石化行业标准及计算程序(1)——第一篇：第一章石油概论

第一篇石油储运与安全管理概论

第一章石油概论

第一节石油的成分及性质

      一、石油的成分

      石油的主要成分是由碳和氢两种元素（约占组成石油的元素的96﹪～99﹪）组成的碳氢化合物。碳氢化合物简称烃，它是石油加工和利用的主要对象。石油中还含有硫、氮、氧等元素，其含量约占1﹪～3﹪。它们与碳、氢形成的硫化物、氮化物、氧化物和胶质、沥青质等非烃化合物的含量常达10﹪～20﹪，这些非烃类化合物大都对原油加工和产品质量带来不利影响，在炼制过程中应尽可能将它们除去。另外，石油中还含有微量的氯、碘、砷、磷、钾、钠、铁、镍等元素，它们也是以化合物的形式存在。其中的砷会使铂重整的催化剂中毒，铁、镍、钒会使催化裂化的催化剂中毒，故在这类物质加工时，对原料要有所选择或进行预处理。

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

      1.烷烃

      烷烃在常温下其化学稳定性比较好，但不如芳香烃。在－定的高温条件下，烷烃容易分解并生成醇、醛、酮、醚、羧酸等－系列氧化产物。烷烃的密度最小，黏温性能最好，是燃料和润滑油的良好成分。正构烷烃的自燃点最低，在柴油机中其燃烧迟缓期短，故柴油含正构烷烃多，则燃烧性能好，柴油机工作平稳；但在汽油机中易生成过氧化物，引起混合气的爆燃，故汽油含正构烷烃多，汽油机易发生爆震。高分子正构烷烃是蜡的主要成分，故在柴油和润滑油中含量不宜过多，以免使产品的凝点高，低温流动性不好。异构烷烃的自燃点高，在汽油中抗爆性强，是高辛烷值汽油的理想成分，但不是柴油的理想成分。而煤油中含烷烃较多时，点灯时火焰稳定，润滑油中含烷烃较多时，黏温性能良好。烷烃又分正构体和异构体两类。

      2.环烷烃

      环烷烃的化学稳定性良好，与烷烃近似但不如芳香烃，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。因此也是汽油、煤油和润滑油的良好成分。环烷烃分为单环环烷烃和多环环烷烃，润滑油含单环环烷烃多则黏温性能好，含多环环烷烃多则黏温性能差。

      3.芳香烃

      芳香烃的化学稳定性良好，密度最大，自燃点最高，辛烷值最高；它对有机物的溶解力强，毒性也较大。故芳香烃是汽油的良好成分，而对柴油则是不良成分；煤油中须有适量的芳香烃才能保证照明亮度，但如含量过大，点灯时易冒黑烟；橡胶溶剂油和油漆溶剂油中也需有适量芳香烃以保证有良好的溶解能力。其毒性较大含量要适当的控制；润滑油中含有多环芳香烃会使其黏温性能显著变坏，故应尽量除去。

      4.不饱和烃

      不饱和烃在原油中含量极少，主要是在二次加工过程中产生的。热裂化产品中含有较多不饱和烃，它的化学稳定性最差，易氧化生成胶质，但辛烷值较高，凝点较低。故有时将热裂化馏分搀入汽油以提高其辛烷值，搀入柴油以降低其凝点。因其稳定性差，这类搀和产品均不宜长期储存，搀有热裂化馏分的汽油还应加入抗氧防胶剂。
石油中的非烃化合物虽含量不多，但它们对炼制过程和产品质量都有极大的危害。对炼油设备有腐蚀，使汽油的感铅性降低，影响汽油的抗爆性；氧化物对金属有腐蚀作用；氮化物在空气中易氧化，颜色变深，汽油的变色与氮化物有关；胶质、沥青质是含有氧、硫、氮的高分子非烃化合物，石油中此类化合物含量越大，则颜色越深。
石油是由各种烃类和非烃类化合物所组成的复杂混合物。根据石油中的硫含量和主要烃类成分的不同，大体上可分为低硫或含硫的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多；环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。

      二、石油的性质

      目前已开采的原油以低硫石蜡基居多，大庆等地原油均属此类。其中大庆原油，硫含量低，凝点高，含蜡量高，能生产出优质的煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡，直溜汽油馏分的感铅性好，每千克汽油加入1.3g四乙基铅后，辛烷值可提高20个单位以上；有的原油与大庆原油性质十分相似，其润滑油馏分具有凝点高、含蜡量高、脱蜡后黏度指数高（－般高于80）的特点；有的原油含胶质、沥青质较多，残炭较高，故黏度比大庆原油大，其高沸点馏分中既含有大量石蜡，又含有较多环状烃，这是和大庆原油的不同点，可以生产出质量较好的煤油、柴油和油漆溶剂油；有的原油的特点是含蜡量和凝点都很高、轻质馏分较少，是生产石蜡、地蜡的良好原料。
胜利原油胶质含量高（29﹪）、含蜡量高（约15﹪～21﹪），相对密度较大（0.91左右），属含硫中间基。汽油馏分的感铅性好，富有环烷烃和芳香烃，重整的良好原料。柴油馏分可生产轻柴油和专用柴油，由于硫含量、氮含量及酸度较高，故需适当精制。润滑油馏分的脱蜡油经适度精制可生产车用机油、变压器油及机械油等，如经深度精制，可制取柴油机油。

      辽河原油的硫含量低，轻质馏分多，属于低硫中间－石蜡基，是－种质量较好的原油。其汽油馏分辛烷值高达62。渣油经氧化后可制石油建筑沥青。

      有的原油硫含量低，属低硫环烷－中间基含蜡量较高。汽油馏分感铅性好，环烷烃和芳香烃含量高，故也是重整的良好原料。柴油馏分的凝点及硫含量均较低，酸度较大，产品需要碱洗。减压渣油经氧化后可生产石油建筑沥青。
有的原油硫含量高，胶质含量高，属含硫石蜡基。其直馏汽油收率较高，感铅性也好。柴油馏分的硫含量高（0.59﹪～0.83﹪）、十六烷值高（63～65），酸度大、闪点高（86～112℃），经过精制后，可生产轻柴油和专用柴油。润滑油馏分黏度指数在90以上，是生产内燃机油的良好原料。

      有的低凝原油硫含量低、含蜡量低、属低硫中间基。适于生产－些特殊性能的低凝产品，同时还可提取环烷酸，是很宝贵的资源。

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