石油的化学组成
石油的化学组成
3、卟啉络合物 在石油中还发现了一类由四个吡咯环所组成 具有卟吩结构的卟啉类化合物，这是一类重 要的生物标志物，在研究石油的成因中具有
第一节 原油的一般性质、元素 组成、馏分组成与分类
一、原油的一般性质
石油（Petroleum）或称原油（Crude Oil） 是一种从地下深处开采出来的黄色、褐色 乃至黑色的可燃性粘稠液体，它常与天然
气并存，有“黑色金子”之称。
主要是由远古海洋或湖泊中的生物在低层
中经过漫长的地球化学演化而形成的烃类
和非烃类的复杂混合物。
常规原油的相对密度在0.80~0.95之间。
而我国原油的相对密度大多在0.85~0.95
之间，属偏重的常规原油。
重质原油的相对密度均在0.93以上，有
的还大于1.0。
二、原油的元素组成
石油主要是由C、H、S、N、O五种元素组 成，最重要的是C和H两种元素。
这些元素的含量大致范围为： C H 83.0～87.0m% 10.0～14.0m%
甲基环戊烷的异构体，在环己烷系中主要
是环己烷和甲基环己烷。
芳香烃以甲苯和二甲苯尤其是间-二甲
苯的含量较高，苯、对-二甲苯及邻-二
甲苯的含量显著较少。
汽油馏分中的单体烃组成与其使用和加工
性能都有直接的关系，因而它是重要的基
础数据。
3、原油中正构烷烃的含量及分布 在原油中正构烷烃的含量一般都比较高，尤 其是石蜡基的原油（如大庆和中原原油）其 含量就更高了。
主要特点之一 。
第二节 石油的烃类组成
一、石油的化学组成表示法
石油中主要组成元素有哪些
1.石油中主要组成元素有哪些，大致含量范围？石油主要是由C、H、S、N、O五种元素组成，最重要的是C和H两种元素，同时还含有微量的金属元素Ni、V、Fe、Ca。
含量大致范围为：C 83.0～87.0m% H 10.0～14.0m% S 0.05～8.00m% N 0.02～2.00m% C+H95.0～99.0m% 2.石油分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？（1汽油馏分、低沸点馏分、轻油、石脑油初馏点～200(或180) 汽油（2）柴油馏分、中间馏分、常压瓦斯油(AGO) 200(或180)～350柴油煤油（3）减压馏分、高沸点馏分、润滑油馏分、减压瓦斯油(VGO) 350～500（4）常压渣油(AR) >350润滑油（5）减压渣油(VR) >500渣油3.石油中烃类和非烃类化合物主要包括哪几种类型？烃类: 烷烃：正构、异构环烷烃芳香烃烯烃：大多数原油不含烯烃，加工过程中产生。
混合烃：烃分子结构中含有上述烃结构非烃类含硫化合物含氮化合物含氧化合物复杂化合物：含S、N、O、金属等多种元素4.石油产品类型，作为燃料的石油产品？燃料润滑油石油蜡石油沥青有机化工原料燃料：包括汽油、柴油、煤油、燃料油、石油焦5.炼油厂设备按其作用可分为哪些类型？按操作压力可分为：低压设备（0.1≤P<1.6 M Pa）中压设备（1.6≤P<10 M Pa）高压设备（10≤P<100M Pa）超高压设备（P≥100 M Pa）按任务作用可分为：流体输送设备加热设备换热设备反应设备分离设备储运设备6.反应器有哪些类型？各有何特点？管式反应器长度>>管径。
内部一般是空的，不设置任何构件。
釜式反应器反应器高度与直径相当或稍高. 釜内设有搅拌装置和挡板。
常带夹套或釜内放置蛇管，传热以维持釜内所需温度。
塔式反应器反应器高度为直径的数倍至十几倍。
内部常设置能增加两相接触的构件，如填料，筛板等。
石油的化学组成
石油及石油馏分的烃类组成
二、石油烃类的组成表示方法 1．单体烃组成 单体烃组成表明了石油馏分中每一种烃的含量数 据。由于原油及其馏分中单体烃化合物数目十分 繁多，馏分越重，单体烃种类和数目越多，目前 还仅限于阐述石油气及汽油馏分的烃类组成 优点：具体、直观 缺点：适用范围很窄，只适用于气体、溶剂油和 汽油
不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相
比，我国主要油田原油中＞500℃的减压渣油含量
都较高，＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于
10%）。 原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原 油馏分组成的又一个特点。
石油及石油馏分的烃类组成
含有碳和氢两种元素的化合物称为碳氢化合 物，简称为烃 一、石油中烃类的类型及分布规律 石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃 原油中一般不含烯烃，炔烃更少
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
胶质、沥青质含量多， 石油的相对密度就大 常温下石油中含蜡量 少，其流动性好 含硫量高，臭味较浓
