Ⅰ 石油商品學的解析
1、20—30萬噸級的油輪是油輪市場的主力。請問主要的運油航線有哪三條?
答：a、波斯灣一好望角～西歐、北美線
b、波斯灣一馬六甲海峽、新加坡海峽一日本線
C、波斯灣一蘇伊士運河…地中海一西歐、北美線
2、管道運輸有哪些特點?
答：a、輸油大；b、受地形影響小，可取捷徑，縮短運距；c、管道埋於地下，很少佔用土地，可大大節省用地；d、易於實現自動化操作，減少運營工作人員；e、基建投資較低；f、勞動生產率高；9、運費低；h、運輸過程中，損失小；i、不產生污染，對環境的影響小。
3、我國原油產量居前5的油區是哪些?
答：大慶油田、勝利油田、遼河油田、新疆油田、長慶油田。
4、原油的分類方法有哪些?
答：a、原油特性因數(原油特性因數是根據相對密度和沸點組合成的復合常數，常用來判斷原油的化學組成。各類烴的特性因數不同。烷烴最高，環烷烴次之，芳烴最低。)；
b、APl比重指數商業分類法(hPl比重度，美國石油學會確立的比重等級，通用於石油行業，單位稱為APl等級，計算公式如下： APl比重度=141．5／比重一l31．5{60下時比重))。
5、我國原油的主要特點?
答：石蠟基原油多，多數原油含蠟，凝點高，大多數原油含硫低，一般原油輕油量較少，汽油、柴油收率低。
6、石油的主要理化性能指標有哪些?
答：a、密度、外觀、水分、雜質、水溶性酸或鹼、酸度或酸值、灰分；
b、餾程(餾程是指以油品在規定條件下蒸餾所得到從初餾點到終餾點，表示其蒸發
特徵的溫度范圍。)；
c、粘度(粘度定義：將兩塊面積為lm2的板浸於液體中，兩板距離為1米，若加lN 的切應力，使兩板之間的相對速率為lm／s，則此液體的粘度為1Pa．S。粘度測定有：動力粘度、運動粘度和條件粘度三種測定方法。)
d、低溫流動性(凝點、傾點、冷濾點、濁點、結晶點(最高溫度)、冰點(最低溫度)、熔點、滴點、軟化點。凝點是指在規定的冷卻條件下油品停止流動的最高溫度；
傾點是指油品在規定的試驗條件下，被冷卻的式樣能夠流動的最低溫度；
冷濾點是指在規定條件下，當試油通過過濾器每分鍾不足20ml時的最高溫度(即流動點使用的最低環境溫度)；
濁點是油類等液體樣品在標准狀態下冷卻至開始出現混濁的溫度為其濁點。)；
e、閃點(在一穩定的空氣環境中，可燃性液體或固體表面產生的蒸氣在試驗火焰作用下被閃燃時的最低溫度)；(開口閃點(重油)、閉口閃點(輕油))
f、膠質(油品在儲存和使用過程中形成粘稠、不易揮發的褐色膠狀物質稱為膠質)；
9、辛烷值(衡量汽油在氣缸內抗爆震燃燒能力的一種數字指標，其值高表示抗爆性好。)；
h、十六烷值(表示柴油發火性能的指標。代表柴油在發動機中發火性能的一個約定量值)；
i、誘導期(指在規定的加速氧化條件下，油品處於穩定狀態所經歷的時間，以min
表示。它表示油品在長期儲存中氧化並生成膠質的傾向。)；
j、錐入度(潤滑脂稠度的一個量度。錐入度越大，脂越軟)：
k、破乳化時間(乳化是液一液界面現象，兩種不相溶的液體，如油與水，在容器中
分成兩層，密度小的油在上層，密度大的水在下層。若加入適當的表面活性劑在強
烈的攪拌下，油被分散在水中，形成乳狀液，該過程叫乳化。)。
7、什麼叫飽和蒸汽壓，什麼叫餾程?汽油、煤油、輕柴油的大致餾程范圍是多少?
答：飽和蒸汽壓：衡量油品在內燃機燃料供給系統中是否易於產生的指標，同時還可以
相對衡量油品在儲存運輸中的損耗傾向(汽油的飽和蒸汽壓越大，蒸發性越強，發
動機就越容易冷啟動)。
餾程：餾程是指以油品在規定條件下蒸餾所得到從初餾點到終餾點，表示其蒸發特
征的溫度范圍。
餾程：汽油0-205；煤油0-270；柴油0-365
8、黏度的概念是什麼，以及黏度的表示方法有哪些?
答： 黏度的概念：液體流動時內磨擦力的量度叫粘度，粘度值隨溫度的升高而降低。粘
度一般有5種表示方式，即動力粘度、運動粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。
(1)動力粘度：rl t是二液體層相距1厘米，其面積各為l(平方厘米)相對移動速
度為l厘米／秒時所產生的阻力，單位為克／里米•秒。l克／厘米•秒=1泊一般：
工業上動力粘度單位用泊來表示。
(2)運動粘度：在溫度t℃時，運動粘度用符號Y表示，在國際單位制中，運動
粘度單位為斯，即每秒平方米(m2／s)，實際測定中常用厘斯，(cst)表示厘斯的
單位為每秒平方毫米(即lcst=lmm2／s)。運動粘度廣泛用於測定噴氣燃料油、柴
油、潤滑油等液體石油產品深色石油產品、使用後的潤滑油、原油等的粘度，運
動粘度的測定採用逆流法
(3)恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度(如：50
℃、80。C、100。C)下，從恩氏粘度計流出200毫升試樣所需的時間與蒸餾水在20
℃流出相同體積所需要的時間(秒)之比。溫度t。時，恩氏粘度用符號Et表示，
恩氏粘度的單位為條件度。
(4)賽氏粘度，即賽波特(sagbolt)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度(如100。F、
F210。F或122。F等)下從賽氏粘度計流出200毫升所需的秒數，以「秒，，單位。
賽氏粘度又分為賽氏通用粘度和賽氏重油粘度(或賽氏弗羅(Fur01)粘度)兩種。
(5)雷氏粘度即雷德烏德(Redwood)黏度。是一定量的試樣，在規定溫度下，從
雷氏度計流出50毫升所需的秒數，以「秒」為單位。雷氏粘度又分為雷氏l號
(Rt表示)和雷氏2號(用RAt表示)兩種。
9、什麼叫粘溫性能，由什麼來表示?
答：油品黏度隨溫度變化的這個特性稱為油品的粘溫特性。它由黏度指數表示。
10、原油含鹽含水有什麼危害，以及原油在煉制前是如何除鹽除水的?
答：危害：1．增加儲運設備的負荷；
2．腐蝕金屬設備；
3．降低傳熱效率，增大阻力：
4．使催化劑失活；
5．影響常減壓的工作。
脫水除鹽：脫水原理：l．高頻脈沖電脫水法
2．微波脫水法
3．超聲波脫水法
4．生物脫水法
除鹽：蒸餾。
11、催化重整的目的。
答：提高油品辛烷值，生產高腥烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等苯類產品及氫氣。
12、汽油發動機產生爆震的原因是什麼，如何避免這種情況的發生?
答：汽油機的爆震是由於汽油的不正確燃燒所引起的，汽油機產生爆震燃燒的根本原因
是未燃混合氣產生自燃。
爆震之原因：(1)汽油辛烷值太低； (2)壓縮比過高； (3)點火時間太早； (4)
燃燒室局部過熱； (5)混合汽溫度或壓力太高； (6)混合汽太稀； (7)預熱； (8)
汽缸內部積碳； (9)其他如冷卻系或故障等。
提高汽油辛烷值可以避免發生爆震現象。
減少爆震方法：(1)提高汽油辛烷值： (2)減低壓縮比： (3)校正點火正時； (4)
降低進汽溫度； (5)減少燃燒室尾部混合汽量； (6)增加進汽渦流； (7)縮短火
焰路程； (8)保持冷卻系作用良好。
13、汽油辛烷值是如何確定定義的?
答：定義：有異辛烷、正庚烷根據需要按一定體積比例配成標准燃料。規定異辛烷的辛
烷值為100，正庚烷的辛烷值為0。
辛烷值=V(正庚烷)％術0+V(異辛烷)％*100
14、乙醇汽油如何組成的，有那些性能特點?
答：乙醇汽油由10％的變性乙醇，和90％催化裝置生產的汽油組成。
性能特點：1．良好的燃燒性能； 2．優秀的抗暴性能；3．與環境友好； 4．減少積炭生成；5．是一種優良的有機溶劑，具有良好的清潔作用，能消除雜質的沉澱和 凝固，具有良好的油路疏通作用。
15、簡述柴油機的工作原理以及其與汽油機工作原理的不同之處。
答：不同：1．進氣沖程：柴油機吸入的是純空氣，汽油機吸入的是空氣與汽油的混合氣
體；
2．壓縮沖程：柴油機壓縮的是空氣，汽油機壓縮的是空氣與汽油的混合氣體；
3．作工沖程：柴油機是自燃做工，汽油機是點燃爆炸做工。
16、柴油機的工作粗暴是如何形成的，如何避免?
答：滯燃期過長，著火前噴入的柴油及產生的過氧化物積累過多，到急燃期時，溫度、 壓力劇烈增高，沖擊活塞頭劇烈運動而發出金屬敲擊聲，稱謂粗暴現象。選擇適當的十六烷值，可以避免柴油機的粗暴。
17、柴油有哪些低溫性能指標，各自的意義是什麼，以及柴油的牌號是由什麼確定的?
答：低溫性能指標：濁點、傾點、凝點、冷濾點。
濁點：柴油開始出現渾濁的最高溫度；
傾點：試驗規定的條件下冷卻時，油品能夠流動的最低溫度；
凝點：柴油在低溫下失去流動性的最高溫度；
冷濾點：在試驗規定的條件下，柴油試樣在60s內開始不能通過過濾器20mL時最高溫度。
柴油的牌號有凝點確定，分為10號、5號、0號、一10號、一20號、一35號、一50號7個品種。
18、為什麼噴氣飛機使用的煤油餾分作為燃料而不是汽油?
答：原因：煤油餾分熱值較高，燃燒穩定，蒸發較小，低溫流動性好，積炭生成較少，
腐蝕也小：汽油燃燒不穩定，蒸發較大，低溫流動性差，而且腐蝕較大，故
選用煤油做噴氣飛機的餾分。
19、噴氣發動機由哪五個主要部分組成，其作用各自是什麼?
答：l、壓縮室：壓縮空氣，提高空氣壓力以提高熱能利用程度；
2、燃燒室：發動機給氣體加熱的主要部件。提高氣體的溫度、壓力；
3、渦輪：將燃氣的部分熱能轉換為機械能；
4、加力燃燒室：燃氣出渦輪後噴入燃料，與多餘的空氣混合，再次點火燃燒，加
熱燃氣，提高流速，增大推力；
5、噴管：使高壓、高溫燃氣膨脹和加速。
20、噴氣發動機在工作過程中形成的積碳對發動機有什麼一系列的影響?
