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1、第一章 油料基本知識(shí),第一節(jié) 石油概述,石油又稱原油，是從地下深處開(kāi)采的棕黑色可燃粘稠液體，并有特殊的氣味。原油的顏色是與它本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量有關(guān)，瀝青質(zhì)含的越高顏色越深。原油的顏色越淺其油質(zhì)越好! 最早提出“石油”一詞的是公元977年中國(guó)北宋文人李昉等編著的太平廣記。正式命名為“石油”是根據(jù)中國(guó)北宋杰出的科學(xué)家沈括（10311095）在所著夢(mèng)溪筆談中根據(jù)這種油“生于水際砂石，與泉水相雜，惘惘而出”而命名的。 最先為石油命名的人當(dāng)是李昉,石油的成因,無(wú)機(jī)論 ：石油是在基性巖漿中形成的； 有機(jī)論： 各種有機(jī)物如動(dòng)物、植物、特別是低等的動(dòng)植物像藻類、細(xì)菌、蚌殼、魚(yú)類等死后埋藏在不斷下沉缺氧

2、的海灣、瀉湖、三角洲、湖泊等地經(jīng)過(guò)許多物理化學(xué)作用，最后逐漸形成為石油,石油的元素組成,元素組成是化學(xué)組成的基礎(chǔ),石油的元素,碳,氧、硫、氮,9699,8387,1114,0.55,微量金屬和非金屬元素,灰分（釩和鎳,V/Ni比值已被用來(lái)確定生油巖有機(jī)相、油源對(duì)比，取得了可喜成果,50%70,氫,石油的物質(zhì)組成,石油主要由烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類物質(zhì)構(gòu)成。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類的結(jié)構(gòu)和所占比例相差很大，所以石油的成分也不同。通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油；以環(huán)烷烴、芳香烴為主的稱環(huán)烴基石油；介于二者之間的稱中間基石油。 組成不同類的石油，加工方法有差別，產(chǎn)品的性能也不同，應(yīng)當(dāng)物盡其用。

3、大慶原油的主要特點(diǎn)是含蠟量高，凝點(diǎn)高，硫含量低，屬低硫石蠟基原油,石油工業(yè),石油工業(yè)是從事石油勘探、石油開(kāi)發(fā)和石油加工的能源和基礎(chǔ)原材料生產(chǎn)部門。從尋找石油到利用石油，大致要經(jīng)過(guò)四個(gè)主要環(huán)節(jié)，即尋找、開(kāi)采、輸送和加工，這四個(gè)環(huán)節(jié)一般又分別稱為： 石油勘探石油工業(yè)的上游 油田開(kāi)發(fā) 油氣集輸石油工業(yè)的下游 石油煉制,石油的用途,1 作為能源 據(jù)有關(guān)組織統(tǒng)計(jì)，油氣在世界一次能源消費(fèi)總量中的比重，原油占40.2%，天然氣占22.7%，總計(jì)為62.9,2 作為化工原料 石油是石油化學(xué)工業(yè)賴以生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在人們利用石油作為化工原料，開(kāi)拓了化肥、合成纖維、塑料、合成橡膠、合成洗滌劑等一個(gè)又一個(gè)新的

4、生產(chǎn)和生活領(lǐng)域,3 作為戰(zhàn)略物資 作為戰(zhàn)略資源，石油的確是戰(zhàn)爭(zhēng)的“血液”。石油在戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要地位，已使其成為許多政治家,軍事家關(guān)注的戰(zhàn)略向題?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)結(jié)局幾乎都與石油的儲(chǔ)備與供應(yīng)保障有直接的關(guān)系，可以說(shuō)，沒(méi)有石油，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)就無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有快速充足的油料保障，要取得戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利是非常困難的。石油在世界戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái)上扮演了極其重要的角色,戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)石油的依賴,第一次世界大戰(zhàn)主要參戰(zhàn)國(guó)擁有約34萬(wàn)輛汽車、9000多輛坦克和181萬(wàn)架飛機(jī)及大量軍民用船只。如此大量的軍事技術(shù)裝備投入戰(zhàn)爭(zhēng)，需要數(shù)量巨大的液體燃料。據(jù)估計(jì)，在整個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)中各參戰(zhàn)國(guó)用于戰(zhàn)爭(zhēng)的油料達(dá)3620萬(wàn)噸。 第二次世界大戰(zhàn)是人類戰(zhàn)爭(zhēng)史上消耗石油

5、最多的一次戰(zhàn)爭(zhēng)，交戰(zhàn)雙方的軍用油料消耗達(dá)到3億多噸，比第一次世界大戰(zhàn)的消耗量增加了7倍,第二次世界大戰(zhàn)以后，戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)石油的需求大為增加。如美軍在侵朝戰(zhàn)爭(zhēng)中消耗油料達(dá)2200多萬(wàn)噸，占各類作戰(zhàn)物資總量的60；侵越戰(zhàn)爭(zhēng)中消耗油料，3000多萬(wàn)噸，占各類作戰(zhàn)物資總量的70；特別是80年代初發(fā)生的英阿馬島戰(zhàn)爭(zhēng)，在短短的74天內(nèi)消耗油料70多萬(wàn)噸，日耗油量達(dá)9460噸。 90年代初的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，是現(xiàn)代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)的縮影,對(duì)石油的依賴更加緊密。據(jù)初步估計(jì)，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中美軍消耗油料達(dá)626萬(wàn)噸，日耗油量達(dá)15萬(wàn)噸，人均日耗油量約205公斤，占其物資消耗總量的50以上,石油資源與領(lǐng)土爭(zhēng)端,1995年12月15日，

