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石油及油品的物理性质,ThePhysicalPropertiesofPetroleumandOilProducts,为什么要讨论石油及油品的物理性质油品物理性质数据的特殊性条件性数据统一的标准GB国家标准SY原石油部颁标准SH中国石油化工总公司标准ASTM美国材料试验学会JIS日本工业标准ISO国际标准化组织IP英国石油学会标准,蒸气压、沸程和平均沸点蒸气压VaporPressure蒸气压的概念定义在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强,称为饱和蒸气压讨论纯物质的蒸气压=f本身的特性,温度同一温度下,沸点低的物质蒸气压高纯物质的蒸气压随温度升高而增大(P66图3-1)蒸气压表示液体蒸发和气化的能力。蒸气压越高,则越易气化,纯烃的蒸气压p=fTClapeyron-Clausius方程,,经验和半经验法计算Antoine方程,,适用范围1.3200kPa,,临界参数偏心因数法,适用范围ⅰ.不仅适用于烃类,也适用于石油窄馏分ⅱ.Tr>0.3,T≮冰点ⅲ.当Tr>0.5时为最可靠的计算方法,烃类混合物及石油馏分的蒸气压混合物蒸气压的计算对于完全理想体系,即液相为理想溶液,气相为理想气体,其蒸气压可由拉乌尔定律和道尔顿定律计算液相pi=pi*xi气相pi=Pyi混合物在指定温度和组成下的总蒸气压为p=∑pi=∑pi*xi=fT,xi对石油馏分p=fT,xi=fT,e,讨论①应用上式求得的蒸气压是泡点蒸气压②若气化率不断增大,液相组成逐渐变重,故蒸气压也必然逐渐降低。当气化率为100时,最后一滴液体是最重的,蒸气压也最低,为露点蒸气压。③真实蒸气压一般所说的液态烃类混合物或油品的蒸气压,是指e0时的泡点蒸气压,通常称为真实蒸气压④雷德蒸气压油品规格中的条件蒸气压条件38℃、VV/VL=4时测定的蒸气压数值比真实蒸气压小可通过图表换算成真实蒸气压,石油窄馏分蒸气压的计算图解法(馏分沸程<30℃适用)P6667图3-12,“图表集”P219ⅰ.由常压沸点tb和K,求某一温度T下的p*猜算方法①由tb、T查图3-1得p*②由p*、K查图3-2得t③tb′=tb+t④由tb′、T查图3-1得p*′⑤absp*′-p*/p*<δNo则p*≠p*′,重复②⑤⑥Yes打印结果,ⅱ.已知压力p下的沸点t,求常压沸点tb。如果K=12,由p、t查图3-1得tb如果K≠12,由p、t查图3-1得tb′由p、K查图3-2得t则tb=tb′+t,公式计算当p*<0.27kPa时,当0.27kPa≤p*≤101.3kPa时,当p*>101.3kPa时,其中,当p*<0.1MPa或Tb>200℃时,f=1当Tb<95℃时,f=0当p*<0.1MPa、Tb=95200℃时,馏程(沸程)DistillationorBoilingRange纯物质p*=fT混合物p*=fT,e若P=Const.,则tb=fe(tb=fx)T升高至气化,则p*下降,要继续气化,则必须升高T馏程的定义在一定外压下,加热石油馏分使其气化,其液相的蒸气压随气化率增加而不断下降,其沸点表现为一定宽度的温度范围,此温度范围称为馏程或沸程,馏程的测定蒸馏装置实沸点蒸馏(TBPTrueBoilingPoint)平衡气化(EFVEquilibriumFlashofVapor-liquid)恩氏蒸馏(ASTMAmericanSocietyforTestingMaterial)恩氏Engler蒸馏初馏点(IBP)规定量的油品在恩氏蒸馏设备中按规定条件加热时,流出第一滴冷凝液时的气相温度10点、20点50点90点当馏出物体积为10、205090时的气相温度终馏点或干点(FBP或EP)蒸馏最后达到的最高气相温度(有时用98点或97.5表示)ASTM馏程或沸程从IBP到EP这一温度范围,ASTM曲线及其斜率恩氏蒸馏曲线,恩氏蒸馏曲线斜率Slope斜率S1090=90馏出温度-10馏出温度/90-10物理意义每馏出1体积,沸点升高的度数。