答：影響：積聚在燃燒室火焰筒壁上的積炭，惡化熱傳導，產生局部過熱，使火焰筒壁變形，甚至產生裂紋。火焰筒壁上的積炭有時可能脫落下來，隨氣流進入高速旋轉的燃氣渦輪，造成堵塞，侵蝕和打壞葉片等事故。積炭附在噴油嘴上，使燃料霧化惡化，燃燒狀況變壞，促使火焰筒壁生成積炭。電點火器電極上的積炭，會使電極聯橋而短路，影響發動機起動。
21、防止噴氣燃料產生冰晶的方法有哪些?並簡述其使用原理或過程。
答：方法：從壓縮器引來熱空氣加熱燃料或油濾，用潤滑油加溫燃料，加防冰添加劑，
冷凍過濾。
防冰添加劑：燃料在低溫下會產生冰晶，是由於燃料具有可逆的水溶性。在燃料中
加入醇類或醚類，可以將燃料的溶水性變為不可逆的過程，即可防止或消除
燃料中的冰晶。效果較好的防冰添加劑是醇醚化合物。
冷凍過濾方法：在冬季氣溫低於0℃時，將地下油罐中溫度較高的燃料，泵送到容
量較小的露天油罐內，經過24h以上的冷凍，使燃料中水分析出，凍結成冰
晶，然後經過濾除去。
22、為什麼要在噴氣燃料中加入抗靜電添加劑?
答：噴氣發動機的耗油很大，為節省注油時間，機場採用高速加油。噴氣燃料與管道、
容器、注油設備發生劇烈摩擦，產生大量靜電荷。高速注油時產生的靜電荷積聚起
來，可能引起火花放電，最終可能引發火災，故在噴氣燃料中加入抗靜電添加劑。
下半學：
1、潤滑劑有哪些分類及作用?液體、固體潤滑劑又有哪些分類?
答：分類：a、液體潤滑劑；
b、半固體潤滑劑(潤滑脂)：
C、固體潤滑劑：
d、氣體潤滑劑。
作用：a、減少摩擦；b、減少磨損；C、冷卻降溫；d、防止腐蝕；e、傳遞作用力；f、減振作用；9、絕緣作用；h、清洗作用；i、密封作用。
液體潤滑劑：a、礦物潤滑油；b、合成潤滑油；c、動植物油；d、水基液體。
固體潤滑劑：a、軟金屬潤滑劑；b、金屬化合物潤滑劑；c、無機物潤滑劑；d、
有機物潤滑劑。
2、動力黏度、運動黏度的關系及黏度指數。
答：動力粘度是指流體單位接觸面積上的內摩擦力與垂直於運動方向上的流速變化率的
比值。
運動粘度是指動力粘度與同溫．同壓下流體的密度的比值。
黏度指數：Vl：黏度指數。
L：低；M：中；H：高；VH：很高。
W：低凝：S：深度精製。
BS：光亮油；無：中性油。
例：HVIWl50：高黏度指數低凝l50中性油；
MVlS90BS：中黏度指數深度精製90光亮油。
3、什麼是油性、極壓性，極壓性是否越高越好?
答：油性、極壓性是反映潤滑油潤滑性能的指標：油性是指潤滑油在金屬表面形成吸附
膜減少摩擦的性能：極壓性是指潤滑劑在低速高負荷和高速沖擊條件下，在摩擦表
面反應生成反應膜而防止摩擦部件發生燒結、擦傷的能力。
極壓性不是越高越好；極壓性太強，易造成腐蝕性磨損。因此，潤滑油油應具有適
度的極壓性，以維持適當的承載性和抗腐蝕性
4、影響抗氧化安定性的因素。
答：把潤滑油在加熱和在金屬催化作用下抵抗氧化變質的能力稱為潤滑油的抗氧化安定性。
潤滑油的抗氧化安定性主要取決於它的化學組成。此外，抗氧化安定性與使用條件 (溫度、氧壓、接觸金屬、接觸面積、氧化時間)有關。
5、什麼是破(抗)乳化性及乳化對設備的影響?
答：抗乳化性是潤滑油抵抗與水混合形成乳化液的性能。潤滑油的抗乳化性與其清潔度有很大關系。
抗乳化性是汽輪機油的重要質量指標。抗乳化劑不好的汽輪機油在使用中形成乳狀液破壞潤滑油形成的油膜就會增加摩擦、磨損和產生腐蝕。此外，抗乳化劑影響著壓縮機油的循環潤滑和氧化安定性。
6、內燃機油的基本性能有哪些?
答：性能：a、良好的粘溫性能，適當的黏度；
b、良好的清凈分散性；
c、較強的抗氧化能力，較好的穩定性；
d、良好的如潤滑性，抗磨損性；
e、較好的抗腐蝕性和中和酸性物質的能力。
7、SAE l5W／40表示什麼意義?
答：SAE l5W／40表示該油既符合SAE40黏度等級要求，其l00"C運動黏度應在12．5～16．3
mill 2／s范圍內，又符合SAEl5W對低溫性的要求。
8、何謂多級油?
答：多級油是既能滿足冬季(低溫)使用要求，又能滿足夏季(高溫)使用要求，把冬
用潤滑油的粘度等級號和夏用潤滑油的粘度等級號同時並用。如長城金吉星
IOW／40S J，他既具有lOW油的低溫性能，又具有40的高溫粘度，包括兩個粘度級
別，故屬於多級油。 (與單級油相比，多級油具有以下優勢：1、冬夏通用、四季
通用，換季不用換油；2、提高燃油經濟性，降低燃油和機油的消耗；3、減少發
動機的磨損；4、冬季(低溫)啟動順暢，能提供良好的低溫潤滑性。)
9、什麼是潤滑脂，及其特點(優點、局限性)?
答：潤滑脂是將一種(或幾種)稠化劑分散到一種或(幾種)液體潤滑油中，形成的一
種固體到半固體的產物。
優點：a、不需復雜的密封裝置和供油系統，簡化軸承尺寸，利於設備小型化、輕
量化：
b、黏附性好，在摩擦表面上保持能力強，密封性好。可以防止水分、灰塵
的侵入，保護金屬長期不腐蝕；
C、使用壽命長，供油次數少：
d、油膜比潤滑油厚度大，對低轉速高負荷和沖擊負荷的部位，有良好的潤
滑性。而且減震效果好，軸承的噪音相對較小；
f、使用溫度范圍比潤滑油寬。
局限性：a、摩擦部件上加脂或換脂比較困難，軸承的清洗就不十分方便；
b、混入的水分、灰塵、磨屑難以分離出來；
C、攪拌阻力較大，因而發熱量較大，冷卻效果差：
d、對高轉速不太適用。
10、潤滑脂的基礎油有哪幾類?
答：分類：a、礦物油：
b、合成烴(Q一烯烴、烷基苯、烷基萘)；
C、酯類油(二元酸雙酯、新戊基多元醇酯、復酯等)；
d、硅油(甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲笨氯笨基硅油、氟硅油)：
f、聚醚類油(聚笨醚、聚亞烷基醚油、含氟油)。
11、潤滑脂的稠化劑分哪幾類，各有哪些特點並舉例?
答：a、烴基稠化劑(石蠟、地臘、石油脂)；抗水性好，不分油，防護性強，但耐溫性
很差，使用溫度一般在60℃以下：
b、皂化稠化劑(單皂、復合皂)：
單皂：
種類 抗水性 耐溫性 低溫性
鈣皂 好 差70～80℃ 差
鈉皂 很差 好120℃ 差
鋰皂 好 較好 交好-20～120。C
鋇皂 好 好 一般
鋁皂 好 很差 一般
鋅皂 好 很差 一般
鉛皂 好 差 較好
復合皂：
①復合鈣皂：a、滴點高，>250℃：
b、極壓性良好：
C、抗水淋性能好：
d、原料來源廣，價格比較便宜；
缺點：儲存中吸收微量水分而表面硬化結皮。
②復合鉛皂：a、高滴點，>250℃：
b、良好抗水性、良好機械安定性、膠體安定性和氧化安定性；
缺點：制備工藝比較復雜；不能合成油成脂；相比其他合成脂，軸承壽
命不長：
③復合鋰皂：a、良好耐溫性，高滴點，>260。C：
b、壽命(軸承)長：
C、良好的抗微動磨損性；
d、良好的機械安定性和良好的泵送性；
e、良好的稠化能力。
④復合鋇皂：a、高滴點，>230。C：
b、穩定性能好；
C、壽命(軸承)較長，良好的抗微動磨損性；
缺點：稠化劑用量較多，機械安定性較差，制備工藝難以掌握。
④復合鈉皂：a、滴點高，>260。C：
b、稠化能力比較強：
缺點：機械安定性較差，抗水性能差。
c、有機稠化劑；a、醯胺：
b、脲基稠化劑；
c、氟碳稠化劑；
d、三聚氰酸二醯胺。
d、無機稠化劑；a、彭潤土；
b、硅膠；
c、氮化硼。
12、穩定劑的工作原理及過多或過少的影響?
答：穩定劑的作用是使稠化劑和基礎油能穩定的結合而不易產生分油。穩定劑含有極性
團，它們趨向於吸附在皂分子的極性端間，皂纖維中的皂分子的排列的距離就相應
的增大，使基礎油膨化到皂纖維內的量增大。
穩定劑的用量過多或過少都對潤滑脂的質量有不利影響。過少，皂的聚結程度較大，
膨化和吸附的油量較少，皂一油體系不安定；過多，由於極性影響，也會造成膠體結
構的破壞，所以穩定劑用量要適量。
13、潤滑脂的滴點及形成本質?
