程后，汽油機(jī)就完成了一個(gè)工作循環(huán)，緊接著又進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，如此周而復(fù)始，循環(huán)進(jìn)行。一般汽油機(jī)都是由四個(gè)或六個(gè)氣缸按一定順序組合而連接進(jìn)行工作的。精選ppt用于摩托車等的小型汽油機(jī)一般是二沖程的，其工作循環(huán)是由壓縮〔及換氣〕與膨脹〔及換氣〕兩個(gè)沖程來完成的。近年來，越來越多的汽油機(jī)尤其是小型轎車采用噴射進(jìn)油系統(tǒng)來取代化油器進(jìn)油系統(tǒng)。在此類汽油機(jī)中，汽油可在進(jìn)氣口噴射，也可在進(jìn)氣沖程期間直接向氣缸內(nèi)噴射。噴油過程由計(jì)算機(jī)程序控制。在噴射式汽油機(jī)中，燃料可更均勻地分配給各個(gè)氣缸；同時(shí)，由于不需要喉管而減少了進(jìn)氣的阻力等，可提高氣缸內(nèi)的平均有效壓力和熱效率；此外，還可以減弱或防止爆震燃燒。精選ppt2.汽油機(jī)對(duì)燃料的使用要求汽油是可用作點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的石油輕質(zhì)餾分。對(duì)汽油的使用要求主要有：①在所有的工況下，具有足夠的揮發(fā)性以形成可燃混合氣。②燃燒平穩(wěn)，不產(chǎn)生爆震燃燒現(xiàn)象。③儲(chǔ)存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向小。④對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有腐蝕作用。⑤排出的污染物少。精選ppt2〕主要性能要求〔1〕抗爆性：辛烷值〔2〕蒸發(fā)性：餾程〔3〕安定性：〔4〕腐蝕性：〔5〕低溫性：〔6〕有害物質(zhì)含量控制：〔7〕含氧化合物：精選ppt二、汽油的蒸發(fā)性汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)，必須要迅速汽化并與空氣形成均勻的可燃混合氣，這主要是由汽油的本身蒸發(fā)性所決定。當(dāng)汽油具有良好的蒸發(fā)性時(shí)，它就較容易與空氣形成均勻的可燃混合氣，進(jìn)入氣缸后燃燒也較平安，使發(fā)動(dòng)機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果汽油的蒸發(fā)性太差，它就不能在氣缸中完全氣化，使汽油機(jī)功率降低，還會(huì)造成起動(dòng)和加速〔尤其是冬季〕的困難。反之，如果汽油的蒸發(fā)性太強(qiáng)，那么汽油易在導(dǎo)油管中因氣化而形成氣阻，最終造成供油缺乏，在夏季尤其容易發(fā)生。反映汽油蒸發(fā)性能的指標(biāo)是其餾程和飽和蒸氣壓。精選ppt1.餾程按規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)備和方法將汽油試樣進(jìn)行蒸餾，可得到試樣的餾出溫度和餾出體積分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系，也就是餾程。餾程能大體表示該汽油的沸點(diǎn)范圍和蒸發(fā)性能。其10%、50%、90%各餾出溫度和干點(diǎn)的意義如下：精選ppt(1)10%餾出溫度它表示汽油中所含低沸點(diǎn)餾分的多少，對(duì)汽油機(jī)起動(dòng)的難易有決定性影響，同時(shí)，也與產(chǎn)生氣阻的傾向有密切關(guān)系。10%餾出溫度越低，說明汽油中所含低沸點(diǎn)餾分越多、蒸發(fā)性越強(qiáng)，能使汽油機(jī)在低溫下易于起動(dòng)，但是，該餾出溫度假設(shè)過低，那么易于產(chǎn)生氣阻。精選ppt汽油10%餾出溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)能迅速起動(dòng)的最低溫度之間的關(guān)系見表4—1它與開始產(chǎn)生氣阻溫度之間的關(guān)系見表4—2。表4—1汽油的10%餾出溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)能迅速起動(dòng)的最低溫度的關(guān)系

10%餾出溫度，℃