此值越大,馏分越宽;越小,馏分越窄例,上图中10点为60℃,90点为126℃,则斜率S1090=126-60/90-10=0.825℃/,平均沸点(AverageBoilingPoint)平均沸点的种类和用途体积平均沸点tv(℃),用于求其它难以直接测定的平均沸点质量平均沸点tw(℃),式中i各组分质量分率ti各组分沸点,℃用于求定油品的真临界温度,立方平均沸点Tcu(K),式中i各组分体积分率Ti各组分沸点,K用于求定油品的特性因数K和运动粘度,实分子平均沸点tm(℃),式中xi各组分摩尔分率用于求定油品的假临界温度和偏心因数,中平均沸点tme(℃),用于求油品的氢含量、特性因数、假临界压力、燃烧热和平均分子量等各平均沸点的求定tv可以由ASTM数据由定义式计算其它平均沸点由tv确定应用P69图3-4由tv和ASTM曲线斜率查得沸点校正值t,ti=tv+t应用周佩正关联式求算(P70式3-2023)沸程<30℃的窄馏分,用中沸点直接代替其它平均沸点,【注意】恩氏蒸馏温度的校正当ASTMt>246℃时,必须考虑裂化作用的影响,需进行温度校正logD=0.00852t-1.691式中D加在原温度上的校正值,℃t馏出温度,℃若馏出温度系由减压蒸馏换算得出,则无需校正,密度、相对密度、特性因数和平均相对分子质量密度和相对密度(DensityandRelativeDensity)油品的密度和相对密度定义密度t单位体积物质在真空中的质量,[kg/m3]标准密度20油品在20℃的密度相对密度密度与规定温度下水的密度之比,无量纲,比重指数(API˚),t与20,d4t、d420与API˚的换算,可查阅“石油密度计算表”(GB1885-83)及“相对密度与比重指数换算表”(“图表集”P21)等,油品的密度与温度、压力的关系与温度的关系t↗,V↗,t↘已知d420,求d4t(GB1885-83)d4t=d420-t-20工程设计计算中d420的确定(P72图3-5)t=ft,K,tme)=ft,K,d15.615.6)=ft,tme,d15.615.6),与压力的关系当p很小(不高)时,p对液体密度的影响可忽略任意温度T和压力p下液体石油馏分密度的计算,混合油品的密度属性相近的油品混合时,密度可认为具有可加性,即,密度相差悬殊的油品混合时,体积可能缩小;性质相差悬殊的油品混合时,体积可能增大。此时应考虑体积的变化原油与低分子烃混合时,体积变化可查图表集P153,油品密度与组成的关系烃类分子量相近时,烷烃<环烷烃<芳香烃;且环数↗→↗(P73表3-1)对同一原油,随tb↗,M↗→↗(P74表3-23)不同原油的同一沸程的馏分油,密度相差较大石蜡基的<中间基的<环烷基的,气体烃类的密度气体的密度=fT,ppV=nZRT=ZRTG/M=pM/ZRTp<0.3MPa时,Z=1气体的相对密度指标准状态0℃,0.101MPa下气体密度与空气密度之比气体的相对密度=标态下气体密度/1.2928气、液混合物的密度,特性因数K特性因数K的定义特性因数K的引出沸程和d与油品的化学组成的关系烃类的沸点(R)的立方根与其相对密度成直线关系TR1/3=Kd15.615.6对不同烃类,其斜率K不同定义斜率K为特性因数(WatsonK值,UOPK值),K值是表征油品化学组成的重要参数烷烃的K=12.8,带支链K↘含烷烃多的馏分K=12.513.0环烷的K=11.0,带支链K↗含环烷多的馏分K=11.012.5