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1、 环烷烃的物理性质 研究的课题提出研究的课题提出n问题一：世界范围内在问题一：世界范围内在6 6亿多的汽亿多的汽车保有量基础不断增加，每年运行车保有量基础不断增加，每年运行要消耗什么？要消耗什么？n1、燃油已超过、燃油已超过6000万万t，n 2、消耗数量惊人的润滑油、传动液、润、消耗数量惊人的润滑油、传动液、润滑脂、制动液、液压油、橡胶轮胎等材料。滑脂、制动液、液压油、橡胶轮胎等材料。n 3、运行材料消耗过程，对环境的破坏。、运行材料消耗过程，对环境的破坏。n 4、运行材料性能影响汽车本身的性能、运行材料性能影响汽车本身的性能 研究的课题提出研究的课题提出n一、运行材料占使用成本多少比例？一
2、、运行材料占使用成本多少比例？运行材料的特点运行材料的特点n汽车运行材料在车辆运行过程中，汽车运行材料在车辆运行过程中，n 1、使用周期较短，、使用周期较短，n 2、消耗费用较大，、消耗费用较大，n 3、对车辆使用性能有较大影响、对车辆使用性能有较大影响n 4、石油产品为主的非金属材料。、石油产品为主的非金属材料。运行材料的类別运行材料的类別n汽车运行材料，按其对汽车运行的作用和汽车运行材料，按其对汽车运行的作用和消耗方式不同可分为四大类：消耗方式不同可分为四大类：n (1)车用燃料车用燃料n (2)车用润滑油料车用润滑油料 n (3)车用工作液车用工作液 n (4)汽车轮胎汽车轮胎n上述运行
3、材料跟石油有密切的关系，认识上述运行材料跟石油有密切的关系，认识和了解石油对研究运行材料有重要的作用和了解石油对研究运行材料有重要的作用 运行材料的类別运行材料的类別(1)车用燃料车用燃料 n主要包括：主要包括：n车用汽抽、车用汽抽、n车用柴油、车用柴油、n车用替代燃料车用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然气、石油气、氢气天然气、石油气、氢气)等。等。n 车用燃料的使用性能对汽车的动力性、车用燃料的使用性能对汽车的动力性、排放性有直接影响。排放性有直接影响。n车用燃料的消耗费用约占汽车运输成本的车用燃料的消耗费用约占汽车运输成本的45%-60%左右，直接影响汽车使用
4、的经济左右，直接影响汽车使用的经济性。性。运行材料的类別运行材料的类別(2)车用润滑油料车用润滑油料 n主要包括：主要包括：n发动机润滑油、发动机润滑油、n车辆齿轮油、车辆齿轮油、n车用润滑脂等。车用润滑脂等。n 车用润滑油料的润滑性能、低温流动性车用润滑油料的润滑性能、低温流动性能直接影响汽车运动件的有效润滑，其运能直接影响汽车运动件的有效润滑，其运动粘度直接影响汽市的效率传递，动粘度直接影响汽市的效率传递，n 选用不当，汽车起步困难，磨损加快、缩选用不当，汽车起步困难，磨损加快、缩短汽车的使用寿命。短汽车的使用寿命。运行材料的类別运行材料的类別(3)车用工作液车用工作液 n主要包括：主要包
5、括：n 液力传动油、汽车制动液、液压系统用油液力传动油、汽车制动液、液压系统用油 车用发动机冷却液、车用空调制冷剂、车用发动机冷却液、车用空调制冷剂、汽车风窗玻璃清洗液等。汽车风窗玻璃清洗液等。n 车用工作液的消耗费用不是太多，合理车用工作液的消耗费用不是太多，合理选用，发挥汽车性能，选用，发挥汽车性能，n 如车辆动力性、行驶安全性、行驶舒适性如车辆动力性、行驶安全性、行驶舒适性等等,有显著的影响；节约车用燃料和车用润有显著的影响；节约车用燃料和车用润滑油料，延长汽车使用寿命。滑油料，延长汽车使用寿命。运行材料的类別运行材料的类別(4)汽车轮胎汽车轮胎n轮胎是汽车行驶系的主要组成部分，轮胎是汽
6、车行驶系的主要组成部分，n合理使用，直接关系到汽车的：合理使用，直接关系到汽车的：n动力效率、动力效率、n行驶安全性、行驶安全性、n使用经济性。使用经济性。一、石油的基本知识一、石油的基本知识 石石 油油n石油是古代动物、植物和水中生物的遗体石油是古代动物、植物和水中生物的遗体,在地壳运动过程，在缺氧、高温和高压的在地壳运动过程，在缺氧、高温和高压的条件下，经过复杂的演变而形成的一种粘条件下，经过复杂的演变而形成的一种粘稠液体。未经炼制的石油叫原油稠液体。未经炼制的石油叫原油.n 石油是重要的能源，是工业、农业、交石油是重要的能源，是工业、农业、交通运输业和国防事业各种设备必不可少的通运输业和
