石油的化学组成是什么
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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。
第一章基础知识1.1 石油及石油产品基础知识1.1.1 石油化学组成石油是烃类和非烃类的复杂混合物,外观是一种流动或半流动的粘稠液体,颜色大部分是暗色(褐色至深黑色),比重一般介于0.8—0.98之间。
石油的元素组成主要是碳和氢,碳含量为83—87%,氢含量为11—14%;此外还含有硫、氮、氧和微量的氯、镍、钒等元素,其总含量不过1—5%,这些元素以碳氢化合物衍生物形态存在于石油中。
石油的化学组成主要是烃类和非烃类化合物。
烃类主要包括烷烃、环烷烃、芳香烃,一般未发现烯烃,而炔烃也极少发现,不饱和烃一般存在于石油二次加工产品中。
非烃类主要包括含硫(如硫醇、硫醚、噻吩)、含氧(如环烷酸、苯酚)、含氮(如吡咯、吡啶)化合物以及胶状、沥青状物质和一些微量元素。
石油中硫存在形态有:元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物。
元素硫、硫化氢及低分子硫醇都能与金属作用腐蚀金属设备,统称为活性硫化物;硫醚是石油中含量很大的硫化物,随着馏分沸点升高而增加,硫醚对金属没有作用,属中性液体;二硫化物含量较少,不与金属作用,也是中性,但其热稳定性差,受热后可分解成硫醚、硫醇或硫化氢以及烃类;噻吩及其同系物是芳香性杂环化合物,具有较高的热安全性。
硫对石油加工及其产品应用的危害是多方面的,对金属设备的腐蚀最为严重,同时硫还是某些金属催化剂的毒物。
石油元素组成中氮含量一般在万分之几到千分之几,大约有一半以上集中在胶质、沥青质中,石油中含氮化合物可分为碱性氮化物(吡啶、喹啉、胺)和非碱性氮化物(吡咯、吲哚)。
氮化物的存在影响重质油的深度加工。
石油中含氧量一般在千分之几范围内,均以有机化合物形式存在,大部分集中在胶质、沥青质中。
这些含氧物可分为酸性氧化物和中性氧化物两类,酸性氧化物有环烷酸、脂肪酸以及酚类,总称为石油酸;中性氧化物有醛、酮等,含量极少。
石油中氧化物以酸性氧化物为主。
含氧化合物对石油加工和产品应用不利,对金属设备以及有色金属腐蚀很大。
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。
《石油炼制工程1》综合复习资料第一章绪论略第二章石油的化学组成一.判断对错。
1。
天然石油主要是由烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃组成.2.我国石油馏分中的环烷烃几乎都是六员环.3.石油中的胶质能溶于正庚烷,而沥青质则不能。
4。
石油中的含硫、氮、氧化合物,对所有石油产品均有不利影响,应在加工过程中除去。
5。
石油馏分就是石油产品。
6.对同一种原油,随其馏分沸程升高,烃类、非烃类及微量金属的含量将逐渐升高。
7.各种烃类碳氢原子比大小顺序是:烷烃≈环烷烃<芳香烃8.原油中含有各种烃类化合物.9.从分子结构上来看,石蜡和微晶蜡没有本质区别。
二.填空题1.石油中的元素以、元素为主.根据的差别可将原油切割成若干馏分,200~350℃馏分油称为,>500℃馏分油称为 .原油的直馏馏分是指,其中主要含有、、烃类和、、非烃类,原油及其直馏馏分中一般不含有烃。
2.石油中的含硫化合物根据其化学活性可划分为硫化物和硫化物。
3.常温下为固态的烃类在石油中通常处于状态,随温度降低会并从石油中分离出来,工业上将分离得到的固态烃称为。
4.石油馏分的结构族组成概念中,三个基本的结构单元是、和。
5.石油中的非烃化合物主要有、、和。
6.石油中的环烷酸在℃馏分中的含量最高。
7.石油中的元素以和元素为主,原油以及直馏馏分油中一般不含。
8.原油的相对密度一般介于 g/cm3。
9.做族组成分析时,一般将渣油分成、、和 . 10.胶质在原油中形成溶液,沥青质在原油中形成溶液。
三.简答题1.与国外原油相比较,我国的原油有哪些主要特点?2.描述石油馏分烃类组成的方法有哪些?各有什么特点?3.什么叫石油馏分?什么叫分馏?什么叫直馏馏分?4.含硫化合物对石油加工及产品应用有哪些影响?5.简述各种非烃化合物在石油中的分布规律。
第三章石油及油品的物理性质一.判断对错。
1.石油馏分的沸程就是平均沸点.2.石油馏分的比重指数(API0)大,表示其密度小.3.石油馏分的特性因数大,表示其烷烃含量高。
