石油的化学组成
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1.石油中主要组成元素有哪些,大致含量范围?石油主要是由C、H、S、N、O五种元素组成,最重要的是C和H两种元素,同时还含有微量的金属元素Ni、V、Fe、Ca。
含量大致范围为:C 83.0~87.0m% H 10.0~14.0m% S 0.05~8.00m% N 0.02~2.00m% C+H95.0~99.0m% 2.石油分为哪几个馏分?各个馏分分别有什么用途?(1汽油馏分、低沸点馏分、轻油、石脑油初馏点~200(或180) 汽油(2)柴油馏分、中间馏分、常压瓦斯油(AGO) 200(或180)~350柴油煤油(3)减压馏分、高沸点馏分、润滑油馏分、减压瓦斯油(VGO) 350~500(4)常压渣油(AR) >350润滑油(5)减压渣油(VR) >500渣油3.石油中烃类和非烃类化合物主要包括哪几种类型?烃类: 烷烃:正构、异构环烷烃芳香烃烯烃:大多数原油不含烯烃,加工过程中产生。
混合烃:烃分子结构中含有上述烃结构非烃类含硫化合物含氮化合物含氧化合物复杂化合物:含S、N、O、金属等多种元素4.石油产品类型,作为燃料的石油产品?燃料润滑油石油蜡石油沥青有机化工原料燃料:包括汽油、柴油、煤油、燃料油、石油焦5.炼油厂设备按其作用可分为哪些类型?按操作压力可分为:低压设备(0.1≤P<1.6 M Pa)中压设备(1.6≤P<10 M Pa)高压设备(10≤P<100M Pa)超高压设备(P≥100 M Pa)按任务作用可分为:流体输送设备加热设备换热设备反应设备分离设备储运设备6.反应器有哪些类型?各有何特点?管式反应器长度>>管径。
内部一般是空的,不设置任何构件。
釜式反应器反应器高度与直径相当或稍高. 釜内设有搅拌装置和挡板。
常带夹套或釜内放置蛇管,传热以维持釜内所需温度。
塔式反应器反应器高度为直径的数倍至十几倍。
内部常设置能增加两相接触的构件,如填料,筛板等。
一、石油的化学组成1.石油馏分按馏程分类初馏点~200℃或~180 ℃汽油馏分200~350 ℃煤、柴油馏分350~500℃(560℃)减压瓦斯油(润滑油馏分、催化裂化原料)> 500 ℃(560℃) 减压渣油> 350 ℃常压渣油(初馏点:加热时馏出的第一滴液体时的温度.)2.原油分类:原油按化学组成分为哪三类,与化学组成关系⑴美国矿务局原油分类法分为石蜡基(大庆),中间基,环烷基⑵特性因数K值分类法:K值大小顺序为:烷烃>环烷烃>芳香烃。
根据K值可以对原油进行分类:K值>12.1 为石蜡基K值=11.5~12.1 为中间基K值=10.5~11.5 为环烷基K值越大,烷烃含量越大,芳烃含量越少。
3.我国原油特点(1)偏重常规油(2)H/C偏低(3)低硫高氮(4)Ni多V少(5)轻馏分少,重馏分多。
4.石油化学组成表示方法:.石油馏分的化学组成:(元素,单体烃,族组成,结构族组成)目前研究石油化学组成的物理和化学的分析方法主要有:GC,LC,MS,NMR。
(1)元素组成①单体化合物组成②族组成族是指化学结构相似的一类化合物。
直馏汽油馏分的族组成:以烷烃、环烷烃、芳香烃含量来表示。
裂化汽油的族组成:用烷烃、环烷烃、芳香烃、的含量来表示。
煤柴油馏分和减压馏分的族组成液相色谱法:饱和烃(烷烃+环烷烃)、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、非烃组分。
质谱法:正构烷烃、异构烷烃、不同环数的环烷烃、不同环数的芳烃、非烃化合物。
常压渣油与减压渣油的族组成:四组分组成:用溶剂处理和液相色谱法相结合,分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质。
六组分组成:将胶质可以进一步分为轻、中、重胶质。
八组分组成:可以将芳香分进一步分成轻、中、重芳烃。
③结构族组成:测单元结构的组成。
任何烃类化合物,不论其结构如何复杂,都可以看成是由烷基、环烷基和芳香基三种结构单元所构成的。
结构族组成只表示在分子中这三种结构单元的含量,而不涉及它们在分子中的结合方式。
oil、natural gas oil field water Reviewing and thinking一、Knowledge accumulated1、石油主要由碳(C)、氢(H)、硫(S)、氮(N)、氧(O)等元素组成。
其中主要是碳(C)、和氢(H),其元素组成一般为:碳含量介于80-88%之间,氢含量占10-14%。
2、原油中的硫主要来自有机物的蛋白质和围岩的含硫酸盐矿物如石膏等,故产于海相环境的石油较形成于陆相环境的石油含硫量高。
3、在石油微量元素中,以钒、镍两种元素含量高、分布普遍,且鉴于`其与石油成因有关联,最为石油地质学家所重视。
V/Ni比值可做为区分是来自海相环境还是陆相环境沉积物的标志之一。