7、国防事业各种设备必不可少的燃料、润滑剂和有机化学工业所需的重要燃料、润滑剂和有机化学工业所需的重要原料，在国民经济中有极其重要的地位。原料，在国民经济中有极其重要的地位。1石油的物理性质石油的物理性质n1.在常温下呈液体或半液体状态，在常温下呈液体或半液体状态，n2.颜色多为黑色或深棕色，有特殊气味，颜色多为黑色或深棕色，有特殊气味，n3.密度多在密度多在0.800.98 gcm3之间，一般之间，一般不大丁不大丁1 gcm3，n4.凝点的差异较大，有的高达凝点的差异较大，有的高达30C以上，有以上，有的却低于的却低于500C。n5.表表0-1所示为我国部分石油产地原油的物所示为我国部分石油产地
8、原油的物理性质。理性质。我国部分石油产地原油的物理性质我国部分石油产地原油的物理性质表表0-1 2石油的元素组成石油的元素组成n 1)石油主要由碳、氢、硫、氧、氮五种元素组成石油主要由碳、氢、硫、氧、氮五种元素组成,它们在石油的含量四产地不同略有差别它们在石油的含量四产地不同略有差别,质量分数质量分数的范围大体如下：的范围大体如下：n 碳碳 83.087.0；n 氢氢 10.0 14.0；n 硫硫 0.05 8.00；n 氧氧 0.05 2.00；n 氮氮 0.02 2.00。n 2)从上面数字看出，碳、氯两种元素含量占石油从上面数字看出，碳、氯两种元素含量占石油元素组成的绝大部分元素组成的绝
9、大部分.二者合计为二者合计为96 99 二二者含量的比值者含量的比值(C/H)大体在大体在6 7.5范围。范围。n 3)国内部分油田的原油中碳、氢两种元素的质量国内部分油田的原油中碳、氢两种元素的质量分数所占含量及分数所占含量及 者的比值如表者的比值如表0-2所示。所示。国内部分油田的原油中碳国内部分油田的原油中碳.氫元素的氫元素的质量分数及二者的比值质量分数及二者的比值 表表0-2 石油中的徽量元素石油中的徽量元素n1.石油中还含有多种金属元素和非金石油中还含有多种金属元素和非金属元素。金属元素有属元素。金属元素有n镍、钒、铁、钾、钠、钙、镁、铜、铝、镍、钒、铁、钾、钠、钙、镁、铜、铝、钍、
10、钴、锌等；钍、钴、锌等；n 2.非金属元素有非金属元素有n氯、碘、磷、砷、砖等。氯、碘、磷、砷、砖等。n3.它们在石油中的质量分数极微少，一它们在石油中的质量分数极微少，一般都在般都在0.003以下。以下。3石油的烃类组成石油的烃类组成n 1.烃：烃：n由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物。由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物。n 2.石油的烃类组成主要包括：石油的烃类组成主要包括：n烷烃、烷烃、n环烷烃环烷烃n芳香烃三类，芳香烃三类，n少数石油中还含有烯烃。少数石油中还含有烯烃。(1)烷烃烷烃n烷烃是开链饱和烃，烷烃是开链饱和烃，n分子式通式为：分子式通式为：CnH2n2，n分子结构特点是碳原子间以
11、单键相连成链状，其分子结构特点是碳原子间以单键相连成链状，其余价键为氢原子所饱和。余价键为氢原子所饱和。n烷烃的命名是按分子中含碳原子的数目为序的，烷烃的命名是按分子中含碳原子的数目为序的，110的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；壬、癸表示；10以上的则直接以数字表示。以上的则直接以数字表示。n例：正己烷分子式：例：正己烷分子式：C6H14n 正己烷结子式：正己烷结子式：C-C-C-C-C-Cn H3-H2-H2-H2-H2-H3 烷烃的命名烷烃的命名n例二：例二：n分子中含有分子中含有1个碳原子的称为甲烷，个碳原子的称为甲烷，n分子中
