2011 第十章 原油的组成、分类及影响因素4.18
原油基础知识
原油基础知识原油是一种天然存在的矿物油,它是能源行业中最重要的商品之一。
它被广泛用于石油化工、能源生产和交通运输。
了解原油的基础知识对于理解石油市场、能源行业以及全球经济具有重要意义。
本文将介绍原油的定义、分类、产地、成分以及价格形成机制。
一、原油的定义原油是地球地壳层中形成的一种深褐色或黑色液体。
它是由古代生物在地表沉积物中经过数百万年的压力和温度作用下分解而成的。
原油主要由碳氢化合物组成,其中包括烷烃、烯烃和芳香烃等化合物。
二、原油的分类原油可以根据其物理性质和地理来源进行分类。
根据物理性质,原油可以被分为轻质原油和重质原油。
轻质原油通常具有较低的密度和较高的煤油和汽油产率,而重质原油则相反。
根据地理来源,原油可以被分为不同的类型,如布伦特原油、西德克萨斯中级原油等。
三、原油的产地原油的产地遍布全球各地,但一些国家拥有更丰富的原油资源。
全球最大的原油产国包括沙特阿拉伯、俄罗斯、美国、伊朗和伊拉克等。
这些国家的原油产量对于全球石油供应和价格具有重要影响。
四、原油的成分原油是一种复杂的化合物混合物,其中含有各种碳氢化合物。
主要成分包括烷烃、烯烃和芳香烃。
烷烃是碳氢链上没有双键的化合物,烯烃则含有一个或多个双键,而芳香烃则由苯环结构组成。
五、原油的价格形成机制原油的价格是由供求关系以及市场因素共同决定的。
供求关系是主要的价格形成因素之一,当供应紧张或需求增加时,原油价格往往上涨。
此外,市场因素如地缘政治风险、货币汇率以及宏观经济状况等也会对原油价格产生影响。
六、结语原油是能源行业中不可或缺的重要资源,对于全球经济和各个行业都具有重要意义。
了解原油的基础知识,包括其定义、分类、产地、成分以及价格形成机制,有助于我们更好地理解石油市场、能源行业以及全球经济的运行机制。
不断深化对原油的认知,将有助于我们更好地利用这一宝贵的自然资源。
原油主要成分
原油主要成分原油是一种石油类的天然资源,主要由碳氢化合物组成。
它是地球上的一种化石燃料,是许多国家的主要能源来源之一。
原油的主要成分包括烷烃、烯烃和芳香烃。
烷烃是原油中最简单的化合物,由碳和氢组成。
它们是一类没有双键或环状结构的碳氢化合物。
烷烃的分子结构中的碳原子形成直链或支链,并且每个碳原子都与四个氢原子相连。
常见的烷烃有甲烷、乙烷、丙烷等。
烷烃是原油中的主要组成部分,它们在燃烧时产生大量的热能,被广泛用作燃料。
烯烃是一类含有碳碳双键的碳氢化合物。
与烷烃相比,烯烃的分子结构中存在至少一个碳碳双键,使得分子具有不饱和性。
常见的烯烃有乙烯、丙烯等。
烯烃在原油中的含量较低,但它们是生产塑料、橡胶等化工产品的重要原料。
芳香烃是由苯环结构组成的碳氢化合物。
苯环是一个由六个碳原子形成的环状结构,每个碳原子上都有一个氢原子。
芳香烃的分子结构中可以存在多个苯环,并且有时还包含其他原子或基团。
常见的芳香烃有苯、甲苯、二甲苯等。
芳香烃在原油中的含量较低,但它们是生产柴油、汽油等燃料的重要成分。
除了烷烃、烯烃和芳香烃,原油中还含有少量的杂原子化合物,如硫化物、氮化物和氧化物等。
这些杂原子化合物对原油的性质和用途有一定影响。
例如,硫化物会降低燃料的质量,并产生对环境有害的气体。
因此,在炼油过程中需要对原油进行脱硫处理,以减少硫化物的含量。
原油中的不同成分可以通过石油加工技术进行分离和提取,从而得到不同种类的燃料和化工产品。
例如,通过蒸馏可以将原油分解为不同沸点范围的组分,得到汽油、柴油、煤油等不同品位的燃料。
通过裂化和重整等技术可以将重质烃转化为轻质烃,以生产乙烯、丙烯等化工原料。
原油的主要成分是烷烃、烯烃和芳香烃。
这些化合物在石油加工过程中可以得到各种不同类型的燃料和化工产品。
了解原油的成分对于石油资源的开发和利用具有重要意义。
干货:原油的分类及石油炼制,这篇值得收藏!
