第一章 石油产品分析概述

4.9
2.9 7.4 0.096 2.09 0.43 21.1 2.0
9.5
0 6.8 0.01 0.24 0.40 32.5 0.6
22.8
< 0.1 6.7 0.0097 0.31 0.38 15.0 0.7
19.7
0 3.8____18.60 0.90 0.014 0.03 0.05 0.50 0.03
蜡含量( 质量分数① ) %
庚烷沥青质( 质量分数 ) % 残炭( 质量分数 )，% 灰分( 质量分数 )，% 硫含量( 质量分数 )，% 氮含量( 质量分数 ), % 镍含量，μg／g 钒含量，μg／g
26.2
0 2.9 0.0027 0.10 0.16 3.1 0.04
14.6
<1 6.4 0.02 0.80 0.4l 26.0 1.6
含S量偏低，多数 委内瑞拉（博斯 <1% 坎）原油含硫 量高达5.7%； 含N量偏高，多数 >0．3% 阿尔及利亚原 油含氮量高达 2.2%
微量金属、非 金属元素和非金属元素 含量甚微，大约在 金属元素 10-6～10-9级 （30余种）
大多数原油Ni多，V 少
2．碳、氢含量和氢碳比

相对密度
胶质、沥青质含量多， 一般在0.80～ 石油的相对密度就大 0.98之间
流动性
常温下石油中含蜡量 少，其流动性好 含硫量高，臭味较浓
一般是流动或半 流动状的粘稠液 体
个别是固体或 半固体
气味
有程度不同的臭味
表2.1 我国主要原油的一般性质
原 油 名 称 密度（20℃) g/cm3 运动粘度（50℃） mm2/s 凝点，℃ 大庆 0.8554 20.19 30 胜利 0.9005 83.36 28 孤岛 0.949 5 333.7 2 辽河 0.9204 109.0 17(倾点) 华北 0.8837 57.1 36 中原 0.8466 10.32 33 新疆吐哈 0.8197 2.72 16.5 鲁宁管输 0.8937 37.8 26.0
____ ____
加拿大 (冷湖) 1.0013 670 (100℃) 15.6
____
加拿大 (阿萨巴斯卡) 1.030
____
0.9731 8108 5 3.4 1.2 9.7
0.9434 287 20 2.2 0 4.8
0.9531 1539 11 9.6 0 9.1
10
____
15.2 15.0
前苏联(杜依玛兹)
83.90
12.30
96.20
1.75
表2.6 氢碳原子比与烃类结构的关系
分子式
H/C原子比 分子式 H/C原子比
C6H14
2.33
C10H22
2.20
C14H30
2.14
C18H38
2.1l 2.00 1.80
1.71
1.67
1.00
0.80
0.71
0.67
对于不同系列的烃类，在相对分子质量相近的情况下(碳原子数 相同)其氢碳原子比大小顺序是：烷烃>环烷烃>芳香烃。
15.0 13.1
16.9 18.5
硫含量(质量分数)，%
氮含量(质量分数)，%
0.82
0.72
0.26
0.41
0.15
0.35
0.32
0.74
5.7
0.44
4.4
0.64
4.9
0.40
主要石油产品
燃料：各种牌号的汽油，柴油燃料油等 润滑油：各种牌号的内燃机油和机械油 有机化工原料：生产乙烯的裂解原料 工艺用油：变压器油，电缆油，液压油 沥青：铺路沥青，建筑沥青，防腐沥青 蜡：食用，化妆品，包装用，药用 石油焦碳：冶炼用焦，燃料焦
3．硫、氮、氧的含量
在石油元素组成中除了碳、氢外，还有硫、氮、 氧以及一些微量元素。石油中非碳氢元素也称杂原 子，其含量一般不超过5%(质量分数)。大多数原油 含氮量很低，一般为千分之几至万分之几。
表2.7 原油中的硫、氮元素含量
我国原油 原油名称 大庆 胜利 孤岛 新疆 大港 S (质量分数)，% 0.10 0.80 2.09 0.05 0.12 N (质量分数)，% 0.16 0.41 0.43 0.13 0.23 原油名称 沙特轻质 沙特中质 沙特轻重混合 伊朗 科威特 国外部分原油 S (质量分数) ,% 1.91 2.42 2.55 1.40 2.30 N (质量分数)，% 0.09 0.12 0.09 0.12 0.14
印尼 (波唐米克斯) 0.790 7 1.36 < -30
____
-56 0.22 1.89 0.02
庚烷沥青质 (质量分数), %
残炭 (质量分数)，% 硫含量 (质量分数)，% 氮含量 (质量分数)，%
0 0.2
0 0
0.20 0.29
0.02
____
0.04
0.09
0.02
< 0.3
0.08
____

