環(huán)烷烴的物理性質(zhì)PPT課件

1、 研究的課題提出研究的課題提出n一、運(yùn)行材料占使用成本多少比例？一、運(yùn)行材料占使用成本多少比例？ 運(yùn)行材料的特點(diǎn)運(yùn)行材料的特點(diǎn)n汽車運(yùn)行材料在車輛運(yùn)行過程中，汽車運(yùn)行材料在車輛運(yùn)行過程中，n 1、使用周期較短，、使用周期較短，n 2、消耗費(fèi)用較大，、消耗費(fèi)用較大，n 3、對車輛使用性能有較大影響、對車輛使用性能有較大影響n 4、石油產(chǎn)品為主的非金屬材料。、石油產(chǎn)品為主的非金屬材料。 運(yùn)行材料的類別運(yùn)行材料的類別n汽車運(yùn)行材料，按其對汽車運(yùn)行的作用和汽車運(yùn)行材料，按其對汽車運(yùn)行的作用和消耗方式不同可分為四大類：消耗方式不同可分為四大類： n (1)車用燃料車用燃料n (2)車用潤滑油料車用潤滑油

2、料 n (3)車用工作液車用工作液 n (4)汽車輪胎汽車輪胎n上述運(yùn)行材料跟石油有密切的關(guān)系，認(rèn)識(shí)上述運(yùn)行材料跟石油有密切的關(guān)系，認(rèn)識(shí)和了解石油對研究運(yùn)行材料有重要的作用和了解石油對研究運(yùn)行材料有重要的作用 運(yùn)行材料的類別運(yùn)行材料的類別(1)車用燃料車用燃料 n主要包括：主要包括：n車用汽抽、車用汽抽、n車用柴油、車用柴油、n車用替代燃料車用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然氣、石油氣、氫氣天然氣、石油氣、氫氣)等。等。n 車用燃料的使用性能對汽車的動(dòng)力性、車用燃料的使用性能對汽車的動(dòng)力性、排放性有直接影響。排放性有直接影響。n車用燃料的消耗費(fèi)用約占汽車運(yùn)輸成本的

3、車用燃料的消耗費(fèi)用約占汽車運(yùn)輸成本的45%-60%左右，直接影響汽車使用的經(jīng)濟(jì)左右，直接影響汽車使用的經(jīng)濟(jì)性。性。 運(yùn)行材料的類別運(yùn)行材料的類別(2)車用潤滑油料車用潤滑油料 n主要包括：主要包括：n發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油、發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油、n車輛齒輪油、車輛齒輪油、n車用潤滑脂等。車用潤滑脂等。n 車用潤滑油料的潤滑性能、低溫流動(dòng)性車用潤滑油料的潤滑性能、低溫流動(dòng)性能直接影響汽車運(yùn)動(dòng)件的有效潤滑，其運(yùn)能直接影響汽車運(yùn)動(dòng)件的有效潤滑，其運(yùn)動(dòng)粘度直接影響汽市的效率傳遞，動(dòng)粘度直接影響汽市的效率傳遞，n 選用不當(dāng)，汽車起步困難，磨損加快、縮選用不當(dāng)，汽車起步困難，磨損加快、縮短汽車的使用壽命。短汽車的使用壽命。

4、 運(yùn)行材料的類別運(yùn)行材料的類別(3)車用工作液車用工作液 n主要包括：主要包括：n 液力傳動(dòng)油、汽車制動(dòng)液、液壓系統(tǒng)用油液力傳動(dòng)油、汽車制動(dòng)液、液壓系統(tǒng)用油 車用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、車用空調(diào)制冷劑、車用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、車用空調(diào)制冷劑、 汽車風(fēng)窗玻璃清洗液等。汽車風(fēng)窗玻璃清洗液等。n 車用工作液的消耗費(fèi)用不是太多，合理車用工作液的消耗費(fèi)用不是太多，合理選用，發(fā)揮汽車性能，選用，發(fā)揮汽車性能，n 如車輛動(dòng)力性、行駛安全性、行駛舒適性如車輛動(dòng)力性、行駛安全性、行駛舒適性等等,有顯著的影響；節(jié)約車用燃料和車用潤有顯著的影響；節(jié)約車用燃料和車用潤滑油料，延長汽車使用壽命?；土?，延長汽車使用壽命。 運(yùn)行材料的類

5、別運(yùn)行材料的類別(4)汽車輪胎汽車輪胎 n輪胎是汽車行駛系的主要組成部分，輪胎是汽車行駛系的主要組成部分，n合理使用，直接關(guān)系到汽車的：合理使用，直接關(guān)系到汽車的：n動(dòng)力效率、動(dòng)力效率、n行駛安全性、行駛安全性、n使用經(jīng)濟(jì)性。使用經(jīng)濟(jì)性。 一、石油的基本知識(shí)一、石油的基本知識(shí) 石石 油油n石油是古代動(dòng)物、植物和水中生物的遺體石油是古代動(dòng)物、植物和水中生物的遺體,在地殼運(yùn)動(dòng)過程，在缺氧、高溫和高壓的在地殼運(yùn)動(dòng)過程，在缺氧、高溫和高壓的條件下，經(jīng)過復(fù)雜的演變而形成的一種粘條件下，經(jīng)過復(fù)雜的演變而形成的一種粘稠液體。未經(jīng)煉制的石油叫原油稠液體。未經(jīng)煉制的石油叫原油.n 石油是重要的能源，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)

