石油炼制-1-石油炼制基础知识

碳 氢 硫 氮 氧 镍、钒、钠 等
元素
含量（质 量分数） /%
83-87
11-14
0.04-6
0.1-1.5
0.01-0.5
0.005-0.02
我国部分原油的碳氢元素及硫含量
化学 原油 元素
名称
C（质量分数） /%
85.87 86.26 85.12 86.13 85.67
H（质量分数百度文库 S（质量分数） N（质量分数） /% /% /%
石
油
炼
制
——石油炼制基础知识
石 油
炼
制
详细任务：
1观察石油的外观性质
2石油元素的组成 3石油的烃类组成 4石油的非烃类组成 5石油的馏分组成
6石油及产品的物理性质
7石油的主要产品
石油炼制 基础知识
8原油分类的方法 9原油评价的内容
10原油加工方案的基本类型
石 油
炼
制
任务一：观察石油的外观性质
石油定义： 石油（Petroleum）是一种从地下深处 开采出来的呈黄色、褐色甚至黑色的可燃性 粘稠液体，常与天然气共存（从石油的外观、 来源、最基本特性）

石油性质
性状
颜色
影响因素
常规原油
特殊原油
我国原油
胶质、沥青质的含量 大部分石油颜 红、淡黄、 青海柴达木盆地：淡 越高，石油的颜色越 色为黑色，也 褐红，甚至 黄色 深 有墨绿色或黑 无色 四川盆地：黄绿色 褐色 玉门：黑褐色 大庆：黑色 胶质、沥青的含量越 一般在 高，石油的相对密度 0.80~0.98 越大 个别高达 1.02或低 至0.71 一般在0.85~0.95， 属于偏重的常规原油
4.胶质和沥青
胶质是指原油中平均相对分子质量较大 （300-100）的含有氧、氮、硫等元素的多 环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原 油中，易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿 等有机溶剂。
原油中的含硫化合物一般以硫醚类和吩噻类为 主，原油中的硫元素和硫化氢含量极少，，硫 化氢一般由原油中的硫化物受热分解而产生的， 硫化氢又被氧化成元素硫，所以原油中的元素 硫和硫化氢并不一定都是原油本来就有的。
1.含氮化合物
石油中的氮含量一般比硫含量低，质量分 数通常在0.05%-0.5%范围内，石 油中的氮多分布在400 ℃以上的重油 中。 石油中的含氮化合物对石油的催 化加工和产品的使用性能都有不利的 影响，使催化剂中毒失活，或引起石 油产品的不安定性，易生成胶状沉淀。
1.含硫化合物
石油中的硫多以有机硫化物形式存在，已经 确定的有：S、H2S、RSR、环硫醚、二硫 化物、噻吩，以及同系物。 含硫化合物对产品危害 （1）严重腐蚀管线 （2）可使油品某些实用性变坏 （3）环境污染 （4）在石油二次加工过程中，会使默写催化 剂中毒。
石油中含硫化合物按性质可分为： 活性硫化物：元素硫、硫化氢和硫醇等 非活性硫化物：硫醚、二硫化物和吩噻 活性硫化物对设备有强烈的腐蚀性。
13.73 12.20 11.61 13.30 13.40 0.10 0.80 2.09 0.05 0.12 0.16 0.41 0.43 0.13 0.23
大庆 胜利 孤岛 新疆 大港
任务三：石油的烃类组成
天然石油中的烃类主要含有烷烃、环烷烃、 芳香烃以及在分子中兼有这三类烃结构的混 合烃，一般不含烯烃、炔烃等不饱和烃，只 有在石油的二次加工产物中和利用油页岩制 的人造石油（页岩油）中含有不同数量的烯 烃。
的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留 在液体内，从而达到分离的目的。
注意：① 蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化，
混合物
气化
▲
气体
冷凝
液体
石油气 (含C4以下烃)
石 原油 煤油(含C12～C16 的烃) 油 （常压分馏） 柴油(含C15～C18的烃) 的 润滑油 (含C16～C20的烃) 重油(含C20以上的烃) 炼 凡士林 液态烃和固态烃的混合物； 制 重油
相对 密度 流动 性
常温下石油中含蜡量 一般是流动或 个别是固体 蜡含量和凝固点偏高， 少，其流动性好 流动性差 半流动的粘稠 或半固体 液体
气味
含硫量高，臭味较浓 程度不同的臭味
含硫量较少气味偏淡
任务二：石油元素的组成

由于地址构造、原油产生的条件和年代不 同，世界各地所产原油的化学组成和物理性质， 有的相差很大，有的却很相似。其组成元素有：
（减压分馏）
石 蜡 (含C20～C30的烃) 沥 青 (含C30～C40的烃) 注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点 越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温 下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。
分馏塔
汽油 (含C5～C12的烃) （直馏汽油）
石油馏分图：
任务四：石油非烃类组成
石油中含有相当数量非烃化合物，主要包 括含硫、含氮、含氧化合物机器胶状，沥青 状物质。虽然这些化合物含量只是 （1%~5%），但是形成的非烃类化合物的 含量相当高，可高达20%以上，且大部分集 中在重质馏分中。非烃类化合物的存在对于 石油加工金额石油产品的使用性能具有很大 的影响。
实验室蒸馏石油
石油蒸馏
温度计
铁架台
蒸 馏 烧 瓶
冷凝水出口
冷 凝 管
接 液 管
锥 形 瓶
铁圈、石棉网 酒 精 灯
冷凝水进口
(1)蒸馏与分馏
蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离，
精确蒸馏可得到纯净物。
分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的
分离，得到的物质为混合物。
原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低
含氮化合物类型
碱性含氮化合物：砒啶、喹啉 非碱性含氮化合物：咔唑 一般来说，原油中的碱性氮的含量占总 含氮量的25%-30%左右。非碱性含氮化 合物性质不稳定，易被氧化和聚合，是导致 石油二次加工油品颜色变深和产生沉淀的主 要原因。碱性氮和非碱性氮在一定条件下可 以相互转化。
3.含氧化合物
石油中的含氧量一般在千分之几的范围内，只有个别 石油含氧量可达2%-3%。如果石油在加工前或 加工后长期暴露在空气中，那么其含氧量就会大大 增加。 石油中的氧元素都是以有机含氧化合物的形式存在的， 大致有两种类型： 酸性含氧化合物：环烷酸、芳香酸和脂肪酸和酚类 中性含氧化合物：酮、醛和酯类 石油中含氧化合物以酸性含氧化合物为主，对设 备有腐蚀性。