石油綜述石油的組成及性質

其次章油氣的組成及性質第一節(jié)油氣要把原油的組成與自然氣的組成分開講解。原油即石油，也稱黑色金子，是一種粘稠的、深褐色〔有時有點綠色的〕液含硫、氧、氮、磷、釩等元素?？扇苡诙喾N有機溶劑,不溶于水,但可與水形成乳世界上最重要的一次能源之一。石油也是很多化學工業(yè)產品——如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。原油是一種黑褐色的流淌或半流淌粘稠液，略輕于水，的多種碳氫化合物，統(tǒng)稱“烴類”。原油中碳元素占83%一87%，氫元素占11%一14%，其它局部則是硫、氮、氧及金屬等雜質。雖然原油的根本元素類似，但從地下開采的自然原油，在不同產區(qū)和不同地層，反映出的原油品種則紛繁眾多，其物理性質有很大的差異。原油的分類按組成分類：石蠟基原油、環(huán)烷基原油和中間基原油三類；按比重分類：輕質原油、中質原油、重質原油以三類。其次節(jié)原油的組成及物理化學性質原油的性質包含物理性質和化學性質兩個方面。物理性質包括顏色、密度、組分組成和雜質含量等。密度原油相對密度一般在0.75～0.95之間，少數(shù)大于0.95或小于0.75，相對密度在0.9～1.0的稱為重質原油，小于0.9的稱為輕質原油。粘度溶解氣量增加其粘度降低，輕質油組分增加，粘度降低。原油粘度變化較大，一1～100mPas之間，粘度大的原油俗稱稠油，稠油由于流淌性差而開發(fā)難度增大。一般來說，粘度大的原油密度也較大。凝固點原油冷卻到由液體變?yōu)楣腆w時的溫度稱為凝固點。 原油的凝固點大約在凝固點低，重質組分含量高，尤其是石蠟含量高，凝固點就高。含蠟量晶析出的溫度叫析蠟溫度，含蠟量越高，析蠟溫度越高。析蠟溫度高，油井簡潔結蠟，對油井治理不利。含硫量含硫量是指原油中所含硫(硫化物或單質硫分)一般小于1%，但對原油性質的影響很大，對管線有腐蝕作用，對人體安康有害。依據硫含量不同，可以分為低硫或含硫石油。含膠量5%～20%之間。膠質是指原油中分子量較大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多環(huán)芳香烴化合物，呈半固態(tài)分散狀溶解于原油中。膠質易溶于石油醚、潤滑油、汽油、氯仿等有機溶劑中。其他原油中瀝青質的含量較少，一般小于1%。瀝青質是一種高分子量(大于1000以上)具有多環(huán)構造的黑色固體物質，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質含量增高時，原油質量變壞。原油中的烴類成分主要分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。依據烴類成分的不同，可分為的石蠟基石油、環(huán)烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多；油以低硫石蠟基居多。大慶等地原油均屬此類。其中，最有代表性的大慶原油，硫含量低，蠟含量高，凝點高，能生產出優(yōu)質煤油、柴油、溶劑油、潤滑油和商(29%)(0.91左右約)料。成分組成碳——84%氫——14%硫——1到3%〔硫化氫、硫化物、二硫化物和單質硫〕氮——低于1%〔帶胺基的堿性化合物〕氧——低于1%〔存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有機化合物中〕金屬——低于1%〔鎳、鐵、釩、銅、砷〕烴含有大量的能量。來自原油的很多產品，例如汽油、柴油和石蠟等都是利用原油及鉆井原油了這一能量。烴有多種存在形式。最簡潔的烴是甲烷〔CH4，這是一種比空氣輕的氣體。含有5個及5個以上碳原子的長鏈都是液體。格外長的長鏈則是固體，例如蠟或焦油。通過對烴鏈進展化學耦合，可以得到各種產品，從合成橡〔tupperware烴鏈幾乎無所不能。