大部分石油是黑色， 也有暗绿或暗褐色
一般在0.80～0.98之 间 一般是流动或半流动 状的粘稠液体
显赤褐、浅黄色， 甚至无色
原油名称 大 胜 孤 辽 华 中 新 庆 利 岛 河 北 原 疆
＜200℃
200～350℃ 350～500℃
＞500℃
11.5 7.6 6.1 9.4 6.1 19.4 15.4 20.7 31.5 29.0
19.7 17.5 14.9 21.5 19.9 25.1 26.0 24.5 30.6 27.6
石油及石油馏分的烃类组成
凝析气田天然气：凝析气田气采出后可分为气 液两相，液相称为凝析油或天然汽油。主要成分 以甲烷为主，而乙烷、丙烷、丁烷的量明显增加， 还含有少量戊烷和己烷，一般为湿气。
第六章-石油化学及炼制PPT课件
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综上所述，在常压系统关键是控制好温度在
温度发生波动时，最主要的调节手段是改变回流
比；在减压系统操作中，蒸汽压力的变化时造成
真空度波动的关键因素，必须注意调节。
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四 延迟焦化
绝大多数原油经过常减压蒸馏后，只 能提供30%左右的汽油、煤油和柴油等轻 质油品，必须采用化学加工的方法进行处 理。按化学加工过程有无催化剂存在，可 分为：热加工过程和催化加工过程。
主要特点：
A. 轻质油收率高，可达70~80%，比热裂解和延 迟焦化都高。
B. 气体产率为10~20%，其中主要是C3 、 C4， 烯烃含量可达50%以上，是优良的石油化工 原料和生产高辛烷值组分的原料。
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C. 汽油产率为30~60%，安全性好，辛烷值较 高。马达法辛烷值约70~80，高于直馏汽油、 热裂化汽油和焦化汽油。
的硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝酸钠在强碱水溶 液中合成的晶体，其主要成分为金属氧化物、氧化 硅、氧化铝和水。
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目前工业上应用的分子筛硅酸铝催化剂，
一般只含5~15%的分子筛，其余是硅酸铝载体。
分子筛催化剂具有裂化活性和氢转移活性高，
选择性好，稳定性高和抗金属能力强等优点。
中毒： 暂时中毒
1 反应原理
加氢裂化的技术关键是催化剂，目前工业上使 用的加氢催化剂以分子筛或硅酸铝为担体，以Ni 、 W 、Mo 、 Co或Pt 、 Pd为加氢组分的催化剂。 油品在H2和催化剂存在下，进行裂化、加氢和异 构化反应。
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油气储运工程油料学复习资料
石油的化学组成石油：从地下开采出的油状可燃液体原油：未加工的石油油品：原油经炼制加工得到的石油产品组成元素：碳（83~87）氢（11~14）硫氮氧（总共1~4），馏分：得到的只是中间产品或半成品，加工后才是石油产品组成石油的有机化合物：烃类化合物：有氢元素构成。
非烃类化合物：硫氮氧元素组成镏程（沸程）：每个馏分的沸点范围含硫化合物：第一类：常温下易与金属作用，有强烈腐蚀性的酸性硫化物，又称活性硫，主要是元素硫，H2S和低分子硫醇。
第二类：常温下呈中性，不腐蚀金属，受热后能分解产生具有腐蚀性物质的硫化物，主要是硫醚和二硫化合物。
第三类：对金属没有腐蚀性，热稳定性好的噻吩及同系物（苯并噻吩，萘并噻吩）除去硫化物：酸碱洗涤，催化加氢，催化氧化除去氮化物：酸洗或催化加氢精制胶质：能溶于石油醚，苯，三氯甲烷和二硫化碳，不溶于乙醇的物质沥青质：溶于苯，三氯甲烷和二硫化碳，不溶于石油醚和乙醇条件性实验：用规定的仪器，在规定的试验条件，方法，步骤下进行蒸汽压：一定温度下，液体与其液面上方蒸汽呈平衡态时蒸汽产生的压力（蒸汽压的高低表明液体中分子汽化或蒸发的能力）纯烃和其他物质一样，蒸汽压随温度升高而增大，烃类混合物蒸汽压在压力不太高时与温度和汽化率有关。
逼近时温度的函数，还和气化率有关。
沸点：对液态纯物质其饱和蒸汽压等于外压时的温度，称为该液体外压下的沸点影响油品密度：油品的馏分组成，化学组成，温度，压力，油品混合同一原油的不同馏分油，随其沸点升高，密度增大，相同碳原子数的不同烃类，密度不同温度升高，油品体积膨胀，密度下降温度不高的情况下，压力对液体油品密度的影响忽略，压力极高时考虑变化。
特性因数：沸点T(k) 和相对密度计算得到的表示化学组成的参数K=烷烃>环烷烃>芳香烃石油馏分的平均相对分子质量随其沸点升高而增大恩氏粘度：在规定条件下，从仪器中流出200ML试油的时间（S）与20C时流出200ml蒸馏水所需的时间比值。
