油品分析概述

油品分析主讲人：王欢总课时32（讲授22+实验10）参考书目：《油品分析》王宝仁主编。高等教育出版社，2007，4。考核方式：考试（70%）课堂表现+作业+实验报告（30%）一、课程的地位与定位1.课程定位《油品分析》课程是我院结合石化企业需要，为化工专业学生开设的专业必修课之一。该课程的功能是培养学生对石油产品进行检验并对其结果进行分析、报告、评价的能力。通过这门课程的学习和训练，使学生认识和感受各类油品、熟悉油品常见指标的含义，理解影响指标测定的因素，形成油品分析试验的基本操作技能，使学生能够利用掌握的操作技能和基本理论知识完成油品分析工的工作过程，为以后获得油品分析工职业岗位资格证书，具备油品检验岗位的上岗能力打下基础。它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用，在化工人才培养过程中占有非常重要的地位，并为其今后的工作及更深一步地学习奠定基础。2．课程地位（1）“石油产品”在国民经济和能源产业中的地位我国人口众多、石油资源相对不足、原油重质化、社会需要大量的汽油、煤油、柴油等轻质燃料油品的现实情况下，“燃料油”对整个国家的重要作用不言而喻。“石油产品分析”是现代石油化工行业不可缺少的一个环节，对整个能源产业起到了指导和监督的作用。（2）课程在专业中的位置化工专业的基础领域课程包括公共学习领域和专业学习领域，专业学习领域中除了无机、有机、分析和物化四大基础化学外，《化工原理》、《化工基础》、《现代分析技术》等，均是本课程的前导课。因此本课程是化工专业高技能人才培养过程中重要的专业素养形成课程。二、课程的教学构造《油品分析》课程主要以讲授为主、实验为辅的教学方式，以学生职业能力为中心，以职业活动为导向，突出能力为目标；以学生为主体，教学实验为载体进行能力训练，实现了理论实践一体化的教学。本书的基本内容包括油品分析概述、油品取样、常见油品技术要求及其标准分析方法和油品化验工（中、高级）职业技能鉴定模拟试题四部分。在教学过程中，重点介绍了原油、汽油、柴油、喷气式燃料、天然气、液化石油气、润滑油、润滑脂、沥青等石油产品的主要技术要求及其分析检验方法，训练操作技能。通过对典型石油产品检验过程的提炼，使学生达到油品分析工检验岗位的能力，可从事石油产品检验，以达到本课程目标要求。第一章油品分析概述§1－1石油及油品§1－2油品分析的任务及标准§1－3油品分析结果报告§1－1石油及油品一、石油及其组成二、油品及油品生产三、油品的分类一、石油及其组成§1－1石油及油品石油是从地下开采出来的一种流动或半流动的黏稠状可燃性液体矿物油，颜色多为黑色、深褐色或暗绿色，少数呈赤褐色、浅黄色或无色。组成石油的元素主要是C、H、O、N、S。其中，前两种元素合计约占95%-99%。一、石油及其组成§1－1石油及油品开采出来的石油在未经加工前称为原油。原油组成成分不同，外观性质也有很大差异。由C，H所组成的烷烃、环烷烃和芳香烃是构成石油的主要成分。通常含烷烃较多的原油称为石蜡基原油，含环烷烃、芳烃较多的原油称为环烷基原油，介于两者之间的称为中间基原油。按含硫量原油分为高硫原油（含硫量大于2%）、含硫原油（含硫量0.5%-2.0%）和低硫原油（含硫量小于0.5%），我国原油多为低硫原油。一、石油及其组成§1－1石油及油品原油经过一系列加工过程（或称为石油炼制过程）而得到的各种商品统称石油产品，简称油品。二、油品及油品生产§1－1石油及油品二、油品及油品生产§1－1石油及油品习惯上将石油炼制过程分为一次加工、二次加工和三次加工过程。§1－1石油及油品二、油品及油品生产一次加工是用蒸馏方法将原油分离成不同馏分的过程。包括原油预处理（脱盐脱水）、常压蒸馏和减压蒸馏。目的1）将原油按沸点不同分离成轻质馏分油（沸点低于370℃的馏分油），重质馏分油（沸点为370-540℃的馏分油）和常压重油、减压渣油等。2）可按不同生产方案分割出重整原料、催化裂化原料、加氢裂化原料等。