石油产品

石油产品是指石油炼制工业中由原油经过一系列石油炼制过程和石油产品精制而得到的各种产品。

石油主要组成元素为碳氢元素，还有少量O、N、S、P和微量Cl、I、P、As、Si、Na、K等元素，它们都以化合物的形式存在。石油不是单一化合物，而是由几百甚至上千种化合物组成的混合物，故蒸馏时馏出物一般都是连续的；主要成分是：A。烃类有机物（烷烃、环烷烃和芳香烃）；B。含有相当数量的非烃类有机物-即烃的衍生物，这类化合物的分子中除含有碳氢元素外，还含有氧、硫、氮等，其含量（元素含量）虽然很少，组成化合物的量一般约占石油总量的10%～15%，但它对石油加工和油品质量的影响是不可忽视的，大部分需要在加工过程中脱除，如果将它们进行适当处理，也可生产一些有用的化工产品。C。除含有烃类有机物及其衍生物外，还夹杂有少量的无机物。主要是水、钠、钙、镁的氯化物；硫酸盐和碳酸盐以及少量泥污、铁锈等，它们的危害主要是增加原油的粘度，增加储运能量的消耗，加速设备的腐蚀和磨损，增进结垢和生焦，影响深度加工催化剂的活性等。因此，原油在运输前和加工前必须进行物理和化学的处理，以便尽可能脱去这些有害的无机物。根据组分的轻重，石油产品可分为液化石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青等。如：液化气主要成分为C2～C4（常温、常压为气体），35～200度的馏分为汽油，175～300度的馏分为煤油，200～350度为柴油。石油产品参照ISO/DIS 8681-1985《石油产品及润滑剂的分类方法和类别的确定》进行分类，类别以该产品主要特征英文名称的首个字母表示。如：燃料（F）fuel，溶剂和化工原料（S）Solvent，润滑剂和有关产品(L)Lubricant。最初，煤油是销路最好的石油产品，提炼煤油，是用蒸汽加热原油，蒸馏分馏出各种组分，或叫馏分。在不同的温度下，各种镏分分别蒸发，分别凝结。最轻的馏分先蒸馏出来，为汽油，中间的镏分是煤油，最重的镏分，当时的人还不懂得用来提取润滑剂，就卖给工厂作锅炉燃料。

石油

根据石油产品的主要特征，GB498－87石油产品及润滑油的总分类将石油产品分为：燃料（F）、溶剂和化工原料（S）、润滑剂和有关产品（L）、蜡及其制品（W）、沥青（B）和焦（C）六大类，括号中字母为各类的类别名称。各种燃料产量最大，约占总产量的90%；各种润滑剂品种最多，产量约占5%。各国都制定了产品标准，以适应生产和使用的需要。

是消耗量最大的品种。汽油的沸点范围（又称馏程）为30~205°C，密度为0.70~0.78克/厘米3，商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分，标记为辛烷[wán]值70、80、90或更高。号俞大，性能俞好，汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂（如抗爆剂四乙基铅）以改善使用和储存性能。受环保要求，今后将限制芳烃和铅的含量。

主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃（俗称航空汽油）。为适应高空低温高速飞行需要，这类油要求发热量大，在-50℃不出现固体结晶。

沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对石油及其加工产品，习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻，相反称为重。故上述前者称为轻柴油，后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级，如10、-20等，表示低使用温度，柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机（汽车用）比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油，一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好，大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55，低速的在35以下。

用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。

用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂，或清洗仪器、仪表、机械零件。

纯品为无色透明液体，含有杂质时呈淡黄色。略具臭味。沸程180～310℃（不是绝对的，在生产时常需根据具体情况变动）。平均分子量在200～250之间。密度大大于0.84g/cm3。闪点40℃以上。运动黏度40℃为1.0～2.0mm2/s。不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂。易挥发。易燃。挥发后与空气混合形成爆炸性的混合气。爆炸极限2-3%。燃烧完全，亮度足，火焰稳定，不冒黑烟，不结灯花，无明显异味，对环境污染小。

不同用途的煤油，其化学成分不同。同一种煤油因制取方法和产地不同，其理化性质也有差异。各种

煤油的质量依次降低：动力煤油、溶剂煤油、灯用煤油、燃料煤油、洗涤煤油。煤油因品种不同含有烷烃28-48%，芳烃20-50%或8%～15%，不饱和烃1-6%，环烃17-44%。碳原子数为11-16。此外，还有少量的杂质，如硫化物（硫醇）、胶质等。其中硫含量0.04%～0.10%。不含苯、二烯烃和裂化馏分。

