石油的化学组成

石油化学与组分分析分析

第一章 1. 石油资源在国民经济中的地位 为经济发展供应能源，支撑材料工业发展，促进农业发展，为工业部门提供动力，是重要的支柱产业。 石油和天然气出发，生产出一系列石油产品及石油化工中间体。塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂，涂药，农药，染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。 2. 了解石油化学组成有何实际意义？ 因为原油虽在表观特征上与烃类相似，然而在利用原油和加工原油的角度看，各种原油在性质上的差异是很明显的。有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油，有的却只能得到很低产率的低质汽油。有的原油常温下要凝固，有的在0℃仍能流动。有的原油很容易获得沥青，有的却非常困难。原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的，包括烃类的组成和非烃类的组成。因此，在确定一种原油的加工方案前，首先要了解它的性质和组成。 3. 石油的定义 石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 4. 常规石油是指哪些石油资源？ 常规石油就是指油气田可以用传统的技术（自喷、人工举升、注水气）采油等进行开发。主要是各种烷烃，环烷烃，芳香烃的混合物。 5. 非常规石油指哪些石油资源？ 目前，对非常规油气资源尚无明确定义，人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。前者主要指重（稠）油、超重油、深层石油等，后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。此外，油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油，也属于非常规油气资源。 6. 世界石油资源的大致情况 原油的分布从总体上来看极端不平衡；从东西半球来看，约3/4的石油资源集中在东半 球，西半球占1/4；从南北半球看，石油资源主要集中于北半球，从纬度分布看，主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内，波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内，该带集中了51.3%的世界石油储量。50°—70°纬度带内有著名的北海油田，俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。 7．中国石油资源的大致情况 中国石油可采资源探明率为43%，尚有57%的剩余可采资源有待探明。总体属于石油勘探中级成熟阶段。但中国待探明石油资源70%以上主要分布在沙漠、黄土塬、山地等等，勘探开发难度加大，技术要求和成本费用越来越高。未来中国石油储量增长的主要领域在西部和海上。另外，南沙海域石油资源丰富。根据初步估算石油可采量约为100亿吨，其中70%在中国断续国界以内。 8. 世界石油资源消耗的大致情况消费量（亿吨油当量）

石油化学复习总结汇总

一、石油的化学组成 1.石油馏分按馏程分类 初馏点～200℃或～180 ℃汽油馏分 200～350 ℃煤、柴油馏分 350～500℃(560℃)减压瓦斯油（润滑油馏分、催化裂化原料） > 500 ℃(560℃) 减压渣油 > 350 ℃常压渣油 (初馏点：加热时馏出的第一滴液体时的温度.) 2.原油分类：原油按化学组成分为哪三类，与化学组成关系 ⑴美国矿务局原油分类法 分为石蜡基（大庆），中间基，环烷基 ⑵特性因数K值分类法：K值大小顺序为：烷烃＞环烷烃＞芳香烃。 根据K值可以对原油进行分类： K值＞12.1 为石蜡基 K值＝11.5～12.1 为中间基 K值＝10.5～11.5 为环烷基 K值越大，烷烃含量越大，芳烃含量越少。 3.我国原油特点 （1）偏重常规油（2）H/C偏低（3）低硫高氮（4）Ni多V少（5）轻馏分少，重馏分多。 4.石油化学组成表示方法：.石油馏分的化学组成:（元素，单体烃，族组成，结构族组成）目前研究石油化学组成的物理和化学的分析方法主要有： GC，LC，MS，NMR。 （1）元素组成 ①单体化合物组成 ②族组成 族是指化学结构相似的一类化合物。 直馏汽油馏分的族组成：以烷烃、环烷烃、芳香烃含量来表示。 裂化汽油的族组成：用烷烃、环烷烃、芳香烃、的含量来表示。 煤柴油馏分和减压馏分的族组成 液相色谱法：饱和烃（烷烃＋环烷烃）、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、非烃组分。 质谱法：正构烷烃、异构烷烃、不同环数的环烷烃、不同环数的芳烃、非烃化合物。 常压渣油与减压渣油的族组成： 四组分组成：用溶剂处理和液相色谱法相结合，分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质。 六组分组成：将胶质可以进一步分为轻、中、重胶质。 八组分组成：可以将芳香分进一步分成轻、中、重芳烃。 ③结构族组成：测单元结构的组成。 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构成的。结构族组成只表示在分子中这三种结构单元的含量，而不涉及它们在分子中的结合方式。 %CP：烷基碳数占总碳数的百分数%CN：环烷碳数占总碳数的百分数 %CA：芳香碳数占总碳数的百分数RT：总环数＝RA+RN RA：芳香环数RN：环烷环数 n-d-M法测润滑油实验

