1、第第2章章 石油的化学组成石油的化学组成浙江海洋学院浙江海洋学院本章主要内容本章主要内容第一节第一节 石油的一般性质、元素组成和馏分组成石油的一般性质、元素组成和馏分组成第二节第二节 石油馏分的烃类组成石油馏分的烃类组成第三节第三节 石油中的非烃化合物石油中的非烃化合物第四节第四节 各类化合物的分布各类化合物的分布2第一节第一节 石油的一般性质、元素组成和馏分组成石油的一般性质、元素组成和馏分组成石油(原油)石油(原油)颜色:黑色、褐色或黄色颜色:黑色、褐色或黄色常温状态:流动或半流动的粘稠液体常温状态:流动或半流动的粘稠液体相对密度:相对密度:0.800.98一、石油的一般性质一、石油的一般
2、性质3原油的分类原油的分类原油原油密度,密度,g/cm3APIO粘度,粘度,cp轻质轻质原油原油34常规常规原油原油0.8520.9312034重质重质原油原油0.9310.998102010010000特稠特稠原油原油0.998100004原油的一般性质原油的一般性质我国原油的特点之一我国原油的特点之一粘度高、凝点高、蜡含量高、庚烷沥青质含量低粘度高、凝点高、蜡含量高、庚烷沥青质含量低相对密度在相对密度在0.850.95之间,属之间,属偏重的常规原油偏重的常规原油5二、石油的元素组成二、石油的元素组成世界上各种原油的性质虽然差别甚远,但基本上由世界上各种原油的性质虽然差别甚远,但基本上由五种
3、元素即碳、氢、硫、氮、氧所组成五种元素即碳、氢、硫、氮、氧所组成碳:碳:83.087.0 wt%氢:氢:11.014.0 wt%硫:硫:0.058.0 wt%氮:氮:0.052.0 wt%氧:氧:0.052.0 wt%61、碳氢含量和氢碳比(、碳氢含量和氢碳比(H/C)石油中碳氢含量之和一般大于石油中碳氢含量之和一般大于95%,单纯用碳氢含,单纯用碳氢含量不易进行比较,用量不易进行比较,用氢碳原子比氢碳原子比更能反映其属性更能反映其属性轻质原油或石蜡基原油,如大庆原油和印尼米纳斯轻质原油或石蜡基原油,如大庆原油和印尼米纳斯原油的氢碳原子比较高,约为原油的氢碳原子比较高,约为1.9重质原油或环烷
4、基原油,如欢喜岭原油的氢碳原子重质原油或环烷基原油,如欢喜岭原油的氢碳原子比较低,约比较低,约1.5左右左右72、硫、氮、氧的含量、硫、氮、氧的含量石油中非碳氢元素也称杂原子,其含量一般不超过石油中非碳氢元素也称杂原子,其含量一般不超过5wt%,大多数原油的氮含量很低,一般为千分之,大多数原油的氮含量很低,一般为千分之几至万分之几几至万分之几与国外原油相比,我国原油的硫含量较低,大多数与国外原油相比,我国原油的硫含量较低,大多数低于低于1wt%与国外原油相比,我国原油的氮含量偏高,一般在与国外原油相比,我国原油的氮含量偏高,一般在千分之三以上,例如井楼及高升原油的氮含量高达千分之三以上,例如井
5、楼及高升原油的氮含量高达千分之七以上,属于较少见的高氮原油千分之七以上,属于较少见的高氮原油8原油中的杂原子含量虽少,但以碳氢化合物的衍生原油中的杂原子含量虽少,但以碳氢化合物的衍生物形式存在,比例较大,对物形式存在,比例较大,对油品性质和加工过程影油品性质和加工过程影响很大响很大9我国原油我国原油国外部分原油国外部分原油原油名称原油名称S,wt%N,wt%原油名称原油名称S,wt%N,wt%大庆大庆0.100.16沙特轻质沙特轻质1.910.09胜利胜利0.800.41沙特中质沙特中质2.420.12孤岛孤岛2.090.43沙特轻重混合沙特轻重混合2.550.09新疆新疆0.050.13伊朗
