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石油的一般性质、元素组成和馏分组成

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➢石油的一般性质
颜色、密度、状态、粘度、凝点、蜡含量、残炭
◆颜色
随产地不同而不同，淡黄黑色
◆状态
流动或半流动的粘稠液体
◆密度
相对密度集中在0.80~ 0.98之间
20> 0.86 的为较重原油
一般规定d
4
◆我国原油的主要特点
✓属于较重原油，通常在d 420在0.85~ 0.95之间；
✓凝点及含蜡量较高；✓主要是含硫或低硫原油；✓
含氮量较高。

➢我国原油的主要特点
◆规定：S < 0.5 m ％
低硫原油0.5 m ％< S <2.0 m ％含硫原油S>2.0 m ％
高硫原油
我国陆上主要原油的一般性质
原油名称大庆胜利辽河孤岛华北中原新疆
吐哈
鲁宁
管输
密度,g/cm3(20℃)0.85540.90050.92040.94950.88370.84660.81970.8937运动粘度,mm2/s(50℃)20.1983.36109.0333.757.110.32 2.7237.8凝点，℃302817(倾点)2363316.526.0蜡含量，m%26.214.69.5 4.922.819.718.615.3庚烷沥青质m%0＜10 2.9＜0.1000
残炭，m% 2.9 6.4 6.87.4 6.7 3.80.90 5.5灰分，m%0.00270.020.010.0960.0097－0.014－硫含量，m%0.100.800.24 2.090.310.520.030.80氮含量，m%0.160.410.400.430.380.170.050.29镍含量，μg/g 3.126.032.521.115.0 3.30.5012.3钒含量，μg/g0.04 1.60.6 2.00.7 2.40.03 1.5
国外若干种原油的一般性质
原油名称沙特
(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)
哈萨克
斯坦
密度
g/cm3(20℃)
0.85780.86800.87160.85310.86500.82390.85590.84560.8538
运动粘度mm2/s (50℃)5.889.049.17 4.917.31 2.55
6.50
13.4 1.088
凝点，℃-24-7-25-11-20-7-15
(倾点)
34
(倾点)
-13
蜡含量,m% 3.36 3.10 4.24－ 2.73 5.16－－ 4.5庚烷沥青质，m% 1.48 1.84 3.150.64 1.970.36 1.100.28－残炭, m% 4.45 5.67 5.82 4.28 5.69 1.96 4.2 2.8 3.02硫含量,m% 1.91 2.42 2.55 1.40 2.300.86 1.950.10 1.03氮含量,m%0.090.120.090.120.14－0.100.100.20
第一节石油的一般性质、元素组成和馏分组成
◆主要元素
C: 83 ~87 m%
H: 11~14 m%
S: 0.05~8 m%
N: 0.02~2 m%
O: 0.05~2 m%
多数原油的C, H元素占元素组成的95~ 99m％，而S, N,O总量占1~ 5％。

◆微量元素
V, Ni, Fe, Cu: ppm 数量级
As：ppb 数量级
我国石油中Ni含量一般在几十个ppm范围内，V含量一般
在几个ppm范围内
➢石油的元素组成(Element Composition of Petroleum）
第一节石油的一般性质、元素组成和馏分组成
H/C
H/C比与烃类化学结构和分子量大小有关的参数
烷烃H/C 原子比环烷烃H/C原子比芳烃H/C原子比C6H14 2.33C6H12 2.00C6H6 1.00
C10H22 2.20C10H18 1.80C10H80.80
C14H30 2.14C14H24 1.71C14H100.71
C18H38 2.11C18H30 1.67C18H120.67
第一节石油的一般性质、元素组成和馏分组成 H/C
a. 反映烃的化学结构：
同碳数的烃，烷烃>环烷烃、烯烃> 芳香烃
b. 反映分子量大小
同族烃，H/C比随分子量的增加而减小
c. 对石油及其产品
环结构增加，H/C比?
结论：石油及其产品的H/C比较小，则环状结构较多。

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原油中的碳、氢元素含量和氢碳比
原油名称C，m%H，m%(C＋H)，m%H/C (原子比)大庆85.8713.7399.60 1.90
胜利86.2612.2098.46 1.68
孤岛85.1211.6196.73 1.62
辽河85.8612.6598.51 1.75
新疆86.1313.3099.43 1.84
大港85.6713.4099.07 1.86
欢喜岭86.3611.1397.49 1.53
井楼85.0612.1097.16 1.69
江汉83.0012.8195.81 1.84伊朗，轻质85.1413.1398.27 1.84印尼，米纳斯86.2413.6199.85 1.88
美国，加州文图拉84.0012.7096.70 1.80美国，堪萨斯84.2013.0097.20 1.84
前苏联，格罗兹尼85.5913.0098.59 1.81
前苏联，杜依玛兹83.9012.3096.20 1.75
第一节石油的一般性质、元素组成和馏分组成
➢馏分组成（Fractional Composition）
◆馏分的概念
✓定义：馏分是指用分馏的方法把原油分成（或切割成）
不同的沸点范围。

