石油化工学院之石油及其产品的理化性质

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1、 第二章第二章 石油及其产品的理化性质石油及其产品的理化性质n石油及其产品的物理性质是评定产品质量和控制生石油及其产品的物理性质是评定产品质量和控制生产过程的重要指标,也是设计和计算石油加工工艺产过程的重要指标,也是设计和计算石油加工工艺装置的重要数据。油品的物理性质与其化学组成有装置的重要数据。油品的物理性质与其化学组成有着密切的关系,因油品是各种烃类和非烃类的复杂着密切的关系,因油品是各种烃类和非烃类的复杂混合物。它的理化性质是各种化合物性质的宏观综混合物。它的理化性质是各种化合物性质的宏观综合表现。这些性质有的有可加性,有的没有,且多合表现。这些性质有的有可加性,有的没有,且多数不具有可

2、加性。数不具有可加性。n为了便于比较和对照,对不具有可加性理化性质采为了便于比较和对照,对不具有可加性理化性质采用条件性试验测定。所谓用条件性试验测定。所谓条件性试验条件性试验,即在严格规,即在严格规定的仪器、方法和条件下进行的试验,如果改变其定的仪器、方法和条件下进行的试验,如果改变其中某些条件,将会得到不同测定结果。中某些条件,将会得到不同测定结果。1n石油产品试验方法有国际标准石油产品试验方法有国际标准(简称简称ISO)ISO)、国家标准、国家标准(简简称称GB)GB)、中国石油和石油化工行业标准、中国石油和石油化工行业标准(简称简称SH)SH)、国家军、国家军用标准用标准(简称简称GJ

3、B)GJB)、企业标准、企业标准(简称简称QB)QB)等。各级标准在等。各级标准在不同范围内具有法规性。有些试验方法的国家标准与国不同范围内具有法规性。有些试验方法的国家标准与国际标准不同。为适应社会发展和对外开放的需要,我国际标准不同。为适应社会发展和对外开放的需要,我国正逐步采用国际上通用的标准作为国家标准。正逐步采用国际上通用的标准作为国家标准。n石油及其产品的主要理化性质有蒸发性质、密度、流动石油及其产品的主要理化性质有蒸发性质、密度、流动性质、燃烧性能、热性质、表面性质、溶解度、光和导性质、燃烧性能、热性质、表面性质、溶解度、光和导电性及其它性质。有些理化性质之间可通过计算式或图电性

4、及其它性质。有些理化性质之间可通过计算式或图表进行求定和换算,常用图表可参看石油大学炼制系编表进行求定和换算,常用图表可参看石油大学炼制系编的石油炼制及石油化工计算方法图表集的石油炼制及石油化工计算方法图表集(以下称简称以下称简称图表集图表集)。2 第一节第一节 蒸发性质蒸发性质n石油及其产品的蒸发性能是反映其气化、蒸发难易石油及其产品的蒸发性能是反映其气化、蒸发难易的重要性质,可用蒸气压、馏程和平均沸点来描述。的重要性质,可用蒸气压、馏程和平均沸点来描述。一、蒸气压一、蒸气压n在一定温度下,物质的气相和液相处于平衡状态时在一定温度下,物质的气相和液相处于平衡状态时的气相压力称为的气相压力称为

5、饱和蒸气压饱和蒸气压,简称蒸气压。,简称蒸气压。物质的物质的蒸气压愈高,就愈易蒸发、气化蒸气压愈高,就愈易蒸发、气化。n纯烃与其它纯物质一样,其蒸气压与其分子气化潜纯烃与其它纯物质一样,其蒸气压与其分子气化潜热和温度有关。物质的分子气化潜热愈小、温度愈热和温度有关。物质的分子气化潜热愈小、温度愈高、其蒸气压愈高。高、其蒸气压愈高。3n油品油品(如汽油、喷气燃料等如汽油、喷气燃料等)质量标准中规定的质量标准中规定的蒸气压是在蒸气压是在3838、气相与液相的体积比为、气相与液相的体积比为4 4:1 1的 特 定 条 件 下 测 定 的,称 为 雷 德 蒸 气 压的 特 定 条 件 下 测 定 的,

6、称 为 雷 德 蒸 气 压(GB8017)(GB8017),用,用kPakPa为单位表示。为单位表示。n这是一种条件性试验,与称为真实蒸气压的饱这是一种条件性试验,与称为真实蒸气压的饱和蒸气压数据和蒸气压数据(为油品的泡点蒸气压为油品的泡点蒸气压)不同,两不同,两种蒸气压可通过图表进行换算。种蒸气压可通过图表进行换算。4n二、馏程二、馏程n纯物质在一定外压下,其沸点为一定值。纯物质在一定外压下,其沸点为一定值。沸点时物沸点时物质的蒸气压等于外压质的蒸气压等于外压。n石油及其产品是复杂混合物,其蒸气压与温度、压石油及其产品是复杂混合物,其蒸气压与温度、压力和气化率有关。在一定压力下,油品的沸点随

7、气力和气化率有关。在一定压力下,油品的沸点随气化率的增大而不断升高。所以化率的增大而不断升高。所以油品的沸点不是一个油品的沸点不是一个单一温度值,而是一个温度范围,这个温度范围称单一温度值,而是一个温度范围,这个温度范围称为馏程或沸程为馏程或沸程。n同一石油和油品的馏程因测定仪器和测试方法不同,同一石油和油品的馏程因测定仪器和测试方法不同,其数据有差别。在油品质量标准中,采用条件性的其数据有差别。在油品质量标准中,采用条件性的馏程测定法馏程测定法(GB6536)(GB6536)。5n将将100ml100ml试油置于规定仪器中,按规定条件加热蒸馏,试油置于规定仪器中,按规定条件加热蒸馏,流出第一

8、滴冷凝液时的气相温度称为流出第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点初馏点;烃类;烃类分子按其沸点由低到高顺序逐渐蒸出、气相温度逐分子按其沸点由低到高顺序逐渐蒸出、气相温度逐渐升高,馏出物的体积依次达到渐升高,馏出物的体积依次达到1010、20%9020%90时的相应气相温度,分别称为试油的时的相应气相温度,分别称为试油的1010馏出温度、馏出温度、2020馏出温度馏出温度,蒸馏最终所达到的最高气相温,蒸馏最终所达到的最高气相温度称为度称为干点干点(汽油汽油)或终馏点或终馏点(煤、柴油煤、柴油)。n初馏点到干点初馏点到干点(或终馏点或终馏点)这一温度范围称为馏程或这一温度范围称为馏程或沸程沸程。在某