一般V/Ni>1被认为是海相环境,V/Ni<1为陆相环境。
4、石油的化合物组成,归纳起来有两大类,既烃类和非烃类,其中烃类是主要的,这与元素组成以C、H占绝对优势相一致。
5、在化学上,烃类可以分为两大类:饱和烃或烷烃或石蜡烃(链烷烃及环烷烃)和不饱和烃--烯烃、芳香烃和环烷-芳香烃。
6、在石油中饱和烃在数量上占大多数,一般占石油所有组分的50-60%。
可细分为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃。
7、尽管正构烷烃的分布曲线形态各异,但均呈一条连续的曲线,且奇碳数与偶碳数烃的含量总数近于相等。
根据主峰碳数的位置和形态,可将正烷烃分布曲线分为三种基本类型:①主峰碳小于C15,且主峰区较窄;②主峰碳大于C25,主峰区较宽;③主峰区在C15-C25之间,主峰区宽。
8、石油中的不饱和烃主要是芳香烃和环烷-芳香烃,平均占原油重量的20-45%。
此外原油中偶可见有直链烯烃。
烯烃及不饱和环烃,因其极不稳定,故很少见。
9、石油中已鉴定出的芳香烃,根据其结构不同可以分为单环、多环和稠环三类,而每个类型的主要分子常常不是母体,而是烷基衍生物。
单环芳烃包括苯、甲苯、二甲苯等。
多环芳烃有联苯、三苯甲烷等。
稠环芳烃包括萘(二环稠合),蒽和菲(三环稠合)以及苯并蒽和屈(四环稠合)。
石油的化学方程式
石油是一种复杂的混合物,主要由碳和氢元素组成,其中还含有少量的硫、氮和氧元素。
石油的化学方程式可以从不同的角度进行描述,以下是一些常见的化学方程式:
1. 石油的总反应式:
CnH2n+2 + O2 →CO2 + H2O + 热能
这个方程式表示了石油的氧化反应,石油中的碳氢化合物与氧气反应产生二氧化碳、水和热能。
这是石油燃烧的基本反应式,也是石油作为燃料的主要反应过程。
2. 石油炼制的裂解反应:
CnH2n+2 →CnH2n + H2
这个方程式表示了石油炼制过程中的裂解反应。
通过加热和催化剂的作用,长链烃类分子可以被分解成较短的链烃类分子和氢气。
这个过程可以产生更多的汽油和其他轻质燃料。
3. 石油加氢反应:
CnH2n+2 + nH2 →CnH2n+2-n + nH2O
这个方程式表示了石油加氢反应,也称为脱硫反应。
在这个反应中,石油中的硫化合物与氢气反应生成硫化氢和水。
这个反应是为了去除
石油中的硫元素,以减少燃烧过程中产生的环境污染物。
4. 石油催化裂化反应:
CnH2n+2 →C6H6 + 2C3H6
这个方程式表示了石油催化裂化反应,也称为芳烃生成反应。
在这个反应中,石油中的长链烃类分子可以被转化为苯和丙烯。
这个过程是为了生产化工原料和其他高附加值产品。
需要注意的是,石油是一种复杂的混合物,具体的反应过程和化学方程式可能因石油的成分和处理方法而有所不同。
以上只是一些常见的石油化学方程式的示例,实际情况可能更加复杂。
石油概述1.石油的组成与性质石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。
石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。
石油的性质因产地而异,密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60C),沸点范围为常温到500C以上,可容于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。
组成石油的化学元素主要是碳(83% ~ 87%)、氢(11% ~ 14%),其余为硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。
由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95% ~ 99%,含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害,在石油加工中应尽量除去。
不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大,但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。
通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。
我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低,镍、氮含量中等,钒含量极少。
除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。
组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。
