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油料学知识点良心出品必属精品

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。

2）温度对密度的影响

温度↑密度↓

3）压力对密度的影响

在温度不高的情况下，压力忽略不计。

4）油品混合对密度的影响

当几种油品混合时，如果混合后体积有可加性（同一温度下具有可加性），则混合油品密度也可按可加性计算。

（有公式P25）

油品密度与API°的关系：

5.粘度是评价原油和油品流动性能的指标。

粘度一般有5种表示方式，即动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。

6.油品的粘温性能是由其化学组成决定，其表示方法有多种，我国主要采用粘度比和粘度指数。

粘度指数越高则粘温性质越好。

影响油品粘度的因素

1油品粘度与组成的关系

随着密度增大↑、沸点升高或烃类分子量增加↑，粘度增大↑。

当烃类分子量相近时，其粘度μ环烷烃>μ芳香烃>μ烷烃

随着特性因数Ｋ的减小，粘度增加。

这是因为馏程相同的油品，Ｋ值小的含环状烃多。

（2）粘度与压力的关系

当压力低于4.0MPa时，压力对液体油品粘度的影响不大，可以忽略。

当压力高于4.0MPa时，粘度随压力增加而逐渐增加，在高压下显著增大。

（3）油品粘度与温度的关系

温度对油品粘度影响很大，随着油品温度升高，粘度迅速减小，没有注明温度的粘度数据是没有意义的。

油品温度↑粘度↓（油品粘度随温度变化的性质称为粘温性能）。

最常用的粘温关系式

油品粘温性能对某些油品（例如润滑油）的重要性不亚于粘度本身。

润滑油要求粘度随温度变化越小越好，即要求粘温性能良好。

油品粘温性能表示方法有多种，我国主要采用粘度比和粘度指数。

粘度指数越高则粘温性质越好。

粘度比是油品某低温粘度与某高温粘度的比值，最常见的是50℃运动粘度与100℃运动粘度之比，也有用-20℃运动粘度与50℃运动粘度的比值。

粘度比越小，粘温性能越好，但粘度比只能表示该两个温度间的粘温关系，有一定局限性。

粘度指数愈高，粘温性能愈好，使用的环境温度范围也愈宽。

粘度指数不能表示稠化机油的粘温性质。

油品的粘温性能是由其化学组成决定的，烃类中以正构烷烃的粘温性能最好，环烷烃次之，芳香烃最差；烃类分子中环状结构越多，粘温性能越差，链越长则粘温性能越好。

◆6闪点、燃点和自燃点

（1）烃类要发生燃烧，必须具备烃类蒸气、氧和明火火源三个条件

Ø

（2）闪点测定方法有闭口杯法和开口杯法两种，都是条件性试验。

通常轻质油品测其闭口杯闪点，重质油品和润滑油多测其开口杯闪点。

同一油品的开口杯闪点高于闭口杯闪点，闪点愈高，二者的差值愈大。

重质油中混入少量轻油时，闪点大大下降。

（3）闪点、燃点和自燃点的关系

◆闪点是在规定条件下加热油品时，逸出的油蒸气与空气形成混合气，当与火焰接触时能发生瞬间闪火时的最低温度。

油品的燃点是在规定条件下，将油品加热到能被所接触的火焰点燃，并连续燃烧5秒钟以上的最低温度。

燃点一般比开口杯闪点约高20～60℃。

自燃点，油品自行燃烧的温度，它是加热油品到油品与空气接触，因激烈氧化产生火焰而自行燃烧时的最低温度。

Ø对于同一油品来说，自燃点最高，燃点次之，闪点最低。

Ø对于不同油品来说，闪点愈高的，燃点愈高，自燃点愈低。

含烷烃多的油品，其自燃点低，闪点高。

Ø同一族烃中，分子量小的烃，自燃点高而闪点低，分子量大的自燃点低，闪点高。

（4）静电着火性能

油品在加注、输送过程中，油品与管壁、容器壁、阀门等强烈摩擦，产生静电。

由于油品的导电性很差，致使油品中积累大量静电荷，有时可达数千甚至数万伏高压，从而引起火花放电。

此时周围如存在可燃性气体，而静电火花能量超过0.25mJ，可燃性气体就会被电火花点燃，引起燃烧爆炸。

◆7低温性能

油品的低温性能指标主要有哪些？

各是哪种油品的性能指标

a.   浊点、结晶点和冰点是表征煤油、航空汽油和喷气燃料的低温性能指标

b.凝点、倾点和冷滤点是原油、柴油、润滑油和燃料油的重要使用性能指

c.熔点是石蜡、地蜡和高熔点石油产品的一个质量指标。

d.对于润滑脂和沥青等这类软膏状或固体状物质，很难判断其物态转变的情况。

因而只能用更富有条件性的滴点和软化点指标来表示。

石油及油品在低温下失去流动性有两种情况？

答：

粘温凝固构造凝固

•1石油及其产品凝固的实质

◆石油及油品在低温下失去流动性有两种情况；

（1）不含蜡油品

含蜡很少或不含蜡的原油和油品，随着温度降低，粘度迅速增大。

当粘度增大到一定程度后，原油和油品就变成无定型的玻璃状物质而失去流动性，这种凝固称为粘温凝固。

油品在特定条件下刚刚失去流动性的温度称为凝点。

油品的“凝固”这一词并不确切，因为在油品刚失去流动性的温度下，油品实际是一种可塑性物质，而不是固体。