第二章石油的化学组成
26.2 24.5
25.3 30.2
27.0 20.5
21.1 27.3
37.7 45.0
32.2 9.6
江汉
科威特 阿尔及利亚
印尼
0.8440
11.9
27.2
27.6
33.0
我国原油组成特点
• 轻质馏分含量低、渣油含量高。汽油馏分 一般低于10% ， 渣油馏分大于40%以 上。
四 、石油的烃类组成
(2)微量元素 • ppm级：Ni V Fe Pb Ca Cu • PPb级：Cl Si P As
C％+H％>95％ 杂原子（硫、氮、氧+微量元素）<5％ 杂原子的存在影响？ 1.石油的加工过程 2.产品的质量
我国原油较为典型的元素组成特点
低 硫
高 氮
高 镍
低 钒
二、石油的馏分组成
石油是一个多组分的复杂混合物，其沸点 范围很宽，从常温一直到500 ℃以上，所以， 无论对原油进行研究还是加工利用，都必须对 原油进行分馏。分馏就是按照组分沸点的差别 将原油“切割”成若干“馏分”例如<200 ℃ 馏分，每个馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。 馏分常冠以汽油、煤油、柴油等石油产品的名 称，馏分并不就是石油产品，石油产品要满足 油品规格的要求，还需将馏分进行进一步加工 才能成为石油产品。各种石油产品往往在馏分 范围之间有一定的重叠。
• 结构族组成：确定复杂分子混合物中结 构单元的含量。把整个石油馏分看成是 某中“平均分子”组成，这一“平均分 子”则是由某些结构单元组成。馏分结 构族组成，用“平均分子”上结构单元 在分子中所占的分量表示。 • 不论石油烃类的结构多么复杂，它们都 是由烷基、环烷基和芳香基这三种结构 单元所组成。
石油中主要组成元素有哪些
3. 石油中烃类和非烃类化合物主要包括哪几种类型？烃类: 烷烃：正构、异构环烷烃 芳香烃 烯烃：大多数原油不含烯烃，加工过程中产生。
混合烃：烃分子结构中含有上述烃结构非烃类 含硫化合物 含氮化合物 含氧化合物 复杂化合物：含S、N、O、金属等多种元素
4. 石油产品类型，作为燃料的石油产品？燃料 润滑油 石油蜡 石油沥青 有机化工原料 燃料：包括汽油、柴油、煤油、燃料油、石油焦
1. 什么叫延迟焦化？延迟焦化的主要目的及其产物是什么？（1）原料高流速通过加热炉，在高热强度作用下短时间内达到反应所需温度，迅
速离开加热炉进入焦炭塔，从而使焦化反应不在加热炉中进行，而延迟到焦炭塔中去进行，故称为延迟焦化。（2）主要是将焦化原料重油预
处理，即充分脱除重油原料中的残炭和金属，获得易于进一步轻质化的原料.热作用将重油转化为气体、轻质油、燃料油或焦炭
加热炉出口温度一般控制在495～505℃ 焦炭塔塔顶压力一般为0.10～0.20Mpa 6. 在延迟焦化工艺中为什么会生成大量焦炭？链断裂生成的活性分子缩合生成更大的分子放热反应，生成焦炭 7. 如何清除焦炭塔中的生成的焦炭？水力除焦
8. 择要说明胜炼新焦化装置的由来和特点。是胜利炼油厂联合装置的重要组成部分之一，北京设计院设计，1966.4施工，67投产，设计能力80万t/a，实际能力83万t/a，采用了双炉四塔型，既连续又间断的生产工艺，采用了无焰炉及无井架水力除焦等技术 优点：技术简单，操作方便，灵活性大，运转周期长
5.常减压蒸馏装置的产品主要有哪些？常压 燃料气（气体车间）直馏汽油 直馏石脑油 直馏煤油 直馏柴油 常压渣油减压 减压瓦斯油（蜡油）润滑油基础油基本原料 减压渣油 1.气体分离装置的主要作用是什么？按后续气体加工装置的要求，切割各种馏分
第二章 石油的化学组成
石油中的非烃化合物主要指： 含硫、 石油中的非烃化合物主要指 ： 含硫 、 含氮和含氧化合物 以及胶状沥青状物质。 以及胶状沥青状物质。 馏分组成： 原油加工时通常是按照沸点高低首先将其切 馏分组成 ： 割成几个馏分，即汽油馏分、 中间馏分） 割成几个馏分，即汽油馏分、煤柴油馏分 （中间馏分） 、 减压馏分和减压渣油。 减压馏分和减压渣油。 我国原油的特点： 从元素组成上看， 含硫低、 我国原油的特点 ： 从元素组成上看 ， 含硫低 、 含氮高是 我国原油的特点之一。 汽油馏分含量低、 我国原油的特点之一 。 汽油馏分含量低 、 渣油含量高是 我国原油馏分组成的一个特点。 我国原油馏分组成的一个特点。
第二节 石油馏分的烃类组成
含有碳和氢两种元素的化合物称为碳氢化合物， 含有碳和氢两种元素的化合物称为碳氢化合物，简 称为烃(Hydrocarbon) 称为烃
一、石油中烃类的类型及分布规律
石油中的烃类主要有烷烃、 石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃 原油中一般不含烯烃， 原油中一般不含烯烃，炔烃更少
