第三章 石油的物理性质(1)

石油及其产品的物理性质石油及其产品的物理性质是评定石油加工性能及油品使用质量的重要指标，同时也是设计炼油设备和装置的必要依据。

一、蒸汽压蒸气压是在某一温度下一种物质的液相与其上方的气相呈平衡状态时的压力，也称饱和蒸气压。

蒸气压表示该液体在一定温度下的蒸发和气化的能力，蒸气压愈高的液体愈易于气化。

蒸气压是石油加工设备设计的重要基础物性数据，也是某些轻质油品的质量指标。

1、纯烃的蒸气压对于同一族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。

就某一种纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大的。

2、烃类混合物及石油馏分的蒸气压与纯烃不同，烃类混合物的蒸气压不仅取决于温度，同时也取决于其组成。

在一定的温度下，只有其气相、液相或整体组成一定，其蒸气压才是定值。

二、平均沸点在求定石油馏分的各种物理参数时，为简化起见，常用平均沸点来表征其气化性能。

石油馏分的平均沸点的定义有下列五种：①体积平均沸点tV（℃）；②质量平均沸点tW（℃）；③实分子平均沸点tm（℃）；④立方平均沸点tcu（K）；⑤中平均沸点tMe（℃）；这五种平均沸点中，仅有体积平均沸点可由石油馏分的馏程测定数据直接算得，其他几种平均沸点可借助体积平均沸点与蒸馏曲线斜率查表算出。

三、密度1、密度和相对密度原油及油品的密度和相对密度在生产和储运中有着重要意义，在原料及产品的计量以及炼油装置的设计等方面都是必不可少的。

2、石油及油品的密度、相对密度密度是物质的质量与其体积的比值，其单位为g/cm3或kg/m3。

由于油品的体积随温度的升高而膨胀，而密度则随之变小，所以，密度还应标明温度。

例如，油品在t℃的密度用ρt来表示。

我国规定油品在20℃时的密度为其标准密度，表示为ρ20。

物质的相对密度是其密度与规定温度下水的密度之比。

因为水在4℃时的密度等于1.0000 g/cm3，所以通常以4℃水为基准，将温度t℃的油品密度对4℃时的水的密度之比称为相对密度。

石油分馏1.石油是重要的能源和宝贵的资源，被誉为“工业的血液”。

（1）物理性质：石油呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，密度比水稍小，没有固定的熔点和沸点。

（2）元素组成：主要含有C、H，还含有少量的N、O、S及微量的P、K、Si、Fe、Mg等。

（3）成分：烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。

2.来。

随着温度的升高，分子中碳原子数多的高沸点烃受热再汽化，再经过冷凝，也分离出来。

经过多次加热和冷凝，就可在不同的温度的范围把石油分成不同的蒸馏产物。

石油分馏是物理变化，不是化学变化。

石油的分馏产物有石油气、汽油、煤油、柴油、重油等。

3.有关石油分馏的实验：（1）实验原理：利用混合物中各物质的沸点不同对石油进行分离。

（2）实验仪器及用品：铁架台（带铁圈和铁夹）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管（牛角管）、锥形瓶、弹孔塞、导管、火柴、石油等。

（3）实验步骤：①按图连接好仪器；②检查装置的气密性；③将100mL石油注入蒸馏烧瓶并加入碎瓷片；④将冷凝管中的冷凝水接通；⑤点燃酒精灯给蒸馏烧瓶加热；⑥分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，得到汽油和煤油。

（4）实验现象及结论：在锥形瓶中收集到无色油状液体，在60℃～150℃范围内收集到的液体有汽油味，说明石油在60℃～150℃的温度范围内挥发出了汽油。

在150℃～300℃范围收集到的液体有煤油味，说明石油在150℃～300℃的温度范围内挥发出了煤油。

同时在蒸馏烧瓶中还剩有黑色粘稠的液体，说明还有沸点更高的物质没有挥发。

（5）实验注意事项：①加入碎瓷片是为了防止石油暴沸；②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉，防止蒸馏烧瓶炸裂；③为了使冷凝的效果好，冷却水的流向应与蒸汽的流向相反，即冷却水要从冷凝管止被腐蚀；⑤温度计的最大量程应高于300℃，且其水银球要置于蒸馏烧瓶的支管口。

4.子质量较小、沸点较低的烃作燃料油。

石油裂解是为了将石油中的长链烃断裂成乙烯等短链烃的过程，目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量。

