石油加工概论考试总结

石大留恋

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。汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的一个特点。原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的又一个特点。

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，芳烃含量逐渐增大，含硫化合物和胶质含量均逐渐增加。大部分含硫、含氮、含氧化合物和胶质以及全部沥青质都集中在渣油中。

6. 原油中除C、H外，还有S、N、O及其他微量元素(1～5%) 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。与国外原油相比，我国原油的含硫低、含氮量高

7. 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

8. 各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷 烃 <环 烷 烃 < 芳 香 烃

9. 馏分与产品的区别：石油产品是石油的一个馏分，但馏分并不等同于产品。石油产品要满足油品的规格要求，馏分要变成产品还必须对其进一步加工

10. 石油中含有的馏分，一般规定： 小于180℃的馏分为汽油馏分（也称为低沸点馏分，轻油或石脑油馏分）180～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称中间馏分，AGO） 350～500℃的馏分为减压馏分（也称高沸点馏分或润滑油,VGO） 大于500℃的馏分为减渣馏分(VR)

11. 石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃以及兼有这三种结构的混合烃 原油中一般不含烯烃，炔烃更少

12. 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

13. 石油烃类的组成表示方法

1.单体烃组成

2.族组成

石油馏分分成那些族，取决于分析方法和分析要求以及实际应用的需要

对于汽油：烷烃（正构、异构）、环烷烃、烯烃和芳香烃

对于煤、柴油：饱和烃（烷烃、环烷烃）、轻芳烃（单环）、中芳烃、不饱和烃和非烃组分等

对于减压渣油：一般分成 饱和分、芳香分、胶质、沥青质

3.结构族组成

不论石油烃类的结构多么复杂，都可以看作是由三个基本结构单元组成：芳香环、环烷环和烷基侧链，用这些基本结构单元的量来表示复杂分子混合物的组成的方法就是结构族组成表示法

通常用三个基本单元上碳原子所占的百分数(CA%、 CN%和CP%）来描述分子的组成，然后再加上分子中的总环数RT，芳环数RA和环烷环数RN来表示石油馏分的结构族组成

14. 原油中的含硫化合物一般以硫醚类和噻吩类为主

15. 硫的分布的总趋势是，随沸点升高，硫含量增加，大部分集中在重馏分及渣油中（75%～85%）

16. 汽油中馏分：H2S、硫醇、硫醚(环硫醚)及少量的二硫化物和噻吩

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中间馏分：仅含有比较重的硫化物，硫醚和噻吩
高沸点馏分：高沸点馏分中硫的形态与中沸点馏分相似，也是硫醚与噻吩，另外还有四氢噻吩
17. 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
18. 石油中的含氧量比硫、氮少，约为千分之几；个别的可高达2～3% 随沸点升高，含氧化合物增加
19. 酸度是指中和100mL试油所需的氢氧化钾毫克数 [mg(KOH)/100mL]，该值一般适用于轻质油品； 酸值是指中和lg试油所需的氢氧化钾毫克数 [mg(KOH)/1g]，该值一般适用于重质油品和原油。
酸度 (或酸值)与酸含量并不是等同的概念。试样的酸性化合物含量不仅与其酸度(或酸值)有关，而且与其平均相对分子质量有关。
20. 石油和石油产品的蒸发性能是反映其汽化、蒸发难易的重要性质，用蒸汽压、沸程和平均沸点来描述。 对同族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。对某一纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大。
21. 石油和石油产品是各种烃类和非烃类的复杂混合物，其蒸汽压是与温度、汽化潜热和气化率有关。在一定压力下，油品的沸点随气化率的增大而不断升高。石油馏分的沸点表现为一定宽度的温度范围，称为沸程，也称馏程。
22. 在轻质油品的质量标准中，大都采用条件性的馏程测定法——恩氏蒸馏（GB6536-1997)。恩氏蒸馏(ASTM蒸馏) 是最简便、最常用的方法；设备简单、收集数据多
23. 对于轻质油品：恩氏蒸馏曲线中10%到90%这一段很接近一条直线，因此可以用恩氏蒸馏曲线的10%到90%之间的斜率来表示该油品的馏程宽窄。即恩氏蒸馏曲线的斜率越大，该油品的馏程范围越宽。



