1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,油品计量基础,周姿潼,西南石油大学,1/212,第一章 概述,计量是“实现单位统一、量值准确可靠活动”。,单位:计量单位,活动:科学技术、法律法规、行政管理,2/21
2、2,量:,量是,“,现象、物体或物质可定性区分和定量确定一个属性,”,。,量分类,量组成,可“数”量,可“测”量(计量),数 值,计量单位,3/212,计量属于测量范围,但又严于普通测量。,量值是可溯源。,测量:,“,以确定被测对象量值为目标一组操作,”,。,测量方法,间接测量,直接测量,计量特点,溯源性,一致性,准确性,法制性,4/212,计量内容:,计量单位和单位制;,计量器具(或测量仪器),包含实现或复现计量单位和计量基准、标准与工作计量器具;,量值传递与量值溯源,包含检定、校准、测试、检验与检测;,物理常量、材料与物质特征测定;,不确定度、数据处理与测量理论及其方法;,计量管理,包含计
3、量确保与计量监督等。,5/212,计量学:“关于测量科学”。,组成,:科学计量、法制计量、工程计量学。,按被测量分类,:几何量(长度)计量、温度计量、力学计量、电磁学计量、无线电(电子)计量、时间频率计量、电离辐射计量、光学计量、声学计量、化学(标准物质)计量。,我国古代分类,:长度、容量、重量。(度量衡),6/212,度量衡,汉代骨尺,斗,象牙杆秤,秦始皇,7/212,国际米原器和千克原器,(,1799,年,6,月,22,日保留于法国巴黎共和国档案局),米原器,千克原器,8/212,第二章 计量机构,国际计量机构与组织,米制条约组织,1.,米制条约,2.,米制条约组织机构(国际计量大会、国际
4、计量委员会、国际计量局、咨询委员会),国际法制计量组织,1.,国际法制计量组织,2.,国际法制计量组织机构(国际法制计量大会、国际法制计量委员会、国际法制计量局),9/212,国内计量管理体系,计量行政管理部门,:国家质量技术监督局、省(自治区、直辖市)政府计量行政部门、地级市政府计量行政部门、县(旗)、县级市计量行政主管部门、企业计量组织。,计量技术机构,:当前,我国建立两个国家级计量技术机构;中国计量科学研究院和中国测试技术研究院。,其它计量组织,:专业计量技术委员会、中国计量测试学会。,10/212,第三章 法制计量管理,中华人民共和国计量法,:,1985,年,9,月,6,日经第六届全国
5、人民代表大会常务委员会第十二次会议审议经过,并以第,28,号主席令正式公布。于,1986,年,7,月,1,日起开始实施。计量法共章条。,宗旨,:为了加强计量监督管理,保障国家计量单位制统一和量值准确可靠,有利于生产、贸易和科学技术发展,适应社会主义当代化建设需要,维护国家人民利益。,11/212,中华人民共和国计量法,第一章总则,第二章计量基准器具、计量标准器具和计量检定,第三章计量器具管理,第四章计量监督,第五章法律责任,第六章附则,违法范围和处理,军队、国防科工业计量监督管理不受,计量法,约束,国务院计量行政部门制订实施细则报国务院同意执行,实施时间,计量监督人员、机构和公正数据设置与要求
6、制造、修理、进口计量器具法定要求,宗旨、范围、采取计量单位、计量管理,建立计量基准、标准、计量器具权利、义务和要求;企事业单位计量标准器设置和要求;强检与非强检计量器具划分,12/212,加油站计量监督管理方法,加油站计量监督管理方法,已经,年,12,月,19,日国家质量监督检验检疫总局局务会议审议经过,自,年,2,月,1,日起施行。,第一条为了加强加油站计量监督管理,规范加油站计量行为,维护国家成品油零售税收征管秩序,保护消费者正当权益,依据,中华人民共和国计量法,和国务院赋予国家质量监督检验检疫总局职责。,13/212,计量管理方式,法制管理方式:,制订计量法律、法规;制订落实计量法律详
7、细实施细则、方法和规章制度,或以政府名义公布通告、公告,建立计量执法机构和队伍,开展计量监督管理,依法执行处罚、仲裁、协调等。法律、法规、规章权力层次按序传递。,行政管理方式;,技术管理方式;,经济管理方式;,标准化管理方式;,宣传教育方式;,当代科学管理方式。,14/212,我国法制计量管理对象,“,县级以上人民政府计量行政管理部门对社会公用计量标准器具,部门和企业、事业单位使用计量标准器具,以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面列入强制检定目录工作计量器具,”,。,15/212,量值传递,:,将国家计量基准所复现计量单位量值经过(或其它传递方式)各单位计量标准传递到工作计量器具