石油化学与组分分析

第一章 1.?石油资源在国民经济中的地位 为经济发展供应能源，支撑材料工业发展，促进农业发展，为工业部门提供动力，是重要的支柱产业。 石油和天然气出发，生产出一系列石油产品及石油化工中间体。塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂，涂药，农药，染料、医药等与国际民生密切相关的重要产品。 2.?了解石油化学组成有何实际意义？ 因为原油虽在表观特征上与烃类相似，然而在利用原油和加工原油的角度看，各种原油在性质上的差异是很明显的。有的原油通过蒸馏就可以得到产率较高的合格汽油，有的却只能得到很低产率的低质汽油。有的原油常温下要凝固，有的在0℃仍能流动。有的原油很容易获得沥青，有的却非常困难。原油及其加工后产品的性质都是由它们的化学组成所决定的，包括烃类的组成和非烃类的组成。因此，在确定一种原油的加工方案前，首先要了解它的性质和组成。 3.?石油的定义 石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 4.?常规石油是指哪些石油资源？ 常规石油就是指油气田可以用传统的技术（自喷、人工举升、注水气）采油等进行开发。主要是各种烷烃，环烷烃，芳香烃的混合物。 5.?非常规石油指哪些石油资源？ 目前，对非常规油气资源尚无明确定义，人们采用约定俗成的叫法将其分为非常规石油资源及非常规天然气资源两大类。前者主要指重（稠）油、超重油、深层石油等，后者主要指低渗透气压气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无气成因油气。此外，油页岩通过相应的化学处理后产出的可燃气和石油，也属于非常规油气资源。 6.??世界石油资源的大致情况 原油的分布从总体上来看极端不平衡；从东西半球来看，约3/4的石油资源集中在东半 球，西半球占1/4；从南北半球看，石油资源主要集中于北半球，从纬度分布看，主要集中于北纬20°—40°和50°—70°两个纬度带内，波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°—40°内，该带集中了51.3%的世界石油储量。50°—70°纬度带内有着名的北海油田，俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。 7．??中国石油资源的大致情况 中国石油可采资源探明率为43%，尚有57%的剩余可采资源有待探明。总体属于石油勘探中级成熟阶段。但中国待探明石油资源70%以上主要分布在沙漠、黄土塬、山地等等，勘探开发难度加大，技术要求和成本费用越来越高。未来中国石油储量增长的主要领域在西部和海上。另外，南沙海域石油资源丰富。根据初步估算石油可采量约为100亿吨，其中70%在中国断续国界以内。 8.?世界石油资源消耗的大致情况??消费量（亿吨油当量） 9.?中国石油资源消耗的大致情况 1950年原油和天然气只占总能源的0.9%，到1960年、1970年就分别增加到3%和15.3%，1980年达到26.8%，近年来，我国石油能源在总能源中的比重一直在20%左右。这与石油能源在世界总能源的比重58%相比还是相当低的。 10.?我国在石油资源方面面临哪些重大问题？