6、伊朗1.400.12大港大港0.120.23科威特科威特2.300.14欢喜岭欢喜岭0.260.41英国(北海)英国(北海)0.350.07高升高升0.560.72前苏联(杜依玛斯)前苏联(杜依玛斯)2.670.33井楼井楼0.320.74美国(勘萨斯)美国(勘萨斯)1.900.45二连二连0.160.44江汉江汉2.090.47硫、氮的含量硫、氮的含量 低低 高高 高高 低低10硫、氮、氧的含量硫、氮、氧的含量我国原油的特点之二我国原油的特点之二与国外原油相比,我国原油的硫含量低、氮含量高(与国外原油相比,我国原油的硫含量低、氮含量高(低低硫高氮硫高氮)国内炼厂在加工国产油和进口油时要采用不
7、同的技术国内炼厂在加工国产油和进口油时要采用不同的技术11三、石油的馏分组成三、石油的馏分组成原油是一个多组分的复杂混合物,沸点范围很宽,原油是一个多组分的复杂混合物,沸点范围很宽,从常温一直到从常温一直到500以上以上无论是对原油进行研究或进行加工利用,都必须对无论是对原油进行研究或进行加工利用,都必须对原油进行原油进行分馏分馏分馏按照组分沸点的差别将原油分馏按照组分沸点的差别将原油“切割切割”成若干成若干“馏分馏分”,每个馏分的沸点范围简称为,每个馏分的沸点范围简称为馏程馏程或或沸程沸程初馏点加热时馏出第一滴液体时的温度初馏点加热时馏出第一滴液体时的温度12石油的馏分组成石油的馏分组成馏程
8、馏程()馏分名称馏分名称初馏点初馏点180(200)汽油馏分(石脑油馏分)汽油馏分(石脑油馏分)180(200)350煤柴油馏分(常压瓦斯油、煤柴油馏分(常压瓦斯油、AGO)350500减压馏分(润滑油馏分、减减压馏分(润滑油馏分、减压瓦斯压瓦斯油、减压蜡油、油、减压蜡油、VGO)500减压渣油(减压渣油(VR)350常压渣油(常压重油、常压渣油(常压重油、AR)常压渣油实际上包含了减压馏分和减压渣油常压渣油实际上包含了减压馏分和减压渣油13国内外部分原油的馏分组成国内外部分原油的馏分组成原油原油名称名称馏分组成,馏分组成,%200200350350500500大庆大庆11.519.726.0
9、42.8胜利胜利7.617.527.547.4孤岛孤岛6.114.927.251.8辽河辽河9.421.529.239.9华北华北6.119.934.939.1中原中原19.425.123.232.3新疆新疆15.426.029.929.7新疆库尔勒新疆库尔勒19.631.126.123.2新疆九区新疆九区2.419.329.651.1单家寺单家寺1.212.218.368.3沙特轻质沙特轻质23.326.325.125.3沙特混合沙特混合20.724.523.231.6阿联酋阿联酋31.530.623.214.7英国北海英国北海29.027.625.418.0印尼米纳斯印尼米纳斯11.930
10、.224.833.0 低低 高高14石油的馏分组成石油的馏分组成我国原油的特点之三我国原油的特点之三与国外原油相比,我国原油的与国外原油相比,我国原油的汽油馏分含量低、减压渣汽油馏分含量低、减压渣油含量高油含量高从原油直接分馏得到的馏分称为直馏溜分,它们基从原油直接分馏得到的馏分称为直馏溜分,它们基本上保留着石油原来的性质,本上保留着石油原来的性质,基本上不含不饱和烃基本上不含不饱和烃石油直馏馏分经过石油直馏馏分经过二次加工二次加工(如延迟焦化、催化裂(如延迟焦化、催化裂化等)后,所得的馏分与相应直馏馏分的化学组成化等)后,所得的馏分与相应直馏馏分的化学组成不同,产物的化学组成中不同,产物的化
