油气储运安全

第一章绪论

1.1 本课程的性质、目的及任务

性质非储运方向的专业基础课程，是对储运专业基础知识及储运安全技术高度概括和全面介绍。作为一门综合性实用学科,储运安全技术的研究涉及石油、机械、电子、电气、系统工程、管理工程等广泛的知识领域,其研究的对象包括人(生产作业人员)、物(石油天然气与储运相关的设备设施)、环境(内外部环境)等各个对象及其相关

的各个环节。课时共48学时。

目的对储运专业知识有一定的认识和了解，通过储运工程的安全管理知识和安全技术的学习,能够应用相关理论、方法和手段,进行油气储运工程的安全运行分析与管理。

任务1.掌握石油及天然气储存及输送的基本方法和过程；

2.熟悉石油及天然气的性质及用途；

3.了解油气集输系统的组成和工艺流程、油气管道输送方式；

4.了解油品储存和天然气的储存

5.掌握油气储运系统安全技术基础知识,油气场站、油库、加油站、管道等安全分

析与管理。

主要参考资料《油气储运工程》，严大凡主编，中国石化出版社

《天然气集输工程》，张良鹤主编，石油工业出版社

《天然气管道输送》，李长俊主编，石油工业出版社

《油库加油站安全技术与管理及事故分析与防范实务全书》，

黄明达，李庄主编，当代中国音像出版社

1.2 课程考核

考试形式：闭卷考试

考试内容：考试大纲

考核办法：期末考试成绩占60%，平时成绩占40%。

1.3 油气储运安全技术专业范围

一、油气储运：石油和天然气的储存和运输

一）油气储运系统：是连接产、运、销各环节的纽带，包括矿场油气集输及处理，油气的长距离运输，各转运枢纽的储存和装卸，终点分配油库（或配气站）的营销，

炼油厂和石化厂的油气储运等。

油气储运系统

1、原油

井场—集油站—集油总站（联合站：原油净化处理）—首站—长

输管线（管线的穿跨越、中间泵站等）—终站（库、炼厂、铁路运

输、船等）—炼厂

详解：原油从油井（自喷或抽油机井）经集油管线输至集油站，在集油站进行适

当的油气分离、计量、（增压、加热）。由管道（油气混输或油气分输）输至集油总

站对原油进行轻烃回收、原油稳定、含油污水处理、气体脱水、脱CO2和脱硫等综合处理。经处理质量合格后的原油，进入首站（或原油库），由长输管线输至炼油厂或

码头。

首站：输油管的起点输油站，也称首站。

它的任务是收集原油或石油产品，经计量后向下一站输送。首站的主要组成部分是油罐区、输油泵房和油品计量装置。有的为加热油品还设有加热系统。输油泵从油罐汲取油品经加压（有的也经加热）、计量后输入干线管道。

原油稳定：原油稳定就是把油田上密闭集输起来的原油经密闭处理，从原油中把

轻质烃类如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分离出来并回收利用。这样原油相对减少了

挥发作用，也降低了蒸发造成的损耗，使之稳定。目前采用的

稳定方法大致有四种：负压分离稳定法（适用于含烃量较少的原油）、加热闪蒸

稳定法、分馏稳定法（适用于含烃量较大的原油）、多级分离稳定法。

2、天然气

井场—集气站—净化厂（增压站）—配气站（首站）—长输管

线（管线的穿跨越、中间泵站等）—终点（门站）—用户（居民、

化工厂等）

（天然气从开采到使用要经过五大环节：采（集）、净、输、储、配。天然气从

大环节通过三套管网紧密的联系在一起，这三套管网是：油气田集气管网、输气干线

管网、城市配气管网。）

天然气的输送目前只有两种：一种是管道加压输送，一种是将天然气液化后用油

轮输送。

二）油气储存

1）油库：凡是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位都称为油库。

它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带。除了石油系统、供销系统和军事系统建有一系列专用油库外，其它企业，如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库，以保证运输和生产的正常进行。

1973年石油危机：1973年10月，第四次中东战争爆发后，石油售价从每桶

2.48美元上涨至11.65美元。在一个需求螺旋萎缩的国际市场上，石油价格暴涨使需

求萎缩突然加剧，生产过剩的危机爆发。包括美国，日本、英国等的资本主义国家爆

发经济危机。失业率猛增，直至1975年才走出经济危机。

吸取1973年石油危机的教训，

各成员国有义务保有相当于90天净进口量的石油战略储备。

2）天然气的地下储气库：为调节月的用气不均衡，通常是在管线末端接近消费

中心处建地下储气库，在用气量较少的夏季，把管线输来的多余的气体注人地下储气库；到冬季用气高峰期间，则从地下储气库中采出气体，以补来气的不足。

三）中国陆上主要输油、气管道概况

1、华北、中部地区原油管道

华北地区有大港油田、华北油田，都敷设有外输原油管道，华北地区的炼化企业，有地处北京燕山的东方红炼油厂和大港炼油厂、天津炼油厂、沧州炼油厂、石家庄炼油厂、保定炼油厂、内蒙古呼和浩特炼油厂。原油管道总长度 1847.4 公里。