6、厄里特里亞與也門的大哈尼什島石油戰(zhàn)。 1996年1月25日，希臘和土耳其在伊米亞島展開(kāi)了一場(chǎng)激烈的拔旗戰(zhàn)。 兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)的一個(gè)重要因素是爭(zhēng)奪邊境線上有豐富的石油資源的阿拉伯河的控制權(quán)。 逞羅灣位于亞洲東南部，據(jù)稱該地方蘊(yùn)藏著豐富的石油。越南、泰國(guó)、柬埔寨、馬來(lái)西亞、印度尼西亞都認(rèn)為該海域是他們領(lǐng)土主權(quán)一部分，從而引起爭(zhēng)端。 ?？颂m群島位于大西洋的南部，蘊(yùn)藏著大量的石油。當(dāng)年阿根廷去占領(lǐng)該島時(shí)，英國(guó)不遠(yuǎn)萬(wàn)里，進(jìn)軍福克蘭群島，爆發(fā)了英阿戰(zhàn)爭(zhēng),與我國(guó)領(lǐng)土有關(guān)的爭(zhēng)端,釣魚(yú)島位于我國(guó)臺(tái)灣東北部，它蘊(yùn)藏著豐富的石油。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，釣魚(yú)島周圍海域的石油資源儲(chǔ)量為（3070億噸） 。日本認(rèn)為該島是琉球群島的一部

7、分 。 南海是世界上主要的沖積盆地之一。其中，位于我國(guó)南海傳統(tǒng)海疆線以內(nèi)的油氣沉積盆地16個(gè)，油氣資源儲(chǔ)量在450億噸以上，預(yù)計(jì)可開(kāi)采量為4050億噸。越南、馬來(lái)西亞、菲律賓等國(guó)家申稱這一地區(qū)是它們大陸架的自然延伸。 我國(guó)東海北部有一個(gè)地段，位于韓國(guó)濟(jì)州島以南和日本九州島以西，面積為6萬(wàn)平方公里，是我國(guó)大陸延伸出去的大陸架，雖然有一條深水帶把韓國(guó)和日本大陸架分開(kāi)，二國(guó)均對(duì)此海域提出要求,石油工業(yè)的現(xiàn)狀,石油儲(chǔ)量占世界前10名的國(guó)家 (1) 沙特阿拉伯 （Saudi Arabia） (2) 伊拉克 （Iraq） (3) 科威特 （Kuwait） (4) 阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)（the United A

8、rab Emirates） (5) 伊朗 （Iran） (6) 委內(nèi)瑞拉 （Venezuela） (7) 獨(dú)聯(lián)體 （the former Soviet Union） (8) 利比亞 （Libya) (9) 墨西哥 （Mexico） (10)中國(guó) （China,石油產(chǎn)量占世界前10名的國(guó)家,沙特阿拉伯 4.03 億噸 獨(dú)聯(lián)體 3.17 億噸 美國(guó) 2.91 億噸 伊朗 1.78 億噸 中國(guó) 1.62 億噸 挪威 1.60 億噸 墨西哥 1.52 億噸 委內(nèi)瑞拉 1.51 億噸 伊拉克 1.34 億噸 英國(guó) 1.26 億噸 （世界總產(chǎn)量33.54億噸,歐佩克成員國(guó)的石油儲(chǔ)量占全球的78.2% ,沙

9、特阿拉伯位列世界石油儲(chǔ)量之首。 兩個(gè)換算公式： 儲(chǔ)量換算: 1桶=0.1370噸 產(chǎn)量換算: 1桶/日=50噸/年,歐佩克成員國(guó)的天然氣儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的52。俄羅斯位列世界天然氣儲(chǔ)量之首.俄羅斯、伊朗和卡塔爾是世界三大資源國(guó)，證實(shí)儲(chǔ)量分別占世界總量的27.2、15.8和14.7。 體積換算公式： 1立方英尺=0.028317立方米,存在的問(wèn)題,近20年來(lái)世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展伴隨著的是石油消費(fèi)速度的驚人增長(zhǎng)，而石油資源可能正在枯竭。 號(hào)稱“工業(yè)血液”的石油給人類帶來(lái)巨大物質(zhì)利益的同時(shí)，也帶來(lái)了不少副產(chǎn)品污染。 各個(gè)國(guó)家、各種勢(shì)力之間為爭(zhēng)奪對(duì)石油的控制權(quán)，也是不惜一切手段，甚至不惜訴諸武力，發(fā)動(dòng)