干货:原油的分类及石油炼制,这篇值得收藏!一、原油的分类石油,一般指天然石油,由地下开采出来未经过加工弟奠然石油,称为原油。
1、石油的组成原油主要是由碳煳氢两种化合物组成。
碳83%—87%,氢11—14%,他们组成的化合物成为碳氢化合物,简称为氢。
原油中含有硫、氮、氧等元素,含量1-3%,它们雨碳氢形成化合物含量长达10-20%,这些化合物成为非氢化合物。
原油中还含有微量弟碟、镍、铅、钙等元素。
2、原油的分类原油根据不同的氢类的组成,按其结构可分为烷氢、环烷氢、芳香氢。
按照比重分类可分为:轻质原油比重小于0.830中质原油比重0.830-0.904重质原油比重0.904-0.966特重质原油比重大于0.966按照含硫量可分为:低硫原油含硫小于0.5%含硫原油含硫0.5-2.0%高硫原油含硫大于2.0%按照含腊可分为:低腊原油含腊0.5-2.5%含腊原油含腊2.5-10%高腊石油含腊大于10%按照含胶量可分为:低胶原油原油中硅胶含胶量不超过5%含胶原油原油中硅胶含量在5-15%多胶原油原油中硅胶含胶量大于15%二、石油炼制1、石油炼制工业发展石油的发现、开采和直接利用由来已久,加工利用并逐渐形成石油炼制(简称炼制)工业始于 19 世纪 30 年代,到 20 世纪 40 ~ 50 年代形成的现代炼油工业,是最大的加工工业之一。
19 世纪 30 年代起,陆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 年代建造了润滑油厂,并开始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)不能满足需求,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。
如 1913 年实现了热裂化, 1930 年实现了焦化, 1930 年实现了催化裂化,1940 年实现了催化重整,此后加氢技术也迅速发展,这就形成了现代的石油炼制工业。
油气基础知识
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油气基础知识
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1
第一节 原油
一、原油的外观及组成 • 在地下构造中及常温常压下均呈液态,且
以烃类化合物为主的可燃液体称为石油, 加工提炼前称为原油。
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2
(一)原油的外观性质
大部分原油呈黑色或深棕色,有特殊气 味,不溶于水,且比水稍轻的粘稠液体。
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
度。
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项目
高位发热量, MJ/m3 总硫,mg/m3
一类 大于31.4
二类
三类
不大于100 不大于200 不大于460
硫化氢,mg/m3 不大于6
不大于20 不大于460
二氧化碳,% (V/V)
水露点,℃
不大于3.0
在天然气交接点的压力和温度条件下,天 然气的水露点应比最低环境温度低5 ℃
六、天然气加工的主要产品
流动性 气味
常温下石油中含蜡量 一般是流动或半 个别是固体或
少,其流动性好
流动状的粘稠液 半固体
体
蜡含量和凝固点偏 高,流动性差
含硫量高,臭味较浓
有程度不同的臭味
含硫相对较少,气 味偏淡
(二)原油的组成
• 按元素组成:原油主要由碳、氢两种元素 以及硫、氮、氧及一些微量金属、非金属 元素(Fe、Cu、P、Si等)组成。
C4H 2O 2 点 燃 C2O 2H 2O
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三、天然气的分类
1.油田伴生气、气田气、凝析气田气
——根据矿场特点来区分。
• 油田伴生气——与原油共生,开采原油时伴生气 与原油同时被采出。
原油性质
原油、燃料油性质分类:1.按组成分类:石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类;原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。
根据烃类成分的不同,可分为的石蜡基石油、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。
2.按硫含量分类:超低硫原油、低硫原油、含硫(中硫)原油和高硫原油四类;3.按比重分类:轻质原油、中质原油、重质原油以三类。
性质:1.比重:是该物质(完全密实状态)的密度与在标准大气压,3.98℃时纯H2O下的密度(999.972kg/m3)的比值。
密度是有量纲的量,比重是无量纲的量,轻质原油:<0.83,中质:0.83-0.9,重质>0.9。
2.API:美国常用API度来表示石油的密度,他与国际通用的密度存在以下关系:141.5/d-131.5。
3.粘度:在流动时所引起的内部摩擦阻力,原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。
温度增高其粘度降低,压力增高其粘度增大,溶解气量增加其粘度降低,轻质油组分增加,粘度降低。
粘度大的原油俗称稠油,稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说,粘度大的原油密度也较大。
粘度的测定方法,表示方法很多。
在英国常用雷氏粘度(Redwood Viscosity),美国惯用赛氏粘度(Saybolt Viscosity),欧洲大陆则往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity),但各国正逐步更广泛地采用运动粘度(KinemeticViscosity),目前国内较常用的是40°C运动粘度(馏分型燃料油)和100°C运动粘度(残渣型燃料油)。
