石油加工概論考試總結(jié)

石大留戀

1.        .石油的元素組成：組成石油的主要元素是 碳、氫、硫、氮、氧五種元素。

2.        石油的烴類組成：由碳和氫可組成烴類化合物，即烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，它們在原油中占絕大部分。在原油中不含不飽和烴，但在二次加工后的石油產(chǎn)品中有不飽和烴（烯烴）。

3.        石油中的非烴化合物主要指：含硫、含氮和含氧化合物以及膠狀瀝青狀物質(zhì)。

4.        我國原油的特點：從元素組成上看，含硫低、含氮高是我國原油的特點之一。汽油餾分含量低、渣油含量高是我國原油餾分組成的一個特點。原油中的汽油餾分含量低、渣油含量高是我國原油餾分組成的又一個特點。

5.        各類化合物的分布規(guī)律     隨著石油餾分沸點的升高，餾分中烷烴含量逐漸減少，芳烴含量逐漸增大，含硫化合物和膠質(zhì)含量均逐漸增加。大部分含硫、含氮、含氧化合物和膠質(zhì)以及全部瀝青質(zhì)都集中在渣油中。

6.        原油中除C、H外，還有S、N、O及其他微量元素(1～5%)   原油中的微量金屬元素有V、Ni、Fe、Cu、As等   石油中的非碳?xì)湓�子稱為雜原子。與國外原油相比，我國原油的含硫低、含氮量高

7.        碳?xì)浔龋菏怯脕矸从吃�油的屬性的一個參數(shù)，與原油的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)系

8.        各種烴類碳?xì)湓�子比大小順序是：�?烴 <環(huán) 烷 烴 < 芳 香 烴

9.        餾分與產(chǎn)品的區(qū)別：石油產(chǎn)品是石油的一個餾分，但餾分并不等同于產(chǎn)品。石油產(chǎn)品要滿足油品的規(guī)格要求，餾分要變成產(chǎn)品還必須對其進(jìn)一步加工

10.    石油中含有的餾分，一般規(guī)定： 小于180℃的餾分為汽油餾分（也稱為低沸點餾分，輕油或石腦油餾分）180～350℃的餾分為煤、柴油餾分（也稱中間餾分，AGO） 350～500℃的餾分為減壓餾分（也稱高沸點餾分或潤滑油,VGO） 大于500℃的餾分為減渣餾分(VR)  

11.    石油中的烴類主要有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴以及兼有這三種結(jié)構(gòu)的混合烴  原油中一般不含烯烴，炔烴更少

12.    石油中的正構(gòu)烷烴一般比異構(gòu)烷烴含量高 隨沸點的增高，石油中的正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴的含量逐漸降低

13.    石油烴類的組成表示方法

1.單體烴組成

2.族組成

石油餾分分成那些族，取決于分析方法和分析要求以及實際應(yīng)用的需要

對于汽油：烷烴（正構(gòu)、異構(gòu)）、環(huán)烷烴、烯烴和芳香烴

對于煤、柴油：飽和烴（烷烴、環(huán)烷烴）、輕芳烴（單環(huán)）、中芳烴、不飽和烴和非烴組分等

對于減壓渣油：一般分成 飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)

3.結(jié)構(gòu)族組成  

不論石油烴類的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都可以看作是由三個基本結(jié)構(gòu)單元組成：芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)和烷基側(cè)鏈，用這些基本結(jié)構(gòu)單元的量來表示復(fù)雜分子混合物的組成的方法就是結(jié)構(gòu)族組成表示法

通常用三個基本單元上碳原子所占的百分?jǐn)?shù)(CA%、 CN%和CP%）來描述分子的組成，然后再加上分子中的總環(huán)數(shù)RT，芳環(huán)數(shù)RA和環(huán)烷環(huán)數(shù)RN來表示石油餾分的結(jié)構(gòu)族組成