《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。

第三章油层物理基础第三章油层物理基础§3-1储层流体的组成及其物理性质⼀、⽯油的组成及其物理性质⽯油是⼀种以液体形式存在于地下岩⽯孔隙中的可燃性有机矿产之⼀。

从直观上看，它表现为⽐⽔稠但⽐⽔轻的油脂状液体，多呈褐⿊⾊；化学上是以碳氢化合物为主体的复杂的混合物。

液态⽯油中通常溶有相当数量的⽓态烃和固态烃，还有极少量的悬浮物。

因此，⽯油没有确定的化学成分和物理常数。

（⼀）⽯油的组成1．⽯油的元素组成⽯油没有确定的化学成分，因⽽也就没有确定的元素组成。

⽯油尽管是多种多样，但它们的元素组成却局限在较窄的变化范围之内，碳（C）、氢（H）占绝对优势。

根据对世界各地油⽥⽯油化学分析资料统计，⽯油中含碳量在80％～88%，含氢量在10％～14％,碳、氢含量的总和⼤于95％，⽯油的碳氢⽐（C／H）介于5.9～8.5之间。

碳、氢两元素在⽯油中组成各种复杂的碳氢化合物，即烃类存在，它是⽯油组成的总体。

⽯油中除碳、氢外，还有氧（O）、氮（N）、硫（S）等元素，⼀般它们总量不超过l％，个别油⽥可达5％～7％，这些元素在⽯油中多构成⾮烃有机化合物。

它们含量虽少，但对⽯油质量有⼀定影响，如⽯油中含硫则具有腐蚀性，且降低⽯油的品质。

除上述元素外，在⽯油成分中还发现有30余种微量元素。

但含量较少。

其中以钒（V）、镍（Ni）为主，约占微量元素的50％～70％。

因此，在⽯油残渣中提炼某些稀有元素，是⼀个值得注意的领域。

2．⽯油的烃类组成从有机化学⾓度来讲，凡是仅由碳、氢两个元素组成的化合物，称为碳氢化合物，简称“烃”。

⽯油主要是由三种烃类组成：即烷族烃、环烷族烃和芳⾹族烃。

3．⽯油的组分组成根据⽯油中不同的物质对某些介质有不同的吸附性和溶解性，将⽯油分为四种组分。

（1）油质：油质是由烃类（⼏乎全部为碳氢化合物）组成的淡⾊油脂状液体，荧光反应为浅蓝⾊，它能溶解于⽯油醚中，但不能被硅胶吸附。

油质是⽯油的主要组成部分，含油量约为65％⼀100ok。

石油石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。

地壳上层部分地区有石油储存。

主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。

石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

石油主要成分烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物一、石油的物理性质1、相对密度石油的性质因产地而异，密度为0.8 -1.0g/cm3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30 ~ -60摄氏度），沸点范围为常温到500摄氏度以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。

不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。

石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的多次次能源之一。

石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

2012年开采的石油88%被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。

实际上，石油是一种不可再生原料，许多人担心石油会用尽以及带来的后果。

世界海洋面积3.6亿平方千米，约为陆地的2.4倍。

大陆架和大陆坡约5500万平方千米，相当于陆上沉积盆地面积的总和。

地球上已探明石油资源的1/4和最终可采储量的45%，埋藏在海底。

世界石油探明储量的蕴藏重心，将逐步由陆地转向海洋2、颜色原油的颜色非常丰富，有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明；原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量，含的越高颜色越深。

我国四川黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油，克拉玛依石油呈褐至黑色，大庆、胜利、玉门石油均为黑色。

无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。

无色石油的形成，可能同运移过程中，带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。

但是不同程度的深色石油占绝对多数，几乎遍布于世界各大含油气盆地。

石油的物理性质1.石油的物理性质取决于它的______和_______。

石油不但没有______而且_________。

所以不同____、______甚至_______不同_______的石油，其_____也是不相同的。

2.石油的颜色变化很大，有____、_____、_____、______、______、____、______等，但大部分石油呈____至_____。

石油的颜色与_____和_____的含量有关，含量越____颜色越____。

3.石油的相对密度指____（______）下，____的_______与____，______的_____，常用_______表示。

石油的相对密度一般介于_________之间，如大庆油田原油相对密度为________。

通常将_________大于_____的石油称为_______，小于______称为________。

相对密度______和______的石油在自然界也有发现。

美国常用_____度，西欧常用_____来表示石油的相对密度，它们的计算公式为：___________________，波美度___________________。

4.石油相对密度主要取决于______，一般______________。

在地层条件下，原油的相对密度还与_____、_____及________有关。

一般来说，原油相对密度随_______的_____而______。

同时与_______也有一定关系，_______，其_______。

5.石油的粘度是指_________________，它表示_____________。

在_____中，粘度单位为_______或_______。

通常测定的不是石油的______，而是其_______，即_________________，在______水的粘度为______。

石油的粘度与______、______及其________、______密切相关。