10、戰(zhàn)爭(zhēng),展望21世紀(jì),石油資源日趨枯竭的危險(xiǎn)將會(huì)淡化。 環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展是世界石油工業(yè)的必然決擇。 石油將得到近乎“完美”的利用,第二節(jié) 石油的化學(xué)組成,石油是指氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類混合物。它主要包括原油和天然氣兩種主要類型,一、天然氣的化學(xué)組成,天然氣的的主要成分是甲烷，此外還含有少量碳原子少于4的烷烴，天然氣一般還含有少量非烴類氣體，如二氧化碳、硫化氫、氮?dú)夂秃獾?二、原油的化學(xué)組成,一）原油的一般性質(zhì)和元素組成 1.原油的一般性質(zhì) 世界各油區(qū)所產(chǎn)原油的性質(zhì)、外觀都有不同程度的差異。大部分原油是暗色的，通常呈黑色、褐色，少數(shù)為暗綠、黃色，并且有特殊氣味。 原油既不是由單一元素組成的單

11、質(zhì)，而是由各種元素組成的多種化合物的混合物。因此，其性質(zhì)就不象單質(zhì)和純化合物那樣確定，而是所含化合物性質(zhì)的綜合體現(xiàn),2.原油的元素組成,世界各國(guó)油田所產(chǎn)原油的性質(zhì)雖然千差萬(wàn)別，但他們的元素組成基本一致。最主要的元素是碳和氫。碳?xì)鋬煞N元素占96%99%，其余的硫、氮、氧和微量元素總含量不超過(guò)1%4,二）原油的化學(xué)組成,原油是一種主要由碳?xì)浠衔铮N）組成的復(fù)雜混合物，原油中包含的化合物種類數(shù)以萬(wàn)計(jì)，但它們主要由烴類和非烴類組成，此外還有少量無(wú)機(jī)物,1.烴類化合物,烴（即碳?xì)浠衔铮┦鞘偷闹饕煞郑椭械臒N類包括烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。 （1）烷烴 凡是分子結(jié)構(gòu)中碳原子之間均以單鍵相互結(jié)合，其余

12、都與氫原子以單鍵相互結(jié)合的烴叫做為烷烴，它是一種飽和烴，其分子通式為CnH2n+2。 烷烴是組成原油的基本組分之一。某些原油中烷烴含量高達(dá)50%70%。也有一些原油的烷烴含量較低，只有10%15%。在絕大多數(shù)的石油中，烷烴的含量都比較高,烷烴的分類和命名,烷烴分為正構(gòu)體和異構(gòu)體兩類。以直鏈相連接的烷烴為正構(gòu)烷烴，帶有支鏈的烷烴為異構(gòu)烷烴。 通常以甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛等表示分子結(jié)構(gòu)中碳原子的數(shù)目，并以正構(gòu)鍵和異構(gòu)鍵的連接方式來(lái)命名各類烷烴。如異辛烷,烷烴的性質(zhì),烷烴在常溫下其化學(xué)安定性比較好，在一定的高溫條件下，烷烴容易氧化并生成醇、醛、酮、醚、酸、羧酸等一系列氧化產(chǎn)物。 烷烴的密度最

13、小，黏溫性能最好，是燃料和潤(rùn)滑油的良好成分。 烷烴的正構(gòu)烷烴的自然點(diǎn)最低，在柴油機(jī)中其燃燒遲緩期短，故柴油含正構(gòu)烷烴多，則燃燒性能好，柴油機(jī)工作平穩(wěn)；但在汽油機(jī)中易生成過(guò)氧化物，引起混合氣的爆燃，故汽油含正構(gòu)烷烴多，而辛烷值低，汽油機(jī)易發(fā)生爆震。 異構(gòu)辛烷（特別是高度分支的異構(gòu)辛烷）的自然點(diǎn)高，所以，辛烷值越高，汽油的抗爆性越強(qiáng)。如：90號(hào)汽油、93號(hào)汽油、97號(hào)汽油,2）環(huán)烷烴,環(huán)烷烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)與烷烴有相同之處，分子中的碳原子之間均以一單鍵相互結(jié)合，其余碳價(jià)均與氫原子結(jié)合，且碳原子相互連接成環(huán)狀，故稱為環(huán)烷烴。如：環(huán)丙烷、環(huán)丁烷等。分子通式為CnH2n。 環(huán)烷烴也是原油的主要組分之一，含量?jī)H

14、次于烷烴。原油中的環(huán)烷烴主要是環(huán)戊烷和環(huán)己烷的同系物。 。 環(huán)烷烴的化學(xué)安定性良好，密度較大，自燃點(diǎn)較高，辛烷值居中；它的燃燒性較好，凝點(diǎn)低，潤(rùn)滑性好，故也是汽油、煤油和潤(rùn)滑油的良好成分。潤(rùn)滑油含單環(huán)環(huán)烷烴多則黏溫性能好，含多環(huán)環(huán)烷烴多則黏溫性能差,3）芳香烴,它最初是由天然樹(shù)脂、樹(shù)膠或香精油中提煉出來(lái)的，具有芳香氣味，所以把這類化合物叫做芳香烴簡(jiǎn)稱芳烴。芳香烴都具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，但芳香烴并不都有芳香味。其分子通式有CnH2n-6、CnH2n-12、CnH2n-18等。 芳烴有單環(huán)、雙環(huán)、和多環(huán)，也是原油的主要組分之一。 芳香烴的化學(xué)安定性良好，密度最大，自燃點(diǎn)最高，辛烷值最高；它對(duì)有機(jī)物的溶解力