1．石油中的烷烃 ． 石油中带有直链或支链， 石油中带有直链或支链 ， 而无任何环结构的饱和烃称为 烷烃或链烃 化学性质不活泼， 常温常压下为气态， 化学性质不活泼，C1～C4常温常压下为气态，C5～C15为 液态，C16以上的正构烷烃为固态 液态， 石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高 石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高 正构烷烃一般比异构烷烃 随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐 随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐 正构烷烃和异构烷烃 渐降低
第二章 石油的化学组成
第一节 石油的一般性状、 石油的一般性状、 元素组成、 元素组成、馏分组成
一：石油的一般性状
石油简介
石油，也称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。
地壳上层部分地区有石油储存。
石油的性质因产地而异，密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30 ~ -60°C），沸点范围为常温到500°C以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。
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）。
由碳和氢化合而形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% ~ 99%，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。
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，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。
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。
今天88%开采的石油被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。
由于石油是一种不可更新原料，许多人担心石油用尽会对人类带来的后果。
生成研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在现今已发现的油藏中，时间最老的可达到5亿年之久。
在地球不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如古生代和中生代，大量的植物和动物死亡后，构成其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。
由于沉积物不断地堆积加厚，导致温度和压力上升，随着这种过程的不断进行，沉积层变为沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了基本的地质环境。
伴随各种地质作用，沉积盆地中的沉积物持续不断地堆积。
当温度和压力达到一定程度后，沉积物中动植物的有机物质转化为碳氧化合物分子，最终生成石油和天然气。
历史起源现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕·季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。
《石油的化学组成》PPT课件
石油中的含硫化合物
（3）硫醚（RSR’） 石油中含量很大，在轻、中馏分中占含硫量的50~70 wt%，在高沸馏分 中占70 wt% 存在形态很多，R基可以是烷基、环烷基和芳香基 中性液体，对金属没有作用
（4）二硫化物（RSSR’) 含量很少，多集中于高沸点馏分中 中性液体，对金属没有作用 热安定性差，受热分解为硫醚、硫醇和硫化氢
石油中碳氢含量之和一般大于95%，单纯用碳氢含量不易进行比较，用氢碳 原子比更能反映其属性
轻质原油或石蜡基原油，如大庆原油和印尼米纳斯原油的氢碳原子比较高， 约为1.9
重质原油或环烷基原油，如欢喜岭原油的氢碳原子比较低，约1.5左右
7
2、硫、氮、氧的含量
石油中非碳氢元素也称杂原子，其含量一般不超过5wt%，大多数原油的氮含 量很低，一般为千分之几至万分之几
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石油中的含氧化合物
各种原油的酸值从百分之几mgKOH/g到几个mgKOH/g变化，相差可达两个数 量级
一般来说环烷基原油的酸值较高，而石蜡基原油的酸值较低，我国胜利、辽 河和新疆三个油区中主要原油的酸值都比较高
