石油及其產品的組成和性質石油及其產品的組成和性質

什么是原油？從地下開采出來的、未經加工的石油稱為原油。

什么是石油產品？原油經煉制加工得到的各種燃料油、潤滑油、蠟、瀝青、石油焦等產品稱為石油產品。

什么是石油？石油是碳氫化合物組成的復雜混合物。

為什么要了解石油及產品的化學組成和物理性質？1、原油加工；2、產品應用；3、石油綜合利用什么是原油？什么是石油產品？什么是石油第一節石油的化學組成一、石油的外觀性質流動性：流動半流動的粘稠液體，流動性差別很大，50℃運動粘度低的1.46mm2/s,高的2000mm2/s

顏色：黑色、暗綠或暗褐色、赤褐色、淺黃色氣味：臭味相對密度一般都小于1，在0.80~0.98之間，個別高到1.02，低到0.71外觀性質差別原因：化學組成不同

第一節石油的化學組成一、石油的外觀性質流動性：流動半流動二、石油的元素組成第一類（主要元素）：碳（C）、氫（H）元素其中C含量83%~87%H含量11%~14%合計95%~99%組成碳氫化合物-烴

二、石油的元素組成第一類（主要元素）：碳（C）、氫（H）元素二、石油的元素組成第二類（常見元素）：硫（S）、氮（N）、氧（O）元素三者含量一般為1%~5%個別S含量達5.5%，N達1.4~2.2%特點：含量少，影響大與碳氫組成非烴類化合物二、石油的元素組成第二類（常見元素）：二、石油的元素組成第三類（微量元素)：微量金屬元素和非金屬元素金屬元素：鎳、釩、鐵、銅、鈣非金屬元素：砷、氯、硅、磷含量：百萬分之幾計組成金屬有機化合物或非金屬有機化合物

二、石油的元素組成第三類（微量元素)：微量金屬元素和非金屬元二、石油的元素組成

各種元素的存在形態：相互結合成烴類化合物、非烴類化合物和金屬有機化合物二、石油的元素組成各種元素的存在形態：三、石油的烴類組成天然石油中烴類：主要有烷烴、環烷烴、芳香烴二次加工產物：還有烯烴（一）烷烴主要組分存在形態：氣、液、固1、氣態烷烴常T、P下，C1~C4為氣態是天然氣和煉廠氣的主要成分。三、石油的烴類組成天然石油中烴類：主要有烷烴、環烷烴、芳香烴

（一）烷烴天然氣：分為干氣（貧氣）和濕氣（富氣）干氣：含有大量甲烷、少量乙烷、丙烷的天然氣，稱為干氣。濕氣：除含有大量的甲烷、乙烷外，還含有少量的易揮發的液態烴蒸汽的天然氣，稱為濕氣。三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成

（一）烷烴區分：以天然氣中丁烷以上的液態烴(氣體汽油）含量來區分貧氣：＜100g/m3氣體汽油富氣：＞100g/m3氣體汽油三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（一）烷烴2、液態烷烴常T下，C5~C15的烷烴為液態分布：主要存在于汽油和煤油中其中C5~C12:進入汽油，C12~C15:進入煤油

三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（一）烷烴3、固態烷烴常溫下，C16以上烷烴為固態，存在狀態：以溶解狀態存在于石油中，低溫下析出，稱為蠟。三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（一）烷烴蠟的類型：石蠟：結晶較大，呈板狀結晶，主要成分是正構烷烴，分布于柴油和輕潤滑油中地蠟：呈細微的針狀結晶，以環狀烴為主，主要存在于重潤滑油餾分、重油和渣油中三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成

（一）烷烴烷烴的化學性質：一般條件下不活潑，特殊條件下，發生氧化、鹵化、硝化及熱分解反應三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（二）環烷烴環狀飽和烴，主要成分存在形式：五員環的環戊烷系、六員環的環己烷系且國內：環己烷系＞環戊烷系，國外：環戊烷系＞環己烷系三、石油的烴類組成（二）環烷烴三、石油的烴類組成（二）環烷烴分布：餾分沸點升高，相對含量增加；高沸點餾分中含有雙環、多環環烷烴、環烷-芳香烴；更重的石油餾分中，因芳烴含量增加，環烷相對含量減少。三、石油的烴類組成（二）環烷烴三、石油的烴類組成（二）環烷烴環烷烴特點：抗爆性好、凝點低、有較好的潤滑性和粘溫性，∴是汽油、噴氣燃料及潤滑油的良好組分。環烷烴的化學性質：與烷烴相近，稍活潑，除發生烷烴的化學反應外，還能脫氫生成芳烴。

三、石油的烴類組成（二）環烷烴三、石油的烴類組成

（三）芳烴分子中含有苯環，主要組分分布：餾分沸點升高，芳烴含量增加存在形式:單環、雙環、多環低沸點餾分以單環為主高沸點餾分，以雙環和多環為主三、石油的烴類組成（三）芳烴三、石油的烴類組成（三）芳烴芳烴化學性質：側鏈性質較烷烴稍活潑，可發生反應，如氧化反應等；但苯環很穩定，很難反應，但一定條件下，發生加氫反應