秦皇岛至北京的秦京线是华北地区最早修建的原油主干线，为北京东方红炼厂供应原料油。秦京线 1974 年 4 月开工， 1975 年 6 月 19 日投产。管道全长

324.6 公里，年输油能力 600 万吨。

大港至周李庄输油管线 1968 年建设，这条管道是大港油田惟一的一条原油外输线。起点多次发生变化。总长 210.5 公里，年输能力 500 万吨。

任丘至沧州原油管道 1976 年元月 1 日开工， 4 月 1 日投产，全长 109 公里，年输油能力 500 万吨， 1983 年经过改造，年输油能力 770 万吨。以华北油田为源头的原油管道，还有任沧复线；任沧新线，任京线 ( 任丘至北京 ) 、沧临线

( 沧州至临邑 ) ，河石线 ( 河间至石家庄 ) 、任保线 ( 任丘至保定 ) 、阿赛线

( 阿尔善至赛汗塔拉 ) 。

中部地区油田，分布在湖北和河南两省境内，有江汉油田、河南油田和中原油田，主要炼油企业有湖北荆门炼油厂和河南洛阳炼油厂。原油管道总长度 1347.5 公里。

江汉原油管道有潜荆线 ( 潜江至荆门 ) 1970 年建成，全长90公里，年输能力170 万吨。

河南原油管道有魏荆线 ( 魏岗至荆门 ) 和魏荆复线。

中原原油管道有濮临线 ( 濮阳至临邑 ) 、中洛线 ( 濮阳至洛阳 )及中洛复线。

另外，港口至炼厂原油管道总长度 859.3 公里。

2、东北地区原油管道

东北地区是原油生产的主要基地，有大庆油田、辽河油田和吉林油田，原油产量大约占全国总产量的 53.5%, 原油管道达 3399.6 公里。

3、华东地区原油管网

华东地区主要油田为山东胜利油田，是继大庆油田之后建成的第二大油田。

华东地区原油管道总长度 2718.2 公里。

4、西北地区原油管道

西北地区油田主要为塔里木油田，1958 年在甘肃兰州建成了中国第一座引进的现代化炼油厂—兰州炼油厂。 1958 年 12 月建成的克拉玛依至独山子原油管道，标志了中国长输管道建设史的起点。西北地区原油管道总长 4102.7 公里。

花格线起于青海省西州境内的花土沟油砂山 ( 油田集中处理 ) ，终于青海省格尔

木市南郊。花格线也是在高原地区敷设的第一条原油管道。

轮库线（轮南至库尔勒）是塔里木油田的第一条原油外输管道，原油轮至库尔勒

后装火车处运。

塔轮线 ( 塔中至轮南 ) 是我国的第一条流动性沙漠管线， 75 ％处于塔克拉玛干

大沙漠中。

库尔勒至鄯善( 库鄯线 ) ，这条管道是国内首次采用高压力、大站距方案，首次

采用钢级为 X65 的钢管。

惠宁线( 马岭至惠安堡至中宁 ) 全长 164 公里，年输油能力 350 万吨，

二）油气储运安全技术

油气属于易燃易爆物质，易挥发，易产生静电，是含一定毒性的产品，稍有不慎，就容易发生事故，造成人员的伤亡和国家财产的损失。

案例1：1971年5月22日深夜，我国四川威成输气管道的越溪段，正常运行中

管线突然爆炸，气流将管子沿焊缝平行方向撕裂，重达201Kg的管子碎片飞出151m 远。气流冲断了10m外的输电线起火。火灾使50m以外的两栋宿舍楼着火，伤26人，死亡4人，停输两天。抢修后换上新管道，运行七个月后，1972年1月13日，同一

