⑴ 石油中的主要成分是什麼
主要成分是烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物,石油,地質勘探的主要對象之一,是一種粘稠的、深褐色液體,被稱為「工業的血液」。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生;後者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。
(1)石油酸指的是什麼擴展閱讀
隨著工業革命和科技革命的雙重夾擊,人類的資源被大大地利用開發,為了能夠實現人類的最大慾望,自然界的資源正在逐漸的被侵蝕。人類已經預先使用了提供給子孫後代的資源,那麼其中最大的代價就是未來人類子孫後代可能面臨資源短缺的情況。最明顯的例子就是石油的使用。
科學家經過了長期的努力後發現,二氧化碳可以轉變成石油,這種石油不是像天然石油那樣是經歷幾千年的風雨形成的,而是在實驗室中就可以形成。這個過程主要就是將二氧化碳經過催化、氫化,將二氧化碳轉變成高烷基石油。
⑵ 汽油中的各種成分是什麼
汽油由石油煉製得到的直餾汽油組分、催化裂化汽油組分、催化重整汽油組分等不同汽油組分經精製後與高辛烷值組分經調和製得,主要用作汽車點燃式內燃機的燃料。
汽油的英文名為Gasoline(美)/Petrol(英),外觀為透明液體,可燃,餾程為30℃至220℃,主要成分為C5~C12脂肪烴和環烷烴類,以及一定量芳香烴,汽油具有較高的辛烷值(抗爆震燃燒性能),並按辛烷值的高低分為90號、93號、95號、97號等牌號。
(2)石油酸指的是什麼擴展閱讀
汽油在常溫下為無色至淡黃色的易流動液體,很難溶解於水,易燃,餾程為30℃至220℃,空氣中含量為74~123克/立方米時遇火爆炸。汽油的熱值約為44000kJ/kg(燃料的熱值是指1kg燃料完全燃燒後所產生的熱量)。 物化性質具體如下:
【化學式】五碳至十二碳烴類(碳氫化合物)混合物
【水溶性】不溶於水
【密度】0.70-0.78 g/cm^3
【外觀】透明
【氣味】芳香味
【安全性描述】易燃
【熱值】44000 kJ/kg
⑶ 什麼叫石油酸
石油酸
CAS: 1338-24-5
分子式: CnH2n-1COOH
分子量: 180-350
沸點: 160-198℃
中文名稱: 環烷酸
環酸
環烷酸(精緻)
萘酸
石油酸
含量 99(%)
主要用途 分析純
性質描述:
環烷酸是一類從石油產品精製分離出來的飽和脂肪酸。分單環和多環、分子量范圍180-350。本品為深棕色油狀液體。精製後為透明的淡黃色或橙色液體,有特殊氣味。由於原油性質及餾分的不同,所得環烷酸的分子量、相對密度、粘度、凝固點和折射率也有差異。如盤錦煉油廠生產的環烷酸(輕柴油餾分)凝固點-30~-36℃,相對密度0.960,折射率1.4700。幾乎不溶於水,而溶於石油醚、乙醇、苯和烴類等。環烷酸是一種很弱的酸,對某些金屬有腐蝕作用,與金屬作用生成鹽。
生產方法:
含環烷基原油中的煤油或柴油餾分,經鹼洗得到「鹼渣」,其中含環烷酸鈉,經酸化、水洗,得粗環烷酸,再經二次蒸餾,得精製成品環烷酸。
用 途:
本品主要用於製取環烷酸鹽類,其鈉鹽是廉價乳化劑、農業助長劑、紡織工業的去污劑;鉛、錳、鈷、鐵、鈣等鹽類是印刷油墨及塗料的乾燥劑;銅鹽,汞鹽用作木材防腐劑及農葯、殺菌劑;鋁鹽用於潤滑脂及凝固汽油和照明彈。其鎳、鈷、鉬鹽可作為有機合成催化劑和催干劑,某些鹽類還可作為特殊油品的添加劑,環烷酸的高碳數脂肪族酯類適於作精密機械油,用於電話機、鍾表、計量器等方面。還可用於製取合成洗滌劑,殺蟲劑,橡膠促進劑以及作溶劑使用。
⑷ 石油,煤的成分是什麼請盡量詳細些.