8、以确保被计量对象量值准确一致全部过程。,计量器具:,“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量器具”。,计量器具技术指标,标称范围、量程、测量范围、器具示值误差、器具最大允许误差、器具标准度、准确度等级、器具重复性、器具稳定性等,16/212,计量器具检定,:,“查明和确认计量器具是否符正当定要求程序,它包含检验、加标识和(或)出具检定证书。”,计量器具实施,强制检定,及非,强制检定。,检定分为,首次检定,和,后续检定,。,对不一样计量器具实施,“,统一立法,区分管理,”,。,强制检定,:,由“县级以上人民政府计量行政部门所属或者授权计量检定机构对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面,
9、并列入本方法所附,中华人民共和国强检检定工作计量器具目录,计量器具实施定点定时检定”。,17/212,列入国家强制检定目录石油计量器具表,表,3-1:,石油计量器具检定表,器具名称,检定周期,规程编号,钢卷尺,普通为六个月,最长不得超出1年,JJG4-1999,玻璃液体温度计,最长不超出1年,JJG130-,密度计,1年,依据使用等情况可为2年。,JJG42-,立式金属罐,首次检定不超出2年,后续检定4年,JJG168-,卧式金属罐,最长不超出4年,JJG266-96,汽车油罐车,初检,1,年,复检,2,年,JJG133-,球型罐,5,年,JJG642-1996,质量流量计,2年(贸易结算为1
10、年),JJG897-95,容积式流量计,1年(贸易结算为六个月),JJG667-97,18/212,续上表:,器具名称,检定周期,规程编号,速度式流量计,六个月(0.5级及以上),JJG198-94,燃油加油机,普通不超出六个月,JJG443-,非自行指示轨道衡,六个月,JJG142-,动态称量轨道衡,1,年,JJG234-90,固定式杠杆秤,1,年,JJG14-97,移动式杠杆秤,1,年,JJG14-97,套管尺,1,年,JJG473-95,液位计,普通不超出1年,JJG971-,船舶液货计量舱,3,年,,3000,吨为,6,年,JJG702-,19/212,校准:,“在要求条件下,为确定测
11、量仪器或测量系统所指示量值,或实物量具或参考物质所代表量值,与对应由标准所复现量值之间关系一组操作”。,校准和检定主要区分:,校准不具法制性,是企业自愿溯源行为。,检定含有法制性,是属法制计量管理范围执法行为。,校准主要用以确定测量器具示值误差。,检定是对测量器具计量特征及技术要求全方面评定。,校准依据是校准规范、校准方法,可作统一要求也可自行制订。,检定依据必须是检定规程。,校准不判断测量器具合格是否,但当需要时,可确定测量器具某一性能是否符合预期要求。,检定要对所检测量器具作出合格是否结论。,校准结果通常是发校准证书或校准汇报。,检定结果合格发检定证书,不合格发不合格通知书,。,20/21
12、2,第四章 法定计量单位,量,:,“现象、物体或物质可定性区分和定量确定属性”。,量值,:,“普通由一个数乘以测量单位所表示特定量大小”。,量分类:,依据量在计量学中所处地位和作用,分为“基本量和导出量”、“被测量和影响量”、“有源量和无源量”、“详细量和普通量”、“同种量和同类量”等,。,21/212,量特点,:,能表示为某个数与某单位之积;独立于单位。存在与某量制之中。独立于测量程序,或者说与测量操作无关。普通来说,量是不能“计数”而只是经过测量(比较)给出其值。,量制,:“彼此间存在确定关系一组量”。,量纲,:“以给定量制中基本量幂乘积表示某量表示式”。,22/212,量名称,单位名称,
13、单位符号,长度,米,M,质量,千克(千克),Kg,时间,秒,S,电流,安,培,A,热力学温度,开,尔文,K,物质量,摩,尔,Mol,发光强度,坎,德拉,cd,基本计量单位是“给定量制中基本量测量单位”在国际单位中,基本单位有,7,个。,23/212,量,真值,:,“与给定特定量定义 一致值”。,量,约定真值,:“对于给定目标含有适当不确定度、赋予特定量值,有时该值是约定采取”。通常有四种:,由计量基准、标准复现而赋予该特定量值。,采取权威组织推荐该量值。,用某量屡次测量结果来确定该量约定真值。,对于硬度等类不能用数值乘单位表示量,则用其在约定参考标尺中值作为约定真值。,24/212,计量,单位