直馏馏分：原油直接分馏（蒸馏）得到的馏分
特点：它保留了石油化学组成的本来面目，基本不会改变石油
的化学组成。

？
✓馏分与产品馏分=产品
第一节石油的一般性质、元素组成和馏分组成
◆石油的馏分组成
✓汽油馏分（轻油或石脑油）
< 1800C (2000C)，常压蒸馏得到
✓煤柴油馏分（常压瓦斯油(AGO), 中间馏分）
1800C (2000C) ～3500C，常压蒸馏得到
✓润滑油馏分（减压瓦斯油(VGO), 高沸点馏分,减压馏分）
3500C～5000C，减压蒸馏得到
✓减压渣油
>5000C，减压蒸馏残留油
从175℃到350℃，每25℃切割一个窄馏分
350℃到500℃，每25℃切割一个窄馏分，
以及＞500℃馏分
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国内外部分原油的馏分组成
馏分组成，m%
原油名称初馏点~200～350～＞500大庆11.519.726.042.8胜利7.617.527.547.4孤岛 6.114.927.251.8辽河9.421.529.239.9华北 6.119.934.939.1中原19.425.123.232.3新疆15.426.029.929.7新疆库尔勒19.631.126.123.2新疆九区 2.419.329.651.1单家寺 1.212.218.368.3沙特轻质23.326.325.125.3沙特混合20.724.523.231.6阿联酋，麦瑞波31.530.623.214.7英国，北海29.027.625.418.0印尼，米纳斯11.930.224.833.1
第一节石油的一般性质、元素组成和馏分组成
我国石油的馏分组成的特点
>5000C的减压渣油含量较高，汽油馏分的含量较少（一般小于10％）。

注意
常压渣油或常压重油(简称AR)与减压渣油（VR）的区别
常压渣油实际上包含了减压渣油。

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石油及其产品的性质

石油及其产品的性质


? 5、石油的馏分组成
? 蒸馏（或分馏）就是根据各组分沸点的不同，用蒸 馏的方法把石油“分割”成几个部分，这每一部分 称为馏分。从原油直接分馏得到的馏分称为直馏馏 分，其产品称为直馏产品。
?沸点＜200℃的馏分称汽油馏分或低沸馏分； 200～ 350℃的馏分称煤、柴油馏分或中间馏分； 350～ 500℃的馏分称减压馏分或高沸馏分；大于 500℃的 馏分为渣油馏分。
3．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的 环烷烃。
单环芳烃
芳香烃
双环芳烃 三环稠合芳烃
烷基芳烃
并联多（萘 系）、串 联少
菲系多于蒽系
1．汽油馏分中主要含有单环芳烃；
2．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还 含有双环及三环芳烃；
3．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外， 主要含有三环及多环芳烃
第二节 石油产品分类和石油产品的 使用要求
? 一、石油产品的分类
? 石油产品分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有 关产品、蜡、沥青、焦六大类 。
石油产品及润滑剂总分类
委内瑞拉（博斯坎） 含S量偏低，多数<1%
原油含硫量高 含N量偏高，多数>0
达5.7%；阿尔
．3%
及利亚原油含
氮量高达2.2%
金属元素和非金属元素含 量甚微，大约在10-6～ 10-9级
大多数原油Ni多，V少
*含量均为质量分数
? 3.石油的烃类组成
? 石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃这三 种烃类构成 。
大庆
0.8554
20.19 30
26.2 0 2.9
0.0027
胜利
0.9005
83.36 28
14.6 <1 6.4 0.02
石油产品基础知识—石油的外观性质与元素组成(石油加工课件)

石油产品基础知识—石油的外观性质与元素组成(石油加工课件)