9、一温度范围内蒸馏出来的馏出物即为在某一温度范围内蒸馏出来的馏出物即为“馏分馏分”。6各种直馏产品的馏程范围各种直馏产品的馏程范围n汽油汽油 40200;n灯用煤油灯用煤油 180300;n轻柴油轻柴油 200一一300;n喷气燃料喷气燃料 130一一240;n润滑油润滑油 350一一500;n重质燃料油重质燃料油500。7n馏程测定是粗略简便的蒸馏方法,具有严格的馏程测定是粗略简便的蒸馏方法,具有严格的条件性,因此馏程数据并不能代表该油的真实条件性,因此馏程数据并不能代表该油的真实沸点范围,但可以大致判断油品中轻重组分的沸点范围,但可以大致判断油品中轻重组分的相对含量,或用于不同油品间的比较。

10、相对含量,或用于不同油品间的比较。n 馏程是汽油、喷气燃料、煤油、柴油和溶剂馏程是汽油、喷气燃料、煤油、柴油和溶剂油表示蒸发性能的重要质量要求,对于汽油具油表示蒸发性能的重要质量要求,对于汽油具有特别重要的意义。有特别重要的意义。8n三、平均沸点三、平均沸点n馏程在油品评价和质量标准上用处很大,但无法馏程在油品评价和质量标准上用处很大,但无法直接用于工程计算,为此提出平均沸点的概念,直接用于工程计算,为此提出平均沸点的概念,用于设计计算及其它物性常数的求定。平均沸点用于设计计算及其它物性常数的求定。平均沸点有五种表示方法,其计算方法和用途各不相同。有五种表示方法,其计算方法和用途各不相同。n1

11、体积平均沸点体积平均沸点n体积平均沸点是馏程的体积平均沸点是馏程的10、30、50、70和和90五个馏出温度的算术平均值,即五个馏出温度的算术平均值,即9n体积平均沸点主要用于求定其它难以直接测得体积平均沸点主要用于求定其它难以直接测得的平均沸点。的平均沸点。2立方平均沸点、中平均沸点、重量平均沸点立方平均沸点、中平均沸点、重量平均沸点和分子平均沸点和分子平均沸点n 这四种平均沸点均无法直接测得,通常由这四种平均沸点均无法直接测得,通常由tv查查图表集的平均沸点校正图求定。这些平均图表集的平均沸点校正图求定。这些平均沸点主要被用来求定临界性质等其它物性。沸点主要被用来求定临界性质等其它物性。1

12、0n四、石油馏分的临界性质四、石油馏分的临界性质n当纯物质的温度低于某一温度时加大当纯物质的温度低于某一温度时加大 压力,气体可压力,气体可变为液体。但当温度高于这一温度时,无论加多大变为液体。但当温度高于这一温度时,无论加多大的压力都不能使之液化。的压力都不能使之液化。这个温度称为这个温度称为临界温度,临界温度,也是该物质也是该物质处于液体状态的最高温度处于液体状态的最高温度。相应于。相应于临界临界温度时的饱和蒸汽压温度时的饱和蒸汽压称为称为临界压力临界压力。n物质处于临界点时,汽、液相无从区分,相界面消物质处于临界点时,汽、液相无从区分,相界面消失。失。汽、液相互相转化时,既没有体积变化,

13、也没汽、液相互相转化时,既没有体积变化,也没有热效应产生,汽相和液相具有相同的密度,有热效应产生,汽相和液相具有相同的密度,此时此时称为临界状态。称为临界状态。n对石油馏分来说,油品越重,其临界温度越高,而对石油馏分来说,油品越重,其临界温度越高,而临界压力则越低。临界压力则越低。n纯烃和油品的临界常数可从有关图表中查得。纯烃和油品的临界常数可从有关图表中查得。11第二节第二节 密度、特性因数和分子量密度、特性因数和分子量n一、密度一、密度n密度是油品的重要物性指标,在工艺设计、流体力学、密度是油品的重要物性指标,在工艺设计、流体力学、传热、传质过程计算中是必不可少的数据。传热、传质过程计算中

14、是必不可少的数据。n(一一)密度和相对密度密度和相对密度n物质的密度物质的密度是单位体积内物质在真空中的质量,单位是单位体积内物质在真空中的质量,单位为为kg/m3或或g/cm3。n我国规定我国规定20时密度为原油和液体石油产品的标准密时密度为原油和液体石油产品的标准密度,以度,以20表示表示。在其它温度下测得的密度用。在其它温度下测得的密度用t表示。表示。12n物质的相对密度物质的相对密度d d是该物质密度与规定温度下标准是该物质密度与规定温度下标准物密度之比,为无因次值。物密度之比,为无因次值。因因44时纯水密度为时纯水密度为1.0000g1.0000gcmcm3 3,所以常以,所以常以4

15、4水作为液体相对密度水作为液体相对密度的标准物。如我国和俄罗斯以的标准物。如我国和俄罗斯以d dt t4 4表示表示t t 时油品密时油品密度与度与44水密度之比,其数值等于水密度之比,其数值等于 t t 时油品密度。时油品密度。欧美各国常用的相对密度为欧美各国常用的相对密度为 (即即60F60F的油和水的油和水的密度之比的密度之比)。n液体油品的比重指数液体油品的比重指数(API(API)又称为又称为APIAPI度。是欧美度。是欧美各国表示油品相对密度的常用指标,它与相对密度各国表示油品相对密度的常用指标,它与相对密度 关系为:关系为:15.615.6d15.615.6d15.615.614

16、1.5131.5APId随着相对密度增大,比重指数值下降。随着相对密度增大,比重指数值下降。13n气体的密度用气体的密度用kg/m3表示,其表示,其相对密度是该气体相对密度是该气体的密度与空气在标准状态(的密度与空气在标准状态(0,0.1013MPa)下的密度之比下的密度之比。在较低压力下(小于。在较低压力下(小于0.3MPa),),气体的密度和比容可用理想气体状态方程计算。气体的密度和比容可用理想气体状态方程计算。而当压力较高时,需要用计算真实气体状态方程而当压力较高时,需要用计算真实气体状态方程式来求取。式来求取。n物质的比容是密度的倒数物质的比容是密度的倒数,其单位为,其单位为cm3g、

17、m3kg或或m3mol。14n(二二)影响油品密度的因素影响油品密度的因素n1.1.密度与组成的关系密度与组成的关系n随着随着油品沸点升高,密度增大油品沸点升高,密度增大。相同碳数的不。相同碳数的不同烃类,其密度有明显差别,各种烃的密度大同烃类,其密度有明显差别,各种烃的密度大小顺序为小顺序为正构烷烃环烷烃芳香烃正构烷烃环烷烃芳香烃。分子中。分子中环数越多,其密度越大。不同原油生产的相同环数越多,其密度越大。不同原油生产的相同馏程的馏分,因化学组成的差异,密度也会有馏程的馏分,因化学组成的差异,密度也会有较大差别,含芳香烃多的馏分,其密度大于含较大差别,含芳香烃多的馏分,其密度大于含烷烃多的馏