54

6066

7177

82

最低起動(dòng)溫度，℃

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-17-13-9-6-2精選ppt表4—2汽油的10%餾出溫度與開始產(chǎn)生氣阻溫度的關(guān)系

10%餾出溫度，℃4050607080開始產(chǎn)生氣阻溫度，℃-13+7+27+47+67我國(guó)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求其10%餾出溫度不高于70℃。精選ppt(2)50%餾出溫度它表示汽油的平均蒸發(fā)性能，與汽油機(jī)起動(dòng)后升溫時(shí)間的長(zhǎng)短以及加速是否及時(shí)均有密切關(guān)系。汽油的50%餾出溫度低，在正常溫度下便能較多地蒸發(fā)，從而能縮短汽油機(jī)的升溫時(shí)間，同時(shí)，還可使發(fā)動(dòng)機(jī)加速靈敏、運(yùn)轉(zhuǎn)柔和。如果50%餾出溫度過高，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要由低速轉(zhuǎn)換為高速，供油量急劇增加時(shí)，汽油來不及完全氣化，導(dǎo)致燃燒不完全，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蝗幌ɑ?。我?guó)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求50%餾出溫度不高于120℃。精選ppt(3)90%餾出溫度和終餾點(diǎn)(或干點(diǎn))這兩個(gè)溫度是表示汽油中重餾分含量的多少。如該溫度過高，說明汽油中含有重質(zhì)餾分過多，不易保證汽油在使用條件下完全蒸發(fā)和完全燃燒。這將導(dǎo)致氣缸積炭增多，耗油率上升；同時(shí)蒸發(fā)不完全的汽油重質(zhì)局部還會(huì)沿氣缸壁流入曲軸箱，使?jié)櫥拖♂尪哟竽p。我國(guó)車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求90%餾出溫度不高于190℃，終餾點(diǎn)不高于205℃。精選ppt表4—3所示為汽油干點(diǎn)與發(fā)動(dòng)機(jī)活塞磨損及汽油消耗量的關(guān)系。由表可見，當(dāng)使用干點(diǎn)225℃的汽油時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的磨損比使用干點(diǎn)為200℃的汽油大一倍，汽油消耗量也增多7%。見書。精選ppt2.飽和蒸汽壓汽油的飽和蒸汽壓是用規(guī)定的儀器，在燃料蒸汽與液體的體積比為4：1以及在38℃的條件下測(cè)定的。國(guó)外將此指標(biāo)稱為雷德蒸汽壓(RVP)，它是衡量汽油在汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)中是否易于產(chǎn)生氣阻的指標(biāo)，同時(shí)還可相對(duì)地衡量汽油在儲(chǔ)存運(yùn)輸中的損耗傾向。汽油的飽和蒸汽壓越大，蒸發(fā)性也就越強(qiáng)，這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)易于冷起動(dòng)，但產(chǎn)生氣阻的傾向增大，蒸發(fā)損耗也越大。我國(guó)車用無鉛汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定從9月1日至2月29日使用的汽油飽和蒸汽壓不高于88kPa；從3月1日至8月30日使用的汽油，飽和蒸汽壓不高于74kPa。對(duì)航空汽油來說，由于高空氣壓低，燃料中輕質(zhì)餾分更易蒸發(fā)，因此要求其飽和蒸汽壓比車用汽油的要低得多。我國(guó)航空汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其飽和蒸汽壓為27～48kPa。精選ppt三、汽油的安定性汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性，簡(jiǎn)稱安定性。安定性不好的汽油，在儲(chǔ)存和輸送過程中容易發(fā)生氧化反響，生成膠質(zhì)，使汽油的顏色變深，甚至?xí)a(chǎn)生沉淀。