1、第一章1 石油的元素组成:原油中除 C、H 外,还有 S、N、O 及其他微量元素 (15%) 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、环烷烃和芳香烃兼有这三种结构的混合烃,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。原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏
2、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 我国主要原油的特点 大多数原油的相对密度(d204)0.86,属较重原油; 凝点(CP)高,含蜡量高,沥青质含量低; 含硫量较低;含氮量偏高,大部分原油 N0.3% 对大多数原油:Ni/V108 各种烃类碳氢原子比大小顺序是:烷 烃 芳香烃 。粘温性质:油品的粘度随温度变化的性质。 粘温性质的表示法:粘度比:比值越小,表示该油品的粘温性质越好。粘度指数(VI) :粘度指数越大表明其粘温
3、性质越好5 浊点:是煤油的低温指标,在规定条件下降温,当煤油出现雾状或浑浊时的最高温度。 6 结晶点:是在规定条件下冷却油品,出现用肉眼可以分辨的结晶时的最高温度。 7 冰点:是在规定条件下冷却油品到出现结晶后,再使其升温,使原来形成的结晶消失时的最低温度同一油品:浊点 冰点 结晶点 冰点 : 对于石油产品,没有固定的“冰点” ,也没有固定的“溶点” 。所谓油品的“凝点”是在严格的仪器、操作条件下测得油品刚失去流动时的最高温度。8 倾点:是指油品能从规定仪器中流出的最低温度,也称为流动极限 9 冷滤点:是在规定的压力和冷却速度下,测得 20ml 试油开始不能全部通过 363 目/in2 的过滤
4、网时的最高温度。10 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。11 燃点:油品在规定条件下加热到能被外部火源引燃并连续燃烧不少于 5 秒钟时的最低温度 第三章 石油产品的分类和使用要求一.汽油1 汽油的抗爆性(Antidetonating quality)汽油在发动机中的抗爆震能力称为抗爆性,是汽油最重要的质量指标之一,用来衡量燃料是否易于发生爆震。用辛烷值、抗爆指数、品度等的大小来表示抗爆性的优劣。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油,方能保证在不发生爆震的情况下,产生最大功率,我国车用汽油以辛烷值作为其牌号。2 爆震
5、的原因主要原因是与汽油化学组成和馏分有关,如果汽油中含有过多容易氧化的组分,形成的过氧化物又不易分解,自燃点低,就很容易产生爆震现象。另外与发动机的工作条件和机械结构(主要是压缩比) 、驾驶操作和气候条件等。汽油机的压缩比越大,压缩过程终了时混合气的温度和压力就越高,这就大大加速了未燃混合气中过氧化物的生成和积聚,使其更容易自燃。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油,方能保证在不发生爆震的情况下,产生最大功率。 3 汽油抗爆性的表示方法:汽油的抗爆性是用辛烷值来表示。汽油的辛烷值表示与被测汽油抗爆性相同的正标准燃料混合物中纯异辛烷的体积百分数。因此汽油的辛烷值并不表示汽油中的异辛
6、烷含量。 4. 汽油的抗爆性与组成的关系汽油由各种烃类组成,对分子量大致相同的不同烃类正构烷烃环烷烃芳烃 体积热值:随密度的增大而增大,故有烷烃 0,馏分间有间隙,间隙越大,分离精确度越高t0H - t100L 稠环环烷烃 烯烃 带烷基侧链的单环芳烃 环烷烃 烷烃;.各种烃类在催化剂表面上的化学反应速度大小:烯烃 大分子单烷基侧链的单环芳烃 异构烷烃及环烷烃 小分子单烷基侧链的单环芳烃 正构烷烃 稠环芳烃。.对指导生产有实际意义:选择合适的催化原料、对芳香基原料或循环油浆应选择合适的反应条件或者通过预处理来减少其中的稠环芳烃而使其成为优质的裂化原料复杂的平行顺序反应,.提升管油剂混合处,为快速
7、反应区,以一次反应为主(占整个反应的50%70%) ;提升管的中下部为主要反应区;上部称为二次反应区和汽油改质区。.为了提高原料的转化深度和轻质油收率,大部分工业装置采用回炼操作。 渣油催化裂化是气、液、固的非均相催化反应。9 催化裂化反应的热效应:强吸热反应:分解、脱氢反应,热效应很大;放热反应:氢转移、缩合、异构化等,其热效应很小;总表现为吸热反应。催化裂化反应热的计算方法:.以生成的汽油量或“汽油+气体”(205产物)为基准计算 . 以新鲜原料为基准,在一般工业条件下,每反应掉 1kg 新鲜原料所需反应热为 300500kJ。 . 催化碳法, 以催化反应生成的焦炭量(只计算其中的碳,不计
8、其中的氢)为基准,一般采用每生成 1kg 催化碳所需吸收的热量为 9127kJ (510),考虑到反应温度的影响:校正系数 TK0624.182+ =催化碳的计算方法: 可 汽 提 碳附 加 碳总 碳催 化 碳 =其中,总碳:烧焦中烧掉的总碳量,由热平衡求出;催化碳:催化裂化过程中所产生的碳,主要来源于烯烃和芳烃,与转化率成正比;附加碳:原料本身带碳(残碳),可由原料残炭值计算,附加碳=新鲜原料量新鲜原料的残炭%0.6;可汽提碳:与汽提程度和催化剂循环量有关,可汽提碳=催化剂循环量0.02%。1. 转化率:表示催化裂化反应中的反应深度,. 单程转化率:指总进料(包括新鲜原料、回炼油、回炼油浆)一次通过反应器的转化率, 反映了反应条件的苛刻程度. 单程转化率直接反映了反应速度与反应