18、分。烷烃多的馏分。15n2温度温度 温度升高,油品膨胀,密度随之下降温度升高,油品膨胀,密度随之下降。温。温度对密度的影响很大。为准确计量油田中油的数量,度对密度的影响很大。为准确计量油田中油的数量,必须进行不同温度下密度的精确换算,精确换算可必须进行不同温度下密度的精确换算,精确换算可通过通过GDl885石油计量换算表进行。工程计算则可石油计量换算表进行。工程计算则可用图表集中有关图表进行换算。用图表集中有关图表进行换算。n3压力压力 液体受压后体积变化很小,通常压力对液液体受压后体积变化很小,通常压力对液体油品密度的影响可以忽略。只有在几十兆帕的极体油品密度的影响可以忽略。只有在几十兆帕的

19、极高压力下,才考虑压力的影响,可由图表集求高压力下,才考虑压力的影响,可由图表集求定。定。但应重视的是,但应重视的是,加热油品时,如保持体积不变,加热油品时,如保持体积不变,压力将会急剧升高压力将会急剧升高,如把装满油品的容器或管道全,如把装满油品的容器或管道全部密闭,油品一旦受热,就会产生极大压力而导致部密闭,油品一旦受热,就会产生极大压力而导致容器爆裂,造成事故。容器爆裂,造成事故。16n(三三)密度的确定密度的确定n最直接和准确的方法是用实验测定最直接和准确的方法是用实验测定,液体石油及,液体石油及其产品可用其产品可用GBGBT13894T13894密度计法和密度计法和GBGBT1337

20、7T13377比比重瓶法测定,沥青等固态产品有其相应测定方法。重瓶法测定,沥青等固态产品有其相应测定方法。n不同油品密度可通过图表集中有关图表进行不同油品密度可通过图表集中有关图表进行大致计算。大致计算。17n二、特性因数二、特性因数K n在研究各族烃类性质时,人们发现以绝对在研究各族烃类性质时,人们发现以绝对温度温度。R表示的烃类沸点与相对密度表示的烃类沸点与相对密度d15.615.6成直线关系,不同族烃类的直线斜率不同,成直线关系,不同族烃类的直线斜率不同,定义此斜率为特性因数定义此斜率为特性因数K。如沸点。如沸点T的单位的单位为为K,则特性因数可表示为:,则特性因数可表示为:n沸点沸点T

21、过去用立方平均沸点,现多使用中平过去用立方平均沸点,现多使用中平均沸点。均沸点。18n石油和油品可用特性因数来表示其化学组成特石油和油品可用特性因数来表示其化学组成特性性。一般石油及其产品的。一般石油及其产品的K在在9.713.0之间。含之间。含烷烃或烷基侧链较多的石蜡基油,其烷烃或烷基侧链较多的石蜡基油,其K为为12.113.0,含环烷烃和芳香烃较多油的,含环烷烃和芳香烃较多油的K值为值为1011。我国原油大多具有较高的特性因数,。我国原油大多具有较高的特性因数,例如大庆原油的例如大庆原油的K为为12.5,胜利原油为,胜利原油为12.1。n 特性因数特性因数K对了解石油的分类、化学组成、确对

22、了解石油的分类、化学组成、确定加工方案及油品其它特性都是十分有用的。定加工方案及油品其它特性都是十分有用的。19n三、平均分子量三、平均分子量n分子量是物质的重要性质之一,由于油品是复分子量是物质的重要性质之一,由于油品是复杂混合物,所以其分子量称为平均分子量,简杂混合物,所以其分子量称为平均分子量,简称分子量。称分子量。n石油馏分的分子量随沸点升高而增大石油馏分的分子量随沸点升高而增大。汽油的。汽油的分子量大致为分子量大致为100120,煤油为,煤油为180200,轻,轻柴油为柴油为210240、轻质润滑油为、轻质润滑油为300380,重,重质润滑油为质润滑油为370470。n油品分子量是设

23、计中常用数据,可由实测、图油品分子量是设计中常用数据,可由实测、图表或经验方程得到。表或经验方程得到。20 第三节第三节 油品的流动性油品的流动性n一、粘度一、粘度n流体在流动时,因流体各层的流动速度不同,在流体在流动时,因流体各层的流动速度不同,在相邻两层流体间的接触面上出现与接触面相切的相邻两层流体间的接触面上出现与接触面相切的一对阻碍相对滑动的力,这对等值而方向相反的一对阻碍相对滑动的力,这对等值而方向相反的阻力,称为阻力,称为内摩擦力内摩擦力。反映这种内摩擦力大小的反映这种内摩擦力大小的特征值称为粘度特征值称为粘度。n粘度是评价石油及油品流动性的指标粘度是评价石油及油品流动性的指标,是

24、喷气燃,是喷气燃料、柴油、重油和润滑油的重要质量指标,对润料、柴油、重油和润滑油的重要质量指标,对润滑油的分级、质量鉴别具有决定意义。油品粘度滑油的分级、质量鉴别具有决定意义。油品粘度对流动输送时的流量和压降影响很大,因此是工对流动输送时的流量和压降影响很大,因此是工艺计算和设计中必不可缺的物理常数。艺计算和设计中必不可缺的物理常数。21n(一(一)油品粘度表示方法油品粘度表示方法n各国表示油品粘度的方法有所不同,我国主要各国表示油品粘度的方法有所不同,我国主要采用运动粘度和恩氏粘度,英美等国大都使用采用运动粘度和恩氏粘度,英美等国大都使用赛氏和雷氏粘度,德国和其它西欧各国多用恩赛氏和雷氏粘度

25、,德国和其它西欧各国多用恩氏粘度和运动粘度。国际标准化组织氏粘度和运动粘度。国际标准化组织(J50)规规定统一采用运动粘度,各国正在逐步执行。目定统一采用运动粘度,各国正在逐步执行。目前各种粘度表示方法共存。前各种粘度表示方法共存。22n1 1运动粘度运动粘度n油品的运动粘度是其相同温度下动力粘度与密油品的运动粘度是其相同温度下动力粘度与密度之比值度之比值。动力粘度是面积各为。动力粘度是面积各为1cm1cm2 2的两个液的两个液体层,相距体层,相距1cm1cm,相对运动速度为,相对运动速度为1cm1cms s时所产时所产生的阻力。动力粘度的单位为生的阻力。动力粘度的单位为P(P(泊泊)和和cP

26、(cP(厘泊厘泊),运动粘度的单位为运动粘度的单位为cSt(cSt(厘斯厘斯)。n1Pa.s=10P=101Pa.s=10P=103 3cP 1mcP 1m2 2s=10s=106 6mmmm2 2s=10s=106 6cStcStn由于运动粘度测定简单,准确性较好,一般偏由于运动粘度测定简单,准确性较好,一般偏差小于差小于0.1mm0.1mm2 2s s,因此得到广泛应用。其测定,因此得到广泛应用。其测定方法为方法为GBGBT265T265和和GBGBT1137T1137。23n 2 2恩氏、赛氏和雷氏粘度恩氏、赛氏和雷氏粘度n这三种粘度都是在严格的规定仪器和方法下测定的,均这三种粘度都是在

