《油气水实验已改》PPT课件

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1、一、石油的概念及特点1、概念石油——是天然产出于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产，成分以烃类为主，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素，是一种由多种复杂化合物组成的混合物。化学上：以碳、氢化合物(烃)为主体，是多种有机化合物的混合物。物理上：常呈油脂状，比水轻，多呈黑色粘稠液体。2、特点：（1）混合物，成分具有可变性，无固定参数和分子式。（2）成因复杂，它的原始物质、演化程度、形成条件均可不同。（3）常呈液态，具有流动性，现存地≠生成地。（4）成分复杂，产品多样，用途广泛。第一节石油二、石油的化学组成（一

2、）元素组成1、主要元素—C、H，S、N、O；其中C、H占绝对优势。按元素重量百分比：C—占80～88%；H—10～14%；S＋N＋O—0.3～7%（表）。且S、N、O元素大多以非烃化合物或无机化合物的形式溶解在石油之中。硫（S）具有腐蚀性，是石油中的有害杂质，原油中硫含量变化较大，据含硫量可分为低硫石油（<1％）；高硫石油（>1％），可用于区分石油的成因，一般海相石油——高含硫，陆相石油——低含硫。第一节石油—石油的化学组成返回石油中的异戊二烯型烷烃，一般被认为是叶绿素的侧链——植醇演化而来，因而是石油生物

3、成因的标志化合物。这种异构烷烃的特点是每四个碳原子带有一个甲基支链。现已从石油中分离出多种异戊二烯型化合物，总量可达石油的0.5%。其中研究和应用较多的是2,6,10,14-四甲基十五烷（姥鲛烷）和2,6,10,14-四甲基十六烷（植烷）。研究表明，同一来源的石油，各种异戊二烯型化合物极为相似。因而常用之作为油源对比的标志。异戊二烯烃同系物立体化学结构图第一节石油—石油的化学组成（三）石油的馏分组成石油是多种烃类和非烃有机化合物的混合物，每种化合物都有自己的沸点和凝点。石油的馏分就是利用组成石油的化合物各自

4、具有不同沸点的特性，加热蒸馏，将石油分割成不同沸点范围的若干部分，每一部分就是一个馏分。分割所用的温度区间（馏程）不同，馏出物（馏分）有所差异（表）。一般说来，低沸点的轻馏分主要是由低碳数、分子量较低的烷烃和环烷烃组成；中馏分由以中分子量和较高碳数的烷烃和环烷烃为主，并含有一定数量的芳烃和环烷-芳烃及少量含N、S、O的非烃化合物；重馏分则由以高碳数和大分子量的环烷烃、芳烃、环烷-芳烃和含N、S、O的非烃化合物组成。第一节石油—石油的化学组成第一节石油—石油的化学组成（三）石油的馏分组成（表）馏分原理—组成石

5、油的化合物各自具有不同的沸点。轻馏分-(低沸点)主要由低碳数、分子量较低的烷烃和环烷烃组成；中馏分-以中分子量和较高碳数的烷烃和环烷烃为主，并含有一定数量的芳烃和环烷-芳烃及少量含N、S、O的非烃化合物；重馏分-由高碳数和大分子量的环烷烃、芳烃、环烷-芳烃和含N、S、O的非烃化合物组成。（四）石油的组分组成组分分析原理——组成石油的化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和选择性吸附的性能。石油组分的概念——利用有机溶剂和吸附剂对组成石油的化合物具有选择性溶解和吸附的性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将原油分成

6、若干部分，其中每一部分就是一个组分。注意——考虑到原油的挥发性，一般切取＞210℃的馏分进行组分分析。第一节石油—石油的化学组成石油的比重一般介于0.75～0.98之间。比重大于0.9的称为重质石油，小于0.9的称为轻质石油。原油大多为轻质石油；重质石油居次要地位。比重最大的可达1.0以上，但这种石油用一般方法难于开采。胶质、沥青质的含量愈高，石油的比重愈大。第一节石油—石油的物理性质石油比重的影响因素成分：胶质＋沥青质含量高，比重大，低分子烃含量多，比重小。压力：小于饱和压力时，压力↑，比重↓；大于饱和压

7、力时，压力↑，比重↑。温度：温度↑，比重↓；深度增加，比重↓。溶解气量：溶解气量↑，比重↓；（在压力很大的情况下，石油中可以溶解自身体积150倍的气体）总之受众多因素影响，地下石油的比重小于地表石油的比重密度是单位体积物质的质量。密度与物质本身的成分和体积变化相关。石油的体积，在常压下随温度升高而增大。地下石油的密度不仅与温度、压力有关，还与溶解气量有关，且后者才是影响密度的主要因素。溶解气量增加则密度降低。地表和地下温、压条件不同，不仅影响石油体积，更主要的是由于溶解气量的差异，导致石油物质组成的差异，实

8、质上是改变了石油的质量。地下石油含有较多的溶解气，是造成地下石油密度较地表低的根本原因。第一节石油—石油的物理性质粘度的影响因素：第一节石油—石油的物理性质粘度的影响因素成分：小分子烷烃＋环烷烃含量高，粘度低；胶质＋沥青质含量高，粘度高；同碳数的烃类，粘度大小：环烷烃＞芳香烃＞烷烃。压力：压力↑，粘度↑。温度：温度↑，粘度↓。溶解气量：溶解气量↑，粘度↓；总之，在众多因素影响下，地下石油的粘度常低于地表。在地下1