芳烃的K=10.0,带支链K↗含芳烃多的馏分K=10.011.0原油的K值分类法石蜡基原油K>12.1中间基原油K=11.512.1环烷基原油K=10.511.5,K值的求算按公式计算沸点纯烃用其沸点,油品用平均沸点图表法石油馏分特性因数和分子量图(P76图3-6)已知d、M、A、tme、H/C中的任意两个,作直线即可得到K值对高沸馏分先用图表集,由99℃和37.8℃的运动粘度查得M,再由M与d、H/C(重)之一查P76图3-6可得到K值,K值的应用可粗略了解石油及其馏分的化学组成,进行原油分类求直馏油品的物理性质和热性质【注意】用公式求石油馏分的K值时,T用中平均沸点对二次加工的油品,用K值表征其特性时,准确性较差,相关指数BMCIBMCIU.S.BureauofMinesCorrelationIndex定义,烃类的BMCI值(P75表3-4,P77表3-5)烷烃0<环烷烃环己烷52<芳烃苯100BMCI↗→芳香性↗,BMCI↘→石蜡性↗用途表征裂解制乙烯原料的化学组成,粘重常数VGCViscosity-gravityconstant定义,烃类的VGC值(P77表3-5)烷烃VGC较小,芳烃VGC较大,平均相对分子质量平均相对分子质量的定义数均相对分子质量,重均相对分子质量,注意一般,石油及其馏分的平均相对分子质量油品的平均分子量随沸点升高而增大相同沸程的馏分,化学组成不同,平均分子量也有差异(P78表3-6),石油馏分平均分子量的近似计算方法图解法P76图3-6已知d、K、A、tme、H/C中的任意两个,作直线即可得到M查图表集P67图I-2-11(适用于重质石油馏分)由99℃和37.8℃的运动粘度查得M查图表集P69图I-2-12已知tme、d、K和蒸发热中的任意两个,可得到M,经验关联式计算法改进的Riazi关联式M=42.928[exp2.09710-4T-7.78712S2.084810-3TS]T1.26007S4.98308式中T为Tme,S为15.6℃的相对密度寿德清–向正为关联式M=184.5+2.295T-0.2332KT+1.32910-5KT2-0.6222T式中T为Tme,K为特性因数,为20℃的密度,混合油品的平均分子量,油品的粘度粘度的定义与单位定义牛顿粘性定律F-Adu/dlF/A-du/dl动力粘度(绝对粘度)/du/dl单位Pas1Pas=10P=1000cP物理意义速度梯度为1时,单位面积上的剪应力牛顿型流体粘度的实质是流体分子间的相互吸引力,粘度的表示法和单位运动粘度定义动力粘度与相同温度、压力下该流体密度的比值=/单位m2/s,cm2/s斯St,mm2/s厘斯cSt1St=100cSt,1mm2/s=1cSt【讨论】①“运动粘度”是粘度和密度的综合②运动粘度的引入,便于不同物料的粘性的对比。运动粘度兼顾了粘度和密度两方面,较全面地反映了物料在这方面的表现,相对粘度(条件粘度,比粘度)相对粘度用特定仪器,在规定条件下测定的粘度恩氏粘度EnglerViscosity(1)测定方法200mL试样在t℃时流经恩氏粘度计中规定尺寸的小孔所需的时间与同体积蒸馏水在20℃时流经该孔所需的时间的比值,称为恩氏粘度(2)单位条件度或恩氏度(E)(3)我国、前苏联、东欧各国常用赛氏粘度SayboltViscosity(1)测定方法在规定条件下,60mL试样流经赛氏粘度计所需的时间称为赛氏粘度(2)单位赛氏秒(s),SUS,SFS)(3)美国常用,雷氏粘度RedwoodViscosity(1)测定方法在规定条件下,50mL试样流经雷氏粘度计所需的时间称为雷氏粘度(2)单位雷氏秒(s,RIS)(3)分Ⅰ型(号)和Ⅱ型(号)两种。