汽油中烷烴、環烷烴、芳烴幾種烴的組分分析
閱讀:17664 發布時間:2018-7-27
汽油中烷烴、環烷烴、芳烴幾種烴的組分分析
汽油中烴組分分析石油中的烴類包括烷烴、環烷烴、芳烴。石油中一般不含烯烴和炔烴,二次加工產物中常含有一定數量的烯烴。
1.烷烴
烷烴是組成石油的基本組分之一。某些石油中烷烴含量高達到50%-70%。也有一些石油的烷烴含量較低,只有10%-15%。石油中的烷烴包括正構烷烴和異構烷烴。烷烴存在于石油整個沸點范圍中,但隨著餾分沸點升高,烷烴含量逐漸減少,餾出溫度接近500℃時,烷烴含量降到19%-5%或更低。我國石油的烷烴含量一般較高。
常溫常壓下烷烴有氣態、液態、固態三種狀態。正構烷烴以及某些大相對分子質量的異構烷烴、環烷烴、芳烴,一般多以溶解狀態存在于石油中,當溫度降低時就會有一部分結晶析出,稱之為蠟。按其結晶形狀及來源不同,蠟又分為石蠟和微晶蠟。石蠟是從柴油及減壓餾分油中分離出來的,晶形較大并呈板狀;微晶蠟從減壓渣油中分離出來的,晶形呈細微狀,也稱地蠟。
石蠟主要由正構烷烴組成,碳原子數為17-35,平均相對分子質量為300-450,熔點30-70℃,主要分布在柴油和輕質潤滑油餾分中;微晶蠟主要由環狀烴組成,碳原子數為35-60,平均相對分子質量為500-800,熔點70-95℃,主要分布在重質潤滑油餾分及渣油中。
蠟對油品的低溫流動性影響很大,影響油品的使用性能,但蠟又是很重要的石油產品。石油加工過程中,將蠟從油品中分離出來,既可改善油品的低溫流動性,又可使有限的蠟資源得到充分利用。
2.環烷烴
環烷烴是環狀的飽和烴,也是石油的主要組分之一,含量僅次于烷烴。石油中的環烷烴主要是環戊烷和環己烷的同系物。環烷烴有單環、雙環和多環,有的還含有芳香環。環烷烴大多含有長短不等的烷基側鏈。
環烷烴在石油餾分中的含量一般隨餾分沸點的升高而增多,但在沸點較高的潤滑油餾分中,由于芳烴含量的增加,環烷烴含量逐漸減少。
單環環烷烴主要存在于輕汽油等低沸點石油餾分中,重汽油中含有少量雙環環烷烴。煤油、柴油餾分中除含有單環環烷烴外,還含有雙環及三環環烷烴。在高沸點石油餾分中,還有三環以上的稠環環烷烴。
3.芳烴(芳香烴)
芳烴是含有苯環結構的烴類,也是石油的主要組分之一。芳烴有單環、雙環和多環,在石油中的含量通常比烷烴和環烷烴少。芳烴也大多含有長短不等的烷基側鏈等官能團。有些多環芳烴具有熒光,這是有些油品能發出熒光的原因。
芳烴在石油餾分中的含量隨餾分沸點的升高而增多。汽油餾分中主要含單環芳烴,煤油、柴油以及減壓餾分油中都含有單環芳烴,只是隨著餾分沸點的升高,側鏈數目及側鏈長度均增加。雙環和三環芳烴存在于煤油、柴油及更高沸點餾分中。稠環芳烴主要存在于減壓渣油中,其中多數含有S、N、O等雜原子,屬非烴類。
石油中的烷烴、環烷烴、芳烴常常是互相包含,一個分子中往往同時含有芳香環、環烷環及烷基側鏈。