第三讲石油产品蜡、沥青课件4.ppt

1、第三章第三章 石油产品石油产品第一节第一节 石油产品的分类石油产品的分类第二节第二节 汽油汽油第三节第三节 柴油柴油第四节第四节 喷气燃料（航空煤油）喷气燃料（航空煤油）第五节第五节 燃料油燃料油第六节第六节 炼厂气炼厂气第七节第七节 溶剂油及化工轻油原料溶剂油及化工轻油原料第八节第八节 润滑油及润滑脂润滑油及润滑脂第九节第九节 石油固体产品石油固体产品第九节第九节 石油固体产品石油固体产品一、石油蜡一、石油蜡我国原油的蜡含量较高，因而蜡资源很丰我国原油的蜡含量较高，因而蜡资源很丰富，含蜡较多的原油有大庆、华北、南阳、富，含蜡较多的原油有大庆、华北、南阳、沈阳原油，它们的蜡含量都在沈阳原油，它

2、们的蜡含量都在20%以上。以上。一、石油蜡一、石油蜡（一）蜡的定义（一）蜡的定义C16C16以上的正构烷烃多以溶解状以上的正构烷烃多以溶解状态存在于石油中，当温度降低态存在于石油中，当温度降低时，会有一部分结晶析出，称时，会有一部分结晶析出，称为蜡为蜡v老三套脱蜡：溶剂精制、酮苯脱蜡、白土补充精制 一、石油蜡一、石油蜡（二）石油蜡的分类（二）石油蜡的分类u液体石蜡，液体石蜡，C9C16的正构烷烃的正构烷烃。u石油脂，又称凡士林，是残渣润滑油料脱蜡所石油脂，又称凡士林，是残渣润滑油料脱蜡所得的蜡膏添加一定量的润滑油并经适当的精制得的蜡膏添加一定量的润滑油并经适当的精制后制得的。后制得的。u石蜡，

3、减压馏分油中石蜡，减压馏分油中C17C35固体烃类。固体烃类。u微晶蜡（地蜡），从减压渣油中脱出来的固体微晶蜡（地蜡），从减压渣油中脱出来的固体烃类，碳数为烃类，碳数为3660。（三）石蜡（三）石蜡 石蜡又称晶形蜡，它是从石蜡又称晶形蜡，它是从减压馏分减压馏分中中经精制、脱蜡和脱油而得到的固态经精制、脱蜡和脱油而得到的固态烃类。其烃类分子的碳原子数为烃类。其烃类分子的碳原子数为C17C17C35C35，平均相对分子质量为，平均相对分子质量为360360500500。1 1石蜡的主要性能石蜡的主要性能 石蜡的主要性能指标是石蜡的主要性能指标是熔点、含油量熔点、含油量和安定性。和安定性。（1）熔点

4、熔点 u由于石蜡是各种固体烃类的混合物，因由于石蜡是各种固体烃类的混合物，因而它没有固定的熔点。而它没有固定的熔点。石蜡的熔点石蜡的熔点是指是指在规定条件下，冷却熔化了的石蜡试样，在规定条件下，冷却熔化了的石蜡试样，在冷却过程中第一次出现停滞期的温度在冷却过程中第一次出现停滞期的温度。u馏分越重，制得的石蜡熔点越高馏分越重，制得的石蜡熔点越高（2）含油量含油量 u石蜡的含油量是指其中石蜡的含油量是指其中所含有的低熔所含有的低熔点的液体烃类。点的液体烃类。u含油量高，会影响石蜡的色度、储存含油量高，会影响石蜡的色度、储存安定性，并降低其硬度、熔点。安定性，并降低其硬度、熔点。（3）安定性安定性

5、u石蜡经常处于热熔状态，并要与空气接触，石蜡经常处于热熔状态，并要与空气接触，如果其安定性较差，容易氧化变质、颜色如果其安定性较差，容易氧化变质、颜色变深、甚至出现臭味。在光照射下石蜡也变深、甚至出现臭味。在光照射下石蜡也容易变黄容易变黄。u要求石蜡具有良好的热安定性、氧化安定要求石蜡具有良好的热安定性、氧化安定性和光安定性。性和光安定性。u影响石蜡安定性的主要因素是其中所含有影响石蜡安定性的主要因素是其中所含有的的微量的非烃化合物和稠环芳烃微量的非烃化合物和稠环芳烃。u石蜡的主要组分是正构烷烃，随着石蜡石蜡的主要组分是正构烷烃，随着石蜡馏分的沸程升高，其所含正构烷烃的含量馏分的沸程升高，其所