与国外原油相比，我国原油的硫含量较低，大多数低于1wt% 与国外原油相比，我国原油的氮含量偏高，一般在千分之三以上，例如井楼
及高升原油的氮含量高达千分之七以上，属于较少见的高氮原油
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原油中的杂原子含量虽少，但以碳氢化合物的衍生物形式存在，比例较大， 对油品性质和加工过程影响很大
9
硫、氮的含量
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烷烃 是石油的主要组分之一，包括正构烷烃和异构烷烃 由于分子大小及异构化程度不同，存在的形态也不同
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一、石油烃类组成表示方法
1、单体烃组成 2、族组成 3、结构族组成
石油概述知识详解
石油概述1．石油的组成与性质石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。
石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。
石油的性质因产地而异，密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30 ~ -60C），沸点范围为常温到500C以上，可容于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。
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、铁等）。
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%，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。
不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。
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。
我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。
除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。
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。
2．油炼制工业的进展石油的发觉、开采和直接利用由来已久，加工利用并渐渐形成石油炼制（简称炼制）工业始于19世纪30年月，到20世纪40 ~ 50 年月形成的现代炼油工业，是最大的加工工业之一。
19世纪30年月起，间续建立了石油蒸馏工厂，产品主要是灯用煤油，汽油没有用途当废料抛弃。
19世纪70年月建筑了润滑油厂，并开头把蒸馏得到的高沸点油做锅炉燃料。
19世纪末内燃机的问世使汽油和柴油的需求猛增，仅靠原油的蒸馏（即原油的一次加工）不能满意需求，于是诞生了以增产汽、柴油为目的，综合利用原由各种成分的原油二次加工工艺。
石油的化学组成
（二）化合物组成
1 （1）烷烃
又 在名常脂温（肪常二族压烃下），：化通式合为物CnH组2n+2成，属：饱和烃。
C1~C4的烷烃呈气态； C5~C16的直链烷烃呈液态； C17以上的高分子烷烃皆呈固态。 烷烃的比重（相对密度）、熔点及沸点均随分子量 增加而上升。所有烷烃的比重都小于1，几乎不溶于水。 无支链者，为正构烷烃或正烷烃；C-C-C-C 有支链者，为异构烷烃或异烷烃。 C-C-C-C
加热蒸馏得到馏分。利用组成石油的化合物具有不 同沸点的特性，加热蒸馏，则可以将石油切割成不同沸 点范围的若干部分，每一部分即为一个馏分。
馏分
轻馏分
中馏分
重馏分
石油气 汽油 煤油 柴油 重瓦斯油 润滑油 渣油
温度℃ <35 35-190 190-260 260-320 320-360 360-530 >530
组成的非烃化合物数量不少，尤其在重质馏分中含量更 高，可达30%。它们对石油的质量鉴定和炼制加工有着
（二）化合物组成
（1 含硫量大于2% 属于高硫石油；低于0.5% 属于低硫
石油；介于0.5~2%之间属于含硫石油。 一般含硫量较高的石油多产自碳酸盐岩系和膏盐岩
系含油层，而产自砂岩的石油则含硫较少。 海相石油一般含硫量较高，陆相石油一般含硫量较
（一）元素组成
石油的主要元素由C、H 、O、N、S构成
石油的灰分：微量元素，V、Ni等几十种微量元素，构 成了石油的灰分。其含量从十万分之几到万分之几。但其意 义却很明显。
石油及其主要产品化学组成和物理性能