直馏汽油、喷气燃料、煤油、轻柴油重柴油、润滑油馏分二次加工是将一次加工产品进行再加工的过程。目的是重质油轻质化、改善油品质量和生产化工原料。包括1）催化裂化：将重质馏分油转化为裂化气、汽油、柴油。2）加氢裂化：渣油或重质馏分油在高清压的条件下，通过加热和催化剂使其转化为高质量汽油、柴油、喷气燃料。3）减黏裂化：将减压渣油浅度裂化为较低黏度的燃料油。4）焦化：将渣油深度裂化为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭。5）催化重整：改变直馏汽油分子结构，以提高汽油辛烷值或制取苯、甲苯、二甲苯等基本有机化工原料。6）油品精制：将油品中的某些杂质或不理想组分除去，改善油品质量。它们都是以化学反应为主的加工过程。催化裂化、加氢裂化和焦化三种过程的处理能力与原油加工能力之比，反映将重质油（减压馏分油和渣油等）转化为轻质油的能力。全世界平均值26%，我国为55%，属于深度加工国家。除直馏汽油外，催化裂化可在数量上反映汽油的生产能力，而催化重整、烷基化、异构化等过程由于能改善汽油的使用性能，则在质量上反映汽油的生产能力。加工含硫原油的主要手段是加氢裂化、加氢精制、加氢处理，通常这些加氢过程的处理能力与原油处理能力的比值反映加工含硫原油的能力。美国约为85%，我国仅为11.6%。§1－1石油及油品三、油品的分类§1－1石油及油品三、油品的分类为适应石油产品规格国际标准化的需要，我国参照采用国际标准ISO/DIS8681-1985，于1987年制订了新的石油产品分类标准《石油产品及润滑剂的总分类》，标准代号为GB/T498－1987。§1－1石油及油品三、油品的分类该标准根据石油产品的主要特征和用途将石油产品划分为六大类，其类别名称是按各类产品英文名称的一个前缀字母而确定的。分类方法见表1-1。§1－1石油及油品三、油品的分类表1-1石油产品的总分类（GB/T498－87）类别各类别的含义DesignationF燃料FuelsS溶剂和化工燃料SolventsandrawmaterialsforthechemicalindustryL润滑剂和有关产品Lubricants,industrialoilsandrelatedproductsW蜡WaxesB沥青BitumenC焦Coke1．燃料用来作为燃料的各种石油气体、液体，统称石油燃料。石油燃料类分组方法按GB/T12692.1－1990《石油产品燃料类（F类）分类第一部分：总则》分为4组，见表1-2。§1－1石油及油品三、油品的分类表1-2燃料类分组（GB/T12692.1－90）组别代号燃料类型G气体燃料：主要包括甲烷、乙烷或它们混合组成的石油气体燃料L液化气燃料：主要由丙烷、丙烯、丁烷和丁烯混合组成的石油液化气燃料D馏分燃料：除液化石油气以外的石油馏分燃料，包括汽油、喷气燃料、煤油和柴油。重质馏分油可含少量蒸馏残油R残渣燃料：主要由蒸馏残油组成的石油燃料石油燃料约占全部石油产品的90%（质量分数）。由于我国化工原料需求量不断增大，石油燃料占石油产品商品构成的实际比例有所降低。73.6%20%1.6%0.8%2.5%1998年石油产品构成比例石油燃料(发动机燃料占59%）石油溶剂和化工原料润滑剂及有关产品石蜡油沥青和石油焦2．溶剂和石油化工原料溶剂油是对某些物质起溶解、稀释、洗涤和抽提作用的轻质石油产品。它是由原油直馏轻质馏分经酸碱精制或由催化重整产物经芳烃抽提后的抽余物分馏、精制而制得，不含任何添加剂。国产溶剂油有五种：溶剂油[GB1992-1980(1988)]、6号抽提溶剂油（GB16629－1996）、橡胶工业溶剂油[SH0004－1990（1998）]、油漆工业溶剂油[SH0005－1990（1998）]、航空洗涤汽油[SH0114－92（1998）]。溶剂油广泛用作精密机件清洗、香料及植物油浸出工艺的抽提溶剂、化学试剂、医药溶剂、橡胶溶剂、油漆溶剂等。§1－1石油及油品三、油品的分类2．