14、为定量表示同种量大小而约定地定义和采取特定量”。,基本,计量,单位,:,“给定量制中基本量测量位”。,导出,计量,单位,:,“给定量制中导出量测量位”。,倍数,计量,单位,:,“按约定比率由给定单位组成更大测量单位”。,分数,计量,单位,:,“按约定比率由给定单位组成更小测量单位”。,计量,单位制,:,“为给定量制按给定规则确定一组基本单位和导出单位”。,25/212,国际单位制(,SI,),:,“,由国际计量大会(,CGPM,)采纳和推荐一个一贯单位制”。,国际单位制单位,(,SI,),SI,单位,SI,单位倍数单位,(20,个),SI,基本单位(,7,个),SI,导出单位,包含含有
15、专门名称,SI,导出单位(,21,个);,组合形式导出单位。,链接资料,26/212,法定计量单位,:,“国家以法令形式,明确要求而且允许在全国范围内统一实施计量单位”。,1984,年,2,月,27,日国务院颁布,关于在我国统一实施法定计量单位命令,SI,单位,SI,基本单位(,7,个),SI,导出单位,包含含有专门名称,SI,导出单位(,21,个),组合形式导出单位,SI,单位倍数单位(,20,个),国家选定非国际单位制单位(,16,个),上述单位组成组合形式单位,国际单制单位,(SI),法定计量单位,27/212,法定计量单位使用方法及规则,1.,法定计量单位和词头名称,(,1,)法定计量
16、单位名称,我们所说法定计量单位名称,均指单位汉字名称。单位汉字名称分全称和简称两种。,国际单位制中凡用方括号括上都能够使用简称。简称即可等效于它全称使用,又可在必要时将单位简称作为汉字符号使用。,组合单位汉字名称与其符号表示次序一致。符号中乘号没有对应名称,除号对应名称为“每”字,不论分母中有几个单位,“每”字都只能出现一次。,28/212,乘方形式单位名称,其次序应是指数名称在前,单位名称在后,对应指数名称由数字加“次方”两字而成。,书写单位名称时,不加任何表示乘或除符号,如(“,”,、“,”,、“,/”,、“,”,)或其它符号。,单位名称和符号必须作统一使用,不能分开。,法定计量单位词头名
17、称,对于,SI,词头,国际上要求了统一名称和符号,我国法定计量单位要求了词头对应汉字名称和符号,29/212,2.,法定计量单位和词头符号,(,1,)法定计量单位符号,法定计量单位符号可用国际通用纯字母表示,也可用汉字符号表示。但推荐纯字母表示符号。,计量单位用纯字母符号表示,当计量单位用字母表示时,普通情况单位符号字母用小写。当单位起源于人名时,符号第一个字母必须大写。只有体积单位“升”特殊,这是国际单位制中唯一不是起源于科学家名字命名而使用大写符号。,计量单位用汉字符号表示。,30/212,当计量单位用汉字符号表示时,其组合单位汉字符号可直接用表示乘或除形式,也可直接用数字“,2”,、“,
18、3”,或“,-1”,、“,-3”,等表示指数幂形式,这是同组合形式计量单位名称主要区分。非组合形式计量单位其汉字符号名称简称相同,没有简称计量单位,其汉字符号与单位名称相同。,词头符号用字母表示时,其形式只有法定计量单位要求一个组合单位符号书写形式。,A.,相乘形式组成组合单位符号书写形式:,相乘形式组成组合单位,其国际符号有两种形式:用居中圆点,紧排。其汉字符号只有一个,即用居中圆点。,31/212,普通情况,组合单位中各个单位排列次序无标准要求,但应注意:一是不能加词头单位,二是若组合单位中某单位符号同时又是词头符号,并可能发生混同时该单位也不能放在最前面。,B.,相除形式组成组合单位符号
19、书写形式:,相除形式组成组合单位,其国际符号有三种形式:用斜线;用负指数将相除转化为相乘,乘号用居中圆点;用负指数将相除转化为相乘,然后紧排。,其汉字符号有两种形式:用斜线;用负指数相乘,乘号用居中圆点。,32/212,(,2,)书写单位和词头应注意事项,单位和词头符号所用字母,不论是拉丁字母或希腊字母,一律用正体书写。,要求数学常数,三角函数等必须用正体。要求用斜体有:量符号;物理常数符号;普通函数等。,单位和词头符号尽管起源于对应单位词语,但它们不是缩略语,书写时不能带省略点,且无复数形式。,单位符号字母普通为小写体,但假如单位名称起源于人名时,符号第一个字母为大写体。但有一个例外,即升为
20、L,(,l,),以防止用小写“,l”,时与阿拉伯数字“,1”,相混同。关于非起源于人名单位符号用小写字母要求,也适合用于非国际单位制单位。,33/212,词头符号字母,与国际单位制中词头书写要求一致。,一个单位符号不得分开,要紧排。,词头和单位符号之间不留间隔,不加表示相乘任何符号,也无须加圆括号。但有一个例外,在汉字符号中,当词头和数词有可能发生混同时,要用圆括号。,相除形式组合单位,在用斜线表示相除时,单位符号分子和分母都与斜线处于同一行内,而不宜分子高于分母,当分母中包含两个以上单位时,整个分母普通应加圆括号,而不能使斜线多于一条。,单位与词头符号按名称或简称读音。,34/212,3.