Ⅰ型(不注明)用于商业,Ⅱ型用于海军(4)英国常用几种粘度的相互换算查图表近似关系mm2/sESUSRIS=10.1324.624.05,粘度的测定方法毛细管粘度计法(GB265)层流时流动状态关系式,适应范围只能用于测定牛顿型流体,浅色油品深色油品用逆流法非牛顿型流体用旋转式粘度计测量,油品粘度与组成的关系(P81表3-810)对同类烃,一般粘度随分子量的增大而增大环数相同时,侧链越长,粘度越大同碳数的烃类,粘度随支链化程度的提高和环数的增多而增大粘度(烷烃<芳烃<环烷烃)不同原油的相同馏分,K值大,粘度小;K值小,粘度大特性因数K有时也称为油品石蜡化程度的指数相同原油的不同馏分,随馏分变重,分子量增大,则粘度迅速增大,粘度与温度的关系粘度与温度的一般关系一般地,T↗→↘,的变化程度因油品不同而异粘温特性(粘温性能)油品粘度随温度变化而变化的特性粘温性能的表示方法粘度比粘度比=50℃/100℃粘度比=-20℃/50℃粘度系数=0℃-100℃/50℃以上比值越小,则粘温性能越好,粘度指数ViscosityIndex,VI粘度指数油品的粘度随温度变化的程度与标准油粘度变化的程度对比的相对值VI越高,表示油品粘度受温度的影响越小粘度指数的测定方法(1)H组油,规定其VI=100L组油,规定其VI=0(2)标准油两组中100℃的粘度相同的两个(H油和L油)窄馏分成对地组合起来(H和L表示它们在40℃的粘度),(3)测定试样40℃和100℃的粘度40℃和100℃(4)确定与试油100℃相同的H和LA.VI≤100时①若2≤100℃≤70mm2/s,U=40℃,②若100℃>70mm2/s,Y=100℃L=0.8353Y2+14.67Y-216D=0.6669Y2+2.82Y-119,B.VI≥100时①若2≤100℃≤70mm2/s,②若100℃>70mm2/sH=0.1684Y2-11.85Y-97,粘温关系图已知沸点以下任两温度时粘度,求其它温度下的粘度(1)公式计算lglgT+a=b+mlgT(2)作图法lgT为横坐标,lglgT+0.6为枞坐标。由两个已知温度下的T在图中得两个点作直线。由此直线可求其它温度下的粘度T,粘温特性与化学组成的关系粘温特性与分子结构的关系(P83表3-11)链烷烃分支程度越小,VI越高环状烃环数越多,VI越低环数相同,侧链越长,VI越高VI(链烷烃>环状烃)VI(正构烷烃>少分支长侧链环状烃、分支程度低的异构烷烃>多环短侧链的环状烃)粘温特性与油品基属的关系(P84表3-12)VI(石蜡基的>中间基的>环烷基的),油品粘度与压力的关系一般地,p↗→↗当p<20MPa时,可忽略其影响由K、d查图表集可得常压运动粘度p>20MPa时,随p↗→↗↗,应对常压粘度进行校正,油品的混合粘度油品混合物的粘度完全没有可加性油品混合粘度的确定方法计算法lgm=AlgA+BlgB图解法(P84图3-8)【注意】以上方法适用于牛顿流体对粘度的所有公式、图表所得结果误差均较大,参与工艺计算可以,但不能作为衡量实际产品的质量指标(必须实测),气体的粘度气体的粘度随温度升高而增大石油馏分蒸气的粘度可由M和T查P85图3-9求得,临界性质、压缩因数及偏心因数石油馏分的临界性质纯物质或纯烃类的临界性质临界参数临界温度Tc纯物质能够保持液体状态的最高温度临界压力pc相应于临界温度Tc时的饱和蒸汽压临界体积Vc物质在Tc、pc时的摩尔体积临界压缩因数Zc物质在Tc、pc时的压缩因数临界状态临界参数所代表的特殊状态Zc=pcVc/RTc,烃类混合物的临界性质,,,,,,液相区,TA,pA,p0,T0,气相区,两相区,密相流区,,,TB,,临界冷凝温度,临界冷凝压力,,,真临界点混合物的真临界点应是气液两相性质达到无法区分时的温度、压力条件,即这里的C点真临界点可以由实验测定假临界点虚拟点C′定义假临界温度Tc′=∑xiTc,i假临界压力pc′