部位第二次爆管。经查明这是严重的内腐蚀引起。四川天然气含硫化氢量较高，而气

质净化及防腐措施不够造成。

案例2：2010年7月15日12时许，河北省一私人加油站，一空油罐发生爆炸起火，致使两人受伤，其中一人右眼失明。据了解，发生爆炸的五凤岭加油站由于不符

合新的安全标准已经停业。旁边新建了加油站，但还没有投入使用。事发时，两名工

人正在铺设从旧油罐到新加油站的输油管。

事故分析：油罐里虽然没有油，但里面可能有油气残存，工人在电焊切割时引发

罐内油气爆炸。

案例3：1992年6月27日上午10时42分，由于对现场工作缺乏检查或指导错误，湖北省鄂西自治州化工厂发生一起火药爆炸事故，造成22人死亡，3人受伤，

700余平方米厂房及部分机器设备被炸毁，直接经济损失达40.48余万元的特大事故。

案例4：2001年3月18日下午13:15左右，湖北宜昌某加油站在进行加油机输

油管线与油罐出油管线法兰对接时，外请施工队改造油罐上部出油管线。施工队在未

向加油站工作人员请示报告的情况下，擅自在油罐区动火；焊枪一经点燃，油罐立即

爆炸，气浪将施工队一民工抛出20余米后摔成重伤，经医院拯救无效死亡。

事故分析：这起事故是因违章造成的，反映出在加油站改造、施工过程中，管理

松懈，制度不落实等问题。应加强对加油站施工现场的监护和管理，严格按照“三不动火”的制度进行施工管理。

案例5：2007年11月24日7时50分许，上海市浦东新区浦三路909号一处正在施工的中石油公司加油站发生爆炸，导致4人死亡，包括2名现场施工的工人和2

名附近居民。

事故分析：在加油站停业检修过程中，现场施工人员违章作业，在未对与管道相

通的2号储气罐进行有效安全隔离的情况下，用压缩空气对管道实施气密性试验，导

致储气罐内未经清洗置换的液化石油气与压缩空气混合，引起化学性爆炸。

由此可见，为了自身与他人的安全，油气储运安全技术的学习是非常重要的。油

气储运安全技术的主要内容包括集输系统的安全技术、油库的安全技术知识、油库消

防知识（防火防爆技术、防毒防腐蚀、防静电技术、防雷电危害技术、安全消防、安全检修、事故分析与对策、事故管理等内容）。

它是为了控制和消除潜在的不安全因素，针对劳动环境、机械设备、工艺过程、

劳动组织以及工作人员等方面存在的问题。为了预防事故和减轻事故后果而采取的技

术措施。

因此呢，国际上出台了专门针对石油行业的HSE管理体系，1996年我国正式颁

布了石油及天然气行业标准SY/T6267-1997“石油天然气工业健康、安全与环境管理

体系”。把职工健康，公众安全和环境保护作为统一的整体考虑，体现了“以人为本”的观念。

五、中石化施工现场的管理要求

一）、人身安全十大禁令

? 1.安全教育和岗位技术考试不合格者,严禁独立顶岗操作。

? 2.不按规定着装或班前饮酒者,严禁进入生产岗位和施工现场。

? 3.不戴好安全帽者,严禁进入生产装置和检修、施工现场。

? 4.未办理安全作业票及不系安全带者,严禁高处作业。

? 5.未办理安全作业票,严禁进入塔、容器、罐、油舱、反应器、下水井、电缆沟等有毒、有害、缺氧场所作业。

? 6.未办理维修工作票,严禁拆卸停用的与系统联通的管道、机泵等设备

?7.未办理电气作业“三票”,严禁电气施工作业（指高压作业）。

?8.未办理施工破士工作票,严禁破土施工。

?9.机动设备或受压容器的安全附件、防护装置不齐全好用,严禁启动使用。

?10.机动设备的运转部件,在运转中严禁擦洗或拆卸。

二）、防火、防爆十大禁令

? 1.严禁在厂内吸烟及携带火种、易燃、易爆、有毒、易腐蚀物品入厂；

? 2.严禁未按规定办理用火手续,在厂区内进行施工用火和生活用火；

? 3.严禁穿易产生静电的服装进入油气区工作 4.严禁穿铁钉的鞋进入油气区及易燃、易爆装置；

? 5.严禁用汽油、易挥发溶剂擦洗设备、衣物、工具及地面等；

? 6.严禁未经批准的各种机动车辆进入生产装置、罐区及易燃易爆区；

?7.严禁就地排放易燃、易爆物料及化学危险品；

?8.严禁在油气区用黑色金属或易产生火花的工具敲打、撞击和作业；

?9.严禁堵塞消防通道及随意挪用或损坏消防设施；

?10严禁损坏站库内各类防爆设施。

三）、防止中毒窒息十条规定

? 1.从事有毒作业,有窒息危险作业人员,必须进行防毒急救安全知识教育。

? 2.工作环境(设备,容器,井下,地沟等)氧含量必须达到20%以上,毒害物质浓度符合国家规定时,方能进行工作。

? 3.在有毒场所作业时,必须佩带防护用具,必须有人监护。