运动粘度的单位是Stokes,即斯托克斯,简称斯。
当流体的动力粘度为1泊,密度为1g/cm3时的运动粘度为1斯托克斯。
CST是Centistokes的缩写,意思是厘斯,即1斯托克斯的百分之一。
4.含硫:硫含量过高会引起金属设备腐蚀的和环境污染。
石油加工生产技术:原油的分类与原油的评价
原油评价与原油预处理
原油的分类与原油的评价
一、原油的分类
(一)化学分类法
1.特性因数分类法 原油特性因数分类
特性因素K 原油类别
特点
K>12.1
石蜡基原 油
烷烃含量一般在50%以上,密度较小,含蜡量较 高,凝点高,含硫、含氮、含胶质量较低。我国 大庆原油和南阳原油是典型的石蜡基原油。
原 油 加 工 方 案 的 确 定 取 决 于 诸 多 因 素 , 例 如 市 场 需 要 、 经 济 效 益 、 投资力度、原油的特性等。通常主要从原油特性的角度来讨论如何 选择原油加工方案。
根据目的产品的不同,原油加工方案大体上可以分为三种基本类型:
1.燃料型 :主要产品是用作燃料的石油产品。
K=11.5~ 12.1
中间基原 性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。 油
K=10.5~ 11.5
环烷基原 油
环烷和芳香烃的含量较多,密度较大,凝点较低,
一般含硫、含胶质、含沥青质较多,所以又叫沥 青基原油。孤岛原油和单家寺(胜利油区)原油等 都属于环烷基原油。
2.关键馏分分类法 关键馏分的分类标准
低硫石蜡基 低硫石蜡基 低硫中间基 含硫中间基 低硫环烷-中间基
含硫环烷基
二、原油的评价
原油评价:对于新开采的原油,必须先在实验室进行一系列的分析、试验 (一)原油评价的内容和方法
性质分原油析。 简单评价。 常规评价。 综合评价。
原油综合评价的流程
三、我国主要原油性质及加工方向简介
(一)原油的加工方案概述
12.5 12.3 12.2~12.3 11.8 11.8
石蜡基 石蜡基 石蜡基 中间基 中间基
0.814 0.818 0.828 0.823 0.860
原油的分类及国产原油的性质原油的分类方法石油产品分类国产原油的性质
第二节 国产原油的性质
6、青海冷湖原油
1958年,青海石油勘探局在地质部发现冷湖构造带的基 础上,在冷湖5号构造上打出了日产800吨的高产油井,并相 继探明了冷湖5号,4号,3号油田。
青海冷潮原油是一种少见的特殊轻质原油。只需要经过 简单加工,就可以得到收率很高的直馏油品。其汽油、煤油 和柴油的安定性很好,质量高,不必要经过精制就可以直接 使用。由于含蜡量不多,柴油的凝点较低。
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第二节 国产原油的性质
5、中原原油
中原原由密度中等、凝点较高。含硫量达0.62%(质量分数),胶质、沥青质含 量不高,属含硫石蜡基原油。含轻馏分较多,小于300℃的馏分含量达31.1%(质量分 数),是国内少有的。汽油馏分辛烷值较高。初馏点~180℃馏分中芳香烃含量、烷烃含 量较低,环烷烃含量较高,是理想的催化重整原料。
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第一节 原油的分类方法
2.3 原油性状指数分类法(补充) 此方法的特点是将原油蒸馏获得的汽油、煤油、柴油、瓦斯
油、润滑油馏分的主要特性(如:汽油的辛烷值、煤油的烟 点、柴油的十六烷值、瓦斯油的特性因素、润滑油的粘度指 数及各馏分的API度)及各馏分的收率数据,经过规定的数 学处理后,得到一个综合指数QI,并以QI值表示原油综合性 质的好坏。 该分类方法将原油的品质好坏,按QI值的高低顺序划分为十 个等级,如阿拉伯原油QI值为13,属E级;科威特原油QI值 为3,属F级;科威特原油较差者QI值为-1,属G级。
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第二节 国产原油的性质 大庆原油是我国产量最高的原油。 大庆原油的性质主要特点是含蜡多、凝点高、含硫少、汽
油馏分较少。接关键馏分特性分类法分类,属于低硫石蜡 基原油。
原油基础必学知识点
原油基础必学知识点
以下是一些关于原油基础知识的必学知识点:
1. 原油的定义:原油是一种混合烃类化合物,主要由碳、氢和少量的硫、氮、氧和金属组成。
原油在地下形成并存在于地球的沉积岩层中。
2. 原油的分类:根据原油的物理特征和化学成分,可以将原油分为轻质、中质和重质原油。
轻质原油富含较短的烃链,燃烧后产生较少的
污染物,而重质原油含有较长的烃链,燃烧后产生较多的污染物。
3. 原油的采集和提炼:原油通常通过钻井从地下开采出来,然后被送
往炼油厂进行提炼。
提炼过程中,原油会被加热至不同温度,不同分
子量的烃类会在不同温度下蒸发和冷凝,从而分离成不同的石油产品,如汽油、柴油、煤油等。
4. 原油价格的影响因素:原油价格受到供需关系、地缘政治因素、经
济形势、货币汇率等多种因素的影响。
供需关系是最主要的影响因素
之一,当供应增加或需求减少时,原油价格通常会下跌,反之则上涨。
5. 原油市场的交易方式:原油市场通常通过期货合约来进行交易。
期
货合约允许买卖双方约定在未来特定日期和价格买卖一定数量的原油。
期货市场上的价格波动对于石油生产商、炼油商和消费者等各方都具
有重要意义。
6. 原油的全球产量和消费量:世界原油产量和消费量巨大,主要产油
国包括沙特阿拉伯、美国、俄罗斯和伊拉克等。
同时,世界上一些国
家也是主要的原油消费国,包括美国、中国、印度等。
以上是关于原油基础知识的一些必学知识点。
了解这些基础知识可以帮助我们更好地理解原油市场和能源产业的运作。
原油化学组成分类
原油化学组成分类原油是一种复杂的混合物,它由各种不同的化合物组成。
根据化学组成的不同,可以将原油分为几个不同的分类。
本文将以原油化学组成分类为标题,介绍不同类型的原油及其特点。
一、烷烃型原油烷烃型原油主要由碳氢化合物组成,其中主要成分是烷烃。
烷烃是一类只含有碳和氢的化合物,分子结构为直链、支链或环状。
这类原油通常具有低黏度、低密度和较低的燃烧温度,易于提炼和使用。