石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸。環烷酸是指含有11~30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上。如:
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸。
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類(RNH2)等。因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關。
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異。根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類。
●煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結構復雜。視頻(煤的組成和分類)
無煙煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫。在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素。
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的。這些稠環的骨架是由碳元素構成的。因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素。同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以後碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95~98%。因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程。
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫。它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水。在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大;煤化度高的煤,氫含量小。總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當碳含量由92%增至98%時,氫含量則由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80~86%之間時,氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時,其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時,氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時,其氧含量都降至5%以下。
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5~3.0%。氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素。煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物。以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現。煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少。它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大。
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康。所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一。煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系。在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫。 根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類。各種形態的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫。有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質。煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等。硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等。
●煤的分類:
根據含碳量的多少,可以把煤分為如下幾類:無煙煤(含碳95%左右)、煙煤(含碳70~80%)、褐煤(含碳50~70%)、泥煤(含碳50~60%)。煤的含碳量越高,燃燒熱值也越高,質量越好。
燃料
碳/%
氫/%
氧和氮/%
低發熱量 *
木材
50
6
44
13900-18400
泥炭
60-70
5-6
26-38
8380-10500
褐煤
70-80
5-6
16-27
10500-16700
煙煤
80-90
4-5
6.2-16.7
20900-29300
無煙煤
90-98
1-3
1.2-4.3
20900-25100
*應用基燃料實測值,即包括全部水分和灰分在內,以所有燃料成分的總
褐煤
(含碳量50%-70%)
工業分析值:
內含水分3-4%,灰分10-25%,揮發分35-40%,固定碳45-50%,發熱量5800-6800cal/g,硫分 1-4%,燃料比0.8-1.2,自由膨脹指 .
元素分析值:
碳72-80%,氫5-7%,氧10-12%,氮1.5-2.0%
煤灰之礦物成分:
SiO2 55-65%,Al2O3 18-36%, Fe2O3 36-25%,鹼金屬3-5%
物 理 性 質:黑色、褐色之固體,易裂開成鱗片狀、塊狀或粉狀,韌度微弱至緻密強韌,鈍至無光澤,具平滑或貝殼狀斷口,下部系煤呈參差斷口,比重1.25-1.40,易磨性指數50-60。
化 學 性 質:煤之化學性質甚為安定,耐酸、耐鹼,具易燃性而產生高熱量,粘結性煤具有熱熔融性,可煉成焦炭,在高溫高壓下,加氫可使之液化或氣化。
岩相:
以鏡煤素群為主68-96%,其次為膜煤素群0.8-13%,惰煤素群在5%以下,鏡煤素之平均反射率 0.42-0.66。
⑸ 准噶爾盆地西北緣高酸值原油地球化學特徵
一、原油的物性
本研究採集准噶爾盆地西北緣侏羅系和三疊系原油樣品共計25件(表5-1)。從密度數據可以看出,4區塊、6區塊和克淺109區塊原油屬正常原油(密度ρ<0.934g/cm3),其餘區塊原油主要為稠油;從含硫量分析,均屬於低硫原油(S<0.5%);酸值分析表明,6區塊為含酸原油(0.5mgKOH/g<TAN≤1.0mgKOH/g),其他區塊均為高酸值原油。
表5-1 准噶爾盆地西北緣原油物性數據
圖5-34 原油總酸值與含氧化合物濃度相關圖
⑹ 石油中的主要成分是什麼
石油中的主要成分:烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。
石油的性質因產地而異,密度為0.8 -1.0g/cm3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30 ~ -60攝氏度),沸點范圍為常溫到500攝氏度以上,可溶於多種有機溶劑,不溶於水,但可與水形成乳狀液。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區分很大。
石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年組成世界上最重要的二次能源之一。石油也是許多化學工業產品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
世界海洋面積3.6億平方 千米,約為陸地的2.4倍。大陸架和大陸坡約5500萬平方千米,相當於陸上沉積盆地面積的總和。地球上已探明石油資源的1/4和最終可采儲量的45%, 埋藏在海底。世界石油探明儲量的蘊藏重心,將逐步由陸地轉向海洋。
(6)石油酸指的是什麼擴展閱讀:
從60年代開始,以電子計算機和現代科學技術廣泛用於油、氣田開發為標志,開發技術迅速發展。