答：在試驗條件下，潤滑脂因受熱從脂杯中滴下第一滴或成柱狀觸及試管底時的溫度，
叫做潤滑脂的滴點。測定潤滑脂的滴點按GB／T 4929方法進行。潤滑脂滴點的高低，
主要取決於稠化劑的種類和數量。
14、潤滑脂的工作錐入度和錐入度。
答：在試驗條件下，將規定質量的標准圓錐體在5秒鍾內刺入潤滑脂的深度，叫做潤滑
脂的錐入度，以0．I mill為單位。錐入度是表示潤滑脂的稠度大小或軟硬的尺度(錐
入度越大，潤滑脂越軟)。測試潤滑脂錐入度時，規定攪拌60次，這時的錐入度稱
為工作錐入度。若攪拌超過60次測定的錐入度，稱為延長工作錐入度。
15、潤滑脂的保護性、安定性和抗水性。
答：保護性：
潤滑脂的保護性能是指對金屬的保護作用，防止金屬受到腐蝕和生銹的性
能。用作保護的潤滑脂，必須具備的條件：
a、本身不腐蝕金屬(不易氧化，酸性小)；
b、抗水性好(不吸水，不易被水沖掉)；
C、黏附性好，高溫不滑落，低溫不龜裂，能有效的使金屬表面與空氣隔絕。
其指標有：1．腐蝕性；2．潤滑脂防腐性試驗；3．游離有機酸和游離鹼。
安定性：
膠體安定性是指潤滑脂在儲存和使用中抑制分油的能力：
化學安定性(氧化安定性)是指潤滑脂在儲存和使用過程中抵抗氧化的能
力；化學安定性與它組成有關，特別是稠化劑有關；
機械安定性是指潤滑脂在機械工作條件下抵抗稠度變化的能力。
抗水性：
潤滑脂的抗水性是指不溶於水的能力。抗水性主要取決於稠化劑的抗水性。
其評定方法有：
1．抗水淋性能試驗；
2．加水剪切和加水滾筒試驗；
3．熱水中的安定性(水浸泡法)試驗。
16、潤滑脂工業分類中各個編號字母的意義。
答：石油產品基礎知識P208～209(三張表)。
17、液體燃料儲存中變化的原因。
答：引起液體燃料變質的原因有蒸發、氧化、機械雜質與水分的混入以及混油等。
i、輕質成分蒸發引起的質量變化
輕質液體燃料，餾分輕，沸點較低，容易蒸發，損失很大。蒸發造成數量減少，
而且會引起質量變化(汽油辛烷值下降)。影響蒸發損失的因素包括燃料的性質
和儲存條件兩方面。從燃料性質講，與蒸發損失關系最大的是燃料的飽和蒸汽
壓，飽和蒸汽壓越大，越容易造成蒸發損失。從儲存條件講，對蒸發損失影響
較大的因素包括：
1．溫度和溫差大小：
2．表面積大小：
3．液面上空間大小；
4．收發油次數多少。
2、液體燃料氧化引起質量變化
(i)氧化引起的質量變化；低級烴一高級烴(活潑烴一惰性烴)
(2)影響燃料氧化的因素：
1．燃料組成；
2．儲存條件。
(3)液體燃料氧化的一般規律：誘導期一加速期一平緩期。
3、液體燃料的潔凈度下降
引起潔凈度的物質：
1．水分：溶解水、游離水；
2．機械雜質；
3．表面活性物質；
4．燃料中的細菌。
4、混油
不同品種，不同牌號，含添加劑與不含添加劑，質量不同。
5、其他質量變化
腐蝕性異常增大，異常色變，懸浮物。
18、油品蒸發過程中大小呼吸的意思。
答：「大呼吸」：注油時燃料蒸汽的大量逸出和御油時新鮮空氣的大量進入：
「小呼吸」：儲油容器內的蒸汽由於晝夜溫差而引起周期性的膨脹和收縮，膨脹時含
油蒸汽逸出，收縮時進入新鮮空氣，晝夜溫差愈大，小呼吸損失也愈大。
19、影響燃料氧化的因素。
答：燃料是否易於氧化，首先與其化學有關，溫度、空氣、水分等外界條件對燃料的氧
化起加速作用。
1•燃料組成：不飽和烴在常溫時易和空氣中的氧反應，是燃料氧化變質的主要原
因。含S或N的化合物也能引起燃料變色或變質降低燃料安定性。
2•儲存條件：溫度、空氣、金屬、水分、光線等對燃料氧化均有影響。
20、汽油的三增三降一變。
答：「三增」：餾程、酸度、膠質增高；
「三降」：飽和蒸汽壓、辛烷值、四乙基鉛含量下降；
「一變」：顏色變深。
21、導致噴氣燃料色變的因素。
答：引起色變的主要原因是燃料中酸性膠質和鹼性膠質。33號添加劑和銅的存在對色
Ⅱ 石油的化學組成
石油的化學組成可以從組成石油的元素、化合物、餾分和組分加以認識，必須明確這是從不同側面去認識同一問題。
(一)石油的元素組成
由於石油沒有確定的化學成分，因而也就沒有確定的元素組成。但其元素組成還是有一定的變化范圍。
石油的元素組成主要是碳(C)和氫(H)，其次是硫(S)、氮(N)、氧(O)。世界上大多數石油的元素組成一般為:碳含量介於80%～88%之間，氫含量佔10%～14%，硫、氮、氧總量在0.3%～7%之間變化，一般低於2%～3%，個別石油含硫量可高達10%。世界各地原油的元素組成盡管千差萬別，但均以碳、氫兩種元素占絕對優勢，一般在95%～99%之間。碳、氫元素重量比介於5.7～7.7之間，平均值約為6.5。原子比的平均值約為0.57(或1∶1.8)。
石油中硫含量，據蒂索(B.P.Tissot，1978)等對9347個樣品的統計，平均為0.65%(重量)，其頻率分布具雙峰型(圖2－2)，多數樣品(約7500個)的含硫量小於1%，少數樣品(1800個)的含硫量大於1%，1%處為兩峰的交叉點。根據含硫量可把原油概略地分為高硫原油(含硫量大於1%)和低硫原油(含硫量小於1%)。原油中的硫主要來自有機物的蛋白質和圍岩的含硫酸鹽礦物如石膏等，故產於海相環境的石油較形成於陸相環境的石油含硫量高。由於硫具有腐蝕性，因此含硫量的高低關繫到石油的品質。含硫量變化范圍很大，從萬分之幾到百分之幾。
圖2－2 不同時代和成因的9347個石油樣品中含硫分布(據Tissot＆Welte，1978)
石油中含氮量在0.1%～1.7%之間，平均值0.094%。90%以上的原油含氮量小於0.2%，最高可達1.7%(美國文圖拉盆地的石油)，通常以0.25%作為貧氮和富氮石油的界限。
石油的含氧量在0.1%～4.5%之間，主要與其氧化變質程度有關。
石油的元素組成，不同研究者的估算值不甚一致。通常碳、氫兩元素主要賦存在烴類化合物中，是石油的主體，而硫、氮、氧元素組成的化合物大多富集在渣油或膠質和瀝青質中。
除上述5種主要元素之外，還從原油灰分(石油燃燒後的殘渣)中發現有50多種元素。這些元素雖然種類繁多，但總量僅占石油重量的十萬分之幾到萬分之幾，在石油中屬微量元素。石油中的微量元素，以釩、鎳兩種元素含量高、分布普遍，且由於其與石油成因有關聯，故最為石油地質學家重視。V/Ni比值可作為區分是來自海相環境還是陸相環境沉積物的標志之一。一般認為V/Ni＞1是來自海相環境，V/Ni＜1是來自陸相環境。
(二)石油的化合物組成
概要地說，組成石油的化合物多是有機化合物，作為雜質混入的無機化合物不多，含量甚微，可以忽略不計。組成石油的5種主要元素構成的化合物是一個龐大的家族———有機化合物。現今從全世界經過分析的不同原油中分離出來的有機化合物有近500種，還不包括有機金屬化合物。其中約200種為非烴，其餘為烴類。原油的大半部分是由150種烴類組成。石油的化合物組成，歸納起來可以分為烴類和非烴類化合物兩大類，其中烴類化合物是主要的，這與元素組成以C、H占絕對優勢相一致。
1.烴類化合物
在化學上，烴類可以分為兩大類:飽和烴和不飽和烴。
(1)飽和烴
在石油中飽和烴在數量上佔大多數，一般占石油所有組分的50%～60%。可細分為正構烷烴、異構烷烴和環烷烴。
正構烷烴平均占石油體積的15%～20%，輕質原油可達30%以上，而重質原油可小於15%。石油中已鑒定出的正烷烴為C1—C45，個別報道曾提及見有C60的正烷烴，但石油大部分正烷烴碳數≤C35。在常溫常壓下，正烷烴C1—C4為氣態，C5—C15為液態，C16以上為固態(天然石蠟)。
不同類型原油的正構烷烴分布情況如圖2－3所示。由圖可見，盡管正構烷烴的分布曲線形態各異，但均呈一條連續的曲線，且奇碳數與偶碳數烴的含量總數近於相等。根據主峰碳數的位置和形態，可將正烷烴分布曲線分為三種基本類型:①主峰碳小於C15，且主峰區較窄;②主峰碳大於C25，主峰區較寬;③主峰區在C15—C25之間，主峰區寬。上述正烷烴的分布特點與成油原始有機質、成油環境和成熟度有密切關系，因而常用於石油的成因研究和油源對比。
石油中帶支鏈(側鏈)的異構烷烴以≤C10為主，常見於C6—C8中;C11—C25較少，且以異戊間二烯型烷烴最重要。石油中的異戊間二烯型烷烴(圖2－4)，一般被認為是從葉綠素的側鏈———植醇演化而來，因而它是石油為生物成因的標志化合物。這種異構烷烴的特點是每四個碳原子帶有一個甲基支鏈。現已從石油中分離出多種異戊間二烯型烷烴化合物，其總量達石油的0.5%。其中研究和應用較多的是2，6，10，14－四甲基十五烷(姥鮫烷)和2，6，10，14－四甲基十六烷(植烷)。研究表明，同一來源的石油，各種異戊二烯型化合物極為相似，因而常用之作為油源對比的標志。
圖2－3 不同類型石油的正構烷烴分布曲線圖(據Martin，1963)
圖2－4 類異戊間二烯型烷烴同系物立體化學結構圖
環烷烴在石油中所佔的比例為20%～40%，平均30%左右。低分子量(≤C10)的環烷烴，尤以環戊烷(C5－五員環)和環己烷(C6－六員環)及其衍生物是石油的重要組成部分，且一般環己烷多於環戊烷。中等到大分子量(C10—C35)的環烷烴可以是單環到六環。石油中環烷烴以單環和雙環為主，占石油中環烷烴的50%～55%，三環約佔20%，四環以上佔25%左右。在石油中多環環烷烴的含量隨成熟度增加而減少，故高成熟原油中1～2環的環烷烴顯著增多。
在常溫常壓下，環丙烷(C3H6)和甲基環丙烷(C4H8)為氣態，除此之外所有其他單環環烷烴均為液態，兩環以上(＞C11)的環烷烴為固態。
(2)不飽和烴
石油中的不飽和烴主要是芳香烴和環烷芳香烴，平均占原油重量的20%～45%。此外原油中偶可見有直鏈烯烴。烯烴及不飽和環烴，因其極不穩定，故很少見。
石油中已鑒定出的芳香烴，根據其結構不同可以分為單環、多環和稠環三類，而每個類型的主要分子常常不是母體，而是烷基衍生物。
單環芳烴包括苯、甲苯、二甲苯等。
多環芳烴有聯苯、三苯甲烷等。
稠環芳烴包括萘(二環稠合)，蒽和菲(三環稠合)以及苯並蒽和屈(四環稠合)。
芳香烴在石油中以苯、萘、菲三種化合物含量最多，其主要分子也常常以烷基的衍生物出現。如前者通常出現的主要是甲苯，而不是苯。
環烷芳香烴包含一個或幾個縮合芳環，並與飽和環及鏈烷基稠合在一起。石油中最豐富的環烷芳香烴是兩環(一個芳環和一個飽和環)構成的茚滿和萘滿以及它們的甲基衍生物。而最重要的是四環和五環的環烷芳烴，其含量及分布特徵常用於石油的成因研究和油源對比。因為它們大多與甾族和萜族化合物有關(芳構化)，而甾族和萜族化合物是典型的生物成因標志化合物。
