石油是由多种成分组成的,一般都含蜡。自从人类开采石油以来,就无时无刻不与蜡打着交道。蜡在油管中的聚积是石油工业中令人头痛的难题。据20世纪80年代后期的不完全统计,仅美国每年用于清除油井结蜡这一项费用就高达600万美元。所以,蜡也是石油科技人员长期研究的对象之一。
石油蜡是一种固态烃,主要成分为石蜡,它存在于原油、馏分油和渣油中,具有蜡的分子结构,熔点高于30~35℃。
在油田未开发之前,原油是埋藏在地层中的,在地层的高温、高压条件下,原油大多呈液态存在,蜡完全溶解在原油之中。在油层的开采过程中,当原油从油层流入井底,再从井底沿井筒举升到井口时,随着压力、温度降低到一定程度后,蜡就从原油中离析出来,形成的结晶颗粒在一定条件下聚集增大,并且不断地黏结在油管壁上,这就是油井的结蜡。
科学家们调查了已探明的世界各个油田,发现了一个十分有意义的现象,即高含蜡原油很少产自世界上最丰富的产油区,如中东、马拉开波湾、墨西哥、美国得克萨斯等地。而地球各大洲的一些特定区域,包括我国一些油区的第三系,原油中的蜡含量则很高。
产出高蜡原油的地层特征具有如下特点:几乎均为砂泥质岩系;所有岩系均在低含盐或半咸水环境中形成;大多数地层都含煤层、油页岩或其他高碳质沉积物;生油层大多形成于靠近陆地边缘的湖泊、海湾及三角洲地区;蜡与硫互相不容,即在产出高蜡原油的地层中只产低含硫原油,产出高含硫原油的层系只产低含蜡原油。
人们终于认识到,高含蜡原油反映了某类生油物质的影响,这些物质主要产于淡水、低含盐的水体和沿海沉积环境中。例如,我国东都大部分油田就形成于这类沉积环境,大多为高含蜡。高含蜡原油几乎不产于广阔海洋的正常海相沉积物中,这一点,在我国西北地区古生代地层油藏中也有验证。
高含蜡原油主要生成在第三纪、白垩纪和石炭纪时期的地层中,这些地质历史时期也正是陆生生物极为繁盛的时期。所以,有理由相信,在地质历史中,生油物质至少会有一部分为陆源植物,而且正是它们使原油的蜡质大大增加。
由于各个油田的情况不同,蜡的性质也会各异,加之目前使用、试用的清蜡方法也较多。在常规的原油开采过程中,除蜡的方法主要为机械方法、热力学方法及化学方法等。近年来,人们又摸索出一些新的除蜡方法。
有一种间接的除蜡方法,可利用太阳能进行二次采油。首先,科技人员利用太阳能(当然还可以利用地热等其他低价能量)加热原油储罐内密闭的换热盘管中的循环工作液体,工作液体将热能传递给储罐中的原油;然后,再将已经加热了的原油泵入油层,加热油层中的剩余原油,使其黏度下降,提高石油采收率。需要指出的是,这种储油罐通常位于一口或多口生产井附近,用于临时储存从油井输出的原油。
油井结蜡示意图
在现阶段,我国的油井大多数还是使用传统的刮蜡器方法除蜡,费时又费工,效率也较低。而外国一些油田目前已采用商品化的细菌制品控制油井结蜡。在生产实践中,人们将固态的或液态的细菌制品注入到合适的油井井底,使细菌在那里生长繁殖并不断地氧化原油中的蜡质组分,同时产生有机酸等中间代谢产物,减少原油中的蜡质含量,增加蜡质组分在原油中的溶解度,从而达到控制油井结蜡的目的。
石蜡
石蜡是矿物蜡的一种,也是石油蜡的一种;它是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。又称晶形蜡,碳原子数约为18~30的烃类混合物,主要组分为直链烷烃(约为80%~95%),还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量20%以下)。
石蜡 - 基本资料
石蜡
石蜡又称晶形蜡,碳原子数约为18~30的烃类混合物,主要组分为直链烷烃(约为80%~95%),还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量20%以下)。石蜡是从原油蒸馏所和的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经脱油,并补充精制制得的片状或针状结晶。根据加工精制程度不同,可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。每类蜡又按熔点,一般每隔2℃,分成不同的品种,如52,54,56,58等牌号。粗石蜡含油量较高,主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。全精炼石蜡和半精炼石蜡用途很广,主要用做食品、口服药品及某些商品(如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸)的组分及包装材料,烘烤容器的涂敷料,用于水果保鲜,电器元件绝缘,提高橡胶抗老化性和增加柔韧性等。也可用于氧化生成合成脂肪酸。