? 4.进入缺氧或有毒气体设备内作业时,应将与其相通的管道加盲板隔绝。

? 5.在有毒或有窒息危险的岗位,要制订防救措施和设置相应的防护用器具。

? 6.对有毒有害场所的有害物浓度,要定期检测,使之符合国家标准。

?7.对各类有毒物品和防毒器具必须有专人管理,并定期检查。

?8.涉及和监测毒害物质的设备、仪器要定期检查,保持完好。

?9.发生人员中毒、窒息时,处理及救护要及时、正确。

?10.健全有毒有害物质管理制度,并严格执行。长期达不到规定卫生标准的作业场所,应停止作业。

第二章油品和天然气的性质

2.1 石油的化学组成

2.1.1 基本概念

石油：石油是从地下开采出来的油状可燃液体

原油：经过勘探、开采，未经炼制前的石油

油品：原油经炼制加工后得到的石油产品。

古代动物、植物的遗体，由于地壳的运动被压在地层深处，在缺氧、高温和高压

的条件下，逐渐变成石油。

2.1.2 石油的组成

1.石油：组成极为复杂，但其元素组成却较简单，主要由碳、氢、硫、氮、氧五种元

素组成。其中碳含量为83～87%，氢含量为11～14%，两者合计为96～99%，

硫、氮、氧三种元素总量约为1～4%。但也有特殊情况，如墨西哥石油含硫高

达3.6～5.3％、阿尔及利亚石油含氮量为 1.4～2.2%。此外，石油中还含有微量铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等。

2.烃类：石油中的烃类按其结构不同可以分为烷烃、环烷烃、芳香烃、稀烃、炔烃

（天然气）

1）烷烃

烷烃在常温下其化学稳定性比较好，但不如芳香烃。烷烃密度小，黏温性最好，

是燃料和润滑油的良好成分。烷烃又分正构烷烃和异构烷烃两种。正构烷烃的自然点

最低，在柴油机中其燃烧迟缓期短，故柴油含正构烷烃多，则燃烧性能好。但在汽油

机中易形成过氧化物，引起混合气的爆燃，故汽油中含正构烷烃多，汽油机易发生爆炸。异构烷烃自然点高，辛烷值高，是汽油的理想成分。

名词：①黏温性：粘度随温度变化的特性。

②辛烷值：是交通工具所使用的燃料汽油抵抗震爆的指标。正庚烷在高温高

压下易引发自然，其辛烷值为0；异辛烷震爆现象小其辛烷值为100；

③汽车震爆：当发动机吸入燃油蒸汽与空气的混合物后，在进行压缩冲程时，由

于燃油中混有低燃点物质，会导致燃气混合物在火花点火前自动爆燃，使汽车震动，

这就是汽车震爆。造成震爆现象，减轻引擎效率，更可能引致气缸壁过热，甚至活塞

损裂。

④汽油机与柴油机的区别：柴油机主要依靠压缩空气产生高温，使雾化柴油爆燃，所以活塞运动速率低，柴油车速度较慢且不需要火花塞。汽油机用火花塞，不需要压

缩空气产生高温点燃雾化油，所以活塞运动速度快。一般负荷比较大的车用柴油，负

荷表较小的车用汽油。

2）环烷烃

环烷烃与烷烃相似。燃烧性能好，凝点低，润滑性好，是汽油、煤油和润滑油的

良好成分。润滑油含单环烷烃多则润滑性好，润滑油含多环烷烃多则润滑性差。

3）芳香烃

芳香烃的化学稳定性良好，密度大，自然点最高，辛烷值最高。对有机物溶解力强，毒性较大，是汽油的良好成分，但对柴油则是不良成分；煤油中须有适量的芳香

烃才能保证照明度，但含量过大，会冒黑烟。

4）不饱和烃

在石油中含量极少，主要是在二次加工中产生的。化学稳定性差，易氧化呈胶质，但辛烷值高，凝点帝，

3.非烃类：含硫、含氧、含氮化合物及胶状、沥青状物

非烃类化合物在石油中含量不高，但对炼制过程和产品质量都有极大危害。含硫

含氧化合物对金属有腐蚀作用，氮化物在空气中易氧化，颜色变深；胶质、沥青质是

含氧、硫、氮的高分子非烃化合物，含量越大，石油颜色越深。

2.1.3 石油的性质

1）石油的形状：石油通常是流动或半流动状的粘稠液体。

2）石油的颜色：绝大多数石油是黑色的，但也有暗黑、暗绿、暗褐，甚至呈赤褐、浅黄色乃至无色。

我国玉门、大庆等油田的原油多成黑褐色；新疆克拉玛依油田的原油呈茶褐色；青海柴达木盆地的原油呈淡黄色；四川、塔里木、东海等盆地的一些凝析气田所产生的凝析油冲浅黄色到无色。

3）相对密度：绝大多数石油介于0.80～0.98之间，但也有个别相对密度大于

1.02和低于0.71的。

<0.9 称为轻质石油，0.9—0.93 称为中质石油；>0.93称为重质石油。相对密

度随化合物分子量和胶质、沥青含量的增大而增大。我国大庆、长庆等地区所产原油多属于轻质油；胜利、辽河等地所产原油多属于中质油；胜利孤岛、大港羊三木、辽河高升、新疆乌尔禾等油田所产原油则属重质原油。

