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《石油加工概论》课程笔记

第一章：石油的化学组成

一、引言

石油是一种复杂的混合物，主要由碳和氢组成，同时还含有少量的硫、氮、氧等元素。石油的化学组成决定了其物理化学性质，也影响了石油加工工艺的选择和产品性质。因此，了解石油的化学组成对石油化工行业具有重要意义。

二、石油的一般性质和元素组成

1.一般性质

石油是一种粘稠的液体，具有可燃性、挥发性、流动性和溶解性等特点。石油的颜色、密度、粘度等物理性质因产地和类型而异。

2.元素组成

石油主要由碳和氢组成，碳含量约为83%-87%，氢含量约为11%-14%。此外，石油中还含有少量的硫、氮、氧等元素，以及微量的金属元素和非金属元素。

三、石油的馏分组成

石油可以通过分馏的方法将其分解成不同沸点范围的馏分。根据我国石油行业标准，石油可以分为以下几种馏分：

1.液态石脑油（液化石油气）：沸点范围约为-42℃至0℃。

2.汽油：沸点范围约为0℃至205℃。

3.煤油：沸点范围约为205℃至300℃。

4.柴油：沸点范围约为300℃至350℃。

5.重油：沸点范围约为350℃至500℃。

6.渣油：沸点范围约为500℃以上。

四、石油的烃类组成

石油中的烃类化合物可以分为烷烃、烯烃和芳香烃三大类。

1.烷烃：烷烃是石油中含量最高的烃类化合物，主要包括甲烷、乙烷、丙烷等。烷烃分子中的碳原子间以单键相连，分子结构稳定。

2.烯烃：烯烃分子中含有一个或多个碳碳双键，如乙烯、丙烯等。烯烃具有较高的活性，容易发生化学反应。

3.芳香烃：芳香烃分子中含有苯环结构，如苯、甲苯等。芳香烃具有独特的物理化学性质，是石油化工产品的重要原料。

五、石油中的非烃化合物

石油中的非烃化合物主要包括硫、氮、氧等元素的化合物，以及微量的金属元素和非金属元素。这些非烃化合物对石油加工和产品质量有一定影响。

六、各类化合物的分布

石油中各类化合物的分布不均匀，不同馏分和不同产地的石油，其化学组成和性质有所差异。了解各类化合物的分布规律，有助于石油加工工艺的选择和优化。

第二章：石油及其产品的理化性质

一、蒸发性质

石油及其产品的蒸发性质与其沸点、蒸气压和馏程等参数有关。沸点是指液体在标准大气压下变为蒸气时所需的温度。蒸气压是指在一定温度下，液体与其蒸气达到平衡时蒸气所产生的压力。馏程是指石油在加热过程中，不同沸点的组分逐渐蒸发分离的温度范围。

二、密度、特性因数和相对分子质量

密度是石油及其产品的一个重要物理性质，通常以千克/立方米（kg/m3）或克/毫升（g/cm3）表示。特性因数（API重度）是衡量石油轻重的指标，API重度越高，石油越轻。相对分子质量是指一个分子中各原子相对原子质量的总和，石油及其产品的相对分子质量范围较广，不同组分的相对分子质量不同。

三、流动性质

石油及其产品的流动性质与其粘度、凝点和倾点等参数有关。粘度是指流体在受到外力作用下流动的阻力大小，通常以毫帕·秒（mPa·s）表示。凝点是指石油在冷却过程中开始出现结晶现象的温度。倾点是指石油在倾斜条件下开始流动的温度。

四、燃烧性能

石油及其产品的燃烧性能与其闪点、燃点和热值等参数有关。闪点是指液体在加热过程中产生足够的蒸气与空气混合，遇到火源时瞬间燃烧的最低温度。燃点是指液体在加热过程中持续燃烧的最低温度。热值是指单位质量的石油完全燃烧时释放的热量，通常以兆焦/千克（MJ/kg）表示。

五、热性质

石油及其产品的热性质与其热导率、比热容和热稳定性等参数有关。热导率是指物质在传热过程中传递热量的能力，通常以瓦特/米·开尔文（W/m·K）表示。比热容是指单位质量的物质在温度变化1摄氏度时吸收或释放的热量，通常以焦耳/克·开尔文（J/g·K）表示。热稳定性是指石油在高温条件下不发生分解反应的能力。

六、表面性质

石油及其产品的表面性质与其表面张力、界面张力和乳化性能等参数有关。表面张力是指液体表面单位长度上的收缩力，通常以牛顿/米（N/m）表示。界面张力是指两种不相溶液体之间的界面单位长度上的收缩力。乳化性能是指石油与水混合形成乳状液的能力。

七、溶解度

石油及其产品的溶解度与其在水、有机溶剂和其他石油产品中的溶解性有关。溶解度受溶剂和溶质的性质、温度和压力等因素影响。

八、光学性质和导电性

石油及其产品的光学性质与其折光率、旋光性和吸光度等参数有关。折光率是指光线通过物质时速度减慢的程度，通常以折射率表示。旋光性是指物质对偏振光的旋转能力。吸光度是指物质对特定波长光的吸收能力。导电性是指物质导电的能力，石油及其产品的导电性通常较低。

九、油品的其他性质

除了上述性质外，石油及其产品还具有其他一些性质，如腐蚀性、氧化安定性、抗泡性等，这些性质对石油产品的使用和储存有一定影响。

第三章：石油产品及其使用要求

一、汽油

1.性质：