12、含有分子中含有7个碳原子的称为庚烷，个碳原子的称为庚烷，n含有含有16个碳原于的称为十六烷，等等。个碳原于的称为十六烷，等等。n烷烃分子中少烷烃分子中少个氢原子的原子团称为烷个氢原子的原子团称为烷基，如甲烷基，如甲烷(CH4)分子中少一个氢原子分子中少一个氢原子(CH3)称为甲基称为甲基.烷烃同系物碳原子不同的性质差别烷烃同系物碳原子不同的性质差别n烷烃同系物中的碳原子数不同,在常温常压下，烷烃性质的差别：n1)碳原子数从14的是气体，n2)碳原子数从516的是液体,是汽油和煤油的主要成分n3)碳原子数17及以上的是固体，存在于柴油和润滑油馏分中。固态烷烃在柴油中呈溶解状态存在。烷烃同系物分子
13、结构不同的烷烃同系物分子结构不同的性质差别性质差别n烷烃有正构烷烃和异构烷烃之分。n1)碳链呈直链的为正构烷烃，n例：正辛烷：例：正辛烷：C8H18 C-C-C-C-C-C-C-Cn2)带侧链或支链的为异构烷烃。n例例2-甲基庚烷：甲基庚烷：C8H18 C-C-C-C-C-C-C-Cn Cn正构烷烃和异构烷烃分子式相同，分子结构不同，它们的物理性质有相似外，也存在差别。几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质 表表0-3 几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质n表表0-3中数据表明中数据表明n 1)烷烃密度均小烷烃密度均小1g/cm3，n 2)正构烷烃的密度、相对分子量、沸正构烷烃的密度、相对分子量
14、、沸点和熔点随碳原子数增多而升高。点和熔点随碳原子数增多而升高。n 3)异构烷烃受分子中侧链影响，沸点异构烷烃受分子中侧链影响，沸点和熔点比相同碳原子数的正构烷烃低和熔点比相同碳原子数的正构烷烃低n 4)异构烷烃存在同分异构现象，其同异构烷烃存在同分异构现象，其同分异构体之间的性质也稍有不同。分异构体之间的性质也稍有不同。烷烃的化学性质烷烃的化学性质n1)烷烃在常温常压下的化学性质稳定，不易被空气氧化而变质。n2)温度的升高，烷烃的化学活性增强。正构烷烃的碳链直线排列，易被空气氧化生成过氧化物，n3)发火性好，适于压燃式发动机的燃料；n4)异构烷烃和正构烷烃相比，结构紧凑，性质相对安定，不易被
15、空气氧化生成过氧化物，发火性能差,不易发生爆燃,适于点燃式发动机的燃料 (2)环烷烃环烷烃n环烷烃是闭链饱和烃，n分子式通式为CnH2nn分子结构特点是碳原予以单键连接成环状，其他键为氢原子所饱和。n例:环己烷烃:分子结构:nn分子式:C6H12 环烷烃的物理性质环烷烃的物理性质n1.密度、沸点和熔点等，比相同碳原子数的烷烃高n2.密度仍小于1gcm3，其密度随环烷烃分子量的增大或多环环烷烃环数的增多而增大，n3.沸点随环烷烃吩子量的增大或多环环烷烃环数的增多而升高。n4.常温常压下，n相对分子质量小的环烷烃如环戊烷呈液体状态n相对分子质量大的环烷烃则呈固体状态。n燃油中的环烷烃大都是单环的五
16、碳环化合物和六碳环化合物，均以液体状态存在于燃油中。环烷烃化学性质环烷烃化学性质n环烷烃为饱和烃，环烷烃为饱和烃，n1.在常温常压下性质定，不易被氧化变在常温常压下性质定，不易被氧化变质，在接近质，在接近400以上时才能自燃。以上时才能自燃。n2.环烷烃在高温下的发火性介于正构烷环烷烃在高温下的发火性介于正构烷烃和异构烷烃之间，烃和异构烷烃之间，n3.热值略小凝点低，润滑性好，是汽热值略小凝点低，润滑性好，是汽油和润滑油的良好成分。油和润滑油的良好成分。(3)芳香烃芳香烃n芳香烃是分子结构中具有苯环结构的烃。芳香烃是分子结构中具有苯环结构的烃。n分子式具有多种不同的通式，如分子式具有多种不同的
17、通式，如n CnH2n-6 CnH2n-12.CnH2n-18等。等。n 根据苯环多少和结合形式的差别；芳香烃分：根据苯环多少和结合形式的差别；芳香烃分：n1.单环芳香烃单环芳香烃:分子中含有一个苯环的芳香烃；分子中含有一个苯环的芳香烃；n2.多环芳香烃多环芳香烃:分子中含两个或两个以上独立苯分子中含两个或两个以上独立苯环的芳香烃；环的芳香烃；n3.稠环芳香烃稠环芳香烃:分子中含有两个或两个以上苯环，分子中含有两个或两个以上苯环，且苯环彼此间通过共用两个相邻碳原子稠合而成且苯环彼此间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。的芳香烃。(3)芳香烃化学性质芳香烃化学性质n1.在常温下呈液态或固态，