6、、交石油是重要的能源，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和國防事業(yè)各種設(shè)備必不可少的通運(yùn)輸業(yè)和國防事業(yè)各種設(shè)備必不可少的燃料、潤滑劑和有機(jī)化學(xué)工業(yè)所需的重要燃料、潤滑劑和有機(jī)化學(xué)工業(yè)所需的重要原料，在國民經(jīng)濟(jì)中有極其重要的地位。原料，在國民經(jīng)濟(jì)中有極其重要的地位。 1石油的物理性質(zhì)石油的物理性質(zhì)n1.在常溫下呈液體或半液體狀態(tài)，在常溫下呈液體或半液體狀態(tài)，n2.顏色多為黑色或深棕色，有特殊氣味，顏色多為黑色或深棕色，有特殊氣味，n3.密度多在密度多在0.800.98 gcm3之間，一般之間，一般不大丁不大丁1 gcm3，n4.凝點(diǎn)的差異較大，有的高達(dá)凝點(diǎn)的差異較大，有的高達(dá)30C以上，有以上，有的卻低于

7、的卻低于500C。n5.表表0 -1所示為我國部分石油產(chǎn)地原油的物所示為我國部分石油產(chǎn)地原油的物理性質(zhì)。理性質(zhì)。 我國部分石油產(chǎn)地原油的物理性質(zhì)我國部分石油產(chǎn)地原油的物理性質(zhì)表表0-1 2石油的元素組成石油的元素組成n 1)石油主要由碳、氫、硫、氧、氮五種元素組石油主要由碳、氫、硫、氧、氮五種元素組成成,它們在石油的含量四產(chǎn)地不同略有差別它們在石油的含量四產(chǎn)地不同略有差別,質(zhì)量分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的范圍大體如下：數(shù)的范圍大體如下：n 碳碳 83.087.0；n 氫氫 10.0 14.0；n 硫硫 0.05 8.00；n 氧氧 0.05 2.00；n 氮氮 0.02 2.00。n 2)從上面數(shù)字看出，碳、

8、氯兩種元素含量占石從上面數(shù)字看出，碳、氯兩種元素含量占石油元素組成的絕大部分油元素組成的絕大部分.二者合計(jì)為二者合計(jì)為96 99 二者含量的比值二者含量的比值(C/H)大體在大體在6 7.5范圍。范圍。n 3)國內(nèi)部分油田的原油中碳、氫兩種元素的質(zhì)國內(nèi)部分油田的原油中碳、氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)所占含量及量分?jǐn)?shù)所占含量及 者的比值如表者的比值如表0-2所示。所示。 國內(nèi)部分油田的原油中碳國內(nèi)部分油田的原油中碳.氫元素的氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及二者的比值質(zhì)量分?jǐn)?shù)及二者的比值 表表0-2 石油中的徽量元素石油中的徽量元素n 1.石油中還含有多種金屬元素和非金石油中還含有多種金屬元素和非金屬元素。金屬元素有屬

9、元素。金屬元素有n鎳、釩、鐵、鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鋁、鎳、釩、鐵、鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鋁、釷、鈷、鋅等；釷、鈷、鋅等；n 2.非金屬元素有非金屬元素有n氯、碘、磷、砷、磚等。氯、碘、磷、砷、磚等。 n3.它們在石油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)極微少，一它們在石油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)極微少，一般都在般都在0.003以下。以下。 3石油的烴類組成石油的烴類組成n 1.烴：烴：n由碳和氫兩種元素組成的碳?xì)浠衔铩Ｓ商己蜌鋬煞N元素組成的碳?xì)浠衔?。n 2.石油的烴類組成主要包括：石油的烴類組成主要包括：n烷烴、烷烴、n環(huán)烷烴環(huán)烷烴n芳香烴三類，芳香烴三類，n少數(shù)石油中還含有烯烴。少數(shù)石油中還含有烯烴。 (1)烷烴烷烴n烷烴是

10、開鏈飽和烴，烷烴是開鏈飽和烴，n分子式通式為：分子式通式為：CnH2n2，n分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳原子間以單鍵相連成鏈狀，其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳原子間以單鍵相連成鏈狀，其余價(jià)鍵為氫原子所飽和。余價(jià)鍵為氫原子所飽和。n烷烴的命名是按分子中含碳原子的數(shù)目為序的，烷烴的命名是按分子中含碳原子的數(shù)目為序的，110的分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、的分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；辛、壬、癸表示；10以上的則直接以數(shù)字表示。以上的則直接以數(shù)字表示。n例：正己烷分子式：例：正己烷分子式：C6H14n 正己烷結(jié)子式：正己烷結(jié)子式：C-C-C-C-C-Cn H3-H2-H2-H2-H2-H3 烷烴的

11、命名烷烴的命名n例二：例二：n分子中含有分子中含有1個(gè)碳原子的稱為甲烷，個(gè)碳原子的稱為甲烷，n分子中含有分子中含有7個(gè)碳原子的稱為庚烷，個(gè)碳原子的稱為庚烷，n含有含有16個(gè)碳原于的稱為十六烷，等等。個(gè)碳原于的稱為十六烷，等等。n烷烴分子中少烷烴分子中少個(gè)氫原子的原子團(tuán)稱為烷個(gè)氫原子的原子團(tuán)稱為烷基，如甲烷基，如甲烷(CH4)分子中少一個(gè)氫原子分子中少一個(gè)氫原子(CH3)稱為甲基稱為甲基. 烷烴同系物碳原子不同的性質(zhì)差別烷烴同系物碳原子不同的性質(zhì)差別n 烷烴同系物中的碳原子數(shù)不同,在常溫常壓下，烷烴性質(zhì)的差別：n 1)碳原子數(shù)從14的是氣體，n 2)碳原子數(shù)從516的是液體,是汽油和煤油的主要成