=∑xipc,i石油馏分的临界性质石油馏分的真临界性质可用实验测定假临界性质是一虚拟值,不能用实验测定,可查图得到,石油馏分临界性质的求定关联图P89图3-12求真临界参数,用重量平均沸点Tw求假临界参数,用分子平均沸点Tm和中平均沸点Tme【注意】用规定的平均沸点温度高于246℃时,需进行裂化校正,对比状态和压缩因数对比状态对比参数pr=p/pcTr=T/TcVr=V/Vc对比状态定律各种不同物质的三个对比参数中,只要有两个对应相等,则第三个也相等或近似相等对比参数的物理意义表示物质状态与其临界状态的接近程度烃类混合物和石油馏分的对比参数应采用假临界参数,压缩因数压缩因数定义实际气体的体积与按理想气体方程计算的体积之比即Z=V/RT/p=pV/RT或pV=ZRT如何求Z,纯化合物、烃类(由Tr、pr,查图3-13→Z)烃类混合物及石油馏分(由Tr′、pr′,查图3-13→Z)对烃类混合物也可按下式计算Zmix=∑niZi,偏心因数ω偏心因数的定义偏心因数的定义ω=-lgpr*,0.7-1.0pr*,0.7Tr=0.7时的对比饱和蒸汽压(p*/pc)ω是一个度量分子几何形状和极性的参数简单流体和非简单流体简单流体升高压力时,分子间引力恰好在分子中心,这种分子一般是球形对称的。如氢、氩等,其ω=0。Z=fTr,pr非简单流体升高压力时,分子间引力不在分子中心,这种分子具有极性、微极性和偶极矩。如H2S、CO2、各种烃类等,ω=00.4。Z=fTr,pr,ω,偏心因子的求法对纯烃类已知Tr=0.7时的对比饱和蒸汽压pr*,由定义式计算查有关图表对烃类混合物ωmix∑xiωi对石油馏分由Tc′、pc′、Tm,查P92图3-14→ω公式计算,偏心因子的应用求压缩因子ZZ=Z0+ωZ1式中Z非简单流体的压缩因数Z0简单流体的压缩因数(ω=0)Z0=fpr,Tr,查图P94图3-15Z1非简单流体的压缩因数校正值Z1=fpr,Tr,查图P95图3-16Z=Z0+ω/ωhZh-Z0ωh=0.3978,计算非简单流体的其它参数饱和蒸汽压、焓值、逸度系数等,油品的热性质焓基本概念焓的定义H=U+pV∆H=∆U+∆pV∆U=Q-W对封闭体系的恒压过程非体积功为0,则W=pV2-V1=pV2-pV1Qp=U2+p2V2-U1+p1V1=H2-H1=∆H,对稳定流动系统∆H+∆u2+g∆Z=Q-W轴若系统不作轴功,则∑物系能量的增量=∑Q-∑W即∆H=H2-H1=Q基准状态基准状态的定义为计算方便,人为地规定某个状态下的焓值为零,此状态称为基准状态焓值指定状态与基准状态的焓差称为指定状态的焓值,单位kJ/kg或kJ/kmol,基准状态的选择基准状态可任意选择基准状态的压力p101kPa(1atm)基准状态的温度T-129℃-200℉,-17.8℃0℉,0℃,0K【注意】①从焓图查得的焓,不能用来计算化学反应中的热效应②对物理变化过程,只要基准温度相同,同一组分可通过焓值的加减计算过程热效应③在计算混合物的焓值时,每个组分的焓基准温度无须统一,影响油品焓值的因素不同物质在相同温度下焓值不同密度小、特性因数大的油品比焓较高同一物质,温度越高,焓值越高对液相油品,pr<1.0时,可忽略p对焓值的影响;当压力较高时,需对压力进行校正对气相油品,p对其焓值影响较大。压力愈高,焓值愈小,焓值的求定纯烃、纯物质的焓值理想气体的焓值(1)H=∫CpdT(2)用下式计算,式中H00基准焓值,对烃类H000-129℃时饱和液相的焓,对非烃类则以0K时理想气体的H000理想气体混合物的焓值H0mHm0=∑yiHi0,真实气体和液体的焓值H=H+H-H=H-H-H,可查“图表集”,石油馏分的焓值查P9899插页图3-17,石油馏分焓图(1)编制及基准由K11.8的石油馏分常压下实测数据编制,基准温度0℉(2)应用及用法由20和T,可查得K11.8时的液、气相焓值若K≠11.8、p>1atm时,需按附图对K值和p校正气化潜热同一油品在相同T下查得的气、液相焓值之差(3)局限性该图在高压和接近临界区域时,误差较大,接近临界区域,应采用Lee-Kesler的石油馏分焓图及其它图表。