10.2 石油简介
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃黏稠液体。石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化而形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。
石油的性质因产地而异,密度为0.8～1.0 g/m L,黏度范围很宽,凝固点差异很大(-60～30℃),沸点为常温到500℃以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。
组成石油的化学元素主要是碳(83%～87%)、氢(11%～14%),其余为硫(0.06%～0.8%)、氯(0.02%～1.7%)、氧(0.08%～1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢形成的烃类构成石油的主要组成部分,占95%～99%,含硫、氯、氧的化合物对石油产品有害,石油加工中应尽量去除。
不同产地的石油中各种烃类所占比例相差很大,这些烃类主要是烷烃、环烷烃、芳香烃。通常,以烷烃为主的石油为石蜡基石油,以环烷烃、芳香烃为主的石油为环烷基石油,介于两者之间的石油为中间基石油。
石油产品可分为石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦六类。其中,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%。各国都制定了相应产品标准,以适应生产和使用的需要。
汽油是消耗量最大的品种。汽油的沸点(又称馏程)为30～205℃,密度为0.7～0.78 g/m L。商品汽油按其在气缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣划分,分别标记为辛烷值为70、80、90或更高。辛烷值越大,抗爆震燃烧性能越好。汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升机、农林用飞机的燃料。在商品汽油中掺入添加剂(如抗爆剂),以改善其使用和贮存性能。
喷气燃料主要供喷气式飞机使用,沸点为60～280℃或150～315℃(俗称航空煤油)。为适应高空低温高速飞行需要,要求发热量大、-50℃时不出现固体结晶。
煤油沸点为180～310℃,主要供照明、生活炊事用,要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。
柴油沸点分为180～360℃和350～400℃两类。对于石油及其加工产品,习惯上将沸点或沸点范围低的称为轻,相反称为重。故将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,以表示最低使用温度。柴油广泛用于大型车辆、船舶。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速率大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油的质量要求是燃烧性能和流动性能好。燃烧性能用十六烷值表示,其越高越好。大庆原油炼制的柴油的十六烷值可达68,高速柴油机用的轻柴油的十六烷值为42～55,低速柴油机用的轻柴油的十六烷值在35以下。(https://www.daowen.com)
燃料油用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用黏度大小区分不同牌号。
石油溶剂用于香精、油脂、橡胶加工、涂料工业,或清洗仪器、仪表、机械零件。
由石油制得的润滑油占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,其还具有冷却、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%。商品润滑油按黏度分级,负荷大、速率低的机械用高黏度油,否则用低黏度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加入多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。
润滑脂俗称黄油,是通过润滑剂加稠化剂而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。
石油蜡包括石蜡(占总产量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要用作包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可作为化工原料生产脂肪酸(肥皂原料)。
石油沥青主要供道路、建筑使用。
石油焦用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业作电极。
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,可直接作燃料或经加压液化后分出液化石油气作燃料、化工原料。