石油及其主要产品化学组成和物理性能1、石油的化学组成1.1 颜色与密度石油（俗称原油）通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体，由于含有硫等其它物质，一般都有不同程度的臭味。
多数原油的密度集中在750~950kg/m³之间，也有个别原油的密度在1000 kg/m³以上或在800 kg/m³以下。
1.2 元素组成一般而言，原油由以下几种元素或化合物组成：碳——83~87%，氢——11~14%，硫——1~3%（硫化物、二硫化物和单质硫等），氮——低于1%（以带胺基的碱性化合物为主），氧——低于1%（存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中），金属和非金属物质——低于1%（镍、铁、钒、铜、砷等）。
根据硫含量的不同，可分为低硫原油（硫含量小于0.5%）、含硫原油（硫含量0.5~2.0%）和高硫原油（硫含量大于2.0%）三类。
碳/氢原子比（有时也称氢/碳原子比）是反映原油属性的一个重要参数，与其原有的化学结构有关系。
1.3 烃类组成原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃，这些烃类组成是以气态、液态、固态的化合物存在。
根据烃类成分的不同，原油也可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类。
石蜡基原油含烷烃较多；环烷基原油含环烷烃、芳香烃较多；中间基原油介于二者之间。
原油中的烃类含量因为产地种类不同差异很大，相对密度较小的轻质原油中烃类含量可能大于90%，而相对密度较大的重质原油中的烃类含量甚至可能小于50%。
炼油厂加工的的原油通常为液态。
原油中含的液体状态烃按其沸点不同，可以分为低沸点馏分、中间馏分以及高沸点馏分。
低沸点馏分，如在汽油馏分中含有C5~C10的正构烷烃、异构烷烃、单环环烷烃、单环芳香烃（苯系）。
中间馏分，如在煤油、柴油馏分中含有C10~C20的正异构烷烃、带侧链的单环环烷烃、双环及三环环烷烃、双环芳烃。
高沸点馏分，如在润滑油馏分中含有C20~C36左右的正异构烷、环烷烃和芳香烃。
石油的组成
馏分并不代表石油产品，只是从沸程上看
有可能作为生产汽油、煤油、柴油、润滑
油的原料，它们往往需要经过适当加工才
能生产出符合相应的质量规格要求的产品。
四、原油的分类
世界上原油的性质千差万别，究其根源在于 其化学组成和馏分组成的不同，即由组成原 油的分子大小和类型的分布不同。对于性质
与组成不同的原油，在开采、储存运输及加
表1-1-4b 各类油品的氢含量及氢碳比的大致范围 油品名称 甲烷 液化气 汽油馏分 柴油馏分 减压馏分 减压渣油 焦炭 H,ω% 25.1 17.0 ~ 18.0 13.0 ~ 13.5 12.0 ~ 13.2 11.0 ~ 12.5 10.5 ~ 12.0 1.5 ~ 4.5 NH/NC 4.0 2.5 ~ 2.7 1.8 ~ 1.9 1.6 ~ 1.8 1.5 ~ 1.7 1.4 ~ 1.6 0.2 ~ 0.6
d15.6 15.6
≤0.8654
0.8654～0.9340 0.9340～1.000
≥1.000
（2） 按含硫量分类
原油归属 低硫原油 含硫原油 高硫原油
S/ω%
≤0.5
0.5～2.0
≥2.0
（3） 按含蜡量分类
原油归属 含蜡量 / ω % 低蜡原油 ≤2.5 含蜡原油 2.5～10.0 高蜡原油 ≥10.0
分，用来表示与原油的二次加工产物的
区别 。
表1-1-5 原油的馏分划分 沸点范围，℃ 馏分名称
初馏点～200(或180)
200(或180)～350 350～500 >350 >500
汽油馏分、轻油、石脑油
柴油馏分、常压瓦斯油
(AGO)
减压馏分、润滑油馏分、 减压瓦斯油(VGO) 常压渣油(AR) 减压渣油(VR)
石油的化学组成
趋势：含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着 石油馏分沸程的升高而增加, 其种类和复杂性也随着 馏分沸程升高而增加。汽油馏分的硫含量最低，减 压渣油中的硫含量最高，我国大多数原油中约有 70%的硫集中在减压渣油中。 硫醇：主要存在于汽油馏分中，有时在煤油馏分中 也能发现，在350℃以上的高沸点馏分中含量极少。 硫醇有极难闻的特殊臭味，硫醇对热不稳定； 硫醚：是石油中含量较高的硫化物，轻馏分和中间 馏分中含量较高。二硫化物：在石油馏分中含量很 少，一般不超过该馏分硫含量的10%（质），而 且较多集中于低沸点馏分中 。
烷烃的几种表示法
立体型
分子式写法
C4 H10 CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 CHCH3
正丁烷的球棒模型C5 源自12正丁烷异丁烷 略氢写法
正戊烷
异戊烷
新戊烷 碳链写法
正十五烷
例： 依次写出C7H14的所有构造异构，总共九个。
CH3