三、石油的烴類組成（三）芳烴三、石油的烴類組成

（四）烯烴存在于二次加工產物分類（或存在形式）：單烯烴、雙烯烴、環烯烴存在狀態：C2~C4：氣體C5~C18：液體C18以上：固體三、石油的烴類組成（四）烯烴三、石油的烴類組成（四）烯烴化學性質：很活潑，發生加成、氧化和聚合等各種反應，在空氣中易氧化生成酸性物質和膠質，影響安定性。三、石油的烴類組成（四）烯烴三、石油的烴類組成四、石油的餾分組成什么是蒸餾（或分餾）？蒸餾（或分餾）是利用液體混合物中各組分的沸點的差異使它們得到分離一種方法。四、石油的餾分組成什么是蒸餾（或分餾）？四、石油的餾分組成

什么是餾分？利用蒸餾（或分餾）的方法，將石油分割成幾個部分，每一部分稱為餾分。注意：餾分仍然是混合物，但沸點范圍小（窄）了。四、石油的餾分組成什么是餾分？四、石油的餾分組成

石油餾分的分類：＜200℃：汽油餾分（或稱低沸點餾分）200~350℃：煤、柴油餾分（或中間餾分）350~500℃：減壓餾分（或潤滑油餾分、高沸點餾分＞500℃：渣油四、石油的餾分組成石油餾分的分類：四、石油的餾分組成石油餾分和石油產品的區別：1、石油餾分不是石油產品，石油產品必須滿足油品規格要求，餾分油要進一步加工才能變成石油產品；2、同一沸點范圍的餾分可以因目的不同而加工成不同的產品。

四、石油的餾分組成石油餾分和石油產品的區別：四、石油的餾分組成

國內外部分原油直溜餾分和減壓渣油含量比較：表1-1結論：我國原油輕餾分含量低，重餾分含量高國外原油輕餾分含量高，重餾分含量低四、石油的餾分組成國內外部分原油直溜餾分和減壓渣油含量比較四、石油的餾分組成表1-1原油直溜餾分及渣油含量

相對密度

汽油餾分

煤柴油餾分

減壓餾分

渣油

項目

d(<200℃)／％

(200～350℃)／％

（350～500cc)／％

(>500℃)／％

大慶

0.8650

10.90

18.40

25.20

44.60

勝利

0.8898

8.7l

19.21

27.25

44.83

大港0.89686.90184232.4441.52伊朗

0.8551

24.92

25.74

24.61

24.73

印尼米納斯

0.8456

13.2

26.3

27.8(350～480℃)

32.7(>480℃)

阿曼0.848820.0834.48.4537.07四、石油的餾分組成表1-1原油直溜餾分及渣油含量

五、石油的非烴組成

非烴化合物：含硫、氮、氧的化合物元素含量僅1~5%,但非烴化合物含量可高達20%，對加工和使用影響較大

五、石油的非烴組成非烴化合物：含硫、氮、氧五、石油的非烴組成

（一）含硫化合物硫（S）：常見的組成元素之一含硫量：不同石油含硫量相差很大，從萬分之幾~百分之幾∵S對石油加工影響極大∴含硫量常作為評價石油的一項重要指標根據含硫量，把石油分為：高硫原油：含硫量＞2%，含硫原油：0.5~2%，低硫原油＜0.5%

五、石油的非烴組成（一）含硫化合物五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物

分布：餾分沸點范圍升高，含硫量增加，大部分集中在重油中存在形式：少量元素硫（S）和硫化氫（H2S），大量有機含硫化合物

五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物分布：含硫化合物分為三類：

1、酸性含硫化合物種類：硫化氫（H2S)和硫醇（RSH),是分解產物分布：存在于低沸點的汽油和煤油餾分中硫化氫：有臭味，有毒，用乙醇胺液吸附后氧化制硫的方法除去硫醇：有特殊臭味，有腐蝕性，與烯烴縮合生膠，用抽提氧化的方法除去五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物含硫化合物分為三類：五、石油的非烴類組成

（2、中性含硫化合物種類：硫醚（RSR’)、二硫化物（RSSR’)分布：硫醚：隨餾分沸點升高，含量增加，大量集中在煤油、柴油餾分中二硫化物：含量較少，多集中在高沸點餾分中

五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物2、中性含硫化合物五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物性質：硫醚：為中性液體，熱穩定性高，不與金屬發生化學反應二硫化物：不與金屬發生反應，但熱穩定性差，受熱后分解成硫醚、硫醇或硫化氫五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物性質：五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物

3、熱穩定性較高的含硫化合物種類：噻吩（）和四氫化噻吩（）分布：存在于中間餾分中性質：與苯及其同系物性質接近，對熱穩定，易溶于硫酸五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物3、熱穩定性較高的含硫化合物五、石油的非烴類組成含硫化合物的危害：對設備管線造成腐蝕；使油品的某些使用性能變壞；污染環境；使催化劑中毒脫除方法：酸堿洗滌、催化加氫、催化氧化抽提等五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物含硫化合物的危害：脫除方法：五、石油的非烴類組成

（一）含硫五、石油中的非烴組成

（二）、含氮化合物含氮量：萬分之幾~千分之幾密度大，膠質多、含硫量高的石油，含氮量高分布：餾分沸點升高，氮化物的含量升高，大部分氮化物以膠質、瀝青質物質存在于石油中五、石油中的非烴組成（二）、含氮化合物五、石油中的非烴組成