27、严格的规定仪器和方法下测定的,均称为条件粘度。称为条件粘度。n(1)(1)恩氏粘度是在规定温度下,仪器中流出恩氏粘度是在规定温度下,仪器中流出200ml200ml试油的试油的时间时间(s)(s)与与2020时流出时流出200ml200ml蒸馏水所需时间蒸馏水所需时间(s)(s)之比,之比,其单位为恩氏度其单位为恩氏度(o oE)E)或称条件度或称条件度(GB(GBT266)T266)。n(2)(2)赛氏粘度是在规定条件下,赛氏粘度是在规定条件下,60ml60ml试油通过赛氏粘度试油通过赛氏粘度计所需的时间以赛氏秒表示。它分为通用型计所需的时间以赛氏秒表示。它分为通用型(SUS)(SUS)和和重

28、油型重油型(SFV)(SFV)两种,末加说明的均为通用型。两种,末加说明的均为通用型。n(3)(3)雷氏粘度是在规定条件下由雷氏粘度计中流出雷氏粘度是在规定条件下由雷氏粘度计中流出50ml50ml试样所需的时间,单位为雷氏秒,分为商业用的试样所需的时间,单位为雷氏秒,分为商业用的型和型和海军用的海军用的型。末加注明的雷氏秒为型。末加注明的雷氏秒为I I型。型。24n相同温度下的各种粘度之间的换算可通过图表相同温度下的各种粘度之间的换算可通过图表集中有关图表进行。集中有关图表进行。n(二二)油品粘度与化学组成的关系油品粘度与化学组成的关系n粘度是反映液体内部分子之间的摩擦力,它必然粘度是反映液体

29、内部分子之间的摩擦力,它必然与分子的大小、结构有密切关系:与分子的大小、结构有密切关系:n同一系列的烃类,分子量增大,其粘度也越大。同一系列的烃类,分子量增大,其粘度也越大。n当碳数相同时,具有环状结构的分子的粘度大当碳数相同时,具有环状结构的分子的粘度大于链状结构的,分子中的环数越多则其粘度也就于链状结构的,分子中的环数越多则其粘度也就越大。越大。25n当烃类分子中的环数相同时,侧链越长则其粘当烃类分子中的环数相同时,侧链越长则其粘度也越大。度也越大。n石油各馏分的粘度都是随其沸程的升高而增大石油各馏分的粘度都是随其沸程的升高而增大的。的。这一方面是由于其分子量增大,更重要的是这一方面是由于

30、其分子量增大,更重要的是由于随馏分沸程的升高,其中环状烃增多所致。由于随馏分沸程的升高,其中环状烃增多所致。n当馏分的沸程相同时,石蜡基原油的粘度最小,当馏分的沸程相同时,石蜡基原油的粘度最小,芳香基的最大,中间基的居中度。芳香基的最大,中间基的居中度。26n(三三)温度对粘度的影响温度对粘度的影响n温度是粘度的重要影响因素,温度是粘度的重要影响因素,温度升高,油品温度升高,油品粘度迅速降低(见表粘度迅速降低(见表17);不同油品,其粘;不同油品,其粘度随温度变化幅度差别悬殊。度随温度变化幅度差别悬殊。n油品随温度变化的性质称为粘温性能油品随温度变化的性质称为粘温性能。粘温性粘温性能是润滑油的

31、重要使用要求能是润滑油的重要使用要求。粘温性质主要受。粘温性质主要受其化学组成的影响,其化学组成的影响,链状烃类的粘温性能大大链状烃类的粘温性能大大优于环状烃。优于环状烃。环烷烃比芳香烃好,环数越多,环烷烃比芳香烃好,环数越多,粘温性能越差。粘温性能越差。n油品的油品的粘度指数粘度指数VI是是ISO标准和我国石油产品的标准和我国石油产品的GB标准中表示粘温性能的指标。标准中表示粘温性能的指标。27n此法是选定两种原油的馏分作为标准,一种是粘温此法是选定两种原油的馏分作为标准,一种是粘温性质良好的宾夕法尼亚原油,把这种原油的所有窄性质良好的宾夕法尼亚原油,把这种原油的所有窄馏分(称为馏分(称为H

32、油)的粘度指数人为地规定为油)的粘度指数人为地规定为100;另;另一种粘温性质不好的克萨斯海湾沿岸原油,把这种一种粘温性质不好的克萨斯海湾沿岸原油,把这种原油的所有窄馏分(称为原油的所有窄馏分(称为L油)的粘度指数人为地油)的粘度指数人为地规定为规定为0。一般油样的粘度指数介于两者之间,对。一般油样的粘度指数介于两者之间,对于粘温性质很差的油品,其粘度指数可以是负值。于粘温性质很差的油品,其粘度指数可以是负值。n粘度指数粘度指数VIVI越大表明越大表明粘温性能越好,即可以在较宽粘温性能越好,即可以在较宽的温度范围中工作的温度范围中工作。粘度指数可以通过。粘度指数可以通过5050和和100100

33、运动粘度查图得到运动粘度查图得到VIVI值。值。28n粘温性质与分子结构的关系粘温性质与分子结构的关系n(1 1)正构烷烃的粘温性质最好正构烷烃的粘温性质最好,分支程度小的异构,分支程度小的异构烷烃较正构的差,分支程度增大,粘烷烃较正构的差,分支程度增大,粘温性质越差。温性质越差。n(2 2)环状烃(环烷烃和芳香烃)的粘温性质较链状)环状烃(环烷烃和芳香烃)的粘温性质较链状烃差。烃差。n(3 3)分子环数相同时,其)分子环数相同时,其侧链越长粘温性质越好侧链越长粘温性质越好,侧链上有分支会使黏度指数下降。侧链上有分支会使黏度指数下降。n总之,烃类中正构烷烃的粘温性质最好,带有分支长总之,烃类中

34、正构烷烃的粘温性质最好,带有分支长烷基侧链的少环烃类和分支程度不大的异构烷烃的粘烷基侧链的少环烃类和分支程度不大的异构烷烃的粘温性质较好,而温性质较好,而多环短侧链的环状烃类的粘温性质很多环短侧链的环状烃类的粘温性质很差差。29n(四四)压力的影响压力的影响n当压力小于当压力小于4.04.010106 6PaPa时,压力对油品粘度的时,压力对油品粘度的影响可以忽略。高压下,粘度随压力增高而急影响可以忽略。高压下,粘度随压力增高而急剧增大,在剧增大,在l00l0010106 6PaPa时的粘度比常压时增加时的粘度比常压时增加8 84040倍,此时必须考虑压力对粘度的影响。倍,此时必须考虑压力对粘