6、含正构烷烃的含量降低。降低。u石蜡基原油得到的石蜡正构烷烃含量至石蜡基原油得到的石蜡正构烷烃含量至少在少在80%以上以上。u从中间基原油得到的石蜡其环烷烃和异从中间基原油得到的石蜡其环烷烃和异构烷烃含量比石蜡基原油要高一些。构烷烃含量比石蜡基原油要高一些。3 3石蜡产品的品种和用途石蜡产品的品种和用途 石蜡产品按其精制程度不同，可分石蜡产品按其精制程度不同，可分为为全精炼石蜡、半精炼石蜡、食品用全精炼石蜡、半精炼石蜡、食品用石蜡、粗石蜡石蜡、粗石蜡四大系列共四大系列共3535个品种。个品种。u半精炼石蜡原称白石蜡，是石油蜡产品中产量最半精炼石蜡原称白石蜡，是石油蜡产品中产量最大、应用最广的品种

7、。大、应用最广的品种。适用于蜡烛、蜡笔、蜡纸、适用于蜡烛、蜡笔、蜡纸、一般电讯器材及轻工、化工原料。一般电讯器材及轻工、化工原料。u全精炼石蜡又称精白蜡。主要应用于全精炼石蜡又称精白蜡。主要应用于高频瓷、复高频瓷、复写纸、化妆品及精密制造。写纸、化妆品及精密制造。u食品用石蜡食品用石蜡我国食品用石蜡分为食品石蜡和食品包装石蜡两我国食品用石蜡分为食品石蜡和食品包装石蜡两种。食品包装石蜡普通用作糖果、食品的包装纸种。食品包装石蜡普通用作糖果、食品的包装纸的涂层以及中药丸的蜡壳。此外，食品用石蜡还的涂层以及中药丸的蜡壳。此外，食品用石蜡还广泛应用于化妆品。广泛应用于化妆品。由于涉及人体健康，所以对食

8、品用石蜡的质量有由于涉及人体健康，所以对食品用石蜡的质量有严格的规定。如要求限制稠环芳烃的含量，规定严格的规定。如要求限制稠环芳烃的含量，规定砷含量在砷含量在2g/g2g/g以下，重金属含量在以下，重金属含量在10g/g10g/g以下。以下。u粗石蜡：主要用于粗石蜡：主要用于橡胶制品、篷帆布、火柴及其橡胶制品、篷帆布、火柴及其他工业原材料他工业原材料（四）微晶蜡（四）微晶蜡 我国过去把微晶蜡称为地蜡，地蜡一词原指我国过去把微晶蜡称为地蜡，地蜡一词原指天然存在的矿地蜡，现这种资源已经枯竭，天然存在的矿地蜡，现这种资源已经枯竭，但有时仍沿用这个旧称。但有时仍沿用这个旧称。微晶蜡是从石油减微晶蜡是从

9、石油减压渣油中脱出的蜡，压渣油中脱出的蜡，经脱油和精制而得，它经脱油和精制而得，它的碳原子数为的碳原子数为30306060，平均相对分子质量为，平均相对分子质量为400400800800。1、微晶蜡的性能微晶蜡的性能 与石蜡相比：与石蜡相比：u微晶蜡具有更高的分子量，因而更难熔化，微晶蜡具有更高的分子量，因而更难熔化，由于由于微晶蜡没有明显的熔点，一般用滴点微晶蜡没有明显的熔点，一般用滴点或滴熔点表示其耐热性能。或滴熔点表示其耐热性能。在微晶蜡中：在微晶蜡中：u正构烷烃的含量较低，仅为正构烷烃的含量较低，仅为6.29.9。u异构烷烃的含量为异构烷烃的含量为0.08.5。u环状烃尤其是带烷基侧链

10、的环烷烃含量较环状烃尤其是带烷基侧链的环烷烃含量较高，为高，为49.275.2。u不同的微晶蜡芳烃的含量差别较大，为不同的微晶蜡芳烃的含量差别较大，为12.142.6。u石蜡基原油中微晶蜡大多分布在饱和分石蜡基原油中微晶蜡大多分布在饱和分中，中，饱和分中的微晶蜡主要是正构烷烃、饱和分中的微晶蜡主要是正构烷烃、异构烷烃、带长侧链的环烷烃。异构烷烃、带长侧链的环烷烃。u环烷基原油中的微晶蜡主要分布在芳香环烷基原油中的微晶蜡主要分布在芳香分中，芳香分中的蜡主要是带长侧链的芳分中，芳香分中的蜡主要是带长侧链的芳香烃。香烃。3 3微晶蜡的品种和用途微晶蜡的品种和用途v微晶蜡的主要用途微晶蜡的主要用途之一