例如，在油箱、濾網(wǎng)、汽化器中形成粘稠的膠狀物，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響供油；沉積在火花塞上的膠質(zhì)在高溫下會(huì)形成積炭而引起短路；沉積在進(jìn)、排氣閥門上會(huì)結(jié)焦，導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)；沉積在氣缸蓋和活塞上將形成積炭，造成氣缸散熱不良、溫度升高，以致增大爆震燃燒的傾向。由此可見，汽油的安定性不好會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。精選ppt1.汽油的化學(xué)組成與其安定性的關(guān)系影響汽油安定性的最根本原因是其化學(xué)組成，汽油中的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴在常溫下均不易發(fā)生氧化反響，而其中的各種不飽和烴那么容易發(fā)生氧化和疊合等反響，從而生成膠質(zhì)。所以，汽油中所含有的不飽和烴是導(dǎo)致其性質(zhì)不安定的主要原因。在不飽和烴中，由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，氧化的難易也有差異。其產(chǎn)生膠質(zhì)的傾向依以下次序遞增：鏈烯烴<環(huán)烯烴<二烯烴。在鏈烯烴中，直鏈的α—烯烴比雙鍵位于中心附近的異構(gòu)烯烴更不穩(wěn)定。在二烯烴中，尤以共軛二烯烴、環(huán)二烯烴(如環(huán)戊二烯)最不安定，燃料中如含有此類二烯烴，除它們本身很容易生成膠質(zhì)外，還會(huì)促使其它烴類氧化。此外，帶有不飽和側(cè)鏈的芳香烴也較易氧化。精選ppt除不飽和烴外，汽油中的含硫化合物，特別是硫酚和硫醇，也能促進(jìn)膠質(zhì)的生成。含氮化合物的存在也會(huì)導(dǎo)致膠質(zhì)的生成，使汽油在與空氣接觸中顏色變紅變深，甚至產(chǎn)生膠狀沉淀物。直餾汽油餾分不含不飽和烴，所以它的安定性很好；而二次加工生成的汽油餾分(如裂化汽油等)由于含有大量不飽和烴以及其他非烴化合物，其安定性就較差。精選ppt2.外界條件對(duì)汽油安定性的影響汽油的變質(zhì)除與其本身的化學(xué)組成密切相關(guān)外，還和許多外界條件有關(guān)，例如溫度、金屬外表的作用、與空氣接觸面積的大小等。(1)溫度溫度對(duì)汽油的氧化變質(zhì)有顯著的影響。在較高的溫度下，汽油的氧化速度加快，誘導(dǎo)期縮短，生成膠質(zhì)的傾向增大。許多實(shí)驗(yàn)說明，當(dāng)儲(chǔ)存溫度增高10℃，汽油中膠質(zhì)生成的速度約加快2.4～2.6倍。精選ppt(2)金屬外表的作用汽油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中不可防止地要和不同的金屬外表接觸。實(shí)驗(yàn)證明，汽油在金屬外表的作用下，不僅顏色易變深，而且膠質(zhì)的增長(zhǎng)也加快。在各種金屬中，銅的影響最大，它可使該汽油試樣的誘導(dǎo)期降低75%，其他的金屬如鐵、鋅、鋁和錫等也都能使汽油的安定性降低。精選ppt(3)與空氣的接觸面積汽油的氧化變質(zhì)開始于其與空氣接觸的外表。燃料與空氣的接觸面積越大，氧化的傾向自然也越大。鑒于溫度、光照以及與空氣的接觸狀況均對(duì)汽油的安定性有明顯的影響，因此在儲(chǔ)存汽油時(shí)應(yīng)采取避光、降溫及降低與空氣的接觸面積等措施。精選ppt3.評(píng)定汽油安定性的指標(biāo)(1)碘值(按照SY2114測(cè)定)利用碘與不飽和烴分子中的雙鍵進(jìn)行加成反響，以測(cè)定汽油中不飽和烴的含量。它是以100g樣品中消耗的碘的質(zhì)量(g)來表示。碘值越大說明其中不飽和烴含量越多，汽油的安定性也就越差。我國(guó)的航空汽油要求碘值不大于12g(I)/100g。(2)實(shí)際膠質(zhì)(按照GB／T8019測(cè)定)這是指在150℃溫度下，用熱空氣吹過汽油外表使它蒸發(fā)至干，所留下的棕色或黃色的剩余物。實(shí)際膠質(zhì)是以100mL試油中所得剩余物的質(zhì)量(mg)來表示的。它一般是用來說明汽油在進(jìn)氣管道及進(jìn)氣閥上可能生成沉積物的傾向。