4）运动粘度：石油的流动性差别很大。

绝对粘度：动力粘度（μ）：τ= μ×[d(γ)/d(t)]n（γ为剪应变，t时间）(牛顿流体n=1）（Pa S)；当常温常压下石油的动力粘度大于10 Pa S时，归为天然沥青。运动粘度（ν）：ν= μ/ ρ=(ρ为流体密度）（m2 s-1)。

相对粘度（又称恩氏粘度）（E t ）：在恩氏粘度计中200ml的石油与20C 的蒸馏水在直径2.8mm的细管流出时间（约50s）之比。

5）凝点：是指温度下降时液体原油停止流动时的最高温度。原油凝点的高低与原油中高分子化合物含量多少有关，尤其与蜡含量密切相关，含蜡量越高，凝点越高；相反，原油中轻质馏分含量高时，凝点就低。我国主要油田所产原油含蜡量较高，大约在20%~30%之间。大庆萨尔图油田含蜡量在20%~30%之间，河南

魏岗油田为42%~52%。但江汉王场油田为2.8%~11.4%，克拉玛依油田仅为

7%。

6）闪点：是指在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气与空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，以℃表示。一般原油的闪点在30～170℃之间，原油中各馏分的闪点随沸点升高而升高。

扩展：

燃点：加热油品遇火不但出现闪火而起了燃烧的温度。

自然点：只油品已经达到相当高的温度，即便不接触火种也出现自然现象的温度。

闪点是油品贮存、运输和使用的一个安全指标。闪点低的油品容易着火，安全性较差。油品中，闪点在45°C以下的为易燃品，如汽油、煤油；闪点在45°C以上的为为可燃品，如柴油、润滑油。煤油的闪点在40°C以下，柴油在50~65°C之间，重油在80~120°C之间，润滑油达到300°C左右。

7）热容和发热量：热容是加热1g原油使其温度提高1℃所需消耗的热量（以焦

耳表示）。随原油的密度增加其热容量降低。相对分子质量增高，以及相应地其沸点和密度增大，烃的热容也减小。发热量是1kg（或1g）燃料当全部燃烧生成二氧化碳

和水时所放出的热量，相当于单位质量的原油经燃烧所能发生的热量。一般烷烃原油

含氢较多，其发热量比环烷烃和芳香烃原油为高。

8）溶解性：原油具有易溶于有机溶剂的性质。原油在很多碳氢化合物溶剂中都十分易溶解，如苯、香精、醚等。石油难溶于水。

9）荧光性：石油在紫外线光照射下，发出一种特殊“光亮”的特征，称为原油的荧光性。原油发荧光是一种冷发光现象。发荧光现象是含芳香环化合物的特征。

芳烃呈天蓝色，胶质呈黄色，沥青质呈褐色。普遍用于野外工作时判断岩石中是否含有石油显示的重要标志。按发光颜色的不同以及分布的情况，大体可以推测所显示的石油组分及其百分含量。

10）旋光性：原油的旋光性是指偏光通过原油时，偏光面对其原来的位置旋转一定角度的光学特性。偏光面旋转的角度叫旋光角，原油的旋光角一般小于1，个别可以大于1。

旋光性是有机质所特有的一种性质，而且当温度加温到300°C时即消失。因此可作为石油是有及成因说的标志。

11）导电性：原油主要成分是碳氢化合物，为非极性物质，是非导体。可以利用这种特性在钻井时进行电测井以了解含油层的位置和深度。原油及原油产品很易在摩擦时生电，并同其他的非导电体一样，可以在表面上使电荷保留一定的时间。

在适当条件下这种带电现象放电的结果可能产生火花，具有很大的危险性。

12）原油的相对分子质量：原油中最小的分子是相对分子质量为16的甲烷。最大的分子是沥青质，相对分子质量达几千。我国大庆油田原油的相对分子质量变化范围在305.7～642.3之间。

13）热膨胀系数：原油的受热膨胀现象服从液体热膨胀的规律大多数的原油及原油产品的体积膨胀系数不是常数，而是温度的函数。一般规律是：原油愈轻，其膨胀系数愈大。对于同一原油的不同馏分来说，膨胀系数的变化也同上述情况类似，馏分愈轻，则其膨胀系数愈大。

