石油产品分析概.ppt

石油产品分析石油产品分析主讲：主讲：李玉芬李玉芬二二 一一四四年年九九月月Date1精选ppt石油产品分析是指用统一规定或公认的试验方法、分析检验石油产品理化性质和使用性能的试验过程油品分析课建立在化学分析、仪器分析和石油炼制工程的基础上，以石油炼制中的原油分析、原材料分析、生产中控制分析和产品检验为主要内容的一门课程特点：以实验实验为主的课程Date2精选ppt主要教学参考书 1、石油产品分析侯振菊，付梅莉主编，石油工业出版社，2010年3月 2、石油产品分析孙乃有，甘黎明主编，化学工业出版社，2012年2月Date3精选ppt(一) 知识教学目标 1.掌握石油产品常规实验方法和石油产品质量指标 2.掌握常规石油产品分析仪器使用方法 3.掌握测定石油产品的影响因素和注意事项二) 能力培养目标 1.掌握常规分析仪器对石油产品分析的技能 2.掌握试验误差和数据处理方法 3.掌握常规分析仪器简单故障的处理方法教学目的目标Date4精选ppt学习指南 了解石油产品的组成及分类 熟悉石油产品分析的任务及分析标准 掌握分析数据的处理方法第一章 石油产品分析概述Date5精选ppt主要内容 1.石油及石油产品 2.油品分析的目的、任务及标准 3.实验数据的处理第一章 石油产品分析概述Date6精选ppt第一章 油品分析概述第一节 石油及油品石油石油：石油是一种粘稠状的可燃性液体矿物油石油是一种粘稠状的可燃性液体矿物油，颜色多为黑色，颜色多为黑色、褐色或绿色，少数有黄色。

褐色或绿色，少数有黄色原油：原油：地下开采出来的石油未经加工前叫原油地下开采出来的石油未经加工前叫原油油品油品：油品是以石油或石油某一部分作原料直接生产出来油品是以石油或石油某一部分作原料直接生产出来的的各各种商品的总称种商品的总称Date7精选ppt 1. 元素组成元素组成 石油石油主要由主要由五种元素组成五种元素组成此外，石油中还含有微量铁、镍此外，石油中还含有微量铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等铜、钒、砷、氯、磷、硅等 碳含量为碳含量为838387%87% 氢含量为氢含量为101014%14% 硫硫0.050.058%8% 氮氮0.020.022%2% 氧氧0.050.052%2%一、 石油的组成第一章 油品分析概述Date8精选ppt第一章 油品分析概述Date9精选ppt2.馏分组成 恩氏蒸馏第一章 油品分析概述Date10精选ppt 馏分：在一定温度范围内的馏出物（蒸馏出的油品）叫馏分 馏分的命名：u 350润滑油馏分、重馏分、高沸点馏分 习惯上还有窄馏分宽馏分2.馏分组成第一章 油品分析概述Date11精选ppt3.化合物组成：烃烃类、类、非烃类非烃类、无机物、无机物烃 类： 烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、炔烃、烯烃、炔烃非烃类：含硫、含氧、含氮化合物及胶状、沥青状含硫、含氧、含氮化合物及胶状、沥青状物质（胶质、沥青质）物质（胶质、沥青质）无机物第一章 油品分析概述Date12精选ppt（1） 石油中的烃类化合物 烃类主要是烷烃、环烷烃和芳香烃，石油产品中还含有一定量的烯烃。

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称为正构烷烃，带侧链或支链的烷烃称为异构烷烃第一章 油品分析概述Date13精选ppt碳链呈直链的为正构烷烃，带侧链或支链的为异构烷烃第一章 油品分析概述Date14精选ppt烷烃的物理性质u常温常压下，C1C4的烷烃为气体；C5C16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u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，但易溶于有机溶剂第一章 油品分析概述Date15精选ppt 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. 脱氢反应第一章 油品分析概述Date16精选ppt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。