链烷烃 C6H14 C10H22 C14H30
H/C 2.33 2.20 2.14
环烷烃
H/C 2.00 1.80 1.71
芳香烃
H/C 1.00 0.80 0.70
二、石油的元素组成
在石油加工过程中，馏分越重，氢碳原子比就越小。
石油馏分的H/C原子比
液化气
汽、煤油
柴油
燃料油
沥青
石油焦
~2.8
2.1~2.4
我国主要油田的原油相对密度一般在0.85以上，属于偏重的 常规原油。许多石油都有不同程度的臭味，这主要是因为含有硫 化物的缘故。
二、石油的元素组成
碳
碳和氢
氢
硫、氧、氮
1～5％
微量元素
金属元素 非金属元素
பைடு நூலகம்
83～87％ 11～14％
95～99％
二、石油的元素组成
氢碳原子比是一个与化学结构相关的参数 ➢ 同系物中，分子量越大，H/C比越小 ➢ 不同系列中，分子量相近，H/C比次序为 烷烃 >环烷烃 >芳香烃
二、石油的元素组成
我国原油较为典型的元素组成特点
低硫
高氮
高镍
低钒
思政小课堂
中国曾经戴过一顶“贫油国”的帽子。 新中国成立以前，我们国家汽车用的汽油、 点灯用的煤油，都被老百姓称为“洋油”。 地质学家李四光创立地质力学，指导地质 工作者找到了储量丰富的大油田，结束了 中国“贫油国”的历史。
石油的外观性质与元素组成
一、原油的一般性状
➢ 石油是一种黑色、褐色或黄色的流动或半 流动状的黏稠液体。
➢ 石油的颜色与其所含胶质、沥青质的多少 有关，胶质，沥青质的含量越高，特别是 沥青质的含量越高，石油的颜色越深。
石油炼制

石油炼制


三、石油的馏分组成
原油是一个多组分的复杂混合物，其沸点范围很宽，从常温一直到 5000C以上。所以，无论是对原油进行研究或进行加工利用，都必须对原油 进行分馏。分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分” ，例如＜200℃馏分，200一350℃馏分等等，每个馏分的沸点范围简称为馏 程或沸程。 馏分常冠以汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的名称，馏分并不就 是石油产品，石油产品要满足油品规格的要求，还需将馏分进行进一步加 工才能成为石油产品。一般把原油中从常压蒸馏开始馏出的温度(初馏点) 到200℃(或180℃)之间的轻馏分称为汽油馏分(也称轻油或石脑油馏分)． 常压蒸馏200(或180℃)一350℃之间的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压瓦 斯油(简称AGO)。由于原油从350℃开始即有明显的分解现象，所以对于沸 点高于350℃的馏分，需在减压下进行蒸馏，在减压下蒸出馏分的沸点再换 算成常压沸点。一般将相当于常压下350—500℃的高沸点馏分称为减压馏 分或称润滑油馏分或称减压瓦斯油(简称VGO)；而减压蒸馏后残留的＞ 500℃的油称为减压渣油(简称VR)；同时人们也将常压蒸馏后＞350℃的油 称为常压渣油或常压重油(简称AR)。所以常压渣油实际上也包含了减压渣 油这部分。表2—8是国内外部分原油的馏分组成。
二、石油的元素组成
世界上各种原油的性质虽然差别甚远，但基本上由 五种元素即碳、氢、硫、氮、氧所组成。原油中碳的 质量分数一般为83.0％一87.0％．氢的质量分数为11.0 ％一14.0％，硫的质量分数为0.05％一8.00％，氮的质 量分数为0.02％一2.00％，氧的质量分数为0.05％一 2.00％。 在组成原油的五种主要元素中，碳、氢这两种元素一 般占95％以上，而硫、氯、氧等杂原子总含量不到5％。
石油的化学组成

石油的化学组成

2016/8/26 炼油工艺学 3
碳氢比：是用来反映原油的属性的一个参数，与原油的化学结
构有关系 各种烃类碳氢原子比大小顺序是： 烷烃<环烷烃<芳香烃
各种油品的H/C
天然气 3.90 普通原油 1.50～1.90
2016/8/26
液化气 2.20 重质油 ～1.50
汽油 1.90～2.20 减压渣油 1.40～1.70
炼油工艺学
柴油 1.60～1.80 沥青 1.10～1.20
轻质油 1.80～2.0 石油焦 0.30～0.40
4
2016/8/26
炼油工艺学
5
2016/8/26
炼油工艺学
6
特点： 我国主要油区原油的凝点及蜡含量较 高、庚烷沥青质含量较低、相对密度大多 在0.85～0.95之间，属于较（偏）重的常 规原油。
2016/8/26 炼油工艺学 13
2．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 六碳环的环己烷系 我国的几种主要原油中一般环己烷系多于环戊烷系 石油中的环烷烃除单环外，还有双环及多环环烷烃，环
的连接方式以并联为主
3．石油中的芳烃
2016/8/26 炼油工艺学
Vacuum gas oil
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原油名称 大 胜 孤 辽 华 中 新 庆 利 岛 河 北 原 疆
＜200℃
200～350℃
Байду номын сангаас350～500℃
＞500℃
11.5 7.6 6.1 9.4 6.1 19.4 15.4 20.7
19.7 17.5 14.9 21.5 19.9 25.1 26.0 24.5