原油中的烴的主要種類包括：石蠟化學通式：CnH2n+2〔n為整數(shù)，一般從1到20〕直鏈或支鏈分子芳香烴化學通式：C6H5-Y〔Y是連接在苯環(huán)上的一個長直鏈分子〕具有一個或一個以上環(huán)的環(huán)狀構造一般為液態(tài)實例：苯、萘Napthenes或環(huán)烷Cyclalkanes化學通式：CnH2n〔n為整數(shù)，一般從1到20〕具有一個或一個以上環(huán)的環(huán)狀構造室溫下一般為液態(tài)實例：環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷烯烴化學通式：CnH2n〔n為整數(shù)，一般從1到20〕含有一個碳碳雙鍵的直鏈或支鏈分子以液態(tài)或氣態(tài)形式存在二烯烴和炔烴化學通式：CnH2n-2〔n為整數(shù)，一般從1到20〕以液態(tài)或氣態(tài)形式存在實例：乙炔、丁二烯第三節(jié)自然氣水圈、和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。而人們長期以來通用的“自然氣”氣體的混合物。氦和氬等。在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。自然氣主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中，也叫凝析油。自然氣與石油生成過程既有聯(lián)系又有區(qū)分：石油主要形成于深成作用階段，——腐泥型有機質則依自然氣隱藏狀態(tài)，又分為構造性自然氣、水溶性自然氣、煤礦自然氣等三依自然氣隱藏狀態(tài)，又分為構造性自然氣、水溶性自然氣、煤礦自然氣等三自然氣。層中，以含甲烷氣為主。形成條件生物成因氣形成的前提條件是更加豐富的有機質和強復原環(huán)境。2 2 4 2 最有利于生氣的有機母質是草本腐植型—的抵抗作用，HSO2-→S2-HSCO不能HCH2 2 4 2 甲烷菌的生長需要適宜的地化環(huán)境，首先是足夠強的復原條件，一般4Eh<-300mV為宜〔即地層水中的氧和SO2-依次全部被復原以后，才會大量生殖pH6.0～8.0，最正確值7.2～7.6；再者，4大量生殖，也就不能形成大量甲烷氣。自然氣燃料是各種替代燃料中最早廣泛使用的一種，它分為壓縮自然氣〔CNG〕和液化自然氣〔LNG〕兩種。作為汽車燃料，自然氣具有單位熱值高、天燃料的進展方向，20.8%，全世界共有大約1270萬輛使用天自然氣的車輛，2023年總量將達7000第四節(jié)石油類產品在生活中的應用汽油汽油是消耗量最大的品種。汽油的沸點范圍〔又稱餾程〕30~205°C，密0.70~0.78/3，商品汽油按該油在汽缸中燃燒時抗爆震燃燒性能的優(yōu)劣區(qū)分，標記為辛烷值70、80、90或更高。號俞大，性能俞好，汽油主要用〕以改善使用和儲存性能。受環(huán)保要求，今后將限制芳烴和鉛的含量。噴氣燃料稱航空汽油-50C不平穩(wěn)、光亮而不冒黑煙。目前產量不大。煤油煤油沸點范圍為180~310℃而不冒黑煙。目前產量不大。柴油柴油沸點范圍有180~370℃和350~410℃兩類。對石油及其加工產品，習慣上對柴油。商品柴油按凝固點分級，如10、-20大型車輛、船艦。由于高速柴油機〔汽車用〕比汽油機省油，柴油需求量增長速燃燒性能用十六烷值表示愈高愈好，大慶原油制成的柴油十六烷值可達68。高42~55，35燃料油燃料油用作鍋爐、輪船及工業(yè)爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區(qū)分不同牌號。石油溶劑表、機械零件。潤滑油從石油制得的潤滑油約占總潤滑劑產量的95%〔40%〕，其余為齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器絕緣油、壓縮機油，合計占40%。商品潤滑油按粘度分級，負荷大，速度低的機械用高粘度油，否則用低粘度油。煉油功能，附加產值高。潤滑脂齒輪部位。石蠟油品原料及蠟制品，也可做為化工原料產脂肪酸〔肥皂原料〕。10主要供道路、建筑用。石油