氮化物分類：1、堿性氮化物種類：吡啶（）、喹啉（）及其同系物，約占20~40%2、非堿性氮化物種類：吡咯（）、吲哚（）、金屬卟啉化合物，約占60~80%五、石油中的非烴組成氮化物分類：五、石油中的非烴組成氮化物的危害：氧化生膠，影響油品儲存安定性使催化劑中毒∴必須除去五、石油中的非烴組成氮化物的危害：五、石油中的非烴組成

（三）含氧化合物氧含量：很少，約千分之幾分布：含氧化合物大部分集中在膠質、瀝青質中（單獨討論）含氧化合物分類：酸性氧化物和中性氧化物1、酸性氧化物種類：環烷酸、脂肪酸和酚類，統稱為石油酸五、石油中的非烴組成（三）含氧化合物五、石油中的非烴組成環烷酸的含量：最重要，占石油酸的90%環烷酸的分布：集中在中間餾分，而在低沸和高沸餾分中都很低2、中性氧化物種類：醛、酮、酯類含量：極少五、石油中的非烴組成環烷酸的含量：最重要，占石油酸的90%2五、石油中的非烴組成

（四）膠狀瀝青狀物質膠狀瀝青狀物質(膠質、瀝青質）：屬于非烴化合物，是由碳、氫、硫、氮、氧和一些金屬元素組成的多環復雜化合物。

五、石油中的非烴組成（四）膠狀瀝青狀物質五、石油中的非烴組成

膠質與瀝青質的區別：膠質：是粘稠的液體或半固狀的膠狀物，能溶于石油醚及苯，及一切石油餾分，黃色或褐色，著色力強，受熱或常溫氧化轉化為瀝青質。油品中的膠質必須除去。五、石油中的非烴組成膠質與瀝青質的區別：五、石油中的非烴組成

瀝青質：是暗褐色或深黑色脆性的非晶體固體粉末，不溶于石油醚而溶于苯。膠質瀝青質的用途：含大量膠質瀝青質的渣油可生產瀝青。五、石油中的非烴組成瀝青質：是暗褐色或深黑色脆五、石油中的非烴組成

歸納總結出石油的準確定義：石油是以烴類有機物為主，還包括一定非烴類有機物的復雜混合物。

第一節小結一、外觀性質；二、元素組成；三、烴類組成；四、非烴類組成；五、膠狀瀝青狀物質。五、石油中的非烴組成歸納總結出石油的準確定義：第二節、石油及其產品的物理性質研究石油及其產品物理性質的意義：1、物性是生產和科研中評定油品性質和控制加工過程的主要指標原油評價實驗：即測定原油的物理性質2、物性與化學組成有關，物性是所含各種成分的綜合表觀即通過物性數據可大致判斷其化學組成第二節、石油及其產品的物理性質研究石油及其產品物理第二節、石油及其產品的物理性質

物性特點：1、條件性即規定測定方法、儀器和條件2、標準化國際標準、國家標準、行業標準第二節、石油及其產品的物理性質物性特點：一、密度和相對密度

1、密度定義：在規定溫度下，單位體積內所含物質的質量，稱為密度單位：g/cm3或kg/m3國家標準規定：20℃時密度為石油和液體石油產品的標準密度，表示為ρ20。其他溫度下測得的密度用ρt表示。一、密度和相對密度1、密度2、相對密度定義：油品的密度與規定溫度下水的密度之比稱為油品的相對密度，用d表示表示方法：d204:我國常用，即20℃時油品的密度與4℃時水的密度之比∵4℃水的密度約等于1g/cm3

∴數值上d204＝ρ20，但d204無單位一、密度和相對密度2、相對密度一、密度和相對密度d15.615.6：歐美常用，即15.6℃時油品的密度與15.6℃時水的密度之比。15.6℃換算為華氏溫度為60℉比重指數：API度，表示為0API，0API=141.5/d15.615.6-131.5由關系式可看出：0API與d15.615.6成反比關系，即0API越大，密度越小一、密度和相對密度d15.615.6：歐美常用，即15.6℃時油品的密度與1

3、油品密度與組成關系同一原油的不同餾分油，沸點范圍升高，密度增大不同原油的同一沸點范圍的餾分油，芳烴含量越多，密度越大；烷烴含量越多，密度越小∴通過密度可以大致判斷石油的組成一、密度和相對密度3、油品密度與組成關系一、密度和相對密度二、蒸氣壓

1、定義：在一定溫度下，液體與其液面上方蒸氣呈平衡狀態時，該蒸氣所產生的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。蒸氣壓愈高，液體愈容易氣化二、蒸氣壓1、定義：

2、純烴與石油餾分蒸氣壓的差別：純烴的蒸氣壓只與溫度有關，T升高，蒸氣壓增大石油餾分的蒸氣壓不僅與溫度有關，而且與氣化率（液相組成）有關，T一定時，氣化率越高，液相組成就越重，蒸氣壓越小二、蒸氣壓2、純烴與石油餾分蒸氣壓的差別

3、油品蒸氣壓的表示方法：①雷德蒸氣壓用雷德蒸氣壓測定器測定。測定條件：T=38℃,汽相體積：液相體積=4：1②真實蒸氣壓氣化率為0時的蒸氣壓，即泡點蒸氣壓。二、蒸氣壓3、油品蒸氣壓的表示方法：二、蒸氣壓三、沸點與餾程