21、法定计量单位和词头使用规则,单位名称与符号使用场所,单位名称,普通只用于叙述性文字中,单位符号则在公式、表格、曲线图、刻度盘或产品铭牌等需要简单明了表示场所使用,也可用于叙述性文字中。,组合单位加词头标准,相乘形式组合单位加词头,词头通常加在组合单位中第一个单位前。例:力矩单位,kNm,不宜写成,Nkm,。,相除形式组合单位加词头,词头通常应加在分子中第一个单位之前,分母中普通不加词头。比如:摩尔内能单位,kJ/mol,不宜写成,J/mmol,。,35/212,单位名称或符号要整体使用,一个单位,不论是基本单位、组合单位、还是它们十进倍数和分数单位,使用时均应作为一个整体来对待。应注意在书写
22、或读音时,不能把一个单位名称随意拆开,更不能在其中插入数值。十进倍数和分数单位指数,是对包含词头在内整个单位起作用。比如:,80km/h,应写成并读成“,80,千米每小时”,而不得写成并不得读成“每小时,80,千米”。,不能单独使用词头:,不能把词头看成单位使用。不能把词头单纯看成因数使用。,词头不能重合使用,,有时因为部分词头中汉字名称就是数词,用这些词表示数值再与有词头单位连用,就不属于词头重合使用。,36/212,限制使用,SI,词头单位,(,1,),SI,词头不能加在非十进制单位上。(,2,)在,15,个国家选定非国际单位制单位中,只有“吨”、“升”、“电子伏”、“特克斯”这几个单位,
23、有时可加入,SI,词头。,防止单位名称与符号以及单位国际符号与汉字符号混用。,单位汉字名称与汉字符号不应混用。,A,、,凡是单位名称则不应出现任何数学符号,如居中圆点“,”,、除线“,/”,、指数“,”,等。其中所用单位全要用名称(全称和简称均可)。,B,、,凡是单位中汉字符号,则其中所用到单位要全用该单位简称,当没有简称时才能用全称。,37/212,单位国际符号与汉字符号也不应混用。,这里有一个例外,“”是摄氏度国际单位符号,但它又可作为汉字符号,为此符号“”含有双重性,在使用中要能判别。,量值应正确表述。,一个量值均由数值和单位组成,在表述时应注意以下几点:,单位名称或符号要置于整个数值之
24、后,单位与数值之间应留一个字符间距,如,34 m,、,20,,而不宜写成,34m,、,20,。,十进制单位普通在一个量值中只应使用一个单位。对于非十进制单位,允许在一个量值中使用几个单位。,38/212,选取倍数或分数单位时,普通应使数值处于,0,1,1000,范围内。在同一量数值表中或叙述用一量文字中,为对照方便而使用相同单位时,数值不受限制。,当数值位数较多时,由小数点向左或向右,每三位数留一间距,普通为一个字符,以方便读数,但不能使用逗号等其它标识。,比如,,2,997 924 5810,10,cms,-1,。,39/212,第五章 误差理论基础,误差公理,:,测量结果都有误差,误差自始
25、至终存在于一切科学试验过程中。,误差,:,“,测量结果减出被测量真值”。,误差测量值真值,误差表示方法:,绝对误差,:,误差当有必要与相对误差相区分时,误差有时称为测量绝对误差。,绝对误差测量结果真值,注意不要与误差绝对值相混同,后者为误差模。,相对误差,:“测量误差除以被测量真值”。,相对误差绝对误差,/,被测量真值,100%,40/212,引用误差,:“,测量仪器误差除以仪器特定值”。,引用误差测量仪器绝对误差,/,特定值,100%,修正值,:“用代数方法与未修正测量结果相加,以赔偿其系统误差值”。,修正值真值未修正测量结果,=-,误差,真 值未修正测量结果修正值,未修正测量结果误差,石油
26、器具修正方法,:,钢卷尺,-,靠近法 温度计 密度计,-,百分比内插法,方法误差,人员误差,环境误差,装置误差,误差起源,41/212,42/212,温度计线性内插法计算公式,43/212,例:某标准流量计检定某满刻度值为,1000L,工作用流量计,标准流量计标准值为,997.2L,时,工作用流量计示值为,999.3L,,试求该工作用流量计误差、相对误差、引用误差和修正值。,解:,误差,=999.3-997.2=2.1L,相对误差,=2.1/997.2,100%,=0.211%,引用误差,=2.1/1000,100%,=0.210%,修正值,=997.2-999.3=-2.1L,可见修正值与误