化学中,石蜡是固态高级烷烃混合物的俗名,分子式为CnH2n+2,其中n=20-40。石蜡通常是白色、无色无味的蜡状固体,熔点在47°C-64°C,密度约09g/cm3。它不溶于水,但可溶于醚、苯和某些酯中。石蜡不与常见的化学试剂反应,但可以燃烧。
纯石蜡是很好的绝缘体,其电阻率为1013-1017欧姆·米[2],比除某些塑料(尤其是特富龙)外的大多数材料都要高。石蜡也是很好的储热材料,其比热容为214–29J·g–1·K–1,熔化热为200–220J·g–1。石蜡是蜡烛的主要成分。
关于石蜡的化学元素符号有几种说法,一种说法是石蜡的的主要成分是C、H两种元素的物质混合而成。(可能含有氧元素,但这不主要)其化学元素符号为CxHy。另种说法是石蜡是几种高级烷烃的混合物,主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58),含碳元素约85%,含氢元素约14%没有单一的化学元素符号。
石蜡的主要质量指标为熔点和含油量,前者表示耐温能力,后者表示纯度。每类蜡又按熔点,一般每隔2℃,分成不同的品种,如52,54,56,58等牌号。根据加工精制程度不同,可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。其中以前二者用途较广,主要用作食品及其他商品(如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸)的组分及包装材料,烘烤容器的涂敷料、化妆品原料,用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造等方面,也可用于氧化生成合成脂肪酸。粗石蜡由于含油量较多,主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。石蜡中加入聚烯烃添加剂后,其熔点增高,粘附性和柔韧性增加,广泛用于防潮、防水的包装纸、纸板、某些纺织品的表面涂层和蜡烛生产。
石蜡 - 石蜡切片
石蜡切片的制作
石蜡切片
以石蜡制作的切片,可以制成极薄的切片。一般的切片厚度要求在4—6微米。而石蜡切片不但可以达到这个要求,甚至可以切得更薄到2微米以至1微米。这一点是冰冻切片和火棉胶切片难以获得的结果。另外,石蜡切片还便于制作大批的或是连续的切片。而且以石蜡包埋的组织块便于长期保存。所以石蜡切片是目前各种切片制作方法中最普通常用的一种方法。
·切片前的准备
1、恒温水浴锅首先预热至35℃—40℃。
2、蜡块整修,将蜡块组织面的石蜡用刀修去,使组织全部暴露出切面并修平,以减少切片刀的磨损。将组织块左右两侧的石蜡在不损伤组织及影响诊断的原则上,全部切除;否则切片容易皱褶。组织块上下边缘的石蜡视组织情况修齐修平;石蜡不须留得过多,应尽量少留,以保持组织间距的最小限度。这样切下的切片既呈带状,也不弯曲。片距小,在贴片时就可相应多贴片,有利于检查诊断。修切蜡块时只能一点一点地切掉蜡边,要是大片修切易使蜡块断裂露出组织;遇此情况应返入新蜡再次包埋。
3.载玻片应事先洗涤干净,无油腻和不透明现象,应将载玻片浸入酸缸内12小时后流水冲洗,再烤干备用。根据切片需要张数,每片涂上一层极薄的蛋白甘油,插于载片板(或载片架)上备用。蛋白甘油的配制:取新鲜鸡蛋1份加甘油1份再加适量麝香草酚搅匀。此法主要是防止脱片,实际上一张很清洁的载玻片不涂蛋白甘油也不会脱片。
4、将锋利的刀片装入切片刀夹钳内,调整角度和位置后随即紧固,检查切片刀的倾斜度是否正确,倾角过大、则切片上卷;倾角过小则切片皱起,以20°-30°为佳。
5、备用小型毛笔、小型无钩镊子、铅笔。
·切片的步骤
1、将蜡块固定于切片机头上的夹座内,调整到稍离开切片能够切到的位置上,注意蜡块组织切面与切片刀口要垂直平行。
2、再调整蜡块组织切面恰好与刀口接触,旋紧刀架,固定好机头。
3、根据需要调整切片厚度。
4、摇动切片机手轮先进行修整切片,直到切出完整的最大组织切面后,再进行切制。
5、实践中可用右手转动切片机手轮,左手用毛笔托起蜡片,协调地进行切片操作。