11、学组成中含有不饱和烃含有不饱和烃15第二节第二节 石油馏分的烃类组成石油馏分的烃类组成石油主要由石油主要由烃类烃类和和非烃类非烃类组成组成石油因产地及种类不同,烃类和非烃类的相对含量差别石油因产地及种类不同,烃类和非烃类的相对含量差别很大很大轻质石油的烃类含量可高达轻质石油的烃类含量可高达90%以上,但重质石油的烃以上,但重质石油的烃类含量甚至低于类含量甚至低于50%在同一原油中,随着馏分沸程增高,烃类含量降低而非在同一原油中,随着馏分沸程增高,烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加烃类含量逐渐增加石油中的烃类包括:石油中的烃类包括:烷烃烷烃、环烷烃环烷烃、芳香烃芳香烃和分子和分子中兼有这三类烃结构
12、的中兼有这三类烃结构的混合烃混合烃组成组成16烷烃烷烃是石油的主要组分之一,包括正构烷烃和异构烷烃是石油的主要组分之一,包括正构烷烃和异构烷烃由于分子大小及异构化程度不同,存在的形态也不由于分子大小及异构化程度不同,存在的形态也不同同17一、石油烃类组成表示方法一、石油烃类组成表示方法1、单体烃组成、单体烃组成2、族组成、族组成3、结构族组成、结构族组成18二、石油馏分的烃类组成二、石油馏分的烃类组成1、石油气体的烃类组成用单体烃表示石油气体的烃类组成用单体烃表示天然气天然气伴生气:伴随原油共生、与原油同时采出伴生气:伴随原油共生、与原油同时采出非伴生气:纯气田,甲烷非伴生气:纯气田,甲烷90
13、 v%干气干气凝析气田,甲烷凝析气田,甲烷,C2+C3+C4=1020 v%湿气湿气天然气中还经常杂有非烃气体,主要包括二氧化碳、氮天然气中还经常杂有非烃气体,主要包括二氧化碳、氮气和硫化氢气和硫化氢炼厂气:炼厂气:因加工工艺、条件及原料的不同,组成差因加工工艺、条件及原料的不同,组成差别很大,且普遍含有烯烃别很大,且普遍含有烯烃192、汽油馏分、汽油馏分单体烃表示直馏汽油单体烃表示直馏汽油C5C10范围的烃范围的烃单体烃检测达单体烃检测达200个,其中个,其中20种主要单体烃的总种主要单体烃的总含量含量50%直馏汽油的烷烃含量很高,一般在直馏汽油的烷烃含量很高,一般在50%左右,且主左右,且
14、主要成分是正构及支链较少的烷烃要成分是正构及支链较少的烷烃环烷烃只含环戊烷和环己烷系;在环己烷系中,以环烷烃只含环戊烷和环己烷系;在环己烷系中,以甲基环己烷的含量为最高甲基环己烷的含量为最高不含烯烃不含烯烃20汽油馏分汽油馏分我国直馏汽油馏分中芳香烃总含量均较少,一般不我国直馏汽油馏分中芳香烃总含量均较少,一般不超过超过20 wt%;尤其是苯含量很低,甲苯和二甲苯;尤其是苯含量很低,甲苯和二甲苯相对含量高些,在三种二甲苯异构体中以间二甲苯相对含量高些,在三种二甲苯异构体中以间二甲苯含量为最高含量为最高213、中间及高沸馏分、中间及高沸馏分种类繁多,按单体烃分离和鉴定十分困难种类繁多,按单体烃分
15、离和鉴定十分困难中间馏分中间馏分200350 烷烃:烷烃:C11C20环烷烃:单、双环为主环烷烃:单、双环为主芳香烃:单、双环为主芳香烃:单、双环为主高沸馏分高沸馏分350500 烷烃:烷烃:C20C36环烷烃:单环到六环,稠合类型为主环烷烃:单环到六环,稠合类型为主芳香烃:单、双环和三环为主芳香烃:单、双环和三环为主与汽油相比,环数和侧与汽油相比,环数和侧链长度均增加链长度均增加22第三节第三节 石油中的非烃化合物石油中的非烃化合物石油中含有相当数量的非烃化合物,尤其在石油重质馏分和石油中含有相当数量的非烃化合物,尤其在石油重质馏分和减压渣油中其含量更高减压渣油中其含量更高烃类是石油的主体,