27、差关系是绝对值相同而符号相反,44/212,例:用某一石油玻璃温度计测得煤油计量温度为,14.6,,知此温度计在,10,分度和,20,分度时修正值分别为,-0.2,和,+0.1,,求修正后实际计量温度是多少?,解:依据百分比内插法公式,,X=-0.2+0.1-(-0.2)/(20-10)(14.6-10.0),=-0.062-0.1,(保留到十分位),故修正后实际计量温度,t=14.6+(-0.1)=14.5,答:该石油玻璃温度计测量实际温度为,14.5,。,45/212,例:用某一,SY-05,石油密度计测得,90,#,汽油视密度为,0.7258g/cm,3,,知此密度计在,0.72g/cm
28、3,分度和,0.73g/cm,3,分度修正值分别是,+0.0002g/cm,3,和,+0.0003 g/cm,3,,求修正后实际视密度。,解:,x=0.0002+(0.0003-0.0002)/(0.73-0.72),(,0.7258-0.7200,),=0.0002580.0003g/cm,3,(保留到万分位),故修正后视密度,t,=0.7258+0.0003=0.7261g/cm,3,。,答:该石油密度计测量实际密度为,0.7261g/cm,3,。,46/212,例:用某测深钢卷尺测得罐内油高,5847mm,,知该尺,0-5m,分度处和,0-6m,分度处修正值分别是,+1.2mm,和,+
29、1.5mm,,求修正后实际油高。,解:按就近标准,,x=5847mm,,靠近,0-6m,处修正值进行修正,即:,x=x2=+1.5mm2mm,(保留到个位),故修正后油高,h=X+x=5847+2=5849mm,答:该钢卷尺测量实际油高为,5849mm,。,47/212,随机误差,:“测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限屡次测量所得结果平均值之差”。,特点,:,每个测得值误差以不可预定方式改变;,就单个随机误差预计值而言,没有确定规律;,就整体而言,服从一定统计规律;,随机误差大抵起源于影响量改变,这种改变在时间上和空间上是不可预知或随机;,随机误差统计规律性,,对称性、有界性、单峰
30、性,。,“粗大误差”归于随机误差一类。粗大误差是人为、过失性或者疏忽性、但不大可能是有意误差。,误差性质及分类,误差性质分类,随机误差,系统误差,48/212,系统误差,:“在重复性条件下,对同一被测量进行无限屡次测量所得结果平均值与被测量真值之差”。,特点,:,有可能会产生保持恒定不变或可预知方式改变测量误差分量;,可能确定系统误差只是其预计值,并含有一定不确定度,;(,不宜把系统误差分为已定系统误差和未定系统误差,不宜说未定系统误差按随机误差处理,),;,系统误差大抵起源于影响量,它对测量结果影响若已识别并可定量表述,则称之为“系统效应”。该效应大小是显著,则可经过预计修正值给予赔偿。,测
31、量不确定度,:,指“表征合理地赋予被测量之值分散性,与测量结果相联络参数”。,(测量误差与测量不确定度主要区分),49/212,系统误差消除或降低,:,采取修正值方法,从产生根源消除。,采取专门方法。交换法、替换法、赔偿法、对称测量法、半周期偶数测量法、组合测量法。,随机误差消除或降低,:按统计方法来评定,如用算术平均值来评定测量结果数值,试验标准偏差、算术平均值试验标准偏差来评定测量结果分散性等。,粗差剔除,:直观判断或称物理判别法;莱因达准则(,3,准则)、肖维勒准则、格拉布斯准则、,t,检验准则、狄克逊准则。,确定测量结果方法,:通常采取算术平均值、最小二乘法、标准误差、加权平均值、中位
32、值等方法进行。,随机误差(粗大误差)消除,系统误差消除,误差消除方法,50/212,计量数据处理,正确数,:,不带测量误差数;,近似数,:靠近但不等于某一数数;,有效数字,:一个数字最大误差不超出其末位数字半个单位,则该数字左起第一个非零数字到最末一位数字,为有效数字。,数字修约标准,:,五下舍去五上进,偶弃奇取恰五整。,51/212,例:将以下左边各数保留到小数点后第二位。,15.6735,15.67 76.7464,76.75,0.3650,0.36 0.3750,0.38,0.365000001,0.37,.,修约注意事项,:,(,1,)不得连续修约。即拟修约数字应在确定位数一次修约取得