14.    原油中的含硫化合物一般以硫醚類和噻吩類為主

15.    硫的分布的總趨勢是，隨沸點升高，硫含量增加，大部分集中在重餾分及渣油中（75%～85%）

16.    汽油中餾分：H2S、硫醇、硫醚(環(huán)硫醚)及少量的二硫化物和噻吩

石大留戀

中間餾分：僅含有比較重的硫化物，硫醚和噻吩
高沸點餾分：高沸點餾分中硫的形態(tài)與中沸點餾分相似，也是硫醚與噻吩，另外還有四氫噻吩
17.        石油中的氮含量一般比硫含量低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常集中在0.05～0.5%范圍內(nèi)   隨沸點的升高，含量增加 ，大部分在膠質(zhì)瀝青質(zhì)中
18.        石油中的含氧量比硫、氮少，約為千分之幾；個別的可高達(dá)2～3% 隨沸點升高，含氧化合物增加
19.        酸度是指中和100mL試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) [mg(KOH)/100mL]，該值一般適用于輕質(zhì)油品； 酸值是指中和lg試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) [mg(KOH)/1g]，該值一般適用于重質(zhì)油品和原油。
酸度 (或酸值)與酸含量并不是等同的概念。試樣的酸性化合物含量不僅與其酸度(或酸值)有關(guān)，而且與其平均相對分子質(zhì)量有關(guān)。
20.        石油和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能是反映其汽化、蒸發(fā)難易的重要性質(zhì)，用蒸汽壓、沸程和平均沸點來描述。 對同族烴類，在同一溫度下，相對分子質(zhì)量較大的烴類的蒸氣壓較小。對某一純烴而言，其蒸氣壓是隨溫度的升高而增大。
21.        石油和石油產(chǎn)品是各種烴類和非烴類的復(fù)雜混合物，其蒸汽壓是與溫度、汽化潛熱和氣化率有關(guān)。在一定壓力下，油品的沸點隨氣化率的增大而不斷升高。石油餾分的沸點表現(xiàn)為一定寬度的溫度范圍，稱為沸程，也稱餾程。
22.        在輕質(zhì)油品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，大都采用條件性的餾程測定法——恩氏蒸餾（GB6536-1997)。恩氏蒸餾(ASTM蒸餾) 是最簡便、最常用的方法；設(shè)備簡單、收集數(shù)據(jù)多
23.        對于輕質(zhì)油品：恩氏蒸餾曲線中10%到90%這一段很接近一條直線，因此可以用恩氏蒸餾曲線的10%到90%之間的斜率來表示該油品的餾程寬窄。即恩氏蒸餾曲線的斜率越大，該油品的餾程范圍越寬。