2.1.4 石油产品

石油是一种复杂混合物，其每个组分都有各自的特性。从油品使用要求来说，没

有必要把石油分成单个组分。因而，石油炼制的第一步就是用蒸馏的方法把石油按沸

点差别“切割”成为几个“馏分”，使石油得到初步分离。

馏分常冠以汽油、煤油、柴油和润滑油等油品名称。但应注意，馏分并不等于石

油产品，石油产品必须符合油品的质量标准，馏分必须经过进一步加工才能成为合格

的石油产品。石油馏分只是中间产品或半成品。

2.2 石油及油品的物理化学性质

? 2.2.1 蒸气压和馏程

1、蒸气压

（1）定义

在一定温度下，液体同其液面上方蒸气呈平衡状态时蒸气所产生的压力（气液平

衡时蒸气产生的压力）称为饱和蒸气压，简称蒸气压。蒸气压的高低表明液体中分子

气化或蒸发的能力，同一温度下蒸气压高的液体比蒸气压低的液体更容易气化。

（2）作用

计算油库的油品蒸发损耗，控制航空汽油、车用汽油等轻质油品的质量、工艺设

计及结构优化等等。

（3）蒸气压测定方法

测定油品的蒸气压通常有两种方法：一种是油品质量标准中的雷德蒸气压，是在

规定条件（38℃、气相体积与液相体积之比为4:1（37.8℃）下测定的，测定方法较为简单，主要用作油品质量标准或用它求定真实蒸气压；另一种蒸气压即所谓真实蒸气

压或泡点蒸气压，是在气化率为零时的蒸气压。

2、馏程

初馏点：当油品在规定条件下进行馏程测定期间，第一滴冷凝液从冷凝器末端落下的

一瞬间所记录的温度。

终馏点：馏程最后阶段所记录的最高温度。

馏程：油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点的温度范围，表示其蒸发特征。

石油和油品的馏程因测定仪器不同其数值也有差别。在油品质标准和储运过程的质量控制指标中，采用简单的馏程测定法（GB2538-88），此法又称恩氏馏程。

? 2.2.2 密度、特性因数和分子量

1、密度

（1）定义

原油的密度是指在规定温度下，单位体积内所含原油的质量数。单位符号为

g/cm3、g/mL或kg/L。

在我国，20℃密度被规定为石油的标准密度。一般原油的密度大约是0.75-

1.00g/cm3，个别原油密度大于1.00g/cm3或小于0.75g/cm3，其中以0.82-

0.92g/cm3者居多，如苏拉汗的原油密度为 0.71g/cm3，墨西哥的某些原油密度为

1.06g/cm3。我国原油的密度一般在0.79-0.95g/cm3之间。

原油可按密度分类，世界各国都按本国原油（或本国所使用的原油）性质规定了分

类的密度界限，互不相同。

原油密度在石油的开发、生产、销售、使用、计量和设计方面都是一个重要指标。通常情况下，原油密度随其碳、氧、硫含量的增加而增大。由于蒸发作用而损失掉原

油的轻质部分，也会使它的密度增加，如果这种轻质部分的挥发作用是在自然条件下（风化）进行的，则通常同时伴有氧化作用类型的某些副反应发生；这些副反应的结

果使原油富有了重的胶质，而愈加提高了其密度。

在商品原油交接计量中，原油的密度主要用于体积与质量之间的数量换算及交货

验收的计量。在原油贸易与加工利用时，依据密度可初步判断原油性质。

2）不同密度之间的换算

我国密度测定方法和标准：GB/T 1884 石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）；

GB/T 13377 原油和液体或固体石油产品密度或相对密度测定法（毛细管塞比重瓶和

带刻度双毛细管比重瓶法）；GB/T 2540 石油产品密度测定法（比重瓶法）

以上这些方法从原理分都为密度计法（GB/T1884-92）或比重瓶法（GB/T2540-1988）。除此两种方法外，测量密度的方法还有比重天平法、振管法及浮滴法。在原

