石油馏分p-T-e相图

§2.1 油气藏烃类的相态特征 1、石油的组成
★
烷烃 环烷烃 芳香烃
C5～C16
★
含氧化合物：
★
苯酚、脂肪酸 硫醇、硫醚、噻吩 吡咯、吡啶、喹啉、吲哚 胶质、沥青质
含硫化合物：
★
其它化合物
含氮化合物：
Hale Waihona Puke 高分子杂环化合物：§2.1 油气藏烃类的相态特征 石油的分类
少硫原油 含硫量 含硫原油 >0.5% 少胶原油 胶质沥青质含量 胶质原油 多胶原油 < 8％ 8～25％ >25％ <0.5%
三区：液相区、气相区、气液两相区
乙烷（占96.83%摩尔）-正庚烷的P-T图
三线：泡点线、露点线、气液等条件线 三点：临界点、临界凝析压力点、临界凝析温度点
§2.1 油气藏烃类的相态特征
双组分烃相图 （P-T图）
戌烷和正庚烷（占总重量的52%）的P-V图
§2.1 油气藏烃类的相态特征
双组分烃相图 （P-T图）
1.天然气的化学组成 低分子烃：甲烷（CH4）占绝大部分（70%—80%），乙烷（C2H6）、丙 烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和戊烷（C5H12）的含量不多。 非烃类气体：硫化氢（H2S）、硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、二氧化碳 （CO2）、一氧化碳（CO）、氮气（N2）及水气（H2O）。
油气藏类型
低收缩原油
液态烃比重
>0.802
原始油气比 （标准米3/米3）
<178
高收缩原油
凝 析 气 湿 干 气 气
0.802—0.739
0.780—0.739 >0.739 /
178—1425
1425—12467 10686—17810 /

油水同时开始汽化点O和汽化后油的汽化分率的计算：
①对于油水同时开始汽化点O的确定，采用猜算法：
假设同时开始汽化的温度为t0，由t0查图表得PS0和PO0，若 两者之和PS0+PO0=P，则假设之t0正确，否则再假设t0，重复进行 计算，直至PS0+PO0=P ②对于开始汽化后，油在不同温度下的汽化分率的计算：
★ 常压实沸点蒸馏曲线换算成常压恩氏蒸馏曲线，见本 节1①
4．常压平衡汽化曲线换算为压力下平衡汽化曲线
压力
➢ 不同的压力下相同汽
12
10
8
6
0% 10% 30% 50% 70% 90% 100%
4
化百分数的各点可以 连成一条直线，而且 不同汽化百分数连成 的 各 P-T 线 都 会 聚 于 一点(焦点)
③250℃时水的饱和蒸气压为41atm。
为简化计算，可以假设：
① 原油的重量汽化分率与体积汽化分率相同；
② 令油气的分子量为100；
③ 原油含水0.4%可以认为是100g原油外加0.4g水，而不
是油水共100g。
解：汽化段的温度为250℃，压力是2.0atm，而250℃时水的饱 和蒸气压PS0=41 atm，由此我们可以得到：
精馏塔内沿塔高的温度梯度和浓度梯度的建立及接触设施 的存在是精馏过程得以进行的必要条件
由于两个梯度的存在，在塔中每一个气、液两相的接触级中，由 下而上的较高温度和较低轻组分浓度的气相与由上而下的较低温度和 较高轻组分部的液相存在相间差别，因此气、液两相在接触前处于不 平衡状态，形成相间推动力，使气、液两相在接触过程中进行相间的 传热和扩散传质，最终使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到 提纯。经过多次气、液相逆流接触，最后在塔顶得到较纯的轻组分， 在塔底得到较纯的重组分。

§5.5 二组分液体完全互溶的气-液平衡相图 1. 理想溶液的 p-x图
绘制相图——蒸馏法：
（以79.6℃下甲苯和苯二组分 p x 相图为例）
定温下，测定不同比例的 C6H5CH3－C6H6混合物的 蒸气总压p、液相组成yB 及气相组成xB。
平衡相组成 ：
100 p/kPa 80 60 液相线是直线 40
练习:
p / 10 5 Pa A 220 固 e 液 d a 0.00611 C' O B 0.01 374.2 t/℃ 气 c b C
系统点 (强度状态)
f =C－φ＋2
f ′=C－φ＋1
① 定温下，由a点缓慢降压： H2O(l)→液气平衡→H2O(g) f '=1, f '=0, f '=1 ② 定压下，由b点缓慢降温： H2O(g) ， f '=1 →气液平衡, f '=0 →H2O(l) ， f '=1 →液固平衡，f '=0 →H2O(s) ， f '=1
练习：
正常沸点
1. A ，B 二组分在液态完全互溶，已知液体 B 在 80C 下蒸气 压力为 101.325 kPa，气化焓为 30.76 kJ·mol-1。组分 A 的正常沸 点比组分 B 的正常沸点高 10 C。在 101.325kPa 下将 8 mol A 和 2 mol B 混合加热到 60 C 产生第一个气泡，其组成为 yB=0.4，继 续在 101.325 kPa 下恒压封闭加热到 70C，剩下最后一滴液其组 成为 xB=0.1。将 7 mol B 和 3 mol A 气体混合，在 101.325 kPa 下 冷却到 65C 产生第一滴液体，其组成为 xB=0.9，继续定压封闭 冷却到 55C 时剩下最后一个气泡，其组成为 yB=0.6。 （1）画出此二组分系统在 101.325kPa 下的沸点一组成图， 并标出各相区； p=101.325kPa

《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。