18、具有强烈的芳香气味，n2.密度般为0.86一0.9gcm3，比相同碳原子数的其他烃类密度大。n3.芳香烃的化学性质很稳定，没有侧链的芳香烃，性质最稳定。n4.带侧链的芳香烃的侧链易被氧化成有机酸，带侧链的多环芳香烃和稠环芳香烃较易被氧化成胶状物。芳香烃的特性芳香烃的特性n1.自燃点高，不易被氧化，抗爆性较好，而发火性较差，n2.芳香烃是压燃式内燃机燃料的不良成分，是点燃式内燃机燃料的良好成分。n3.对环境保护不利：作为点燃式内燃机燃料的组分时，会增大排放废气中多环芳香烃、酚类、芳醛等有害物质的含量。且由于其燃烧温度较高，使得燃烧产物中的氮氧化物(NO，)的排放浓度增加。(4)烯烃烯烃n1.烯烃
19、是分子结构中含有碳碳双键的烃。烯烃为不饱和烃，n2.分子式具有多种不同的通式，如nCnH2n、CnH2n-2等：n例：戊烯-1的分子式：C5H10n结构式：C=C-C-C-Cn3.根据双键的位置、数量等结构特点分n单烯烃(一般简称为烯烃)、n二烯烃n环烯烃等。烯烃状态烯烃状态n在常温常压下，n1.少于5个碳原子的烯烃呈气体状态，n5个碳原子以上的烯烃呈液体状态，n碳原子个数多的烯烃呈固体状态。n2.烯烃的密度和沸点随分子中碳原子个数的增多而增大，n3.密度都小于1gcm3。烯烃的特性烯烃的特性n1.烯烃的双键不稳定，很容易进行加成、氧化和聚合等反应。n使油品在贮存或使用过程中发生变质n2.烯烃
20、的辛烷值高，凝点低，利用它来改善汽油的抗爆性和柴油的低温流动性n3,烯烃对汽车排放有不利影响，烯烃等有机挥发物是生成臭氧和毒性物质的重要来源。n4.在汽车燃料中应严格控制烯烃的含量。石油中各烃类对石油产品性质的影响表0-4 4石油的非烃类组成石油的非烃类组成n石油中的非烃类化合物主要包括：n含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质和沥青质、矿物质等。n它们大部分集中在重质组分特别是渣油中n它们影响对石油的加工、石油产品的使用性能，是石油加工中多数精制过程的去除对象。5石油的馏分组成石油的馏分组成n馏分：石油在分馏过程得到的蒸馏物。n1)把石油按沸点高低切割成几个馏分。n了解馏分中各类化合物的含
21、量和分布规律，以便了解各馏分所对应的石油产品的性能，为石油产品在生产实际中的使用提供指导。n2)按分馏过程，石油的馏分组成分为：n汽油馏分、煤油馏分，柴油馏分和润滑油馏分等.n3)各馏分不等同于汽油、煤油、柴油和润滑油等石油产品，要得到各馏分所对应的石油产品，必须对相应的馏分进行再加工。(1)汽油馏分汽油馏分n汽油馏分：在分馏塔上部得到的轻质馏分n蒸发温度一般在35200范围。n汽油馏分中含的正构烷烃碳原子数多为511，异构烷烃碳原子数稍多，环烷烃和芳香烃多为单环，其中烷烃的质量分数最大,约占50。(2)煤油馏分与柴油馏分煤油馏分与柴油馏分n煤油馏分与柴油馏分为在分馏塔中部得到得中质馏分，n蒸
22、发温度一般在200-350范围。n馏分中含的正构烷烃碳原子数多为1120，异构烷烃碳原子数稍多，环烷烃和芳香烃环数增多，除单环外，还有双环和三环的。n烷烃的质量分数比较大，约占40。(3)润滑油馏分润滑油馏分n润滑油馏分：在分馏塔下部的重质馏分，n蒸发温度一般在350一500范围。n馏分中含的正构烷烃碳原子数多为2036，异构烷烃碳原子数稍多，环烷烃和芳香烃环数多为三环以上。n环烷烃的质量分数较大约占40。6石油的分类石油的分类n(1)按原油的密度分类n轻质原油：密度小于0.878gcm3；n中质原油：n密度介于0.878一0.884gcm3之间n重质原油：密度大于0.884gcm3。6石油的
23、分类石油的分类n(2)按硫含量分类n低硫原油：硫的质量分数低于0.5n含硫原油：硫的质量分数介于n0.5一2.0之间；n高硫原油：硫的质量分数大干2.0n我国原油多为低硫原油 6石油的分类石油的分类n(3)按蜡含量分类n低蜡原油：凝点低于16：n含蜡原油：凝点介于1520之间；n多蜡原油：凝点大于21。n凝点的测定是从石油中取出某一馏分，其粘度为53mm2s(50)，然后测其凝点 6石油的分类n(4)按胶含量分类n低胶原油：胶的质量分数小于17：n含胶原油：胶的质量分数介于n1835之间；n多胶原油：胶的质量分数大于35。6石油的分类石油的分类n(5)按特性因数分类n特性因数为n式中，K为特性