烷烃型原油在炼油过程中产生的产品主要是汽油和柴油。
二、烯烃型原油烯烃型原油的主要成分是烯烃,即含有碳-碳双键的烃类化合物。
这类原油相对于烷烃型原油来说具有较高的密度和粘度,燃烧温度也较高。
烯烃型原油在炼油过程中产生的产品主要是润滑油和石蜡。
三、芳香烃型原油芳香烃型原油的主要成分是芳香烃,即含有苯环结构的烃类化合物。
这类原油通常具有较高的密度和粘度,燃烧温度较高。
芳香烃型原油在炼油过程中产生的产品主要是重油和沥青。
四、脂肪酸型原油脂肪酸型原油主要由脂肪酸和甘油等化合物组成。
这类原油通常具有较高的黏度和密度,燃烧温度也较高。
脂肪酸型原油在炼油过程中产生的产品主要是脂肪酸和甘油的衍生物,可用于制造肥皂和化妆品。
五、硫化物型原油硫化物型原油的主要成分是含有硫的化合物,如硫化氢和硫醇等。
这类原油通常具有较高的密度和粘度,燃烧温度较高。
硫化物型原油在炼油过程中产生的产品主要是硫化氢和硫醇的衍生物,可用于制造肥皂和化肥。
六、杂原油杂原油是指化学组成中不属于上述几种类型的原油。
这类原油的化学组成复杂多样,性质各异。
杂原油在炼油过程中产生的产品种类繁多,涵盖了各种石化产品。
以上是根据原油的化学组成将其分类的一个简要介绍。
实际上,原油的化学组成非常复杂,其中的成分和比例因地理位置和沉积环境的不同而有所差异。
因此,在实际炼油过程中,需要根据具体的原油性质和需求,采取相应的炼油工艺和措施,以获得最合适的产品。
原油的组成一般性质与生产
原油的组成、一般性质与生产概述原油是一种复杂的天然化学物质,由许多有机化合物组成。
原油是地球内部生物残骸在地壳中经过数百万年的压力和热分解形成的。
它是一种非常重要的能源资源,被广泛用于燃料、润滑油、化工原料等领域。
本文将介绍原油的组成、一般性质以及生产过程。
组成原油主要由碳氢化合物组成,包括烷烃、环烷烃、烯烃和芳烃等。
其中,烷烃是最简单的一类化合物,由碳和氢原子组成,如甲烷、乙烷、丙烷等。
环烷烃是由碳原子形成一个或多个环状结构,如环己烷、环戊烷等。
烯烃则包含有碳-碳双键,如乙烯、丙烯等。
最后,芳烃是由苯环组成,如苯、甲苯等。
除了碳氢化合物,原油中还含有少量的杂原子,如氮、硫、氧和金属元素等。
这些杂原子的存在会影响原油的性质和处理过程。
其中,硫是最常见的杂原子,存在于形成原油的生物残骸中。
高硫原油会导致排放物中的硫化物增多,对环境造成污染,因此在生产过程中需要进行脱硫处理。
一般性质原油的一般性质可以通过以下几个参数来描述:密度原油的密度是指单位体积原油的质量,通常以API重度来表示。
API重度与密度成反比,API重度越高,原油越轻。
常见的原油API重度范围从约10到约50不等。
轻质原油通常含有较高的烃类,可以直接用作汽油和液化石油气等产品。
而重质原油则需要经过加工才能得到高附加值的产品。
粘度原油的粘度是指其流动性,即原油在一定温度下的阻力。
粘度的大小决定了原油的流动性和加工难度。
一般来说,原油的粘度与温度呈反比,温度越高,粘度越低。
高粘度的原油不易流动,其加工成本较高。
含硫量原油中的硫含量对环境和加工过程都有重要影响。
高硫原油在燃烧时会产生大量的硫化物,对环境造成污染。
此外,高硫原油在加工过程中需要进行脱硫处理,增加了成本。
因此,低硫原油一直是市场上的宝贵资源。
燃点原油的燃点是指其在一定条件下燃烧所需的最低温度。
不同类型的原油具有不同的燃点。
从安全的角度考虑,低燃点的原油更安全。
生产过程原油的生产过程通常包括勘探、钻井、采油和加工等环节。
石油的化学组成
二、石油馏分的烃类组成 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
二、石油馏分的烃类组成
二、石油气体及石油馏分的烃类组成 1、石油气体的烃类组成 (1)天然气的组成
纯气田天然气主要成分是甲烷,此还有少 量的乙烷、丙烷、丁烷和非烃气体。
凝析气田天然气仍以甲烷为主,但其中乙 烷、丙烷、丁烷的含量明显增加,可达10~ 20%,甚至还有少量戊烷和己烷。
一、原油的一般性状、元素组成、 馏分组成
一、原油的一般性状 原油是一种从地下深处开采出来的
黄色、裼色乃至黑色的可燃性粘稠液体, 它常与天然气并存。原油主要是由远古 海洋或湖泊中的生物在地下经过漫长的 地球化学演化而形成的烃类和非烃类的 复杂混合物。
一、原油的一般性状、元素组成、馏分组成
一、原油的一般性状
~550
高温热解 轻油
750~900
0.16
0.5
0.8
4.21
7.0
15.3
1.03
4.3
3.75
7.86
8.8
29.8
11.04
6.6
0.25
27.64
37.6
14.1
4.37
1.8
-
18.43
4.5
9.3
23.75
29.0
-
1.51
0
26.65
延迟焦化 减压渣油
~500 0.66 26.61 21.23 3.97 18.09 10.55
7.53 0.58
催化重整 轻油 ~500 83.62 8.55 3.76 2.37 0.48 0.68 0
二、石油馏分的烃类组成
二、石油气体及石油馏分的烃类组成 2、石油汽油馏分的单体烃组成
原油的组成
原油的组成原油是一种天然资源,由多种不同的化学物质组成。
它是地下岩石中的矿物质、有机质和水的混合物。
原油的组成可以分为碳氢化合物、杂原子化合物和金属元素三个主要类别。
碳氢化合物是原油的主要组成部分,约占总质量的80%以上。
碳氢化合物主要由碳和氢元素构成,包括烷烃、烯烃和芳香烃三种类型。
烷烃是由单一碳-碳键连接的碳链构成,例如甲烷、乙烷和丙烷。
烯烃是含有碳-碳双键的碳链,例如乙烯和丙烯。
芳香烃是由苯环结构组成的化合物,例如苯和甲苯。
碳氢化合物是原油的主要能源来源,燃烧时释放出大量的能量。
杂原子化合物是原油的次要组成部分,约占总质量的10%左右。
杂原子化合物包括氧化物、硫化物、氮化物和其他杂原子化合物。
氧化物主要是酚和醇,硫化物主要是硫化氢和硫醇,氮化物主要是胺和吡啶。
这些杂原子化合物对原油的性质和用途有重要影响,例如硫化物会降低原油的质量,氮化物会影响原油的腐蚀性。
金属元素是原油中的微量元素,包括镍、钒、铜、铁等。