“图表集”P269279图气液油品混合物,应分别按气、液两相分别的K值、20求其焓值,然后按气化率,依可加性原则确定混合物的焓值Lee-Kesler提出的计算法(1)对Tr≤0.8、pr≤1.0的液相,(2)对气相或Tr≥0.8、pr≥1.0的液,质量热容(比热)基本概念质量热容定义单位质量的物质温度升高1℃所需吸收的热量。[kJ/kgK]质量热容的种类恒压质量热容cp恒压下的质量热容恒容质量热容cV恒容下的质量热容cp与cv的关系,真质量热容和平均质量热容真质量热容在TT+dT范围内,单位物质所吸收的热量为dQ,则该温度下比热称为真质量热容C=dQ/dT平均质量热容当T1→T2时,单位物质所吸收的热量为Q,则平均质量热容为,当温度范围越小,平均质量热容越接近真质量热容,质量热容与温度、压力的关系温度温度升高,液相油品和油气的质量热容增大压力液相油品的质量热容受压力影响很小,可忽略压力的影响气相油品质量热容随压力升高而增大,P>0.35MPa时需作压力校正质量热容与组成的关系烃类分子的质量热容随温度和分子量的增大而增加碳数相同的烃类的质量热容,烷烃>环烷烃>芳烃,石油馏分质量热容的求定查图法液体石油馏分查P101图3-18。质量热容=fT,d,K石油蒸汽ⅰ.p<0.35MPa,含烯烃、芳烃较少,恩氏蒸馏斜率<1.1时,查P101图3-19。质量热容=fT,Kⅱ.p>0.35MPa时,应进行压力校正(P100公式),Lee-Kesler计算法液体石油馏分,Tr≤0.85时cp=A1+A2T+A3T2,液体石油馏分,Tr>0.85时,气相石油馏分,气化热(VaporizationHeat)基本概念气化热的定义在一定温度下,单位质量的物质由液态转化为气态所吸收的热量称为气化热h单位kJ/kg注意除非特别说明,气化热均指常压沸点下的气化热当压力升高时,沸点也升高,气化热逐渐减小,到达临界点时,气化热等于零,烃类和石油馏分的气化热与组成的关系分子量或沸点相同或相近的烃类的气化热烷烃<环烷烃<芳烃石油馏分(油品)越重,(质量)气化热越小气化热的求定纯烃和烃类混合物可查有关图表(“图表集”P310317),石油馏分①查P9899石油馏分焓图3-17②查P106石油馏分常压气化热图3-22。该图为hb=fTme、M、API˚中任意两个)其它温度、压力下,需用P107图3-23按下式校正,hT=hbT/Tb其中=fT/Tc,Tb/Tc,混合物的气化热恒压积分气化热(升温气化)恒压下混合物液体完全气化为同样组成的气相吸收的热量其值=露点温度下的气相焓值-泡点温度下液相焓值恒温积分气化热(降压气化)恒温下混合物液体完全气化为同样组成的气相吸收的热量其值=露点压力下的气相焓值-泡点压力下液相焓值微分气化热(恒温、恒压下部分气化时的气化热)恒温、恒压下,进料部分气化,形成的各不相同的气–液两相时所吸收的热量微分气化热=(气化后气相的焓值+液相焓值)-(进料中气相的焓值+液相焓值),油品的其它物理性质(自学)油品的闪点、燃点和自燃点闪点定义在规定的条件下和规定的仪器中加热油品,其蒸气与空气形成的混合物,遇到火焰后能发生闪火的最低温度爆炸极限爆炸下限油气与空气混合物发生爆炸的最低油气浓度爆炸上限油气与空气混合物发生爆炸的最高油气浓度爆炸范围上述最低和最高浓度包括的范围,闪点的种类闭口闪点闭口闪点仪测定。适用于轻质、重质油料开口闪点开口闪点仪测定。