16、组成石油的主要元素是碳和氢,而硫、烃类是石油的主体,组成石油的主要元素是碳和氢,而硫、氮、氧等杂元素总量一般占氮、氧等杂元素总量一般占15%切不可以为这含量是无足轻重的,因为石油中硫、氮、氧主切不可以为这含量是无足轻重的,因为石油中硫、氮、氧主要不是以元素形态存在而是要不是以元素形态存在而是以化合物形态存在以化合物形态存在。因此从非烃。因此从非烃化合物角度来看,它们在石油中的含量就相当可观化合物角度来看,它们在石油中的含量就相当可观非烃化合物的存在影响到:油品精制、催化剂、环境保护、非烃化合物的存在影响到:油品精制、催化剂、环境保护、油品贮存使用等油品贮存使用等非烃化合物主要包括非烃化合物主要
17、包括含硫含硫、含氧含氧、含氮化合物含氮化合物以及以及胶状沥青胶状沥青状物质状物质23一、石油中的含硫化合物一、石油中的含硫化合物由于硫对石油加工、油品应用和环境保护的影响很由于硫对石油加工、油品应用和环境保护的影响很大,所以含硫量常作为评价石油的一项重要指标大,所以含硫量常作为评价石油的一项重要指标硫含量硫含量2.0%高硫石油高硫石油硫含量硫含量0.52.0%含硫石油含硫石油硫含量硫含量0.5%低硫石油低硫石油我国原油大多属于低硫石油和含硫石油我国原油大多属于低硫石油和含硫石油24石油中的含硫化合物石油中的含硫化合物1、硫化物存在形态、硫化物存在形态元素硫、元素硫、H2S,硫醇(硫醇(RSH)
18、、硫醚()、硫醚(RSR)、二硫化)、二硫化物(物(RSSR)、噻吩、砜(既含硫又含氧)、噻吩、砜(既含硫又含氧)活性硫活性硫:元素硫、:元素硫、H2S、硫醇、硫醇非活性硫非活性硫:硫醚、二硫化物、噻吩:硫醚、二硫化物、噻吩硫化物硫化物活性硫对金属设备有较强的腐蚀作用活性硫对金属设备有较强的腐蚀作用非活性硫对金属设备无腐蚀作用,但经非活性硫对金属设备无腐蚀作用,但经受热分解受热分解后一些后一些非活性硫化物会转变成活性硫化物非活性硫化物会转变成活性硫化物25石油中的含硫化合物石油中的含硫化合物(1)硫和硫化氢)硫和硫化氢多是其它硫化物的分解产物多是其它硫化物的分解产物硫与石油烃类作用也可生成硫与
19、石油烃类作用也可生成H2S和其它硫化物和其它硫化物(2)硫醇()硫醇(RSH)石油中含量不多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)中油馏分)中不溶于水,有特殊臭味煤气泄露报警信号不溶于水,有特殊臭味煤气泄露报警信号受热分解生成硫醚和硫化氢受热分解生成硫醚和硫化氢26石油中的含硫化合物石油中的含硫化合物(3)硫醚()硫醚(RSR)石油中含量很大,在轻、中馏分中占含硫量的石油中含量很大,在轻、中馏分中占含硫量的5070 wt%,在高沸馏分中占,在高沸馏分中占70 wt%存在形态很多,存在形态很多,R基可以是烷基、环烷基
20、和芳香基基可以是烷基、环烷基和芳香基中性液体,对金属没有作用中性液体,对金属没有作用(4)二硫化物()二硫化物(RSSR)含量很少,多集中于高沸点馏分中含量很少,多集中于高沸点馏分中中性液体,对金属没有作用中性液体,对金属没有作用热安定性差,受热分解为硫醚、硫醇和硫化氢热安定性差,受热分解为硫醚、硫醇和硫化氢27石油中的含硫化合物石油中的含硫化合物(5)噻吩及同系物)噻吩及同系物芳香性的杂环化合物芳香性的杂环化合物热安定性较好热安定性较好性质与苯系芳烃类似性质与苯系芳烃类似SSSS噻吩噻吩 苯并噻吩苯并噻吩 二苯并噻吩二苯并噻吩 萘并噻吩萘并噻吩28石油中的含硫化合物石油中的含硫化合物2、分布