33、结果,不得屡次连续修约。如:,修约,15.4546,至个位,结果为,15,,不正确修约是:,15.454615.45515.4615.516,(,2,)负数修约,先将它绝对值按要求方法进行修约,然后在修约值参加上负号,即负号不影响修约。,52/212,油品计量相关要求,若油重单位为吨(,t,)时,则数字应保留至小数点后第三位;若油重单位为千克(,kg,)时,则有效数字仅为整数。,若油品体积单位为立方米(,m,3,)时,则有效数字应保留至小数点后第三位;若体积单位为升(,L,)时,则有效数字仅为整数;但燃油加油机计量体积单位为升时,数字应保留至小数点后第二位。,53/212,油品计量相关要求,若
34、油温单位为摄氏度(,O,C,)时,则有效数字应保留至小数点后一位,即准确至,0.1,。,若油品密度单位为,g/cm,3,时,则有效数字应保留至小数点后第四位;若油品密度单位为,kg/m,3,,则有效数字应保留至小数点后一位,且,kg/m,3,=10,-3,g/cm,3,。,石油体积系数,有效数字应保留至小数点后第位。,54/212,第六章 石油基础知识,石油,是原油及其加工产品总称。,原油是一个埋藏在地下天然矿产物,组成原油主要元素是碳(,C,)和氢(,H,),碳含量约,83%,87%,,氢含量约,11%,14%,,二者累计约,96%,99%,。碳和氢以不一样数量和方式排列,组成不一样类型碳氢
35、化合物,简称“烃”。,原油经过常减压蒸馏和各种转化、精制等炼制工艺,加工成各种动力燃料、照明用油,溶解剂、绝缘剂、冷却剂、润滑剂和用途广泛、品种繁多化工原材料,统称为“石油产品”。,石油中烃类按其结构不一样,大致分为,烷烃、环烷烃、芳香烃,和,不饱和烃,等,。,55/212,惯用基本生产方法:,常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烷基化油品精制等。,56/212,2.1,原油常减压蒸馏,常减压蒸馏,是炼油厂加工已脱盐脱水原油第一道工序。依据原油中各,馏分沸程,差异,采取,精馏,方法把原油分割成不一样沸程,直馏馏分油,,直馏产品包含:,汽油:,30,200,煤油柴油:,2
36、00,350,润滑油:,350,520,减压渣油:,520,喷气燃料:,130,280,57/212,常压蒸馏及其产品,常压蒸馏,:原油加热到,360,左右,在蒸馏塔内压力与大气压相近条件下进行蒸馏。,常压蒸馏产品,:汽油、煤油、柴油馏分和常压重油。,减压蒸馏及其产品,减压蒸馏,:降低塔内压力下进行蒸馏。,减压蒸馏产品,:各种润滑油馏分。,58/212,常减压蒸馏过程原理流程,常压蒸馏过程原理流程,减压蒸馏过程原理流程,第一节 液体燃料生产,59/212,2.2,破坏,(,二次,),加工方法,常减压蒸馏只能从原油中得到,10,40%,汽油、煤油和柴油等轻质油品,其余是只能作为润滑油原料重馏分和
37、残渣油,而社会对轻质油品需求量却占石油产品,90%,左右;,一次加工得缺点:,1,)可用产品数量少;(,2,)直馏汽油辛烷值很低,,约为,40,60,,而普通汽车要求汽油辛烷值最少大于,70,,可见只靠常减压蒸馏无法满足国民经济对轻质油品在数量和质量上要求。,为了处理这一矛盾,产生了各种,二次加工方法,,即,经过化学方法,改变馏分化学组成,以取得更多更加好轻质油品。,60/212,3.1,热裂化,热裂化,是加热分解重质原料生产汽油、柴油等轻质油品过程。以常压重油、减压馏分油和焦化蜡油等为,原料,,在,500,左右、,2,5MPa,压力下反应生成裂化气、汽油、柴油和燃料油。汽油产率约为,30,5
38、0%,,柴油为,30%,。,热裂化过程,主要化学反应,:,裂解反应,:大分子烧烃分解成小分子烷烃和烯烃,环烷烃发生断环、断侧链和脱氢反应,带侧链芳香烃进行断侧链和侧链脱氢反应;,缩合反应,:烯烃和芳香烃缩合成高分子多环芳香烃,直至焦炭。,61/212,提升了汽油收率,但因以裂解反应为主,产品中含大量烯烃和少许二烯烃,在储存和使用中很轻易氧化变质,汽油辛烷值约为,50,60,,质量不高。热裂化汽油不宜长久储存。同时,热裂化过程中所发生缩合反应,会使加热炉管道严重生焦,使开工周期缩短。因为热裂化工艺存在上诉缺点,所以此法已逐步淘汰。,热裂化优缺点,62/212,原料:,减压馏分油、焦化柴油和蜡油等