11、是作润滑脂的稠化剂之一是作润滑脂的稠化剂。由于。由于它的粘附性和防护性能好，可制造密封用的烃基润它的粘附性和防护性能好，可制造密封用的烃基润滑脂等。微晶蜡的质地细腻、柔润性好，经过深度滑脂等。微晶蜡的质地细腻、柔润性好，经过深度精制的微晶蜡是优质的日用化工原料，可制成软膏精制的微晶蜡是优质的日用化工原料，可制成软膏及化妆品等。及化妆品等。v微晶蜡也是制造电子工业用蜡、橡胶防护蜡、调温微晶蜡也是制造电子工业用蜡、橡胶防护蜡、调温器用蜡、军工用蜡、冶金工业用蜡等一系列特种蜡器用蜡、军工用蜡、冶金工业用蜡等一系列特种蜡的基本材料。的基本材料。v微晶蜡还可作为石蜡的改质剂。向石蜡中添加少量微晶蜡还可作

12、为石蜡的改质剂。向石蜡中添加少量微晶蜡，即可改变石蜡的晶型，提高其塑性和挠性，微晶蜡，即可改变石蜡的晶型，提高其塑性和挠性，从而是石蜡更适用于防水、防潮、铸模、造纸等各从而是石蜡更适用于防水、防潮、铸模、造纸等各领域。领域。4、石蜡与微晶蜡的主要区别、石蜡与微晶蜡的主要区别项目项目石蜡石蜡微晶蜡微晶蜡主要来源主要来源减压馏分减压馏分减压渣油减压渣油结晶形状结晶形状片状片状针状或微粒状针状或微粒状平均分子量平均分子量300450500800碳原子数碳原子数17353060熔点熔点(或滴熔点或滴熔点),50607095相对密度相对密度较低较低较高较高折射率折射率较低较低较高较高化学组成化学组成以正

13、构烷烃以正构烷烃为主为主以长链环状烃以长链环状烃为主为主二、石油沥青二、石油沥青石油沥青是以石油沥青是以减压渣油减压渣油为主要原料为主要原料制成的一类石油产品，是黑色固态制成的一类石油产品，是黑色固态或半固态粘稠状物质。或半固态粘稠状物质。它主要用于它主要用于道路建设和建筑工程。也广泛应用道路建设和建筑工程。也广泛应用于水利工程、管道防腐、电器绝缘、于水利工程、管道防腐、电器绝缘、油漆沥青等。油漆沥青等。1 1、石油沥青的主要性能、石油沥青的主要性能（1）感温性能）感温性能u 定义：定义：石油沥青随温度而发生性质变化石油沥青随温度而发生性质变化的性能的性能u评定指标：评定指标：针入度指数针入度

14、指数u针入度指数越大，表示该沥青的针入度对温度的敏感性针入度指数越大，表示该沥青的针入度对温度的敏感性越小。但是过大说明沥青的耐久性不好，一般取越小。但是过大说明沥青的耐久性不好，一般取-1到到1之间。之间。（2）高温变形性能）高温变形性能u石油沥青在高温下流动变形的特性石油沥青在高温下流动变形的特性u评定指标：评定指标：软化点软化点u软化点：软化点：在试验规定的条件下，试样受热软化到使两个在试验规定的条件下，试样受热软化到使两个放在沥青上的钢球下落放在沥青上的钢球下落25mm距离时的温度平均值，单位距离时的温度平均值，单位为为。u软化点是软化点是表示石油沥青受热后由固态转变成具有一定流表示石

15、油沥青受热后由固态转变成具有一定流动能力时的温度。动能力时的温度。软化点高，表示石油沥青的耐热性能好，软化点高，表示石油沥青的耐热性能好，受热后不致迅速软化，并具有较高的粘滞性，但软化点太受热后不致迅速软化，并具有较高的粘滞性，但软化点太高，则会因不易熔化。高，则会因不易熔化。延度延度u石油沥青的石油沥青的延度延度是以规定的蜂腰形试件，在一定是以规定的蜂腰形试件，在一定温度下以一定速度拉伸试样至断裂时的长度，以厘温度下以一定速度拉伸试样至断裂时的长度，以厘米表示。非经特殊说明，试验温度为米表示。非经特殊说明，试验温度为2525，拉伸速，拉伸速度为度为5 5每分钟。为了考察沥青在低温下是否容易开