6、切下的切片带,一端用镊子轻轻拉起,应尽可能将切片带拉直展开,用毛笔将切片带从刀口向上挑起,拉下切片带,然后轻拖铺于恒温水面上。
·切片的注意事项
1、切片质量的好坏,除与技术熟练程度和切片机的好坏有关外,切片刀是决定的因素,所以刀一定要磨得十分锋利。否则在切片时会自行卷起或皱起,或将组织划伤出现刀痕,更不能顺利地将切片切成连续地长条带状。切片刀如有缺口存在,将使制成的切片断裂、破碎,不完整,切片时应时时擦净刀口。
2、切片机的各个零件和螺丝应旋紧,否则将会产生震动。在每次更换蜡块时,应习惯地检查一下组织块是否夹紧,切片刀是否稳固,稍有疏忽就会影响切片质量,甚至将蜡块全部切坏,造成不可弥补的后果。在切制切片的开头阶段如出现切制不良与其他故障,最常见的原因是蜡块或切片刀的松动所致。
3、在摇动切片机时,用力要求均匀一致,不宜过重过猛,否则可因用力过重而使机身震动,造成切片厚薄不均。遇有硬化过度的脑、肝、脾等组织时,更应该轻轻切削,以防组织由于震动形成空洞现象。
4、在夏秋季节进行切片时,应使用冰块加强冷却,这样不仅可保持石蜡的硬度,同时也减少了切片的褶皱,给切片制作带来方便。
·贴片
1、将单张或数张切片,用镊子夹住蜡片的一边并提起,铺于恒温水中,(光亮的一面朝下)立即用毛笔轻轻拉展以切片无皱褶为最好。如有皱褶时用镊子细心地逐个轻轻拨开,注意不可拨破组织。然后分开每张切片,选取其中最完整的,没有皱褶的切片。
2、待切片在恒温水内充分摊开展平后,将载玻片垂直插入水中以涂有蛋白甘油面轻靠切片,并用毛笔将切片一边拨于玻片上,随即将玻片直立提起,趁玻片上仍有少量水份时用毛笔,拨正切片位置。如组织较小,可在玻片上多贴几片或几排,但排列应密集、整齐。
3、用铅笔在玻片一端的毛玻璃上写上标本编号,字要写得小而清楚、端正。
4、将附贴好的切片置于60℃恒温箱内干燥2小时,蛋白质凝固后即可进行染色。
石蜡 - 液体石蜡
液体石蜡
化学结构:熔点在40℃以下的比从C10到C18的各种正构烷烃组成的混合物。有时白油也被成为液蜡。但结构上存在明显的不一样。
生产工艺:煤油、柴油等轻馏分油经过分子筛和冷榨脱蜡、浓硫酸精制、碱洗、水洗
性质:不吸水、电绝缘
主要用途:洗涤剂原料、化妆品、日用品稀释剂、溶剂等
根据馏分,可以分为(轻质)液体石蜡和重质液体石蜡,以及C11到C18的各种正构烷烃单体或几种正构烷烃的混合物。每个正构烷烃的挥发性质、运动粘度不一样,因而派生出了各种应用。
石蜡 - 种类介绍
微晶石蜡
用作润滑剂的烃类是一些分子量在350以上的脂肪烃,包括石蜡、合成石蜡、低分子量聚乙烯蜡以及矿物油。实用的烃类润滑剂是有一特定分子量、粘度或熔程的烃类混合物。烃类润滑剂是优良的外润滑剂,但不是理想的内润滑剂,因它们与聚合物的相溶性较差。
·石蜡
主要成分为直链烷烃,并含有少量的支链烷烃。直链烷烃含量从75%到接近100%不等。石蜡是一种白色团体,溶于苯、氯仿、四氯化碳、石脑油等一类非极性溶剂,不溶于如水和甲醇等极性溶剂。
·微晶石蜡
微晶石蜡主要是出文链烃、环烷烃和一些直链烃组成,分子量范围大约是500-1000。这是一种比较细小的晶体,溶于非极性溶剂,不溶于极性格剂。
·液体石蜡
液体石蜡的种类很多,其润滑效果也各不相同。在挤出加工中初期润滑效果良好,热稳定性也较好。但因相溶性差,用量过多时制品易发粘。
·聚乙烯蜡(简称ACPE)
聚乙烯蜡指分子量为1500-25000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子量聚乙烯。其呈颗粒状、白色粉末、块状以及乳白色蜡状。具有优良的流动性、电性能、脱模性。
石蜡 - 用途介绍
石蜡
石蜡的用途是十分广泛的。将纸张浸入石蜡后就可制取有良好防水性能的各种蜡纸,可以用于食品、药品等包装、金属防锈和印刷业上;石蜡加入棉纱后,可使纺织品柔软、光滑而又有弹性;石蜡还可以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂、润滑脂最等。
现在,市场上有多种不同的石蜡制品。以聚乙烯、聚丙烯及巴西蜡等为基础的蜡制品在涂料和油墨中使用最为普遍。以聚四氟乙烯(PTFE)为基础的蜡制品也可做为消光剂使用。
与二氧化硅相比,石蜡是通过浮在最外层表面对漆膜进行改性。由此还会影响以下性能:消光度/光泽;防滑和防污性;抗粘连性和抗磨性,抗沉降性以及抗表面张力性。