1、沸點定義純物質在一定外壓下，當加熱到某一溫度時，其飽和蒸氣壓等于外界壓力，此時液體沸騰，此溫度稱為沸點。外壓一定時，純化合物的沸點是一個定值。三、沸點與餾程1、沸點定義

2、餾程的定義對于化合物，所含各組分沸點不同，一定外壓下，油品的沸點不是一個溫度點，而是一個溫度范圍。將油品在特定的儀器中進行蒸餾時，流出的第一滴冷凝液時的氣相溫度叫初餾點，溜出物體積分別達到10%、20%、30%......90%時的氣相溫度分別稱為10%、30%......90%點，蒸餾到最后達到的氣體的最高溫度叫干點（或終餾點）。從初餾點到干點這一溫度范圍稱為餾程。在此溫度范圍內溜出的部分稱為餾分。蒸餾溫度與溜出量之間的關系叫油品的餾分組成。三、沸點與餾程2、餾程的定義三、沸點與餾程

3、餾程的測定方法①實沸點蒸餾特點：設備精密、餾出的氣相溫度較接近餾出物的沸點，溫度與餾出物的質量%呈對應關系，∴適用于原油評價及制定產品的切割方案。②恩氏蒸餾特點：設備簡便、方法簡單，數據容易得到，但餾程不能代表真實的沸點范圍，∴適用于生產控制、產品質量及工藝計算。三、沸點與餾程3、餾程的測定方法三、沸點與餾程四、特性因數

特性因數（K）是反映石油或石油餾分化學組成特性的一種特性數據。1、定義式K=1.216T1/3/d15.615.62、不同烴類K值的比較烷烴≈12.＞環烷烴≈11.＞芳烴≈10.四、特性因數特性因數（K）是反映石油或石油

3、石油及其餾分的K值含烷烴多的：12~13；含環烷多的：11~12；含芳烴多的：10~11∴通過K值大小，可大致判斷石油餾分的化學組成四、特性因數3、石油及其餾分的K值四、特性因數五、平均相對分子質量1、定義石油是多種化合物的復雜混合物，石油餾分的相對分子質量是其中各組分相對分子質量的平均值，因此稱為平均相對分子質量。2、石油餾分的平均相對分子質量餾分沸程升高，平均相對分子質量增大汽油：100~200；噴氣燃料：180~200；輕柴油：210~240；五、平均相對分子質量1、定義六、粘度粘度是評價油品流動性的重要指標，是噴氣燃料、柴油重油和潤滑油的重要質量指標之一。1、粘度定義粘度是表示液體流動時分子間摩擦而產生阻力的大小。六、粘度粘度是評價油品流動性的重要指標，是噴氣燃料、

2、粘度表示方法①動力粘度動力粘度是表示液體在一定剪切應力下流動時內摩擦力的量度。

μ=剪切應力/剪切速率單位：法定：帕·秒（Pa·s)，習慣：厘泊（cP）1cP=10-3Pa·s=1mPa·s六、粘度2、粘度表示方法六、粘度②運動粘度運動粘度表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度。

ν=μ/ρ單位：法定：m2/s，物理：cm2/s（st，斯），常用：mm2/s(cSt,厘斯）1m2/s=10000st=1000000cst(mm2/s)六、粘度②運動粘度六、粘度

③恩氏粘度為條件性粘度。是在規定條件下，油品從特定儀器中流出200mL所需時間（s)與20℃時流出200mL水所需時間的比值，以°E表示。°Et=τ油/τ水六、粘度③恩氏粘度六、粘度

3、石油餾分粘度與組成的關系①含烷烴多，粘度較小；含環狀烴多，粘度較大；②餾分越重，沸點越高，粘度越大。4、溫度對粘度的影響T升高，液體油品粘度減小，油蒸氣粘度增大。六、粘度3、石油餾分粘度與組成的關系六、粘度

5、粘溫性質①定義油品粘度隨溫度變化的性質稱為粘溫性質。粘溫性質好的油品，粘度變化幅度較小。粘溫性是潤滑油的重要指標之一。六、粘度5、粘溫性質六、粘度

②粘溫性質的表示方法粘度比：常用50℃與100℃運動粘度的比值，表示為ν50℃/ν100℃粘度指數（VI）：歐美常用。VI越高，粘溫性質越好6、粘溫性質與化學組成的關系①不同烴類，正構烷烴粘溫性最好，環烷次之，芳烴最差②烴類分子中，環狀結構越多，粘溫性越差，側鏈越長，粘溫性越好六、粘度②粘溫性質的表示方法六、粘度七、低溫性能

評價低溫性能的指標：濁點、冰點、結晶點、傾點、凝點和冷濾點。1、油品失去流動性的原因：①粘溫凝固：不含蠟的油品，溫度降低，粘度增大而失去流動性。②構造凝固：含蠟油品，溫度降低，蠟結晶析出，形成網狀骨架，失去流動性。七、低溫性能評價低溫性能的指標：濁點、冰點、結晶點

2、濁點、冰點、結晶點三點可在同一個樣品的實驗中同時測定。濁點：出現蠟的微晶粒而呈霧狀和混濁時的最高溫度。結晶點：繼續冷卻，出現看得到的晶體的溫度。冰點：出現結晶后，再升溫，形成的結晶剛好消失的最低溫度。七、低溫性能2、濁點、冰點、結晶點七、低溫性能