1.CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 2.CH 3CHCH 2CH 2CH 2CH 3 6.CH 3
石油生成
研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在 现今已发现的油藏中，时间最老的可达到5亿年之久。 在地球不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊” 时期，如古生代和中生代，大量的植物和动物死亡后， 构成其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉 淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积 加厚，导致温度和压力上升，随着这种过程的不断进 行，沉积层变为沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为 石油的生成提供了基本的地质环境。
②中性含氧化合物：醇，酮，醛，酯，醚
– 中性含氧化合物含量较少。
3、分布 原油中的氧含量随馏分沸点升高而增加，主要集中 在高沸点馏分中，大部分富集在胶状沥青状物质中。 胶状沥青状物质中的氧含量约占原油总含氧量的 90%~95%。
石油的化学组成及表示方法
石油的化学组成及表示方法石油啊，那可是个超级有趣又超级重要的东西呢。
石油的化学组成可复杂啦。
它主要是由碳和氢两种元素组成的，这俩就像一对超级好的小伙伴，在石油里到处都是它们的身影。
其中碳的含量大概在83% - 87%，氢呢就在11% - 14%左右。
不过呢，石油里可不止有碳和氢这俩家伙，还有少量的硫、氮、氧这些元素。
硫就像个调皮捣蛋的小坏蛋，虽然量不多，但是它会给石油加工带来不少麻烦，比如会腐蚀设备啥的。
氮和氧呢，也各自有着自己的小脾气，影响着石油的性质。
石油里还有各种各样的化合物。
其中烃类化合物是大头。
烃类又分好多类呢。
有烷烃，这就像是一群老老实实的小团子，结构比较简单，它们在石油里可不少呢。
然后还有环烷烃，就像是一个个小圈圈组合起来的，特别可爱。
还有芳香烃，那可是自带一种特殊的“香味”（当然啦，这香味可不能随便闻，很多对身体不好呢），它们的结构比较复杂，但是也很有特色。
那石油的化学组成怎么表示呢？有一种方法是元素组成表示法。
就像我刚刚说的，把碳、氢、硫、氮、氧这些元素的含量给列出来，这样就能大概知道这个石油的基本情况啦。
还有一种是馏分组成表示法。
石油就像一个大杂烩，不同的成分沸点不一样。
我们可以根据沸点的不同把石油分成好多馏分，像汽油馏分、柴油馏分、润滑油馏分等等。
这就好比把一群小伙伴按照身高来分组一样，不同组的小伙伴有着不同的特点。
比如说汽油馏分，它的沸点比较低，是那种比较轻的成分，适合做汽车的燃料。
另外呢，石油的组成还可以用族组成表示法。
就是把石油中的化合物按照化学结构分成不同的族，像刚刚说的烷烃族、环烷烃族、芳香烃族之类的。
这样我们就能更细致地了解石油里到底都有些啥啦。
石油的化学组成和表示方法虽然有点复杂，但是了解它们就像了解一个超级神秘又超级有用的宝藏的密码一样，可有趣啦。
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（二）化合物组成
2、石油中的非烃化合物 石油中的非烃化合物主要包括 (1)含硫化合物 (2)含氮化合物 (3)含氧化合物 石油中S、N、O元素含量虽然很低，但由这些元素 组成的非烃化合物数量不少，尤其在重质馏分中含量更
高，可达30%。它们对石油的质量鉴定和炼制加工有着
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（二）化合物组成
（1
含硫量大于2% 属于高硫石油；低于0.5% 属于低硫 石油；介于0.5~2%之间属于含硫石油。
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15
1
一、概念： 石油：是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的、以 液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
二、石油的化学组成
（一）元素组成 ：C、H 、O、N、S （二）化合物组成：烃类占97%-99%，少量非烃。 烃类组成：烷烃、环烷烃、芳香烃. 非烃组成：含S、N、O等杂原子化合物。
3
（一）元素组成
4
（二）化合物组成
1 （1）烷烃 又名脂肪族烃，通式为CnH2n+2，属饱和烃。 （二）化合物组成： 在常温常压下： C1~C4的烷烃呈气态； C5~C16的直链烷烃呈液态； C17以上的高分子烷烃皆呈固态。 烷烃的比重（相对密度）、熔点及沸点均随分子量 增加而上升。所有烷烃的比重都小于1，几乎不溶于水。 无支链者，为正构烷烃或正烷烃；C-C-C-C 有支链者，为异构烷烃或异烷烃。 C-C-C-C C
