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API Technical Data Book Petroleum Refining 1997 技术数据手册——炼油工业权威参考数据
基于API Technical Data Book (1997版) 的技术数据、估算方法与工程应用指南
一、标准概况与适用范围
《API Technical Data Book Petroleum Refining》（1997版）由美国石油学会（API）出版，是炼油及石油化工领域最全面的物性数据与工艺计算参考手册之一。该手册以 API Research Project 44 及 44A 的长期成果为基础，系统收录了石油馏分与纯烃组分的基础物性、热力学性质、传递性质、相平衡常数、焓熵数据以及关键工艺参数，为工程设计、设备选型、流程模拟及技术研发提供权威数据支持。自1930年代首次出版以来，历经多次修订，1997版仍是许多企业基础设计的标准源。
适用范围涵盖常减压蒸馏、催化裂化、加氢处理、重整、烷基化、异构化等主要炼油过程，涉及原油评价、馏分表征（密度、特性因数 Kw、分子量、临界性质、蒸气压、黏度、比热容、导热系数等）。手册中的关联式和图表适用于沸点范围为 36–600°C、特性因数 10–13.5 的典型石油馏分。
该手册自1930年代首次出版以来，历经多次修订，1997版仍是许多企业标准计算的基础，具有不可替代的权威性。
二、主要技术内容与要求
2.1 石油馏分物性估算方法
手册提供多种基于馏分分析数据的关联式，如 Watson 特性因数、UOP 表征参数、平均沸点的计算（体积平均、重量平均、立方平均、分子平均）。通过这些关联式可估算馏分的临界性质、偏心因子、蒸气压曲线等。表 2-1 为常用物性估算方法示例：
| 指标 | 典型关联式/数据来源 | 适用范围 |
|---|---|---|
| 密度/比重 | ASTM D1298；API度 = (141.5/SG) – 131.5 | 原油及各种馏分 |
| 特性因数 Kw | Watson公式：Kw = (Tb)1/3/SG | 催化裂化进料、石蜡基 |
| 临界温度/压力 | Lee-Kesler 改进对应状态方程 | 纯烃及混合烃 |
| 粘度 | ASTM D341 粘度‑温度图（Wright关联） | 润滑油、燃料油 |
2.2 热力学性质数据
包括纯组分及混合物的汽液平衡常数（K值）、逸度系数、焓值、熵值、生成热、燃烧热等。手册大量引用 API RP 44 数据，并提供了压力–温度–组成图的查询方法。例如，第 7 章的烃类蒸汽压曲线涵盖了 100 多种纯组分。
实用提示：对于缺失的实验数据，手册推荐使用对应状态法（Lee-Kesler 或 Soave-Redlich-Kwong）或基团贡献法进行估算，估算精度在 ±5% 以内（典型范围内）。
2.3 传递性质与工艺计算
传递性质部分包含导热系数、扩散系数、界面张力、表面张力等数据，以及用于换热器、塔器、泵、压缩机设计所需的物性粘温关系。第 10 章～第 12 章专门讨论了精馏、吸收、抽提过程中的平衡数据应用。同时手册收录了安全泄放设计必备的 API RP 521 相关数据（如等熵指数、相对密度）。
三、实施/应用要点
使用1997版数据手册时，需注意数据来源的局限性：部分关联式基于特定馏分开发（如 Watson K_w 对环烷基油偏差较大）。当设计与实际装置标定数据冲突时，应以标定数据为先。
重要注意事项：手册中某些关联式仅适用于特定沸点范围（如 40–300°C）或特性因数（Kw 10.0–13.0），超出范围可能导致误差超过 10%，使用前必须校验适用边界。
在工艺设计阶段，可利用手册提供的基础数据编制物料平衡、能量平衡计算书；在与 Aspen Plus、PRO/II 等流程模拟软件配合时，可将手册中的经验关联式作为系统不可缺失的参考依据，或用于校正二元交互参数。
安全关键要求：凡涉及泄压计算、安全阀定径、火灾风险评估等安全关键参数（如汽化潜热、气液密度），必须通过实验或更严格的模型验证，手册数据仅作初步筛选。
3.1 数字化与现代应用
尽管1997版为扫描版，但许多公司已将其核心关联式编写为内嵌程序。建议在设计文件中直接引用手册的章节号（如“第 5 章，图 5-8”）以提高数据溯源能力。
四、与其他标准的关系
API Technical Data Book 与 ASTM 标准（ASTM D86、D3238、D2892 等）、API 标准（API RP 520、API RP 521、API 620 等）密切关联。手册中的馏分分析曲线直接源于 ASTM 蒸馏方法；泄压计算所用的汽液平衡数据被 API RP 521 采信。此外，手册参考了 GPA（气体供应商协会）的热力学数据，并被部分 ISO 标准（ISO 15138 等）间接引用。
在与状态方程（EOS）如 Peng-Robinson、Soave-Redlich-Kwong 联用时，手册提供的试验数据可作为回归交互作用参数的基准。对于非烃组分（H₂、H₂S、H₂O），手册也收录了修正系数，便于酸气处理模拟。
提示：在计算互浓度（如含水烃体系）时，结合手册中第三章液‑液平衡数据与 GPA 数据可大幅提高精度。
常见问题（FAQ）
问：API Technical Data Book 1997 版是否仍适用于现代炼油设计？
答：手册中的基础物性数据和经典关联式仍广泛使用，但非常规原料（生物油、重质渣油）或新工艺（如芳烃烷基转移）可能需要更新版数据或补充实验。
答：手册中的基础物性数据和经典关联式仍广泛使用，但非常规原料（生物油、重质渣油）或新工艺（如芳烃烷基转移）可能需要更新版数据或补充实验。
问：该数据手册与 API 正式标准有何区别？
答：API Technical Data Book 是数据参考工具，并非强制性标准；而 API 标准（如 API 650、API 520）为推荐做法或规范，其中可引用本数据手册中的图表。
答：API Technical Data Book 是数据参考工具，并非强制性标准；而 API 标准（如 API 650、API 520）为推荐做法或规范，其中可引用本数据手册中的图表。
问：1997 版扫描文件是否可获得？
答：原版已绝版，但通过 API 历史文档库或部分高校、研究机构图书馆可获取合法数字扫描件，使用时请遵守版权规定。
答：原版已绝版，但通过 API 历史文档库或部分高校、研究机构图书馆可获取合法数字扫描件，使用时请遵守版权规定。
问：手册数据与 SimSci、Aspen 等软件内置数据有何差异？
答：流程模拟软件部分物性模型源自本手册关联式，但经过优化扩展。建议对关键组分输入 API 手册中的纯组分数据以保持自洽。
答：流程模拟软件部分物性模型源自本手册关联式，但经过优化扩展。建议对关键组分输入 API 手册中的纯组分数据以保持自洽。
—— 本文基于 API Technical Data Book Petroleum Refining 1997 版编写，数据版权归 API 所有。2026 年整理。