1、建立的各種油層的沉積相模型,提高了預測儲油砂體的非均質性及其連續性的能力,從而能更經濟有效地布置井位和開發工作;
2、把現代物理中的核技術應用到測井中,形成放射性測井技術,與原有的電測技術,加上新的生產測井系列,可以用來直接測定油藏中油、氣、水的分布情況,在不同開發階段能採取更為有效的措施;
3、對油氣藏內部在採油氣過程中起作用的表面現象及在多孔介質中的多相滲流的規律等,有了更深刻的理解,並根據物理模型和數學模型對這些現象由定性進入定量解釋(見油藏數值模擬),試驗和開發了除注水以外提高石油採收率的新技術;
4、以噴射鑽井和平衡鑽井為基礎的優化鑽井技術迅速發展。鑽井速度有很大的提高。可以打各種特殊類型的井,包括叢式井,定向井,甚至水平井,加上優質泥漿,使鑽井過程中油層的污染降到最低限度;
5、大型酸化壓裂技術的應用使很多過去沒有經濟價值的油、氣藏,特別是緻密氣藏,可以投入開發,大大增加了天然資源的利用程度。對油井的出砂、結蠟和高含水所造成的困難,在很大程度上得到了解決(見稠油開采,油井防蠟和清蠟,油井防砂和清砂,水油比控制);
6、向油層注蒸汽,熱采技術的應用已經使很多稠油油藏投入開發;
7、油、氣分離技術和氣體處理技術的自動化和電子監控,使礦場油、氣集輸中的損耗降到很低,並能提供質量更高的產品。
⑺ 石油酸化學組成研究進展
一、概述
國外對原油酸性組分研究起步較早。以往人們對有機酸的研究比較關注,主要是因為羧酸一直被當成是油氣從生源母質形成原油的中間產物,而且在有機-無機相互作用的過程中脂肪酸扮演著舉足輕重的作用。
原油酸性組分中最早得到結構確認的化合物是飽和環烷酸(Derungs,1956)。環烷酸成分約占原油中全部有機酸的50%或者更高(朱日彰,1991)。按照環的結構類型,可以將原油羧酸分為鏈狀脂肪酸、類異戊二烯酸、單環環烷酸、多環環烷酸和芳香羧酸類(Lochte和Littmann,1955;Seifert和Teeter,1970;表1-2),有時還可能包括無機酸。另外一類可能影響原油酸值的化合物主要為低分子量的弱酸性烷基苯酚類化合物。例如Samadova和Guseinova(1993)發現亞塞拜然高酸值原油中烷基苯酚類化合物是羧酸類含量的2~7倍。Mckay等(1975)通過對非烴類(含氮化合物如咔唑類,氨基化合物,以及含硫化合物等)進行綜合分析,認為Wilmington原油中酸性化合物(質量分數)28%是羧酸,28%是酚類,28%是吡咯類,16%是氨類化合物。這可以大致反映原油中的酸性化合物組成。
原油及石油產品中的高分子有機酸主要是環烷酸,它是一種具有臭味難揮發的無色液體,不溶於水,但易溶於油品、苯、醇及乙醚等有機溶劑。Lochte和Littman(1955)首次對原油中環烷酸的結構進行了解剖,發現環烷酸是石油酸中最主要的成分,其含量可達90%以上。環烷酸相對分子質量較大,分布范圍在100~1000之間,碳數范圍約在C7-C70之間。環烷酸結構以一環、二環、三環為主,還有一定量的四環、五環的環烷酸。其中主要是一元酸,芳環結構的芳香酸含量很低。煉油實踐表明,各餾分油中的酸值隨沸程范圍而改變,沸程越高,酸值越大,尤其當沸點大於300℃以後的餾分,其酸值急劇上升。因此,環烷酸成分主要集中在300℃以上的重質餾分油中,其平均相對分子質量在300以上,是生產各種油品添加劑的極好原料,如潤滑油清凈分散劑、防銹劑、燃料油的分散穩定劑等。石油酸含量隨原油中環烷烴含量的增加而增加,石油酸含量一般為(質量分數)1%~2%,C6以下為脂肪酸,C7-C10為以環烷酸占絕大多數和脂肪酸的混合物,C10-C14為烷基環烷酸,C14-C20環烷酸主要分布在潤滑油餾分中。
表1-2 原油中常見的有機酸類型(甲酯化)
圖1-29 環烷酸標樣的二維色質無環正構脂肪酸(Z=0)和單環長鏈脂肪酸Z=-2)的重建質量色譜放大圖及單個化合物的質譜圖
⑻ 高酸值原油成因剖析
原油中的有機酸是影響原油酸值的主要因素。長期以來,人們對有機酸的來源有著許多不同的認識,對其確切的形成機制尚未進行系統的闡述;但是普遍認為,有機酸的形成主要受生物降解作用程度的控制,因為有機酸是細菌代謝作用的副產物。蘇丹高酸值原油的形成就主要是由生物降解作用造成的,但也有部分原油是生物降解的高酸值原油與正常原油混合形成的。本節就從生物降解作用研究入手,同時探討除生物降解作用之外的其他影響因素。
一、生物降解作用對原油酸值的影響
對蘇丹高酸值原油的分析表明,生物降解作用是高酸值原油最重要的成因之一,也就是說生物降解作用是形成高酸值原油的必要條件,因為一些有機酸很容易在儲層中由生物降解作用所形成。
1.原油重度、族組成及硫含量與酸值的關系
生物降解作用的程度可以用原油重度API、飽/芳比及極性化合物含量來表示,圖2-44,圖2-45,圖2-46分別是原油重度、飽/芳比、極性化合物含量與酸值關系圖,顯然酸值與原油重度及飽/芳比呈指數負相關,與極性化合物含量呈指數正相關,但Melut盆地原油相關性明顯差於Muglad盆地原油。相對來說,非烴含量與酸值的正相關性明顯高於非烴+瀝青質與酸值的相關性(圖2-47),這是由於有機酸主要有含氧化合物組成,而含氧化合物又主要存在於非烴中。
圖2-65 蘇丹原油酸值與原油酸甲酯官能團參數的關系
綜上所述,原油的酸值與沉積微相的變化、有機質成熟度的變化無關,而與生物降解作用程度密切相關。酸值的主要貢獻來自環烷酸,脂肪酸的貢獻很小,對酸值影響不大。總之,蘇丹地區高酸值原油的形成,主要是由於原油遭受強烈的生物降解作用。
⑼ 天然氣,煤,石油的主要成分是什麼
天然氣的成分
甲烷
石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸。環烷酸是指含有11~30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上。如:
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸。
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類(RNH2)等。因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關。
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異。根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類。
煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結構復雜。視頻(煤的組成和分類)
無煙煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫。在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素。
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的。這些稠環的骨架是由碳元素構成的。因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素。同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以後碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95~98%。因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程。
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫。它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水。在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大;煤化度高的煤,氫含量小。總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當碳含量由92%增至98%時,氫含量則由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80~86%之間時,氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時,其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時,氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時,其氧含量都降至5%以下。