3、凝點、傾點、冷濾點凝點：油品剛剛失去流動性的最高溫度傾點：油品能流動的最低溫度冷濾點：油品不能通過濾網時的最高溫度4、低溫性能與化學組成的關系沸點愈高、特性因數愈大或含蠟量愈多，傾點或凝點愈高，低溫流動性愈差七、低溫性能3、凝點、傾點、冷濾點七、低溫性能八、閃點、燃點、自燃點

1、爆炸范圍油品蒸氣與空氣的混合氣在一定范圍內遇到明火就含發生閃火或爆炸，油氣濃度低于這一范圍，則油氣濃度不足，高于這一范圍，則氧氣濃度不足，均不能閃火爆炸。這一濃度范圍稱為爆炸范圍或爆炸極限八、閃點、燃點、自燃點1、爆炸范圍

2、閃點和燃點閃點：明火接觸發生閃火的最低溫度。分為閉口閃點和開口閃點燃點：發生閃火并能持續5秒以上的最低溫度八、閃點、燃點、自燃點2、閃點和燃點八、閃點、燃點、自燃點3、自燃點自燃現象：高溫時油品接觸空氣，因劇烈氧化而自行燃燒的現象自燃點：發生自燃的最低溫度4、閃點、燃點、自燃點與化學組成的關系①油品沸點越低，閃點、燃點越低，自燃點越高②含烷烴多，自燃點低，但閃點高八、閃點、燃點、自燃點3、自燃點八、閃點、燃點、自燃點九、油品的其他物理性質（一）熱性質1、比熱：單位質量的物質溫度升高1℃所需要的熱量2、汽化潛熱：單位質量的物質由液態轉化為氣態所需要的熱量3、焓：物質從基準態變化到指定狀態的焓變稱為該狀態下的焓值九、油品的其他物理性質（一）熱性質（二）折光率光在空氣中的速度與被空氣飽和的物質中速度的比值（三）含硫量測定方法：硫醇硫含量、硫含量（總硫含量）、腐蝕等（四）膠質、瀝青質和蠟含量

九、油品的其他物理性質（二）折光率九、油品的其他物理性質（五）殘炭油品在不通空氣的情況下加熱至高溫，此時油品中的烴類即發生蒸發和分解反應，最終成為焦炭，此焦炭占樣品的質量百分數，叫做殘炭殘炭反映了瀝青質、膠質和稠環芳烴的含量九、油品的其他物理性質（五）殘炭九、油品的其他物理性質石油及其產品的組成和性質石油及其產品的組成和性質

什么是原油？從地下開采出來的、未經加工的石油稱為原油。

什么是石油產品？原油經煉制加工得到的各種燃料油、潤滑油、蠟、瀝青、石油焦等產品稱為石油產品。

什么是石油？石油是碳氫化合物組成的復雜混合物。

為什么要了解石油及產品的化學組成和物理性質？1、原油加工；2、產品應用；3、石油綜合利用什么是原油？什么是石油產品？什么是石油第一節石油的化學組成一、石油的外觀性質流動性：流動半流動的粘稠液體，流動性差別很大，50℃運動粘度低的1.46mm2/s,高的2000mm2/s

顏色：黑色、暗綠或暗褐色、赤褐色、淺黃色氣味：臭味相對密度一般都小于1，在0.80~0.98之間，個別高到1.02，低到0.71外觀性質差別原因：化學組成不同

第一節石油的化學組成一、石油的外觀性質流動性：流動半流動二、石油的元素組成第一類（主要元素）：碳（C）、氫（H）元素其中C含量83%~87%H含量11%~14%合計95%~99%組成碳氫化合物-烴

二、石油的元素組成第一類（主要元素）：碳（C）、氫（H）元素二、石油的元素組成第二類（常見元素）：硫（S）、氮（N）、氧（O）元素三者含量一般為1%~5%個別S含量達5.5%，N達1.4~2.2%特點：含量少，影響大與碳氫組成非烴類化合物二、石油的元素組成第二類（常見元素）：二、石油的元素組成第三類（微量元素)：微量金屬元素和非金屬元素金屬元素：鎳、釩、鐵、銅、鈣非金屬元素：砷、氯、硅、磷含量：百萬分之幾計組成金屬有機化合物或非金屬有機化合物

二、石油的元素組成第三類（微量元素)：微量金屬元素和非金屬元二、石油的元素組成

各種元素的存在形態：相互結合成烴類化合物、非烴類化合物和金屬有機化合物二、石油的元素組成各種元素的存在形態：三、石油的烴類組成天然石油中烴類：主要有烷烴、環烷烴、芳香烴二次加工產物：還有烯烴（一）烷烴主要組分存在形態：氣、液、固1、氣態烷烴常T、P下，C1~C4為氣態是天然氣和煉廠氣的主要成分。三、石油的烴類組成天然石油中烴類：主要有烷烴、環烷烴、芳香烴

（一）烷烴天然氣：分為干氣（貧氣）和濕氣（富氣）干氣：含有大量甲烷、少量乙烷、丙烷的天然氣，稱為干氣。濕氣：除含有大量的甲烷、乙烷外，還含有少量的易揮發的液態烴蒸汽的天然氣，稱為濕氣。三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成

