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第一章 油料基本知识





环烷烃的化学结构与烷烃有相同之处,分子中的碳 原子之间均以一单键相互结合,其余碳价均与氢原 子结合,且碳原子相互连接成环状,故称为环烷烃。 如:环丙烷、环丁烷等。分子通式为CnH2n。 环烷烃也是原油的主要组分之一,含量仅次于烷烃。 原油中的环烷烃主要是环戊烷和环己烷的同系物。 。 环烷烃的化学安定性良好,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、煤油和润滑油的良好成分。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。


除烃类及其衍生物外,原油中还含有少量无机 物,主要是水及钠、钙、镁的氯化物,硫酸盐 和碳酸盐以及少量污泥等。它们分别呈溶解、 悬浮状态或以油包水型乳化液分散于原油中。 其危害主要是增加原油贮运的能力消耗,加速 设备腐蚀和磨损,促进结垢和生焦,影响深度 加工催化剂的活性等。 原油经过加工(炼制)可得到炼厂气及各种燃 料油、润滑油、石蜡、石油焦和沥青等产品, 这些产品称为石油产品。
源的阿拉伯河的控制权。
逞罗湾位于亚洲东南部,据称该地方蕴藏着丰富的石油。 越南、泰国、柬埔寨、马来西亚、印度尼西亚都认为该海域是 他们领土主权一部分,从而引起争端。
福克兰群岛位于大西洋的南部,蕴藏着大量的石油。当年
阿根廷去占领该岛时,英国不远万里,进军福克兰群岛,爆发 了英阿战争。
钓鱼岛位于我国台湾东北部,它蕴藏着丰富的石油。据有关专家
(10)中国 (China)
沙特阿拉伯 独联体 美国 伊朗

中国
4.03 亿吨 3.17 亿吨 2.91 亿吨 1.78 亿吨
挪威 墨西哥 委内瑞拉 伊拉克 英国
1.62 亿吨
1.60 亿吨 1.52 亿吨 1.51 亿吨 1.34 亿吨 1.26 亿吨
(世界总产量33.54亿吨)

最先为石油命名的人当是李昉。
①无机论 :石油是在基性岩浆中形成的;
②有机论: 各种有机物如动物、植物、特别 是低等的动植物像藻类、细菌、蚌壳、鱼 类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、泻 湖、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学 作用,最后逐渐形成为石油。
石油的元素组成
元素组成是化学组成的基础。 碳 石油的元素 氢 83~87% 11~14%
0.5~5% 96~99%
氧、硫、氮
微量金属和非金属元素
灰分(钒和镍)
50%~70%
V/Ni 比值已被用来确定生油岩有机相、油 源对比,取得了可喜成果。
石油主要由烷烃、环烷烃、芳香烃三类物 质构成。不同产地的石油中,各种烃类的结构 和所占比例相差很大,所以石油的成分也不同。 通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环 烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者 之间的称中间基石油。 组成不同类的石油,加工方法有差别,产 品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的 主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属 低硫石蜡基原油。
我国东海北部有一个地段,位于韩国济州岛以南和日本九 州岛以西,面积为 6 万平方公里,是我国大陆延伸出去的大陆 架,虽然有一条深水带把韩国和日本大陆架分开,二国均对此 海域提出要求。
石油储量占世界前10名的国家
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 沙特阿拉伯 (Saudi Arabia) 伊拉克 (Iraq) 科威特 (Kuwait) 阿拉伯联合酋长国(the United Arab Emirates ) 伊朗 (Iran) 委内瑞拉 (Venezuela) 独联体 (the former Soviet Union) 利比亚 (Libya) 墨西哥 (Mexico)

不饱和烃是分子中含有碳碳双键或三键的碳氢 化合物。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(主要是烯烃,间有少量二烯烃, 但没有炔烃),它的化学安定性最差,易氧化 生成胶质,但辛烷值较高,凝点较低。故有时 将热裂化馏分掺入汽油以提高其辛烷值,掺入 柴油以降低其凝点。因其安全性差,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。


烃(即碳氢化合物)是石油的主要成分,石油 中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳香烃。 (1)烷烃 凡是分子结构中碳原子之间均以单键相互结合, 其余都与氢原子以单键相互结合的烃叫做为烷 烃,它是一种饱和烃,其分子通式为CnH2n+2。 烷烃是组成原油的基本组分之一。某些原油中 烷烃含量高达50%~70%。也有一些原油的烷 烃含量较低,只有10%~15%。在绝大多数的 石油中,烷烃的含量都比较高
争中美军消耗油料达 626 万吨, 日耗油量达 15 万吨,
人均日耗油量约 205 公斤,占其物资消耗总量的 50
%以上。
1995年12月15日,厄里特里亚与也门的大哈尼什岛石油战。 1996年1月25日,希腊和土耳其在伊米亚岛展开了一场激烈的拔 旗战。
两伊战争 的一个重要因素是争夺边境线上有丰富的石油资

烷烃分为正构体和异构体两类。以直链相 连接的烷烃为正构烷烃,带有支链的烷烃 为异构烷烃。 通常以甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛 等表示分子结构中碳原子的数目,并以正 构键和异构键的连接方式来命名各类烷烃。 如异辛烷。





