第二章石油的化学组成题库.pptx

第二章 石油的化学组成;第一节 石油的一般性质、元素组成和馏分组成;我国原油的一般性质;国外若干种原油的一般性质 ;相对密度：0.80～0.98 g/cm3 我国原油：0.85～0.95 g/cm3 #偏重的常规原油（第一特点）;二、石油的元素组成 碳（C）：83.0～87.0 m％ 氢（H）：11.0～14.0 m％ 硫（S）：0.05～8.0 m％ 氧（O）：0.05～2.0 m％ 氮（N）：0.05～2.0 m％ ;1、碳氢含量和氢碳比（H/C） 石油中碳氢含量之和大于95％，单纯用碳氢含量不易进行比较，用氢碳原子比更能反映其属性。 氢碳原子比是一个与化学结构相关的参数。 ;（a）同系物中，分子量越大，H/C比越小； （b）不同系列中，分子量相近，H/C次序为： 烷烃 环烷烃 芳香烃;2014/9/28;2014/9/28;2、S、N、O（讨厌的东西！）杂原子 S：≯6% ，因为含硫造成腐蚀、产品生产氧化硫，遇到水会形成酸雨等。 N：使产品不安定：由啤酒颜色------可乐颜色；使催化加工的催化剂活性中心、酸性中心失活 O：环烷酸盐是表面活性剂，易乳化，使油含水高，腐蚀设备。 此外，原油中含有微量的金属和非金属元素，含量为ppm和ppb级，对加工过程所需催化剂影响很大。 ;2014/9/28;三、石油的馏分组成 原油是组成复杂的混合物，其分子量范围很宽，沸点范围也很宽，从常温一直到500 ℃以上。 分馏：按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”，每个馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。 馏分组成：原油中沸点范围不同的一系列馏分的百分含量。;馏分的划分;2014/9/28;第二节 石油的烃类组成; 2、族组成 “族”是化学结构相似的一类化合物，族组成表示简单实用，可根据分析方法和实际需要进行划分。;3、结构族组成 石油中的较重馏分及渣油的分子量大，结构复杂，所含单体化合物不可胜数；不仅无法测定其单体化合物的组成，即使用族组成的方法也难以确切表达其结构特征； 结构族组成方法用很少的几个结构参数可以从总体上加以描述；这一方法在30～40年代由荷兰学者 Waterman 提出，其构想的主要内容包括： 结构单元（Structural Unit） 平均分子（Average Structure） ;从结构族组成的观点，任何烃类化合物，不论其结构如何复杂，都可以看成是由烷基、环烷基、和芳香基三种结构单元所组成。;结构参数 芳香碳原子百分数 ％CA=6/20*100=30 环烷碳原子百分数 ％CN=4/20*100=20 烷基碳原子百分数 ％CP=10/20*100=50 总环数 RT=2 芳环数 RA=1 环烷环数 RN=1;怎样得到结构族组成？ 经验关联式或图表 通过物性来计算 n-d-M法 （折射率、密度、相对分子质量） ------适用于中、高沸点馏分 密度法 ------适用于重质馏分，如渣油等 ;二、石油馏分的烃类组成 1、石油气体 （1）天然气 伴生气：伴随原油共生、与原油同采 非伴生气：纯气田，甲烷90% 干气 凝析气田，甲烷 ，C2+C3+C4=10～20% 湿气 （2）天然气水合物 在一定的低温高压下，轻烃（C1-C4)与水分子靠氢键形成笼状物。一个笼，160～180个天然气；海洋底，丰富的水合物（0～4℃）的利用 （3）炼厂气 因加工条件及原料的不同，组成差别很大，且普遍含烯烃;汽油馏分： （1）直馏汽油馏分的单体烃组成 直馏汽油中正构及支链较少的烷烃是主要成分；少数烷烃占据较大的量； 环烷烃只含环戊烷和环己烷系；我国原油环己烷含量高，有利于生产苯； 芳香烃中以甲苯和二甲苯为主； 不含烯烃。;烃族;2014/9/28;2014/9/28;2014/9/28;2014/9/28;（3）结构族组成（n-d-M）;4、石油固态烃的化学组成 从石油中分离出来的固态烃类在工业上称之为“蜡”，按其结晶形状和来源不同，又分为石蜡和微晶蜡（旧称地蜡）。 ;2014/9/28;第三节 石油中的非烃化合物;2014/9/28;硫(S)和硫化氢(H2S) ： 多是其它硫化物的分解产物； 硫与石油烃类作用也可生成H2S和其它硫化物。 硫醇（RSH）： 石油中含量不多； 沸点低于相应的醇类，多存在于低沸点馏分（汽油、煤油馏分）中； 不溶于水，有特殊臭味，空气中浓度达2.2×10-12g/m3可嗅出； 受热分解生成硫醚和硫化氢。 ;硫醚（RSR’）： 石油中含量很大，在轻、中馏分中占含硫量的50～70％（m），在高沸馏分中占70％（m） ； 存在形态很多，R基可以是烷基、环烷基和芳香基； 中性液体，对金属没有作用 二硫化物（RSSR’)： 含量很少