石油天然气成分和性质

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一、石油的化学成分 3、石油的非烃组成 ② 含氮化合物 石油中的含氮化合物包括碱性和非碱性两类。现已从石油中鉴定 出的碱性氮化物多为吡啶、哇啉、异哇啉和及其同系物，非碱性氮 化物主要是吡咯、卟（ji）啉、咔唑及其同系物。
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一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ① 烷烃—又名脂肪族烃 →通式为CnH2n+2 属饱和烃 结构式：
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一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ② 环烷烃 →在分子中含有碳环结构的饱和烃
环烷烃 由许多围成环的多个次甲基(—CH 2—)组成。 组成环的碳原子数可以是3、4、…，相应称为三员环、四员
苯
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甲苯
对二甲苯
一、石油的化学成分
2、石油的烃类组成 ③ 芳香烃 →分子中含有苯环结构，属不饱和烃 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
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三笨甲烷
一、石油的化学成分
2、石油的烃类组成 ③ 芳香烃 →分子中含有苯环结构，属不饱和烃
稠环芳香烃是指分子中含两个或多个苯环，彼此之间通过共用 两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。 例如：
萘 (nai)
葸 (xi)
菲
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一、石油的化学成分
3、石油的非烃组成 石油中的非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物
① 含硫化合物
硫在石油中可以呈元素硫(S)、硫化氢(H2S)、硫醇(RSH)、硫醚
(RSR/)、二硫化物(RSSR/)、环硫醚
噻吩
及其同系物
等形态出现。
石油中所含的硫是一种有害的杂质，因为它容易产生硫化氢和 硫酸等。通常将含硫量大于2％的石油称为高硫石油；低于0．5％ 的称为低硫石油；介于0．5—2％之间的称为含硫石油。
➢ 煤含碳量比石油中多，而氢却比石油中的少；氧在石油中也 较少； ➢ C/H比值以石油和沥青最小，煤类最大，并且随碳化作用的 加剧而增加。 ➢ 石油的热值比煤类大；因为，碳的热值为34.0MJ／kg，氢 的热值约为142．2MJ／kg，即一个单位的氢所放出的热量是 碳的四倍；氧则使可燃矿产的热值降低。
环、…。 按分子中所含碳环数目，可以分为单环烷烃(通式CnH 2n)、双环烷
烃(通式CnH2n—2)、三环烷烃(通式CnH2n-4)和多环烷烃。 石油中的环烷烃多为五员环或六员环。
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一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ② 环烷烃 →在分子中含有碳环结构的饱和烃 结构式：
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一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ① 烷烃—又名脂肪族烃 →通式为CnH2n+2 属饱和烃 烷烃分子结构的特点：碳与碳原子都以单链C—C相连，排列成 直链式。无支链着，为正构烷烃或正烷烃；有支链者，为异构烷 烃或异烷烃。如： 正烷烃： —C—C—C—C—
异烷烃：
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一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ① 烷烃—又名脂肪族烃 →通式为CnH2n+2 属饱和烃 在石油烷烃馏分中，最重要的异烷烃是异戊间二烯型烷烃。其 特点是在直链上每四个碳原子有一个甲基支链。 在沉积物和原油中，异戊间二烯型烷烃，往往以植烷、姥较烷、 陈姥鲛烷、异十六烷及法呢烷的含量最高。
一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ③ 芳香烃 →分子中含有苯环结构，属不饱和烃
芳香烃：指具有六个碳原子和六个氢原子组成的特殊碳环——苯环的化 合物。
根据其结构不同可分wk.baidu.com单环、多环、稠环三类芳香烃。 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。
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一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ③ 芳香烃 →分子中含有苯环结构，属不饱和烃 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
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第一章 石油、天然气的成分和性质
第一节 石油、沥青类概述 三、可燃有机矿产分类
根据物理 状态，可 燃有机矿 产分为
1)气态可燃矿产：包括纯气田的气体、油藏内与石油 伴生的油田气，以及煤型气、泥火山气、沼气等。
2)液态可燃矿产：以石油为代表
3)固态可燃矿产：包括地沥青、地蜡、石沥青等石油 衍生物，还有各种煤、油页岩、硫磺等。
第一章 石油、天然气的成分和性质
第一节 石油、沥青类概述 二、可燃有机矿产的元素组成
组成可燃有机岩的主要元素是碳和氢，还含少量的氧、硫、氨等
杂质元素。
几种可燃有机矿产的主要元素含量表
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第一章 石油、天然气的成分和性质
第一节 石油、沥青类概述 二、可燃有机矿产的元素组成
从上表可看出石油与煤在元素组成上的区别：
第二篇 石油和天然气地质学
第一章 石油、天然气的成分和性质
第一节 石油、沥青类概述 一、石油沥青类与可燃有机矿产 石油沥青类：石油、天然气及其固态衍生物。 它们由古代的动物、植物遗体演变而来，属有机成因，又 具有燃烧能力，总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。
可燃有机岩在岩石圈中是沉积岩的一部分。
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第二节 石油的成分和性质
一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 碳和氢两种主要元素组成各种碳氢化合物(烃类)存在于石油中， 按其本身结构的不同可分为三类：
• 烷烃 • 环烷烃 • 芳香烃
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第二节 石油的成分和性质
一、石油的化学成分 2、石油的烃类组成 ① 烷烃—又名脂肪族烃 →通式为CnH2n+2 属饱和烃 在常温常压下，含一个到四个碳原子(C1—C4)的烷烃呈气态，含 5个到16个碳原子(C5—C16)的正链烷烃呈液态；从17个碳原子(C17) 以上的高分子烷烃皆呈固态。 所有烷烃的比重都小于1，几乎不溶于水。
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第一章 石油、天然气的成分和性质 第二节 石油的成分和性质
一、石油的化学成分
石油是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物，主 要成分是液态烃
1、石油的元素组成
组成石油的化学元素主要是碳、氢、硫、氮、氧。
从国内外一些石油的元素组成看出：一般石油中碳的含量占84— 87％，氢含量为11一14％，两者在石油中以烃的形态出现，占石油 成分的97—99％。剩下的硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只有 1—4％。但是，在个别情况下主要由于硫分增多，这个比例可高达 3％－7％。