这些金属元素主要以金属有机化合物的形式存在,如镍和钒主要以石油中的镍钒金属酸存在。
金属元素对原油的催化裂化和脱硫等过程具有重要作用,也会影响原油的性质和用途。
除了碳氢化合物、杂原子化合物和金属元素,原油还包含其他化学物质,如水、沥青、树脂和硅质颗粒等。
水是原油中的主要杂质,通过蒸馏等方法可以去除。
沥青是一种高分子有机化合物,是原油中的重质组分,主要用于道路建设和屋顶防水材料。
树脂是一种具有高分子量的有机化合物,具有粘性和胶黏性,主要用于粘合剂和润滑油。
硅质颗粒是一种微小的无机颗粒,主要由硅酸盐和氧化铁等组成,会影响原油的颜色和浑浊度。
原油是一种复杂的混合物,由碳氢化合物、杂原子化合物、金属元素和其他化学物质组成。
这些组成部分决定了原油的性质和用途,如能源、化工原料和燃料等。
对原油的深入研究和理解,有助于合理利用和开发这一重要的能源资源。
原油构成及杂质影响
原油的构成和杂质影响1.石油的组成元素石油主要由碳、氢、硫、氮、氧5种元素组成(质量分数)。
其中,碳的含量为83%~87%,氢的含量为11%~14%,两者合计为96%~99%,硫、氮、氧3中元素的总量为1%~4%此外,石油中还含有微量的铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等元素。
2.石油馏分和石油产品的区别,石油有哪些馏分及其划分标准分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”,每个馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。
石油馏分:馏分常冠以汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的名称,但馏分并不就是石油产品。
石油产品:石油产品必须符合油品的质量标准,石油馏分只是中间产品或半成品,必须进行进一步加工才能成为石油产品。
馏分划分标准:汽油馏分(轻油或石脑油馏分):从常压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200℃(或180℃)之间的轻馏分。
煤油组分,150-250℃之间的馏分柴油馏分(常压瓦斯油,简称AGO):常压蒸馏200(或180)~350℃之间的馏分。
同时,也将常压蒸馏大于450℃的塔底油称为常压渣油或常压重油(简称AR)。
减顶油:柴油350-400℃,减压塔顶馏分减压馏分(润滑油馏分或减压瓦斯油,简称VGO):一般是指相当于常压下350~500℃的高沸点馏分。
减压渣油(简称VR):减压蒸馏后残余的大于500℃的油。
(有时也会分拆出500-600℃组分作为SLOP distillate废油)根据石油元素组成分析石油有哪些化合物从化学组成来看,石油中主要含有烃类和非烃类两大类。
烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃以及在分子中兼有这3类烃结构的混合烃构成(不饱和烃)。
一般石油中不含烯烃,但在某些加工过程的产品中含有烯烃。
非烃类化和物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶状、沥青状物质。
1.非烃类化合物物性变化规律a)含硫化合物:H2S或硫醇,硫氧化物造成腐蚀。
硫是石油的重要组成元素之一。
硫在石油中的含量随馏分沸点的升高而增加,大部分硫化物在残渣油(重油)中。
原油化学成分
原油化学成分
原油是一种天然的矿物油,是地球上最重要的能源资源之一。
它是由各种有机物质在地下经过数百万年的压力和温度作用下形成的。
原油的化学成分非常复杂,包括碳氢化合物、硫化物、氮化物、氧化物等多种有机和无机物质。
原油的主要成分是碳氢化合物,其中最主要的是烷烃。
烷烃是一种只含有碳和氢的化合物,它们的分子结构是直链、支链或环状的。
烷烃的数量和种类决定了原油的物理性质和化学性质。
例如,较重的烷烃分子较大,沸点较高,密度较大,粘度较高,而较轻的烷烃分子则相反。
原油中还含有大量的硫化物、氮化物和氧化物等杂质。
这些杂质对环境和人类健康都有很大的危害。
硫化物会在燃烧时产生二氧化硫,对大气环境造成污染;氮化物则会在燃烧时产生氮氧化物,同样对环境造成危害;氧化物则会在燃烧时产生二氧化碳,加剧全球气候变化。
原油中还含有一些有机物质,如芳香烃和脂肪族烃。
芳香烃是一种含有苯环的化合物,具有较强的毒性和致癌性。
脂肪族烃则是一种不含苯环的化合物,相对较安全。
原油的化学成分非常复杂,其中的各种有机和无机物质对环境和人类健康都有很大的影响。
因此,在开采、加工和使用原油时,必须
采取有效的措施来减少对环境的污染和对人类健康的危害。
石油加工原油组成教学课件
温度
会影响原油中各种化合物分离的速度。
压力
会影响原油的凝固点、沸点和流动行为。
水分
水分会降低原油的质量,甚至导致原油中的细菌 和真菌生长。
硫份
硫的含量会影响原油的稳定性,并可能产生有害 气体。
原油组成分析方法
1 质谱法
2 色谱法
对原油组成的定性分析。
对原油组成的定性和定 量分析。
3 催化分析法
用不同的化学试剂将原 油分解成不同的化合物。
石油加工原油组成教学课 件PPT
本课件旨在介绍石油加工原油组成,包括原油的概述、组成简介、主要组分、 影响因素、分析方法等内容。让我们开始吧!石油加工概述采油
地下石油开采,包括海上和陆上石油钻探。
输送
通过管道、铁路、船运等方式运输石油到加工 厂。
加工
将原油进行加工和分离,以生产各种石油产品。
分销
将各种石油产品销售到加油站和其他客户。
原油组成简介
碳氢化合物
主要由碳和氢构成,小部分含氮、硫和氧等元素。
杂质
会影响原油的颜色、气味和密度。
不同类型
存在差异,如轻质原油、中质原油和重质原油。
主要原油组分
1
烃类
直链烷烃、环烷烃、烯烃和芳香烃。
杂原子化合物
2
含硫化合物、氮和金属杂原子化合物。
3
微量元素
镍、钒和铜等微量元素。
原油组成影响因素
结束语
原油组成分析是石油加工过程中至关重要的一环。通过深入了解原油组成, 我们可以更好地理解石油加工工艺,并生产出更高质量的石油产品。感谢您 的收听!