2.非烴化合物
石油中的非烴化合物是指除C、H兩種主要元素外，還含有硫或氮或氧，抑或金屬原子(主要是釩和鎳)的一大類化合物。石油中這些元素的含量不多，但含這些元素的化合物卻不少，有時可達石油重量的30%。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物。
(1)含硫化合物
硫是碳和氫之後的第三個重要元素，含硫的化合物也最為多見。目前石油中已鑒定出的含硫化合物將近100種，多呈硫醇、硫醚、硫化物和噻吩(以含硫的雜環化合物形式存在)，在重質石油中含量較為豐富。
石油中所含的硫是一種有害的雜質，因為它容易產生硫化氫(H2S)、硫化鐵(FeS)、亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)等化合物，對機器、管道、油罐、煉塔等金屬設備造成嚴重腐蝕，所以含硫量常作為評價石油質量的一項重要指標。
通常將含硫量大於2%的石油稱為高硫石油;低於0.5%的稱為低硫石油;介於0.5%～2%之間的稱為含硫石油。一般含硫量較高的石油多產自碳酸鹽岩系和膏鹽岩系含油層，而產自砂岩的石油則含硫較少。我國原油多屬低硫石油(如大慶、任丘、大港、克拉瑪依油田)和含硫石油(如勝利油田)。原蘇聯伊申巴石油含硫量高達2.25%～7%，其他如墨西哥、委內瑞拉和中東的石油含硫量也較高。
(2)含氮化合物
石油中含氮化合物較為少見，平均含量小於0.1%。目前從石油中分離出來的含氮化合物有30多種，主要是以含氮雜環化合物形式存在。可將其分為兩組，一組為鹼性化合物，有吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶及其同系物;另一組為非鹼性化合物，有卟啉、吲哚、咔唑及其同系物，其中以含釩和鎳的金屬卟啉化合物最為重要。
原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯(C.Treibs，1934)發現的。包括初卟啉和脫氧玫紅初卟啉，並提出石油中的卟啉是由植物的葉綠素和動物的氯化血紅素轉化而來。這個發現為石油有機成因說提供了有力的證據，引起了廣泛的注意和重視。目前對卟啉的研究已逐步深入並發現了多種類型。卟啉是以四個吡咯核為基本結構，由4個次甲基(—CH)橋鍵聯結的含氮化合物，又稱族化合物。在石油中卟啉常與釩、鎳等金屬元素形成絡合物，因而又稱為有機金屬化(絡)合物，其基本結構與葉綠素結構極為相似(圖2－5)。
圖2－5 葉綠素(A)與原油中的卟啉(B)、植烷(Ph)、姥鮫烷(Pr)結構比較圖(據G.D.Hobson等，1981)
但是，並不是所有原油中都含有卟啉，有相當一部分原油中不含或僅含痕量。一般中新生代地層中形成的原油含卟啉較多，而古生代地層中石油含卟啉甚低或不含。這可能與卟啉的穩定性差有關。在高溫(＞250℃)或氧化條件下，卟啉將發生開環裂解而遭破壞。
此外，原油中的卟啉類型還與沉積環境有密切關系，海相石油富含釩卟啉，而陸相石油富含鎳卟啉。
(3)含氧化合物
石油中含氧化合物已鑒定出50多種，包括有機酸、酚和酮類化合物。其中主要是與酸官能團(—COOH)有關的有機酸，有C2～24的脂肪酸，C5～10的環烷酸，C10～15的類異戊二烯酸。石油中的有機酸和酚(酸性)統稱石油酸，其中以環烷酸最多，占石油酸的95%，主要是五員酸和六員酸。幾乎所有石油中都含有環烷酸，但含量變化較大，在0.03%～1.9%之間。環烷酸易與鹼金屬作用生成環烷酸鹽，環烷酸鹽又特別易溶於水。因此地下水中環烷酸鹽的存在是找油的標志之一。
(三)石油的餾分組成
石油是若干種烴類和非烴有機化合物的混合物，每種化合物都有自己的沸點和凝點。石油的餾分就是利用組成石油的化合物各自具有不同沸點的特性，通過對原油加熱蒸餾，將石油分割成不同沸點范圍的若幹部分，每一部分就是一個餾分。分割所用的溫度區間(餾程)不同，餾分就有所差異(表2－1)。
表2－1 石油的餾分組成
據亨特對美國一種相對密度為35°API(0.85g/cm3)的環烷型原油所做的分析結果，以脫氣後各餾分總和計算，各餾分的體積百分比為:汽油27%，煤油13%，柴油12%，重質瓦斯油10%，潤滑油20%，渣油18%。其與化合物組成的關系如圖2－6所示。
通常石油的煉制過程可以看作就是對石油的分餾，餾程的控制是根據原油的品質及對油品質量的具體要求來確定的。現代煉油工業為了提高石油中輕餾分的產量和提高產品質量，除了採用直餾法外，還採用催化熱裂化、加氫裂化、熱裂解、石油的鉑重整等一系列技術措施。例如在常壓下分餾出的汽油只佔原油的15%～20%，在採用催化熱裂化後，可使汽油的產量提高到50%～80%，以滿足各方面以汽油作能源燃料的需求。
圖2－6 相對密度為35°API的環烷型石油的餾分與化合物組成的關系圖(據J.M.Hunt，1979)
(四)石油的組分組成
石油組分分析是過去在石油研究中曾廣泛使用的一種方法。它是利用有機溶劑和吸附劑對組成石油的化合物具有選擇性溶解和吸附的性能，選用不同有機溶劑和吸附劑，將原油分成若幹部分，每一部分就是一個組分。
一般在作組分分析之前，先對原油進行分餾，去掉低於210℃的輕餾分，切取＞210℃的餾分進行組分分析(圖2－7)。凡能溶於氯仿和四氯化碳的組分稱為油質，它們是石油中極性最弱的部分，其成分主要是飽和烴和一部分低分子芳烴。溶於苯的組分稱為苯膠質，其成分主要是芳烴和一些具有芳環結構的含雜元素的化合物(主要為含S、N、O的多環芳烴)。用酒精和苯的混合液(或其他極性更強的如甲醇、丙酮等)作溶劑，可以得到酒精－苯膠質(或其他相應組分)，此類膠質的成分主要是含雜元素的非烴化合物。用石油醚分離，溶於石油醚的部分是油質和膠質。其中能被硅膠吸附的部分是膠質;不被硅膠吸附的部分是油質;剩下不溶於石油醚的組分(但可溶於苯、二硫化碳和三氯甲烷等中性有機溶劑，呈膠體溶液，可被硅膠吸附)為瀝青質;後者是渣油的主要組分，其主要成分是結構復雜的大分子非烴化合物。
顯然，石油的組分組成是一個比較模糊的概念，特別是膠質和瀝青質，在石油地質學中使用頻率較高，使用上也不是很嚴謹。膠質和瀝青質是一些分子量較大的復雜化合物的混合體。膠質的視分子量約在300～1200;瀝青的視分子量多大於10000，可能達到甚至於超過50000，其直徑平均為40～50nm。膠質和瀝青質占原油的0～40%，平均為20%。膠質和瀝青質可能主要是由多環芳核或環烷－芳核和雜原子鏈如含S、N、O等的化合物組成，其平均元素組成如表2－2所示，大量分布於未成熟以及經過生物降解和變質的原油中，尤其在天然瀝青礦物或瀝青砂岩中更為多見。
石油的組分在石油的成因演化研究和原油品質評價中經常涉及。
圖2－7 原油組分分析流程圖
表2－2 膠質和瀝青質的平均元素組成
Ⅲ 原油鹽含量多少為高
鹽含量是檢驗原油的重要指標．原油中的鹽類一般溶解在原油所含的水中．有時也有一部分以微細顆粒狀態懸浮於原油中.各種原油所含鹽分是不同的,主要是鈉、鈣、鎂的氯化物,其中氯化鈉的含量最多,大概75％左右.這些鹽類的存在對加工過程有很大危害,表現為：影響加熱爐的效率和換熱效果,堵塞管路；氯鹽水解產生氯化氫,腐蝕設備；鹽大多殘留在渣油和重餾分中,直接影響產品質量.
Ⅳ 石油的組成和性質
1.1.1 可燃性礦物
石油及其衍生產品含可燃氣體，都屬於可燃性礦物。最早引入「可燃性礦物」這個概念的是德國古植物學家波托涅（Г.Потонье）。這個詞的詞素包含「可燃的」「石頭」「生命」等意義，即有機來源的能夠燃燒的石頭。可燃性礦物是一種有機生物岩石，在岩石中佔有一定的位置（圖1.1）。有機岩石中也有不能夠燃燒的叫做非可燃性礦物，例如石灰岩。
圖1.1 可燃性礦物在岩石中所處的地位
可燃性礦物的分類介紹如下。
波托涅及古布金將可燃性礦物分為以下幾類：
1）瀝青質和石油系列的可燃性礦物——石油瀝青；
2）煤炭和腐殖質類可燃性礦物；
3）殘留有機岩。
屬於石油系列可燃性礦物的有各種性質的石油、可燃性碳氫化合物氣體、重質原油、瀝青、瀝青質、石蠟，以及分布於岩石中、溶化於中性有機液體中的物質（瀝青）。
可燃性煤炭系列是各種泥炭、褐色煤和石煤、硬煤等可燃性礦物。在其形成過程中，各種植物來源的物質起到了主要作用。
殘留有機質是植物來源的有機化合物——樹脂、固醇類、孢質、石蠟等。琥珀、磷瀝青屬於這一類礦物。
至今沒有形成適用於可燃性礦物的分類標准，多數是根據原始產品的成因、形成途徑、彼此間的相互轉化等制定的分類方法。
古布金把可燃性礦物分為兩個基本大類：瀝青和煤炭。其中瀝青這個類別沿用格菲爾（Г.Гефер）的觀點，包括了天然氣、石油以及硬瀝青。如地瀝青、地蠟等從成因上與石油有關的物質。
由於有古布金的研究成果，格菲爾的瀝青分類方法在俄羅斯得到了廣泛的應用。該方法以物質的物理特性為基礎。
（1）氣體
1）自然形成的，天然的；
2）石油的，伴生石油的。
（2）液態瀝青
1）石油；
2）煤焦油，樹脂，樹脂焦油等。
（3）硬瀝青
1）石蠟；
2）地瀝青；
3）瀝青。
（4）瀝青與其他物質的混合物
烏斯賓斯基（Успеинский）和拉德琴柯（Радченко）根據可燃性礦物形成條件編制的圖表是成因分類的實例（圖1.2）。
該圖由兩個分支構成：左側是煤炭類可燃性礦物（腐殖質），右側是石油類可燃性礦物（瀝青質）。每一個單類以板塊的形式表示，板塊端面是其形成期間的地球化學環境特徵。
該圖左側分支展示了形成煤炭類可燃性礦物原始物質的主要范疇，這些物質是高等植物和低等的動物有機體。
圖表的右側分支指的是石油類（瀝青類）可燃性礦物。煤炭板塊右側的箭頭指向的是海相和淡水相腐泥岩成因，展示的是石油類可燃性礦物和海水沉積物質的關系。該分支的右側板塊是石蠟類物質，是由含蠟石油風化形成的。
與這個分支相對的一側揭示的是石油芳香烴類重樹脂分支向瀝青類，繼而向瀝青、煤瀝青、碳瀝青等相應變質程度的轉變。
從圖中可以看出，可燃性礦物，不管是煤炭類還是石油類，其變質的終端產物相互靠近，這兩大類物質變質的最終產品是石墨，也就是物質總的炭化過程。
瓦索葉維奇（Вассоевич）和穆拉托夫（Муратов）根據碳在可燃性礦物組成中的作用，把兩個特徵作為把天然化合物合並為一組的分類基礎：① 化學組成中總的特性，必須含有碳，而且碳起主要作用；② 特殊的物質特性（有機化學研究的結果）。這些天然的物質見圖1.3。