这些产品多数是进行了微粉化加工,使其在以蜡乳液为基础的涂料中,可以在较宽的浓度范围内使用。其分散性依据粒径和粒径分布的不同而变化。
组成石油的化学元素主要是碳
(83%
~
87%)、氢(11%
~
14%),其余为硫(006%
~
08%)、氮(002%
~
17%)、氧(008%
~
182%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95%
~
99%,含硫、
氧、氮的化合物对石油产品有害,
在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大,
但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。
通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低,
镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。
如果给石油加热,由于组成石油的各物质的沸点不同,它们就会被先后蒸馏出来而分离。这是石油炼制的基本原理。石油可炼制出
溶剂油,汽油,航空煤油,煤油,柴油,润滑油,石蜡及沥青等。
参考资料:
原油是什么?原油含有什么成分?原油是石油,也称为黑金,是粘稠、深褐色(有时是绿色)的液体是石油刚开采出未经提取或加工的物质地壳上层部分地区有石油储存由不同碳氢化合物混合而成,其主要成分为烷烃,石油中含有硫、氧、氮、磷、钒等要素但是,不同油田的石油成分和外观大不相同
中国是世界上最早发现和应用石油的国家,宋代着名学者沈括对中国古代地质学和古代生物学知识提出了极好的见解他的见解比西欧学者最初意识到化石是生物遗迹有一次,沈括被命令访问河北西路时,发现太行山悬崖之间有很多螺蚌壳和鸟卵之石,推测这里是太古时代的海滨,是由海滨的介壳和淤泥堆积而形成的,根据古生物的遗迹正确推测海陆的变迁沈括知道延州(现在延安)他在任期间发现和调查了鹿延国内石油矿藏和用途鹿延国内有石油据说高奴县出了脂水,就这样出生在水中,沙石与泉水混合,出现了威胁原油土人用雉尾囊进入罐子像淳漆一样燃烧着麻,但烟很浓,有黑幕怀疑烟可以使用,试着扫煤,觉得黑光像油漆,松墨也比不上,觉得那篇文章是延州石液的人这东西一定在世界上行走,自给自给盖上石油最多,出生在地中无限,松木有时会竭尽全力从上面的记载来看,沈括不仅发现了石油,还知道了他的用途他当时重视烟墨的制造,但预计这个东西一定会在世界上流行,这个远见今天得到了验证今天,我们所说的石油这个词也是他始使用的,写了中国最早的石油诗二朗山下雪,旋转卓穹庐学塞人,素衣冬不老,石油像洛阳尘
原油的性质包括物理性和化学性物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等化学性质包括化学构成、构成和杂质含量等
密度
原油的相对密度一般为075~095之间,少数超过095或0以下75,相对密度为09~10称为重质原油,不足09称为轻质原油
粘度
原油粘度是指原油流动时引起的内部摩擦阻力,原油粘度的大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学构成温度提高其粘度降低,压力提高其粘度增大,溶解气量提高其粘度降低,轻质油成分增加,粘度降低原油粘度变化大,一般在1~100mPas之间,粘度大的原油通常被称为粘油,粘油因流动性差而难以开发一般来说,粘度大的原油密度也很大
凝固点
原油冷却至液体变为固体时的温度称为凝固点原油的凝固点约在-50℃~35℃之间凝点的高低与石油中的成分含量有关,轻质成分含量高,凝点低,重质成分含量高,特别是石蜡含量高,凝点高
含蜡量
含蜡量是指常温常压条件下原油中石蜡和地蜡的比例石蜡是白色或淡**的固体,由高级烷烃构成,熔点为37℃~76℃石蜡在地下以胶状溶于石油中,压力和温度下降时,可以从石油中析出地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度称为蜡温度,蜡含量越高,蜡温度越高
析蜡温度高,油井易打蜡,不利于油井管理
含硫量
硫含量是指原油中含硫(硫化物或单质硫分)的百分比原油含硫量小,一般不足1%,但对原油性质的影响大,对管道有腐蚀作用,对人体健康有害根据硫含量不同,可分为低硫或含硫石油
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