（一）烷烴區分：以天然氣中丁烷以上的液態烴(氣體汽油）含量來區分貧氣：＜100g/m3氣體汽油富氣：＞100g/m3氣體汽油三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（一）烷烴2、液態烷烴常T下，C5~C15的烷烴為液態分布：主要存在于汽油和煤油中其中C5~C12:進入汽油，C12~C15:進入煤油

三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（一）烷烴3、固態烷烴常溫下，C16以上烷烴為固態，存在狀態：以溶解狀態存在于石油中，低溫下析出，稱為蠟。三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（一）烷烴蠟的類型：石蠟：結晶較大，呈板狀結晶，主要成分是正構烷烴，分布于柴油和輕潤滑油中地蠟：呈細微的針狀結晶，以環狀烴為主，主要存在于重潤滑油餾分、重油和渣油中三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成

（一）烷烴烷烴的化學性質：一般條件下不活潑，特殊條件下，發生氧化、鹵化、硝化及熱分解反應三、石油的烴類組成（一）烷烴三、石油的烴類組成（二）環烷烴環狀飽和烴，主要成分存在形式：五員環的環戊烷系、六員環的環己烷系且國內：環己烷系＞環戊烷系，國外：環戊烷系＞環己烷系三、石油的烴類組成（二）環烷烴三、石油的烴類組成（二）環烷烴分布：餾分沸點升高，相對含量增加；高沸點餾分中含有雙環、多環環烷烴、環烷-芳香烴；更重的石油餾分中，因芳烴含量增加，環烷相對含量減少。三、石油的烴類組成（二）環烷烴三、石油的烴類組成（二）環烷烴環烷烴特點：抗爆性好、凝點低、有較好的潤滑性和粘溫性，∴是汽油、噴氣燃料及潤滑油的良好組分。環烷烴的化學性質：與烷烴相近，稍活潑，除發生烷烴的化學反應外，還能脫氫生成芳烴。

三、石油的烴類組成（二）環烷烴三、石油的烴類組成

（三）芳烴分子中含有苯環，主要組分分布：餾分沸點升高，芳烴含量增加存在形式:單環、雙環、多環低沸點餾分以單環為主高沸點餾分，以雙環和多環為主三、石油的烴類組成（三）芳烴三、石油的烴類組成（三）芳烴芳烴化學性質：側鏈性質較烷烴稍活潑，可發生反應，如氧化反應等；但苯環很穩定，很難反應，但一定條件下，發生加氫反應

三、石油的烴類組成（三）芳烴三、石油的烴類組成

（四）烯烴存在于二次加工產物分類（或存在形式）：單烯烴、雙烯烴、環烯烴存在狀態：C2~C4：氣體C5~C18：液體C18以上：固體三、石油的烴類組成（四）烯烴三、石油的烴類組成（四）烯烴化學性質：很活潑，發生加成、氧化和聚合等各種反應，在空氣中易氧化生成酸性物質和膠質，影響安定性。三、石油的烴類組成（四）烯烴三、石油的烴類組成四、石油的餾分組成什么是蒸餾（或分餾）？蒸餾（或分餾）是利用液體混合物中各組分的沸點的差異使它們得到分離一種方法。四、石油的餾分組成什么是蒸餾（或分餾）？四、石油的餾分組成

什么是餾分？利用蒸餾（或分餾）的方法，將石油分割成幾個部分，每一部分稱為餾分。注意：餾分仍然是混合物，但沸點范圍小（窄）了。四、石油的餾分組成什么是餾分？四、石油的餾分組成

石油餾分的分類：＜200℃：汽油餾分（或稱低沸點餾分）200~350℃：煤、柴油餾分（或中間餾分）350~500℃：減壓餾分（或潤滑油餾分、高沸點餾分＞500℃：渣油四、石油的餾分組成石油餾分的分類：四、石油的餾分組成石油餾分和石油產品的區別：1、石油餾分不是石油產品，石油產品必須滿足油品規格要求，餾分油要進一步加工才能變成石油產品；2、同一沸點范圍的餾分可以因目的不同而加工成不同的產品。

四、石油的餾分組成石油餾分和石油產品的區別：四、石油的餾分組成

國內外部分原油直溜餾分和減壓渣油含量比較：表1-1結論：我國原油輕餾分含量低，重餾分含量高國外原油輕餾分含量高，重餾分含量低四、石油的餾分組成國內外部分原油直溜餾分和減壓渣油含量比較四、石油的餾分組成表1-1原油直溜餾分及渣油含量

相對密度

汽油餾分

煤柴油餾分

減壓餾分

渣油

項目

d(<200℃)／％

(200～350℃)／％

（350～500cc)／％

(>500℃)／％

大慶

0.8650

10.90

18.40

25.20

44.60

勝利

0.8898

8.7l

19.21

27.25

44.83

大港0.89686.90184232.4441.52伊朗

0.8551

24.92

25.74

24.61

24.73

印尼米納斯

0.8456

13.2

26.3

27.8(350～480℃)

32.7(>480℃)

