油料学第一章.ppt

第一章 石油的化学组成 1、基本概念 石油：石油是从地下开采出来的油状可燃液体 原油：未经加工的石油 油品：原油经炼制加工后得到的石油产品 3、石油的性质 　石油的性状：石油通常是流动或半流动状的粘稠液体 　石油的颜色：绝大多数石油是黑色的，但也有暗黑、暗绿、暗褐，甚至呈赤褐、浅黄色乃至无色。 　相对密度：绝大多数石油介于0.80～0.98之间，但也有个别相对密度大于1.02和低于0.71的。 运动粘度：石油的流动性差别很大，有的石油其50℃运动粘度为l.46mm2/s，有的却达2×104mm2/s以上。 凝点：是指温度下降时液体原油停止流动时的最高温度。原油凝点的高低与原油中高分子化合物含量多少有关，尤其与蜡含量密切相关。 闪点：是指在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气与空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，以℃表示。一般原油的闪点在30～170℃之间，原油中各馏分的闪点随沸点升高而升高。 热容：热容是加热1g原油使其温度提高1℃所需消耗的热量）。如同测定其他有关的热常数一样，在温度到50℃时，不同原油的热容变动范围相当窄，大约在1.7～2.0J之间。 溶解性：原油具有易溶于有机溶剂的性质。原油在很多碳氢化合物溶剂中都十分易溶解，溶剂如苯、香精、醚、三氯甲烷、二硫化碳、四氯化碳。石油难溶于水，石油中某些烃类在水中溶解的特点：芳香烃＞环烷烃＞烷烃。 荧光性：石油在紫外线光照射下，发出一种特殊“光亮”的特征，称为原油的荧光性。原油发荧光是一种冷发光现象。发荧光现象是含芳香环化合物的特征。原油中不同组分的荧光颜色不同，油质发天蓝色、青色；轻胶质发绿色；重胶质发黄色；沥青质发褐色。 旋光性：原油的旋光性是指偏光通过原油时，偏光面对其原来的位置旋转一定角度的光学特性。旋光性与有机物质有关，环烷烃芳香烃烷烃最小，无机化合物没有旋光性。 导电性：原油主要成分是碳氢化合物，为非极性物质，是非导体。原油的电阻率为1011～1018Ω·cm。 原油的相对分子质量：原油中最小的分子是相对分子质量为16的甲烷，最大的分子是沥青质，相对分子质量达几千。 热膨胀系数：原油受热膨胀现象服从液体热膨胀的规律。一般规律是：原油愈轻，其膨胀系数愈大。对于同一原油的不同馏分来说，膨胀系数的变化也同上述情况类似，馏分愈轻，则其膨胀系数愈大。 4、石油产品　 * *油料学 * 第一章 石油的化学组成 * 第一节 石油的一般性状、元素组成、馏分组成 2、石油的组成 元素组成 主要元素 碳含量为83～87% 氢含量为10～14% 硫含量为0.05～8% 氮含量为0.02～2% 氧含量为0.05～2% 微量元素 铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等。 化合物组成 烃类 烷烃 环烷烃 芳香烃 烯烃 炔烃 非烃类 含硫化合物 含氧化合物 含氮化合物 胶状、沥青状物质（胶质、沥青质） 燃料：约占全部石油产品的90％以上。主要用作各类发动机、锅炉、炊具的燃料及照明灯用油。 润滑油和润滑脂：约为石油产品总量的5%左右，但品种极多，性质差别很大。主要用于润滑机械，减少摩擦和磨损。 蜡、沥青和石油焦。 石油化工产品：主要作有机合成工业的原料或中间体。 石油 产品 第二节 石油中的化合物组成 化合物组成 烃类 烷烃 环烷烃 芳香烃 烯烃 炔烃 非烃类 含硫化合物 含氧化合物 含氮化合物 胶状、沥青状物质（胶质、沥青质） 1、烷烃 分子结构特点：碳原子间以单键相连成链状，其余价键为氢原子所饱和。 碳链呈直链的为正构烷烃，带侧链或支链的为异构烷烃。 1.1 烷烃的物理性质 常温常压下，C1～C4的烷烃为气体；C5～C16的正构烷烃为液体，是液体燃料的主要组分；C17以上的正构烷烃为固态，大都存在于柴油和润滑油馏分中。 甲烷和乙烷是无色无味气体，其它易挥发的低分子烷烃具有汽油味，碳数多的高分子烷烃无气味，挥发性很小。烷烃是非极性化合物，几乎不溶于水，但易溶于有机溶剂。 1.2 烷烃的化学性质 烷烃在常温常压下化学性质很稳定，很难被空气所氧化，与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂都不起作用或反应很慢。 a. 燃烧（氧化反应） b. 裂化反应 c. 取代反应 d. 脱氢反应 碳原子以单键相连成环状，其余价键为H原子所饱和。 石油中的环烷烃主要是环戊烷和环己烷及其衍生物。 存在形式除单环环烷烃外，还有双环或多环环烷烃。 石油中第二种主要烃类，喷气燃料的理想组分。 2、环烷烃 2、环烷烃 物理性质：环烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳数的烷烃高，但密度仍小于1g/cm3。环戊烷等在常温常压下为液体，分子量大的环烷烃为固体。 化学性质：环烷烃是饱和烃，在常温常压下比较安定，在储存过程中不易氧化变质。但在不同条件下，也可能发生氧化、