35、度的影响。30n(五五)油品粘度的确定油品粘度的确定n油品的粘度主要靠实验测定。如无实测数据时油品的粘度主要靠实验测定。如无实测数据时,可用图表集中有关图表确定。可用图表集中有关图表确定。n(六六)油品的混合粘度油品的混合粘度n在油品调合等过程中,常需确定两种或几种油在油品调合等过程中,常需确定两种或几种油品混合后的粘度。品混合后的粘度。油品混合物的粘度没有加和油品混合物的粘度没有加和性性,相混合的两种油品,其组成性质差别越大,相混合的两种油品,其组成性质差别越大或粘度相差越远,混合物粘度距可加性越远。或粘度相差越远,混合物粘度距可加性越远。最常用的油品混合粘度计算方法是用图表集最常用的油品混

36、合粘度计算方法是用图表集中的中的“油品混合粘度图油品混合粘度图”。31n二、低温流动性二、低温流动性n低温流动性是显著影响石油产品在冬季、室外、低温流动性是显著影响石油产品在冬季、室外、高空等低温条件下使用、输送和储存等方面的高空等低温条件下使用、输送和储存等方面的使用性能。使用性能。n1、油品在低温下失去流动性能的原因:、油品在低温下失去流动性能的原因:n粘温凝固粘温凝固:含蜡较少的油品,低温粘度增大,:含蜡较少的油品,低温粘度增大,因粘度过高使油品失去流动性,变成为无定型因粘度过高使油品失去流动性,变成为无定型的玻璃状物质。(改善结构)的玻璃状物质。(改善结构)n结构凝固结构凝固:含蜡较多

37、的油品,低温蜡析出,蜡:含蜡较多的油品,低温蜡析出,蜡结晶逐渐长大,相互连接成网状结构的骨架,结晶逐渐长大,相互连接成网状结构的骨架,将处于液态的油品包在其中,使油品失去流动将处于液态的油品包在其中,使油品失去流动性。(脱去蜡)性。(脱去蜡)32n2 2、低温性能指标、低温性能指标n浊点浊点:油在规定仪器,条件下冷却,开始出现混:油在规定仪器,条件下冷却,开始出现混浊的浊的最高温度最高温度。n结晶点结晶点:油在规定仪器,条件下继续冷却,肉眼:油在规定仪器,条件下继续冷却,肉眼可见的结晶可见的结晶最高温度最高温度。n冰点冰点:结晶后油品升温至结晶消失的:结晶后油品升温至结晶消失的最低温度最低温度

38、。n凝点凝点:在实验规定条件下,试管倾斜:在实验规定条件下,试管倾斜,一分,一分钟后钟后液面不移动的液面不移动的最高温度最高温度。n倾点:在实验规定条件下,能够流动的倾点:在实验规定条件下,能够流动的最低温度最低温度。n冷滤点:在实验规定条件下,开始不能通过滤网冷滤点:在实验规定条件下,开始不能通过滤网时的时的最高温度最高温度。33n同一油品的冰点比结晶点约高同一油品的冰点比结晶点约高13。燃料中出。燃料中出现结晶,会堵塞供油系统的滤网,影响发动机正现结晶,会堵塞供油系统的滤网,影响发动机正常供油,对高空飞行来说是极其危险的。结晶点常供油,对高空飞行来说是极其危险的。结晶点和冰点都是航空汽油和

39、喷气燃料的重要使用性能和冰点都是航空汽油和喷气燃料的重要使用性能指标。指标。n油品的这些性质主要受其化学组成的影响,正构油品的这些性质主要受其化学组成的影响,正构烷烃和芳香烃的这些指标比异构烷烃、环烷烃和烷烃和芳香烃的这些指标比异构烷烃、环烷烃和烯烃高;同一族烃,随分子量增大、这些指标增烯烃高;同一族烃,随分子量增大、这些指标增高。高。油品中如含微量水分,会严重影响这些指标油品中如含微量水分,会严重影响这些指标。34n凝点、倾点是柴油、润滑油、燃料油等的重要凝点、倾点是柴油、润滑油、燃料油等的重要使用性能。使用性能。n凝点和倾点都不能直接表征油品在低温下堵塞凝点和倾点都不能直接表征油品在低温下

40、堵塞发动机滤网的可能性,因此提出直接表示柴油发动机滤网的可能性,因此提出直接表示柴油在低温下堵塞滤网可能性的冷滤点指标。在低温下堵塞滤网可能性的冷滤点指标。n国内正逐步采用以倾点代替凝点、用冷滤点取国内正逐步采用以倾点代替凝点、用冷滤点取代柴油凝点,目前三者并存。代柴油凝点,目前三者并存。35n3 3、熔点、滴点和软化点、熔点、滴点和软化点n石油产品是复杂混合物,不同产品液相和固相之石油产品是复杂混合物,不同产品液相和固相之间的转变温度不是一个固定值,且转变情况也有间的转变温度不是一个固定值,且转变情况也有所不同,因此出现很多表征液固转变温度的指标。所不同,因此出现很多表征液固转变温度的指标。

41、n熔点是石蜡、地蜡等高熔点石油产品的重要耐热熔点是石蜡、地蜡等高熔点石油产品的重要耐热质量指标,用作石蜡和地蜡的产品牌号。质量指标,用作石蜡和地蜡的产品牌号。n熔点是在规定条件下测定已熔化试样的冷却曲线,熔点是在规定条件下测定已熔化试样的冷却曲线,以冷却曲线中温降最小的一段曲线的起始温度作以冷却曲线中温降最小的一段曲线的起始温度作为试样的熔点为试样的熔点(GB(GBT2539)T2539)。36n滴点是表示润滑脂和凡士林等软膏状产品的重滴点是表示润滑脂和凡士林等软膏状产品的重要性质,用要性质,用GBT4929方法确定。在严格的方法确定。在严格的试验条件下加热试样,试验条件下加热试样,试样由仪器

42、小孔中滴出试样由仪器小孔中滴出第一滴时的温度称为滴点第一滴时的温度称为滴点。n软化点是沥青和石油渣油的性质指标,一般用软化点是沥青和石油渣油的性质指标,一般用GBT4507环球法测定。把规定尺寸和质量环球法测定。把规定尺寸和质量的钢制小球放在一个预先装好沥青试样的铜环的钢制小球放在一个预先装好沥青试样的铜环上,然后一起放入水浴中,上,然后一起放入水浴中,加热水浴直至小球加热水浴直至小球靠自身重量穿过软化了的沥青落下,此时温度靠自身重量穿过软化了的沥青落下,此时温度即为软化点即为软化点。37 第四节第四节 燃烧性能燃烧性能n石油及其产品是众所周知的易燃品,又是重要石油及其产品是众所周知的易燃品,

