大庆油田原油的物理化学性质_组成与特征
第一章 原油物性基础知识及原油安全防护知识
第一章原油物性基础知识及原油安全防护知识【要点】1、原油化学组成与理化性质。
（0.5学时）2、原油物性基本概念。
（0.5学时）3、原油分类方法。
（0.5学时）4、输油工作中常见原油物性分析标准、一般操作与注意事项。
（1学时）5、原油火灾危险性。
（0.5学时）6、原油火灾消防技术。
（1学时）7、原油防火防爆、防静电与防毒。
（1学时）第一节概述教材：《储运油料学》、《原油管道输送技术》P1~4及相关标准【案例】1.严格意义上的原油与石油有区别吗？2.原油含水对输油生产有那些具体影响？3.为什么要了解原油性质？4.石蜡和地蜡哪个熔点高？5.原油的元素组成和化学组成。
6.火灾的分哪几类？7.石油产品火灾危险性分类。
1、石油的一般特性石油是地下开采出来的油状可燃液体，未经加工的石油通常又称为原油，它是多种烃类（烷烃、环烷烃、芳香烃）和非烃类化合物（含S、O、N的化合物）的复杂混合物。
其平均含碳量为84～87%，含氢量11～14%，密度一般小于1.0g/cm3，热值一般为43542.7～46054.8kJ/kg。
2、石油的稳定石油从矿井采出后，需经矿场脱水、脱盐、稳定处理，也就是说商品原油与石油还是存在一定差异的。
原油稳定是降低原油蒸发损耗的重要措施。
原油稳定的原理是改变温度和压力分离轻组分，即从原油中脱出C1～C4组分，（常温常压下的气态组分），降低原油的饱和蒸汽压，使其在常温常压下能较稳定地储存于油罐中，减少油气蒸发损耗，同时，稳定时脱出的轻组分还可加以利用。
稳定原油的饱和蒸汽压一般应低于0.1MPa，（小于当地大气压），C4的挥出率小于5%。
从原油中脱出轻组分的多少即原油稳定深度。
稳定深度越大，设备越复杂，投资越大，原油收率降低，质量下降。
故常用原油蒸汽压来衡量。
在常温和最高储存温度下，原油蒸汽压一般< 0.07MPa，C5的脱出率应小于原油中C5的5%（重量比）。
不同国家的原油稳定深度要求不同，例如60℃时稳定原油的蒸汽压：中国<0.1MPa，美国<0.07 MPa，前苏联<0.065 MPa。
大庆原油分析
中国石化原油分析报告1.1 大庆原油一般性质大庆原油一般性质为：密度为0.8629g/ml,凝固点29℃，硫含量为0.11％，氮含量1586ppm，酸值0.08，金属含量中镍、钒含量分别为4.36ppm和0.13ppm,属低硫中质石蜡基原油。
大庆<350℃轻收为30.22％。
>540℃总拔出率为63.1％。
1.2 大庆原油直馏馏分性质大庆原油0～140℃的石脑油馏分收率为5.94,氮0ppm，硫含量为0.01874％，硫醇硫31ppm。
大庆原油0～180℃的石脑油馏分收率为8.99,氮0ppm，硫含量为0.020697％，硫醇硫36ppm。
大庆原油140～240℃的收率为8.83,冰点为-48℃，硫含量为0.022124％，硫醇硫39ppm，酸度7.62831mgKOH/100ml，烟点为32mm，芳烃含量为8.02％。
大庆原油180～350℃的收率为20.92,十六烷指数59.48，硫含量为0.036978％，酸度9.44417mgKOH/100ml。
大庆原油240～350℃的收率为15.13,十六烷指数59.98，硫含量为0.043133％，酸度9.80416mgKOH/100ml。
1.3 大庆原油裂化原料及渣油性质350～540℃蜡油馏分及>540℃、>350℃渣油性质如下:大庆原油350～540℃的收率为32.89,密度为0.8634g/ml,硫含量为0.103749％，氮含量678ppm。
大庆原油>540℃的收率为36.9,密度为0.9278g/ml,硫含量为0.188964％，氮含量3680ppm。
残炭9.77%，金属分析数据中镍、钒含量分别为11.81ppm和0.36ppm；组成分析数据中，沥青质为0.06%。
大庆原油>350℃的收率为69.78,密度为0.8963g/ml,硫含量为0.148807％，氮含量2265ppm。
残炭 5.59%，金属分析数据中镍、钒含量分别为 6.24ppm和0.19ppm；组成分析数据中，沥青质为0.03%。
原油概况介绍
原油概况介绍品种特性与分类原油又称石油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。
原油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。
原油的性质因产地而异，密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30 至- 60°C），沸点范围为常温到500°C 以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。
组成原油的化学元素主要是碳（83% 至87%）、氢（11%至14%），其余为硫（0.06%至0.8%）、氮（0.02%至1.7%）、氧（0.08%至1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。
根据不同的标准，原油可以进行以下分类：(一) 按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类；(二) 按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类(三) 按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油三类；(四) 原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。