15、強(qiáng)，毒性也較大。故芳香烴是汽油的良好成分，而對(duì)柴油則是不良成分；煤油中須有適量（10%20%）的芳香烴才能保證照明亮度，但如含量過(guò)大，點(diǎn)燈時(shí)易冒黑煙；橡膠溶劑油和油漆溶劑油中也需有適量芳香烴以保證有良好的溶解能力。因其毒性較大，故含量要適當(dāng)?shù)乜刂?；?rùn)滑油中含有多環(huán)芳香烴會(huì)使其黏溫性能顯著變壞，故應(yīng)盡量除去,4）不飽和烴,不飽和烴是分子中含有碳碳雙鍵或三鍵的碳?xì)浠衔?。不飽和烴在原油中含量極少，主要是在二次加工過(guò)程中產(chǎn)生的。熱裂化產(chǎn)品中含有較多不飽和烴（主要是烯烴，間有少量二烯烴，但沒(méi)有炔烴），它的化學(xué)安定性最差，易氧化生成膠質(zhì)，但辛烷值較高，凝點(diǎn)較低。故有時(shí)將熱裂化餾分摻入汽油以提高其辛烷值，

16、摻入柴油以降低其凝點(diǎn)。因其安全性差，這類摻合產(chǎn)品均不宜長(zhǎng)期儲(chǔ)存，摻有熱裂化餾分的汽油還應(yīng)加入抗氧防膠劑,2.非烴類化合物,石油中的非烴類化合物雖含量不多，但它們對(duì)煉制過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量都有極大的危害。硫化物（如硫醇、硫醚、噻吩等）除對(duì)煉油設(shè)備有腐蝕外，還會(huì)使汽油的感鉛性降低，影響汽油的抗爆性；氧化物（如環(huán)烷酸、苯酚等）對(duì)金屬有腐蝕作用；氮化物（如吡啶、吡咯等）在空氣中易氧化，顏色變深，汽油的變色與氮化物油罐；膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是含有氧硫、氮的高分子非烴化合物，石油中此類化合物含量越大，則顏色越深。 總之，石油是由各種烴類和非烴類化合物所組成的復(fù)雜混合物。根據(jù)原油中的硫含量和主要烴類成分不同，大體上可分為

17、石蠟基石油、環(huán)烷基原油和中間基原油三類。石蠟基原油含烷烴較多；環(huán)烷烴原油含烷烴、芳香烴較多；中間基原油介于二者之間,3.無(wú)機(jī)物,除烴類及其衍生物外，原油中還含有少量無(wú)機(jī)物，主要是水及鈉、鈣、鎂的氯化物，硫酸鹽和碳酸鹽以及少量污泥等。它們分別呈溶解、懸浮狀態(tài)或以油包水型乳化液分散于原油中。其危害主要是增加原油貯運(yùn)的能力消耗，加速設(shè)備腐蝕和磨損，促進(jìn)結(jié)垢和生焦，影響深度加工催化劑的活性等。 原油經(jīng)過(guò)加工（煉制）可得到煉廠氣及各種燃料油、潤(rùn)滑油、石蠟、石油焦和瀝青等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品稱為石油產(chǎn)品,第三節(jié) 石油產(chǎn)品常用基本生產(chǎn)方法,一、常用基本生產(chǎn)方法 （1）常壓蒸餾 常壓蒸餾是根據(jù)組成原油的各類烴分子沸

18、點(diǎn)的不同，利用加熱爐、分餾塔等設(shè)備將原油進(jìn)行多次的部分企劃和部分冷凝，使氣液兩相進(jìn)行充分的熱量交換和質(zhì)量交換，以達(dá)到分離的目的，從而制得汽油、煤油、柴油等餾分。 一般35200的餾分為直餾汽油；175300的餾分為煤油；200350的餾分為柴餾分；350以上的餾分為潤(rùn)滑油原料或裂化原料,常壓蒸餾得到的渣油是生產(chǎn)潤(rùn)滑油的原料。如果用常壓蒸餾來(lái)進(jìn)行分離，加熱溫度就得高達(dá)350以上，在這樣的高溫下，會(huì)引起分子的裂化。為了既能進(jìn)行蒸餾分離而又不致發(fā)生裂化，因此采用減壓蒸餾,2）減壓蒸餾,減壓蒸餾是利用降低壓力從而降低液體沸點(diǎn)的原理，將常壓渣油在減壓塔內(nèi)進(jìn)行分餾。減壓塔的真空是靠二至三級(jí)蒸汽噴射泵抽空而