适用于重质油料均为条件性实验,得到的闪点均为条件性指标闪点与馏分组成等的关系闪点愈低,则说明油品中含有愈轻的馏分油品的蒸汽压越高,越易气化,则闪点越低油品的蒸汽压越低,越不易气化,则闪点越高,可燃性液体的危险等级是根据闪点划分的<28℃一级可燃品2845℃二级可燃品46120℃三级可燃品>120℃四级可燃品从防火安全的角度考虑,应在低于闪点17℃以下使用和处理油品为宜,燃点定义油品在规定条件下,加热到能被接触的火焰点着,并燃烧5秒钟以上的最低温度油品蒸汽压愈高,愈易气化,则燃点愈低燃点也有闭口和开口之分燃点一般比闪点高2060℃自燃点定义将油品密闭加热至高温,然后使之与空气接触,油品因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度称为自燃点。这种现象称为自燃现象油品越易氧化,过氧化物越易聚集,则越易自燃。一般分子量越大、沸点越高,则越易氧化,自燃点越低,闪点、燃点、自燃点与油品组成的关系同一族烃,随分子量↗、沸点↗,闪点、燃点↗,自燃点↘烷烃比芳烃易自燃,其闪点却比同粘度而含环烷烃和芳烃较多的油品高不同油品,闪点高,则燃点也高,但自燃点低。油越轻,其闪点和燃点越低,但自燃点越高汽油闪点-5030℃,自燃点415530℃柴油闪点60140℃,自燃点约336℃减渣闪点>120℃,自燃点约230240℃,油品的低温性质低温性质表征油品在低温下的流动性能的指标指标种类凝点在规定条件下,油品失去流动性时的最高温度GB/T510倾点在规定条件下,油品能从标准仪器中流出的最低温度ISO3016-1974冷滤点在规定条件下,测定20mL试油开始不能通过363目/英寸2过滤网时的最高温度SH/T0248(专用于柴油),浊点在规定条件下,试样由于蜡晶体的出现而呈现雾状或浑浊时的最高温度SY2204结晶点在规定条件下,试样达到浊点后继续冷却,油中出现肉眼能看得见的晶体,此时的温度称为结晶点SY2204冰点是油料在测定条件下,冷却至出现结晶后,再使其升温至所形成的结晶消失时的最低温度GB2430,油品失去流动性的机理对含蜡很少或不含蜡的油品,T↘→粘度↗,当粘度↗到一定程度(约3105mm2/s)时,油品会变成无定形的粘稠的玻璃状物质而失去流动性,这种凝固称为“粘温凝固”对含蜡油品,随油品T↘→溶解在其中的蜡逐渐以结晶形态析出,而析出的蜡则会逐渐形成一种网络结构,当这种蜡结晶的网络骨架将液态的油完全包在其中后,油品便失去流动性,这种凝固称为“结构(构造)凝固”油品的低温性能与化学组成的关系油品沸点越高、特性因数愈大,低温流动性愈差,溶解性质苯胺点基本概念烃类和油品在溶剂中的溶解度烃类、油品与溶剂分子结构愈相似,溶解度愈大体系温度愈高,溶解度愈大临界溶解温度一定混合比例的油品与溶剂,当加热到某一温度时,两者完全互溶,相界面消失,此温度称为指定混合比例的临界溶解温度苯胺点以苯胺为溶剂,与油品以11(体积)混合时的临界溶解温度,苯胺点与化学组成的关系同碳原子数烃类的苯胺点多环芳烃<单环芳烃<环烷烃、烯烃<烷烃同一族烃类,分子量增大,苯胺点稍增苯胺点的用途求油品的特性因数K、分子量等(P76图3-6)求柴油指数,估计油品的十六烷值,估计油品中的芳烃含量芳烃wt=kt2-t1计算航空汽油和航空煤油的净热值Qp=a+bAG,苯胺点的求定实验测定经验图表和公式计算图表法(1)烃类的苯胺点,查“图表集”P537图13-2-6(由碳数求)(2)油品的苯胺点,查“图表集”P538图13-2-7(由tm、d15.615.6、H含量求)公式国产原油直馏油品的苯胺点可用寿德清–向正为公式估算tA=0.16367710-4T2.29883ρ20-4.40130,
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