43、又是重要燃料,因此研究其燃烧性能,对于燃料使用性燃料,因此研究其燃烧性能,对于燃料使用性能和安全均十分重要。油品的燃烧性能主要用能和安全均十分重要。油品的燃烧性能主要用闪点、燃点和自燃点等来描述。闪点、燃点和自燃点等来描述。n燃烧是物质的剧烈氧化过程燃烧是物质的剧烈氧化过程,通常只有当油品,通常只有当油品形成爆炸性混合气体,同时存在外界火源的情形成爆炸性混合气体,同时存在外界火源的情况下,才会产生燃烧甚至爆炸现象。况下,才会产生燃烧甚至爆炸现象。但高温油但高温油品如与空气接触,即使没有外界火源也可能因品如与空气接触,即使没有外界火源也可能因剧烈氧化而产生自燃。剧烈氧化而产生自燃。38n油品气化

44、后与空气形成混合气体油品气化后与空气形成混合气体,当油气浓度,当油气浓度达到一定范围时,遇到外界火源,即剧烈氧化达到一定范围时,遇到外界火源,即剧烈氧化而产生闪火或爆炸,而产生闪火或爆炸,此油气浓度范围称为爆炸此油气浓度范围称为爆炸范围范围。n1 1、闪点是指可燃性液体闪点是指可燃性液体(如烃类及石油产品如烃类及石油产品)的的蒸气同空气的混合物在有火焰接近时,蒸气同空气的混合物在有火焰接近时,能发生能发生闪火闪火(一闪即灭一闪即灭)的最低油温的最低油温。39n说明:说明:n在闪火的油温下,油品并不燃烧。在闪火的油温下,油品并不燃烧。n闪火的必要条件:闪火和爆炸的油气浓度有闪火的必要条件:闪火和

45、爆炸的油气浓度有一定的范围,低于这一范围油气不足;高于这一定的范围,低于这一范围油气不足;高于这一范围空气不足,一范围空气不足,均不会产生闪火和爆炸。均不会产生闪火和爆炸。爆爆炸范围的上限和下限,分别称为爆炸上限和爆炸范围的上限和下限,分别称为爆炸上限和爆炸下限炸下限。(。(汽油的闪点指上限,较重的油指下汽油的闪点指上限,较重的油指下限)限)n闪点的测量方法:闪点的测量方法:开口闪点开口闪点多用于较重的油多用于较重的油品,品,闭口闪点闭口闪点多用于较轻的油品。多用于较轻的油品。40n油品的闪点愈低表明其着火危险性愈大油品的闪点愈低表明其着火危险性愈大,因此,因此石油产品以其闪点作为失火危险等级

46、的分级标石油产品以其闪点作为失火危险等级的分级标准。表准。表18中列出石油产品的危险品等级。中列出石油产品的危险品等级。41n石油馏分的沸程越低,其闪点也愈低石油馏分的沸程越低,其闪点也愈低。例如,。例如,汽油的闪点为汽油的闪点为-50到到+30,煤油闪点为,煤油闪点为260,润滑油的闪点为,润滑油的闪点为130325。n同一油品的开口杯闪点高于闭口杯闭点同一油品的开口杯闪点高于闭口杯闭点。特别。特别是重质油品中混入少量轻油时,不仅闪点大大是重质油品中混入少量轻油时,不仅闪点大大下降,且开口杯闪点与闭口杯闪点的差值也随下降,且开口杯闪点与闭口杯闪点的差值也随之显著增大。之显著增大。42n2 2

47、、燃点燃点:油品达到闪点温度后,如果继续提高温:油品达到闪点温度后,如果继续提高温度,则会闪火后不立即熄灭,当到达某一油温时,度,则会闪火后不立即熄灭,当到达某一油温时,引火后所生成的火焰不再熄火引火后所生成的火焰不再熄火(不少于不少于5 5秒秒)这时油这时油品就燃烧了。发生这种现象的品就燃烧了。发生这种现象的最低油温称为燃点最低油温称为燃点。n3 3、自燃点自燃点:无需引火,油品即可因剧烈的氧化而无需引火,油品即可因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧产生火焰自行燃烧,这就是油品的自燃。能发生自,这就是油品的自燃。能发生自燃的燃的最低油温最低油温,称为自燃点。,称为自燃点。n燃点比开口闪点高约燃点比

48、开口闪点高约20-6020-60。n内燃机用燃料内燃机用燃料(如汽油、柴油如汽油、柴油)的抗爆性与燃料的自的抗爆性与燃料的自燃点关系很大。一般自燃点比闪点高数百度。燃点关系很大。一般自燃点比闪点高数百度。43n闪点、燃点和自燃点都与油品的化学组成和馏分闪点、燃点和自燃点都与油品的化学组成和馏分组成有关。组成有关。随油品的沸程升高,其闪点和燃点增随油品的沸程升高,其闪点和燃点增高,而自燃点降低高,而自燃点降低。含烷烃多的油品,其自燃点。含烷烃多的油品,其自燃点低,闪点高。同一族烃中,低,闪点高。同一族烃中,分子量小的烃,其自分子量小的烃,其自燃点高而闪点和燃点低燃点高而闪点和燃点低。n因此,从安

49、全防火的角度来说、轻质油品应特别因此,从安全防火的角度来说、轻质油品应特别注意严禁烟火,以防因外界火源而引燃爆炸,重注意严禁烟火,以防因外界火源而引燃爆炸,重质油品则应防止高温油品泄漏,遇空气引起自燃,质油品则应防止高温油品泄漏,遇空气引起自燃,酿成火灾。酿成火灾。44第五节第五节 油品的热性质油品的热性质n石油加工过程中,石油及其馏分的石油加工过程中,石油及其馏分的T T、P P发生发生变化,往往伴随有热效应。计算热效应,须知变化,往往伴随有热效应。计算热效应,须知比热比热(比热容比热容)、气化潜热、热焓和燃烧热等。、气化潜热、热焓和燃烧热等。这些热性质的测定难度较大,一般采用图表或这些热性

50、质的测定难度较大,一般采用图表或方程求定,详见方程求定,详见“图表集图表集”。一、比热一、比热n比热又名比热容。比热又名比热容。在没有相变化和化学反应的在没有相变化和化学反应的条件下,单位质量物质温度升高条件下,单位质量物质温度升高1K1K所需要的热所需要的热量称为比热量称为比热,其单位为,其单位为J J(kgK)(kgK)。45n油品的比热随其密度增加而减小,随温度升高而油品的比热随其密度增加而减小,随温度升高而增加增加。油气比热随压力升高而增加,液态油品比。油气比热随压力升高而增加,液态油品比热受压力影响极小,随压力增加而略有下降,可热受压力影响极小,随压力增加而略有下降,可忽略不计,液态