21、规律、分布规律硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高而增加,大部分硫均而增加,大部分硫均集中在重馏分和渣油中集中在重馏分和渣油中直馏汽油中,以直馏汽油中,以硫醇和硫醚硫醇和硫醚为主,少量二硫化物和噻吩为主,少量二硫化物和噻吩中间馏分中,主要是中间馏分中,主要是硫醚和噻吩硫醚和噻吩类类高沸点馏分中,主要是高沸点馏分中,主要是硫醚、噻吩及其同系物硫醚、噻吩及其同系物除上述含硫化合物外,原油中还有相当大一部分硫存在除上述含硫化合物外,原油中还有相当大一部分硫存在于胶质、沥青质中;这部分含硫化合物的分子量更大、于胶质、沥青质中;这部分含硫化合物
22、的分子量更大、结构也复杂得多结构也复杂得多29石油中的含硫化合物石油中的含硫化合物硫对加工过程及油品性质的影响硫对加工过程及油品性质的影响油品燃烧生成油品燃烧生成SO2和和SO3,造成环境污染,造成环境污染硫化氢和低分子硫醇污染空气硫化氢和低分子硫醇污染空气臭味臭味影响油品的储存安定性影响油品的储存安定性使催化剂中毒使催化剂中毒铂重整催化剂最怕硫铂重整催化剂最怕硫30含硫石油的加工问题,是炼油生产中一个重要课含硫石油的加工问题,是炼油生产中一个重要课题,针对不同产品,需要建立各种脱硫装置,以题,针对不同产品,需要建立各种脱硫装置,以降低油品的硫含量,还必须解决酸性污水、废酸降低油品的硫含量,还
23、必须解决酸性污水、废酸、废碱等的处理问题。、废碱等的处理问题。31二、石油中的含氮化合物二、石油中的含氮化合物1、含氮化合物的分布、含氮化合物的分布石油中的氮含量要比硫含量低,通常在石油中的氮含量要比硫含量低,通常在0.050.5%范围范围内,很少有超过内,很少有超过0.7%的的我国大多数原油的含氮量在我国大多数原油的含氮量在0.10.5%之间,偏高之间,偏高目前我国已发现的原油中氮含量最高的是辽河油区的高目前我国已发现的原油中氮含量最高的是辽河油区的高升原油,达升原油,达0.73%与硫在原油中的分布一样,石油中的氮含量也是随馏分与硫在原油中的分布一样,石油中的氮含量也是随馏分沸程的升高而增加
24、的,但其分布比硫更不均匀沸程的升高而增加的,但其分布比硫更不均匀石油中的硫约有石油中的硫约有70%是集中在其减压渣油中,而石油中是集中在其减压渣油中,而石油中的氮则更集中,约有的氮则更集中,约有90%集中于其减压渣油中集中于其减压渣油中32石油中的含氮化合物石油中的含氮化合物2、含氮化合物的类型、含氮化合物的类型石油中的含氮化合物,尤其是较重馏分中的含氮化合物石油中的含氮化合物,尤其是较重馏分中的含氮化合物,主要是,主要是氮杂环芳香族化合物氮杂环芳香族化合物,由于在分离和鉴定上的,由于在分离和鉴定上的困难,迄今尚未完全弄清楚困难,迄今尚未完全弄清楚一般只是按其酸碱性分为一般只是按其酸碱性分为碱
25、性碱性和和中性中性两大类两大类对多数原油而言,其碱性氮含量约占总氮含量的对多数原油而言,其碱性氮含量约占总氮含量的1/41/3一般来说,在较轻馏分中的氮主要是碱性氮;而在较重一般来说,在较轻馏分中的氮主要是碱性氮;而在较重的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮33石油中的含氮化合物石油中的含氮化合物氮化物氮化物非碱性氮:吡咯非碱性氮:吡咯 、吲哚、吲哚 咔唑咔唑 、卟啉类化合物、卟啉类化合物碱性氮:吡啶碱性氮:吡啶 、喹啉、喹啉、氮杂蒽、氮杂菲氮杂蒽、氮杂菲NNNHNHNCH334石油中的含氮化合物石油中的含氮化合物3、含氮化合物的危害、含氮化合物的危害导致催化剂
