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石油物性相关性研究(ppt)

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油气水性质ppt课件

油气水性质ppt课件
不溶于石油醚。为黑色固体粉末。为含杂原子 的高分子化合物，分子量37 000—1 000 000， 是稠环芳香烃和烷基侧链组成的复杂结构。重 质石油中沥青质含量高。
19
生物标志化合物 (Biomarker) 生物标志化合物是指沉积物和石
油中来自生物体的原始生化组成，其 碳骨架在各种地质作用过程中被保存 下来的有机化合物。这类化合物也被 称为“分子化石”（molecular fossil）。
15
胶质组成
（1）含硫化合物（sulfur compounds） 高硫石油:>2%；含硫石油:0.5%-2%； 低硫石油:<0.5%石油
硫醇类（-SH） 硫醚类（-S-）
噻吩类
16
（2）含氮化合物（nitrogen compounds） 碱性含氮化合物：吡啶、喹啉、异喹啉等 非碱性含氮化合物：咔唑、卟啉等
石油的馏分组成（石油炼制，据潘钟祥等，1986）
馏分
轻馏分 石油气 汽油
煤油
中馏分 柴油 重瓦斯油
重馏分
润滑油
渣油
温度 （℃）
<35
35190
190-260
260320
320-360 360-530（500） >530（500）
碳数
C1-C4
C5C10
C11-C13 C14-C18
C19-C25
C26-C40
29
二、天然气（Natural gas）
1、天然气的概念 广义的天然气是指一切自然界天然生成的气体。 狭义的天然气与油田或气田有关的可燃气体，其 成分以烃类为主。
30
烃类气体
CO2等
氮气
31
2、天然气的成分
(1)烃类气体（hydrocarbons）

油气藏分析之油田水物性分析介绍课件

油气藏分析之油田水物性分析介绍课件
油气藏分析之油田水物 性分析介绍课件
演讲人
目录
01 油田水物性分析的重要性 02 油田水物性分析的基本概念 03 油田水物性分析的应用 04 油田水物性分析的发展趋势
油田水物性分析的重要性
油田开发中的作用
油田水物性分析是油田开发的重要基础，直 接影响油田开发方案的制定和实施。
油田水物性分析可以提供油田地下水文地质 条件，为油田开发提供科学依据。
提高生产效率：通过油田水物性分 析，优化生产流程，提高生产效率
降低环境污染：通过油田水物性分 析，优化环保措施，降低环境污染
油田环境保护与可持续发展
油田水物性分析在环境保护 中的作用：分析油田水污染
情况，制定防治措施
油田水物性分析在生态保护中 的作用：评估油田开发对生态
环境的影响，制定保护措施
油田水物性分析在可持续发 展中的作用：优化油田开发
方案，降低环境风险
油田水物性分析在资源管理 中的作用：优化油田水资源
管理，提高资源利用效率
油田水物性分析的发展趋 势
技术进步与创新
油田水物性分析技 术不断进步，提高 了分析精度和效率
01
引入了新的分析方 法和技术，如核磁 共振、红外光谱等
02
04
结合大数据和人工 智能技术，实现了 油田水物性分析的 智能化和自动化
油田水物性分析的基本概 念
油田水的定义
01 油田水是指在油气藏中 存在的地下水
02 油田水是油气藏的重要组 成部分，对油气藏的形成 和开发具有重要影响
03 油田水通常含有多种矿物 质和微量元素，具有较高 的矿化度
04 油田水的性质和成分因地 区、地质条件和开发方式 而异
油田水物性的分类
油田水类型： 根据油田水的 来源和性质， 可分为原生水

