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石油产品基础知识前言

石油是一种液态的、可燃的碳氢化合物的混合物。在地下形成并贮集于各种孔隙、缝隙岩石中的称之为天然石油，也叫原油；石油是当今世界主要的能源和重要的化工原料。其产品广泛应用于人类社会活动的各个领域，几乎是无所不在。从远古时代开始并在相当长的历史时期，古人只是直接、简单、零星的用作燃料、润滑、建筑、医药等方面。
18世纪末，开始认识到把石油通过蒸馏并依次冷却冷凝而获得不同的油品，如煤油和汽油等。
19世纪以来，由于内燃机的发明，扩大了对石油产品的利用，各类以内燃机做驱动力的运载工具如汽车、柴油机、飞机、船只等数量巨增以及用于军事的坦克、装甲车、军舰的相继出现，不仅要求质量不同的油品，而且用量也大大增加，石油的用途不断扩大。石油是不同烃化合物的混合物，简单作为燃料是极大的浪费，只有通过加工处理，炼制出不同的产品，才能充分发挥其巨大的经济价值。石油经过加工，大体可获得以下几大类的产品：汽油类（航空汽油、军用汽油、溶剂汽油）；煤油（灯用煤油、动力煤油、航空煤油）；柴油（轻柴油、中柴油、重柴油）；燃料油；润滑油；润滑油脂以及其他石油产品（凡士林、石油蜡、沥青、石油焦碳等）。第一节石油及其产品的物理化学性质

一、石油的化学组成

（一）石油的一般性质
1.外观：石油是一种流动或半流动状态的粘稠液体，颜色大都呈暗色，从褐色至深褐色，亦有呈赤褐色、浅黄色。
2.相对密度：石油的相对密度一般小于1（水的相对密度为1），绝大多数介于0.8~0.98，个别的有的高达1.016或低于0.707。我国主要原油相对密度均在0.85以上，属于较重原油。
（二）石油的元素组成

1.碳、氢元素
石油主要由碳、氢两种元素组成，石油中碳、氢两元素含量为95.6%~99.4%(m)，其中碳含量约为83%~87%、氢含量约为11%~14%。
2.硫、氮、氧元素
硫：0.05～8.0％氧：0.05～2.0％
氮：0.05～2.0％
硫含量也作为衡量原油质量的一个指标：
>2%高硫原油
0.5～2%含硫原油
<0.5%低硫原油(三)石油的烃类组成
1.石油中的烃类
组成石油的主要成分是烃类。在石油和直馏产品中含有烷烃、环烷烃和芳香烃，一般不含烯烃，只有在二次加工产品才含有烯烃。
a.烷烃
直链或带支链而无环结构的正构和异构烷烃是石油的主要组分之一。
C1~C4是天然气的主要成分，C5~C16的烷烃，主要存在汽油和煤油中，低分子烷烃的沸点低，易挥发，对油品性质影响很大。C16以上的烷烃多以溶解状态存在于石油中，当温度降低时，即以固态结晶析出，称为蜡(wax)。通常在柴油和润滑油馏分中才含有蜡，蜡的含量多少对油品低温性能影响很大。b.环烷烃
环烷烃是饱和的环状碳氢化合物，也是石油的一种主要组分。环烷烃有较高的抗爆性能、凝点低。是汽油、喷气燃料和润滑油的良好组分。
c.芳香烃
芳香烃是含有苯环的烃类，也是石油的主要组分之一。
芳香烃具有良好的抗爆性，是汽油的优良组分，但影响煤油和喷气燃料的燃烧性能，因此需限制它们的芳香烃含量。
d.烯烃
在空气中易氧化成酸性物质和胶质，特别是二烯和环烯烃更易氧化，因此油品安定性与其烯烃含量有关。
烯烃主要存在于石油的二次加工产品中。石油中各族烃类分布的总规律是：随石油馏分沸点升高，所含各族烃类的分子量随之增大，碳原子数增多，环状烃的环数增加，分子结构趋于复杂化。

（四）石油中的非烃类化合物
1、含硫化合物：
活性硫化物：元素S、H2S、硫醇。
非活性硫化物：硫醚、噻吩、二硫化物等。
影响产品质量、腐蚀设备、污染环境。
2、含氮化合物：
吡啶、吡咯等；油品中的含氮化合物不稳定，易氧化生成胶质，使油品颜色变深，发出臭味。氮化物还能使某些催化剂中毒。
3、含氧化合物
酸性含氧化合物、中性含氧化合物
酸性氧化物具有腐蚀性，中性含氧化物氧化后能生成胶质，影响油品使用性能。二、石油及其产品的物理性质
石油及产品的物理性质是评价油品质量的主要指标，直接影响油品的使用性能。
(一)密度
密度是指在一定温度下，单位体积内油品的质量，以千克／米3表示。油品的密度随其组成中含碳、氧、硫量的增加而增加，根据油品的密度，可大体判断油品的质量。
（二）馏程
对于纯化合物，在一定外压下，当加热到某一温度时，其饱和蒸汽压与外界压力相等时的温度叫沸点。油品的沸点以某一温度范围来表示，这一温度范围叫馏程，如汽油的馏程为40～205℃。
馏程是液体燃料蒸发性能的指标，用来判断石油产品轻重馏分组成的多少。（三）饱和蒸气压
在某一温度下，液体与在它液面上的蒸汽呈平衡状态时，由此产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压。蒸汽压表明液体汽化或蒸发的能力，蒸汽压越高，就说明液体越易汽化。
（四）粘度
液体受外力作用时，流体分子间产生内摩擦力的大小称为粘度。常用粘度指数用来