油品基础知识及安全防护

第六章油品基础知识及安全防护中石化森美安全数质量监督处刘世福2009年3月第一节油品的基本知识油品基本知识及安全防护第二节安全防护基本知识二、石油产品分类第一节油品的基本知识一、石油的元素组成和烃类组成三、常用的理化指标四、石油产品的特性石油的元素组成主要有C、H、S、O、N五种元素以及微量金属元素。其中C约占总量的83～87%，H约占总量的11～14%，二者合计约占总量的96～99%。一、石油的元素组成和烃类组成目前已发现40多种微量金属元素。1、过渡元素：如V、Ni、Fe、Cr、Mo2、碱金属和碱土金属元素，如Na、K、Ca、Ba、Mg3、其它元素，如AL、Si其中，V、Ni等金属元素虽然含量很少但对石油加工过程的危害性最大。石油的元素组成和烃类组成石油中的化合物主要是炭和氢组成的化合物即烃类。按其结构大体可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃。不同的烃类对油品的性质的影响也不相同。石油的元素组成和烃类组成（1）烷烃烷烃是开链饱和烃，又可分为正构体和异构体。正构烷烃：以直链相连接的烷烃。异构烷烃：带有支链的烷烃。烷烃的化学安全性比较好、密度低、粘温性能好，是燃料和润滑油类良好的成份。烷烃正构烷烃自燃点最低，燃料性能好。柴油中正构烷烃多，柴油机工作也比较平稳。汽油中异构烷烃含量较多，因为正构烷烃辛烷值低，易引起汽油机发生爆炸。（2）环烷烃是环状结构的饱和烃，又分为单环环烷烃和多环环烷烃。环烷烃化学安全性良好、密度较大、自燃点高、辛烷值居中、燃烧性好、凝点低。（3）芳香烃是具有苯核结构的烃类。芳香烃化学安全性良好、密度最大、自燃点最高、辛烷值也高、是汽油的良好组份。（4）不饱和烃主要是烯烃，它是具有双链结构的烃类，主要是两次加工过程中产生的。不饱和烃化学稳定性最差、易氧化形成胶质、凝点低但辛烷值较高。二、石油产品分类第一节油品的基本知识三、常用的理化指标四、石油产品的特性一、石油的元素组成和烃类组成根据GB498-87标准，石油产品及润滑剂的总分类见下表类别各类别的含义F燃料（汽、煤、柴油）S溶剂和化工原料L润滑剂和有关产品W蜡B沥青C焦石油产品及润滑剂总分类表根据GB7631-1998标准，润滑剂和有关产品（L）的应用领域（场合）把产品分成19个组润滑剂和有关产品（L类）分组序号组别应用场合1A全损耗系统2B脱模3C齿轮4D压缩机(包括冷冻机和真空泵)5E内燃机6F主轴、轴承和离合器7G导轨8H液压系统9N金属加工10P电器绝缘11Q风动工具12R热传达13T暂时保护防腐蚀14U汽轮机15X热处理16Y用润滑脂的场合17Q其它应用场合18Z蒸汽气缸19S特殊润滑剂应用场合GB17930-2006车用无铅汽油主要技术要求车用汽油（Ⅱ）与（Ⅲ）标准差异项目车用汽油（Ⅱ）车用汽油（Ⅲ）蒸气压不大于74725月1日至10月31日硫含量不大于0.050.015苯含量不大于2.51烯烃含量不大于3530锰含量不大于0.0180.016车用汽油（Ⅲ）标准从2010年1月1日开始执行GB252-2000轻柴油主要技术要求项目10号5号0号–10号–20号–35号–50号试验方法氧化安定性，总不溶物mg/100mL不小于SH/T0175硫含量，100%(m/m)不大于GB/T380凝点，℃不高于1050-10-20-35-50GB/T510十六烷值不小于GB/T386闪点（闭口），℃不低于GB/T2612.50.2455)5545燃料油品种有汽油、喷气燃料、煤油、柴油、燃料油等，总量占石油产品的90%以上。主要作为发动机燃料、锅炉燃料和照明等用。润滑油和润滑脂种类和牌号都比较多，润滑油大约占石油产品的5%，润滑脂比润滑油量要少得多。主要用于减少机件之间的摩擦，保护机件、节省动力。蜡、沥青和石油焦是生产燃料油和润滑油的副产品，产量只占原油加工量的百分之几。1、密度三、常用的理化指标2、API度3、粘度4、馏程5、浊点6、倾点7、凝固点8、闪点9、饱和蒸气压10、水份11、实际胶质12、辛烷值13、十六烷值14、诱导期密度是单位体积物质在真空中的质量单位：g/cm3,kg/m3,常用ρ表示ρ=m/v1、密度相对密度在一定条件下，一种物质的密度与另一种参考物质密度之比，用d表示。