51、油品及其蒸气的比热一般小于忽略不计,液态油品及其蒸气的比热一般小于1。n比热可分为定容比热、定压比热和饱和态比热等比热可分为定容比热、定压比热和饱和态比热等数种。由于比热有多种表示方法,求取过程又较数种。由于比热有多种表示方法,求取过程又较复杂,而焓的数据更为可靠,因此通常尽可能利复杂,而焓的数据更为可靠,因此通常尽可能利用焓来进行热量计算。用焓来进行热量计算。46二、气化潜热二、气化潜热n气化潜热又称为蒸发焓或蒸发焓变,气化潜热又称为蒸发焓或蒸发焓变,是单位质是单位质量物质在恒温恒压下,由饱和液态转化为饱和量物质在恒温恒压下,由饱和液态转化为饱和气态时所需的热量气态时所需的热量,单位为,单位

52、为Jkg。n没有特殊注明的气化潜热,通常是指常压沸点没有特殊注明的气化潜热,通常是指常压沸点下的气化潜热。下的气化潜热。当温度、压力升高时,气化潜当温度、压力升高时,气化潜热逐渐减小热逐渐减小,在较高温度范围内,气化潜热急,在较高温度范围内,气化潜热急剧减小,当达到临界点时,气化潜热为零。剧减小,当达到临界点时,气化潜热为零。n规律规律:随分子量的增大,汽化热减小随分子量的增大,汽化热减小;分子量;分子量接近时,烷烃、环烷烃差不多,芳烃稍高。接近时,烷烃、环烷烃差不多,芳烃稍高。47n三、焓三、焓n 在石油加工等工艺计算中,更多地利用焓来在石油加工等工艺计算中,更多地利用焓来方便地进行热计算。

53、方便地进行热计算。n焓值是相对值,基准态可任选焓值是相对值,基准态可任选,烃类常用,烃类常用-129(-200 )或)或-17.8(0 ),),0K,0作基准。作基准。n例:用例:用-129为基准或用为基准或用-17.8为基准,在为基准,在计算中没必要将两烃类换算成同一基准,每种计算中没必要将两烃类换算成同一基准,每种烃类在始末态基准一致即可。烃类在始末态基准一致即可。48n用图表查得的用图表查得的焓值不能用来计算化学反应的焓值不能用来计算化学反应的热热,只有用生成热和燃烧热计算化学反应的热,只有用生成热和燃烧热计算化学反应的热,因焓中不包含由单质生成化合物的热。因焓中不包含由单质生成化合物的

54、热。n焓是油品性质、温度、压力的函数焓是油品性质、温度、压力的函数n规律:规律:同温度下,密度小,特性因数值大,焓同温度下,密度小,特性因数值大,焓值越高;烷烃的焓值大于芳烃;轻馏分的焓值值越高;烷烃的焓值大于芳烃;轻馏分的焓值大于重馏分的大于重馏分的。n混合物的焓值按可加性计算,石油馏分的焓混合物的焓值按可加性计算,石油馏分的焓值可查石油馏分的焓图。值可查石油馏分的焓图。49n四、燃烧热四、燃烧热n单位质量燃料完全燃烧所发出的热量称为燃烧热,单位质量燃料完全燃烧所发出的热量称为燃烧热,又称为热值又称为热值,其单位为,其单位为Jkg或或MJkg。n 热值有以下三种表示方法;热值有以下三种表示方

55、法;n1标准热值标准热值 定义为在定义为在25和和101.3kPa标准状标准状态时燃料完全燃烧所放出的热量态时燃料完全燃烧所放出的热量。此时燃料燃烧。此时燃料燃烧的起始温度和燃烧产物的最终温度均为的起始温度和燃烧产物的最终温度均为25,燃燃烧产物中的水蒸气全部冷凝成水烧产物中的水蒸气全部冷凝成水。n2高热值高热值 与标准热值的差别仅在于起始和终了与标准热值的差别仅在于起始和终了温度均为温度均为15而不是而不是25,这个差别很小,通常,这个差别很小,通常可忽略不计。可忽略不计。50n3、低热值低热值 又称净热值又称净热值,是燃料起始温度和燃,是燃料起始温度和燃烧产物的最终温度均为烧产物的最终温度

56、均为15,但,但燃烧产物中的燃烧产物中的水蒸气为气态水蒸气为气态,此时完全燃烧所放出的热量。,此时完全燃烧所放出的热量。n实际燃烧时,燃烧产物中水蒸气并未冷凝,所实际燃烧时,燃烧产物中水蒸气并未冷凝,所以通常计算中均采用净热值。以通常计算中均采用净热值。n 石油馏分的热值随其密度增大而下降石油馏分的热值随其密度增大而下降,净热,净热值约为值约为4044MJ/kg。净热值是航空燃料的重。净热值是航空燃料的重要质量指标。热值可由实验测定,也可以通过要质量指标。热值可由实验测定,也可以通过燃料的化学组成和物性进行计算或查图得到。燃料的化学组成和物性进行计算或查图得到。51第六节第六节 溶解度溶解度n

57、在石油和天然气工业中,经常会遇到水和油品、在石油和天然气工业中,经常会遇到水和油品、油品与溶剂的相平衡问题,其中包括气油品与溶剂的相平衡问题,其中包括气液和液和液液液平衡,大量的是溶解度问题。液平衡,大量的是溶解度问题。一、水在油中的溶解度一、水在油中的溶解度n水在油品中溶解度很小,但对油品使用性能产水在油品中溶解度很小,但对油品使用性能产生恶劣影响,其主要原因是因为生恶劣影响,其主要原因是因为水在油品中的水在油品中的溶解度随温度升高而增大溶解度随温度升高而增大。当温度降低时,水当温度降低时,水的溶解度变小,此时在温度较高时已溶解饱和的溶解度变小,此时在温度较高时已溶解饱和了的水就会从油中析出

58、,成为游离水了的水就会从油中析出,成为游离水,沉降在,沉降在容器底部。容器底部。52n油品在储存中,油品在储存中,由于日夜温度的变化,导致油由于日夜温度的变化,导致油罐底部游离水日益增加罐底部游离水日益增加。油品中的微量水会使。油品中的微量水会使油品的低温性能变差,特别是对航空汽油或喷油品的低温性能变差,特别是对航空汽油或喷气燃料造成的危害最为严重;并使油品储存安气燃料造成的危害最为严重;并使油品储存安定性变坏,导致设备腐蚀等。定性变坏,导致设备腐蚀等。n油品中存在游离水时,近似处于气油品中存在游离水时,近似处于气液液液平液平衡状态。油水两相呈液衡状态。油水两相呈液液平衡,并与气相呈液平衡,并