环烷酸找油的意义：环烷酸在水中的溶解度很小，高
分子环烷酸实际上不溶于水，但均易溶于石油烃中。环烷 酸很容易生成各种环烷酸盐类。可作为找油的一种标志。
环烷酸
溶于石油烃
环烷酸盐
溶解于地下水
（指示油）
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（三）石油的馏分、组分
为了更好的研究石油的化学组成首先要对这种复杂 的混合物进行分离，即进行馏分、族分和组分分析。 1、馏分 加热蒸馏得到馏分。利用组成石油的化合物具有不 同沸点的特性，加热蒸馏，则可以将石油切割成不同沸 点范围的若干部分，每一部分即为一个馏分。
石油的主要元素由C、H 、O、N、S构成 石油的灰分：微量元素，V、Ni等几十种微量元素，构 成了石油的灰分。其含量从十万分之几到万分之几。但其意 义却很明显。 成因意义：石油的灰分元素系列，与自然界有机物质所 含的元素十分相似，说明石油与原始有机质存在着明显的亲 缘关系。------有机成因 钒(V)和镍(Ni)：其中，最重要的是钒(V)和镍(Ni) 两 种微量元素，它们含量高，且分布普遍，并具成因意义。石 油灰分中的钒、镍含量及其比值(V/Ni)同原始生油物质及石 油的运移等因素有关，因此不同地区的石油其含量相差悬殊， 已被用来确定生油岩有机相、进行油源对比、油气运移等研 究。
甾烷
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（二）化合物组成
（3 属不饱和烃，其特征是分子中含有苯环结构。根 据其结构不同可分为: 单环芳香烃:是指分子中含一个苯环的芳香烃，包 括苯及其同系物。例如：苯、甲苯、对二甲苯。 多环芳香烃: 是指分子中含两个或多个独立苯环 的芳香烃。例如：联苯稠环芳香烃: 在石油的低沸点馏分中，芳香烃含量较少，且多 为单环芳香烃，如苯、甲苯和二甲苯。随沸点升高， 芳香烃含量亦增多，除单环芳香烃外，出现双环芳香 烃，如联苯。在重质馏分中还可能出现稠环芳香烃，
馏分 温度℃ 轻馏分 石油气 汽油 <35 煤油 中馏分 重馏分 柴油 重瓦斯油 润滑油 渣油 >530
35-190 190-260 260-320 320-360 360-530
轻质石油的低沸点馏分含量相对较高，重质石油的 高沸点馏分含量相对较高。
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（三）石油的馏分、组分
2、组分
为了了解石油的性质曾广泛采用组分分析方法。其原 理是利用石油中化合物的不同组分对有机溶剂和吸附剂具 有选择性溶解和吸附的特性,将石油分离成若干部分,每一 石油 部分就是一个组分。 不溶 石油醚 可溶
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（二）化合物组成
（2）含氮化合物
石油中的含氮量一般在万分之几至千分之几。我国 大多数原油含氮量均低于千分之五。
（3 石油中的含氧量一般只有千分之几，个别石油可高 达2 ~ 3%。 两类氧化物：氧在石油中均以有机化合物状态存在， 可分为酸性氧化物和中性氧化物两类。
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（二）化合物组成
酸性氧化物：有环烷酸、脂肪酸及酚，总称为石油酸； 在石油酸中，以环烷酸最重要，约占石油酸的90%左 右。
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（二）化合物组成
（2）环烷烃
分子中含有碳环结构的饱和烃。 按分子中所含碳环数目，可以分
为单环烷烃(通式CnH2n)、双环烷 烃(通式CnH2n-2) 三环烷烃(通式 CnH2n-4)和多环烷烃。 石油中最重要的环烷烃。甾烷 －追踪母岩，油源对比指标 由于碳原子所有的价已被饱和， 所以环烷烃和烷烃一样，都是比 较稳定的。
硅胶 吸附
沥青质 胶质 油质
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不吸附
（三）石油的馏分、组分
（1）油质 溶于石油醚而不被硅胶吸附。油质基本由烃类组成，主 要是饱和烃和一部分低分子芳香烃，浅色，是一般石油的主 要组份。油质含量的高低，是评价石油质量好坏的重要标志。 （2）胶质 溶于石油醚且能被硅胶吸附。胶质为粘稠状的液体或半 固体，颜色为浅黄、红褐到黑色。轻质石油中胶质<5%，重 质石油中胶质可达20%以上。 （3）沥青质 不溶于石油醚。为黑色固体粉末。为含杂原子的高分子 化合物，分子量37000—1000000，是稠环芳香烃和烷基侧链 组成的复杂结构。重质石油中沥青质含量高。