19、造成的。塔頂真空度控制在93.3kPa左右。從減壓塔側(cè)線可以引出各種潤(rùn)滑油餾分或催化裂化的原料。塔底重油叫減壓渣油，可作為焦化和制取瀝青的原料或作為鍋爐燃料,石油的煉制,常壓和減壓蒸餾,熱裂化和催化裂化,裂解,催化重整,石油煉制的主要過(guò)程,原油 脫鹽脫水 分餾,石油氣(C1C4,汽油(C5C11,煤油(C10C16,柴油(C15C18,重油,常壓蒸餾,重油,減壓分餾,重柴油,輕潤(rùn)滑油,中潤(rùn)滑油,重潤(rùn)滑油,渣油,減壓蒸餾,3）裂化使重油一類的大分子烴分解裂化成為汽油一類小分子烴的過(guò)程就叫裂化。有以下三種類型,1）熱裂化：是利用高溫使重油一類的大分子烴受熱分解裂化成為汽油一類小分子烴。這種方法的優(yōu)

20、點(diǎn)是汽、柴油的產(chǎn)率高。 （2）催化裂化：在催化劑存在下進(jìn)行的石油裂化過(guò)程叫催化裂化。使大分子烴變成小分子烴，并改變其分子結(jié)構(gòu)，使不飽和烴大大減少，異構(gòu)烷烴和芳香烴增加。催化裂化所得的汽油性質(zhì)穩(wěn)定、辛烷值高，故用作航空汽油和高辛烷值汽油的基本組分。 （3）加氫裂化：在有催化劑和氫氣存在的條件下，使重質(zhì)油受熱后通過(guò)裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油的加工工藝，叫做加氫裂化。加氫裂化工藝是增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航空噴氣燃料和優(yōu)質(zhì)輕柴油采用最廣泛的方法。加氫裂化具有原料油的范圍廣、生產(chǎn)靈活性大和收率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)加氫裂化產(chǎn)品的質(zhì)量高,1）熱裂化,是利用高溫使重油一類的大分子烴受熱分解裂化成為汽油一類小分子烴。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是汽、

21、柴油的產(chǎn)率高,2）催化裂化,在催化劑存在下進(jìn)行的石油裂化過(guò)程叫催化裂化。使大分子烴變成小分子烴，并改變其分子結(jié)構(gòu)，使不飽和烴大大減少，異構(gòu)烷烴和芳香烴增加。催化裂化所得的汽油性質(zhì)穩(wěn)定、辛烷值高，故用作航空汽油和高辛烷值汽油的基本組分,3）加氫裂化,在有催化劑和氫氣存在的條件下，使重質(zhì)油受熱后通過(guò)裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油的加工工藝，叫做加氫裂化。加氫裂化工藝是增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航空噴氣燃料和優(yōu)質(zhì)輕柴油采用最廣泛的方法。加氫裂化具有原料油的范圍廣、生產(chǎn)靈活性大和收率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)加氫裂化產(chǎn)品的質(zhì)量高,定義：使具有長(zhǎng)鏈分子的烴在700度以上高溫時(shí)斷裂成短鏈的烴的過(guò)程叫裂解,目的：生產(chǎn)短鏈不飽和烴如工業(yè)“三烯,乙烯

22、的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,用途：合成纖維，合成樹(shù)脂，合成橡膠等,裂解,第四節(jié) 石油的特性,一、易燃燒,燃燒是物質(zhì)（燃料）在一定的條件下與氧作用產(chǎn)生光和熱的快速化學(xué)反應(yīng)。燃燒也就是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^(guò)程。 是否具有放熱、發(fā)光、生成新的物質(zhì)等三個(gè)特征，是區(qū)分燃燒與非燃燒現(xiàn)象的依據(jù)。燃燒在時(shí)間上和空間上失去控制就形成火災(zāi),火災(zāi)分為A、B、C、D四個(gè)類別,A類火災(zāi)指固體物質(zhì)火災(zāi)，如棉、麻、木材等； B類火災(zāi)指液體物質(zhì)和可融化的固體火災(zāi)，如石油、甲醇、石蠟等； C類火災(zāi)指氣體火災(zāi)，如天然氣、煤氣、丙烷等； D類火災(zāi)指金屬類火災(zāi)，如鉀、鈉、鎂等,燃燒的三個(gè)條件,可燃物：無(wú)論固體、液體、氣體，凡

23、是可以與空氣中氧或其他氧化劑劇烈反應(yīng)的物質(zhì)都屬于可燃物，如木材、紙張、棉花、汽油、乙醇等。沒(méi)有可燃物就談不上燃燒。 助燃物：支持燃燒的物質(zhì)，一般指氧或氧化劑，主要指空氣中的氧，氧在空氣中約占21%。可燃物質(zhì)沒(méi)有氧助燃是燃燒不起來(lái)的。 著火源：足夠把可燃物質(zhì)的一部分或全部加熱到發(fā)生燃燒所需的溫度和熱量的熱源，叫做著火源。如明火、摩擦、撞擊、自然發(fā)熱、化學(xué)能、電能等。石油的燃點(diǎn)比閃電的溫度高15,2021/2/2,煉油工藝學(xué),48,一、 油品的閃點(diǎn) (flash point) 1爆炸上限和下限,石油和石油產(chǎn)品大都是易燃易爆、作為重要燃料來(lái)使用，研究其燃燒性能，對(duì)于安全使用燃料和了解燃料的使用性能均