阿曼0.848820.0834.48.4537.07四、石油的餾分組成表1-1原油直溜餾分及渣油含量

五、石油的非烴組成

非烴化合物：含硫、氮、氧的化合物元素含量僅1~5%,但非烴化合物含量可高達20%，對加工和使用影響較大

五、石油的非烴組成非烴化合物：含硫、氮、氧五、石油的非烴組成

（一）含硫化合物硫（S）：常見的組成元素之一含硫量：不同石油含硫量相差很大，從萬分之幾~百分之幾∵S對石油加工影響極大∴含硫量常作為評價石油的一項重要指標根據含硫量，把石油分為：高硫原油：含硫量＞2%，含硫原油：0.5~2%，低硫原油＜0.5%

五、石油的非烴組成（一）含硫化合物五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物

分布：餾分沸點范圍升高，含硫量增加，大部分集中在重油中存在形式：少量元素硫（S）和硫化氫（H2S），大量有機含硫化合物

五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物分布：含硫化合物分為三類：

1、酸性含硫化合物種類：硫化氫（H2S)和硫醇（RSH),是分解產物分布：存在于低沸點的汽油和煤油餾分中硫化氫：有臭味，有毒，用乙醇胺液吸附后氧化制硫的方法除去硫醇：有特殊臭味，有腐蝕性，與烯烴縮合生膠，用抽提氧化的方法除去五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物含硫化合物分為三類：五、石油的非烴類組成

（2、中性含硫化合物種類：硫醚（RSR’)、二硫化物（RSSR’)分布：硫醚：隨餾分沸點升高，含量增加，大量集中在煤油、柴油餾分中二硫化物：含量較少，多集中在高沸點餾分中

五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物2、中性含硫化合物五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物性質：硫醚：為中性液體，熱穩定性高，不與金屬發生化學反應二硫化物：不與金屬發生反應，但熱穩定性差，受熱后分解成硫醚、硫醇或硫化氫五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物性質：五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物

3、熱穩定性較高的含硫化合物種類：噻吩（）和四氫化噻吩（）分布：存在于中間餾分中性質：與苯及其同系物性質接近，對熱穩定，易溶于硫酸五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物3、熱穩定性較高的含硫化合物五、石油的非烴類組成含硫化合物的危害：對設備管線造成腐蝕；使油品的某些使用性能變壞；污染環境；使催化劑中毒脫除方法：酸堿洗滌、催化加氫、催化氧化抽提等五、石油的非烴類組成

（一）含硫化合物含硫化合物的危害：脫除方法：五、石油的非烴類組成

（一）含硫五、石油中的非烴組成

（二）、含氮化合物含氮量：萬分之幾~千分之幾密度大，膠質多、含硫量高的石油，含氮量高分布：餾分沸點升高，氮化物的含量升高，大部分氮化物以膠質、瀝青質物質存在于石油中五、石油中的非烴組成（二）、含氮化合物五、石油中的非烴組成

氮化物分類：1、堿性氮化物種類：吡啶（）、喹啉（）及其同系物，約占20~40%2、非堿性氮化物種類：吡咯（）、吲哚（）、金屬卟啉化合物，約占60~80%五、石油中的非烴組成氮化物分類：五、石油中的非烴組成氮化物的危害：氧化生膠，影響油品儲存安定性使催化劑中毒∴必須除去五、石油中的非烴組成氮化物的危害：五、石油中的非烴組成

（三）含氧化合物氧含量：很少，約千分之幾分布：含氧化合物大部分集中在膠質、瀝青質中（單獨討論）含氧化合物分類：酸性氧化物和中性氧化物1、酸性氧化物種類：環烷酸、脂肪酸和酚類，統稱為石油酸五、石油中的非烴組成（三）含氧化合物五、石油中的非烴組成環烷酸的含量：最重要，占石油酸的90%環烷酸的分布：集中在中間餾分，而在低沸和高沸餾分中都很低2、中性氧化物種類：醛、酮、酯類含量：極少五、石油中的非烴組成環烷酸的含量：最重要，占石油酸的90%2五、石油中的非烴組成

（四）膠狀瀝青狀物質膠狀瀝青狀物質(膠質、瀝青質）：屬于非烴化合物，是由碳、氫、硫、氮、氧和一些金屬元素組成的多環復雜化合物。

五、石油中的非烴組成（四）膠狀瀝青狀物質五、石油中的非烴組成

膠質與瀝青質的區別：膠質：是粘稠的液體或半固狀的膠狀物，能溶于石油醚及苯，及一切石油餾分，黃色或褐色，著色力強，受熱或常溫氧化轉化為瀝青質。油品中的膠質必須除去。五、石油中的非烴組成膠質與瀝青質的區別：五、石油中的非烴組成

瀝青質：是暗褐色或深黑色脆性的非晶體固體粉末，不溶于石油醚而溶于苯。膠質瀝青質的用途：含大量膠質瀝青質的渣油可生產瀝青。五、石油中的非烴組成瀝青質：是暗褐色或深黑色脆五、石油中的非烴組成

歸納總結出石油的準確定義：石油是以烴類有機物為主，還包括一定非烴類有機物的復雜混合物。

第一節小結一、外觀性質；二、元素組成；三、烴類組成；四、非烴類組成；五、膠狀瀝青狀物質。五、石油中的非烴組成歸納總結出石油的準確定義：第二節、石油及其產品的物理性質研究石油及其產品物理性質的意義：1、物性是生產和科研中評定油品性質和控制加工過程的主要指標原油評價實驗：即測定原油的物理性質2、物性與化學組成有關，物性是所含各種成分的綜合表觀即通過物性數據可大致判斷其化學組成第二節、石油及其產品的物理性質研究石油及其產品物理第二節、石油及其產品的物理性質