圖1.2 可燃性礦物成因分類圖
對於天然的礦物煤和石油有相應的概念「天然焦」和「石油焦」。化石燃料由3大類礦物組成：煤、石油、可燃氣體。在這種圖表上把天然焦分為殼質煤、腐殖煤、腐泥岩。
卡林克（Калинко）把所有的可燃性燃料和天然有機物質（包括礦物煤）都稱作Naphtides，包括烴類氣體、凝析氣、石油、天然瀝青、天然氣水合物。萘基的概念是當代最通用的。
圖1.3 碳分類圖
1.1.2 石油化學組成特徵
石油是黏性油質液體，無色或者黑褐色，有時是黑色，是各種碳氫化合物的復合混合物。石油在黏稠度上有很大差異，有稀薄的，有黏稠的，也有樹脂狀的。
研究石油的化學成分與同位素組成對於研究石油的成因以及地殼中各種石油的轉化過程具有重要意義。石油是非常復雜的有機化合物，按化學成分來說，目前可以確定的有800種碳氫化合物。
對石油組成成分的研究最充分。石油主要是由碳（83%～87%）和氫（12%～14%）組成，比例關系是1.85個氫原子對1個碳原子。這個組分在碳氫化合物中是彼此相關的，化學成分和性質而各不相同。此外，氮和硫也是石油的組成成分，見表1.1。石油被相應地分為氧化原油、含氮原油和含硫原油。
表1.1 燃氣與石油的化學成分
1.1.2.1 石油中各元素的性質
（1）碳
碳是門捷列夫化學元素周期表中的第四類，原子序數是6，原子量是12.01。碳元素四價原子表示為：
俄羅斯東部地區及中國的油氣田
原子外層的4個空位決定了它以不同方式與其他不同原子結合形成復合分子的能力。碳原子這種形成復合分子的特性取決於它可以形成無數有機物的性質。
（2）氫
氫原子在碳氫化合物中的含量占第二位。氫元素是門捷列夫元素周期表中的第四類，原子序數是1。由於氫具有極強的還原性，除了稀有氣體元素和稀有金屬元素以外，它可以和幾乎所有的元素生成化合物。氫是宇宙中分布最廣的元素，它以等離子的形式構成太陽和星球質量的70%。
碳元素和氫元素在石油和天然氣中彼此相關構成碳氫化合物，因此經常利用碳、氫兩種元素的比值來確定它們的成分（表1.2）。
（3）氧
氧元素在石油中的含量很少能達到1%～2%，在可燃氣體中它基本是以CО2的形式存在，含量從幾乎為零到近乎純碳酸。
（4）硫
硫元素在石油中以自由狀態和化合狀態存在。化合狀態的硫或者以H2S的形式存在，或者進入高分子的有機化合物。硫元素在石油中的總含量有時可以達到7%～8%。硫元素在天然氣中通常是呈H2S的形式，其數量有時可達20%，甚至45%（據科茲洛夫對首爾-蘇氣田可燃氣的測定）。
（5）氮
氮在石油中的含量不超過1%，以自由狀態存在，含量波動很大：從濃度接近於零到幾乎是純凈的氮氣。在比較石油與其他可燃性礦物時通常利用的關系是C/（O+N+S）（表1.2）。
表1.2 可燃性礦物的元素組成
此外，還有維爾納茨基（В.И.Вернадский）確定了磷元素在石油中的存在。在天然氣中存在有很少量的氦元素（He含量為1%～2%，有時可達10%）、氬元素（Ar含量不超過1%，很少達到2%）、氖元素以及其他惰性氣體元素。
在石油中還可以發現很多濃度不高的元素（通常是沉積岩中的元素），例如Si，Al，Fe，Ca，Mg，往往還有 V，Ni，Cu，Sr，Ba，Mn，Cr，Co，B及一些其他元素。
1.1.2.2 同位素
除了研究各種元素在碳氫化合物中的分布以外，為了弄清石油的地球化學史，也非常重視對同位素成分的研究。
（1）碳元素同位素
碳元素有3個同位素12C，13C，14C。在天然化合物中，12C的克拉克值是98.89%，13C的克拉克值是1.108%。這兩個同位素非常穩定，在石油中12C與13C的數量比是91%～94%。同位素14C放射性很強，半衰期是5568±30 a，可以用來確定3萬年以下的各種木質出土文物的年齡。
不同種類的石油中，碳的同位素組成是不同的。低沸點餾分的特點是「輕型碳同位素組成」，沸騰溫度有時超過100 ℃，重度穩定碳同位素的含量隨著餾分干點的進一步升高而降低，但是高於450 ℃時13C/14C的值重新升高。
石油中碳元素總量的同位素組成決定著其他各組分碳同位素的組成以及相互之間的數量關系。對於確定石油的相關性來說，碳同位素組成比其他參數更加可靠。
穩定的重同位素13C的最高濃度出現在含碳的碳酸鹽和二氧化物中，最低濃度則出現在石油中。與碳酸鹽和內生岩中的碳相比，有機物及其衍生品（煤、石油、天然氣）實際上都富含輕同位素12C。
（2）氫元素同位素
氫元素有4個同位素：1H——氕（P），2H——氘（D）和人工合成的3H——氚（T），還有非常不穩定的4H。氚具有放射性，半衰期是12年。氫元素穩定同位素的分布是氕為99.9844，氘為0.0156。P/D的值在3895到4436間波動。
格林貝爾克（И.В.Гринберг）指出，伴生在石油和天然氣中的水含有很高的氘，是由於石油和水中的氫原子發生了同位素置換。
（3）硫元素同位素
硫元素有4個穩定的同位素：32S，33S，34S和36S，同位素豐度（%）（據 Ранкам的資料整理）32S為95.1，33S為0.74，34S為4.2，36S為0.016。32S/34S的值通常在22～22.5之間波動。只是可以根據年齡相同的沉積物質中硫的同位素組成大概地判斷石油品種的相近度及其不同年齡沉積物質的石油的差異性。此外，一些學者指出，相同層位的石油和瀝青通常有著相似的32S/34S值。
（4）氧元素同位素
氧元素有3個穩定同位素。在水中和空氣中的平均豐度（據 Ранкам資料整理）分別是（%）16О為99.760～99.759，17О為0.042～0.0374，18О為0.198～0.2039。通常研究 16О/18О的值用來確定古盆地的水溫。
氮元素有兩個穩定的同位素，平均豐度（據霍葉林克（Хоеринг）資料整理）是（%）14N為99.635，15N為0.365，14N/15N的值為273～277。霍葉林克和穆爾（Г.Мур）確定了含氮天然氣在經過砂岩富集的過程中氮同位素的分餾級別。
上述方法被廣泛地用於可燃性礦物的比較特性、對比與揭示其成因特徵方面。
1.1.2.3 石油及其衍生物中的碳氫化合物
碳元素和氫元素是碳氫化合物的基礎，碳氫化合物的分子結構和大小各異，因此其化學性質和物理性質也各不相同。在石油及其衍生物中有3個碳氫化合物的基本族類。
（1）鏈烷烴
鏈烷烴或者石蠟（甲烷烴）有著通用的分子式CnH2n+2，式中的n可以是從1到60的任意數，隨烴族分子量的增加而增加。這是完全飽和化合物。由戊烷C5H12、己烷 C6H14、庚烷C7H16、辛烷C8H18等組成，分為正辛烷（無支鏈）和異烷烴（有支鏈）。結構中無支鏈的鏈烷烴當n=1～4時呈現為氣體，化合物中n=5～16時是液體，當n＞16時是固體。無支鏈的鏈烷烴被稱作正鏈烷烴或者n鏈烷烴（例如CH3—CH2—CH2—CH3）。它們構成同類系列，在分子鏈上每一項都比前一項相差一個碳原子和兩個氫原子。在石油中n鏈烷烴數量被限制，通常低於60，多數情況是從C1到C40，構成石油的 15%～20%。
除了無支鏈的鏈烷烴還有有支鏈的鏈烷烴。例如，有兩個碳原子時（異構烷烴、異鏈烷烴），
俄羅斯東部地區及中國的油氣田
這些同分異構體的組合數量實際上是可以超過百萬的。
上述石油甲烷烴基本是標准形式，比異構化合物相對穩定，因此可以在石油中呈現。
每一種同分異構體都有自己的物理性質和化學性質。因為石油中鏈烷烴和其他種類碳氫化合物的同分異構體呈現出不同的比例關系，所以不同礦床的石油都有自己特有的性質和組成。
一般情況下，石油由二三十種標準的和同分異構體的碳氫化合物組成，其他的則是以微量的形式存在。
（2）環烷烴
環烷CnH2n是含有封閉環狀結構碳原子的碳氫化合物。環烷的環狀結構含有5個或6個碳原子，即環戊烷和環己烷。
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幾乎50%的石油是由環烷碳氫化合物構成的。環戊烷和環己烷結構中的氫原子可能被烴基甲基（CH3）、乙基（C2H5）等取代。這種情況下就得到衍生物（甲基環戊烷、甲基環己烷等），它們構成近2%的石油。
環烷和鏈烷烴一樣被稱作飽和碳氫化合物，因為它們烴鏈中的碳原子是飽和的。
（3）芳烴
芳烴（芳香烴）Cn H2n-6——環狀烴，有1個到4個或者5個芳香環，每個芳香環由6個碳原子和少量的短鏈組成。最普通的代表是苯C6H6，由6組CH組成：
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分離出單周期的芳香烴———本系列裡的單芳烴，二環的 Cn H2n-12 （兩個環），萘系列，以及烴系列，在分子Cn H2n-p中含有3個、4 個或更多的環，其中p隨著環的數量變化而改變。
每一組CH中的氧原子都可以由甲基和其他自由基代替。這樣就構成一系列的碳氫化合物，其中苯環與一個或者幾個直鏈或者支鏈的烴基結合。
石油中芳烴的含量很少超過15%，而且集中在石油的重餾分中。與易溶的烷烴和環烴相比，芳烴非常穩定，具有飽和的特點，主要特徵是置換反應，而不是化合反應。
石油中含有混合的環烴-芳香烴化合物，在石油組分的顯著性上與芳烴一起位居第二。含量占餾分物質（沸點高於210 ℃）的比重在20%～45%之間波動。
此外，在石油中還可以發現開鏈烯烴，通式為CnH2n-2。由於它們具有一個雙鍵，因此可以進行化合反應和聚合反應。屬於這一類型的有乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）等。與幾個雙鍵化合物化合叫做聚烯烴。
石油中不存在烯烴，它們存在於石油化工產品中。
1.1.2.4 石油中非碳組分
硫氧氮化合物是石油中的非碳組分，分子式含有氮、硫、氧。在石油中的含量差異巨大：硫佔0.01%～1%（在含硫石油和高含硫石油中達8%），氮佔0.04%～0.6%（在純石油中達1.7%），氧佔0.2%～7%。隨著烴類分子質量的增長，異質原子化合物的含量也在增長，因此異質化合物在輕質原油中很少，而在重質原油中則很多。
1.1.2.5 石油的相似組分
樹脂物質、瀝青烯是石油中一組異質有機高分子化合物，即樹脂-瀝青物質。它們由碳、氫、氧及幾乎一貫存在的硫、氮和金屬組成。樹脂中包括少量的自由酸和樹脂醚，而瀝青烯中含有大量的芳香化合物。含油岩石瀝青中的樹脂和瀝青烯接近石油的相應組分，但不相同。樹脂和瀝青烯在石油中的含量在0到40%之間擺動，取決於石油的成因類型和熱成熟度。