39、重质馏分油或渣油,条件:,在常压和,450,510,条件下,以硅酸铝或分子筛为催化剂;,产品:,反应生成,40,60%,汽油,,10,20%,裂化气 及部分柴油,较多异构烷烃和芳香烃,烯烃含量较少。,催化裂化,63/212,用途:,裂化气中丙烯和丁烯含量,80%,,是制取工业异辛烷、合成纤维、合成橡胶主要原料,也可作民用燃料,液化气。,主要反应:,裂化、异构化、芳构化、氢转移,特点:,汽油辛烷值较高,达,78,左右,油品安定性比热裂化汽油好,但不及直馏汽油。催化裂化柴油中芳香烃较多,燃烧性能较差,普通需同直馏柴油调合后才能合格。,64/212,由减压渣油等重质原料生产轻质油品和石油焦过程,是指
40、原料油快速经过加热炉管之后进入焦化塔,在焦化塔内停留,足够时间,以进行反应生成焦炭过程。,反应条件及反应过程,:渣油在,500,左右高温下进行,热分解和缩合,反应。焦化汽油和柴油含有大量不饱和烃,尤其是含二烯烃以及非烃化合物。,特点,:产品安定性极差,极易变质,必须深入加工才能使用。,产品用途,:石油焦是制作电极主要原料,也可作为燃料。焦化气体是制氢和叠合原料,或作为燃料。,延迟焦化,延迟焦化,65/212,叠合过程,是两个或两个以上烯烃分子在,200,左右、,3,7MPa,压力和酸性催化剂作用下,结合生成大分子烯烃过程。,主要以炼厂气为,原料,,能够生产辛烷值为,80,、,85,汽油组分,因
41、为叠合汽油大部分是不饱和烃,储存安定性很差,只能作为汽油调合组分,与其它汽油调合以生产合格产品。,叠合,66/212,烷基化过程,:小分子异构烷烃和烯烃在催化剂作用下生成较大分子异构烷烃过程。,惯用催化剂,:浓硫酸或氢氨酸。,产品,:,主要是辛烷值高达,94,96,汽油,而且不含烯烃,是航空汽油主要组分,烷基化过程对生产高辛烷值汽油有主要意义。,烷基化,67/212,惯用理化指标:,密度、,API,度、粘度、馏程、浊点、倾点、凝点、闪点、饱和蒸气压、水分(含水率)、实际胶质、辛烷值、十六烷值、诱导期。,石油特征:,易燃烧、易爆炸、易蒸发、易产生静电、易受热膨胀、含有一定毒害性。,(例题),68
42、/212,1.,安全容量法,基本数据:,(,1,)油罐罐壁总高(,H1,);,(,2,)消防泡沫需要厚度(,H2,);按要求,油罐内储油品种汽油、煤油、柴油分别所需化学泡沫厚度(,cm,)分别为:,45,、,30,、,18,,假如使用空气泡沫其厚度(,cm,)均为,30,。值得说明是,消防泡沫口下沿距罐壁上沿距离假如小于泡沫厚度时,应从罐壁总高中减出泡沫厚度;假如消防泡沫口下沿距罐壁上沿距离大于泡沫厚度时,应从罐壁总高中减出消防泡沫口下沿距罐壁上沿距离,不然,油品在最高计量温度时会经过消防泡沫口流出罐外一部分油。,69/212,(,3,)油罐容积表;,(,4,)待收油品在常温下密度,t2,);
43、t2,=VCF,(,20-0.0011,),(,5,)油品在储存期预测最高温度下密度(,t1,)。,t1,=VCF,(,20-0.0011,),式中:,VCF,石油体积修正系数;,20,石油在标准温度时密度;,0.0011,空气浮力修正值。,70/212,2,、计算方法,(,1,)先求出实际储油高度,H,;,H=H,1,-H,2,(,2,)按照求得,H,,查储存该油油罐容积表,求出在,H,高度下容积,V,H,;,(,3,)求该油罐安全容积,Va,1,;,Va,1,=V,H,(,4,)按照求出,Va,,查油罐容积表,查出安全高度,Ha,。,(,5,)求实际安全容积,Va,。,Va=Va,1,-
44、V,余,71/212,例,6-1,:,2,#,立式金属油罐罐壁总高为,11404mm,,储存汽油,使用化学泡沫灭火,待收油计量温度,10,,经计算后密度,0.7274g/cm,3,,储存期最高计量温度为,35,,经计算后密度为,0.7061g/cm,3,,该罐消防泡沫口下沿(,A,点)离罐壁最高点距离为,280mm,,求安全容量安全高度?,解:(,1,)求实际储油高度,H=11404-450=10954mm,(,2,)查实际油高时容量得,1967898+8985+719=1977602L,。,(,3,)计算储油安全容量,Va,1,=1977602(0.7061/0.7274),=1977602