第一讲 物性关联结构组成讲解PPT课件

第一讲 物性关联结构组成讲解PPT课件

％CA，fA-芳碳率 ％CN，fN-环烷碳率 ％CP ，fP-烷基碳率 ％CR
RT 总环数 RA芳香环数 RN环烷环数
C5H11
例：平均分子为
RA＝1， RN＝1， RT＝2， CT＝15 ％ CA ＝（6／15）×100＝40％ ％ CN ＝（4／15）×100＝26.7％ ％ CP ＝（5／15）×100＝33.33％ fA＝0.400 fN＝0.267 fP＝0.333
2.数据处理 1）％ CA（无假定） （芳香环 环烷环） a.加氢前：M、 C%、H% CnHm
差别大。
2.表示化合物的芳香化程度
1）解释芳香化程度 ：以C20为例
fA
CA CA CS
H/C
fA
C20H42 2.1
0
C14H29
C20H34 1.7
0.3
C10H21
C20H28 1.4
0.5
C6H7
C2H5
C20H16 0.8
0.9
3.表示芳香环系的缩合程度
芳烃 H/C
液化气：2.1～2.4 汽、煤柴油：1.9～2.1
燃料油：1.4～1.7 沥青：1.2～1.6 比原油低
石油焦：0.4～0.6
石油加工两大途径：
1.脱碳，得到
H/C高的轻质油品
H/C低的产物
焦炭、沥青、渣油
2.加氢 可以全部轻质化（但耗氢，氢从脱碳得到，
故需分析加氢的经济效益）
1.3结构族组成
基本构想 直接法测定润滑油（级柴油）馏分结构
石油化学
主讲教师：
王宗贤 教授
联系电话：86981851O)
师生共勉格言：
穷理致知 宁静致远
主要内容
按物性关联的重质油化学结构研究 方法

第一章 石油及其产品的性质PPT资料120页

第一章 石油及其产品的性质PPT资料120页
➢ 石油中的烷烃根据石油类型的不同含量可达50～70%或低 到10～15%
➢ 石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高 ➢ 随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐
渐降低
14.02.2020
石油炼制基础
9
石油中的环烷烃 ➢ 环烷烃是环状的饱和烃，其性质较稳定 ➢ 石油中大量存在的环烷烃只有含五碳环的环戊烷系和含六碳
第一章 石油及其产品的性质
第一节 石油及其产品的组成和性质
14.02.2020
石油炼制基础
1
石油的一般性状及化学组成
➢石油的一般性状
➢石油的元素组成
➢石油的烃类组成
➢石油的非烃类组成
➢石油的馏分组成
14.02.2020
石油炼制基础
2
石油的一般性状
颜色及密度
➢石油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体 ➢多数原油的密度集中在0.8～0.98g/cm3之间，但也有个别
11～ 14%
➢ 原油中除C、H外，还有S、N、O及其他微量元素(1～4%)
➢ 原油中的微量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As等
➢ 石油中的非碳氢原子称为杂原子，以碳氢化合物的衍生
物形态存在与石油中。与国外原油相比，我国原油的含
硫低、含氮量高 14.02.2020
石油炼制基础
7
石油馏分的烃类组成
14.02.2020
石油炼制基础
16
石油中的含氮化合物
➢ 石油中的氮含量一般比硫含量低，质量分数通常集中 在0.05～0.5%范围内
➢ 随沸点的升高，含量增加 ，大部分在胶质沥青质中
碱性氮化物：
N
N
N
非碱性氮化物：
N

石油及其产品的组成和性质PPT课件

石油及其产品的组成和性质PPT课件

•
第1页/共109页
第一节 石油的一般性状及化学组成
第2页/共109页
一、石油的一般性状
• 石油主要是由碳氢化合物组成的复杂混合物。 • 外观： 淡黄—黑色，流动或半流动的粘稠液体。如：
我国四川盆地开采出来的原油是黄绿色，玉门原油是 黑褐色的，大庆原油则为黑色。 • 相对密度：相对密度一般小于1，绝大多数原油的相对 密度为0.8～0.98,属重质原油。 • 含硫量：我国原油一般含硫量较低，大部分含硫量为 0.12%～1.83% ，只有胜利原油的含硫量稍高。
沙特 (轻质)
沙特 (中质)
沙特
(轻重混 合)
伊朗 (轻质)
科威 特
阿联 酋(穆 尔班)
伊拉克 印尼 (米纳斯)
0.8578 0.8680
0.87l6
0.853 1
0.865 0
0.8239
0.8559
0.8456
运动粘度（50℃） mm2/s
5.88
9.04
9.17
4.91 7.31
6.50 2.55 (37.8℃) 13.4
33.02
凝点, ℃
30
28
36
17
0
-54
吸附法 26.2 14.6 22.8
5.8
1.05
含蜡量,%
蒸馏法
13.5
沥青质,%
0
5.1 2.5 0.17
0.53
硅胶胶质,%
8.9① 23.2 23.2 14.4 0.9
13.3
残炭(电炉),%
2.9 6.4 6.7 3.59
5.3
① 氧化铝吸附色谱的分析数据
➢减 压 蒸 馏 后 残 留 的 > 5 0 0 ℃ 的 馏 分 称 为 减 压 渣 油 。 简称：VR （vacuum residue）

石油的一般性状、化学组成与物理性质(PPT78张)

石油的一般性状、化学组成与物理性质(PPT78张)