油检验中，主要用密度计法，其他方法很少用或不用。我国测定结果一般表示为标准

密度（GB/T1884-1992规定），欧洲和美国等采用60API度和相对密度。

3）影响油品密度的因素

油品的密度与油品的馏分组成、化学组成、温度和压力等条件有关。

1）油品密度与馏分组成和化学组成的关系

同一原油的不同馏分油，随其沸点升高，密度增大，芳香烃的密度最大，环烷

烃次之，正构烷烃最小。

2）温度对密度的影响

温度对油品密度影响很大。温度升高时，油品体积膨胀，因而密度减小。原油

和油品不同温度下密度的换算，可以通过ＧＢ1885-83石油计量换算表进行。

3）压力对密度的影响

由于液体几乎是不可压缩的，在温度不高的情况下，压力对液体油品密度的影响

可以忽略不计，只有在极高的压力下才考虑外压的影响。但值得重视的是，当液体油

品被加热时，如果保持体积不变，压力就会急剧增大。如果把装满油品的一段管路或

容器的进出口阀门全部关闭，油品在受热时就可能产生极大压力，以致引起容器爆裂，造成事故。

4）油品混合对密度的影响

当几种油品混合时，如果混合后体积有可加性（同一温度下具有可加性），则混

合油品密度也可按可加性计算。

当密度相差很大的两个组分混合时，体积往往没有可加性。

（4）测定油品密度与储运工作的关系

密度是多种油品在生产中必须严加控制的指标。在油库中，可根据密度大致区分

油品种类。并可根据油品在储存过程中密度的变化，判断是否存在问题，如果发现燃

料的密度与原来测定结果相差0.01以上，可以认为燃料在储存中与其它油品发生了掺混事故或因大量的蒸发损失造成了密度显著增大。

在油料的储运、管理、收发中，密度是计量的重要参数。如果将20℃时的密度乘以20℃时的体积，所得到的油量是石油在真空中的质量。由于通常石油是按空气中的重量来计算的，因此必须把真空中的质量换算成空气中的重量。

2、特性因数

定义：沸点和相对密度可以计算得到表示化学组成的参数，称为特性因数K。

石油及其产品是以烃类为上的复杂混合物，所以也可以用特性因数表示石油和

油品的化学组成特性。石油及其产品的特性因数可由有关图表求定。一般石油及其产

品的特性因数在9.7～13.0之间。

我国原油大多具有较高的特性因数，例如大庆原油的K为12.5，胜利原油为

12.1。

作用：对于了解石油的分类、化学性质、确定加工方案以及与其它物性一起确定

油品的其它物性十分有用。

3、平均分子量

分子量是油品的一个重要性质。由于油品是由烃类组成的复杂混合物，所以，其

分子量称为平均分于量。

石油馏分的平均分子量随其沸点的升高而增大。汽油馏分的平均分子量大致为100～120，煤油为180～200，轻柴油为210～240，轻质润滑油为300～360，重质润滑油为370-470。

油品的平均分子量是设计计算中常用数据之一，可由实测得到，或由沸点、特性因数等其它参数通过有关图表或经验方程得到。

2.2.3 粘度

原油的粘度是原油流动时内摩擦力的量度。

粘度是评价原油和油品流动性能的指标。在油品输送和流动的过程中，粘度对流量和阻力影响很大，是设计输油管路和油库必不可少的重要物性参数。粘度又是喷气燃料、柴油、重油和润滑油的一个重要质量标准，特别是对各种润滑油的分级、质量鉴别和用途的确定具有决定性意义，大多数润滑油是根据粘度来分牌号的。粘度也反映了油品中烃类组成的特点。

1、油品粘度的表示方法

油品粘度是表示油品在层流状态（即牛顿流体）下流动性能的指标，非牛顿流体流动时用表现粘度表示。

粘度值随温度的升高而降低，粘度一般有5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。

油品粘度的表示和测定方法很多，各国有所不同。我国主要采用运动粘度和恩氏粘度，英美等国大多使用赛氏和雷氏粘度，德国和西欧各国多用恩氏粘度和运动粘度。国际标准化组织（ISO）规定统一采用运动粘度，现各国均在逐步改进，目前各种粘度表示方法并存。

1）运动粘度

油品的运动粘度是油品动力粘度与密度的比值。

除以上动力粘度和运动粘度外，还有表观粘度及各种条件粘度，如恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度、振动粘度等。

（2）油品的混合粘度

在油库管理和油品使用中，有时需要把两种或多种润滑油调合成一种润滑油，因此，必须事先求定油品的混合粘度。油品的粘度没有可加性。

2、油品粘度的求定

油品的运动粘度和恩氏粘度主要依靠实验测定。在没有实测数据的情况下，可以由经验图表或经验方程计算，但这类计算误差一般较大。

3、油品粘度与温度的关系

温度对油品粘度影响很大，随着油品温度升高，粘度迅速减小，因而，没有注明

温度的粘度数据是没有意义的。

4、油品粘度与压力的关系

油品的粘度随压力增高而逐渐增大，在高压下则显著变大。但压力在4MPa以下，因影响较小，一般不予考虑。

粘温性能：油品粘度随温度变化的性质。

油品粘温性能对某些油品（例如润滑出）的重要性不亚于粘度本身。润滑油要求粘

度随温度变化越小越好，即要求粘温性能良好。

油品的粘温性能是由其化学组成决定，其表示方法有多种，我国主要采用粘度比

和粘度指数。粘度比是油品某低温粘度与某高温粘度的比值，最常见的是50℃运动

粘度与100℃运动粘度之比，也有用-20℃运动粘度与50℃运动粘度的比值。粘度比越小，粘温性能越好，但粘度比只能表示该两个温度间的粘温关系，有一定局限性。

油品的粘度指数是世界各国表示润滑油粘温性能的通用指标，也是ISO标准。粘度指数愈高，粘温性能愈好，使用的环境温度范围也愈宽。油品的粘度指数可以在已知50℃和100℃条件下运动粘度的情况下，通过图表得到。