24.        隨著相對密度增大，比重指數(shù)的數(shù)值下降
API度>31.1的原油為輕質(zhì)原油； API度在31.1～22.3之間，為中質(zhì)原油； API度在22.3～10.0之間，為重質(zhì)原油； API度<10.0， 為特重原油。
25.        分子量相近的不同烴類之間密度有明顯差別 芳烴>環(huán)烷烴>烷烴
26.        同一種原油  沸點增加，分子量增大，密度增大； 對不同原油 ，同樣沸程，相對密度差別很大，但一般來說，環(huán)烷基的>中間基的>石蠟基的。
27.        特性因數(shù)是烴類列氏絕對溫度表示沸點的立方根對相對密度作圖，所得曲線的斜率
不同烴類K值的大小 同族的烴類 K 值相近，不同族的烴類 K 值不同 ；
烷烴的K值最大，約為12.7，環(huán)烷烴的次之，為11～12，芳香烴的K值最小，為10～11。
所以 K 值是表征油品化學(xué)組成的重要參數(shù)，�？捎靡躁P(guān)聯(lián)其他物理性質(zhì)
28.        對于烷烴來說，支鏈增加K值下降； 而對于環(huán)烷烴和芳烴來說，支鏈數(shù)增加 K 值增加；  對于芳烴來說，環(huán)數(shù)增加，K值減小
29.        對于同一個混合體系，數(shù)均相對分子質(zhì)量與重均相對分子質(zhì)量是不相等的。這是由于混合物中低相對分子質(zhì)量部分對數(shù)均相對分子質(zhì)量的影響較大，而重均相對分子質(zhì)量則主要受其中高相對分子質(zhì)量部分的影響。
對于同一體系，一般來說是  Mw  >  Mn 。 而 Mw/Mn 的比值（即多分散系數(shù)）的大小可以表征該體系的多分散程度，也就是說，當(dāng)體系中相對分子質(zhì)量的分布范圍越寬時，其 Mw / Mn 比值也就越大。
30.        油品的粘度隨沸程的升高和密度增大而迅速增大
  對于相同沸點的不同石油餾分：
含環(huán)狀烴多則粘度高；環(huán)數(shù)越多，粘度越大
  當(dāng)烴類分子中的環(huán)數(shù)相同時，其側(cè)鏈越長則其粘度越大
  相同環(huán)數(shù)和碳數(shù)的芳香烴和環(huán)烷烴,其粘度：環(huán)烷烴 > 芳香烴
31.        粘溫性質(zhì)：油品的粘度隨溫度變化的性質(zhì)
油品的粘度隨溫度的變化幅度小，則稱為油品的粘溫性質(zhì)好
粘度比：υ50℃/υ100℃；比值越小，則粘溫性質(zhì)越好
粘度指數(shù)越高，表示油品的粘溫性質(zhì)越好
正構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)最好，分支程度較小的異構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)比正構(gòu)烷烴稍差，隨著分支程度的增大，粘溫性質(zhì)越來越差；
環(huán)狀烴(包括環(huán)烷烴和芳香烴)的粘溫性質(zhì)比鏈狀烴的差；當(dāng)分子中只有一個環(huán)時，粘度指數(shù)雖有下降，但下降不多。但當(dāng)分子中環(huán)數(shù)增多時，則粘溫性質(zhì)顯著變差，甚至粘度指數(shù)為負(fù)值。
當(dāng)分子中環(huán)數(shù)相同時，其側(cè)鏈越長粘溫性質(zhì)越好，但側(cè)鏈上如有分支也會使粘溫性質(zhì)變差
32.        低溫下，石油及液體產(chǎn)品在低溫失去流動性有兩種情況：
粘溫凝固：含蠟很少或不含蠟的油品，在溫度下降時，粘度迅速升高，當(dāng)粘度大到一定程度后（>3×105mm2/s）,油品就會變成無定型的玻璃狀物質(zhì)，失去流動性，這種凝固稱為粘溫凝固。不是很確切，仍是可塑性物質(zhì)，而不是固體。
構(gòu)造凝固：含蠟原油或油品，在溫度下降過程中，由于蠟結(jié)晶析出而引起的凝固。
33.        同一油品：濁點高于結(jié)晶點。冰點比結(jié)晶點高1～3℃。
34.        濁點 > 冰點 > 結(jié)晶點
35.           濁點                    結(jié)晶點                        凝點
出現(xiàn)霧狀渾濁          出現(xiàn)肉眼能分辯的結(jié)晶             失去流動性
冷濾點                        冰點                     傾點
不堵塞濾清器時的最低溫度      升溫至結(jié)晶消失           能流動的最低溫度
36.        對比狀態(tài)是用來表示物質(zhì)的實際狀態(tài)與臨界狀態(tài)的接近程度
對比狀態(tài)定律：對于不同的物質(zhì)，當(dāng)具有相同的對比溫度 Tr 和對比壓力 Pr 時，其對比體積 Vr 也近似相等
37.        壓縮因子定義： 實際氣體的 P-V-T 關(guān)系常用下式表示： Z = PV / RT
38.        當(dāng)實際氣體處于臨界點時，此時的壓縮因子稱為臨界壓縮因子 Zc。        
39.        對于小的球形分子如氬、氪、氙等惰性氣體，其ω=0，這類物質(zhì)稱為簡單流體。其余的物質(zhì)稱為非簡單流體，它們的ω＞0。對于同一系列的烴類，相對分子質(zhì)量越大，其偏心因子也越大；當(dāng)分子中碳數(shù)相同時，烷烴的偏心因子較大，環(huán)烷烴和芳香烴的較小。
40.        石油餾分的焓值是溫度、壓力及其性質(zhì)的函數(shù)。在相同溫度下，密度小、特性因數(shù) K 值大的石油餾分具有較高的焓值，烷烴的焓值高于芳香烴的，輕餾分的焓值高于重餾分的。
41.        實驗測定烴類的質(zhì)量熱容時可以發(fā)現(xiàn)，不論是液態(tài)還是氣態(tài)，其質(zhì)量熱容都隨溫度的升高而逐漸增大;壓力對于液態(tài)烴類質(zhì)量熱容的影響一般可以忽略；但氣態(tài)烴類的質(zhì)量熱容隨壓力的增高而明顯增大 ;就不同族的烴類而言，當(dāng)分子量接近時，烷烴的質(zhì)量熱容最大，環(huán)烷烴的次之，芳香烴的最小 。
42.        閃點是指在規(guī)定條件下，加熱油品所溢出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸時發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度。
汽油的閃點是相當(dāng)于爆炸上限的油品溫度，而煤、柴油和潤滑油等的閃點是相當(dāng)于爆炸下限時的油品溫度。石油產(chǎn)品的餾程越輕，蒸汽壓越大，閃點越低。
閃點越低表明其著火危險性越大。因此石油產(chǎn)品以其閃點作為著火危險等級的分級標(biāo)準(zhǔn)。