我國(guó)車用汽油的實(shí)際膠質(zhì)要求不大于5mg／100mL。(3)誘導(dǎo)期(按照GB／T8018測(cè)定)把一定量油樣放入標(biāo)準(zhǔn)的鋼筒中，充入氧氣至0.7MPa壓力，然后放入100℃水中。氧化初期，由于反響速度很慢，耗氧較少，氧壓根本不變。經(jīng)過一定時(shí)間后，氧化反響加速，耗氧量顯著增大，氧壓也就明顯下降。從油樣放入100℃的水中開始到氧壓明顯下降所經(jīng)歷的時(shí)間稱為誘導(dǎo)期，以分鐘表示。我國(guó)車用汽油的誘導(dǎo)期要求不小于480min。誘導(dǎo)期較長(zhǎng)的汽油在儲(chǔ)存中膠質(zhì)增長(zhǎng)速度較慢，比較適宜于長(zhǎng)期儲(chǔ)存。精選ppt4.改善汽油安定性的方法①采取適當(dāng)?shù)姆椒右跃?，除去其中某些不飽和烴(主要是二烯烴)和非烴化合物；②加人適量的抗氧劑和金屬鈍化劑?？寡鮿┑淖饔檬且种迫剂涎趸冑|(zhì)進(jìn)而生成膠質(zhì)，金屬鈍化劑是用來抑制金屬對(duì)氧化反響的催化作用，通常兩者復(fù)合使用?？寡鮿┯址Q防膠劑，在燃料中常用的是受阻酚型的添加劑，主要是2，6—二叔丁基對(duì)甲酚(T501)。我國(guó)目前使用最多的金屬鈍化劑是N，N—二亞水楊丙二胺(T1201)，這種金屬鈍化劑能與銅反響生成穩(wěn)定的螯合物，從而抑制銅對(duì)生成膠質(zhì)的催化作用。精選ppt四、汽油的抗爆性汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒不正常時(shí)，會(huì)出現(xiàn)機(jī)身強(qiáng)烈震動(dòng)的情況，并發(fā)出金屬敲擊聲，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，排氣管冒黑煙，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致機(jī)件的損壞。這種現(xiàn)象便是爆震燃燒，也叫敲缸。究其發(fā)生的原因有兩個(gè)方面，一那么是與發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作條件有關(guān)，二那么取決于所用燃料的質(zhì)量。衡量燃料是否易于發(fā)生爆震的性質(zhì)稱為抗爆性。精選ppt1.汽油機(jī)的爆震燃燒在汽油機(jī)的壓縮過程中，可燃混合氣的溫度和壓力都很快上升，汽油便開始發(fā)生氧化反響并生成一些過氧化物，即所謂焰前反響。當(dāng)火花塞點(diǎn)火后，火花附近的混合氣溫度急劇升高，氧化加劇，進(jìn)而出現(xiàn)最初的火焰中心。在正常燃燒的情況下，火焰中心形成后，隨即發(fā)生火焰?zhèn)鞑ガF(xiàn)象，火焰的前鋒逐層向未燃混合氣推進(jìn)[如圖4—3(a)]。未燃混合氣和已燃混合氣的接觸局部因受熱而溫度升高，同時(shí)由于已燃混合氣的膨脹而使其壓力升高，這樣便大體以球面形狀逐層發(fā)火燃燒，向前推進(jìn)，直至絕大局部燃料燃盡為止。研究說明，在正常的情況下，汽油機(jī)燃燒室中火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?0～70m/s，壓力變化的速度比較平緩[如圖4—3(c)]，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作比較平穩(wěn)，動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能均較好。精選ppt爆震是汽油機(jī)的一種不正常燃燒，它發(fā)生在燃燒過程的后期。當(dāng)火花塞點(diǎn)火后，隨著最初形成的火焰中心在氣缸中的傳播，未燃局部的混合氣受已燃?xì)怏w的壓縮和火焰的輻射，溫度、壓力急劇升高，其氧化反響加速，過氧化物急劇分解，分支鏈反響激增，以致在最初形成的火焰前鋒尚未到達(dá)之前，未燃混合氣的局部溫度已超過其自燃點(diǎn)，從而發(fā)生爆炸性燃燒。此時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)便有兩個(gè)或兩個(gè)以上的火焰中心[如圖4—3(b)]，并從這些中心以100～300m/s(輕微爆震)直到800～1000m/s(強(qiáng)烈爆震)的速率傳播火焰，迅速將混合氣燃燒完畢。