科技：我有无数神级技能 石油！

石油的性质因产地而异，密度为0.8-1.0g/cm3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30~-60℃），沸点范围为常温到500摄氏度以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。[4]

石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。2012年开采的石油88%被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。实际上，石油是一种不可再生原料。[4]

石油与原油区别

石油是工业名词，是相对矿产资源而言，通常所说的石油工业，是一种矿产资源工业。在石油勘探过程中，根据勘探程度和探明情况，计算并确定石油储量。石油储量是地质勘探成果，是一种待开发的原始矿产资源量。[5]

原油是埋藏在岩石地层里被开采出来的石油，保持着其原有的物理化学形态，是石油工业的初级产品，实现了其使用价值，是油田开发的成果，原油产量是一种已经开发的矿产资源产量。[5]

石油一词多用于说明油层渗透率、孔隙度及油藏品味。而原油一词多用于国家统计的原油产量统计数字、评价原油理化性质及用于说明采收率、采出程度及采油速度。[5]

石油作为矿产资源是指含水、含气的油，而原油作为一种工业产品，其中的水、气已从油中分离出来，是一种合格的工业产品。[5]

性质

具有代表性的大庆石油属低硫石蜡基石油，已开采酌石油以低硫石蜡基居多。这种石油，硫含量低，含蜡量高，凝点高，能生产出优质的煤油、柴油、溶剂油、润滑油及商品石蜡，直馏汽油的感铅性好。[1]

有的石油硫含量高，胶质含量高，属含硫石蜡基。其直馏汽油馏分产率高，感铅性也好。柴油馏分的十六烷值高，闪点高，硫含量高，酸度大，经精制后可生产轻柴油与专用柴油。润滑油馏分中，有一部分组分的粘度指数在90以上，是生产内燃机油的良好的原料。[6]

有的石油硫含量低，含蜡量较高，属低硫环烷一中间基。其汽油馏分感铅性好，且也富含环烷烃与芳香烃，故也是催化重整的良好原料。柴油馏分的凝点及硫含量均较低，酸度较大，产品需碱洗。减压渣油经氧化后可生产石油建筑沥青。[6]

另有些低凝石油硫含量低、含蜡量也低，属低硫中间基。适于生产一些特殊性能的低凝产品，同时还可提取环烷酸是不可多得的宝贵资源。[1]

单位

石油炼制过程

石油炼制过程

1吨约等于7桶，如果油质较轻（稀）则1吨约等于7.2桶或7.3桶。[4]

1桶=42加仑

1加仑=3.78543升

美制1加仑=3.785升

英制1加仑=4.546升

所以，1桶=158.99升

颜色

石油的颜色非常丰富，有甚红、金黄、墨绿、黑、褐红、至透明；石油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量决定的，含的越高颜色越深。我国华北大港油田有的井产无色石油，克拉玛依石油呈褐至黑色，大庆、胜利、玉门石油均为黑色。无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无色石油的形成，可能同运移过程中，带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色石油占绝对多数，几乎遍布于世界各大含油气盆地。[1]

成分

元素组成

石油之所以在外观和物理性质上存在差异，根本原因在于其化学组分不完全相同。石油既不是由单一元索组成的单质，也不是由两种以上元素组成的化合物，而是由各种元素组成的多种化合物的混合物。因此，其性质就不象单质和纯化合物那样确定，而是所含各种化合物性质的综合体现。[6]

石油的主要组成成分是碳和氢，碳氢化合物也简称为烃，烃是石油加工和利用的主要对象。[6]

石油中所含各种元索并不是以单质形式存在，而是以相互结合的各种碳氢及非碳氢化合物的形式而存在。[6]

石油主要是碳氢化合物。它由不同的碳氢化合物混合组成，组成石油的化学元素主要是碳（83%~87%）、氢（11%~14%），其余为硫（0.06%~0.8%）、氮（0.02%~1.7%）、氧（0.08%~1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁、锑等）[2]。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%，各种烃类按其结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。一般天然石油不含烯烃而二次加工产物中常含有数量不等的烯烃和炔烃。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。[7]

此外，石油中所含微量的氯、碘、砷、磷、镍、钒、铁、钾等元素，也是以化合物的形式存在。其含量虽小，对石油产品的影响不大，但其中的砷会使得催化重整的催化剂中毒，铁、镍、钒会使催化裂化的催化剂中毒。故在进行石油的这类加工时，对原料要有所选择或进行预处理。[6]

烃类组成

石油的分子结构

石油的分子结构

石油的成分主要有：油质（这是其主要成分）、胶质（一种粘性的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质）、碳质。石油是由碳氢化合物为主混合而成的，具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体。严格地说，石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。构成石油的化学物质用蒸馏能分解。石油作为加工的产品，有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说，石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的4种烃，全都是煤气。[2]