No Image
二、馏分组成与平均沸点
lglg(vta)bmlgT
（一）沸程与馏分组成
（2）恩氏蒸馏曲线的斜率表示从馏出量10%到馏出量90% 之
间，每馏出1%，沸点升高的平均度数。
（3）斜率体现了馏分沸程的宽窄，馏分越宽，斜率越大。
No Image
单位：℃/%
No Image
二、馏分组成与平均沸点
第二章 石油及其产品的组成和性质
本章主要内容 §2.1 石油的一般性状及化学组成 §2.2 石油及其产品的物理性质
lglg(vta)bmlgT
§2.2 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产品 质量和控制生产过程的重要指标， 也是设计和计算石油加工工艺装置 的重要数据。
一、蒸气压
lglg(vta)bmlgT
等时，液体表面和内部同时出现汽化现 象，这一温度成为该液体物质在此压力 下的沸点。 2.沸程: 外压一定时，石油馏分的沸点范 围 ➢在一定温度下，纯液体具有恒定的蒸气 压，沸点恒定 ➢ 石油馏分，沸点有一范围
二、馏分组成与平均沸点 （一）沸程与馏分组成
lglg(vta)bmlgT
3.恩氏蒸馏(ASTM蒸馏）测定馏程的方法
将100mL油品放入标准的蒸馏瓶中，按规定的加热速度
进行加热。
初馏点(Initial Boiling Point，简称IBP) ：当冷凝管流出
第一滴冷凝液时的气相温度
10%、20%、30%……90%点(馏出温度）：馏出体积为
10mL、20mL、30mL……90mL时的汽相温度。
终馏点（End Point）：蒸馏过程中，气相温度升高到一
（一）沸程与馏分组成