59、与气相呈气气液平衡。压力对气液平衡。压力对气液平衡影响明显,但液平衡影响明显,但对液对液液平衡影响很小,因此,可认为液平衡影响很小,因此,可认为油品中油品中水的溶解度只随温度变化水的溶解度只随温度变化。53n水在油品中的溶解度受其化学组成制约。水在油品中的溶解度受其化学组成制约。水在芳水在芳烃和烯烃中的溶解度比在烷烃和环烷烃中的大烃和烯烃中的溶解度比在烷烃和环烷烃中的大。当碳原子数相同时,水在环烷烃中的溶解度又略当碳原子数相同时,水在环烷烃中的溶解度又略低于在烷烃中的溶解度。低于在烷烃中的溶解度。n如在烷烃中混入少量芳烃和烯烃后,混合物对水如在烷烃中混入少量芳烃和烯烃后,混合物对水溶解度的增加

60、远远超过按分子平均的溶解度。因溶解度的增加远远超过按分子平均的溶解度。因此富含环烷烃的喷气燃料当脱除大部分芳烃后,此富含环烷烃的喷气燃料当脱除大部分芳烃后,对水的溶解度大大降低,明显改善了喷气燃料的对水的溶解度大大降低,明显改善了喷气燃料的低温性能。低温性能。n 水在烃类中的溶解度,可根据烃的碳氢质量比从水在烃类中的溶解度,可根据烃的碳氢质量比从有关图表中得到。有关图表中得到。54n二、天然气的水合物二、天然气的水合物n在一定温度和压力下,被水分所饱和的天然气在一定温度和压力下,被水分所饱和的天然气中的低分子烃类气体能与水在液相下生成类似中的低分子烃类气体能与水在液相下生成类似雪或松散冰状的固

61、体结晶物质,称为水合物。雪或松散冰状的固体结晶物质,称为水合物。水合物是不稳定的物质,其晶格与冰的晶格不水合物是不稳定的物质,其晶格与冰的晶格不同,它在高于同,它在高于0时稳定,并具有一定尺寸的笼时稳定,并具有一定尺寸的笼形内腔。形内腔。n不同烃的水合物可用通式不同烃的水合物可用通式MnH2O表示,甲烷水表示,甲烷水合物为合物为CH4.7H20、乙烷水合物为、乙烷水合物为C2H68H20、丙烷水合物为丙烷水合物为C3H818H2O。丁烷和丁烷以上不。丁烷和丁烷以上不易形成水合物。易形成水合物。55n在石油开采、天然气和石油化工原料输送等过在石油开采、天然气和石油化工原料输送等过程中,程中,常由

62、于阀门或其它阻力造成减压膨胀,常由于阀门或其它阻力造成减压膨胀,致使温度下降,生成水合物致使温度下降,生成水合物,发生堵塞管道和,发生堵塞管道和设备的事故。设备的事故。n为防止生成水合物和排除己出现的堵塞现象,为防止生成水合物和排除己出现的堵塞现象,可提高温度、减低压力或在管道中加入醇类防可提高温度、减低压力或在管道中加入醇类防冰剂,使水合物分解成原来的烃和水。也可以冰剂,使水合物分解成原来的烃和水。也可以采用干燥法或冷冻法降低天然气中水含量,以采用干燥法或冷冻法降低天然气中水含量,以避免水合物的形成。避免水合物的形成。56n三、苯胺点三、苯胺点n苯胺点是油品与溶剂苯胺以苯胺点是油品与溶剂苯胺

63、以1:1体积比混合时的体积比混合时的临界溶解温度临界溶解温度。苯胺点是油品的一个特性数据,。苯胺点是油品的一个特性数据,分子量相近时,芳烃的苯胺点远远低于烷烃和环分子量相近时,芳烃的苯胺点远远低于烷烃和环烷烃,而且多环芳烃比单环芳烃更低。同族烃类烷烃,而且多环芳烃比单环芳烃更低。同族烃类随分子量增加,苯胺点升高,但增高幅度不大。随分子量增加,苯胺点升高,但增高幅度不大。它反映了油品的化学组成特点它反映了油品的化学组成特点。n根据苯胺点可计算油品的柴油指数、特性因数、根据苯胺点可计算油品的柴油指数、特性因数、分子量和喷气燃料的净热值,与折射率一起可确分子量和喷气燃料的净热值,与折射率一起可确定汽

64、油的族组成。定汽油的族组成。57n烃类在溶剂中的溶解度与两者的分子结构关系烃类在溶剂中的溶解度与两者的分子结构关系密切,并受溶剂比、体系温度等影响。密切,并受溶剂比、体系温度等影响。烃类与烃类与溶剂分子结构愈相似,其溶解度愈高;升高体溶剂分子结构愈相似,其溶解度愈高;升高体系温度,也能增加溶解度。同一温度下的溶解系温度,也能增加溶解度。同一温度下的溶解度还受溶剂比的影响度还受溶剂比的影响。n当某一油品与溶剂以一定比例混合时,在较低当某一油品与溶剂以一定比例混合时,在较低温度下,因溶解度低而呈液温度下,因溶解度低而呈液液两相、随着温液两相、随着温度升高,溶解度增大,到某一温度时,两者完度升高,溶

65、解度增大,到某一温度时,两者完全互溶,相界面消失,继续升温,则为均匀的全互溶,相界面消失,继续升温,则为均匀的一相。一相。相界面刚刚消失时的温度即为该混合物相界面刚刚消失时的温度即为该混合物的临界溶解温度的临界溶解温度。不同烃类、溶剂及溶剂比,。不同烃类、溶剂及溶剂比,其临界溶解温度不同。其临界溶解温度不同。58第七节第七节 光学性质和导电性光学性质和导电性n一、油品的光学性质一、油品的光学性质n油品的光学性质对于快速鉴定油品化学组成和控油品的光学性质对于快速鉴定油品化学组成和控制产品质量具有重要意义。最常用的是折射率。制产品质量具有重要意义。最常用的是折射率。n折 射 率 的 严 格 定 义

66、 是 光 在 真 空 中 的 速 度折 射 率 的 严 格 定 义 是 光 在 真 空 中 的 速 度(2.9986108m/s)与光在物质中速度之比,以)与光在物质中速度之比,以n表示之表示之。常用的折射率数据是光在空气中速度。常用的折射率数据是光在空气中速度与被空气饱和的物质中速度之比。与被空气饱和的物质中速度之比。59n折射率与光的波长、物质的化学组成、密度和体折射率与光的波长、物质的化学组成、密度和体系温度、压力有关。系温度、压力有关。同一物质的折射率随光的波同一物质的折射率随光的波长增大而减小,随温度降低而增大长增大而减小,随温度降低而增大。为了取得可。为了取得可比的数据,通常以比的数据,通常以20时波长为时波长为5896nm的纳的纳黄光来测定折射率,以黄光来测定折射率,以nD20表示。表示。n 压力对折射率的影响是明显的,一定温度下,折压力对折射率的影响是明显的,一定温度下,折射率随压力增加呈抛物线状增大。射率随压力增加呈抛物线状增大。60n折射率是物质的重要特性常数,不同族烃类间折射率是物质的重要特性常数,不同族烃类间有明显差别。以有明显差别。以芳香烃最大,环烷烃次之,烷

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