24、非常重要，主要用閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)來(lái)描述,2021/2/2,煉油工藝學(xué),49,在加熱油品時(shí)，隨著油品溫度的升高，油品上方空氣中的油氣濃度逐漸增大，當(dāng)用外來(lái)火源去引燃油氣混合氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一定濃度范圍內(nèi)，油品上方會(huì)出現(xiàn)瞬間閃火或爆炸現(xiàn)象。當(dāng)油氣濃度低于這一范圍，油氣不足，而高于這一范圍，則空氣不足，都不能閃火爆炸，因此稱這一油氣濃度范圍為爆炸范圍。其下限濃度稱為爆炸下限，上限濃度稱為爆炸上限。因此在儲(chǔ)存油品時(shí)，應(yīng)使油品上方的油氣濃度在爆炸范圍之外，這樣在有外來(lái)火源時(shí)，才不至于發(fā)生閃火爆炸事故,2021/2/2,煉油工藝學(xué),50,所謂閃點(diǎn)是指油品在常壓下油氣混合氣相當(dāng)于爆炸下限或上限時(shí)的油品溫度。因

25、此閃點(diǎn)可以認(rèn)為是一個(gè)溫度范圍。而平時(shí)我們使用爆炸下限溫度或者爆炸上限溫度來(lái)作為油品的閃點(diǎn)。按火災(zāi)危險(xiǎn)性分類： 甲類：閃點(diǎn)在28以下。如汽油。 乙類：閃點(diǎn)在2860之間。如煤油。 丙A類：閃點(diǎn)在60120之間。如柴油。 丙B類：閃點(diǎn)在120以上。如潤(rùn)滑油。 很顯然，閃點(diǎn)越低，燃燒起火的可能性越大,2021/2/2,煉油工藝學(xué),51,閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)與油品的組成的關(guān)系 同族烴中，分子量增大，閃點(diǎn)增高，燃點(diǎn)增高，自燃點(diǎn)降低 油品越輕，閃點(diǎn)越低，燃點(diǎn)越低，自燃點(diǎn)越高 烷烴比芳烴易于自燃，所以烷烴的自燃點(diǎn)低(芳香烴比烷烴穩(wěn)定)，但烷烴的閃點(diǎn)卻比粘度相同而含環(huán)烷烴和芳香烴較多的油品高,2021/2/2,

26、煉油工藝學(xué),52,從安全放火的角度來(lái)說(shuō)，輕質(zhì)油品防明火，以防外界火源而引燃爆炸，重質(zhì)油品應(yīng)防止高溫泄露，遇空氣自燃,撲滅液體石油類火災(zāi)的基本方法,撲滅火災(zāi)，按照經(jīng)典的燃燒理論，即燃燒的三個(gè)條件：可燃物、助燃物、著火源，破壞其中的一個(gè)條件，燃燒即會(huì)中止。 （1）窒息法 油料不能再缺氧的情況下燃燒。設(shè)法使燃燒液表面與空氣隔絕，能夠達(dá)到滅火目的。窒息方法主要有： 1.用不燃燒或難燃燒物壓蓋著火面； 2.用水蒸氣或其他不燃?xì)怏w噴神在燃燒液表面，稀釋空氣中含氧量，當(dāng)空氣中的氧含量降到16%以下時(shí)，火焰便會(huì)因缺氧而熄滅； 3.密閉著火油料的容器孔口，使容器的氧在燃燒過(guò)程消耗后得不到補(bǔ)充,2）冷卻法,采用水

27、或其他冷卻劑將燃燒物降溫到燃點(diǎn)以下。對(duì)于石油火災(zāi)，采用冷卻的方法主要是控制燃燒的速度和范圍。向著火罐和鄰近油罐的罐壁噴水降溫，以降低高熱傳導(dǎo)和高熱輻射溫度，收到控制燃燒速度和范圍的效果,3）隔離法,把著火物與可燃物隔離，限制和控制火災(zāi)蔓延。方法為： 1.迅速吸取火場(chǎng)附近的油料及其他可燃物； 2.把著火物移離儲(chǔ)油場(chǎng)所； 3.上述兩者做不到時(shí)，在窒息滅火的同時(shí)，使用水霧冷卻隔離； 4.封閉火場(chǎng)附近的一切儲(chǔ)油容器和儲(chǔ)油管道； 5.拆離與火場(chǎng)連接的可燃建筑物,窒息、冷卻和隔離者三種滅火方法和它們的滅火效能都是相互聯(lián)系并且是相互促進(jìn)和相互補(bǔ)益的。油庫(kù)加油站的滅火物質(zhì)和滅火器材，一般都是具備或兼?zhèn)淞艘陨先?/p>