12、分n 3)碳原子數(shù)17及以上的是固體，存在于柴油和潤滑油餾分中。固態(tài)烷烴在柴油中呈溶解狀態(tài)存在。 烷烴同系物分子結(jié)構(gòu)不同的烷烴同系物分子結(jié)構(gòu)不同的性質(zhì)差別性質(zhì)差別n烷烴有正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴之分。n 1)碳鏈呈直鏈的為正構(gòu)烷烴，n例：正辛烷：例：正辛烷： C8H18 C-C-C-C-C-C-C-Cn 2)帶側(cè)鏈或支鏈的為異構(gòu)烷烴。n例例2-甲基庚烷：甲基庚烷：C8H18 C-C-C-C-C-C-C-Cn Cn正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴分子式相同，分子結(jié)構(gòu)不同，它們的物理性質(zhì)有相似外，也存在差別。 幾種烷烴的物理性質(zhì)幾種烷烴的物理性質(zhì) 表表0-3 幾種烷烴的物理性質(zhì)幾種烷烴的物理性質(zhì)n表表0-3中數(shù)據(jù)表明

13、中數(shù)據(jù)表明n 1)烷烴密度均小烷烴密度均小1g/cm3，n 2)正構(gòu)烷烴的密度、相對分子量、沸正構(gòu)烷烴的密度、相對分子量、沸點(diǎn)和熔點(diǎn)隨碳原子數(shù)增多而升高。點(diǎn)和熔點(diǎn)隨碳原子數(shù)增多而升高。n 3)異構(gòu)烷烴受分子中側(cè)鏈影響，沸點(diǎn)異構(gòu)烷烴受分子中側(cè)鏈影響，沸點(diǎn)和熔點(diǎn)比相同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷烴低和熔點(diǎn)比相同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷烴低n 4)異構(gòu)烷烴存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，其同異構(gòu)烷烴存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，其同分異構(gòu)體之間的性質(zhì)也稍有不同。分異構(gòu)體之間的性質(zhì)也稍有不同。 烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)n 1)烷烴在常溫常壓下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易被空氣氧化而變質(zhì)。n 2)溫度的升高，烷烴的化學(xué)活性增強(qiáng)。正構(gòu)烷烴的碳鏈直線排列，

14、易被空氣氧化生成過氧化物，n 3)發(fā)火性好，適于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料；n 4)異構(gòu)烷烴和正構(gòu)烷烴相比，結(jié)構(gòu)緊湊，性質(zhì)相對安定，不易被空氣氧化生成過氧化物，發(fā)火性能差,不易發(fā)生爆燃,適于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 (2)環(huán)烷烴環(huán)烷烴n環(huán)烷烴是閉鏈飽和烴，n分子式通式為CnH2nn分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳原予以單鍵連接成環(huán)狀，其他鍵為氫原子所飽和。n例:環(huán)己烷烴:分子結(jié)構(gòu):n n 分子式: C6H12 環(huán)烷烴的物理性質(zhì)環(huán)烷烴的物理性質(zhì)n1.密度、沸點(diǎn)和熔點(diǎn)等，比相同碳原子數(shù)的烷烴高n2.密度仍小于1gcm3，其密度隨環(huán)烷烴分子量的增大或多環(huán)環(huán)烷烴環(huán)數(shù)的增多而增大，n3.沸點(diǎn)隨環(huán)烷烴吩子量的增大或多環(huán)環(huán)烷烴環(huán)數(shù)的增多

15、而升高。n4.常溫常壓下，n相對分子質(zhì)量小的環(huán)烷烴如環(huán)戊烷呈液體狀態(tài)n相對分子質(zhì)量大的環(huán)烷烴則呈固體狀態(tài)。n燃油中的環(huán)烷烴大都是單環(huán)的五碳環(huán)化合物和六碳環(huán)化合物，均以液體狀態(tài)存在于燃油中。 環(huán)烷烴化學(xué)性質(zhì)環(huán)烷烴化學(xué)性質(zhì)n環(huán)烷烴為飽和烴，環(huán)烷烴為飽和烴，n1.在常溫常壓下性質(zhì)定，不易被氧化在常溫常壓下性質(zhì)定，不易被氧化變質(zhì)，在接近變質(zhì)，在接近400以上時(shí)才能自燃。以上時(shí)才能自燃。n2.環(huán)烷烴在高溫下的發(fā)火性介于正構(gòu)環(huán)烷烴在高溫下的發(fā)火性介于正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴之間，烷烴和異構(gòu)烷烴之間，n3.熱值略小凝點(diǎn)低，潤滑性好，是熱值略小凝點(diǎn)低，潤滑性好，是汽油和潤滑油的良好成分。汽油和潤滑油的良好成分。 (

16、3)芳香烴芳香烴n芳香烴是分子結(jié)構(gòu)中具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴。芳香烴是分子結(jié)構(gòu)中具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴。n分子式具有多種不同的通式，如分子式具有多種不同的通式，如n CnH2n-6 CnH2n-12. CnH2n-18等。等。n 根據(jù)苯環(huán)多少和結(jié)合形式的差別；芳香烴分：根據(jù)苯環(huán)多少和結(jié)合形式的差別；芳香烴分：n1.單環(huán)芳香烴單環(huán)芳香烴: 分子中含有一個(gè)苯環(huán)的芳香烴；分子中含有一個(gè)苯環(huán)的芳香烴；n2.多環(huán)芳香烴多環(huán)芳香烴: 分子中含兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立苯分子中含兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立苯環(huán)的芳香烴；環(huán)的芳香烴；n3.稠環(huán)芳香烴稠環(huán)芳香烴: 分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)，分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)，且苯環(huán)彼此間通過共