油的相对密度，常以40C的水为参考物质，t0C时油品相对密度为d4，由于40C水的密度为1000kg/m3，所以油品t0C的相对密度就是t0C的密度。t欧美各国常用15.60C(600F)的水作为参考物质表示，15.60C油品的相对密度为d常用比重指数表示液体的相对密度，比重指数就称为API0。2、API度15.615.615.615.6比重指数（API0）=141.5d-131.5品种dAPI0原油0.65～1.0686～2汽油0.7～0.7770～52煤油0.75～0.8357～39柴油0.82～0.8741～31润滑油0.8535国外进口油品常常是按API0论价。15.615.6液体流动时，内摩擦力的量度称为粘度。其表示方式有五种：动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度、赛式粘度。3、粘度F—两液体层之间的内摩擦力，牛顿S—两液体层之间的接触面积，米2τ—两液层的单位面积之间的内摩擦力（或称剪切力），牛顿/米2dv—两液层间相对运动速度，米/秒dL—两液层间的距离，米μ—内摩擦系数，即该液体的动力粘度，帕秒凡是符合上式的流体称为牛顿流体。F=μsdvdLτ=FSdvdL=μ当S=1米2dvdL=1秒-1,μ=F,物理意义可理解为：在单位接触面积上，相对运动速度梯度为1时，流体产生的内摩擦力。运动粘度：ν=μρ是动力粘度μ与相同温度、压力下，该流体密度的比值，单位：平方米每秒。在规定条件下，通过蒸馏试油得到的沸点范围称为镏程。初馏点：在恩氏蒸馏设备中，按规定条件加热，从冷凝器末端落下第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点，以0C表示。10%、20%、50%、90%馏出温度：是指流出物的体积达到试样的10%、20%、50%、90%时的温度，以0C表示。4、馏程干点：试油在规定条件下进行蒸馏测定时，烧瓶底部最后一滴液体汽化时瞬间的气相温度，以0C表示。残留量：指蒸馏结束时留存于烧瓶内残留油占总试油的体积百分数。损失量：在蒸馏过程中因漏气、冷凝不好、结焦等原因造成试油的损失量，以100ml试油减去流出液和残留量的总体积所得的体积量为损失量。5、浊点6、倾点7、凝固点8、闪点在规定条件下，被冷却的油品开始出现蜡晶体，而使油品混浊时的温度，以0C表示在规定条件下，被冷却的油品尚能流动的最低温度，以0C表示在规定条件下，被冷却的油品停止移动时的最高温度，以0C表示在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，以0C表示9、饱和蒸气压10、水份（含水率）11、实际胶质在规定条件下，油品在适当的试验中，汽液两相达到平衡时，液面蒸汽所显示的最大压力油品中水含量，以重量百分数表示在规定条件下，测得航空汽油、喷气燃料或车用汽油的蒸发残留物中的正庚烷不溶解部分称为实际胶质，以mg/100ml表示12、辛烷值是表示汽油抗爆性的项目，抗爆性是指汽油在发动机内燃烧时不发生爆炸的能力。汽油辛烷值是在规定条件下的发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定的，它等于与其抗爆相同的标准燃料中含异辛烷的体积百分数。人为将正庚烷的辛烷值定位0，异辛烷的辛烷值定为100，如标准燃料有93%是异辛烷，7%是正庚烷，标准燃料辛烷值就是93。测定辛烷值的方法马达法辛烷值—以较高的混合气温度（加热至1490C）和较高的发动机转速（900r/min）的条件为特征测得辛烷值。用以评定车用汽油在发动机节气门全开高速运转时的抗爆性。研究法辛烷值—以较低的混合气温度（一般不加热）和较低的发动机转速（600r/min）的条件为特征测得辛烷值。用以评定车用汽油在发动机低速转到中速运行时的抗爆性。