溶剂和石油化工原料石油化工原料包括苯类产品、石油气（天然气和炼厂气）和低沸点直馏馏分（如石脑油、轻柴油）。主要用于生产炔烃（乙炔）、烯烃（乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯）、芳烃（苯、甲苯、二甲苯）及合成气等四大类石油化工基础原料。三、油品的分类3．润滑剂及有关产品我国润滑剂和有关产品是根据GB/T7631.1－87《润滑剂和有关产品（L类）的分类第一部分：总分组》，按用途（应用场合）进行分组的。见表1-4§1－1石油及油品三、油品的分类表1-4润滑剂和有关产品（L类）分类（GB/T7631.1－87）组别应用场合组别应用场合A全损耗系统P风动工具B脱模Q热传导C齿轮R暂时保护防腐蚀D压缩机（包括冷冻机和真空泵）T汽轮机E内燃机U热处理F主轴、轴承和离合器X用润滑脂的场合G导轨Y其他应用场合H液压系统Z蒸汽气缸M金属加工S①特殊润滑剂应用场合N电器绝缘3．石油蜡、石油沥青和石油焦§1－1石油及油品三、油品的分类石油蜡是由含蜡馏分或渣油经加工精制而得到的一类石油产品。包括液体石蜡、凡士林（石油蜡）、石蜡、微晶蜡（地蜡）和特种蜡5个系列。广泛应用于轻工业、化工、日用化学、食品和医疗等部门，也可用于机械、电子、冶金和国防等高科技领域。石油沥青是以减压渣油为主要原料制成的一类石油产品，是黑色固态或半固态黏稠状物质。分为道路沥青、建筑沥青、专用沥青、乳化沥青4个系列。广泛用于铺设道路、建筑工程、水利工程、管道防腐、电器绝缘和油漆涂料等方面。石油焦是黑色或暗灰色的坚硬固体石油产品。石油焦通常由减压渣油经焦化制得，主要用作电解铝预焙阳极和阴极、碳素行业的增碳剂、石墨电极、冶炼工业燃料等。一、油品分析任务1、油品分析任务§1－2油品分析的任务及标准油品检验是指用统一规定或公认的试验方法，分析检验石油和石油产品的理化性质和使用性能的科学试验。主要任务：1)．为确定加工方案提供基础数据对用于石油炼制的油品进行检验，为制定生产方案提供可靠的数据。2)．为控制工艺条件提供数据对石油炼制过程进行控制分析，系统地检验各馏出口产品和中间产品质量，及时调整生产工序及操作，以保证产品质量和安全生产，为改进工艺条件、提高产品质量、增加经济效益提供依据。3)．检验出厂油品质量确保进入商品市场的油品满足质量要求，促进企业建立健全的质量保证体系。4)．评定油品使用性能对超期储存、失去标签或发生混串的油品进行评定，以便确定上述油品能否使用或提出处理意见。5)．对油品质量仲裁当油品生产与使用部门对油品质量发生争议时，可根据国际或国家统一制定的标准进行检验，确定油品的质量，做出仲裁，保证供需双方的合法利益。一、油品分析任务1、油品分析任务§1－2油品分析的任务及标准按照内容分类（1）石油产品标准将石油产品质量规格按其性能和使用要求规定的主要指标。包括产品分类、分组、命名、代号、品种（牌号）、规格、技术要求、质量检验方法、检验规则、产品包装、产品标志、运输、贮存、交货和验收等内容。（2）试验方法标准根据石油产品试验多为条件性试验的特点，为方便使用和确保贸易往来中具有仲裁和鉴定法律约束力而制定的一系列分析方法标准。包括适用范围、方法概要、使用仪器、材料、试剂、测定条件、试验步骤、结果计算、精密度等技术规定。二、油品分析标准1、油品分析标准分类§1－2油品分析的任务及标准按适用领域和有效范围分类1）国际标准：国际标准化组织（ISO)制定以及由其公布的其他国际组织制定的标准。2）区域标准：世界某一区域标准化组织制定并通过的标准。3）国家标准：在全国范围内统一技术要求而制定的标准，是由国家指定机关制定，发布实施的法定性文件。4）行业标准：没有国家标准而又需要在全国有关行业范围内统一技术要求所制定的标准。5）地方标准：没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一工业产品要求所制定的标准。6）企业标准：在没有相应国家或行业标准时，企业自身所制定的试验方法标准。编号的字母（汉语拼音）表