lglg(vta)bmlgT

石油及石油产品性质PPT课件

石油及石油产品性质PPT课件
特点：随碳原子数增大，沸点、 熔点、密度增大； 烯烃的化学安定性差，易氧化生成胶质。
石油中的非烃化合物
❖ 石油中的硫、氧、氮元素以非烃化合物形式存 在，虽然元素的含量仅约1%-4%，但非烃化合物 的含量却相当高，可达百分之十几。
❖ 非烃化合物主要集中在重组分特别是渣油中。 ❖ 对石油加工、油品储存、使用性能影响很大。
侧链长的少环环烷烃是良好的润滑油成分。
特点：环烷烃的化学性质与烷烃相似，但活泼些。 在一定条件下同样可以发生氧化、卤化、硝化、热 分解等反应。环烷烃在一定条件下能脱氢生成芳烃， 是生产芳烃的重要原料。
3、芳烃：单环, 双环, 多环
有些多环芳烃具有荧光，这是有些油品能发出荧光 的原因。 特点：较稳定，侧链被氧化成有机酸，多环芳香烃 被氧化生成胶状物质，油品变质的原因之一。
2、沥青质
• 沥青质是一种深褐至黑色的、无定型脆性固体。 冰我点国(车fr用ee汽zi油ng的实po际in胶t)质：≯油5品mg被/冷10却0m时l所。形成的蜡结晶消失一瞬间的温度。
软氧化点 安-定--性沥：青石使油用产的品界抵限抗温大度气（或氧气）的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。
相对密度略大于1.0，VPO法分子量约3000～ 硫对醇延有 迟极焦难化闻原的料特的殊残臭碳味，，能硫预醇测对焦热炭不产稳量定。；
开（口3）闪光点照flash （po4i）nt与(o空pe气n的)：接用触规定的开口杯闪点测定器所测得的闪点，以℃表示。 柴发油火的 性外（观ign为it水io白n 色pr、op浅er黄ti色es或)：棕褐色的液体。
• 沥青质无挥发性，全部集中在渣油中。 4规、定改：善异汽辛油烷安O定N=性1的00方法 正庚烷ON=0
3、分布：原油氮含量一般比硫含量低，通常在 0.05%~0.5%范围内。我国原油含氮量偏高，在 0.1%~0.5%之间。氮化合物含量随石油馏分沸点 的升高而迅速增加，约有80%的氮集中在400℃以 上的渣油中。我国大多数原油的渣油集中了约90% 的氮。而煤油以前的馏分中，只有微量的氮化物存 在。
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石科院的工作
近几年评价了国内外100多种原油，总结了凝点、倾
点、冷滤点之间的关系
石蜡基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 1.0163x + 3.2116 R2= 0.9236
石蜡基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y =0.7863x + 1.6356 R2= 0.8827
石蜡基原油柴油馏分 倾点与冷滤点的关系
内容
1 2 3 4 5 6
绪论
柴油的低温流动性 柴油的十六烷值 渣油与蜡油的四组分 柴油与蜡油的组成 蜡油氢含量与H/C比
2 柴油的低温流动性
低温流动性：凝点、倾点、冷滤点 存在的问题
国内将凝点作为划分柴油牌号的依据 国外没有凝点，而是用倾点来描述柴油的低温流动性 新的柴油标准同时要求凝点、倾点、冷滤点指标 三者之间的关系不清楚
十六烷指数：ASTM D976（GB/T 11139）、 ASTM D4737（SH/T 0694）
ASTM-D976与 GB/T 11139
CCI=-420.34+0.016 G2 +0.192 GlogTb+65.01(logTb)2-0.0001809 Tb2 （1） CCI= 454.74 -1641.416 SG+774.74 SG2-0.554 Tb+ 97.803(logTb)2 （2） CI=431.29-1586.88 d20 +730.97 (d20)2+12.392 (d20)3+0.0515 (d20)4 -0.554Tb+97.803 (lgTb)2 （3）
烃类组成预测CN模型
相关系数 预测能力 模型形式 MSCN= a1 P＋b1 N1+c1 N2＋d1 N3+e1 A1＋f1 AM
密度和中平均沸点预测CN
密度是烃类组成的外在表现
馏程反应油品的轻重
DBCN=a2+b2 d20+c2 d202+d2 Tb +e2 log(Tb)2
R=0.9789 SE=1.84
15 16 17 18 19 20
注：当CN在55~57之间时，D976的数值应加上3~4个单位
十六烷值的实测值与预测值差别
序号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 实测 CN 57.8 59.1 59.1 59.7 61.0 63.6 68.0 71.4 74.8 偏差(实测值-预测值) D976 (GB/T11139) 5.7 5.7 5.9 7.5 7.7 8.4 9.4 9.8 11.7 D4737 (SH/T0694) 1.98 2.42 1.04 -0.32 1.79 3.27 4.77 -0.44 4.82 MSCN6 -0.18 -2.45 0.43 3.32 3.40 0.29 -0.99 -0.12 2.53 DBCN 2.1 2.1 1.8 1.3 1.7 2.7 1.4 -0.5 0.5
1 2 3 4 5 6
注：当CN在45以下时，D976的数值应减去2~4个单位
十六烷值的实测值与预测值差别
序号 7 8 9 10 11 12 13 14 实测 CN 49.7 50.7 52.0 53.4 53.4 53.5 54.6 54.7 偏差(实测值-预测值) D976 D4737 （GB/T11139） （SH/T0694） 2.0 2.9 3.1 1.6 1.4 3.1 3.6 1.0 -0.52 0.94 0.31 -1.05 -1.25 1.12 0.26 -1.84 MSCN6 1.92 3.06 1.72 -0.30 -1.02 -1.63 0.46 -0.66 DBCN 0.3 2.6 1.8 -1.4 -1.5 1.3 -0.1 -3.1
内容
1 2 3 4 5 6
绪论
柴油的低温流动性 柴油的十六烷值 渣油与蜡油的四组分 柴油与蜡油的组成 蜡油氢含量与H/C比
4 渣油与蜡油的四组分
影响测量结果的因素多 吸附剂的种类、活性,色谱柱的保温 冲洗压力、流出速度、石油醚芳烃含量