石大留戀

中間餾分：僅含有比較重的硫化物，硫醚和噻吩
高沸點餾分：高沸點餾分中硫的形態(tài)與中沸點餾分相似，也是硫醚與噻吩，另外還有四氫噻吩
17.        石油中的氮含量一般比硫含量低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常集中在0.05～0.5%范圍內(nèi)   隨沸點的升高，含量增加 ，大部分在膠質(zhì)瀝青質(zhì)中
18.        石油中的含氧量比硫、氮少，約為千分之幾；個別的可高達(dá)2～3% 隨沸點升高，含氧化合物增加
19.        酸度是指中和100mL試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) [mg(KOH)/100mL]，該值一般適用于輕質(zhì)油品； 酸值是指中和lg試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) [mg(KOH)/1g]，該值一般適用于重質(zhì)油品和原油。
酸度 (或酸值)與酸含量并不是等同的概念。試樣的酸性化合物含量不僅與其酸度(或酸值)有關(guān)，而且與其平均相對分子質(zhì)量有關(guān)。
20.        石油和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能是反映其汽化、蒸發(fā)難易的重要性質(zhì)，用蒸汽壓、沸程和平均沸點來描述。 對同族烴類，在同一溫度下，相對分子質(zhì)量較大的烴類的蒸氣壓較小。對某一純烴而言，其蒸氣壓是隨溫度的升高而增大。
21.        石油和石油產(chǎn)品是各種烴類和非烴類的復(fù)雜混合物，其蒸汽壓是與溫度、汽化潛熱和氣化率有關(guān)。在一定壓力下，油品的沸點隨氣化率的增大而不斷升高。石油餾分的沸點表現(xiàn)為一定寬度的溫度范圍，稱為沸程，也稱餾程。
22.        在輕質(zhì)油品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，大都采用條件性的餾程測定法——恩氏蒸餾（GB6536-1997)。恩氏蒸餾(ASTM蒸餾) 是最簡便、最常用的方法；設(shè)備簡單、收集數(shù)據(jù)多
23.        對于輕質(zhì)油品：恩氏蒸餾曲線中10%到90%這一段很接近一條直線，因此可以用恩氏蒸餾曲線的10%到90%之間的斜率來表示該油品的餾程寬窄。即恩氏蒸餾曲線的斜率越大，該油品的餾程范圍越寬。



