第五节石油的非烃化合物

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石油的非烃化合物
第五节
石油的非烃化合物
发布日期:2014-04-04 20:28
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核心提示: 石油中含有相当数量的非烃类化合物,尤其在石油重馏分中的含量更高。非烃类化合物的存在,对石油的加工及产品的使用性能具有
石油中的非烃类化合物主要有含硫、含氧、含氮化合物以及胶质,沥青质。
一、含硫化合物
硫是石油中常见的元素之一,不同的石油含硫量相差很大,可以从万分之几到百分之几。
如我国克拉玛依石油含硫量只有0.04%,而委内瑞拉原油含硫量却高达5.48%。另有报道,我国华北某油田的一油区其原油的含硫量高达11%。由于硫对石油加工过程的影响极大,所以含硫量常作为评价石油的一项重要指标。
通常将含硫量大于2%的石油称为高硫石油,低于0.5%的称为低硫石油,介于0.5~2.0%之间的称为含硫石油。我国石油大多属于低硫石油。
硫在石油中的分布一般是随着石油馏分沸点范围的升高而增加,大部分硫均集中在残油中。硫在石油中大部分以有机含硫化合物形式存在,极小部分以元素硫存在;含硫化合物按性质可分为三大类:
1、酸性含硫化合物
主要为硫化氢(H2S)和硫醇(RSH)。
石油中硫化氢和硫醇含量都不大,它们大多是石油加工过程中其它含硫化合物的分解产物。硫化氢和硫醇大多数存在于低沸点馏分油中。研究过程中,已经从石油的汽油馏分中分离出10多种硫醇,但在高沸点馏分中尚未发现它们。
硫醇具有极强烈的特殊臭味。若空气中含硫醇浓度为2.2×10
g/m3时就可以闻到。硫醇能与烯烃缩合生成胶质,对汽油安定性有影响。在高温时,硫醇能分解成硫化氢。硫醇和硫化氢对金属都有腐蚀作用,特别是硫化氢对金属的腐蚀作用更显著。在油品精制时,这类化合物必须除掉。
2、中性含硫化合物
主要有硫醚(RSR’)和二硫化物(RSSR’)。
硫醚是石油中含量较多的硫化物之一。硫醚在石油中的分布是随着馏分沸点的上升而增加,大量集中在煤油、柴油馏分中。硫醚是中性液体,热稳定性比较高,与金属不发生化学反应。
二硫化物在石油馏分中含量较少,而且较多的集中在高沸点馏分中。二硫化物也不与金属发生化学反应,但它的热稳定性较差,受热后可分解成硫醚、硫醇或硫化氢。
3、热稳定性较高的含硫化合物
主要有噻吩( ) 和四氢噻吩( ),还有苯硫酚( )
。
它们具有芳香气味,在物理性质和化学性质上接近于苯及其同系物。噻吩对热极为稳定,易溶于硫酸中,利用此性质可将噻吩除去。
噻吩主要分布在石油的中间馏分中。
含硫化合物对石油加工及产品质量的影响是多方面的,总的有以下几方面:
(1)严重腐蚀设备:在石油炼制时,含硫化合物对一般的钢材腐蚀严重,尤其是在炼油装置的高温重油部位(常压塔底、减压塔底、焦化塔底等),及低温轻油部位(初馏塔顶、常压塔顶等),腐蚀更为严重。
在石油产品的使用中,各种含硫燃料燃烧后生成SO2和SO3,遇水生成H2SO3和H2SO4,对机器零件造成强烈的腐蚀。
(2)在加工过程中生成的H2S及低分子硫醇等有毒气体造成有害人体健康的空气污染。
(3)汽油中的含硫化合物,会降低汽油的安定性及其对添加剂的敏感性,使燃料性质变坏。
(4)在气体和各种石油馏分的催化加工时,会造成催化剂中毒。
因此,在油品精制过程中,必须把硫化物除去。
二、含氧化合物
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