17、用兩個(gè)相鄰碳原子稠合而成且苯環(huán)彼此間通過共用兩個(gè)相鄰碳原子稠合而成的芳香烴。的芳香烴。 (3)芳香烴化學(xué)性質(zhì)芳香烴化學(xué)性質(zhì)n1.在常溫下呈液態(tài)或固態(tài)，具有強(qiáng)烈的芳香氣味，n2.密度般為0.86一0.9gcm3，比相同碳原子數(shù)的其他烴類密度大。n3.芳香烴的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，沒有側(cè)鏈的芳香烴，性質(zhì)最穩(wěn)定。n4.帶側(cè)鏈的芳香烴的側(cè)鏈易被氧化成有機(jī)酸，帶側(cè)鏈的多環(huán)芳香烴和稠環(huán)芳香烴較易被氧化成膠狀物。 芳香烴的特性芳香烴的特性n 1.自燃點(diǎn)高，不易被氧化，抗爆性較好，而發(fā)火性較差，n 2.芳香烴是壓燃式內(nèi)燃機(jī)燃料的不良成分，是點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)燃料的良好成分。n 3.對環(huán)境保護(hù)不利：作為點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)燃料的組

18、分時(shí)，會(huì)增大排放廢氣中多環(huán)芳香烴、酚類、芳醛等有害物質(zhì)的含量。且由于其燃燒溫度較高，使得燃燒產(chǎn)物中的氮氧化物(NO，)的排放濃度增加。 (4)烯烴烯烴n1.烯烴是分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵的烴。烯烴為不飽和烴，n2.分子式具有多種不同的通式，如n CnH2n、CnH2n-2等：n例：戊烯-1的分子式：C5H10 n 結(jié)構(gòu)式：C=C-C-C-Cn3.根據(jù)雙鍵的位置、數(shù)量等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分 n 單烯烴(一般簡稱為烯烴)、n 二烯烴n 環(huán)烯烴等。 烯烴狀態(tài)烯烴狀態(tài)n在常溫常壓下，n1.少于5個(gè)碳原子的烯烴呈氣體狀態(tài)，n 5個(gè)碳原子以上的烯烴呈液體狀態(tài)，n 碳原子個(gè)數(shù)多的烯烴呈固體狀態(tài)。n2.烯烴的密度和沸點(diǎn)隨

19、分子中碳原子個(gè)數(shù)的增多而增大，n3.密度都小于1gcm3。 烯烴的特性烯烴的特性n1.烯烴的雙鍵不穩(wěn)定，很容易進(jìn)行加成、氧化和聚合等反應(yīng)。n使油品在貯存或使用過程中發(fā)生變質(zhì)n2.烯烴的辛烷值高，凝點(diǎn)低，利用它來改善汽油的抗爆性和柴油的低溫流動(dòng)性n3,烯烴對汽車排放有不利影響，烯烴等有機(jī)揮發(fā)物是生成臭氧和毒性物質(zhì)的重要來源。n4.在汽車燃料中應(yīng)嚴(yán)格控制烯烴的含量。 石油中各烴類對石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響 表0-4 4石油的非烴類組成石油的非烴類組成n石油中的非烴類化合物主要包括：n含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)、礦物質(zhì)等。n它們大部分集中在重質(zhì)組分特別是渣油中n它們影響對石油的加工、

20、石油產(chǎn)品的使用性能，是石油加工中多數(shù)精制過程的去除對象。 5石油的餾分組成石油的餾分組成n餾分：石油在分餾過程得到的蒸餾物。n1)把石油按沸點(diǎn)高低切割成幾個(gè)餾分。n了解餾分中各類化合物的含量和分布規(guī)律，以便了解各餾分所對應(yīng)的石油產(chǎn)品的性能，為石油產(chǎn)品在生產(chǎn)實(shí)際中的使用提供指導(dǎo)。 n2)按分餾過程，石油的餾分組成分為：n汽油餾分、煤油餾分，柴油餾分和潤滑油餾分等.n3)各餾分不等同于汽油、煤油、柴油和潤滑油等石油產(chǎn)品，要得到各餾分所對應(yīng)的石油產(chǎn)品，必須對相應(yīng)的餾分進(jìn)行再加工。 (1)汽油餾分汽油餾分n汽油餾分：在分餾塔上部得到的輕質(zhì)餾分n蒸發(fā)溫度一般在35200范圍。n汽油餾分中含的正構(gòu)烷烴碳原

21、子數(shù)多為511，異構(gòu)烷烴碳原子數(shù)稍多，環(huán)烷烴和芳香烴多為單環(huán)，其中烷烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,約占50。 (2)煤油餾分與柴油餾分煤油餾分與柴油餾分n煤油餾分與柴油餾分為在分餾塔中部得到得中質(zhì)餾分，n蒸發(fā)溫度一般在200-350范圍。n餾分中含的正構(gòu)烷烴碳原子數(shù)多為1120，異構(gòu)烷烴碳原子數(shù)稍多，環(huán)烷烴和芳香烴環(huán)數(shù)增多，除單環(huán)外，還有雙環(huán)和三環(huán)的。n烷烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較大，約占40。 (3)潤滑油餾分潤滑油餾分n潤滑油餾分：在分餾塔下部的重質(zhì)餾分，n蒸發(fā)溫度一般在350一500范圍。n餾分中含的正構(gòu)烷烴碳原子數(shù)多為2036，異構(gòu)烷烴碳原子數(shù)稍多，環(huán)烷烴和芳香烴環(huán)數(shù)多為三環(huán)以上。n環(huán)烷烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大約占

