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。

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。 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 2.硫、氮、氧元素 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： 2、含氮化合物： 3、含氧化合物 非活性硫化物：硫醚、噻吩、二硫化物等。 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 (一)密度 （二）馏程 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。常用粘度指数用来表示油品粘温特性的好坏，油品的粘度指数越高，说明粘度随温度的变化越小，粘温特性越好。 （五）闪点 闪点是在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。石油馏分的沸点愈低，其闪点也愈低。闪点对油品的储存、使用和安全生产都有重要意义，是油品安全保管、输送的重要指标。

（六）燃点、自燃点 燃点是在规定条件下，当火焰靠近油品表面的油气和空气混合物时即着火并持续燃烧至规定时间所需的最低温度。 油品因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧，称为油品的自燃。发生自燃的最低温度称为油品的自燃点。 汽油、柴油自燃点的高低直接影响其燃烧性能。 闪点和燃点与烃类的蒸发性能有关，而自燃点却与其氧化性能有关。所以，油品的闪点、燃点和自燃点与其化学组成有关。油品的沸点越低，其闪点和燃点越低，而自燃点越高。

（七）凝点 （八）水分 凝点用以表示轻柴油的牌号，如O号轻柴油的凝固点要求不高于0℃。 石油在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度称为凝点，以℃表示。凝点是评价油品低温性能的指标。 凝点用以表示轻柴油的牌号，如O号轻柴油的凝固点要求不高于0℃。 （八）水分 水分是指油品中的含水量。油品中含有水分时对油品有很大的危害

（九）倾点 倾点是指在规定条件下，被冷却了的试油开始连续流动时的最低温度，以℃表示，倾点和凝点一样都是用来表示石油产品低温流动性能的指标。 （十）水溶性酸或碱 石油产品的水溶性酸或碱是指存在于油品中可溶于水的酸性或碱性物质的总称。 ①水溶性酸或碱在生产、使用或贮存时能腐蚀与其接触的金属构件。水溶性酸几乎对所有金属都有强烈的腐蚀作用，而碱只对铝有腐蚀作用。汽油中如有水溶性碱，在它的作用下，汽化器的铝制零件会生成氢氧化铝的胶体物质，堵塞油路、滤清器及油嘴。 ②油品中存有水溶性酸或碱会促使油品老化。

二、石油产品分类 参照国际标准ISO/DIS 8681-1985《石油产品及润滑剂的分类方法和类别的确定》制定我过石油产品分类的主要依据GB/T 498-1987《石油产品及润滑剂的总分类》。 该标准按主要用途和特性将石油产品分为六类：燃料F、溶剂和化工原料S、润滑剂及有关产品L、蜡W、沥青B、焦C等。

汽油、柴油的简易识别 一、看 根据油品的外观、颜色、透明度、气味等判断油品的类别和质量等。 看油品的外观。一般来说不同种类的油品都具有不同的颜色。汽油的颜色为浅黄色，红色或绿色都是人为加入油溶色料而造成的；柴油的颜色为茶黄色至褐黑色。

二、闻 闻油品的气味。油品的种类不同，其气味存在差异。汽油有浓烈的刺激性气味，一般来说味道越浓烈，说明含二次加工的烃类成分越多，其辛烷值越高。而柴油则没有刺激性气味，两者的气味截然不同，如果柴油中闻到有较浓烈的刺激性汽油味，说明柴油中已混有汽油，属不合格柴油。 三、摸 用手摸油品。体验其光滑、软硬和凉热等。用手接触油品，手有发涩和发凉感，离开油品，手上油品马上被蒸发，手背有一层白色者为汽油；用手摸有光滑感，但又不觉得粘稠，手上油品蒸发慢者为柴油。 四、摇 观察油的稀稠程度。把油样装在白色透明的玻璃瓶中摇动，观察油膜挂瓶情况和气泡的产生、消失快慢等现象。在摇动过程中无油膜挂瓶，产生气泡很快消失者可能是汽油；有油膜挂瓶，产生气泡较慢消失者，可能是柴油。

石油产品分析的目的、任务及标准

石油产品分析是指用统一规定和公认的试验方法，分析检验石油产品理化性质和使用性能的试验过程。

一、石油产品分析的目的和任务 1、目的 通过一系列的分析实验，为石油从原油到石油产品的生产过程和产品质量进行有效控制和检验。

2、任务： 为制订加工方案提供基础数据。 为控制工艺条件提供数据。 检测石油产品的质量。 对油品的使用性能进行评定。 对石油产品的质量进行仲裁。

二、石油产品分析的标准 石油产品标准： 中华人民共和国强制性标准 GB 推荐性国家标准 GB/T 石油化工行业标准 SH 企业标准，如石油化工企业标准 Q/SH

三、分析结果报告 试验结果报告单一般应包括采样时间、地点、试样编号、试样名称、测定次数、完成测定的时间、所用仪器的型号、分析项目、分析结果、备注、分析人员、技术负责人签字、实验室所在单位签章等。

分析报告单一般以图表或文字形式填写，并按规定要求清楚、完善、准确填写，报告单上不得涂改和臆造数据。

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