烷烃在常温下其化学安定性比较好,在一定的高温条件 下,烷烃容易氧化并生成醇、醛、酮、醚、酸、羧酸等 一系列氧化产物。 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。 烷烃的正构烷烃的自然点最低,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,而辛烷值低,汽油机易发 生爆震。 异构辛烷(特别是高度分支的异构辛烷)的自然点高, 所以,辛烷值越高,汽油的抗爆性越强。如:90号汽油、 93号汽油、97号汽油。


石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘 稠液体,并有特殊的气味。原油的颜色是与它本身 所含胶质、沥青质的含量有关,沥青质含的越高颜 色越深。原油的颜色越浅其油质越好! 最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋文人 李昉等编著的《太平广记》。正式命名为“石油” 是根据中国北宋杰出的科学家沈括(1031——1095) 在所著《梦溪笔谈》中根据这种油“生于水际砂石, 与泉水相杂,惘惘而出”而命名的。
第二次世界大战以后,战争对石油的需求大为增加。
如美军在侵朝战争中消耗油料达 2200多万吨,占各 类作战物资总量的 60 %; 侵越战争中消耗油料, 3000多万吨,占各类作战物资总量的 70%;特别是 80年代初发生的 英阿马岛战争,在短短的74天内消 耗油料70多万吨,日耗油量达9460吨。
90年代初的海湾战争,是现代高技术局部战争的 缩影,对石油的依赖更加紧密。据初步估计,海湾战
欧佩克成员国的石油储量占全 球的78.2% ,沙特阿拉伯位列世 界石油储量之首。 两个换算公式: 储量换算: 1桶=0.1370吨 产量换算: 1桶/日=50吨/年

欧佩克成员国的天然气储量约占 世界总储量的52%。俄罗斯位列 世界天然气储量之首.俄罗斯、伊 朗和卡塔尔是世界三大资源国, 证实储量分别占世界总量的27.2 %、15.8%和14.7%。 体积换算公式: 1立方英尺=0.028317立方米。

石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加 工的能源和基础原材料生产部门。从寻找石油 到利用石油,大致要经过四个主要环节,即寻 找、开采、输送和加工,这四个环节一般又分 别称为: ①石油勘探石油工业的上游 ②油田开发 ③油气集输石油工业的下游 ④石油炼制
1 作为能源
据有关组织统计,油气在世界一次能源 消费总量中的比重,原油占40.2%,天 然气占22.7%,总计为62.9%。
预测,钓鱼岛周围海域的石油资源储量为(30~70亿吨) 。日 本认为该岛是琉球群岛的一部分 。
南海是世界上主要的冲积盆地之一。其中,位于我国南海
传统海疆线以内的油气沉积盆地 16 个,油气资源储量在 450 亿 吨以上,预计可开采量为 40~50 亿吨。越南、马来西亚、菲律 宾等国家申称这一地区是它们大陆架的自然延伸。


世界各国油田所产原油的性质虽然千差万 别,但他们的元素组成基本一致。最主要 的元素是碳和氢。碳氢两种元素占 96%~99%,其余的硫、氮、氧和微量元素 总含量不超过1%~4%。

原油是一种主要由碳氢化合物(烃)组成 的复杂组 成,此外还有少量无机物。
2 作为化工原料
石油是石油化学工业赖以生存发展 的物质基础。现在人们利用石油作为 化工原料,开拓了化肥、合成纤维、 塑料、合成橡胶、合成洗涤剂等一个 又一个新的生产和生活领域。
3 作为战略物资
作为战略资源,石油的确是战争的“血液”。
石油在战争中的重要地位,已使其成为许多政 治家,军事家关注的战略向题。现代战争的胜负 结局几乎都与石油的储备与供应保障有直接的 关系,可以说,没有石油,现代战争就无法进
环境保护、可持续发展是世界石油工业 的必然决择。
石油将得到近乎“完美”的利用

石油是指气态、液态和固态的烃类混合物。 它主要包括原油和天然气两种主要类型。

天然气的的主要成分是甲烷,此外还含有 少量碳原子少于4的烷烃,天然气一般还含 有少量非烃类气体,如二氧化碳、硫化氢、 氮气和氦气等。



石油中的非烃类化合物虽含量不多,但它们对炼制过程 和产品质量都有极大的危害。硫化物(如硫醇、硫醚、 噻吩等)除对炼油设备有腐蚀外,还会使汽油的感铅性 降低,影响汽油的抗爆性;氧化物(如环烷酸、苯酚等) 对金属有腐蚀作用;氮化物(如吡啶、吡咯等)在空气 中易氧化,颜色变深,汽油的变色与氮化物油罐;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。 总之,石油是由各种烃类和非烃类化合物所组成的复杂 混合物。根据原油中的硫含量和主要烃类成分不同,大 体上可分为石蜡基石油、环烷基原油和中间基原油三类。 石蜡基原油含烷烃较多;环烷烃原油含烷烃、芳香烃较 多;中间基原油介于二者之间。
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