研究法所测得的辛烷值高于马达法，两者近似关系可用经验公式表达为：马达法辛烷值=研究法辛烷值×0.8+1013、十六烷值是表示柴油燃烧性能的项目，是柴油在发动机中着火性能的约定值。在规定条件下的发动机试验中通过标准燃料进行比较测定的，是采用和分析燃料具有相同着火滞后期的标准燃料中的十六烷值的体积百分数表示的，其值越高，着火滞后时间越短。14、诱导期在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间周期，以min表示。它是评价汽油长期储存中氧化及生胶趋向的一个项目。诱导期越短，则安定性越差，生成胶质也越快，安全保管期也越短。四、石油及产品的特性1、易燃烧四、石油及产品的特性2、易爆炸3、易蒸发4、易产生和积聚静电5、有毒1、易燃烧石油及产品具有易燃烧的特性，因此潜在着发生火灾的危险性，其危险的程度是由闪点的高低来评定的。闪点越低，燃烧起火的可能性越大。汽油闪点：-50—280C煤油闪点：40—550C轻柴油闪点：55—900C2、易爆炸当石油蒸汽和空气混合到一定比率时，遇火就会发生爆炸，这个比率范围叫爆炸极限爆炸下限：石油蒸汽和空气混合产生爆炸的最低混合比例爆炸上限：蒸汽和空气混合产生爆炸的最高混合比例汽油、煤油、柴油的爆炸极限油品名称与空气混合时的爆炸下限%与空气混合时的爆炸上限%汽油1.08.0煤油0.86.5柴油0.66.5在下限、上限之间时油品遇明火会产生爆炸3、易蒸发蒸发是液体表面分子汽化（运动）现象，是物质由液体变为气体的过程，蒸发的快慢与液体的温度、液体表面空气流动速度、蒸发面积、液体表面承受压力、密度有关。轻质油蒸发现象较显著，这种现象常常导致油品数量发生短缺，同时也降低了油品的质量，更为严重的是产生的蒸汽为燃烧爆炸及使工作人员中毒提供了必要的条件，同时造成了环境污染。4、易产生和积聚静电石油是导电率极低的绝缘非极性物质，在油品的收发、输转和罐装过程中、油品沿管道流动与管壁摩擦、在运输过程中与车船上的罐、船壁冲撞、油流的喷射冲击都会产生静电。静电电压随摩擦的加剧而增大，当静电电位高于4v时，所产生的静电火花就达到了汽油蒸汽点燃能量，足以使汽油气着火爆炸。5、有毒石油及成品具有一定毒性，且毒性随其化学结构、蒸发速度及所含添加剂性质和加入量不同而不同。通常认为组分中的芳烃、环烷烃及添加剂的抗爆剂、防锈剂、防腐剂等毒性较大。一、石化集团公司安全生产的基本方针第二节安全防护基本知识二、安全管理的基本原则三、计量员应具备的安全防护基本知识第二节安全防护基本知识石油石化行业是我国国民经济的支柱产业之一，当今人们的“衣、食、住、行”样样都离不开石化产品。安全生产是企业的生命，是发展石化企业的需要，是社会稳定的需要，是企业获得最大经济利益的保障。一、集团公司安全生产的基本方针基本方针“安全第一、预防为主、全员动手、综合管理”基本方针实质是预防，“安全生产、重在预防”。事前把工作做得周全一些，事前有所准备，变被动为主动，变事故后处理为事前预防，把事故消灭在萌芽状态。二、安全管理的基本原则“四全原则”：即实行“全员、全过程、全方位、全天候”管理全员参加生产全过程的全体人员，人人都在从事生产、人人都需要安全。尤其石油化工生产是连续性的，要求每一个操作人员、工作人员都必须接受制度的严格制约，人人是安全员，安全是每个人的义务。全天候由于石油生产具有连续性，只要有生产活动，就要求永远连续下去，因此安全生产只有起点没有终点，要把安全生产纳入以调度为中心的生产指挥系统，24小时不间断全过程全方位在形成生产力的全过程需要抓安全，在形成商品的全过程需要抓安全。涉及安全活动的各个专业、各个方面，必须按照分工抓好自己的安全工作。三、计量员应具备的安全防护基本知识计量员在必须模范遵守企业的各项安全管理制度和规则的前提下，要着重按以下要求做好工作：自身设备操作1、认真遵守进入危险工作区的各项安全规则。2、进入工作区要求穿防静电工作服，不能穿引起火花的鞋，在干燥地带不推荐穿胶鞋。3、计量员所用工具仪器应装在包内，以便空手攀扶梯子。自身4、在工作区域内所使用的照明灯和手电应是防爆的。5、通路梯、油罐梯、平台和栏杆