24、因数；T为原油馏分的平均沸点，以热力学温度(K)表示。n原油按特性因数大小分：n石蜡基原油:n中间基原油:n环烷基原油 按特性因数分类石蜡基原油n特性因数K=121129，n特点:n1.含蜡量较高，疑点较高，密度较小，n2.直馏汽油的辛烷值较低，n3.直馏柴油的十六烷值较高，n4.制得的润滑抽粘温性能较好；按特性因数分类中间基原油n特性因数K=115121，n特点:n1.含有一定数量的烷烃、环烷烃和芳香烃，n2.性质介于石蜡基原抽和环烷基原抽之间；按特性因数分类环烷基原油n特性因数K=105115，n特点是：n1.含较多的环烷烃，凝点较低，密度较大，n2.直馏汽油的辛烷值较高，直馏柴油的十六烷
25、值较低，制得的润滑油粘温性能较差。6石油的分类石油的分类n(6)按关键馏分特性分类n把原油分为七类：n1.石蜡基原油、n2.石蜡-中间基原油、n3.中间-石蜡基原油、n4.中间基原油、n5.中间-环烷基原油、n6.环烷-中间基原油n7.环烷基原抽。6石油的分类n(6)按关键馏分特性分类-分类方法：n用特定仪器，把石油在常压和减压下蒸馏出两个馏分：n1.在常压下馏程为250275的馏分为第一关键馏分；n2.将剩残油在533kPa的压力下，进行减压蒸馏得275300的馏分为第二关键馏分。n3.测定两个关键馏分的密度，对照表表06所示馏分的密度或特性因数K值确定两个关键馏分属于哪一个基，n4.再按表
26、07所示确定该原油的类别 关键馏分的分类指标关键馏分的分类指标 表表0-6 关键馏分的特性分类关键馏分的特性分类 表表0-7 7石油的炼制方法石油的炼制方法n常用的石油炼制方法有：常用的石油炼制方法有：n常压蒸馏、减压蒸馏、常压蒸馏、减压蒸馏、n热裂化、催化裂化、热裂化、催化裂化、n加氢裂化、催化重整、加氢裂化、催化重整、n烷基化、延迟焦化等。烷基化、延迟焦化等。主要石油炼制（炼油）工艺主要石油炼制（炼油）工艺n把原油或石油馏分加工（或精制）成目的产品的现代石油炼制工艺大体可分为三大类：n1.原油（常减压）蒸馏。通过常压和减压蒸馏，把原油中固有的各种不同沸点范围的组分分离成各种馏分。炼油厂以原
27、油蒸馏的处理能力作为加工规模（如500万吨/年）。n2.二次加工。从原油中直接得到的轻馏分是有限的，大量的重馏分和渣油需要进一步加工，以得到更多的轻质油品。二次加工工艺包括催化裂化、加氢裂化、重整、焦化等，是以化学反应为主的加工过程。n3.油品精制和提高质量的有关工艺。包括加氢精制、脱硫醇等。(1)常压蒸馏n常压蒸馏是根据组成石油的各类烃分子的沸点不同，利用加热、蒸发、冷凝等步骤对石油进行的直接分馏。n常压蒸馏将石油按沸点范围分：n35-200的汽油馏分，n175300的煤油馏分，n20035012的柴油馏分，n350以上的润滑油或裂化原料馏分等组分 常压蒸馏流程常压蒸馏流程n1.将石油用油泵
28、打入加热将石油用油泵打入加热炉，加热到炉，加热到350360，然后送入常压蒸馏塔然后送入常压蒸馏塔n2.石油中各馏分根据自己石油中各馏分根据自己的沸点和蒸发能力分别到的沸点和蒸发能力分别到达蒸馏塔相应部位。如轻达蒸馏塔相应部位。如轻馏分，沸点低，蒸发性好，馏分，沸点低，蒸发性好，升到塔顶部位；重馏分，升到塔顶部位；重馏分，沸点高，蒸发忙差，留于沸点高，蒸发忙差，留于塔下部。图塔下部。图o-1示。示。常压蒸馏常压蒸馏-直流产品直流产品n1.在蒸馏塔由上至下，馏分逐渐变重，依次是：n塔顶是石油气体-塔上部是汽油馏分；n塔中部是煤油馏分-塔下部是轻柴油馏分；n再下部是重柴油馏分-塔底部的重油馏分。n