這樣，石油的組分是烷烴和環烴——飽和烴，而芳烴、樹脂和瀝青是不飽和烴。
1.1.2.6 石油分類
石油分為以下幾種類型：石蠟（烷烴）和環烴，如果飽和烴的總含量超過50%。石油含有超過40%的烷烴和環烷烴，這些界限就區分出石蠟石油和混合石蠟-環烴和環烴石油。如果飽和烴的總含量低於50%，而芳香化合物、樹脂和瀝青的總量高於50%，這一類石油就屬於芳香類。在實踐中這一級別分為兩個小類：環烴含量低於25%的芳香-瀝青石油和環烴含量高於25%的芳香-環烴石油。
彼得羅夫以重要殘留烴——標准類異戊二烯結構的烷烴分配時氣液相色譜數據的排列為基礎，制定石油化學標准將石油分為4種基本類型：А1，А2和Б1，Б2。
А1型石油屬於甲烷類石油，在自然界中分布最廣，俄羅斯各大油氣田都有。屬於高產工業石油，主要礦床有羅曼什金諾、薩摩特洛爾。
А2型石油按組分是環烴-石蠟型和石蠟-環烴類。烷烴含量在25%～40%之間。特點是含有1%～6%的異戊二烯型烷烴，而正常的異戊二烯型烷烴含量是0.5%～5%。這種類型石油產於裏海南部（蘇拉汗）、西西伯利亞（薩莫特洛爾、索列寧斯克）、近裏海（卡拉-丘貝）等地。含有這類石油的底部地層很少，基本是在新生代沉積層中；中生代1500～2000 m深處的沉積層中也有少量存在。
Б1型石油按照族的組成屬於環烴型或者環烴-芳香烴基類。特點是不含標准型烷烴和異戊二烯烷烴，含有少量的支鏈型烷烴（4%～10%）。這一類型的石油往往賦存在新生代沉積層500～1000 m的深處。裏海南部和西伯利亞的北部、南部蘊藏的石油屬於這一類型。
Б2型石油的成分是石蠟環烴和環烴，特點是環烷烴含量高，可達60%～75%。藏量比А2型的石油豐富，主要產在新生代1000～1500 m深處的沉積層中。產地主要在喬治亞、北高加索（斯塔羅格羅茲涅斯克、阿納斯塔西葉夫斯克-特羅伊茨克）。
表1.3 天然瀝青分類
卡靈科認為，屬於環烴的還有天然瀝青——天然有機化合物的一個大類，和石油構成一個連續系列，從中可以看出物質從稀薄、黏稠到固態的過渡。根據天然瀝青的油質含量及某些物理性質，將其進行分類（表1.3）。
烏斯賓斯基（Успенский）和穆拉托夫（Муратов）給天然瀝青分類增加了酸瀝青、彈性瀝青和高氮瀝青。酸瀝青是地瀝青風化的產物，彈性瀝青是脂族烴類物質的一個特殊變種，高氮瀝青是利用現代細菌加工技術對石蠟烴進行加工得到的產物，詳見表1.4。
表1.4 天然瀝青的分類
天然瀝青分布廣泛。在每一個產油區都有埋藏瀝青的地層，主要存在於含油層之間，而且在每一個凝析氣層都有。巴基羅夫（Бакиров，1993）指出，從全球范圍來看，天然瀝青與普通石油的儲藏總量大致相同，天然瀝青儲量有可能會超過石油儲量。
1.1.3 石油的物理性質和物化性質
研究石油的性質和組成可以運用各種物理方法、化學方法和物化方法。物理方法用來確定密度、黏稠度、凝固點及石油的含水量。化學方法用來研究催化過程、異構過程等。物化方法採用氣液色譜法、質譜分析法等。
1.1.3.1 密度
密度是描述石油和石油製品的一個重要性質。密度的絕對值取決於樹脂-瀝青組分的含量、石油的化學成分、溶解氣體的含量等。不同種類的石油密度不同，處於0.77～1 g/cm3之間。
1.1.3.2 黏度和流度
黏度和流度是液體受力影響彼此間的摩擦阻力。石油中芳烴和環烴含量越高，黏度就越高。石油的黏度隨著其中輕餾分和溶解氣體含量的增加而升高。在正常壓力下，溫度升高，石油的黏度會降低，而氣體的黏度會升高。
石油的絕對黏度單位是泊，泊值為
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在研究石油時，通常需要確定的不是其絕對值，而是運動黏度（ν），相當於石油的絕對黏度除以其密度（ρ），即ν=η/ρ。
流度是相對黏度的倒數。
1.1.3.3 張力面
張力面是液體對抗自身表面擴張的力。其單位是達因（dyn），引算的是表層密度單位、壓力表層單位。
因為壓力表層是在各種介質交界處測量所得出的數據，其大小與空氣和水有關。相對於空氣來說，各個礦床所產石油的數值也不盡相同，從25.8～31.0 dyn/cm2，相對於水來說，是17.3～27.8 dyn/cm2。
1.1.3.4 沸點
沸點取決於烴的成分：烴類分子組成中碳原子的數量越多，烴的沸點就越高。烴的沸點見表1.5。
表1.5 烴類的沸點（℃）
從表1.6可以看出，前5個烴族在一般的大氣條件下處於氣態。研究沸點溫度用於分餾石油。根據沸點分離出下列餾分：
1）原油～60 ℃；
2）汽油～200 ℃；
3）煤油～300 ℃；
4）氣體～300-400 ℃；
5）潤滑油>400 ℃；
6）地瀝青>500 ℃。
1.1.3.5 燃燒值
燃燒值指1 kg石油完全燃燒時釋放出的卡路里數量。其中，完全燃燒是指產生出二氧化碳和水。表1.6列出了一些礦床的石油燃燒值。
表1.6 石油的密度及燃燒值
1.1.3.6 顏色
石油的顏色非常豐富：有無色（產自蘇拉哈內油田上新世中期上部地層）、淺黃色（產自馬爾科夫斯基油田的寒武紀地層）、黃色（艾木貝的侏羅紀沉積層）、黑褐色（羅麻什金斯克油田的泥盆紀沉積層）及接近黑色（古謝夫斯基油田的奧陶紀沉積層），還有的在日光下呈現淺綠色（格羅茲寧斯克），也有的呈現淺藍色（巴京斯克）。
1.1.3.7 光澤
各種因素導致的冷發光，分為熒光和磷光。熒光是物質在受激發停止不超過10-7秒的時間內直接發出的光。如果發光持續時間較長就是通常所說的磷光。在紫外光照射下輕質原油發出強烈的藍色光，重質原油發黃褐色和褐色光。為了比較不同種類石油發光的顏色和亮度，往往採用質量發光分析法。
1.1.3.8 旋光性
指當偏光通過石油時能使偏光面的位置產生小角度偏轉的特性。石油一般多為右旋，少數為左旋。旋轉的角度從幾度到零度不等。光旋轉的大小隨著石油年齡的減小而減小。
1.1.3.9 導電性
石油及石油製品是電介質，不能導電。
1.1.3.10 分子量
表1.7 石油餾分分子量
石油的分子量是它的餾分分子量的算術平均數，從240到290不等。最重的石油餾分是樹脂和瀝青，分子量是700～2000。表1.7列舉了各種石油餾分的分子量。
1.1.3.11 熱擴散系數
石油具有在加熱條件下膨脹的性質，與其組成成分有關。在自然條件下，石油並不總是完全被天然氣充填。石油分解出所含天然氣時受到的壓力（常溫條件下）叫做飽和壓力。
1.1.3.12 逆行溶解
指石油融化在天然氣中。液態的碳氫化合物在壓力增加的條件下能夠溶解在天然氣中，轉化為氣態，形成天然氣凝析混合氣（礦床）。極少情況下石油溶解在甲烷中。極限碳氫化合物充盈進甲烷時，其溶解能力增強。隨著碳氫化合物分子量的增大石油的溶解力下降。最不易溶解的是樹脂和瀝青。
1.1.3.13 石油的氣體飽和度
它決定著石油礦床中天然氣的含量，用m3表示。溶解在石油中的天然氣數量取決於石油和天然氣的成分以及溫度與壓力。根據薩維那婭（Cавиная）和維利霍夫斯基（Велиховский）的資料，在同樣條件下，液態碳氫化合物的分子中如果含有相同數量的碳原子，最易溶解烴氣的是烷烴，其次是環烷烴，最難溶解的是芳香烴。
1.1.3.14 石油的地球化學演變
地下石油的組成和性質具有強烈的多變性，這取決於一系列的因素：① 組成石油的有機物退化的成分和程度；② 聚集過程的特點；③ 地下石油的賦存條件（溫度和壓力），也就是地質因素（埋藏層深度、石油年齡、水文地質條件、圍岩沉積岩石學）。
眾所周知，石油的組成和性質與其年齡無關，而是取決於圍岩礦層的深度（Бакиров，1993）。早在1934年，美國科學家巴爾托（Бартон）就指出，很多油田的輕質烷烴石油埋藏於比較深的古老儲油層中。隨著深度的增加，石油的密度和黏稠度在減小，成分中碳氫化合物的濃度在升高，熱動力條件更加穩定，烷烴和環烷烴的含量升高，芳香烴的含量明顯降低。正如多林諾（Долинко，1990）所指出的：同一岩層的油層，如果埋藏深度不同，那麼環烷總量中環戊烷的數量隨著岩層溫度的升高而減少，同時環烷的總量也在減少。同樣隨埋藏深度發生變化的還有相同年齡中n-乙烷的含量（參見表1.8）。
表1.8 相同年齡的石油中n-乙烷含量與埋藏深度的關系
卡爾采夫（Карцев，1978）以大量礦床為例，指出剖面底部石油的密度在減小，輕質餾分的逃逸在增加，樹脂和硫的數量在減少。總的來說，石油年齡越古老，其中的輕質餾分就越多。的確應該考慮礦床的構造狀況：地台的古老沉積層的石油埋藏越淺，年輕的地向斜區域越廣，因為沒有經歷高溫高壓的作用。
石油的熱動力轉化是在高溫高壓下進行的。由於溫度和壓力的影響，石油的深度變質在地球內部的深處進行，輕餾分的穩定化合物不斷聚集和豐富。烷基碳氫化合物中最穩定的是甲烷；液態和固態的碳氫化合物中是芳香烴（苯、萘）和混合稠環烴。因此，在大約200 ℃的條件下，大多積聚的是甲烷和稠環烴。
最後，石油的熱動力轉化導致碳氫化合物的石蠟化以及環烷烴的被破壞，這個過程一直持續到石油消失，只殘留著甲烷和固態的碳氫化合物。自然界中的所有石油都經歷過這個過程。
石油的氧化有兩條途徑：① 自由氧條件下的多氧氧化；② 有氧化合物條件下的乏氧氧化（Бакиров，1993）。
多氧氧化發生在近地表的礦層，石油與各種富氧水的接觸帶，也就是表生作用帶。表生作用帶的厚度和表生變質的程度不固定，取決於礦層的深度和石油積聚的范圍、地質及水文地質特性，以及一系列其他因素。
乏氧氧化是在含有氧及細菌的化合物作用下發生的。含有細菌的化合物是使碳氫化合物組分氧化的石油。在這種情況下，石油的氧化只發生在局部，因為細菌只能在80 ℃～90 ℃的溫度條件下存在，出現在礦化度不超過200 g/L的層間水中。實際上，甲烷在乏氧條件下沒有經歷氧化。
石油的微生物轉化發生在有來自於表層的滲透水穿透的礦層，這些滲透水可以攜帶氧和微生物機體，它們利用氧以及在物質交換中吸收某種碳氫化合物。
在無氧條件下，某些細菌為了保證自己的需要恢復為硫酸物，往往生成單體硫。有時在鹽洞存在著單體硫，這種鹽洞是生物退化形成的原油。
礦層中石油成分形成的一個因素是其在聚集過程中的物理分餾作用（Бакиров，1993）。