24. 随着相对密度增大，比重指数的数值下降
API度>31.1的原油为轻质原油； API度在31.1～22.3之间，为中质原油； API度在22.3～10.0之间，为重质原油； API度<10.0， 为特重原油。
25. 分子量相近的不同烃类之间密度有明显差别 芳烃>环烷烃>烷烃
26. 同一种原油 沸点增加，分子量增大，密度增大； 对不同原油 ，同样沸程，相对密度差别很大，但一般来说，环烷基的>中间基的>石蜡基的。
27. 特性因数是烃类列氏绝对温度表示沸点的立方根对相对密度作图，所得曲线的斜率
不同烃类K值的大小 同族的烃类 K 值相近，不同族的烃类 K 值不同 ；
烷烃的K值最大，约为12.7，环烷烃的次之，为11～12，芳香烃的K值最小，为10～11。
所以 K 值是表征油品化学组成的重要参数，常可用以关联其他物理性质
28. 对于烷烃来说，支链增加K值下降； 而对于环烷烃和芳烃来说，支链数增加 K 值增加； 对于芳烃来说，环数增加，K值减小
29. 对于同一个混合体系，数均相对分子质量与重均相对分子质量是不相等的。这是由于混合物中低相对分子质量部分对数均相对分子质量的影响较大，而重均相对分子质量则主要受其中高相对分子质量部分的影响。
对于同一体系，一般来说是 Mw > Mn 。 而 Mw/Mn 的比值（即多分散系数）的大小可以表征该体系的多分散程度，也就是说，当体系中相对分子质量的分布范围越宽时，其 Mw / Mn 比值也就越大。
30. 油品的粘度随沸程的升高和密度增大而迅速增大
对于相同沸点的不同石油馏分：
含环状烃多则粘度高；环数越多，粘度越大
当烃类分子中的环数相同时，其侧链越长则其粘度越大
相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃,其粘度：环烷烃 > 芳香烃
31. 粘温性质：油品的粘度随温度变化的性质
油品的粘度随温度的变化幅度小，则称为油品的粘温性质好
粘度比：υ50℃/υ100℃；比值越小，则粘温性质越好
粘度指数越高，表示油品的粘温性质越好
正构烷烃的粘温性质最好，分支程度较小的异构烷烃的粘温性质比正构烷烃稍差，随着分支程度的增大，粘温性质越来越差；
环状烃(包括环烷烃和芳香烃)的粘温性质比链状烃的差；当分子中只有一个环时，粘度指数虽有下降，但下降不多。但当分子中环数增多时，则粘温性质显著变差，甚至粘度指数为负值。
当分子中环数相同时，其侧链越长粘温性质越好，但侧链上如有分支也会使粘温性质变差
32. 低温下，石油及液体产品在低温失去流动性有两种情况：
粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品，在温度下降时，粘度迅速升高，当粘度大到一定程度后（>3×105mm2/s）,油品就会变成无定型的玻璃状物质，失去流动性，这种凝固称为粘温凝固。不是很确切，仍是可塑性物质，而不是固体。
构造凝固：含蜡原油或油品，在温度下降过程中，由于蜡结晶析出而引起的凝固。
33. 同一油品：浊点高于结晶点。冰点比结晶点高1～3℃。
34. 浊点 > 冰点 > 结晶点
35. 浊点 结晶点 凝点
出现雾状浑浊 出现肉眼能分辩的结晶 失去流动性
冷滤点 冰点 倾点
不堵塞滤清器时的最低温度 升温至结晶消失 能流动的最低温度
36. 对比状态是用来表示物质的实际状态与临界状态的接近程度
对比状态定律：对于不同的物质，当具有相同的对比温度 Tr 和对比压力 Pr 时，其对比体积 Vr 也近似相等
37. 压缩因子定义： 实际气体的 P-V-T 关系常用下式表示： Z = PV / RT
38. 当实际气体处于临界点时，此时的压缩因子称为临界压缩因子 Zc。
39. 对于小的球形分子如氩、氪、氙等惰性气体，其ω=0，这类物质称为简单流体。其余的物质称为非简单流体，它们的ω＞0。对于同一系列的烃类，相对分子质量越大，其偏心因子也越大；当分子中碳数相同时，烷烃的偏心因子较大，环烷烃和芳香烃的较小。
40. 石油馏分的焓值是温度、压力及其性质的函数。在相同温度下，密度小、特性因数 K 值大的石油馏分具有较高的焓值，烷烃的焓值高于芳香烃的，轻馏分的焓值高于重馏分的。
41. 实验测定烃类的质量热容时可以发现，不论是液态还是气态，其质量热容都随温度的升高而逐渐增大;压力对于液态烃类质量热容的影响一般可以忽略；但气态烃类的质量热容随压力的增高而明显增大 ;就不同族的烃类而言，当分子量接近时，烷烃的质量热容最大，环烷烃的次之，芳香烃的最小 。
42. 闪点是指在规定条件下，加热油品所溢出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触时发生瞬间闪火时的最低温度。
汽油的闪点是相当于爆炸上限的油品温度，而煤、柴油和润滑油等的闪点是相当于爆炸下限时的油品温度。石油产品的馏程越轻，蒸汽压越大，闪点越低。
闪点越低表明其着火危险性越大。因此石油产品以其闪点作为着火危险等级的分级标准。

