第一章 石油及其产品的性质
▪ 知识目标： ▪ 了解石油一般性状、元素组成、烃类组成、馏分组成和非烃
类组成； ▪ 了解石油产品的分类；润滑油、沥青、石蜡、石油焦等石油
产品的规格指标以及它们与产品组成之间的关系； ▪ 了解各类型发动机的工作原理； ▪ 熟悉石油及其产品的一般物理性质； ▪ 初步掌握我国原油主要特点。 ▪ 掌握汽油、柴油、航空煤油等石油燃料的性能指标，使用要
中原 新疆吐哈 鲁宁管输
0.8466 0.8197
10.32
2.72
33
16.5
19.7
18.6
0
0
3.8
0.90
—
0.014
0.8937
37.8 26.0
15.3 0 5.5 —
硫含量(质量，%)
0.10 0.80 2.09 0.24 0.31 0.52
0.03
0.80
氮含量(质量，%)
0.16 0.41 0.43 0.40 0.38 0.17
，有结晶析出，这种固体烃类为蜡。
环烷烃
（只有五 员、 六员 环）
环戊烷系（五碳环） 单环、双环、
三环及多
环，并以
环己烷系（六碳环）
并联方式 为主
单环芳烃
芳香烃
双环芳烃 三环稠合芳烃
烷基芳烃
并联多（萘 系）、串 联少
菲系多于蒽系
1．汽油馏分中主要是单环环烷烃（重汽油馏分中有少 量的双环环烷烃）；
2．煤油、柴油馏分中含有单环、双环及三环环烷烃， 且单环环烷烃具有更长的侧链或更多的侧链数目；
▪ b、含氮化合物
▪ 石油中的氮化物大多数是氮原子在环状结构中的杂 环化合物，主要有吡啶、喹啉等的同系物（统称为 碱性氮化物）及吡咯、吲哚等的同系物（统称为非 碱性氮化物）。石油中另一类重要的非碱性氮化物 是金属卟啉化合物，分子中有四个吡咯环，重金属 原子与卟啉中的氮原子呈络合状态存在。
0.05
0.29
镍含量 μg/g
3.1
26.0 21.1 32.5 15.0
3.3
0.50
12.3
钒含量 μg/g
0.04
1.6
2.0
0.6
0.7
2.4
0.03
1.5
▪ 2.石油的元素组成 石油主要由碳、氢两种元素以及硫、氮、氧 及一些微量金属、非金属元素组成。
原油中元素组成的质量分数
原油元素组成
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 蜡含量和凝固点偏
半固体
高，流动性差
有程度不同的臭味
含硫相对较少，气 味偏淡
我国几种原油的主要物理性质
原油名称 密度(20℃)
g/cm3 运动黏度(50℃)
mm2/s 凝点 ℃
蜡含量(质量，%) 庚烷沥青质(质量，%)
残碳(质量，%) 灰分(质量，%)
▪ a、含硫化合物
▪ 硫在石油中少量以元素硫和硫化氢形式存在，大多 数以有机硫化物形式存在，如硫醇、硫醚、环硫醚、 二硫化物、噻吩及其同系物等。
▪ 主要危害是：①对设备管线有腐蚀作用。②使油品 某些使用性能（汽油的感铅性、燃烧性、储存安定 性等）变坏。③污染环境，含硫油品燃烧后生成二 氧化硫、三氧化硫等，污染大气，对人有害。④在 二次加工过程中，使某些催化剂中毒，丧失催化活 性。
3．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的 环烷烃。
1．汽油馏分中主要含有单环芳烃； 2．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还
含有双环及三环芳烃； 3．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外，
主要含有三环及多环芳烃
四环稠合芳烃
蒎系等
▪ 2）烃类的性质及用途
▪ 在一般条件下，烷烃的化学性质很不活泼， 不易与其它物质发生反应
主要元素 （C、H）
少量元素 （S、N、O）
微量金属、非金 属元素（30 余种）
常规原油中元素含量*
特殊原油
我国原油
C：83%～87% H：11%～
14% 合计：96%～99%
H/C原子比高，油品轻 油收率高
S： 0.06% ~ 0.8% N：0.02% ~ 1.7% O：0.08% ~ 1.82% 合计：1%～4%
求，产品质量标准等；
主要内容:
▪ 第一节 石油及其产品的组成和性质 ▪ 第二节石油产品分类和石油产品的使用要求 ▪ 本章小结
第一节 石油及其产品的组成和性质
▪ 一、石油的一般性状及化学组成 ▪ 1、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
常规原油
特殊原油
我国原油
胶质和沥青质含量 越多，石油的颜色 越深
▪ 环烷烃的抗爆性较好、凝点低、有较好的润 滑性能和粘温性，是汽油、喷气燃料及润滑 油的良好组分。
▪ 芳香烃抗爆性很高，是汽油的良好组分，常 作为提高汽油质量的调合剂
▪ 4.石油的非烃组成 石油中的非烃化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。 非烃化合物在石油馏分中的分布是不均匀的，大部 分集中在重质馏分和残碴油中。

委内瑞拉（博斯坎） 含S量偏低，多数<1%
原油含硫量高 含N量偏高，多数>0
达5.7%；阿尔
．3%
及利亚原油含
氮量高达2.2%
金属元素和非金属元素含 量甚微，大约在10-6～ 10-9级
大多数原油Ni多，V少
*含量均为质量分数
▪ 3.石油的烃类组成
▪ 石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃这三 种烃类构成 。
大庆
0.8554
20.19 30
26.2 0 2.9
0.0027
胜利
0.9005
83.36 28
14.6 <1 6.4 0.02
孤岛 辽河 华北
0.9495 0.9204 0.8837
333.7 2
4.9 2.9 7.4 0.096
109.0
17(倾 点)
9.5 0 6.8 0.01
57.1 36
22.8 < 0.1 6.7 0.0097
▪ 1）烃类类型及分布规律
石油及其馏分中烃类类型及其分布规律
烃类类型
结构
特征
分布规律
烷烃
正构烷烃（含量高）
C1～C4：气态
C5～C15：液态
异构烷烃（含量低， C16 以上为固
且带有二个或
态
三个甲基的多）
1．C1～C4是天然气和炼厂气的主要成分； 2．C5～C10存在于汽油馏分（200℃）中； 3．C11～C15存在于煤油馏分（200℃～300℃）中； 4．C16以上的多以溶解状态存在于石油中，当温度降低
大部分石油是 黑色，也有暗 绿或暗褐色
显赤褐、浅黄 四川盆地：黄绿色 色，甚至无色 玉门：黑褐色
大庆：黑色
相对密度
胶质、沥青质含量 多，石油的相对密 度就大
一般在0.80～ 0.98之间
个别高达1.02 一般在0.85～0.95 或低到0.71 之间，属于偏重的
常规原油
流动性 气味
常温下石油中含蜡 量少，其流动性好