26、中毒导致催化剂中毒催化裂化催化剂催化裂化催化剂易生成胶状沉淀,影响油品的安定性易生成胶状沉淀,影响油品的安定性油品燃烧生成油品燃烧生成NOX,造成环境污染,造成环境污染4、吡啶、喹啉等氮化物是生产药物、缓蚀剂等的、吡啶、喹啉等氮化物是生产药物、缓蚀剂等的重要原料,可以从油品精制的酸渣中得到。重要原料,可以从油品精制的酸渣中得到。35三、石油中的含氧化合物三、石油中的含氧化合物1、类型、类型石油中的氧元素是以有机含氧化合物的形式存在的石油中的氧元素是以有机含氧化合物的形式存在的含氧含氧化合物化合物中性氧化物:酮、醛、酯,含量极少中性氧化物:酮、醛、酯,含量极少酸性氧化物:环烷酸、芳香酸、脂肪酸酸
27、性氧化物:环烷酸、芳香酸、脂肪酸 和酚类,总称石油酸和酚类,总称石油酸36石油中的含氧化合物石油中的含氧化合物2、酸度(酸值)与酸含量、酸度(酸值)与酸含量酸度:中和酸度:中和100ml试油所需的试油所需的KOH mg数(轻质油品)数(轻质油品)或中和或中和1g试油所需的试油所需的KOH mg数(重质油品)数(重质油品)酸含量酸值酸含量酸值酸平均分子量酸平均分子量37石油中的含氧化合物石油中的含氧化合物各种原油的酸值从百分之几各种原油的酸值从百分之几mgKOH/g到几个到几个mgKOH/g变化,相差可达两个数量级变化,相差可达两个数量级一般来说环烷基原油的酸值较高,而石蜡基原油的一般来说环烷基
28、原油的酸值较高,而石蜡基原油的酸值较低,我国胜利、辽河和新疆三个油区中主要酸值较低,我国胜利、辽河和新疆三个油区中主要原油的酸值都比较高原油的酸值都比较高原油中各馏分的酸值不随沸点变化,而是存在若干原油中各馏分的酸值不随沸点变化,而是存在若干峰值,在峰值,在300450之间有最高峰之间有最高峰38石油中的含氧化合物石油中的含氧化合物3、环烷酸、环烷酸占酸性氧化物的占酸性氧化物的90%以上以上分布规律特殊,在中间馏分(分布规律特殊,在中间馏分(250400)中含量最)中含量最高高环烷酸的盐类是非常有用的化工原料,可以用作防腐剂环烷酸的盐类是非常有用的化工原料,可以用作防腐剂、乳化剂、植物生长激素
29、、润滑油添加剂等、乳化剂、植物生长激素、润滑油添加剂等39第四节第四节 石油中的微量元素石油中的微量元素自自1922年最早对墨西哥原油中年最早对墨西哥原油中12种微量元素的检种微量元素的检测结果报导以来,已从石油中检测出测结果报导以来,已从石油中检测出59种微量元种微量元素,其中金属元素为素,其中金属元素为45种种可分为三类可分为三类变价金属,如变价金属,如V、Ni、Fe、Mo、Co、W、Cr、Cu、Mn、Pb、Hg等等碱金属和碱土金属:如碱金属和碱土金属:如Na、K、Ba、Ca、Sr、Mg等等卤素和其它元素:如卤素和其它元素:如Cl、Br、Si、Al、As等等40一、一、微量元素的微量元素的
30、含量与分布含量与分布从世界范围来看,石油中含量最高的微量元素是钒从世界范围来看,石油中含量最高的微量元素是钒,最高可达,最高可达1000 ppm以上;其次是镍,最高可以上;其次是镍,最高可达达100 ppm以上以上微量元素的分布规律与微量元素的分布规律与S、N相似,即随沸点升高相似,即随沸点升高含量增加,而且主要浓集在渣油中含量增加,而且主要浓集在渣油中41国内外原油的主要微金属含量国内外原油的主要微金属含量原油原油微金属含量,微金属含量,ppmNi/VNiVFeCu大庆大庆3.10.040.70.2578胜利胜利26.01.613.00.126孤岛孤岛21.12.012.00.211辽河辽河