22、40。 6石油的分類石油的分類n (1)按原油的密度分類n 輕質(zhì)原油 ： 密度小于0.878gcm3；n 中質(zhì)原油 ：n 密度介于0.878一0.884gcm3之間n 重質(zhì)原油 ： 密度大于0.884gcm3。 6石油的分類石油的分類n (2)按硫含量分類n 低硫原油 ： 硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5n 含硫原油 ： 硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于n 0.5一 2.0之間；n 高硫原油 ：硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大干2.0n 我國原油多為低硫原油 6石油的分類石油的分類n (3)按蠟含量分類n 低蠟原油 ：凝點(diǎn)低于16 ：n 含蠟原油 ：凝點(diǎn)介于15 20之間；n 多蠟原油 ：凝點(diǎn)大于21 。n 凝點(diǎn)的測定是從石油中取出某一

23、餾分，其粘度為53mm2s(50 )，然后測其凝點(diǎn) 6石油的分類n (4)按膠含量分類n 低膠原油 ：膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于17：n 含膠原油 ：膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于n 1835之間；n 多膠原油 ：膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于35。 6石油的分類石油的分類n(5)按特性因數(shù)分類n 特性因數(shù)為 n式中，K為特性因數(shù)；T為原油餾分的平均沸點(diǎn)，以熱力學(xué)溫度(K)表示。n 原油按特性因數(shù)大小分：n 石蠟基原油 :n 中間基原油:n 環(huán)烷基原油 按特性因數(shù)分類石蠟基原油n特性因數(shù)K =121129，n特點(diǎn):n 1.含蠟量較高，疑點(diǎn)較高，密度較小，n 2.直餾汽油的辛烷值較低，n 3.直餾柴油的十六烷值較高，n 4.制得的潤

24、滑抽粘溫性能較好； 按特性因數(shù)分類中間基原油 n特性因數(shù)K=115121，n特點(diǎn):n 1.含有一定數(shù)量的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，n 2.性質(zhì)介于石蠟基原抽和環(huán)烷基原抽之間； 按特性因數(shù)分類環(huán)烷基原油n特性因數(shù)K=105115，n特點(diǎn)是：n 1.含較多的環(huán)烷烴，凝點(diǎn)較低，密度較大，n 2.直餾汽油的辛烷值較高，直餾柴油的十六烷值較低，制得的潤滑油粘溫性能較差。 6石油的分類石油的分類n (6)按關(guān)鍵餾分特性分類 n把原油分為七類：n 1.石蠟基原油、n 2.石蠟-中間基原油、n 3.中間-石蠟基原油、n 4.中間基原油、n 5.中間-環(huán)烷基原油、n 6.環(huán)烷-中間基原油n 7.環(huán)烷基原抽。 6石油

25、的分類n (6)按關(guān)鍵餾分特性分類 -分類方法：n用特定儀器，把石油在常壓和減壓下蒸餾出兩個(gè)餾分：n1.在常壓下餾程為250275 的餾分為第一關(guān)鍵餾分；n2.將剩殘油在533kPa的壓力下，進(jìn)行減壓蒸餾得275300 的餾分為第二關(guān)鍵餾分。n3.測定兩個(gè)關(guān)鍵餾分的密度，對照表表06所示餾分的密度或特性因數(shù)K值確定兩個(gè)關(guān)鍵餾分屬于哪一個(gè)基，n4.再按表07所示確定該原油的類別 關(guān)鍵餾分的分類指標(biāo)關(guān)鍵餾分的分類指標(biāo) 表表0-6 關(guān)鍵餾分的特性分類關(guān)鍵餾分的特性分類 表表0-7 7石油的煉制方法石油的煉制方法n常用的石油煉制方法有：常用的石油煉制方法有：n常壓蒸餾、減壓蒸餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾、n

26、熱裂化、催化裂化、熱裂化、催化裂化、n加氫裂化、催化重整、加氫裂化、催化重整、n烷基化、延遲焦化等。烷基化、延遲焦化等。 主要石油煉制（煉油）工藝主要石油煉制（煉油）工藝 n把原油或石油餾分加工（或精制）成目的產(chǎn)品的現(xiàn)代石油煉制工藝大體可分為三大類： n 1.原油（常減壓）蒸餾。通過常壓和減壓蒸餾，把原油中固有的各種不同沸點(diǎn)范圍的組分分離成各種餾分。煉油廠以原油蒸餾的處理能力作為加工規(guī)模（如500萬噸/年）。n 2.二次加工。從原油中直接得到的輕餾分是有限的，大量的重餾分和渣油需要進(jìn)一步加工，以得到更多的輕質(zhì)油品。二次加工工藝包括催化裂化、加氫裂化、重整、焦化等，是以化學(xué)反應(yīng)為主的加工過程。n