第一章 油品分析概述环烷烃Date17精选pptu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u化学性质：由于环烷烃是饱和烃，与烷烃相类似，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、裂化、芳构化、异构化和取代等反应裂化、芳构化和异构化反应都是石油加工中的重要反应第一章 油品分析概述Date18精选ppt类似于环烷烃分子中具有苯环结构的烃类称为芳香烃芳香烃分为单、多环和稠环芳香烃石油中的芳香烃一般带有不同侧链第一章 油品分析概述芳香烃Date19精选pptu物理性质：芳香烃在常温下是液态或固态芳香烃的密度一般为0.860.9gcm3，比相同碳数的其它烃类密度大芳香烃对天然橡胶有较大的浸蚀作用芳香烃还会恶化喷气燃料的燃烧性能，因而喷气燃料要限制芳香烃的含量芳香烃在汽油机中燃烧性能很好，是汽油的良好组分但在柴油机中困难以自燃而燃烧性能很差第一章 油品分析概述Date20精选pptu化学性质：芳香烃中的苯环很稳定，即使强氧化剂也不能使它氧化，也不易起加成反应在一定条件下，带侧链芳香烃上的侧链会被氧化成有机酸，带侧链的多环和稠环芳香烃很容易被氧化而生成胶状物质，这是油品氧化变质的重要原因之一。

第一章 油品分析概述Date21精选ppt不饱和烃u物理性质：在常温常压下，小于C5的烯烃是气体，C5以上的烯烃是液体，碳数多的烯烃是固体与烷烃类似，随分子中碳数增多，烯烃的沸点和密度增大，但密度都小于1g/cm3烯烃难溶于水，易溶于有机溶剂u化学性质：不饱和烃类分子中的双键不稳定，很容易发生加成、氧化和聚合各种反应第一章 油品分析概述Date22精选ppt（2）非烃化合物 含硫化合物根据对金属的腐蚀性不同分为以下三类：u活性硫:主要是元素硫、硫化氢和低分子硫醇u硫醚（RSR）和二硫化合物（RSSR）：常温下呈中性、不腐蚀金属、受热后能分解产生具有腐蚀性物质的硫化物u杂环化合物：对金属没有腐蚀性，热稳定性好第一章 油品分析概述Date23精选ppt硫化物的分布u天然气中主要以硫化氢、二硫化物存在u原油中存在硫化氢、硫醇、硫醚等u直馏汽油中主要存在元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚以及少量二硫化物和噻吩u直馏中间馏分中主要有硫醚类和噻吩类u直馏高沸馏分中的硫化物主要是稠环结构的化合物和硫原子在环结构上的杂环化合物第一章 油品分析概述Date24精选ppt硫化物的危害u硫化物能加速油品氧化，生成胶状物质，使油品变质，严重影响油品的储存安定性。

u硫化物引起储油设备、加工装置等的严重腐蚀u硫化物还影响汽油的抗爆性抗爆性，减弱抗爆剂的作用u石油加工中生成含硫化氢和低分子硫醇的恶臭气体以及合硫燃料燃烧产生的含SO3和SO2废气，严重污染大气汽油的抗爆性是表示汽油在一定压缩比发动机中无爆震地运行的性能汽油在贫混合气（过剩空气系数=0.81.0）状态下运行时的抗爆性用辛烷值来表示，在富混合气时（=0.60.65）的抗爆性用品度来衡量因而车用汽油和航空汽油抗爆性的表示方法有所不同第一章 油品分析概述Date25精选ppt防止方法u通常采用酸碱洗涤、催化加氢、催化氧化等方法除去各类油品中的硫化物酸碱洗涤：硫醇、硫酚及硫化氢与氢氧化钠作用生成钠盐硫醇、二硫化物均溶于硫酸中噻吩易被浓硫酸所磺化，其产物溶在硫酸中而被除去催化氧化：以磺化酞青钴或聚酞青钴等为催化剂，可以使油品中的硫醇氧化成二硫化物，达到油品脱臭和降低对金属腐蚀能力的目的催化加氢：是最有效的脱硫方法，在一定温度、氢气压力和存在催化剂的条件下，油品中各类硫化物全部被破坏加氢，生成饱和烃和硫化氢，从而脱除油品中的各类硫化物第一章 油品分析概述Date26精选ppt含氧化合物u石油中的含氧化合物大部分集中在胶质和沥青质中，因而，胶质沥青质含量多的重质石油，其含氧量一般比较高。