在橫向運移的過程中，石油變得更加緻密黏稠，其中的環烷含量增高，而在汽油餾分中的石蠟烴含量減少。
在石油的垂直運移過程中，尤其是處於射流狀的情況下，在沿著通向地球表面的裂隙里密度也可能加大。如果從最底部的油層往上運移過程中發生局部溢流，石油的密度就會降低，同時在運移過程中石油不僅可能失去碳氫化合物餾分，而且非碳氫化合物的組分也會散失，這取決於岩石的吸附作用。石油的芳香烴可能會失去其原始質量的48%～53%，石蠟烴被岩石吸附的數量不超過20%～30%。
石油分異時在礦層內部密度往往隨著深度增加而加大。
可以證實的是，石油的組成、特性及其演化程度取決於下列因素：① 有機物質原始組成的特性；② 油田的地質構造特點；③ 熱動力及表生變化；④ 運移過程。
Ⅳ 石油產品的五大特性是什麼
易燃性
易爆性
易揮發
易產生靜電
易膨脹
Ⅵ 原油含鹽含水危害有哪些
原油含水對原油生產、原油外輸和煉廠加工都會帶來較大的危害。這些危害主要有以下幾方面。
(1)增大了油井采出液的體積，降低了設備和管道的有效利用率，特別是在高含水的情況下更突出。
(2)增大了管路輸送中的動力消耗含水原油多為「油包水」型乳狀液，其黏度較純凈原油約高數倍到數十倍。用管道輸送時其摩阻大幅度地增加。隨之引起油井回壓上升，抽油機、輸油泵的動力消耗增加，甚至使離心泵的吸人性能變壞，嚴重時會產生氣蝕，無法使用。
(3)增加了升溫過程中的燃料消耗原油集輸過程中，為滿足工藝要求，如降低黏度，常對原油加熱升溫。由於原油含水後輸液46量增加，而且水的比熱容約為原油比熱容的2倍，故在含水原油升溫過程中，燃料的消耗也將隨原油含水量的增加而急劇增大，其中相當一部分熱能白白地消耗於水的加熱升溫，造成燃料的極大浪費。
(4)引起金屬管道和設備的結垢與腐蝕原油中所含的地層水都有一定的礦化度，當礦化度較高時，其中的碳酸鹽會在管道和設備的內壁沉積結垢，久而久之使管道通徑變小，甚至完全堵塞。當用管式加熱爐或火筒爐加熱礦化度較高的含水原油時，會因結垢而影響熱能的傳導，嚴重時會引起爐筒或火筒的過熱變形，甚至釀成火災事故。
(5)對煉油加工過程的影響煉油廠加工原油的第一套裝置是常減壓蒸餾裝置，原油中若含有鹽和水，對該裝置的生產有嚴重影響。
Ⅶ 石油（原油）的分類及其物理性質
石油（原油）是一種由碳氫化合物（烴類）及少量氧、硫、氮化合物所組成的混合物，其狀態取決於溫度、壓力和分子間的作用力。根據原油中某些物質的含量，可以對原油進行分類。具體的分類原則是：
1.按膠質-瀝青質含量分類
（1）少膠原油——原油中的膠質和瀝青含量在8%以下；
圖2-4-4 地層水的黏度與溫度的關系
（a）純水；（b）含鹽量為60000mg/L的水
（2）膠質原油——原油中的膠質和瀝青含量在8%～25%之間；
（3）多膠原油——原油中的膠質和瀝青含量在25%以上。
2.按含蠟量分類
（1）少蠟原油——含蠟量在1%以下；
（2）含蠟原油——含蠟量在1%～2%之間；
（3）高含蠟原油——含蠟量在2%以上。
3.按含硫量分類
（1）少硫原油——硫的含量在0.5%以下；
（2）含硫原油——硫的含量在0.5%以上。
膠質-瀝青質在原油中形成膠體結構，對原油的流動性有很大的影響。膠質-瀝青質含量過高可形成高黏度的原油。原油中的含蠟量影響原油的凝固點。含蠟量越高，其凝固點越高。原油中的硫是一種有害物質，對用鋼製成的煉油設備有腐蝕作用。
石油的物理性質主要有溶解氣油比、體積系數、壓縮系數、黏度。
1.溶解氣油比
原油的溶解氣油比定義為原油在地面脫出的氣量與地面脫氣原油的體積之比：
岩石物理學基礎
式中：Vg為在地面狀態下由原油中脫離出來的氣體體積；Vo為地面脫氣原油的體積；Rs為在溫度和壓力保持不變的條件下的溶解氣油比，單位是m3/m3。在物理上，溶解氣油比表示在地面上單位體積的原油在地下的溫度和壓力條件下所能溶解的天然氣體積。
2.體積系數
體積系數定義為原油在地下的體積與其在地面脫氣後的體積之比：
岩石物理學基礎
式中：Vfo為原油在地層中的體積（在某一溫度、壓力下）；Vso為原油在地面脫氣後的體積（20℃，0.1 MPa）。
圖2-4-5 某地層中的油在飽和壓力下的相對體積系數（體積系數與飽和壓力下的體積系數之比）
①直線；②實測數據；③實測數據與直線的離差值
根據實踐經驗，地下溶解氣和熱膨脹的影響遠遠地超過了壓力對原油彈性壓縮的影響，因此地層油的體積系數一般大於1。這意味著，原油在地面的體積一般小於其在地層內時的體積。原油在地面上由於脫氣而使體積變小的現象稱為原油的收縮，收縮系數為1/Bo。
地層原油的體積系數除了與溶解氣油比有關外，還與溫度和壓力有關（圖2-4-5）。
3.壓縮系數
令αo代表地層原油的等溫壓縮系數，則
岩石物理學基礎
地層原油的壓縮系數主要取決於原油的溶解氣量、溫度、壓力。如果原油中含有的氣體多，則原油的密度下降，壓縮系數變大。
4.黏度
原油的黏度主要由原油的化學組成所決定。地面脫氣原油的黏度具有很大的變化范圍，從零點幾到幾千萬毫帕秒（圖2-4-6，圖2-4-7）。
Ⅷ 石油產品的主要項目指標
1、密度與相對密度
石油的密度是隨其組成中的含碳、氧、硫量的增加而增大的，因而含芳烴多的、含膠質和瀝青質多的密度最大，而含環烷烴多的居中，含烷烴多的最小。因此，根據油品的密度，在某些程度上可以判斷該油的大概質量。汽油的密度一般在0.70~0.77 kg/m3，煤油一般在0.75~0.83 kg/m3，柴油在0.82~0.87 kg/m3之間。密度主要用在換算數量與交貨驗收的計量和某些油品的質量控制。
2、餾程 餾程是指以油品在規定條件下蒸餾所得到從初餾點到終餾點表示其蒸發特性的溫度范圍。餾程用來判斷石油產品輕、重餾分組成的多少。從車用汽油的餾程可以看出它在使用時蒸發性能的好壞。汽油的初餾點和10%餾出溫度過高，冷車不易起動；這兩個溫度過低，則易產生氣阻（夏季在發動機溫度較高的油管中的汽油，蒸發形成氣泡，堵塞油路，中斷給油，這種現象稱為氣阻）。汽油的50%餾出溫度表示它的平均蒸發性，它能影響發動機的加速性。50%餾出溫度低它的蒸發性和發動機的加速性就好，工作也較平穩。汽油的90%餾出溫度和干點表示汽油中不易蒸發和不能完全燃燒的重質餾分的含量。
3、辛烷值 辛烷值是表示汽油抗爆性的項目。抗爆性是指汽油在發動機內燃燒時不發生爆震的能力。爆震（俗稱敲缸）是汽油發動機的一種不正常的燃燒現象，爆震燃燒時，發動機有時發出強烈的震動，並發出金屬敲擊聲，隨即功率下降，排氣管冒黑煙，耗油量增多，嚴重的爆震會使發動機零件毀損。 辛烷值是表示汽化器式發動機燃料抗爆性的一個約定數值。在規定條件下的發動機試驗中通過和標准燃料進行比較來測定。採用和被分析燃料具有相同抗爆性的標准燃料中異辛烷的體積百分數表示。辛烷值越高，抗爆性越好。測定辛烷值的方法不同，有馬達法和研究法。 馬達法辛烷值（MON）用以評定車用汽油在節氣門全開和發動機高速運轉時的抗爆性。研究法辛烷值（RON）用以評定車用汽油在發動機由低速轉到中速運行時的抗爆性。
研究法辛烷值所測數值高於馬達法，通常可用下列經驗式來換算兩者的近似關系值： 馬達法辛烷值=研究法辛烷值×0.8+10 馬達法辛烷值和研究法辛烷值之差稱為汽油的敏感性或靈敏度。 馬達法辛烷值和研究法辛烷值的平均值稱為抗爆指數。 由於汽車行駛時對汽油抗爆性的要求，不能單獨用MON或RON來描述，一些國家採用抗爆指數來表示抗爆性。我國車用汽油的牌號是按辛烷值大小來區分的，例如，70號汽油表示馬達法辛烷值不小於70，90號汽油表示研究法辛烷值不低於90。目前我國已經停止生產和銷售70號汽油，汽油牌號已由馬達法變為用研究法辛烷值表示。提高汽油的辛烷值的根本方法是增加異構烷烴和芳香烴的含量，還可以通過催化裂化、鉑重整、異構化等煉制過程或調入高辛烷值組分來達到。也可在汽油中加入少量抗爆添加劑，如有劇毒的四乙基鉛。但為了引起注意，加鉛汽油通常加入紅、黃或藍色染劑，以示有毒。
4、十六烷值 十六烷值是表示柴油燃燒性能的項目，它是表示柴油在發動機中著火性能的一個約定值。在規定條件下的發動機試驗中，通過和標准燃料進行比較來測定，採用和分析燃料具有相同著火滯後期的標准燃料中十六烷的體積百分數表示。十六烷值越高，著火滯後的時間越短。 十六烷值高的柴油的自燃點低，在柴油機的氣缸中容易自燃，不易產生爆震。如果柴油的十六烷值過低，將會使柴油的遲緩期加長，產生不正常燃燒，出現爆震，降低發動機功率，柴油的十六烷值也不宜過高，否則，不能完全燃燒，排氣管會冒黑煙，耗油量增大。一般控制在40~60之間。
5、實際膠質 在規定條件下測得的航空汽油、噴氣燃料的蒸發殘留物或車用汽油蒸發殘留物中的正庚烷不溶部分稱為實際膠質，以mg/100mL表示。實際膠質是指油中已經存在的一種膠質，用於評定汽油或柴油在發動機中生成膠質的傾向，判斷發動機燃料的安定性能。從實際膠質的大小可以判斷能否使用和繼續儲存。實際膠質大的燃料要盡早使用，不宜繼續儲存，否則顏色變深、酸度增大，使用時在發動機的進油系統和燃燒系統會產生膠狀沉積物，從而影響發動機的正常工作。
6、誘導期 誘導期是指在規定的加速氧化條件下，油品處於穩定狀態所經歷的時間周期，以min為單位，它是評價汽油在長期儲存中氧化及生膠趨向的一個項目。汽油誘導期越短，則安定性越差，生膠越快，可儲存時間也越短。 要提高汽油的安定性，除改進工藝外，可加入抗氧防膠劑和金屬鈍化劑。
7、飽和蒸氣壓 在規定條件下，油品在適當的試驗裝臵中氣液兩相達到平衡時，液面蒸氣所顯示的最大壓力稱為飽和蒸氣壓。以Pa表示或以巴表示[1bar(巴)=105Pa]。飽和蒸氣壓用來說明汽油蒸發能力的大小和在汽油管道等進油系統中形成氣阻的可能性及儲運時損失輕組分的傾向。汽油飽和蒸氣壓大，蒸發性就大，形成氣阻的可能性也大，在儲運中，蒸發損耗就大。
8、芳香烴含量 芳香烴是組成石油的各種烴類之一。它對塗料和橡膠的溶解力強，故在塗料溶劑油和橡膠溶劑油中均含有一定量的芳香烴。但芳香烴含量太大會損害人體健康，故其含量又須有所限制。
9、碘值 在規定條件下，100g油品所能吸收碘的質量數稱為碘值，以g為單位。碘值用來測定溶劑汽油中不飽和烴的含量。油品中不飽和烴含量越多，碘值越大，安定性就越差。