31、32.50.69.30.354华北华北15.00.71.81陆相生油的特征陆相生油的特征,Ni/V1,则,则为海相生油为海相生油一般来说,在含硫石油中含钒较多,镍在低硫高氮一般来说,在含硫石油中含钒较多,镍在低硫高氮的石油中较多;我国原油基本属于低硫陆相成油,的石油中较多;我国原油基本属于低硫陆相成油,所以其镍含量都大于钒含量所以其镍含量都大于钒含量44二、二、微量元素的微量元素的危害危害从目前看来,对石油加工影响最大的微量元素有从目前看来,对石油加工影响最大的微量元素有钒钒(v)、镍镍(Ni)、铁铁(Fe)、铜铜(Cu),它们是催化裂化催,它们是催化裂化催化剂的毒物,而且在重油固定床加氢裂化
32、过程中也化剂的毒物,而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的失活和床层的堵塞能造成催化剂的失活和床层的堵塞砷砷(As)是催化重整催化剂的毒物;是催化重整催化剂的毒物;钠钠(Na)和和钾钾(K)也会使催化剂减活也会使催化剂减活在燃气透平中,燃料油中金属钒的存在会对透平叶在燃气透平中,燃料油中金属钒的存在会对透平叶片产生严重的熔蚀和烧蚀作用片产生严重的熔蚀和烧蚀作用45三、三、微量元素的微量元素的存在形态存在形态一是以乳化状态分散于原油中的水中所含的盐类,一是以乳化状态分散于原油中的水中所含的盐类,如如K、Na、Ca、Mg的氯化物的氯化物二是结合于有机化合物或络合物中,二是结合于有机化合物或
33、络合物中,如如V、Ni、Fe、Cu等等三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒三是悬浮于原油中的极细的矿物质微粒46第五节第五节 各类化合物的分布各类化合物的分布烃类的分布规律烃类的分布规律随石油馏分沸点升高,所含各族烃类的分子量随之随石油馏分沸点升高,所含各族烃类的分子量随之增大,碳原子数增多,环状烃的环数增加,分子结增大,碳原子数增多,环状烃的环数增加,分子结构趋于复杂化。构趋于复杂化。正构烷烃存在于各个石油馏分中。异构烷烃同样存在于正构烷烃存在于各个石油馏分中。异构烷烃同样存在于各个馏分中,只是沸点比相同碳数的正构烷烃要低一些各个馏分中,只是沸点比相同碳数的正构烷烃要低一些。一般随沸点的升高,
34、正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐。一般随沸点的升高,正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐减少。减少。环烷烃分布在整个馏分中环烷烃分布在整个馏分中芳香烃随沸点升高,含量逐渐增加。芳香烃随沸点升高,含量逐渐增加。47随石油馏分沸点升高,馏分中烷烃含量逐渐减少,随石油馏分沸点升高,馏分中烷烃含量逐渐减少,芳香烃的含量逐渐增加,环烷烃含量则随原油类别芳香烃的含量逐渐增加,环烷烃含量则随原油类别不同,或增加、或减少或大致不变。不同,或增加、或减少或大致不变。48总结总结我国原油的特点我国原油的特点粘度高、凝点高、蜡含量高、庚烷沥青质含量低,相对粘度高、凝点高、蜡含量高、庚烷沥青质含量低,相对密度在密度在0.850.95之间,属之间,属偏重的常规原油偏重的常规原油与国外原油相比,我国原油的硫含量高、氮含量低(与国外原油相比,我国原油的硫含量高、氮含量低(高高硫低氮硫低氮)与国外原油相比,我国原油的与国外原油相比,我国原油的汽油馏分含量低、减压渣汽油馏分含量低、减压渣油含量高油含量高与国外原油相比,我国原油的镍含量高、钒含量低(与国外原油相比,我国原油的镍含量高、钒含量低(镍镍高钒低高钒低)49