在劇烈爆震時(shí)，短時(shí)間局部壓力可增高至10MPa以上，局部溫度可達(dá)2000～2500℃。這樣，在氣缸內(nèi)便出現(xiàn)劇烈的壓力振蕩，從而產(chǎn)生速度很高的沖擊波(1000～1500m/s)[如圖4—3(d)]。這種沖擊波對(duì)缸壁屢次反射，就會(huì)產(chǎn)生頻率很高〔3000～7000Hz〕的金屬敲擊聲，即為爆震。精選ppt汽油機(jī)正常燃燒與爆震燃燒的火焰?zhèn)鞑ナ疽鈭D精選ppt爆震燃燒對(duì)汽油機(jī)的危害極大。它所形成的沖擊波破壞氣缸壁面層流邊界層，從而使氣缸的熱損失增大，輸出功率降低。在這種壓力波的沖擊下，使機(jī)件的磨損大大增加，還常引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，甚至使機(jī)件燒壞。爆震燃燒還導(dǎo)致排氣管冒黑煙，這是因?yàn)槿紵抑芯植繙囟燃眲∩?，使燃燒產(chǎn)物(CO2、CO等)發(fā)生離解而析出游離碳。這些游離碳來不及燃燒就被排出氣缸、形成黑煙，同時(shí)也造成燃料消耗量增加。因此，爆震燃燒使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性降低。據(jù)研究，在劇烈爆震的情況下，汽油機(jī)的最大功率會(huì)降低10%左右。爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比有密切的聯(lián)系。發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比愈大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)混合氣的溫度和壓力就愈高。這就加速了未燃混合氣中過氧化物的生成和聚積，自燃的傾向增大，更易于發(fā)生爆震。對(duì)于結(jié)構(gòu)已確定的發(fā)動(dòng)機(jī)，如果燃料的自燃點(diǎn)低，就比較容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。精選ppt2.汽油抗爆性的表示方法—辛烷值汽油的抗爆性是用辛烷值(簡(jiǎn)稱ON)來表示的，它是在標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)用可變壓縮比單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，將待測(cè)試樣與標(biāo)準(zhǔn)燃料試樣進(jìn)行比照試驗(yàn)而測(cè)得。所用的標(biāo)準(zhǔn)燃料是異辛烷(2，2，4—三甲基戊烷)、正庚烷及其混合物。人為地規(guī)定抗爆性極好的異辛烷的辛烷值為100，抗爆性極差的正庚烷的辛烷值為0。兩者的混合物那么以其中異辛烷的體積分?jǐn)?shù)值為其辛烷值。例如，體積分?jǐn)?shù)為80%異辛烷和體積分?jǐn)?shù)為20%正庚烷的混合物的辛烷值即為80。在測(cè)定汽油辛烷值時(shí)，是將待測(cè)汽油試樣與一系列辛烷值不同的標(biāo)準(zhǔn)燃料在標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)用單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行比較，與所測(cè)汽油爆震強(qiáng)度相等的標(biāo)準(zhǔn)燃料的辛烷值也就是所測(cè)汽油的辛烷值。精選ppt車用汽油辛烷值的測(cè)定方法主要有兩種，即馬達(dá)法與研究法，所測(cè)得辛烷值的英文略語(yǔ)相應(yīng)為MON及RON。馬達(dá)法的試驗(yàn)工況規(guī)定為：轉(zhuǎn)速900r／min，冷卻水溫度100℃，混合氣溫度150℃。研究法的試驗(yàn)工況規(guī)定為：轉(zhuǎn)速600r／min，冷卻水溫度100℃，混合氣溫度不控制。用研究法測(cè)定時(shí)，由于其發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，混合氣溫度也較低，條件不如馬達(dá)法苛刻，所以比較不容易發(fā)生爆震，所得到的RON通常就比MON高5～10個(gè)單位。RON與MON兩者的差值稱為燃料的敏