7.1.3 原油的烃类组成
组成原油的元素主要是C和H,原油中的化合物主要也是碳氢化合物,即烃类。原油中的烃类可分为烷烃、环烷烃和芳香烃。
烷烃分为正构烷烃和异构烷烃。在常温下C1～C4为气体,C5～C15为液体,C16以上为固体。在多数原油中,烷烃的含量较多。
原油中的环烷烃主要有五元环和六元环。除单环外,还有双环环烷烃。两个环可能都是五碳环,也可能都是六碳环,或者是一个五碳环一个六碳环,还有带不同侧链的环烷烃。
芳香烃分为单环、双环和多环芳香烃,有带侧链的芳香烃,还有由环烷烃和芳香烃混合组成的环烷-芳香烃。
一般天然原油中不含不饱和烃,但二次加工产品多数含有数量不等的不饱和烃,包括烯、环烯、二烯、环二烯和炔等。
除了烃类外,原油中还含有许多非烃类化合物,主要是含硫、氧、氮化合物和胶质-沥青质。虽然原油中S,N,O元素质量分数只有约1%,其化合物却可能达15%～20%,是不能忽视的重要组成部分。
不同沸点的馏分密度不同。沸点愈高的馏分密度愈大;同样沸点范围的原油馏分,密度也因其化学组成不同而异。含烷烃高的油品密度较小,含芳烃高的油品密度较大。由此可知,原油馏分的密度、平均沸点与它的化学组成之间存在一定关系。人们根据实验数据总结出如下的经验关系式:
式中 K——特性因数;
T——原油或石油产品的平均沸点,K;
——原油或石油产品的相对密度。
原油是烃类的复杂混合物,当组成不同时,K值也有差别。一般原油K值为9.7～13.0,其大小随组成而变化。含烷烃较多的油品K值为12.0～13.0;含芳香烃较多的油品K值为9.7～11.0;含环烷烃较多的油品K值为11.0～12.0。
特性因素可用于了解原油及其馏分的化学性质,对确定原油的加工方案有参考价值,还可用于求它的物性参数,如汽化潜热等。
表7.3、表7.4、表7.5分别列出了我国某些油田的轻馏分油的烃族组成、200～500℃馏分的烃族组成及润滑油馏分的结构族组成。
表7.3 大庆重整原料的烃族组成（以质量分数计)
表7.4 大庆200～500℃馏分的烃族组成（以质量分数计)