物性特點：1、條件性即規定測定方法、儀器和條件2、標準化國際標準、國家標準、行業標準第二節、石油及其產品的物理性質物性特點：一、密度和相對密度

1、密度定義：在規定溫度下，單位體積內所含物質的質量，稱為密度單位：g/cm3或kg/m3國家標準規定：20℃時密度為石油和液體石油產品的標準密度，表示為ρ20。其他溫度下測得的密度用ρt表示。一、密度和相對密度1、密度2、相對密度定義：油品的密度與規定溫度下水的密度之比稱為油品的相對密度，用d表示表示方法：d204:我國常用，即20℃時油品的密度與4℃時水的密度之比∵4℃水的密度約等于1g/cm3

∴數值上d204＝ρ20，但d204無單位一、密度和相對密度2、相對密度一、密度和相對密度d15.615.6：歐美常用，即15.6℃時油品的密度與15.6℃時水的密度之比。15.6℃換算為華氏溫度為60℉比重指數：API度，表示為0API，0API=141.5/d15.615.6-131.5由關系式可看出：0API與d15.615.6成反比關系，即0API越大，密度越小一、密度和相對密度d15.615.6：歐美常用，即15.6℃時油品的密度與1

3、油品密度與組成關系同一原油的不同餾分油，沸點范圍升高，密度增大不同原油的同一沸點范圍的餾分油，芳烴含量越多，密度越大；烷烴含量越多，密度越小∴通過密度可以大致判斷石油的組成一、密度和相對密度3、油品密度與組成關系一、密度和相對密度二、蒸氣壓

1、定義：在一定溫度下，液體與其液面上方蒸氣呈平衡狀態時，該蒸氣所產生的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。蒸氣壓愈高，液體愈容易氣化二、蒸氣壓1、定義：

2、純烴與石油餾分蒸氣壓的差別：純烴的蒸氣壓只與溫度有關，T升高，蒸氣壓增大石油餾分的蒸氣壓不僅與溫度有關，而且與氣化率（液相組成）有關，T一定時，氣化率越高，液相組成就越重，蒸氣壓越小二、蒸氣壓2、純烴與石油餾分蒸氣壓的差別

3、油品蒸氣壓的表示方法：①雷德蒸氣壓用雷德蒸氣壓測定器測定。測定條件：T=38℃,汽相體積：液相體積=4：1②真實蒸氣壓氣化率為0時的蒸氣壓，即泡點蒸氣壓。二、蒸氣壓3、油品蒸氣壓的表示方法：二、蒸氣壓三、沸點與餾程

1、沸點定義純物質在一定外壓下，當加熱到某一溫度時，其飽和蒸氣壓等于外界壓力，此時液體沸騰，此溫度稱為沸點。外壓一定時，純化合物的沸點是一個定值。三、沸點與餾程1、沸點定義

2、餾程的定義對于化合物，所含各組分沸點不同，一定外壓下，油品的沸點不是一個溫度點，而是一個溫度范圍。將油品在特定的儀器中進行蒸餾時，流出的第一滴冷凝液時的氣相溫度叫初餾點，溜出物體積分別達到10%、20%、30%......90%時的氣相溫度分別稱為10%、30%......90%點，蒸餾到最后達到的氣體的最高溫度叫干點（或終餾點）。從初餾點到干點這一溫度范圍稱為餾程。在此溫度范圍內溜出的部分稱為餾分。蒸餾溫度與溜出量之間的關系叫油品的餾分組成。三、沸點與餾程2、餾程的定義三、沸點與餾程

3、餾程的測定方法①實沸點蒸餾特點：設備精密、餾出的氣相溫度較接近餾出物的沸點，溫度與餾出物的質量%呈對應關系，∴適用于原油評價及制定產品的切割方案。②恩氏蒸餾特點：設備簡便、方法簡單，數據容易得到，但餾程不能代表真實的沸點范圍，∴適用于生產控制、產品質量及工藝計算。三、沸點與餾程3、餾程的測定方法三、沸點與餾程四、特性因數

特性因數（K）是反映石油或石油餾分化學組成特性的一種特性數據。1、定義式K=1.216T1/3/d15.615.62、不同烴類K值的比較烷烴≈12.＞環烷烴≈11.＞芳烴≈10.四、特性因數特性因數（K）是反映石油或石油

3、石油及其餾分的K值含烷烴多的：12~13；含環烷多的：11~12；含芳烴多的：10~11∴通過K值大小，可大致判斷石油餾分的化學組成四、特性因數3、石油及其餾分的K值四、特性因數五、平均相對分子質量1、定義石油是多種化合物的復雜混合物，石油餾分的相對分子質量是其中各組分相對分子質量的平均值，因此稱為平均相對分子質量。2、石油餾分的平均相對分子質量餾分沸程升高，平均相對分子質量增大汽油：100~200；噴氣燃料：180~200；輕柴油：210~240；五、平均相對分子質量1、定義六、粘度粘度是評價油品流動性的重要指標，是噴氣燃料、柴油重油和潤滑油的重要質量指標