石油化学 第二版

1.为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？ 答：因为对于烃类化合物，氢碳比是一个与化学结构和分子量大小有关的参数，不同结构的烃类，碳数相同时，烷烃的H/C 原子比最大，而芳烃的最小，环烷烃结余两者之间。随着石油及其产品中环结构增加，其H/C值下降。 2.按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？每个馏分分别有什么用途？ 答：石油馏分可以分为汽油馏分（初馏点~200℃），柴油馏分（AGO，200~350℃），减压瓦斯油（VGO，350~500℃），减压渣油（>500℃）。汽油馏分制取汽油作燃料，柴油馏分制取煤油、柴油作燃料。减压瓦斯油制取润滑油作润滑剂，减压渣油制取沥青可铺路。 3.石油烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？ 答：①单体化合物组成:石油馏分中每一种烃（单体化合物），仅限于阐述石油气及石油低沸点馏分的组成。 ②族组成：石油馏分元素组成表示法太简单而单体烃表示法太复杂，而使用范围窄，族组成介于两者之间，简单实用，化学结构相似的一类化合物。 ③结构族组成：不比石油烃类结构多么复杂，都可以看作由三个基本结构单元组成（烷基、环烷基、芳香基）。 4.不同类型的石油，其烃族组成与结构组成有何规律？ 答：⑴①汽油馏分的烃族组成：烷烃含量在30%~70%，环烷烃含量在20%~60%。芳香烃的组成在20%以下（一般情况）。 ②煤、柴油馏分的烃族组成：石蜡基（大庆、中原原油）烷烃含量在50%左右，芳烃含量仅在50%左右，芳烃含量仅在15%左右。烃烷基（羊三木）几乎不含烷烃，芳香烃含量42.2%。中间基（胜利、华北原油）介于石蜡基和环烷基之间。 ③减压渣油馏分的烃族组成：非烃类化合物含量高，不同的渣油饱和分含量相差大，芳香烃含量相差小。 ⑵结构族组成：①石蜡基（大庆、中原原油）%CP、%CN、%CA较低，RA、RN较低。②环烷—中间基（孤岛原油）%CP较低，%CN、%CA较高，RA、RN较高。③中间基原油（胜利、华北原油）%CP、%CN、%CA、RA、RN介于石蜡基和环烷基原油之间。 5.石油中的含硫化合物主要有哪些？各自有何特点？ 答：一般以硫醚类和噻吩类为主{活性硫：元素硫，H2S、硫醇 非活性硫：硫醚、二硫化物、噻吩 硫醇：含量少，沸点低于相应的醇类，多存在低沸点馏分，不溶于水，有特殊臭味（低硫醇），受热可分解成硫醚和硫化氢。 硫醚：含量高，在轻、中馏分中占硫含量一半左右，存在形态多，中性液体，对金属无作用。 二硫化物：含量明显少于硫醚，存在较轻馏分中。 噻吩化合物：含量在含硫化合物中一半以上，存在中沸点馏分和高沸点馏分中。 6.石油中含氮、含硫、含氧化合物以及微量金属元素对石油加工过程有何危害？ 答：①催化剂中毒②腐蚀性③安定性 7.判断陆相成油和海相成油的标准是什么？陆相与海相形成的石油以及组成上各自有什么特点？答：标准为w（Ni）/w（V） 陆相成油：w（Ni）/w（V）>1 海相成油：w（Ni）/w（V）<1 8.胶质和沥青质各自结构特征是什么？ 答：①石油中的胶质和沥青质：沥青质分子的基本结构是以多个芳香烃组成的稠合的芳香环系为

石油及其主要产品化学组成和物理性能

石油及其主要产品化学组成和物理性能 １、石油的化学组成 1.1 颜色与密度 石油(俗称原油)通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，由于含有硫等其它物质,一般都有不同程度的臭味。 多数原油的密度集中在750~950kg/ｍ3之间,也有个别原油的密度在100０kｇ/m3以上或在８00 kｇ/m3以下。 1.2 元素组成 一般而言,原油由以下几种元素或化合物组成:碳——８3～8７%，氢——１１~14%，硫——１～3％(硫化物、二硫化物和单质硫等),氮——低于1％（以带胺基的碱性化合物为主)，氧——低于１％（存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中），金属和非金属物质——低于1％(镍、铁、钒、铜、砷等）。根据硫含量的不同，可分为低硫原油（硫含量小于0.5%)、含硫原油(硫含量０.5~２.０%）和高硫原油(硫含量大于2.0%)三类。 碳／氢原子比（有时也称氢/碳原子比）是反映原油属性的一个重要参数,与其原有的化学结构有关系。 1.3 烃类组成 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃,这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。根据烃类成分的不同，原油也可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类。石蜡基原油含烷烃较多；环烷基原油含环烷烃、芳香烃较多；中间基原油介于二者之间。 原油中的烃类含量因为产地种类不同差异很大,相对密度较小的轻质原油中