16、每分钟。为了考察沥青在低温下是否容易开裂，有时还需要测定其在裂，有时还需要测定其在1515，1010或或55下的延度。下的延度。u延度延度表示沥青在应力作用下的稠性和流动性，也表示沥青在应力作用下的稠性和流动性，也表示它拉伸到断裂前的扩展或伸展能力。表示它拉伸到断裂前的扩展或伸展能力。延度大，延度大，表示沥青的塑性变形性能好，不易出现裂纹，即使表示沥青的塑性变形性能好，不易出现裂纹，即使出现裂纹也容易自愈。出现裂纹也容易自愈。（3）低温抗裂性能）低温抗裂性能石油沥青在低温下容易转变为脆硬的玻璃态，石油沥青在低温下容易转变为脆硬的玻璃态，很容易开裂。很容易开裂。u评定指标：评定指标：针入度、脆点

17、、延度针入度、脆点、延度v针入度针入度v石油沥青的石油沥青的针入度针入度是以标准针在一定的荷重、时间是以标准针在一定的荷重、时间及温度条件下垂直穿人沥青试样的深度来表示，单及温度条件下垂直穿人沥青试样的深度来表示，单位为位为1/10。非经另行规定，其标准的荷重为。非经另行规定，其标准的荷重为100g，时间为时间为5s，温度为，温度为25。v针入度针入度表示石油沥青的硬度，表示石油沥青的硬度，针入度越小表明沥青针入度越小表明沥青越稠硬。越稠硬。v我国用我国用25时的针入度来划分石油沥青的牌号。时的针入度来划分石油沥青的牌号。脆点脆点u脆点脆点：在一薄金属片的一面涂以沥青，使：在一薄金属片的一面涂

18、以沥青，使之成为厚约之成为厚约0.5mm0.5mm的均匀薄膜，以的均匀薄膜，以1/min1/min的的速度降温，同时每分钟将金属片以一定的速速度降温，同时每分钟将金属片以一定的速率和一定的曲率弯曲一次，沥青最初发生裂率和一定的曲率弯曲一次，沥青最初发生裂缝时的温度称为脆点。缝时的温度称为脆点。u脆点高的沥青在低温下易转变成脆硬的玻脆点高的沥青在低温下易转变成脆硬的玻璃态，很容易开裂璃态，很容易开裂。u针入度越大的沥青，其脆点越低，针入度越大的沥青，其脆点越低，（4）抗老化性能）抗老化性能u老化：老化：石油沥青在运输、贮存、加热以及使用过石油沥青在运输、贮存、加热以及使用过程中，由于长期暴露在空

19、气中，加上温度以及日光程中，由于长期暴露在空气中，加上温度以及日光等环境条件的影响，沥青会氧化而变硬变脆。等环境条件的影响，沥青会氧化而变硬变脆。u老化表现为针入度减小、软化点增加，所以要求老化表现为针入度减小、软化点增加，所以要求沥青应具有良好的抗老化性能。沥青应具有良好的抗老化性能。u抗老化性能的抗老化性能的主要测定方法主要测定方法是薄膜烘箱法，测定是薄膜烘箱法，测定沥青氧化前后针入度等性质的变化。沥青氧化前后针入度等性质的变化。（5）粘附性能）粘附性能由于沥青在铺路时需要与砂石进行由于沥青在铺路时需要与砂石进行热搅拌，以便制成沥青混合料，所热搅拌，以便制成沥青混合料，所以还需要沥青对砂石具有较好的粘以还需要沥青对砂石具有较好的粘附性，使之相互牢固结合。附性，使之相互牢固结合。2 2、石油沥青的分类、石油沥青的分类 我国的石油沥青可分为四大类：我国的石油沥青可分为四大类：u道路沥青道路沥青，用于铺设沥青路面，可分为普通，用于铺设沥青路面，可分为普通道路沥青和重交通道路沥青两个质量档次道路沥青和重交通道路沥青两个质量档次。u建筑沥青建筑沥青，用作屋面或地下设施的防水材料。，用作屋面或地下设施的防水材料。u专用沥青专用沥青，包括电器绝缘沥青、油漆沥青、，包括电器绝缘沥青、油漆沥青、管道防腐沥青。管道防腐沥青。u乳化沥青乳化沥青，用于铺路、防水、防渗等。，用于铺路、防水、防渗等。