27、 3.油品精制和提高質(zhì)量的有關(guān)工藝。包括加氫精制、脫硫醇等。 (1)常壓蒸餾n常壓蒸餾是根據(jù)組成石油的各類烴分子的沸點(diǎn)不同，利用加熱、蒸發(fā)、冷凝等步驟對石油進(jìn)行的直接分餾。n常壓蒸餾將石油按沸點(diǎn)范圍分：n35-200的汽油餾分 ，n175300的煤油餾分，n20035012的柴油餾分，n350 以上的潤滑油或裂化原料餾分等組分 常壓蒸餾流程常壓蒸餾流程n1.將石油用油泵打入加熱將石油用油泵打入加熱爐，加熱到爐，加熱到350360，然后送入常壓蒸餾塔然后送入常壓蒸餾塔n2.石油中各餾分根據(jù)自己石油中各餾分根據(jù)自己的沸點(diǎn)和蒸發(fā)能力分別到的沸點(diǎn)和蒸發(fā)能力分別到達(dá)蒸餾塔相應(yīng)部位。如輕達(dá)蒸餾塔相應(yīng)部位。

28、如輕餾分，沸點(diǎn)低，蒸發(fā)性好，餾分，沸點(diǎn)低，蒸發(fā)性好，升到塔頂部位；重餾分，升到塔頂部位；重餾分，沸點(diǎn)高，蒸發(fā)忙差，留于沸點(diǎn)高，蒸發(fā)忙差，留于塔下部。圖塔下部。圖o-1示。示。 常壓蒸餾常壓蒸餾-直流產(chǎn)品直流產(chǎn)品n 1.在蒸餾塔由上至下，餾分逐漸變重，依次是：n塔頂是石油氣體-塔上部是汽油餾分；n塔中部是煤油餾分-塔下部是輕柴油餾分；n再下部是重柴油餾分-塔底部的重油餾分。n 2.重油餾分由塔底部流出后再進(jìn)入減壓蒸餾系統(tǒng)。n 3.通過直接蒸餾得到的石油餾分，稱為直餾產(chǎn)品。n直餾產(chǎn)品由烷烴和環(huán)烷烴組成，性質(zhì)安定，不易氧化變質(zhì)，適長期貯存，直餾產(chǎn)品的烴類組成表08所示 (2)減壓蒸餾減壓蒸餾n減壓蒸

29、餾是利用減壓蒸餾是利用“物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外界壓力減小而降低界壓力減小而降低”的原理，降低蒸餾的原理，降低蒸餾的壓力，降低石油的壓力，降低石油中烴分子的沸點(diǎn)，中烴分子的沸點(diǎn)，將常壓蒸餾得到的將常壓蒸餾得到的重油再進(jìn)行分餾的重油再進(jìn)行分餾的加工過程。加工過程。n 減壓蒸餾流程如減壓蒸餾流程如圖圖0-2所示。所示。 減壓蒸餾流程n1.將常壓蒸餾塔底流出的重油通過油泵送人加熱爐中加熱至400C以上，n2.然后送入減托蒸餾塔巾，塔內(nèi)保持133Pa的壓n力，使重抽蒸發(fā)成氣體，并在減壓蒸餾塔中蒸發(fā)到相n應(yīng)部位后進(jìn)行冷卻，于是在減壓塔的不同高度即可獲n得不同的餾分，從上至下，依次是輕質(zhì)潤滑汕餾分、n

30、巾質(zhì)潤滑抽餾分和重質(zhì)潤滑油餾分，最后，從減壓蒸n餾塔底部流出的是減瓜渣汕。n 通過減壓蒸餾得到的各種潤滑汕餾分中還含有n些非理想組分，還需要進(jìn)行精制。 8石油產(chǎn)品的精制方法n石油煉制方法得到的石油產(chǎn)品大多數(shù)為半成品，其中還含有硫化物、氧化物、氮化物、膠質(zhì)以及不飽和烴等雜質(zhì)，n對這些半成品進(jìn)行精制加工。方法有：n電化學(xué)精制、加氫精制、溶劑精制、n白土補(bǔ)充精制、加氫補(bǔ)充精制、n脫硫醇精制、溶劑脫蠟、尿素脫蠟、n分子篩脫蠟、微生物脫蠟等。 9石油產(chǎn)品的調(diào)合燃油的調(diào)合 n (1) 各種煉制方法得到的燃油餾分，成本不同，質(zhì)量檔次也不同，為保證出廠燃油既符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，又能降低牛產(chǎn)成本，一般要將各種方法得到

31、的燃油餾分進(jìn)行調(diào)合。n (2)為滿足現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的工作需求和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，還得向燃油中加入多種添加劑或其他提高燃油性能的組分。這上藝工程就是燃油的調(diào)合過程。 (2)潤滑油的調(diào)合n (1)經(jīng)多種精制方法得到的潤滑油餾分往往滿足不了現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械的要求，還不能直接使用，n (2)需要根據(jù)潤滑油產(chǎn)品規(guī)定的性質(zhì)要求，將不同加工方法得到的潤滑油或不同粘度的潤滑油相互棍合，并加入一定量的提高潤滑油使用性能的添加劑后才能使用。這一工藝過程就是潤滑油的調(diào)合過程 二、輔助添加劑n提高石油產(chǎn)品的性能，滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品對燃料和潤滑油的使用要求，向石油產(chǎn)品中添人各種輔助添加劑。n 1石油產(chǎn)品添加劑分類n 石油產(chǎn)品輔