第一章◆1.石油的元素组成:组成石油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧五种元素。
◆2.石油的烃类组成:由碳和氢可组成烃类化合物,即烷烃、环烷烃和芳香烃,它们在原油中占绝大部分。
在原油中不含不饱和烃,但在二次加工后的石油产品中有不饱和烃(烯烃)。
◆3.石油中的非烃化合物主要指:含硫、含氮和含氧化合物以及胶状沥青状物质◆4. 我国原油的组成特点:从元素组成上看,含硫低、含氮高是我国原油的特点之一。
三高一低高凝点高粘度高含蜡硫偏低。
◆5. 各类化合物的分布规律:随着石油馏分沸点的升高,馏分中烷烃含量逐渐减少,芳香烃含量逐渐增大,含硫化合物和胶质含量均逐渐增加。
第二章石油及油品的物理化学性质◆1.为什么要研究石油及油品的物化性质?(课本P13)石油及油品的物化性质是评定石油和油品质量、衡量油库管理水平、控制油品输送过程的重要指标,也是设计石油及油品输送管道和油库以及石油加工装置的重要依据。
◆2.表征油品蒸发性能的指标?(蒸汽压、镏程)油品的蒸发性能通常用蒸气压和馏程两个性质来表示。
蒸气压:在一定温度下,液体同其液面上方蒸气呈平衡状态时蒸气所产生的压力(气液平衡时蒸气产生的压力)称为饱和蒸气压,简称蒸气压。
蒸气压的高低表明液体中分子气化或蒸发的能力,同一温度下蒸气压高的液体比蒸气压低的液体更容易气化。
馏程:油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点的温度范围,表示其蒸发特征。
该温度范围亦称为沸程。
◆3.油品的蒸气压与哪些因素有关?各是如何影响油品蒸气压?蒸汽压与温度及油品组成有关。
a 同一油品的蒸气压随温度的升高而增大b 两相共存时,蒸气压与气液体积比有关c 油品的气液比越小,气化率越低,蒸气压越高。
4. 油品密度影响油品密度的因素1)油品密度与馏分组成和化学组成的关系沸点↑,密度↑芳香烃的密度最大,环烷烃次之,正构烷烃最小。
对于相同碳原子, ρ芳香烃>ρ环烷烃>ρ正构烷烃。
分子中环数越多,密度越大,因而不同原油生产的两个相同馏程的馏分,由于化学组成不同,其密度也有很大的差别。
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。
石油化学式石油化学式石油是一种具有高能量密度的天然化合物,是化学工业中不可替代的原料之一。
在石油中,烃类化合物是主要的组成部分,包括烷烃、烯烃和芳香烃等。
这些烃类化合物都具有稳定的分子结构和高能量含量,可以通过化学反应进行加工、转化和利用,为人类社会提供能源和化工原料。
石油中的烷烃烷烃是一类含有碳氢键的化合物,分子结构简单,通常呈线性或分支链状。
在石油中,烷烃是最简单、最基础的化合物,也是石油提炼和加工的主要原料之一。
烷烃的通用化学式为CnH2n+2,其中n为整数。
烷烃的结构可以通过添加、去除或替换碳氢原子来改变。
举例来说,甲烷是最简单的烷烃,通式为CH4。
它由一个碳原子和四个氢原子组成。
乙烷的通式为C2H6,结构与甲烷相似,但含有两个碳原子。
丙烷的通式为C3H8,结构也是由三个碳原子和八个氢原子组成。
随着碳原子数量的增加,烷烃分子结构变得更加复杂,但基本的碳氢键结构仍然存在。
烷烃的化学反应烷烃在化学反应中通常表现出稳定和惰性的特点。
因为它们含有C-C和C-H键,这些键的结合能非常高,需要大量的能量来打破。
因此,烷烃的化学反应通常需要高温、高压和催化剂等条件才能进行。
最常见的烷烃化学反应是烷烃加氢反应。
在此反应中,烷烃和氢气混合后,经过催化剂促进反应,生成相应的饱和烃。
例如,甲烷加氢反应可以产生乙烷:CH4 + H2 → CH3CH3烷烃还可以进行取代反应,即通过替换其中的一个或多个氢原子来生成其他化合物。
例如,在卤代烃制备中,烷烃可以作为原料之一进行卤素取代反应,得到卤代烷。
例如,乙烷和氯气反应可以得到氯代乙烷:C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl除此之外,烷烃还可以通过裂解、重氢化、重整等反应进行转化和利用。
这些反应成为烷烃化学加工的基础,广泛应用于石油、天然气等资源的利用以及化工、制药、塑料等领域的生产。
石油中的烯烃烯烃是一类含有双键的烃类化合物,分子结构比烷烃复杂。
石油中的烯烃是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、合成橡胶、化学纤维、胶粘剂等领域。