烃类含量可能大于9０%，而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于5０%。 炼油厂加工的的原油通常为液态。原油中含的液体状态烃按其沸点不同，可以分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分。低沸点馏分，如在汽油馏分中含有C５～C１0的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃(苯系）。中间馏分,如在煤油、柴油馏分中含有C１0～Ｃ20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。高沸点馏分,如在润滑油馏分中含有C20~Ｃ36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。 1．４非烃化合物 原油中非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物和胶状沥青状物质等。原油中含硫化合物包括活性硫化物和非活性硫化物。原油中氮的分布随着馏分沸点升高,其氮含量迅速增加,约有８0%的氮集中在４0０℃以上的重油中。在原油中,氧元素都是以有机含氧化合物的形式存在的,主要分为酸性含氧化合物和中性含氧化合物两大类。原油中含氧化合物化合物主要以酸性含氧化合物为主，其中主要是环氧酸,占原油酸性含氧化合物的９０%。 2、石油及其主要石油产品的物理性能 ２．1 标准密度和相对密度 我国规定2０℃时的密度为石油产品(简称油品)的标准密度。原油的相对密度，在我国是指在一个标准大气压下，20℃原油与4℃纯水单位体积的质量比，又称比重。原油相对密度一般在0．7５-0.95之间，少数大于0．95或小于０．７5。通常相对密度在0．9-1.0的原油称为重质原油，小于0．9的原油称为轻质原油。

石油的基本组成及其性质教案资料

石油的基本组成及其 性质

石油的基本组成及其性质： （一）石油的元素组成： 石油是埋藏于地下的天然矿产物八圣过勘探、开采出的未经炼制的石油也叫做原油。在常温下,原油大都呈流体或半流体状态,颜色多为黑或深棕色,少教为暗绿、赤褐或黄色,并且有特殊气昧。原油经过炼制后的成品叫做石油产品。 不同产地的原油,其相对密度也不相同,但一般都小于l,多在0.8一 0.98之间,个别低于0.70。凝点的差异也较大,有的高达30‘C以上,有的却低于一50‘C。 原油之所以在外观和物理性质上存在差异,根本原因在于其化学组分不完全相同。原油既不是由单一元索组成的单质,也不是由两种以上元素组成的化合物,而是由各种元素组成的多种化合物的混合物。因此,其性质就不象单质和纯化合物那样确定，而是所含各种化合物性质的综合体现。 原油的主要组成成分是碳和氢,碳氢化合物也简称为烃,烃是原油加工和利用的主要对象。 原油中所含各种元索并不是以单质形式存在,而是以相互结合的各种碳氢及非碳氢化合物的形式而存在。 原油中含有的硫、氧、氮等元素与碳、氢形成的硫化物、氮化物、氧化物和胶质、沥青质等非烃化合物,其含量可达10%一20%,这些非烃化合物大都对原油的加工及产品质量带来不利影响,在石油的炼制过程中应尽可能将它们除去。此外,原油中所含微量的氯、碘、砷、磷、镍、钒、铁、钾等元素,也是以化合物的形式存在。其含量虽小,对石油产品的影响不大,但其中的砷会使得催化重整的催化剂中毒,铁、镍、钒会使催化裂化的催化剂中毒。故在进行原油的这类加工时,对原料要有所选择或进行预处理。 （二）石油的烃类组成: 石油中的烃类按其结构不同,大致可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃等几类。不同烃类对各种石油产品性质的影响各不相同。 l.烷烃 烷烃是石油的重要组分,凡是分子结构中碳原子之间均以单键相互结合,其余碳价都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃,它是一种饱和烃,其分子通式为 CnH2n+2。