24.        隨著相對密度增大，比重指數(shù)的數(shù)值下降
API度>31.1的原油為輕質(zhì)原油； API度在31.1～22.3之間，為中質(zhì)原油； API度在22.3～10.0之間，為重質(zhì)原油； API度<10.0， 為特重原油。
25.        分子量相近的不同烴類之間密度有明顯差別 芳烴>環(huán)烷烴>烷烴
26.        同一種原油  沸點增加，分子量增大，密度增大； 對不同原油 ，同樣沸程，相對密度差別很大，但一般來說，環(huán)烷基的>中間基的>石蠟基的。
27.        特性因數(shù)是烴類列氏絕對溫度表示沸點的立方根對相對密度作圖，所得曲線的斜率
不同烴類K值的大小 同族的烴類 K 值相近，不同族的烴類 K 值不同 ；
烷烴的K值最大，約為12.7，環(huán)烷烴的次之，為11～12，芳香烴的K值最小，為10～11。
所以 K 值是表征油品化學(xué)組成的重要參數(shù)，�？捎靡躁P(guān)聯(lián)其他物理性質(zhì)
28.        對于烷烴來說，支鏈增加K值下降； 而對于環(huán)烷烴和芳烴來說，支鏈數(shù)增加 K 值增加；  對于芳烴來說，環(huán)數(shù)增加，K值減小
29.        對于同一個混合體系，數(shù)均相對分子質(zhì)量與重均相對分子質(zhì)量是不相等的。這是由于混合物中低相對分子質(zhì)量部分對數(shù)均相對分子質(zhì)量的影響較大，而重均相對分子質(zhì)量則主要受其中高相對分子質(zhì)量部分的影響。
對于同一體系，一般來說是  Mw  >  Mn 。 而 Mw/Mn 的比值（即多分散系數(shù)）的大小可以表征該體系的多分散程度，也就是說，當(dāng)體系中相對分子質(zhì)量的分布范圍越寬時，其 Mw / Mn 比值也就越大。
30.        油品的粘度隨沸程的升高和密度增大而迅速增大
  對于相同沸點的不同石油餾分：
含環(huán)狀烴多則粘度高；環(huán)數(shù)越多，粘度越大
  當(dāng)烴類分子中的環(huán)數(shù)相同時，其側(cè)鏈越長則其粘度越大
  相同環(huán)數(shù)和碳數(shù)的芳香烴和環(huán)烷烴,其粘度：環(huán)烷烴 > 芳香烴
31.        粘溫性質(zhì)：油品的粘度隨溫度變化的性質(zhì)
油品的粘度隨溫度的變化幅度小，則稱為油品的粘溫性質(zhì)好
粘度比：υ50℃/υ100℃；比值越小，則粘溫性質(zhì)越好
粘度指數(shù)越高，表示油品的粘溫性質(zhì)越好
正構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)最好，分支程度較小的異構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)比正構(gòu)烷烴稍差，隨著分支程度的增大，粘溫性質(zhì)越來越差；
環(huán)狀烴(包括環(huán)烷烴和芳香烴)的粘溫性質(zhì)比鏈狀烴的差；當(dāng)分子中只有一個環(huán)時，粘度指數(shù)雖有下降，但下降不多。但當(dāng)分子中環(huán)數(shù)增多時，則粘溫性質(zhì)顯著變差，甚至粘度指數(shù)為負(fù)值。
當(dāng)分子中環(huán)數(shù)相同時，其側(cè)鏈越長粘溫性質(zhì)越好，但側(cè)鏈上如有分支也會使粘溫性質(zhì)變差
32.        低溫下，石油及液體產(chǎn)品在低溫失去流動性有兩種情況：
粘溫凝固：含蠟很少或不含蠟的油品，在溫度下降時，粘度迅速升高，當(dāng)粘度大到一定程度后（>3×105mm2/s）,油品就會變成無定型的玻璃狀物質(zhì)，失去流動性，這種凝固稱為粘溫凝固。不是很確切，仍是可塑性物質(zhì)，而不是固體。
構(gòu)造凝固：含蠟原油或油品，在溫度下降過程中，由于蠟結(jié)晶析出而引起的凝固。
33.        同一油品：濁點高于結(jié)晶點。冰點比結(jié)晶點高1～3℃。
34.        濁點 > 冰點 > 結(jié)晶點
35.           濁點                    結(jié)晶點                        凝點
出現(xiàn)霧狀渾濁          出現(xiàn)肉眼能分辯的結(jié)晶             失去流動性
冷濾點                        冰點                     傾點
不堵塞濾清器時的最低溫度      升溫至結(jié)晶消失           能流動的最低溫度
36.        對比狀態(tài)是用來表示物質(zhì)的實際狀態(tài)與臨界狀態(tài)的接近程度
對比狀態(tài)定律：對于不同的物質(zhì)，當(dāng)具有相同的對比溫度 Tr 和對比壓力 Pr 時，其對比體積 Vr 也近似相等
37.        壓縮因子定義： 實際氣體的 P-V-T 關(guān)系常用下式表示： Z = PV / RT
38.        當(dāng)實際氣體處于臨界點時，此時的壓縮因子稱為臨界壓縮因子 Zc。        
39.        對于小的球形分子如氬、氪、氙等惰性氣體，其ω=0，這類物質(zhì)稱為簡單流體。其余的物質(zhì)稱為非簡單流體，它們的ω＞0。對于同一系列的烴類，相對分子質(zhì)量越大，其偏心因子也越大；當(dāng)分子中碳數(shù)相同時，烷烴的偏心因子較大，環(huán)烷烴和芳香烴的較小。
40.        石油餾分的焓值是溫度、壓力及其性質(zhì)的函數(shù)。在相同溫度下，密度小、特性因數(shù) K 值大的石油餾分具有較高的焓值，烷烴的焓值高于芳香烴的，輕餾分的焓值高于重餾分的。
41.        實驗測定烴類的質(zhì)量熱容時可以發(fā)現(xiàn)，不論是液態(tài)還是氣態(tài)，其質(zhì)量熱容都隨溫度的升高而逐漸增大;壓力對于液態(tài)烴類質(zhì)量熱容的影響一般可以忽略；但氣態(tài)烴類的質(zhì)量熱容隨壓力的增高而明顯增大 ;就不同族的烴類而言，當(dāng)分子量接近時，烷烴的質(zhì)量熱容最大，環(huán)烷烴的次之，芳香烴的最小 。
42.        閃點是指在規(guī)定條件下，加熱油品所溢出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸時發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度。
汽油的閃點是相當(dāng)于爆炸上限的油品溫度，而煤、柴油和潤滑油等的閃點是相當(dāng)于爆炸下限時的油品溫度。石油產(chǎn)品的餾程越輕，蒸汽壓越大，閃點越低。
閃點越低表明其著火危險性越大。因此石油產(chǎn)品以其閃點作為著火危險等級的分級標(biāo)準(zhǔn)。

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