一、石油的组成
1.石油的元素组成 基本上由五种元素碳、氢、硫、氮、氧所组成。（还 有一些微量元素） 原油中: 碳的质量分数一般为83%~87% 氢的质量分数为11%~14% 硫的质量分数为0.05%~8% 氮的质量分数为0.02%~2% 氧的质量分数为0.05% ~2%
原油中元素组成的质量分数
石油化工：用石油产品和石油气做原料来生 产化工产品的工业
医药 合成纤维 化肥
石油化工
合成洗地涤剂 炸药 合成橡胶
油漆
石油是怎样形成的 ？
1763年，俄国科学家罗蒙诺索夫首先表明观点：石 油起源于植物。 1876年，俄国化学家门捷列夫提出了“碳化说”。 1866年，勒斯奎劳第一个提出了石油的有机成因说。 19世纪末，俄国另一位科学家索科洛夫提出了“宇 宙成因”假说。 1951年，前苏联地质学家创立了“岩浆说”。 石油容易流动。人们找到石油的地方，往往不是它 的“出生地”。在长距离的迁移过程中，石油原来 的成分、性质都可能发生变化。这又为研究石油成 因问题增添了不少困难。因此，石油形成的原因至 今仍是一个未解的难题。

石油的外观性质
各类原油的主要外观性质
性状 颜色
影响因素
胶质和沥青质含量越 多，石油的颜色越深
常规原油
大部分石油是黑 色，也有暗绿或 暗褐色
特殊原油
显赤褐、浅黄 色，甚至无色 个别高达1.02 或低到0.71
我国原油
四川盆地：黄绿色 玉门：黑褐色 大庆：黑色 一般在0.85～0.95之 间，属于偏重的常 规原油 蜡含量和凝固点偏 高，流动性差 含硫相对较少，气 味偏淡

第一节 石油及石油产品
石油（或原油）是地下岩石空隙中天然生成的、以 液态烃为主要化学组分的可燃有机矿产，通常是黑 色或褐色的流动或半流动的粘稠液体，相对密度一 般介于0.8~0.98之间。 石油实际上是多种有机化合物的混合体。现已鉴定 出上千种有机化合物 。 各地的石油成分不一，无确定的化学成分和物理常 数。
轻质石油
轻质石油：相对密度小于0.80 该类石油的特点是相对密度小、轻油收 率高、渣油含量少，这类原油目前在世界上 的探明储量及产量均较少。
表2.4 国内外几种轻质原油的一般性质
原 油 名 称 密度（20℃) g/cm3 运动粘度（50℃） mm2/s 凝点，℃ 蜡含量 (质量分数)，% 青海 (冷湖5号) 0.8042 1.46 -9
15.3
0 5.5
____
0.52 0.17 3.3 2.4
0.80 0.29 12.3 1.5
表2.2 国外部分原油的一般性质
原 油 名 称 密度（20℃) g/cm3 运动粘度（50℃） mm2/s 凝点。℃ 蜡含量(质量分数)， % 庚烷沥青质(质量分数) % 残炭(质量分数)， % 硫含量(质量分数)， % 沙特 (轻质) 0.8578 5.88 -24 3.36 1.48 4.45 1.91 沙特 (中质) 0.8680 9.04 -7 3.10 1.84 5.67 2.42 沙特 (轻重混合) 0.87l6 9.17 -25 4.24 3.15 5.82 2.55 伊朗 (轻质) 0.8531 4.91 -11
____
科威特 0.8650 7.31 -20 2.73 1.97 5.69 2.30
阿联酋(穆 尔班) 0.8239 2.55 -7 5.16 0.36 1.96 0.86
____
伊拉克 0.8559 6.50 (37.8℃) -15 (倾点)
____
印尼 (米纳斯) 0.8456 13.4 34 (倾点)
____
0.64 4.28 1.40
1.10 4.2 1.95
0.28 2.8 0.10
氮含量(质量分数)， %
0.09
0.12
0.09
0.12
0.14
0.10
0.10
我国主要油区原油与国外原油的差别
与国外原油相比，我国主要油区原油的 凝点及蜡含量较高。 庚烷沥青质含量较低。 相对密度大多在0.85～0.95之间，属偏重的常 规原油。
表2.5 原油中的碳、氢元素质量分数和氢碳比
原油名称 大庆 胜利 孤岛 辽河 新疆 大港 欢喜岭 井楼 江汉 伊朗(轻质) 印尼(米纳斯) 美国(加州文图拉) 美国(堪萨斯) 前苏联(格罗兹尼) C, % 85.87 86.26 85.12 85.86 86.13 85.67 86.36 85.06 83.00 85.14 86.24 84.00 84.20 85.59 H, % 13.73 12.20 11.61 12.65 13.30 13.40 11.13 12.10 12.81 13.13 13.61 12.70 13.00 13.00 (C+H)，% 99.60 98.46 96.73 98.51 99.43 99.07 97.49 97.16 95.8l 98.27 99.85 96.70 97.20 98.59 H/C (原子比) 1.90 1.68 1.62 1.75 1.84 1.86 1.53 1.69 1.84 1.84 1.88 1.80 1.84 1.81