从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外，还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油（占40%），其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油，合计占40%。商品润滑油按粘度分级，负荷大，速度低的机械用高粘度油，否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油，再加多种添加剂，因此具有专用功能，附加产值高。

俗称黄油，是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体，用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。

包括石蜡（占总消耗量的10%）、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品，也可做为化工原料产脂肪酸（肥皂原料）。

主要供道路、建筑用。

用于冶金（钢、铝）、化工（电石）行业做电极。

除上述石油商品外，各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物，总称炼厂气，可直接做燃料或加压液化分出液化石油气，可做原料或化工原料。炼油厂提供的化工原料品种很多，是有机化工产品的原料基地，各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料（液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油）经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料（乙炔除外），是发展石油化工的基础。原油因高温结焦严重，还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。最后应当指出，汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少，功效大，属化学合成的精细化工产品，是发展高档产品所必需的，应大力发展。

1、密度与相对密度石油的密度是随其组成中的含碳、氧、硫量的增加而增大的，因而含芳烃多的、含胶质和沥青质多的密度最大，而含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小。因此，根据油品的密度，在某些程度上可以判断该油的大概质量。汽油的密度一般在0.70~0.77kg/m3，煤油一般在0.75~0.83kg/m3，柴油在0.82~0.87kg/m3之间。密度主要用在换算数量与交货验收的计量和某些油品的质量控制。2、馏程馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点表示其蒸发特性的温度范围。馏程用来判断石油产品轻、重馏分组成的多少。从车用汽油的馏程可以看出它在使用时蒸发性能的好坏。汽油的初馏点和10%馏出温度过高，冷车不易起动；这两个温度过低，则易产生气阻（夏季在发动机温度较高的油管中的汽油，蒸发形成气泡，堵塞油路，中断给油，这种现象称为气阻）。汽油的50%馏出温度表示它的平均蒸发性，它能影响发动机的加速性。50%馏出温度低它的蒸发性和发动机的加速性就好，工作也较平稳。汽油的90%馏出温度和干点表示汽油中不易蒸发和不能完全燃烧的重质馏分的含量。3、辛烷值辛烷值是表示汽油抗爆性的项目。抗爆性是指汽油在发动机内燃烧时不发生爆震的能力。爆震（俗称敲缸）是汽油发动机的一种不正常的燃烧现象，爆震燃烧时，发动机有时发出强烈的震动，并发出金属敲击声，随即功率下降，排气管冒黑烟，耗油量增多，严重的爆震会使发动机零件毁损。辛烷值是表示汽化器式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。在规定条件下的发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定。采用和被分析燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。辛烷值越高，抗爆性越好。测定辛烷值的方法不同，有马达法和研究法。马达法辛烷值（MON）用以评定车用汽油在节气门全开和发动机高速运转时的抗爆性。研究法辛烷值（RON）用以评定车用汽油在发动机由低速转到中速运行时的抗爆性。研究法辛烷值所测数值高于马达法，通常可用下列经验式来换算两者的近似关系值：马达法辛烷值=研究法辛烷值×0.8+10马达法辛烷值和研究法辛烷值之差称为汽油的敏感性或灵敏度。马达法辛烷值和研究法辛烷值的平均值称为抗爆指数。由于汽车行驶时对汽油抗爆性的要求，不能单独用MON或RON来描述，一些国家采用抗爆指数来表示抗爆性。我国车用汽油的牌号是按辛烷值大小来区分的，例如，70号汽油表示马达法辛烷值不小于70，90号汽油表示研究法辛烷值不低于90。目前我国已经停止生产和销售70号汽油，汽油牌号已由马达法变为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异构烷烃和芳香烃的含量，还可以通过催化裂化、铂重整、异构化等炼制过程或调入高辛烷值组分来达到。也可在汽油中加入少量抗爆添加剂，如有剧毒的四乙基铅。但为了引起注意，加铅汽油通常加入红、黄或蓝色染剂，以示有毒。4、十六烷值十六烷值是表示柴油燃烧性能的项目，它是表示柴油在发动机中着火性能的一个约定值。在规定条件下的发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定，采用和分析燃料具有相同着火滞后期的标准燃料中十六烷的体积百分数表示。十六烷值越高，着火滞后的时间越短。