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中间馏分：仅含有比较重的硫化物，硫醚和噻吩
高沸点馏分：高沸点馏分中硫的形态与中沸点馏分相似，也是硫醚与噻吩，另外还有四氢噻吩
17. 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
18. 石油中的含氧量比硫、氮少，约为千分之几；个别的可高达2～3% 随沸点升高，含氧化合物增加
19. 酸度是指中和100mL试油所需的氢氧化钾毫克数 [mg(KOH)/100mL]，该值一般适用于轻质油品； 酸值是指中和lg试油所需的氢氧化钾毫克数 [mg(KOH)/1g]，该值一般适用于重质油品和原油。
酸度 (或酸值)与酸含量并不是等同的概念。试样的酸性化合物含量不仅与其酸度(或酸值)有关，而且与其平均相对分子质量有关。
20. 石油和石油产品的蒸发性能是反映其汽化、蒸发难易的重要性质，用蒸汽压、沸程和平均沸点来描述。 对同族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。对某一纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大。
21. 石油和石油产品是各种烃类和非烃类的复杂混合物，其蒸汽压是与温度、汽化潜热和气化率有关。在一定压力下，油品的沸点随气化率的增大而不断升高。石油馏分的沸点表现为一定宽度的温度范围，称为沸程，也称馏程。
22. 在轻质油品的质量标准中，大都采用条件性的馏程测定法——恩氏蒸馏（GB6536-1997)。恩氏蒸馏(ASTM蒸馏) 是最简便、最常用的方法；设备简单、收集数据多
23. 对于轻质油品：恩氏蒸馏曲线中10%到90%这一段很接近一条直线，因此可以用恩氏蒸馏曲线的10%到90%之间的斜率来表示该油品的馏程宽窄。即恩氏蒸馏曲线的斜率越大，该油品的馏程范围越宽。