2011 第十章 原油的组成、分类及影响因素4.18
胶质含量增加
芳香-环烷型石油
含硫 量低
芳香-中间型石油
降解
芳香-沥青型石油
胶质和沥青质含量高达30-60% 硫含量大于1%,最高可达9% 其比重高、粘度大,甚至呈固态。
含硫量 >1%
综上所述,按照Tissot & Welte的石油分类法: 正常石油中:
含丰富链烷烃的为石蜡型石油;
有与生物蜡有关的高相对分子质量(C23—C33)正 构烷烃; 各种萜类和大量的藿烷系列; 甾族化合物中C28、C29甾烷超过C27甾烷; 类异戊二烯烃比较丰富,Pr/Ph>1。
在一些近海或湖相环境中,微生物来源的有机 质十分丰富。 微生物的改造 陆源有机质 使有机质中更富含类脂化合物 Ⅰ型到Ⅲ型各类干酪根
胶质+沥青质只占14.2%
一、烃类
石油最主要的部分是烃类。按其结构不同可分 为烷烃、环烷烃、芳香烃以及由这三种组合而成的 烃类。 轻质馏分中富含烷烃、环烷烃,而芳香烃含量较 低。 重馏分中多含固态的长链烃,而且环状烃特别是 多环环烷烃、环烷芳香烃含量增大。
1.链烃
(1)正构烷烃
高温气相色谱(HTGC)技术
结构相似,经历就相似,含量也就相关。干酪 根或者液态烃在热解或C-C键断裂的过程中,烷烃 的结构愈相似,反应途径相同的几率就愈大。所以, 在这些密切相关的分子之间,在数量上有大致恒定 的比值。
石油中C9-C25完整系列的类异戊二烯含量约占石 油的1%。其中最丰富的是姥鲛烷和植烷,姥鲛烷 C19(iC19异十八烷),植烷C20(iC20)
生油母质 石油转化过程 产物
石油化学组成
继承了
的信息
因此,深入研究石油组成对于探索石油的形成、 演化、运移、聚集及保存都具有重要的意义。
原油的组成与分类
.原油的组成与分类原油主要由碳、氢两者种元素组成,主要化合物为烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类。
非烃类化合物有含硫、氧、氮的化合物;少量金属的硫化物、氧化物、氮化物和少量金属有机化合物;少量硫、氧、氮和金属等组成的复合有机化合物等。
原油按化学组成,分为石蜡基(烷烃>70%);环烷基(环烷>60%);中间基(烷、环烷、芳烃含量接近)和沥青基(沥青质>60%)。
原油按硫含量分为低硫原油(<0.5%);含硫原油(0.5~1。
5%);高硫原油(1.5%)。
2.密度密度是石油及其产品的最简单常用的物理指标。
天然原油的密度(20℃)大约是0.7~1㎏/l。
含芳香烃、胶质、沥青质多的石油密度最大,含环烷烃多的石油密度居中,含烷烃(石蜡烃)多的石油密度最小。
3.馏程馏程是指在一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的数量和温度的标示。
馏程是保证柴油在发动机燃烧室里迅速蒸发气化和燃烧的重要指标。
轻柴油全馏范围160~365℃;重柴油用在低速柴油机上,有充足的雾化、蒸发时间,对馏程没严格要求,一般在250~450℃,当前在中、低速大、中型柴油机上已开始使用混合型燃料油。
4.粘度粘度是流体粘滞性的一种量度,是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。
粘度大表现内摩擦力大,分子量越大,碳氢结合越多,这种力量也越大。
粘度对各种润滑油、质量鉴别和确定用途,及各种燃料用油的燃烧性能及用度等有决定意义。
在同样馏出温度下,以烷烃为主要组份的石油产品粘度低,而粘温性较好,即粘度指数较高,也就是粘度随温度变化而改变的幅度较小;含环烷烃(或芳烃)组份较多的油品粘度较高,即粘温性较差;含胶质和芳烃较多油品粘度最高,粘温性最差,即粘度指数最低。
粘度常用运动粘度表示,单位mm2/s。
重质燃料油粘度大,经预热使运动粘度达到18~20mm2/s(40℃),有利于喷油嘴均匀喷油。
5.倾点倾点是石油产品在规定试验仪器和条件下,冷却到液体不流动后缓慢加温到开始流动的最低温度。
原油的组成
原油的组成原油是一种混合的烃类化合物,由多种不同的碳氢化合物组成。
它是地球上的一种天然资源,通常以液体形式存在于地下油田中。
原油的组成主要包含碳、氢以及少量的硫、氧和氮等元素。
原油中的碳氢化合物主要是烷烃、烯烃和芳香烃。
烷烃是由碳氢原子通过单键连接而成的链状分子,包括甲烷、乙烷、丙烷等。
烯烃则是由碳氢原子通过双键连接而成的分子,例如乙烯、丙烯等。
芳香烃则是由苯环结构组成的分子,如苯、甲苯、二甲苯等。
除了碳和氢之外,原油中还含有少量的硫、氧和氮等元素。
硫化合物是原油中的主要杂质之一,它们会在燃烧过程中产生二氧化硫等有害气体,对环境和人体健康造成危害。
氧化合物和氮化合物虽然含量较低,但它们也对燃烧产生的气体有一定影响。
原油的组成是非常复杂的,不同地区和不同油田的原油组成也存在差异。
在同一油田中,不同地层的原油组成也可能有所不同。