32、助添加劑在標(biāo)準(zhǔn)SHT038919Q2中按應(yīng)用場合分為潤滑添加劑、燃料添加劑、復(fù)合添加劑和其他添加劑四部分。對潤滑添加劑又按照作用分為9組；對燃料添加劑按作用分為15組；對復(fù)合添加劑按油品分為12組。同一組內(nèi)根據(jù)其組成或特性不同又分為若于品種。 二、輔助添加劑n有關(guān)石油添加劑的分類和分組如麥O10所示。有關(guān)石油添加劑各組的若于品種n如表0-11所示。 3潤滑添加劑n (1)清凈劑和分散劑 n 1)潤滑油在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件受多種因素影響，如：n工作溫度、工作壓力、接觸金屬、接觸水分、未燃燃料稀釋、燃燒產(chǎn)物污染等，n2)使得潤滑油氧化變質(zhì)，氧化產(chǎn)物聚合，使發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作部位產(chǎn)生積炭、漆膜、油泥等沉積

33、物。 3潤滑添加劑 (1)清凈劑和分散劑 n積炭n導(dǎo)熱性很差，降低傳熱系數(shù)，阻礙熱量散失，引起燃燒室溫度升高以及活塞、火花塞、噴油嘴、氣缸蓋反排氣門等過熱。積炭增多，會(huì)導(dǎo)致燃燒室容積減小，壓縮比變大，使汽抽發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃。燃燒室內(nèi)的積炭的熾熱突起點(diǎn)，引發(fā)表面點(diǎn)火。爆燃和表面點(diǎn)火等不正常燃燒，都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)零部件急劇磨損或損傷。氣門座積炭會(huì)破壞氣門的密封性，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降，還有可能使氣門燒壞。n柴油機(jī)噴油嘴上的積炭妨礙燃料的正常噴射，使霧化質(zhì)量變差，形成的可燃混合氣不均勻，導(dǎo)致柴油機(jī)功率下降，排煙增多。 3潤滑添加劑 (2)抗氧抗腐劑 n 潤滑油使用中，隨著工作溫度升高、負(fù)荷增大，發(fā)生氧化

34、，生成酮、醛、有機(jī)酸等產(chǎn)物。n這些產(chǎn)物使油的粘度增大，生成油泥、漆膜的能力增強(qiáng)。同時(shí)，有機(jī)酸對金屬還有腐蝕作用，尤其是低分子有機(jī)酸在水存在條件下，對金屬的腐蝕作用十分強(qiáng)烈；對高分子有機(jī)酸，如有氧化劑，也能與金屬作用，生成有機(jī)鹽，造成對金屬的腐蝕。n 在潤滑油中加入抗氧抗腐劑的目的就是抑制油品的氧化過程，鈍化金屑的催化作用，從而改善油品的抗氧化性能，減少抽品的氧化變質(zhì)，保護(hù)零件不受醒的腐蝕： 3潤滑添加劑 (3)極壓抗磨劑 n 潤滑劑的作用是潤滑機(jī)件，減少機(jī)件間的摩擦和磨損，防止金屬燒結(jié)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，延長機(jī)件的使用壽命。n潤滑劑的這種潤滑性能分為油性和頂壓性。n 油性是潤滑劑中的極性分

35、子在摩擦金屬表面定向排列形成吸附膜的吸附性能。適合亍中低溫度、負(fù)荷、速度條件的工作部位的潤滑。n 溫度、負(fù)荷和速度的提高，油性吸附膜會(huì)脫附失去潤滑作用，摩擦面間金屬的直接接觸。在這種極壓條件下，依靠潤滑劑的極壓性能防止金屬零部件間的磨損、擦傷或膠合。n 3潤滑添加劑 (3)極壓抗磨劑 n極壓性是潤滑油在摩擦金屬表面的化學(xué)反應(yīng)性。潤滑油的極壓性一般靠加入極壓抗磨添加劑來保證。n極壓抗磨添加劑的特點(diǎn)：在較低負(fù)荷和溫度條件下，不與金屬反應(yīng)，但在極壓條件下，在摩擦面的高溫部分與金屬發(fā)生反應(yīng)，生成熔點(diǎn)低、剪切強(qiáng)度低的金屬膜，從而達(dá)到降低摩擦和磨損的目的。所以，潤滑刑的極壓性適于高溫、高壓、高速條件的丁作

36、部位韻潤滑。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (4)油性劑和摩擦改進(jìn)劑油性劑和摩擦改進(jìn)劑 n為改善潤滑油的潤滑性能，降低摩擦面的摩擦因數(shù)，向油品中加入油性劑和摩擦改進(jìn)劑油性劑和摩擦改進(jìn)劑的特點(diǎn)：n含有對金屬正面有很強(qiáng)親和力的極性基，極性基能牢固地吸附在金屬表面，防止金屬間的直接接觸，減少運(yùn)轉(zhuǎn)部件摩擦和磨損 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (5)粘度指數(shù)改進(jìn)劑 n潤滑油的粘度隨溫度的變化而變化的現(xiàn)象，稱為潤滑油的粘溫性：潤滑油用于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度范寬，低溫達(dá)-4()-50，高溫達(dá)200一300n保證發(fā)動(dòng)機(jī)低溫條件下能順利起動(dòng)，高溫條件可靠潤滑，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)阻力不會(huì)太大；高溫條件下粘度不小，給發(fā)動(dòng)機(jī)需要潤滑的部位