28、項(xiàng)滅火功能的二項(xiàng)或三項(xiàng)，以供撲救石油火災(zāi)時(shí)充分利用，從而收到綜合效益的目的。 油庫(kù)、加油站的滅火劑及滅火器材通常為水、滅火泡沫劑、干粉滅火機(jī)、二氧化碳滅火機(jī)、“1211”滅火機(jī)、石棉毯、干沙等,二、易爆炸,是發(fā)生在瞬間的燃燒，同時(shí)生成大量的熱和氣體，并以很大的壓力向四周擴(kuò)散的現(xiàn)象，稱為爆炸。常見(jiàn)的爆炸為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸，這兩類爆炸在石油火災(zāi)中常見(jiàn)。 石油蒸氣與空氣混合，當(dāng)達(dá)到一定混合比例范圍時(shí)，遇火即發(fā)生爆炸,幾種油品爆炸極限,各類油品的爆炸危險(xiǎn)程度仍以汽油為高，其他油品次之。 防止石油爆炸，首先要采取與防火相同的措施，其次要針對(duì)石油的性質(zhì)、爆炸上下限、盛裝石油容器的防爆能力等，采取相應(yīng)

29、的措施。如適當(dāng)通風(fēng)、確定安全容量等，科學(xué)運(yùn)用，防止事故發(fā)生,三、易蒸發(fā),液體表面的氣話現(xiàn)象叫蒸發(fā)。石油產(chǎn)品蒸發(fā)速度與下列因素有關(guān)。 1.溫度：溫度越高，蒸發(fā)速度越快；溫度越低，蒸發(fā)速度越慢。 2.液體表面空氣流動(dòng)速度：流動(dòng)速度快，蒸發(fā)快；流動(dòng)速度慢，蒸發(fā)慢。 3.蒸發(fā)面積：蒸發(fā)面積越大，蒸發(fā)速度越快；蒸發(fā)面積小，蒸發(fā)速度則慢。 4.液體表面承受的壓力：壓力大蒸發(fā)慢，壓力小蒸發(fā)快。 5.密度：密度大蒸發(fā)慢，密度小蒸發(fā)快,由于石油蒸發(fā)出來(lái)的氣體相對(duì)密度大，一般在1.594之間，它們常常飄散在操作室內(nèi)空氣不流通的底部位或積聚在作業(yè)場(chǎng)所的低洼處。一有火花即會(huì)釀成爆炸或燃燒火災(zāi)事故，甚至造成慘重?fù)p失。蒸

30、發(fā)還可污染環(huán)境，致人中毒。蒸發(fā)會(huì)造成量的損失，稱為蒸發(fā)損耗。損耗率的大小，是衡量企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)主要指標(biāo)。應(yīng)采取一切有效的技術(shù)措施，如降低溫度減少溫差，在安全的前提下減少容器氣體空間飽和儲(chǔ)存，減少不必要的倒裝和減少與空氣的接觸等，一減少蒸發(fā)損失,四、易產(chǎn)生靜電,靜電是兩種物質(zhì)相互接觸與分離而產(chǎn)生的電荷。 石油是導(dǎo)電率極低的絕緣非極性物質(zhì)。當(dāng)它沿管道流動(dòng)與管壁摩擦和在運(yùn)輸過(guò)程中與車、船上的罐、艙壁沖撞以及有油流的噴射、沖擊，都會(huì)產(chǎn)生靜電。在靜電電位高于4V時(shí)，產(chǎn)生的靜電火花，就足以使汽油蒸氣著火、爆炸,靜電積聚程度同下列因素有關(guān),1.周圍的空氣濕度：空氣中的水蒸氣，是電的良導(dǎo)體?？諝庵械乃?/p>

31、蒸氣含量大，濕度則大，輸轉(zhuǎn)石油時(shí)，靜電積聚則?。环粗?，空氣干燥，濕度小，靜電積聚則大。當(dāng)空氣相對(duì)濕度為47%48%灌裝石油時(shí)，接地設(shè)備電位達(dá)1100V；空氣濕度為56%灌裝石油時(shí)，接地設(shè)備電位則為300V；當(dāng)空氣濕度接近72%時(shí)灌裝石油時(shí)，帶點(diǎn)現(xiàn)象實(shí)際終止。 2.油料流動(dòng)速度：油料在管內(nèi)流動(dòng)速度越快，產(chǎn)生的電荷越多，電位則高；流動(dòng)速度越慢，產(chǎn)生電荷越少，電位則低。因此，油料在管內(nèi)流動(dòng)速度，按規(guī)定不得超過(guò)4.5m/s。 3.油料在容器或?qū)Ч苤谐惺艿膲毫Γ簤毫υ酱?，摩擦沖擊越大，產(chǎn)生靜電電荷越多，積聚靜電電位越高；反之則低,3.油料在容器或?qū)Ч苤谐惺艿膲毫Γ簤毫υ酱?，摩擦沖擊越大，產(chǎn)生靜電電荷越多

32、，積聚靜電電位越高；反之則低。 4.導(dǎo)電率：導(dǎo)電率越高，靜電電荷積聚越少；反之，則多。如帆布、橡膠、石棉水泥、塑料等輸油管較金屬輸油管積聚的靜電電位要高得多。為了防止靜電電荷積聚產(chǎn)生較高的靜電電位，油庫(kù)的儲(chǔ)、輸油設(shè)備，如儲(chǔ)油罐、輸油管道、油泵等，都要按照有關(guān)規(guī)定，設(shè)置良好的靜電導(dǎo)除裝置,五、易受熱膨脹,膨脹是一種物理現(xiàn)象。存放在密閉容器中的石油，由于溫度升高，體積隨之增大，其蒸氣壓也隨之增大。其膨脹的程度超過(guò)容器承受的壓力時(shí)，就會(huì)使容器發(fā)生爆裂、爆破甚至爆炸。 因此合理掌握容器儲(chǔ)存安全容量和容器內(nèi)氣壓是防止容器爆炸和癟縮的關(guān)鍵措施。調(diào)節(jié)容器內(nèi)氣壓主要通過(guò)呼吸閥調(diào)節(jié)，達(dá)到保障容器安全，降低油品損