29、2.重油馏分由塔底部流出后再进入减压蒸馏系统。n3.通过直接蒸馏得到的石油馏分，称为直馏产品。n直馏产品由烷烃和环烷烃组成，性质安定，不易氧化变质，适长期贮存，直馏产品的烃类组成表08所示 (2)减压蒸馏减压蒸馏n减压蒸馏是利用减压蒸馏是利用“物质的沸点随外界物质的沸点随外界压力减小而降低压力减小而降低”的原理，降低蒸馏的原理，降低蒸馏的压力，降低石油的压力，降低石油中烃分子的沸点，中烃分子的沸点，将常压蒸馏得到的将常压蒸馏得到的重油再进行分馏的重油再进行分馏的加工过程。加工过程。n 减压蒸馏流程如图减压蒸馏流程如图0-2所示。所示。减压蒸馏流程n1.将常压蒸馏塔底流出的重油通过油泵送人加热炉
30、中加热至400C以上，n2.然后送入减托蒸馏塔巾，塔内保持133Pa的压n力，使重抽蒸发成气体，并在减压蒸馏塔中蒸发到相n应部位后进行冷却，于是在减压塔的不同高度即可获n得不同的馏分，从上至下，依次是轻质润滑汕馏分、n巾质润滑抽馏分和重质润滑油馏分，最后，从减压蒸n馏塔底部流出的是减瓜渣汕。n通过减压蒸馏得到的各种润滑汕馏分中还含有n些非理想组分，还需要进行精制。8石油产品的精制方法n石油炼制方法得到的石油产品大多数为半成品，其中还含有硫化物、氧化物、氮化物、胶质以及不饱和烃等杂质，n对这些半成品进行精制加工。方法有：n电化学精制、加氢精制、溶剂精制、n白土补充精制、加氢补充精制、n脱硫醇精制
31、、溶剂脱蜡、尿素脱蜡、n分子筛脱蜡、微生物脱蜡等。9石油产品的调合燃油的调合n(1)各种炼制方法得到的燃油馏分，成本不同，质量档次也不同，为保证出厂燃油既符合质量标准，又能降低牛产成本，一般要将各种方法得到的燃油馏分进行调合。n(2)为满足现代内燃机的工作需求和排放标准的要求，还得向燃油中加入多种添加剂或其他提高燃油性能的组分。这上艺工程就是燃油的调合过程。(2)润滑油的调合n(1)经多种精制方法得到的润滑油馏分往往满足不了现代发动机等机械的要求，还不能直接使用，n(2)需要根据润滑油产品规定的性质要求，将不同加工方法得到的润滑油或不同粘度的润滑油相互棍合，并加入一定量的提高润滑油使用性能的添
32、加剂后才能使用。这一工艺过程就是润滑油的调合过程 二、辅助添加剂n提高石油产品的性能，满足现代机械产品对燃料和润滑油的使用要求，向石油产品中添人各种辅助添加剂。n1石油产品添加剂分类n石油产品辅助添加剂在标准SHT038919Q2中按应用场合分为润滑添加剂、燃料添加剂、复合添加剂和其他添加剂四部分。对润滑添加剂又按照作用分为9组；对燃料添加剂按作用分为15组；对复合添加剂按油品分为12组。同一组内根据其组成或特性不同又分为若于品种。二、辅助添加剂n有关石油添加剂的分类和分组如麦O10所示。有关石油添加剂各组的若于品种n如表0-11所示。3润滑添加剂n(1)清净剂和分散剂n1)润滑油在发动机的工
33、作条件受多种因素影响，如：n工作温度、工作压力、接触金属、接触水分、未燃燃料稀释、燃烧产物污染等，n2)使得润滑油氧化变质，氧化产物聚合，使发动机不同工作部位产生积炭、漆膜、油泥等沉积物。3润滑添加剂(1)清净剂和分散剂n积炭n导热性很差，降低传热系数，阻碍热量散失，引起燃烧室温度升高以及活塞、火花塞、喷油嘴、气缸盖反排气门等过热。积炭增多，会导致燃烧室容积减小，压缩比变大，使汽抽发动机发生爆燃。燃烧室内的积炭的炽热突起点，引发表面点火。爆燃和表面点火等不正常燃烧，都会导致发动机零部件急剧磨损或损伤。气门座积炭会破坏气门的密封性，导致发动机动力性下降，还有可能使气门烧坏。n柴油机喷油嘴上的积炭
34、妨碍燃料的正常喷射，使雾化质量变差，形成的可燃混合气不均匀，导致柴油机功率下降，排烟增多。3润滑添加剂(2)抗氧抗腐剂n润滑油使用中，随着工作温度升高、负荷增大，发生氧化，生成酮、醛、有机酸等产物。n这些产物使油的粘度增大，生成油泥、漆膜的能力增强。同时，有机酸对金属还有腐蚀作用，尤其是低分子有机酸在水存在条件下，对金属的腐蚀作用十分强烈；对高分子有机酸，如有氧化剂，也能与金属作用，生成有机盐，造成对金属的腐蚀。n在润滑油中加入抗氧抗腐剂的目的就是抑制油品的氧化过程，钝化金屑的催化作用，从而改善油品的抗氧化性能，减少抽品的氧化变质，保护零件不受醒的腐蚀：3润滑添加剂(3)极压抗磨剂n润滑剂的作