大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。
2.油炼制工业的进展石油的发觉、开采和直接利用由来已久,加工利用并渐渐形成石油炼制(简称炼制)工业始于19世纪30年月,到20世纪40 ~ 50 年月形成的现代炼油工业,是最大的加工工业之一。
19世纪30年月起,间续建立了石油蒸馏工厂,产品主要是灯用煤油,汽油没有用途当废料抛弃。
19世纪70年月建筑了润滑油厂,并开头把蒸馏得到的高沸点油做锅炉燃料。
19世纪末内燃机的问世使汽油和柴油的需求猛增,仅靠原油的蒸馏(即原油的一次加工)不能满意需求,于是诞生了以增产汽、柴油为目的,综合利用原由各种成分的原油二次加工工艺。
石油及其主要产品化学组成和物理性能1、石油的化学组成1.1 颜色与密度石油(俗称原油)通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体,由于含有硫等其它物质,一般都有不同程度的臭味。
多数原油的密度集中在750~950kg/m³之间,也有个别原油的密度在1000 kg/m³以上或在800 kg/m³以下。
1.2 元素组成一般而言,原油由以下几种元素或化合物组成:碳——83~87%,氢——11~14%,硫——1~3%(硫化物、二硫化物和单质硫等),氮——低于1%(以带胺基的碱性化合物为主),氧——低于1%(存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中),金属和非金属物质——低于1%(镍、铁、钒、铜、砷等)。
根据硫含量的不同,可分为低硫原油(硫含量小于0.5%)、含硫原油(硫含量0.5~2.0%)和高硫原油(硫含量大于2.0%)三类。
碳/氢原子比(有时也称氢/碳原子比)是反映原油属性的一个重要参数,与其原有的化学结构有关系。
1.3 烃类组成原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃,这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。
根据烃类成分的不同,原油也可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类。
石蜡基原油含烷烃较多;环烷基原油含环烷烃、芳香烃较多;中间基原油介于二者之间。
原油中的烃类含量因为产地种类不同差异很大,相对密度较小的轻质原油中烃类含量可能大于90%,而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于50%。
炼油厂加工的的原油通常为液态。
原油中含的液体状态烃按其沸点不同,可以分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分。
低沸点馏分,如在汽油馏分中含有C5~C10的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃(苯系)。
中间馏分,如在煤油、柴油馏分中含有C10~C20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。
高沸点馏分,如在润滑油馏分中含有C20~C36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。
石油的化学式
石油是一种有用的化学物质,它含有多种元素,是由大量有机物组成的复杂混合物。
它的组成和性质取决于油藏中的岩石和碳氢化合物的组合。
石油的化学式可以更好地了解石油的构成和性质。
石油的化学式通常由两大部分组成:第一部分是烃烃部分,也称为碳氢部分,它是石油的主要构成部分,由一系列碳氢化合物组成,包括烷烃、烯烃、芳香烃和芳烃等几种碳氢化合物;第二部分是非烃部分,也称为污染物部分,它是石油的辅助构成部分,主要是一些重金属、氧化物和硫化物等有害物质。
烃部分是石油的主要构成部分,由烷烃、烯烃、芳香烃和芳烃等几种碳氢化合物构成。
烷烃是石油中最主要的碳氢化合物,它由一系列烷基、烯基和芳烃串联构成,以烷烃的结构式来表示它的化学式,如果加上烯烃的化学式,可以表述为CnH2n+2,n表示碳链的长度。
芳烃是石油中所含有碳氢化合物的一类,由一系列芳香环构成,以芳烃的结构式来表述它的化学式,例如苯的化学式是C6H6。
非烃部分也是石油的辅助构成部分,它主要由一些有害物质构成,包括含氧金属、氧化物、硫化物和水溶性离子等。
其中,含氧金属主要是Cr、Ni、V、Co等元素;氧化物包括二氧化硫、含氧硫酸盐和氧化铝等离子;硫化物主要是硫酸盐和硫化氢;而水溶性离子则是一些重金属离子,如铜根离子、铁离子和氯根等。
石油是一种复杂的物质,它的组成复杂,性质也各不相同。
它的化学式可以更好地反映出石油的构成和性质,充分了解石油的化学式
可以帮助我们更好地利用石油并加以利用。