溶剂数量大、毒性大 手动操作、工作量大
4.1 物性选择-密度
y = 0.7978x －0.4315 R2= 0.7796
高硫中间基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 0.7553x －1.4985 R2= 0.9086
高硫中间基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y = 0.6633x +1.4557 R2= 0.7566
高硫中间基原油柴油馏分 倾点与冷滤点的关系
）
5 组分 0.9363 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃
3 组分 0.9291 链烷烃 环烷烃
芳香烃 总双环芳烃 多环芳烃 三环芳烃
芳香烃
多环芳烃必须作为一个单独的因子存在
柴油烃类组成预测CN
• 链烷烃（P） • 一环烷烃（N1） • 二环烷烃（N2） • 三环烷烃（N3） • 单环芳烃（A1） • 多环芳烃（AM）
小结
• 1 十六烷指数预测直馏柴油的十六烷值误差较大，主要原因是 十六烷指数是根据商品柴油推出来的。 • 2 如果用十六烷指数预测直馏柴油的十六烷值，最好采用ASTM D4737。当CN在45以下时，ASTM D976的数值应减去2~4个单位； 当CN在50~55之间时，D976的数值应加上2~3个单位；当CN在 55~57之间时，D976的数值应加上3~4个单位；当CN在58以上 时，D976的数值应加上6~12个单位。 • 3 石科院通过组成计算十六烷值的办法以及通过密度和中沸点 的方法得到的计算公式比较接近实测的十六烷值。
原因分析
建模样本为调和柴油 直馏柴油很多CN>56.5
CN
偏差 最大值 最小值
D976 -3.9 11.7
D4737 -5.2 4.8
解决思路
针对直馏柴油单独建立预测模型
烃类组成预测CN 密度和中平均沸点预测CN
烃类组成预测CN
12 组分 0.9856 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃 烷基苯 茚满或四氢萘 茚类 萘 萘类 苊类 苊烯类 三环芳烃 7 组分 0.9745 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃 总单环芳烃 6 组分 1 0.9656 链烷烃 一环烷烃 二环烷烃 三环烷烃 总单环芳烃
注：当CN在58以上时，D976的数值应加上6~12个单位
D976、D4737预测情况
80 75 70 65
D 976 D 4737
偏差的影响
负偏差产品质量不合格 正偏差产品质量过剩
D976/D4737
60 55 50 45 40 35 30 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
测试方便， 结果准确
相关性分析
常压渣油 减压渣油 S -0.7266 0.8449 0.0100 0.6583
y = 0.6957x －1.1014 R2= 0.7022
环烷基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 1.2136x +9.4927 R2= 0.9502
环烷基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y = 0.7433x +0.3061 R2= 0.9382
环烷基原油柴油馏分 倾点与冷滤点的关系
y = 0.7082x －3.3321 R2= 0.9546
内容
1 2 3 4 5 6
绪论
柴油的低温流动性 柴油的十六烷值 渣油与蜡油的四组分 柴油与蜡油的组成 蜡油氢含量与H/C比
3 柴油的十六烷值
柴油的十六烷值（CN）是重要质量指标 十六烷值分析存在的问题
需要的样品量较多 十六烷值机价格昂贵 不适合作为日常控制分析指标
由物性预测CN
y = 0.8229x －0.4635 R2= 0.9563
含硫中间基原油柴油馏分 凝点与倾点的关系
y = 0.9648x +2.5340 R2= 0.9150
含硫中间基原油柴油馏分 凝点与冷滤点的关系
y = 0.8267x +2.5895 R2= 0.8201
含硫中间基原油柴油馏分 倾点与冷滤点关系
小结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 不同石蜡基原油柴油馏分的凝点低于倾点3～4℃； 180～350℃柴油馏分的凝点一般比冷滤点低3℃；而 240～350℃柴油馏分的凝点与冷滤点的差值为0～ 3℃ ；倾点大部分高于冷滤点1～4℃。 2 低硫中间基原油柴油馏分的凝点一般比倾点低1～ 6℃；凝点低于冷滤点1～9℃；含硫中间基原油及高 硫中间基原油柴油馏分的凝点一般比冷滤点低3～ 15℃；倾点均低于冷滤点1～8℃；低硫中间基原油柴 油馏分的倾点与冷滤点的相关性较好，而含硫中间基 原油、高硫中间基原油柴油馏分的倾点与冷滤点相关 性较差。 3 环烷基原油柴油馏分的凝点一般低于倾点2～6℃， 凝点大部分低于冷滤点6℃以上，倾点一般低于冷滤 点1～7℃。
G(API) Tb(中沸点℉ )；SG(15℃密度) Tb(中沸点 ℃ )； d20(20℃密度)Tb(中沸点 ℃ )
ASTM-D4737
CCI4737=45.2+0.0892(T10N)+[0.131+0.901(B)](T50N)+[0.0523+0.420(B)] (T90N)+0.00049[(T10N)2–(T90N)2]+107(B)+60(B)2 （1） CCI4737= 297.42- 386.26(SG)+0.1740(T10)+0.1215(T50)+0.01850(T90) （2）
注：当CN在50~55之间时，D976的数值应加上2~3个单位
十六烷值的实测值与预测值差别
偏差(实测值-预测值) 序号 实测 CN 54.8 55.5 55.7 55.8 56.5 57.0 D976 D4737 （GB/T11139） （SH/T0694） 3.5 3.2 2.4 4.2 4.2 3.2 1.26 0.38 -0.77 -0.19 3.64 0.09 MSCN6 -0.39 -1.58 -4.74 0.02 -1.47 -2.86 DBCN 1.1 -0.8 -1.5 0.1 1.9 -2.1