这是因为原油的形成是一个复杂的地质过程,受到多种因素的影响,如有机质来源、压力温度条件等。
原油的组成对其性质和用途有着重要影响。
不同成分的烃类化合物具有不同的沸点和燃烧特性,因此原油可以通过蒸馏和加工等方式分离成不同油品,如汽油、柴油、煤油等。
这些油品在工业生产和交通运输中起着重要作用。
除了烃类化合物之外,原油中还含有一些其他物质,如金属离子、硅酸盐和水等。
这些杂质对原油的品质和加工过程有一定影响,需要通过提纯和处理等方式进行去除。
总的来说,原油是一种复杂的混合物,由多种不同的碳氢化合物组成。
其组成不仅影响着原油的性质和用途,也对环境和人类健康产生一定影响。
因此,在原油开采、加工和利用过程中,需要进行科学管理和合理利用,以确保资源的可持续利用和环境的可持续发展。
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第四节 影响原油类型的地质因素
造成石油化学组成不同的因素很多,概括起来 有三方面: ①原始生油母质的类型和性质,如海相和陆相有机 质,由沉积环境决定;
现能从石油中已鉴定出C1~C100的正构烷烃,但 碳数多小于35
占石油重量的15%~25%。
轻质油中富含正构烷烃。
正构烷烃的含量受控于: 原始有机质性质 高蜡原油和从陆源有机质演化生成的
原油常常含有较大比例的正构烷烃
海相或混合有机质则产生较多的环状 化合物
热演化程度 生物降解等
演化程度高的石油中主要组成是中低 相对分子质量的正构烷烃。 受微生物强烈降解的原油,正构烷烃 常被选择性地消耗,含量较少。 由于大石蜡分子的立体位阻效应,高 分子量正烷烃具有很强的抗生物降解 能力。
石油中
碳、氢元素含量
碳的含量增高 氢的含量减少
密切相关
化学组成 石油越重所含高 分子烃就越多
氧、硫、氮含量变化
密切相关
胶质沥青质
二、石油的馏分组成
石油最主要的组成部分是烃类。利用石油组分 沸点不同的特性,加热蒸馏,可将石油切割成不同 沸点的馏分。
第二节 石油的族组成
石油的族组成包括: 饱和烃,包括正构、异构烷烃和环烷烃;
结构相似,经历就相似,含量也就相关。干酪 根或者液态烃在热解或C-C键断裂的过程中,烷烃 的结构愈相似,反应途径相同的几率就愈大。所以, 在这些密切相关的分子之间,在数量上有大致恒定 的比值。
石油中C9-C25完整系列的类异戊二烯含量约占石 油的1%。其中最丰富的是姥鲛烷和植烷,姥鲛烷 C19(iC19异十八烷),植烷C20(iC20)
胶质+沥青质只占14.2%
一、烃类
石油最主要的部分是烃类。按其结构不同可分 为烷烃、环烷烃、芳香烃以及由这三种组合而成的 烃类。 轻质馏分中富含烷烃、环烷烃,而芳香烃含量较 低。 重馏分中多含固态的长链烃,而且环状烃特别是 多环环烷烃、环烷芳香烃含量增大。
1.链烃
(1)正构烷烃
高温气相色谱(HTGC)技术
胶质、沥青质含量一般为5-15%,芳香烃占2540%,含硫量低,一般为0-1%,硫茚和硫芴含量中 等。该型原油密度和粘度常高于石蜡型石油,为中 等值。
硫茚:即苯并噻吩 硫芴:即二苯并噻吩
噻吩
3.环烷型石油 仅有少数原油属于此类,其链烷烃含量低于 20%。 富含萜类的未(低)成熟原油 环烷型石油 石蜡型或石蜡-环烷型石油的生 物降解作用产物
石油含有较多的环烷烃、 芳香烃和含硫化合物
石蜡—环烷型 或芳香中间型
饱和烃含量约占石油的30%~70% 芳香烃占25%~60%。 在浅层未成熟的石油中甾萜类化合物、胶 质和沥青质都比较丰富。
2.陆源有机质 湖泊水生生物 陆源有机质 高等植物 纤维素和木质素 蛋白质 类脂化合物
陆源有机质中生油的组分 特征:
② 丰富的甾类,尤其是C27胆甾烷和一些类胡萝卜素;
③ 大量的C14—C20类异戊二烯烷烃; ④ 藿烷系列也有发现,甾萜比通常大于1。
在闭塞的海盆地底部
当有机质丰富时,常常形成底部缺 氧环境,使硫还原出来进入沉积物 形成有机硫化物,有助于有机分子 成环和芳构化。
海相有机质
以Ⅱ型为主 的干酪根
属于
含有丰富的 环状物质
烯烃化学性质很不稳定,难以经历漫长的地质 地球化学历史而不发生变化,所以石油中几乎没有 烯烃存在。
2.环烷烃 占>C10环烷烃总量的 单环
占50~55%
占20%
在成熟石 油中为主 石油
双环
按碳环 数目
三环
四环、五环 占25%
在未成熟 的原油中 含量较高
生油岩
可能与石油运 移分异有关
3.芳香烃 通式为CnH2n-p 苯p=6 1环 占总芳香馏分 的70%左右
该方法是根据烃类、胶质及沥青质的相对含量, 并考虑了石油中含硫量。它仅适用于沸点大于210℃ 的石油馏分。
Tissot & Welte根据世界上541个石油样品分析 资料,选用以下5个参数进行原油分类: ①饱和烃的丰度,包括石蜡烃和环烷烃; ②芳香烃+胶质+沥青质; ③石蜡烃; ④环烷烃; ⑤含硫量。
将石油分为六种类型:
二、石油地球化学类型及其主要特征
1.石蜡型石油