35、用是润滑机件，减少机件间的摩擦和磨损，防止金属烧结，提高发动机的工作效率，延长机件的使用寿命。n润滑剂的这种润滑性能分为油性和顶压性。n油性是润滑剂中的极性分子在摩擦金属表面定向排列形成吸附膜的吸附性能。适合亍中低温度、负荷、速度条件的工作部位的润滑。n温度、负荷和速度的提高，油性吸附膜会脱附失去润滑作用，摩擦面间金属的直接接触。在这种极压条件下，依靠润滑剂的极压性能防止金属零部件间的磨损、擦伤或胶合。n 3润滑添加剂(3)极压抗磨剂n极压性是润滑油在摩擦金属表面的化学反应性。润滑油的极压性一般靠加入极压抗磨添加剂来保证。n极压抗磨添加剂的特点：在较低负荷和温度条件下，不与金属反应，但在极压条
36、件下，在摩擦面的高温部分与金属发生反应，生成熔点低、剪切强度低的金属膜，从而达到降低摩擦和磨损的目的。所以，润滑刑的极压性适于高温、高压、高速条件的丁作部位韵润滑。3润滑添加剂润滑添加剂(4)油性剂和摩擦改进剂油性剂和摩擦改进剂n为改善润滑油的润滑性能，降低摩擦面的摩擦因数，向油品中加入油性剂和摩擦改进剂油性剂和摩擦改进剂的特点：n含有对金属正面有很强亲和力的极性基，极性基能牢固地吸附在金属表面，防止金属间的直接接触，减少运转部件摩擦和磨损 3润滑添加剂润滑添加剂(5)粘度指数改进剂n润滑油的粘度随温度的变化而变化的现象，称为润滑油的粘温性：润滑油用于发动机的工作温度范宽，低温达-4()-50
37、，高温达200一300n保证发动机低温条件下能顺利起动，高温条件可靠润滑，使发动机起动阻力不会太大；高温条件下粘度不小，给发动机需要润滑的部位提供一定厚度的润滑油膜。3润滑添加剂润滑添加剂(5)粘度指数改进剂n保证发动机低温条件下能顺利起动，高温条件可靠润滑，需向润滑油添加粘度指数改进剂，利用粘度指数改进剂在不同温度的润滑油中具有的不同形态，进n而影响润滑油内摩擦的特点，改善油的粘温性能。n低温条件下，粘度指数改进剂的分子呈缠饶的蜷曲状对润滑油的内摩擦影响不大，所以润滑油粘度变化较小；n高温条件下，粘度指数改进剂的分子呈近似的棒状，使润滑油的内摩擦增大，润滑油粘度明显变大n保证润滑油在宽温度范
38、围内粘度变化不大即有良好的粘温性。3润滑添加剂润滑添加剂(6)防锈剂n发动机使用过程中，金属零部件与空气、水分、酸等物质接触，产生锈蚀，造成零部件的损坏，n加入防锈剂，利用防锈剂的分子结构特点.起到防锈作用。防锈剂的分子具有极性基.极性基对金属有较强的吸附力，在金属表面形成紧密的单分子或多分子保护层，阻止金属产生锈蚀的介质与金属接触，达到防锈目的 3润滑添加剂润滑添加剂(7)降凝剂n改善润滑油在低温条件下的流动性能.向润滑油中加入降凝剂，降低其凝点.n降凝剂能吸附在润滑油于低温条件下析出的细小石蜡晶体上，或与其形成共晶阻碍石蜡晶体长大，不能形成网络，达到改善润滑油低温流动性的目的。3润滑添加剂
39、润滑添加剂(8)抗泡沫剂n润滑油在使用中，受到剧烈的振荡搅拌作用而产生大量泡沫：n使润滑油的流动性变坏，润滑能力下降，洗涤作用和冷却效果变差；增大油与空气的接触面积，加速油的氧化；增大油的压缩性，使油泵抽空，降低供油压力；增大油的体积使油箱溢油等。n向润滑抽中加入抗泡沫剂。利用抗泡沫剂的表面张力比抽小的特点，达到抑制起袍或迅速消泡的日的。4燃料添加剂(1)抗爆剂n抗爆剂是提高车用汽油辛烷值的添加剂。n1)车用汽油辛烷值是评价汽油抗爆性能的指标.汽油的辛烷值低，发动机易产生爆燃，造成发动机功率降低、机件变形或损坏。n2)避免爆燃现象的出现，要使用辛烷值高的汽油。n3)向汽油中加人抗爆剂是提高汽油
40、辛烷值的最有效、最经济的方法。4燃料添加剂(1)抗爆剂n过去，使用的抗爆剂是四乙基铅。含铅汽油的禁用，四乙基铅已不再向汽油中添加，：n目前，用的抗爆剂是甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)、甲基叔丁基醚(MTBE)等。n汽油加入抗爆剂提高汽油的辛烷值，是抗爆剂能阻止汽油在燃烧前的化学准备过程中产生的过氧化物达到自然的浓度，或因为抗爆剂本身是高辛烷值的组分，n所以，抗爆剂的加人可使汽油抵抗爆燃的能力大大增强。4燃料添加剂(2)十六烷值改进剂n十六烷值改进剂是提高柴油十六烷值的添加剂。n柴油十六烷值是评价柴油燃烧性能的指标。n柴油的十六烷值过低，则柴油机易出现工作粗暴现暴(造成发动机功率降低、机件变形或