十六烷值高的柴油的自燃点低，在柴油机的气缸中容易自燃，不易产生爆震。如果柴油的十六烷值过低，将会使柴油的迟缓期加长，产生不正常燃烧，出现爆震，降低发动机功率，柴油的十六烷值也不宜过高，否则，不能完全燃烧，排气管会冒黑烟，耗油量增大。一般控制在40~60之间。5、实际胶质在规定条件下测得的航空汽油、喷气燃料的蒸发残留物或车用汽油蒸发残留物中的正庚烷不溶部分称为实际胶质，以mg/100mL表示。实际胶质是指油中已经存在的一种胶质，用于评定汽油或柴油在发动机中生成胶质的倾向，判断发动机燃料的安定性能。从实际胶质的大小可以判断能否使用和继续储存。实际胶质大的燃料要尽早使用，不宜继续储存，否则颜色变深、酸度增大，使用时在发动机的进油系统和燃烧系统会产生胶状沉积物，从而影响发动机的正常工作。6、诱导期诱导期是指在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间周期，以min为单位，它是评价汽油在长期储存中氧化及生胶趋向的一个项目。汽油诱导期越短，则安定性越差，生胶越快，可储存时间也越短。要提高汽油的安定性，除改进工艺外，可加入抗氧防胶剂和金属钝化剂。7、饱和蒸气压在规定条件下，油品在适当的试验装臵[gé]中气液两相达到平衡时，液面蒸气所显示的最大压力称为饱和蒸气压。以Pa表示或以巴表示[1bar(巴)=105Pa]。饱和蒸气压用来说明汽油蒸发能力的大小和在汽油管道等进油系统中形成气阻的可能性及储运时损失轻组分的倾向。汽油饱和蒸气压大，蒸发性就大，形成气阻的可能性也大，在储运中，蒸发损耗就大。8、芳香烃含量芳香烃是组成石油的各种烃类之一。它对涂料和橡胶的溶解力强，故在涂料溶剂油和橡胶溶剂油中均含有一定量的芳香烃。但芳香烃含量太大会损害人体健康，故其含量又须有所限制。9、碘值在规定条件下，100g油品所能吸收碘的质量数称为碘值，以g为单位。碘值用来测定溶剂汽油中不饱和烃的含量。油品中不饱和烃含量越多，碘值越大，安定性就越差。10、闪点在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和空气混合物于火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度称为闪点，以℃表示。闪点的测定法分为开口杯法和闭口杯法，开口杯法用以测定重质润滑油的闪点；闭口杯法用以测定燃料油和轻质润滑油的闪点。闪点是表示石油产品蒸发倾向和安全性的项目。油品的危险等级是根据闪点来划分的，闪点在45℃以下的为易燃品，45℃以上的为可燃品。在储运中禁止将油品加热到它的闪点，加热的最高温度，一般应低于闪点20~30℃。国标规定柴油闪点不低于55℃。11、凝点试油在规定条件下冷却至停止移动时的最高温度称为凝点，以℃示。凝点是评价油品低温流动性的项目。油品的凝点与蜡含量有直接关系，油品中蜡含量越多，凝点越高。某些油品用凝点表示其牌号，以便于使用时参考其低温流动，如-10号柴油表示凝点不高于-10℃。要提高油品的凝点，可加入少量降凝剂。12、冷滤点柴油冷滤点是指在规定条件下，20mL柴油试样开始不能通过过滤器时的最高温度，以℃（按1℃的整数倍）表示。柴油冷滤点与蜡含量有直接关系，蜡含量越高冷滤点越高。柴油冷滤点是保证柴油输送和过滤性的指标，冷滤点比凝点更能反映柴油低温实际使用性能，并可正确判断添加流动改进剂的柴油的质量。13、水分水分是指油品中的含水量，以重量百分数表示。在石油产品分析标准中有好几种水分测定方法，一般都以%表示，小于0.03%即为痕迹。特殊要求的油品，其水分以10-6（ppm）表示。燃料油中混入水分，在低温使用时，会凝结成小冰块，堵塞油路，影响供油。14、机械杂质存在于油品中所有不溶于规定溶剂的杂质叫做机械杂质。油品中的机械杂质是在储运、保管过程中混入的。燃料中含有机械杂质，会堵塞油路和滤清器，并会严重磨损油泵和喷油嘴。机械杂质可用沉淀或过滤的方法除去。15、腐蚀试验腐蚀试验是指在规定条件下，评定油品对一种或几种金属的腐蚀作用的一种试验。主要是检查燃料中有无活性硫或游离硫以及润滑脂中有机酸碱对金属的腐蚀情况。16、水溶性酸或碱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。油品中是不允许有水溶性酸或碱的，因为它会严重腐蚀机件。17、酸值和酸度中和1g油品中酸性物质所需的氢氧化钾毫克数称为酸值，以mgKOH/g表示。中和100mL油品中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数称为酸度，以mgKOH/100mL油表示。酸值和酸度分别表示润滑油和汽、柴油中所含有机酸的总量，是控制油品精制深度的项目之一。酸值和酸度过高其腐蚀性会增大。18、残炭在规定条件下，油品在裂解中形成的残留物叫残炭，以重量百分数表示。根据残炭值的大小，可以大致判定油品在发动机中结炭的倾向。19、灰分在规定条件下，油品被炭化后的残留物经过煅烧所得的无机物叫灰分，以重量百分数表示。灰分主要是油品中含有的环烷酸盐类。发动机燃料灰分增加，会增加气缸的磨损。20、氧化安定性石油产品抵抗空气（或氧气）的作用而保持其性质不发生永久性变化的能力叫做油品的氧化安定性。油品在储存和使用过程中，经常与空气接触而起氧化作用，温度的升高和金属的催化作用会加深油品的氧化，油品经过强烈氧化后质量的变化，以氧化后酸值和沉淀物的数量表示。氧化后酸值大或沉淀物多表明它的氧化安定性差，储存使用寿命不长。21、硫含量硫含量是指在油品中的硫及其衍生物（硫化氢、硫醇、二硫化物等）的含量，以重量百分数表示。燃料中硫含量较大时，燃烧后会生成较多的二氧化硫再转变为三氧化硫，遇凝结水生成腐蚀性很强的硫酸对机件进行腐蚀。汽油中的硫还会使辛烷值下降。22、粘度液体流动时内磨擦力的量度。粘度随温度的升高而降低。大多数润滑油是根据粘度来划分牌号的。粘度一般有五种表示方式，即动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。