石油中的烃类按其结构不同，大致可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃等几类。不同烃类对各种石油产品性质的影响各不相同。[6]

1、烷烃

烷烃是石油的重要组分，凡是分子结构中碳原子之间均以单键相互结合，其余碳价都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃，它是一种饱和烃，其分子通式为CnH2n+2。[6]

烷烃是按分子中含烃原子的数目为序进行命名的，碳原子数为1-10的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；10以上者则直按用中文数字表示：只含一个碳原子的称为甲烷；含有十六个碳原子的称为十六烷。这样，就组成了为数众多的烷烃同系物。[6]

烷烃按其结构之不同又可分为正构烷烃与异构烷烃两类，凡烷烃分子主碳链上没有支碳链的称为正构烷，而有支链结构的称为异构烷。[6]

在常温下，甲烷至丁烷的正构烷呈气态；戊烷至十五烷的正构烷呈液态；十六烷以上的正构烷呈蜡状固态（是石蜡的主要成分）。[6]

由于烷烃是一种饱和烃，故在常温下，其化学稳定性较好，但不如芳香烃。在一定的高温条件下，烷烃容易分解并生成醇、醛、酮、醚、羧酸等一系列氧化产物。烷烃的密度最小，粘温性最好，是燃料与润滑油的良好组分。[6]

正构烷与异构烷虽然分子式相同，但由于分子结构不同，性质也有所不同。异构烷烃较碳原子数相同的正构烷烃沸点要低，且异构化愈甚则沸点降低愈显著。另外，异构烷烃比正构烷烃粘度大，粘温性差。正构烷烃因其碳原子呈直链排列，易产生氧化反应，即发火性能好，它是压燃式内燃机燃料的良好组分。但正构烷烃的含量也不能过多，否则凝点高，低温流动性差。异构烷由于结构较紧凑，性质稳定，虽然发火性能差，但燃烧时不易产生过氧化物，即不易引起混合气爆燃，它是点燃式内燃机的良好组分。[6]

2、环烷烃

环烷烃的化学结构与烷烃有相同之处，它们分子中的碳原子之间均以一价相互结合，其余碳价均与氢原子结合。其碳原子相互连接成环状，故称为环烷烃。由于环烷烃分子中所有碳价都己饱和，因而它也是饱和烃。环烷烃的分子通式为CnH2n。[6]

环烷烃具有良好的化学稳定性，与烷烃近似但不如芳香烃。其密度较大，自燃点较高，辛烷值居中。它的燃烧性较好、凝点低、润滑性好，故也是汽油、润滑油的良好组分。环烷烃有单环烷烃与多环烷烃之分。润滑油中含单环烷烃多则粘温性能好，含多环烷烃多则粘温性能差。[6]

3、芳香烃

芳香烃是一种碳原子为环状联结结构，单双键交替的不饱和烃，分子通式有CnH2n-6、CnH2n-12、CnH2n-18等。它最初是由天然树脂、树胶或香精油中提炼出来的，具有芳香气味，所以把这类化合物叫做芳香烃。芳香烃都具有苯环结构，但芳香烃并不都有芳香味。[6]

芳香烃化学安定性良好，与烷烃、环烷烃相比，其密度最大，自燃点最高，辛烷值也最高，故其为汽油的良好组分。但由于其发火性差，十六烷值低，故对于柴油而言则是不良组分。润滑油中若含有多环芳香烃则会使其粘温性显著变坏，故应尽量去除。此外，芳香烃对有机物具有良好的溶解力，故某些溶剂油中需有适当含量但因其毒性较大，含量应予控制。[6]

4、不饱和烃

不饱和烃在石油中含量极少，主要是在二次加工过程中产生的。热裂化产品中含有较多的不饱和烃，主要是烯烃，也有少量二烯烃，但没有炔烃。[6]

烯烃的分子结构与烷烃相似，即呈直链或直链上带支链。但烯烃的碳原子间有双价键。凡是分子结构中碳原子间含有双价键的烃称为烯烃，分子通式有CnH2n、CnH2n-2等。分子间有两对碳原子间为双键结合的则称为二烯烃。[6]

烯烃的化学安定性差，易氧化生成胶质，但辛烷值较高，凝点较低。故有时也将热裂化馏分（含有烯烃、二烯烃）掺入汽油中以提高其辛烷值；掺入柴油中以降低其凝点。但因烯烃安定性差，这类掺合产品均不宜长期储存，掺有热裂化馏分的汽油还应加入抗氧防胶剂。[6]

非烃化合物

石油中的非烃化合物含量虽少，但它们大都对石油炼制及产品质量有很大的危害，是燃料与润滑油的有害成分，所以在炼制过程中要尽可能将它们去除。非烃类化合物主要有，含硫化合物、含氧化物、含氮化合物、胶质与沥青质。[6]

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