10、閃點 在規定條件下，加熱油品所逸出的蒸氣和空氣混合物於火焰接觸發生瞬間閃火時的最低溫度稱為閃點，以℃表示。閃點的測定法分為開口杯法和閉口杯法，開口杯法用以測定重質潤滑油的閃點；閉口杯法用以測定燃料油和輕質潤滑油的閃點。閃點是表示石油產品蒸發傾向和安全性的項目。油品的危險等級是根據閃點來劃分的，閃點在45℃以下的為易燃品，45℃以上的為可燃品。在儲運中禁止將油品加熱到它的閃點，加熱的最高溫度，一般應低於閃點20~30℃。國標規定柴油閃點不低於55℃。
11、凝點 試油在規定條件下冷卻至停止移動時的最高溫度稱為凝點，以℃示。凝點是評價油品低溫流動性的項目。油品的凝點與蠟含量有直接關系，油品中蠟含量越多，凝點越高。某些油品用凝點表示其牌號，以便於使用時參考其低溫流動，如-10號柴油表示凝點不高於-10℃。要提高油品的凝點，可加入少量降凝劑。
12、冷濾點 柴油冷濾點是指在規定條件下，20mL柴油試樣開始不能通過過濾器時的最高溫度，以℃（按1℃的整數倍）表示。 柴油冷濾點與蠟含量有直接關系，蠟含量越高冷濾點越高。柴油冷濾點是保證柴油輸送和過濾性的指標，冷濾點比凝點更能反映柴油低溫實際使用性能，並可正確判斷添加流動改進劑的柴油的質量。
13、水分 水分是指油品中的含水量，以重量百分數表示。在石油產品分析標准中有好幾種水分測定方法，一般都以%表示，小於0.03%即為痕跡。特殊要求的油品，其水分以10-6（ppm）表示。燃料油中混入水分，在低溫使用時，會凝結成小冰塊，堵塞油路，影響供油。
14、機械雜質 存在於油品中所有不溶於規定溶劑的雜質叫做機械雜質。油品中的機械雜質是在儲運、保管過程中混入的。燃料中含有機械雜質，會堵塞油路和濾清器，並會嚴重磨損油泵和噴油嘴。機械雜質可用沉澱或過濾的方法除去。
15、腐蝕試驗 腐蝕試驗是指在規定條件下，評定油品對一種或幾種金屬的腐蝕作用的一種試驗。主要是檢查燃料中有無活性硫或游離硫以及潤滑脂中有機酸鹼對金屬的腐蝕情況。
16、水溶性酸或鹼 水溶性酸或鹼是指存在於油品中可溶於水的酸性或鹼性物質的總稱。油品中是不允許有水溶性酸或鹼的，因為它會嚴重腐蝕機件。
17、酸值和酸度 中和1g油品中酸性物質所需的氫氧化鉀毫克數稱為酸值，以mgKOH/g表示。中和100mL油品中的酸性物質所需的氫氧化鉀毫克數稱為酸度，以mgKOH/100mL油表示。 酸值和酸度分別表示潤滑油和汽、柴油中所含有機酸的總量，是控制油品精製深度的項目之一。酸值和酸度過高其腐蝕性會增大。
18、殘炭 在規定條件下，油品在裂解中形成的殘留物叫殘炭，以重量百分數表示。根據殘炭值的大小，可以大致判定油品在發動機中結炭的傾向。
19、灰分 在規定條件下，油品被炭化後的殘留物經過煅燒所得的無機物叫灰分，以重量百分數表示。灰分主要是油品中含有的環烷酸鹽類。發動機燃料灰分增加，會增加氣缸的磨損。
20、氧化安定性 石油產品抵抗空氣（或氧氣）的作用而保持其性質不發生永久性變化的能力叫做油品的氧化安定性。 油品在儲存和使用過程中，經常與空氣接觸而起氧化作用，溫度的升高和金屬的催化作用會加深油品的氧化，油品經過強烈氧化後質量的變化，以氧化後酸值和沉澱物的數量表示。氧化後酸值大或沉澱物多表明它的氧化安定性差，儲存使用壽命不長。
21、硫含量 硫含量是指在油品中的硫及其衍生物（硫化氫、硫醇、二硫化物等）的含量，以重量百分數表示。 燃料中硫含量較大時，燃燒後會生成較多的二氧化硫再轉變為三氧化硫，遇凝結水生成腐蝕性很強的硫酸對機件進行腐蝕。汽油中的硫還會使辛烷值下降。 22、粘度 液體流動時內磨擦力的量度。粘度隨溫度的升高而降低。大多數潤滑油是根據粘度來劃分牌號的。粘度一般有五種表示方式，即動力粘度、運動粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。
Ⅸ 測定油藏岩石碳酸鹽含量對油田開發有什麼指導意義
決定了開發的深度以及存放量。
碳酸鹽岩中常見的其他自生礦物有石膏、硬石膏、重晶石、天青石、岩鹽、鉀鎂鹽礦物等；常見的陸源碎屑礦物有石英、長石碎屑、黏土礦物和少量重礦物，這些陸源碎屑礦物均不溶於鹽酸，通常稱之為酸不溶物。
成分：
碳酸鹽岩的主要化學成分是CaO、MgO、CO2。碳酸鹽岩中含有的某些微量元素的比值可作為分析沉積環境的重要參數。碳酸鹽沉積物和碳酸鹽岩中的氧和碳的穩定同位素對判別碳酸鹽岩沉積介質的性質具有一定的意義。
碳酸鹽岩幾乎只由穩定的低鎂方解石和白雲石組成。現代碳酸鹽沉積物中還常常包含有高鎂方解石、文石、原白雲石等。
Ⅹ 石油產品提煉的基本方法有哪些 各有何特點
冶煉：
原油提煉成品油分幾步？分別能提煉什麽油？ 石油是由分子大小和化學結構不同的烴類和非烴類組成的復雜混合物，通過本章所講述的預處理和原油蒸餾方法，可以根據其組分沸點的差異，從原油中提煉出直餾汽油、煤油、輕重柴油及各種潤滑油餾分等，這就是原油的一次加工過程。然後將這些半成品中的一部分或大部分作為原料，進行原油二次加工，如以後章節要介紹的催化裂化、催化重整、加氫裂化等向後延伸的煉制過程，可提高石油產品的質量和輕質油收率。
一、原油的預處理
一 預處理的目的
從地底油層中開采出來的石油都伴有水，這些水中都溶解有無機鹽，如NaCl、MgCl2、CaCl2等，在油田原油要經過脫水和穩定，可以把大部分水及水中的鹽脫除，但仍有部分水不能脫除，因為這些水是以乳化狀態存在於原油中，原油含水含鹽給原油運輸、貯存、加工和產品質量都會帶來危害。
原油含水過多會造成蒸餾塔操作不穩定，嚴重時甚至造成沖塔事故，含水多增加了熱能消耗，增大了冷卻器的負荷和冷卻水的消耗量。原油中的鹽類一般溶解在水中，這些鹽類的存在對加工過程危害很大。
主要表現在：
1、在換熱器、加熱爐中，隨著水的蒸發，鹽類沉積在管壁上形成鹽垢，降低傳熱效率，增大流動壓降，嚴重時甚至會堵塞管路導致停工。
2、造成設備腐蝕。CaCl2、MgCl2水解生成具有強腐蝕性的HCl：MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系統又有硫化物存在，則腐蝕會更嚴重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S原油中的鹽類在蒸餾時，大多殘留在渣油和重餾分中，將會影響石油產品的質量。根據上述原因，目前國內外煉油廠要求在加工前，原油含水量達到0.1%～0.2%，含鹽量<5毫克/升～10毫克/升。
二 基本原理
原油中的鹽大部分溶於所含水中，故脫鹽脫水是同時進行的。為了脫除懸浮在原油中的鹽粒，在原油中注入一定量的新鮮水(注入量一般為5%)，充分混合，然後在破乳劑和高壓電場的作用下，使微小水滴逐步聚集成較大水滴，借重力從油中沉降分離，達到脫鹽脫水的目的，這通常稱為電化學脫鹽脫水過程。 原油乳化液通過高壓電場時，在分散相水滴上形成感應電荷，帶有正、負電荷的水滴在作定向位移時，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直徑愈大，原油和水的相對密度差愈大，溫度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在這些因素中，水滴直徑和油水相對密度差是關鍵，當水滴直徑小到使其下降速度小於原油上升速度時，水滴就不能下沉，而隨油上浮，達不到沉降分離的目的。
三 工藝過程
我國各煉廠大都採用兩級脫鹽脫水流程。原油自油罐抽出後，先與淡水、破乳劑按比例混合，經加熱到規定溫度，送入一級脫鹽罐，一級電脫鹽的脫鹽率在90%～95%之間，在進入二級脫鹽之前，仍需注入淡水，一級注水是為了溶解懸浮的鹽粒，二級注水是為了增大原油中的水量，以增大水滴的偶極聚結力。
原油的蒸餾
一 原油蒸餾的基本原理及特點 蒸餾與精餾 蒸餾是液體混合物加熱，其中輕組分汽化，將其導出進行冷凝，使其輕重組分得到分離。蒸餾依據原理是混合物中各組分沸點(揮發度)的不同。蒸餾有多種形式，可歸納為閃蒸(平衡汽化或一次汽化)，簡單蒸餾(漸次汽化)和精餾三種。
其中簡單蒸餾常用於實驗室或小型裝置上，它屬於間歇式蒸餾過程，分離程度不高。閃蒸過程是將液體混合物進料加熱至部分汽化，經過減壓閥，在一個容器(閃蒸罐、蒸發塔)的空間內，於一定溫度壓力下，使汽液兩相迅速分離，得到相應的汽相和液相產物。精餾是分離液體混合物的很有效的手段，它是在精餾塔內進行的。
2、原油常壓蒸餾特點
原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高於常壓)下進行的蒸餾，所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔，它具有以下工藝特點：
（1）常壓塔是一個復合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產品餾分。按照一般的多元精餾辦法，需要有n-1個精餾塔才能把原料分割成n個餾分。而原油常壓精餾塔卻是在塔的側部開若於側線以得到如上所述的多個產品餾分，就像n個塔疊在一起一樣，故稱為復合塔。"
（2）常壓塔的原料和產品都是組成復雜的混合物 原油經過常壓蒸餾可得到沸點范圍不同的餾分，如汽油、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油，這些產品仍然是復雜的混合物(其質量是靠一些質量標准來控制的。如汽油餾程的干點不能高於205℃)。35℃~150℃是石腦油（naphtha）或重整原料，130℃~250℃是煤油餾分，250℃~300℃是柴油餾分，300℃~350℃是重柴油餾分，可作催化裂化原料。>350℃是常壓重油。
（3）汽提段和汽提塔 對石油精餾塔，提餾段的底部常常不設再沸器，因為塔底溫度較高，一般在350℃左右，在這樣的高溫下，很難找到合適的再沸器熱源，因此，通常向底部吹入少量過熱水蒸汽，以降低塔內的油汽分壓，使混入塔底重油中的輕組分汽化，這種方法稱為汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，約為3MPa的過熱水蒸汽。在復合塔內，汽油、煤油、柴油等產品之間只有精餾段而沒有提餾段，這樣側線產品中會含有相當數量的輕餾分，這樣不僅影響本側線產品的質量，而且降低了較輕餾分的收率。所以通常在常壓塔的旁邊設置若干個側線汽提塔，這些汽提塔重疊起來，但相互之間是隔開的，側線產品從常壓塔中部抽出，送入汽提塔上部，從該塔下注入水蒸汽進行汽提，汽提出的低沸點組分同水蒸汽一道從汽提塔頂部引出返回主塔，側線產品由汽提塔底部抽出送出裝置。