2.2.4 闪点、燃点和自燃点

大部分石油产品作为燃料使用，石油和油品又是极易着火爆炸的物质，因而研究与

油品着火、爆炸、燃烧有关的性质——闪点、燃点、自燃点及静电着火性能，对原油

和油品储存、输送、加工、销售和使用的安全及产品的应用有重要意义。

闪点是在规定条件下加热油品时，逸出的油蒸气与空气形成混合气，当与火焰接

触时能发生瞬间闪火时的最低温度。一般采用较直观的闪点指标来表示油品的安全性能。

油品闪点测定方法有闭口杯法（GB261-83）和开口杯法（GB267-88）两种，都是条件性试验。两种方法的测定条件不同，所得闪点数据不同，分别适用于不同油品。通常轻质油品测其闭口杯闪点，重质油品和润滑油多测其开口杯闪点。同一油品

的开口杯闪点高于闭口杯闪点，闪点愈高，二者的差值愈大。特别是重质油中混入少

量轻油时，不仅闪点大大下降，而且二者差值也随之增大。

闭口杯法多用于蒸发性较大的轻质石油产品，如溶剂油、煤油等。开口杯法多用

于润滑油和重质油等。

2）影响油品闪点的因素

1.油品闪点与油品沸点有关。

沸点愈低的油品，其闪点也愈低，安全性愈差。汽油的闪点约为-50～30℃，润滑油闪

点可达130～325℃。大气压力对闪点有影响，

2.闪点随压力升高而增大

通常的闪点是指常压下的闪点。

3.油田的闪点与它的化学组成也有关系

粘度相同的油田，含石蜡较多者，其闪点较高，而由环烷基石油所得的油品的闪点较低。

2、燃点和自燃点

油品的燃点是在规定条件下，将油品加热到能被所接触的火焰点燃，并连续燃烧5秒钟以上的最低温度。燃点一般比开口杯闪点约高20～60℃。

自燃点，顾名思义是自行燃烧的温度，它是加热油品到油品与空气接触，因激烈氧

化产生火焰而自行燃烧时的最低温度。

闪点、燃点和自燃点都与油品的燃烧爆炸有关，也与油品的化学组成和馏分组成

有关。对于同一油品来说，其自燃点最高，燃点次之，闪点最低。对于不同油品来说，闪点愈高的，其燃点也愈高，但自燃点反而愈低。含烷烃多的油品，其自燃点低，闪

点高。同一族烃中，分子量小的烃，其自燃点高而闪点低，分子量大的自燃点低，闪

点高。

因此，从安全防火角度来说，轻质油品应注意严禁烟火，以防遇外界火源而燃

烧爆炸；重质油品则应防止高温油品漏油，遇到空气引起自燃、酿成火灾。

3、静电着火性能

各种纯净的油品都是电的不良导体。油品在加热、输送过程中，油品与管壁、容

器壁、阀门等强烈摩擦，产生静电。由于油品的导电性很差，致使油品中积累大量静

电荷，有时可达数千甚至数万伏高压，从而引起火花放电。此时周围如存在可燃性气体，而静电火花能量超过0.25mJ，可燃性气体就会被电火花点燃，引起燃烧爆炸。国内外曾多次发生轻质油品、特别是喷气燃料的静电着火事故。

为防止静电着火事故，广泛采用改进输油操作方法、改进加油设备、在航空汽油

和喷气燃料中加入抗静电添加剂等措施，已取得很好效果。

2.3 油品的分类及性质2.

3.1 原油的分类方法

分类的必要性：根据原油的特性进行分类，对于原油输送、储存、加工和销售都

是十分必要的。储运工作者应根据油田所生产原油的特性，制定相应的储运方案，尽

量作到分输分炼，以提高原油和原油加工的经济效益。

原油的组成非常复杂，对原油的确切分类是十分困难的。原油通常可以从工业、

化学、物理或地质等不同角度进行分类。

油田产品有：出矿原油、天然气、油气田液化石油气和稳定轻烃。我国的要求具

体内容见表2.1。

?2、原油分类方法

（1）按原油的API度分类

将原油按API度划分为四类：轻质原油、中质原油、重质原油、特稠原油。

（2）按硫含量、氮含量、蜡含量及胶质含量分类

1）根据原油中硫含量的不同将原油划分为三类：硫含量小于0.5％的称为低硫原油；硫含量为0.5％～2.0％的称含硫原油；含硫含量大于2.0％的称为高硫原油。

2）根据原油中氮含量的不同将原油划分为三类：氮含量小于0.25％的称为低氮原油；氮含量为0.25％～2.0％的称含氮原油；氮含量大于2.0％的称为高氮原油。