24. 随着相对密度增大，比重指数的数值下降
API度>31.1的原油为轻质原油； API度在31.1～22.3之间，为中质原油； API度在22.3～10.0之间，为重质原油； API度<10.0， 为特重原油。
25. 分子量相近的不同烃类之间密度有明显差别 芳烃>环烷烃>烷烃
26. 同一种原油 沸点增加，分子量增大，密度增大； 对不同原油 ，同样沸程，相对密度差别很大，但一般来说，环烷基的>中间基的>石蜡基的。
27. 特性因数是烃类列氏绝对温度表示沸点的立方根对相对密度作图，所得曲线的斜率
不同烃类K值的大小 同族的烃类 K 值相近，不同族的烃类 K 值不同 ；
烷烃的K值最大，约为12.7，环烷烃的次之，为11～12，芳香烃的K值最小，为10～11。
所以 K 值是表征油品化学组成的重要参数，常可用以关联其他物理性质
28. 对于烷烃来说，支链增加K值下降； 而对于环烷烃和芳烃来说，支链数增加 K 值增加； 对于芳烃来说，环数增加，K值减小
29. 对于同一个混合体系，数均相对分子质量与重均相对分子质量是不相等的。这是由于混合物中低相对分子质量部分对数均相对分子质量的影响较大，而重均相对分子质量则主要受其中高相对分子质量部分的影响。
对于同一体系，一般来说是 Mw > Mn 。 而 Mw/Mn 的比值（即多分散系数）的大小可以表征该体系的多分散程度，也就是说，当体系中相对分子质量的分布范围越宽时，其 Mw / Mn 比值也就越大。
30. 油品的粘度随沸程的升高和密度增大而迅速增大
对于相同沸点的不同石油馏分：
含环状烃多则粘度高；环数越多，粘度越大
当烃类分子中的环数相同时，其侧链越长则其粘度越大
相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃,其粘度：环烷烃 > 芳香烃
31. 粘温性质：油品的粘度随温度变化的性质
油品的粘度随温度的变化幅度小，则称为油品的粘温性质好
粘度比：υ50℃/υ100℃；比值越小，则粘温性质越好
粘度指数越高，表示油品的粘温性质越好
正构烷烃的粘温性质最好，分支程度较小的异构烷烃的粘温性质比正构烷烃稍差，随着分支程度的增大，粘温性质越来越差；
环状烃(包括环烷烃和芳香烃)的粘温性质比链状烃的差；当分子中只有一个环时，粘度指数虽有下降，但下降不多。但当分子中环数增多时，则粘温性质显著变差，甚至粘度指数为负值。
当分子中环数相同时，其侧链越长粘温性质越好，但侧链上如有分支也会使粘温性质变差
32. 低温下，石油及液体产品在低温失去流动性有两种情况：
粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品，在温度下降时，粘度迅速升高，当粘度大到一定程度后（>3×105mm2/s）,油品就会变成无定型的玻璃状物质，失去流动性，这种凝固称为粘温凝固。不是很确切，仍是可塑性物质，而不是固体。
构造凝固：含蜡原油或油品，在温度下降过程中，由于蜡结晶析出而引起的凝固。
33. 同一油品：浊点高于结晶点。冰点比结晶点高1～3℃。
34. 浊点 > 冰点 > 结晶点
35. 浊点 结晶点 凝点
出现雾状浑浊 出现肉眼能分辩的结晶 失去流动性
冷滤点 冰点 倾点
不堵塞滤清器时的最低温度 升温至结晶消失 能流动的最低温度
36. 对比状态是用来表示物质的实际状态与临界状态的接近程度
对比状态定律：对于不同的物质，当具有相同的对比温度 Tr 和对比压力 Pr 时，其对比体积 Vr 也近似相等
37. 压缩因子定义： 实际气体的 P-V-T 关系常用下式表示： Z = PV / RT
38. 当实际气体处于临界点时，此时的压缩因子称为临界压缩因子 Zc。
39. 对于小的球形分子如氩、氪、氙等惰性气体，其ω=0，这类物质称为简单流体。其余的物质称为非简单流体，它们的ω＞0。对于同一系列的烃类，相对分子质量越大，其偏心因子也越大；当分子中碳数相同时，烷烃的偏心因子较大，环烷烃和芳香烃的较小。
40. 石油馏分的焓值是温度、压力及其性质的函数。在相同温度下，密度小、特性因数 K 值大的石油馏分具有较高的焓值，烷烃的焓值高于芳香烃的，轻馏分的焓值高于重馏分的。
41. 实验测定烃类的质量热容时可以发现，不论是液态还是气态，其质量热容都随温度的升高而逐渐增大;压力对于液态烃类质量热容的影响一般可以忽略；但气态烃类的质量热容随压力的增高而明显增大 ;就不同族的烃类而言，当分子量接近时，烷烃的质量热容最大，环烷烃的次之，芳香烃的最小 。
42. 闪点是指在规定条件下，加热油品所溢出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触时发生瞬间闪火时的最低温度。
汽油的闪点是相当于爆炸上限的油品温度，而煤、柴油和润滑油等的闪点是相当于爆炸下限时的油品温度。石油产品的馏程越轻，蒸汽压越大，闪点越低。
闪点越低表明其着火危险性越大。因此石油产品以其闪点作为着火危险等级的分级标准。

石大留恋

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2013-7-2 19:29 上传

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