37、提供一定厚度的潤滑油膜。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (5)粘度指數(shù)改進(jìn)劑 n保證發(fā)動(dòng)機(jī)低溫條件下能順利起動(dòng)，高溫條件可靠潤滑，需向潤滑油添加粘度指數(shù)改進(jìn)劑，利用粘度指數(shù)改進(jìn)劑在不同溫度的潤滑油中具有的不同形態(tài)，進(jìn)n而影響潤滑油內(nèi)摩擦的特點(diǎn)，改善油的粘溫性能。n低溫條件下，粘度指數(shù)改進(jìn)劑的分子呈纏饒的蜷曲狀對潤滑油的內(nèi)摩擦影響不大，所以潤滑油粘度變化較?。籲高溫條件下，粘度指數(shù)改進(jìn)劑的分子呈近似的棒狀，使?jié)櫥偷膬?nèi)摩擦增大，潤滑油粘度明顯變大n保證潤滑油在寬溫度范圍內(nèi)粘度變化不大即有良好的粘溫性。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (6)防銹劑 n發(fā)動(dòng)機(jī)使用過程中，金屬零部件與空氣、水分、酸等物質(zhì)接觸，產(chǎn)生

38、銹蝕，造成零部件的損壞，n加入防銹劑，利用防銹劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn).起到防銹作用。防銹劑的分子具有極性基.極性基對金屬有較強(qiáng)的吸附力，在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護(hù)層，阻止金屬產(chǎn)生銹蝕的介質(zhì)與金屬接觸，達(dá)到防銹目的 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (7)降凝劑 n改善潤滑油在低溫條件下的流動(dòng)性能. 向潤滑油中加入降凝劑，降低其凝點(diǎn).n降凝劑能吸附在潤滑油于低溫條件下析出的細(xì)小石蠟晶體上，或與其形成共晶阻礙石蠟晶體長大，不能形成網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到改善潤滑油低溫流動(dòng)性的目的。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (8)抗泡沫劑 n潤滑油在使用中，受到劇烈的振蕩攪拌作用而產(chǎn)生大量泡沫：n使?jié)櫥偷牧鲃?dòng)性變壞，潤滑能力下降，

39、洗滌作用和冷卻效果變差；增大油與空氣的接觸面積，加速油的氧化；增大油的壓縮性，使油泵抽空，降低供油壓力；增大油的體積使油箱溢油等。n向潤滑抽中加入抗泡沫劑。利用抗泡沫劑的表面張力比抽小的特點(diǎn)，達(dá)到抑制起袍或迅速消泡的日的。 4燃料添加劑 (1)抗爆劑 n抗爆劑是提高車用汽油辛烷值的添加劑。n1)車用汽油辛烷值是評價(jià)汽油抗爆性能的指標(biāo). 汽油的辛烷值低，發(fā)動(dòng)機(jī)易產(chǎn)生爆燃，造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低、機(jī)件變形或損壞。n2)避免爆燃現(xiàn)象的出現(xiàn)，要使用辛烷值高的汽油。n3)向汽油中加人抗爆劑是提高汽油辛烷值的最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。 4燃料添加劑 (1)抗爆劑 n過去，使用的抗爆劑是四乙基鉛。含鉛汽油的禁用，四

40、乙基鉛已不再向汽油中添加，：n目前，用的抗爆劑是甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)、甲基叔丁基醚(MTBE)等。n 汽油加入抗爆劑提高汽油的辛烷值，是抗爆劑能阻止汽油在燃燒前的化學(xué)準(zhǔn)備過程中產(chǎn)生的過氧化物達(dá)到自然的濃度，或因?yàn)榭贡瑒┍旧硎歉咝镣橹档慕M分，n所以，抗爆劑的加人可使汽油抵抗爆燃的能力大大增強(qiáng)。 4燃料添加劑 (2)十六烷值改進(jìn)劑 n十六烷值改進(jìn)劑是提高柴油十六烷值的添加劑。n柴油十六烷值是評價(jià)柴油燃燒性能的指標(biāo)。n柴油的十六烷值過低，則柴油機(jī)易出現(xiàn)工作粗暴現(xiàn)暴(造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低、機(jī)件變形或損壞。n使用十六烷值較高的柴油避免工作粗暴現(xiàn)象。向柴油加入十六烷值改進(jìn)劑是改善柴油燃燒性能的有效

41、方法。n 十六烷值改進(jìn)劑分解成氧的化合物。氧的化合物為柴油燃燒前化學(xué)準(zhǔn)備過程的引發(fā)劑，降低反應(yīng)開始的溫度和著火的溫度，從而改善柴油的燃燒性能。 4燃料添加劑(3)低溫流功性改進(jìn)劑n柴油低溫條件時(shí)，析出石蠟品體。隨著溫度的降低，石蠟晶體還會(huì)形成結(jié)品網(wǎng)絡(luò)，使柴油的流動(dòng)性變差，阻礙柴油在燃油供給系統(tǒng)的流動(dòng)，出現(xiàn)供油不足或中斷，嚴(yán)重影響柴油的正常工作。n改善柴油的低溫流動(dòng)性，向柴油添加流動(dòng)性能改進(jìn)劑。流動(dòng)性能改進(jìn)劑與柴油中析出的石蠟發(fā)生共晶、吸附，抑制石蠟結(jié)晶生長成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)的作用，n提高柴油的低溫流動(dòng)能力 4燃料添加劑(4)清凈分散劑n燃油氧化生成的膠質(zhì)等物質(zhì)堵塞燃油供給系統(tǒng)，增大發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、噴嘴等部位產(chǎn)生沉積物。沉積物會(huì)影響噴油的質(zhì)量和油的燃燒狀況。n向油中加入清凈分散劑，使氧化膠質(zhì)能溶于油中，保持燃油