33、耗的目的,六、具有一定的毒害性,石油的毒害性，主要是石油中的不飽和烴、芳香烴。石油對(duì)人的毒害是通過(guò)人體的呼吸道、消化道和皮膚三個(gè)途徑進(jìn)入體內(nèi)，造成人身中毒的。含有四乙基鉛的車用汽油，除上述毒害性外，還會(huì)由于鉛能通過(guò)皮膚、食道、呼吸道進(jìn)入人體，使人發(fā)生鉛中毒,防止石油中毒的主要措施是,一）盡量降低輕質(zhì)油作業(yè)地點(diǎn)的油蒸氣濃度。 （二）避免與油品直接接觸。 （三）要對(duì)油庫(kù)職工特別是長(zhǎng)期直接從事石油收、發(fā)、保管的工作人員，進(jìn)行定期的健康檢查,第五節(jié) 石油產(chǎn)品分類 質(zhì)量要求及管理,一、石油產(chǎn)品的分類： 1.燃料：液化石油氣，汽油，航空汽油，噴氣燃料，燈用煤油，柴油，重油等。 2.潤(rùn)滑劑及相關(guān)產(chǎn)品。 3.

34、蠟，瀝青，石油焦。 4.溶劑和化工原料,幾種常用石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求及管理,1.汽油 其用途是作為汽油汽車和汽油機(jī)（點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)）的燃料，并按辛烷值劃分牌號(hào)，對(duì)它的質(zhì)量要求是： 1.良好的蒸發(fā)性。 2.足夠的抗爆性。 3.有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。 4.有較好的抗腐性,如何選用汽油的標(biāo)號(hào),汽油標(biāo)號(hào)表示汽油辛烷值的大小，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的不同來(lái)選擇不同標(biāo)號(hào)的汽油。壓縮比在8.59.5之間的中檔轎車一般應(yīng)使用93號(hào)汽油；壓縮比大于9.5的轎車應(yīng)使用97號(hào)汽油。目前國(guó)產(chǎn)轎車的壓縮比一般都在9以上，最好使用93號(hào)或97號(hào)汽油。 所謂的97號(hào)汽油，就是97的異辛烷，3的正庚烷。在引擎壓縮比高者應(yīng)采用高辛烷值汽

35、油，若壓縮比高而用低辛烷值汽油，會(huì)引起不正常燃燒，造成震爆、耗油及行駛無(wú)力等現(xiàn)象,車輛越高檔對(duì)燃油質(zhì)量的要求也越高，例如30萬(wàn)元以上的中高檔車，就只能加95號(hào)或97號(hào)汽油，而這里說(shuō)的95號(hào)和97號(hào)代表的只是汽油中的辛烷值能量的大與小，并不能說(shuō)明97號(hào)汽油就比93號(hào)汽油清潔。而高檔汽車對(duì)汽油的清潔度卻要求極高，如果汽油的標(biāo)號(hào)不夠，對(duì)車輛的影響很快就能表現(xiàn)出來(lái)，如加完油后馬上出現(xiàn)加速無(wú)力的現(xiàn)象；如果汽油雜質(zhì)過(guò)多，對(duì)汽車的影響就要一段時(shí)間后才能反應(yīng)出來(lái)，因?yàn)榉e碳或膠質(zhì)增多到一定程度才會(huì)影響汽車行駛,2.煤油,主要用于照明和各種噴燈、氣燈、氣化爐和煤油爐等的燃料，也可用作機(jī)械零件的洗滌劑、橡膠和制藥工

36、業(yè)的溶劑等。其質(zhì)量要求是： 1.燃燒性良好。在點(diǎn)燃油燈時(shí)，有穩(wěn)定的火焰和足夠的照度，不冒或少冒黑煙； 2.吸油性良好。重組餾分要少，以利于燈芯吸油，不易結(jié)焦； 3.含硫量少。燃燒時(shí)無(wú)臭味。燃燒時(shí)釋放的氣體與人畜無(wú)害； 4.閃點(diǎn)不低于40，以保證使用時(shí)的安全，否則常溫下卓或危險(xiǎn)性大,3.柴油,柴油分為輕柴油和重柴油兩種。輕柴油可用作柴油機(jī)汽車、拖拉機(jī)和各種高速（1000r/min以上）柴油機(jī)（壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)）的燃料，重柴油則是中速（3001000r/min）和低速（300r/min以下）柴油機(jī)的燃料。 對(duì)輕柴油的質(zhì)量要求是：1.燃燒性好。2.蒸發(fā)性好。3.有合適的黏度。4.含硫量小。5.穩(wěn)定性好。 重柴油的質(zhì)量要求是：1.適宜的黏度。2.含硫量小