油品为满足商品要求，除需进行调合、添加添加剂外，往往还需要进一步精制，除去杂质，改善性能以满足实际要求。常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物，以及混在油中的蜡和胶质等不理想成分。它们可使油品有臭味，色泽深，腐蚀机械设备，不易保存。除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等。酸精制是用硫酸处理油品，可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制是用烧碱水溶液处理油品，如汽油、柴油、润滑油，可除去含氧化合物和硫化物，并可除去酸精制时残留的硫酸。酸精制与碱精制常联合应用，故称酸碱精制。脱臭是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油，因含硫醇而产生恶臭，硫醇含量高时会引起油品生胶质，不易保存。可采用催化剂存在下，先用碱液处理，再用空气氧化。加氢是在催化剂存在下于300~425℃,1.5兆帕压力下加氢，可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质，改进油品的储存性能和腐蚀性、燃烧性，可用于各种油品。脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡，在低温下形成蜡的结晶，影响流动性能，并易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分，以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。白土精制一般放在精制工序的最后，用白土（主要由二氧化硅和三氧化二铝组成）吸附有害的物质。润滑油原料主要来自原油的蒸馏，润滑油最主要的性能是粘度、安定性和润滑性。生产润滑油的基本过程实质上是除去原料油中的不理想组分，主要是胶质、沥青质和含硫、氮、氧的化合物以及蜡、多环芳香烃，这些组分主要影响粘度、安定性、色泽。方法有溶剂精制、脱蜡和脱沥青、加氢和白土精制。溶剂精制是利用溶剂对不同组分的溶解度不同达到精制的目的，为绝大多数的润滑油生产过程所采用。常用溶剂有糠醛和苯酚。生产过程与重整装置的芳香烃抽提相似。溶剂脱蜡是除去润滑油原料中易在低温下产生结晶的组分，主要指石蜡，脱蜡采用冷结晶法，为克服低温下粘度过大，石蜡结晶太小不便过滤，常加入对蜡无溶解作用的混合溶剂，如甲苯－甲基乙基酮，故脱蜡常称为酮[tóng]苯脱蜡。