45、0.97071=1919678L,72/212,(,4,)求安全高度,依据安全容量,反查容积表得,Ha=10631mm,(余下,117 L,不足,1mm,,只能舍掉,不然会溢出罐外;另外油罐静压力增大值表容量没有考虑,这是因罐壁产生弹性变形而产生量,随液高升降而增减)。,(,5,)求实际安全容量,Va=1919698-137=1919561L,答:,2,#,立罐储油期间安全容量为,1919561L,,安全高度为,10631mm,。,卧式金属油罐安全容量计算方法为:,公式,Va,1,=V,H,(,t1,/,t2,),73/212,【,例,6-2】,:,3,#,卧式金属油罐储存柴油计量温度为,15
46、经计算后密度为,0.8436g/cm,3,;最高计量温度,35,时经计算后密度为,0.8294g/cm,3,;求安全容量和安全高度。,解:,Va=51130.65(0.8294/0.8436)=51130.650.98316=50269.6L,查容积表,Ha=2669mm,(,50269.6-50182-87.30.3,)(只舍不入),答:,3,#,卧罐存油期间安全容量,50269.6L,,安全高度,2669mm,。,74/212,2.,安全高度法,此法与安全容量法基本相同。不一样点为首先求出安全高度,然后再查安全容量。,其公式为:,Ha=H(VCF,t1,/VCF,t2,),式中:,VC
47、F,t1,油品在储存期预测最高温度下石油体积修正系数;,VCF,t2,待收油品在常温下石油体积修正系数。,75/212,例,6-3,:,2,#,立式金属油罐罐壁总高为,11404mm,,储存汽油,使用化学泡沫灭火,储存期油品标准密度为,0.7300g/cm,3,,待收油计量温度,10,,储存期最高计量温度为,35,,该罐消防泡沫口下沿(,A,点)离罐壁最高点距离为,280mm,,求安全容量和安全高度?,解:(,1,)求实际储油高度,H=11404-450=10954mm,(,2,)查,VCF,t1,,,VCF,t2,。,VCF,t1,=0.98110,VCF,t2,=1.01250,w=20V
48、CF,t2,=0.731.01250=0.7391 g/cm,3,(,3,)计算储油安全高度,76/212,Ha=10954(0.98110/1.01250),=109540.96899=10614mm,(,尾数只舍不入,),(,4,)求安全容量,依据安全高度查容积表得,Va=1913990+1797+719+1267+(1293-1267)/(10.7-10.6),(,10.614-10.600,),0.7391,=1916506+939.1=1917445.1=1917445L,(尾数只舍不入),答:,2,#,立罐储油期间安全高度为,10614mm,,安全容量为,1917445L,。,77
49、/212,含有一定毒害性,石油毒害性,因其由碳和氢两种元素结合组成烃类型不一样而不一样。不饱和烃、芳香烃比烷烃毒性大。易蒸发石油较不易蒸发石油危害性大。,石油对人毒害是经过,人体呼吸道、消化道和皮肤,三个路径进入人体内,造成人身中毒。中毒成都与,油蒸汽浓度,作用时间长短相关,。,预防石油中毒办法主要有:,P62.,78/212,几个惯用石油产品质量要求及管理,汽油,:,良好蒸发性;足够抗爆性;一定化学稳定性;很好抗腐性。,煤油:,燃烧性良好;吸油性良好;含硫量少;闪点不低于,40,。,柴油:,燃烧性好;蒸发性好;适当粘度;含硫量小;稳定性好。,润滑油:,适宜粘度和良好粘温性能;良好抗氧化稳定性
50、和热稳定性;适宜闪点和凝固点;很好防锈和防腐性。,详细办法:,降低轻组分蒸发和延缓氧化变质;预防混入水和杂质造成油品变质;预防混油和容器污染变质。,79/212,中华人民共和国安全生产法,要求:“加强安全生产监督管理,预防和降低生产安全事故,保障人民群众生命和财产安全,促进经济发展”。,安全生产基本方针,:“安全第一,预防为主,全员动手,综合治理”。,安全管理基本标准,:,“四全标准”即实施“全员,全过程,全方位,全天候”管理。,计量员应具备安全防护基本知识,:本身安全防护;设备安全防护;操作时安全防护。,80/212,第七章 散装油品测量方法,人工计量:,油水总高、水高、计量温度、取样测量密