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5~3.0%。氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素。煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物。以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現。煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少。它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大。
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康。所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一。煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系。在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫。 根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類。各種形態的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫。有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質。煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等。硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等。
⑽ 石油和煤有什麼作用
石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸。環烷酸是指含有11~30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上。如:
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸。
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類(RNH2)等。因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關。
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異。根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類。
●煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結構復雜。視頻(煤的組成和分類)
無煙煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫。在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素。
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的。這些稠環的骨架是由碳元素構成的。因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素。同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以後碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95~98%。因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程。
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫。它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水。在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大;煤化度高的煤,氫含量小。總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當碳含量由92%增至98%時,氫含量則由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80~86%之間時,氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時,其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時,氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時,其氧含量都降至5%以下。
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5~3.0%。氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素。煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物。以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現。煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少。它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大。
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康。所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一。煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系。在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫。 根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類。各種形態的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫。有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質。煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等。硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等。
●煤的分類:
根據含碳量的多少,可以把煤分為如下幾類:無煙煤(含碳95%左右)、煙煤(含碳70~80%)、褐煤(含碳50~70%)、泥煤(含碳50~60%)。煤的含碳量越高,燃燒熱值也越高,質量越好。
燃料
碳/%
氫/%
氧和氮/%
低發熱量 *
木材
50
6
44
13900-18400
泥炭
60-70
5-6
26-38
8380-10500
褐煤
70-80
5-6
16-27
10500-16700
煙煤
80-90
4-5
6.2-16.7
20900-29300
無煙煤
90-98
1-3
1.2-4.3
20900-25100
*應用基燃料實測值,即包括全部水分和灰分在內,以所有燃料成分的總
褐煤
(含碳量50%-70%)
工業分析值:
內含水分3-4%,灰分10-25%,揮發分35-40%,固定碳45-50%,發熱量5800-6800cal/g,硫分 1-4%,燃料比0.8-1.2,自由膨脹指 .
元素分析值:
碳72-80%,氫5-7%,氧10-12%,氮1.5-2.0%
煤灰之礦物成分:
SiO2 55-65%,Al2O3 18-36%, Fe2O3 36-25%,鹼金屬3-5%
物 理 性 質:黑色、褐色之固體,易裂開成鱗片狀、塊狀或粉狀,韌度微弱至緻密強韌,鈍至無光澤,具平滑或貝殼狀斷口,下部系煤呈參差斷口,比重1.25-1.40,易磨性指數50-60。
化 學 性 質:煤之化學性質甚為安定,耐酸、耐鹼,具易燃性而產生高熱量,粘結性煤具有熱熔融性,可煉成焦炭,在高溫高壓下,加氫可使之液化或氣化。
岩相:
以鏡煤素群為主68-96%,其次為膜煤素群0.8-13%,惰煤素群在5%以下,鏡煤素之平均反射率 0.42-0.66。