u石油中的含氧化合物分为中性氧化物和酸性氧化物两类中性氧化物有醛、酮类，它们在石油中含量极少，并不重要酸性氧化物有环烷酸、脂肪酸和酚类，总称石油酸，其中环烷酸占90%左右第一章 油品分析概述Date27精选ppt环烷酸的物理性质：相对密度一般在0.931.02之间，随着分子量的增大，沸点的升高，环烷酸的相对密度增加，颜色由浅变深直至暗褐色，其粘度也随之增大直到呈粘稠状，有的甚至呈半固体状态环烷酸在水中溶解度很小，高分子环烷酸几乎不溶于水，但溶于石油烃类环烷酸的化学性质：弱酸性，对金属有腐蚀作用环烷酸与碱起中和反应，生成各种盐类，其碱金属盐类能很好地溶于水 采用碱洗的方法除去石油中的环烷酸第一章 油品分析概述Date28精选ppt含氮化合物u大部分氮化物以胶状、沥青状物质存在于渣油中u危害：石油中氮含量虽少，但对油品储运、油品使用及石油加工影响却很大在储运过程中，因为光、温度和空气中氧的作用，氮化物很容易生成胶质，极少量的生成物就会导至油品颜色变深并产生臭味氮化物还会使石油加工中的催化剂中毒u消除含氮化合物的方法：用酸洗或催化加氢精制等方法可以脱除油品中的部分氮化物第一章 油品分析概述Date29精选ppt胶质和沥青质u石油中的非烃化合物，大部分以胶状及沥青状物质存在于石油的残渣油中。

u胶质：一般指能溶于石油醚（低沸点烷烃）、苯、三氯甲烷（CHCl3）和二硫化碳（CS2），而不溶于乙醇的物质沥青质是能溶于苯、三氯甲烷和二硫化碳，但不溶于石油醚和乙醇的物质u沥青质：暗褐色或深黑色脆性的非晶形固体粉末，密度稍大于胶质，是石油中分子量最大、结构最复杂的组分第一章 油品分析概述Date30精选ppt（3）无机物 水、Na、Ga、Mg的氯化物、硫酸盐和碳酸盐以及污泥等 以溶解、悬浮状态或以油包水型乳状液分散于石油中 其危害主要是增加原油贮运的能量消耗 加速设备腐蚀和磨损 促进结垢和生焦 影响深度加工催化剂的活性等第一章 油品分析概述Date31精选ppt 总之，虽然非烃化合物在石油产品中含量并不高总之，虽然非烃化合物在石油产品中含量并不高，且绝大部分存在于渣油之中，但对石油加工、油品，且绝大部分存在于渣油之中，但对石油加工、油品储存和使用性能影响很大，储存和使用性能影响很大，加工中的精制过程绝大部分都是去除非烃化合物第一章 油品分析概述Date32精选ppt第一章 油品分析概述二、石油产品分类 分类的主要依据GB/T498-1987石油产品及润滑剂的总分类 分为六类：燃料(F)、溶剂和化工原料(S)、润滑剂及有关产品(L)、蜡(W)、沥青(B)、焦(C) 油品分类标准采用统一命名格式，产品名称以编码形式表示。

一般形式为： 类别-品种 数字例如例如L-G68L-G68Date33精选ppt第一章 油品分析概述1.燃料（F） 石油燃料是指用来作为燃料的各种石油气体、液体的总称 按GB/T 12692.1-1990将其分为四组：气体燃料、液化气燃料、馏分燃料、残渣燃料 主要质量指标：馏程、辛烷值、十六烷值、闪点、胶质诱导期、苯胺点、密度和粘度等Date34精选ppt 2.溶剂油和化工原料（S） 石油中低沸点馏分，一般不含添加剂 主要指标：碘值、芳香烃含量、馏程、闪点、腐蚀性及外观等 3.润滑剂和有关产品（L） 这类产品品种非常多，根据其使用性能分成10个部分参见GB7631），它们的质量指标各有个别 第一章 油品分析概述Date35精选ppt 4. 蜡（W） 在常温下大多为固体，按其来源可分为动物蜡，植物蜡和矿物蜡。