41、损坏。n使用十六烷值较高的柴油避免工作粗暴现象。向柴油加入十六烷值改进剂是改善柴油燃烧性能的有效方法。n十六烷值改进剂分解成氧的化合物。氧的化合物为柴油燃烧前化学准备过程的引发剂，降低反应开始的温度和着火的温度，从而改善柴油的燃烧性能。4燃料添加剂(3)低温流功性改进剂n柴油低温条件时，析出石蜡品体。随着温度的降低，石蜡晶体还会形成结品网络，使柴油的流动性变差，阻碍柴油在燃油供给系统的流动，出现供油不足或中断，严重影响柴油的正常工作。n改善柴油的低温流动性，向柴油添加流动性能改进剂。流动性能改进剂与柴油中析出的石蜡发生共晶、吸附，抑制石蜡结晶生长成结晶网络的作用，n提高柴油的低温流动能力 4燃
42、料添加剂(4)清净分散剂n燃油氧化生成的胶质等物质堵塞燃油供给系统，增大发动机燃烧室、喷嘴等部位产生沉积物。沉积物会影响喷油的质量和油的燃烧状况。n向油中加入清净分散剂，使氧化胶质能溶于油中，保持燃油供给系统和喷嘴的清洁 4燃料添加剂(5)抗氧防胶剂n1)燃油在贮存和使用过程中，因受温度、氧气、水分等因素影响，易发生氧化变质生成酸性物质或胶质。对发动机有较大危害。n2)提高燃抽的抗氧化能力，要加入抗氧防胶剂n3)抗氧防胶剂是一种有机化合物，钝化传播氧化链反应的自由基，使氧化反应中断，从而延缓燃料的氧化。4燃料添加剂(6)金属钝化剂n燃油在贮存、运输和使用过程。金属对燃油的氧化催化作用。n向燃油
43、中加人金属钝化剂，抑制金属的催化。n金属钝化剂与具有氧化催化效应的金属化合物反应，生成整合物，使金届化合物失去氧催化效应，提高汽油氧化安定性 三、研究汽车运行材料的意义n1.合理使用运行材料，n关系运行材料的消耗和资源的充分利用，发挥汽车运行性能及汽车的耐久性、运输效率和使用维修成本，n关系到行车安全以及对环境污染的程度。三、研究汽车运行材料的意义n2.石油资源的有限和使用量增大的无限，节约石油资源消耗重要n提高燃料和润滑剂的品质，发展新型汽车胎发挥汽车运行材料的节能作用，成为汽车节能的途径之一。n使用较高辛烷值无铅汽油和适当十六烷值的轻柴油，实现汽车润滑油的低粘度化、多级化，推广使用效果好的
44、汽车燃料节能添加剂和汽车发动机油节能添加剂，使用于午线轮胎等，会取得显著的节能效果 三、研究汽车运行材料的意义n3.汽车使用性能的提高，对运行材料要求更高。n。4.每种运行材料具备良好的使用性能，使汽车技术状况得到充分的发挥，减少损坏，减少维修成本，提高运输效率：n汽车运行材料的不当选用，影响汽车运行性能的发挥，加剧一些机械故障，引发交通事故。n有害气体危害大气环境，影响人体健康和生态环境。解决汽车排放对环境的污染，取决于汽车技术的进步和汽车油品质量的提高。四、汽车运行材料的发展趋势n汽车运行材料的技术质量，与制取工艺有关，电受汽车技术水平的影响。n我国20世纪50年代到so年代，这一阶段运行
45、材料的特点：n为品种少、质量低。n20世纪80年代后期至今：n运行材料朝着节能、环保、安全的高档化方向发展。n 四、汽车运行材料的发展趋势燃料的趋势发展n1.燃料质量规格按照减少汽车排放污染物含量设计。n车用无铅汽油的发展趋势是：低硫含量、低苯含量、低芳烃含量、低蒸汽压、低90蒸汽温度和高清洁忭；车n用轻柴油的发展趋势是：高十六烷值、低硫含量、低多环芳烃含量、低终馏点和低密度。n替代燃料朝着多元化的趋势发展：四、汽车运行材料的发展趋势n润滑油的发展趋势是：n高档化、n通用化、节能化n环保化，n提高基础油和添加剂的质量 四、汽车运行材料的发展趋势n汽车运行材料的技术质量，与制取工艺有关，电受汽车
46、技术水平的影响。n我国20世纪50年代到so年代，这一阶段运行材料的特点为品种少、质量低。20世纪80年代后期至今，运行材料朝着节能、环保、安全的高档化方向发展。n燃料质量规格主要将按照减少汽车排放污染物含量的思路来设计。车用无铅汽油的发展n鹎势是：低硫含量、低苯含量、低芳烃含量、低蒸汽压、低90蒸汽温度和高清洁忭；车n用轻柴油的发展趋势是：高十六烷值、低硫含量、低多环芳烃含量、低终馏点和低密度。替n代燃料方兴未艾，并朝着多元化的趋势发展：n润滑油的发展趋势是：高档化、通用化、节能化和环保化，提高基础油和添加剂的质 此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