粘度低
一些轻质石油 石蜡型石油 一些高蜡、 高沸点石油
相对密度通常低于0.85, 芳香烃含量是次要的, 胶质和沥青质含量低于 10%。 含硫量 很低
室温下粘度很高
我国古近系-新近系原油属于此类原油
2.石蜡-环烷型石油
含硫量 低
碳数小于10的低分子量烃类,占石油烃类含量 的1/3左右。
二、石油的非烃组成
含氧化合物 非烃组成
含氮化合物
含硫化合物 2%
胶质、沥青质
10%-20%
这些非烃组分主要集中在石油的高沸点馏分中。
组成 非烃 性质 相关 生油母质
沉积环境
转化条件
石油的性质
分布
1.含氧化合物 石油中含氧化合物是由烃基和含氧官能团两部 分组成。
可以形成
如通过微生物的强烈改造可以形成生油潜能最 高的Ⅰ型干酪根。
微生物改造形成 的Ⅰ型干酪根
特征:
主要形成
石蜡型石油 石蜡—环烷型石油
饱 和 烃 含 量 约 占 石 油 的 60%~90% , 占 烃 类 的 70%~90%; 含有丰富的正构、异构烷烃及单、双环环烷烃; 多环物质特别是甾烷较少; 芳香烃占总烃的10%~30%;含硫量低于0.5%。
<1% 含硫量 >1%
0.15%~0.4%最多
含硫化合物是石油中最重要的非烃化合物,它 们不仅存在于重馏分中,也存在于中等馏分中。
(1)硫醇类 分子中含有硫基(-SH)的硫化物,是由一个烷 基或环烷基取代了硫化氢中一个氢原子而形成的。 大多数硫醇是低分子量的,少于8个碳原子。
(2)硫醚类 分子中含有硫醚键(-S-)的硫化物,是硫化物 中两个氢原子被烷基、环烷基或芳香基取代而形成 的。
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。
石油产地
元素组成,%
C H 13.31 12.20 13.40 12.81 13.30 14.00 12.15 12.62 10.36 13.00 11.7 12.70 11.00 S 0.11 0.80 0.12 2.09 0.04 0.14 0.40 0.32 1.05 1.90 0.60 0.40 4.30 1.70 1.70 1.20 1.70 0.45 N 0.15 0.41 0.23 0.47 0.25 1.25 0.44 O 0.69 1.63 0.28 1.25 0.44 0.68 8.97 0.45
②有机质热演化,涉及埋藏历史和地温梯度等; ③储层中石油的蚀变,如生物降解、氧化作用、水 洗作用等。
影响有时会超过前两种,在十二章中讨论。
一、原始生油母质的类型和性质
石油的某些性质是由原始的有机质所决定的。
有机质
根据来源 可分为
海相有机质
陆相有机质
它们对石油组成 的影响是不同的
1.海相有机质 主要由浮游植物藻类提供,其次是各种浮游动物。 它们富含蛋白质、类脂化合物及部分碳水化合物。 主要的特征生物分子有: ① 中等相对分子质量(C12—C20)的正构烷烃和正构脂 肪酸,藻类合成的烃以C15、C17占优势;
有与生物蜡有关的高相对分子质量(C23—C33)正 构烷烃; 各种萜类和大量的藿烷系列; 甾族化合物中C28、C29甾烷超过C27甾烷; 类异戊二烯烃比较丰富,Pr/Ph>1。
在一些近海或湖相环境中,微生物来源的有机 质十分丰富。 微生物的改造 陆源有机质 使有机质中更富含类脂化合物 Ⅰ型到Ⅲ型各类干酪根
(3)噻吩类 噻吩类化合物性质接近于芳香烃,热稳定性较 好。在高含胶质、沥青质的石油中,噻吩衍生物尤 为丰富。
苯并噻吩(硫茚) 二苯并噻吩(硫芴)
3.含氮化合物
大多数石油中氮的含量小于0.2%,均值仅为0.094%。 吡啶 碱性含氮 化合物 喹啉
异喹啉
吖啶 的同系物
吡咯 中性含氮 化合物 吲哚 咔唑 酰胺
羧酸中的羟基被氨基(或胺基)取代而 生成的化合物,多具有RCONH2结构 苯并吡咯
的同系物
近年来,该类化合物蕴藏的地质 -地球化学信息已在油气运移、油藏 聚集史及储层润湿性等方面的研究中 发挥作用。
卟啉
第三节 石油的分类
选择有关参数建立石油的分类体系,可以更深 入地研究石油生成、演化。
一、Tissot & Welte石油分类法
(2)异构烷烃 石油中鉴定出很多异构烷烃,其中主要是含有 10个或少于10个碳原子的支链烷烃。 C10 以内异构烷烃含量较高,在C5~C8 范围内, 最常见的构型是具有一个叔碳原子(2-甲基或3-甲 基),其次是二个叔碳原子的构型,其他类型少见。
各种C5、C6和C7饱和烃的丰度之间有一系列的 相依关系:结构愈相似,相关性愈好。
最多,占酸性物质90%以上
酸(R-COOH) 酚(Ar-OH) 醚(R-O-R’) 醇(R-OH) 中性 酸性
环烷酸
脂肪酸 总称 石油酸
酚
油田水中环烷酸可作 为一种含油气性直接 标志
醛(R-CO-H)
酮(R-CO-R’)
2.含硫化合物 在石油中硫的含量是仅次于碳、氢的元素。 低硫石油 高硫石油 占80%左右
芳香烃,包括纯芳香烃、环烷-芳香烃分子;