第三章原油的分类及国产原油的性质

◆1、原油的分类方法有哪几种？

被广泛采用的是什么分类方法？

通常从商品、地质、化学或物理等不同角度进行分类。

目前广为应用的原油分类法是商品分类法、化学分类法和我国采用的关键馏分特性分类法和含硫量分类法相结合的分类方法。

（1）工业分类法（商品分类法）：

将原油按API度划分为四类：

轻质原油中质原油重质原油特稠原油

（2）化学分类法

a特性因数法：

特性因数K＞12.1石蜡基原油

特性因数K=11.5～12.1中间基原油

特性因数K=10.5—11.5环烷基原油

b关键馏分特性分类法

◆2、从石油中可以得到数百种产品，按用途分4大类：

①燃料，②润滑油和润滑脂，③蜡、沥青和石油焦。

④石油化工产品。

第四章石油的炼制方法

1.石油的炼制方法：

常压蒸馏、减压蒸馏、二次加工、油品精制、油品调和。

2.常减压蒸馏是炼油厂加工已脱盐脱水原油的第一道工序。

根据原油中各馏分沸程的差别，采用精馏方法把原油分割成不同沸程的直馏馏分油，

3.二次加工方法，即通过化学方法，改变馏分的化学组成，以获得更多更好的轻质油品。

4.热裂化过程的主要化学反应：

①裂解反应：

②缩合反应

5.二次加工方法：

热裂化、催化裂化、催化重整、加氢异构裂化、延迟焦化、叠合、烷基化、异构化、减粘裂化。

◆烷基化过程对生产高辛烷值汽油有重要意义。

◆异构化过程也是生产高辛烷值汽油的一个重要过程。

◆延迟焦化产品的安定性最差

6.轻质油品精制常用方法：

1酸碱精制；2加氢精制

7.润滑油的加工过程主要有脱沥青、脱蜡和精制三个环节。

常用：

溶剂脱蜡、尿素脱蜡、丙烷脱沥青。

8.加氢精制的目的是除去油品中的含硫、氮、氧化合物和多环芳香烃等有害组分，并使烯烃、二烯烃饱和，改善油品质量

第五章燃料的使用要求和规格

1.汽油应具备的性能

◆根据汽油机的工作条件，汽油应具备下列各种使用性能：

Ø适当的蒸发性能

Ø可靠的燃料供给性能；

Ø燃烧时没有爆震；

Ø良好的抗氧化安定性；

Ø不含水分和机械杂质，无腐蚀；

Ø排出的污物少。

◆燃烧性能最为重要。

2.10%、50%、90%的馏出温度分别表示的是：

10%馏出温度表示汽油中轻组分的含量

50%馏出温度表示汽油中轻组分的含量

90%馏出温度表示汽油蒸发的完全程度

10%馏出温度保证汽油具有良好的启动性能；50%馏出温度与发动机的加速性能和变速性能和起动后升温时间的长短均有密切关系，50%馏出温度越高，发动机预热时间越长；90%馏出温度表明汽油蒸发的完全程度性能。

3.汽油机发生爆震主要与汽油性质及汽油机压缩比有关

4.汽油抗爆性的表示方法：

汽油在贫混合气的抗爆性用辛烷值来表示;汽油在富混合气的抗爆性用品度来衡量。

5.辛烷值：

数值上等于在规定条件下与试样抗爆性相同时的标准燃料中所含异辛烷的体积百分数。

标准燃料：

异辛烷与正庚烷的混合物。

◆6.柴油的燃料要求

Ø具有良好的燃烧性能，保证柴油机工作平稳，经济性好；

Ø在柴油机工作环境下，具有良好的燃料供给性能；

Ø良好的雾化性能；

Ø良好的热安定性和储存安定性；

Ø对机件没有磨损和腐蚀性。

7．柴油的燃烧性能表示柴油的燃烧平稳性，又称为柴油的抗爆性，通常用十六烷值来衡量。

十六烷值：

表示柴油自燃倾向和爆震情况的指标。

标准燃料：

正十六烷和α-甲基萘按不同体积比例调配而成。

第三节喷气燃料（Jetfuel）

◆喷气燃料必须具备以下一些性能：

Ø①良好的燃烧性能。

燃烧迅速，完全；不生成积炭和有害的燃烧产物；

Ø②适当的蒸发性。

保证燃烧稳定，在高空中不产生气阻；蒸发损失小；

Ø③低温流动性好，低温时不易析出烃晶体和冰晶体；

Ø④良好的洁净度；

◆喷气燃料必须具备以下一些性能：

Ø⑥良好的润滑性能；

Ø⑦没有腐蚀性；

Ø⑧较高的热值和密度；

⑨较小的起电性。

三、喷气燃料的燃烧性能

◆与燃烧性能有关的性质有：

净热值与密度、雾化和蒸发性能、积炭性能、燃气的气相腐蚀。

◆

（一）净热值与密度

燃料的热值决定了喷气发动机的推动力和耗油率。

燃料的重量热值↑，耗油率↓。

Ø为了保证喷气发动机的大航程和低耗油率，燃料必须同时具备较高的重量热值和体积热值，即具有高的重量热值和大的密度。

◆燃料的热值与密度都决定于其化学组成。

燃料的氢碳重量比↑→重量热值↑。

烷烃的氢碳比最大，芳香烃最低→重量热值：

烷烃>环烷烃>芳香烃。

密度:

芳香烃>环烷烃>烷烃。

重量热值与体积热值相矛盾，理想的化学组成→环烷烃。

规定：

芳香烃含量不大于20%。

◆

（二）燃料的雾化和蒸发性能

喷气燃料的雾化程度严重影响燃烧的完全程度。

燃料的蒸发性→燃料的起动性、燃烧完全程度和蒸发损失。

燃料中的轻组分含量→燃料的蒸发性能（反映在质量标准中馏程的10%馏出温度和蒸气压）。

燃料的化学组