不同产地的原油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。
通常以烷烃为主的石油称为石蜡基原油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基原油；介于二者之间的称中间基原油。
我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。
除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。
我国已开采的原油以低硫石蜡基居多。
大庆等地原油均属此类。
其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。
胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。
汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。
主要用途原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、石油焦等6类。
原油液体类别
原油液体类别原油液体是指天然界存在的一种混合状的液体燃料，主要由碳、氢和少量的氧、硫和氮等元素组成。
根据不同的物理和化学性质，原油液体可分为几个类别。
1. 原油：原油是指未经任何处理的混合状液体，它是石油工业的基础原料。
原油主要由碳氢化合物组成，其中烃类占主导地位。
根据其密度和硫含量的不同，原油可以分为轻质原油、中质原油和重质原油。
轻质原油是指密度较低、黏度较小、易于提炼的原油。
它通常含有较多的低级烃类物质，如石脑油、汽油等。
轻质原油在炼油过程中可以得到较高的产率和质量。
中质原油是指密度和黏度介于轻质原油和重质原油之间的原油。
它的炼油性能介于两者之间，既可以得到较高的产率，又可以得到一定质量的产品。
重质原油是指密度较高、黏度较大、难以提炼的原油。
它通常含有较多的高级烃类物质，如柴油、润滑油等。
重质原油在炼油过程中需要经过加热和加压等处理才能得到较高的产率和质量。
2. 煤油：煤油是一种从煤炭中提炼出来的液体燃料，广泛用于家庭、工业和交通等领域。
煤油主要由碳氢化合物组成，其中主要成分是烷烃类物质。
煤油的密度和黏度较小，燃烧效果好，是一种重要的燃料。
3. 柴油：柴油是一种由原油或合成油提炼而成的液体燃料，主要用于柴油机和柴油发电机等设备。
柴油主要由碳氢化合物组成，其中主要成分是烷烃类物质。
柴油的密度和黏度适中，燃烧效果良好，是一种重要的能源。
4. 石脑油：石脑油是一种由原油提炼而成的液体燃料，主要用于化工工业中的溶剂、燃料和原料等。
石脑油主要由碳氢化合物组成，其中主要成分是芳烃类物质。
石脑油的密度和黏度较小，挥发性较大，具有较好的溶解性和挥发性。
5. 润滑油：润滑油是一种用于润滑机械设备的液体，主要用于减少摩擦和磨损，延长设备的使用寿命。
润滑油主要由碳氢化合物组成，其中主要成分是脂肪酸酯类物质。
润滑油的密度和黏度较大，具有较好的润滑性和附着性。
原油液体类别包括原油、煤油、柴油、石脑油和润滑油等。
它们具有不同的物理和化学性质，适用于不同的领域和工业。
油气基础知识
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油气基础知识
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1
第一节 原油
一、原油的外观及组成 • 在地下构造中及常温常压下均呈液态，且
以烃类化合物为主的可燃液体称为石油， 加工提炼前称为原油。
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2
（一）原油的外观性质
大部分原油呈黑色或深棕色，有特殊气 味，不溶于水，且比水稍轻的粘稠液体。
各类原油的主要外观性质
性状 颜色
影响因素
常规原油
特殊原油
度。
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项目
高位发热量， MJ/m3 总硫，mg/m3
一类 大于31.4
二类
三类
不大于100 不大于200 不大于460
硫化氢，mg/m3 不大于6
不大于20 不大于460
二氧化碳，% （V/V)
水露点，℃
不大于3.0
在天然气交接点的压力和温度条件下，天 然气的水露点应比最低环境温度低5 ℃
六、天然气加工的主要产品
流动性 气味
常温下石油中含蜡量 一般是流动或半 个别是固体或
少，其流动性好
流动状的粘稠液 半固体
体
蜡含量和凝固点偏 高，流动性差
含硫量高，臭味较浓
有程度不同的臭味
含硫相对较少，气 味偏淡
（二）原油的组成
• 按元素组成：原油主要由碳、氢两种元素 以及硫、氮、氧及一些微量金属、非金属 元素（Fe、Cu、P、Si等）组成。
C4H 2O 2 点 燃 C2O 2H 2O
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三、天然气的分类
1.油田伴生气、气田气、凝析气田气
——根据矿场特点来区分。
• 油田伴生气——与原油共生，开采原油时伴生气 与原油同时被采出。
石油组成及物性简介要点
原油名称 大庆 胜利 孤岛 新疆 大港 欢喜岭 高升 井楼 二连 江汉
我国原油 S，m%
0.10 0.80 2.09 0.05 0.12 0.26 0.56 0.32 0.16 2.09
N，m% 0.16 0.41 0.43 0.13 0.23 0.41 0.72 0.74 0.44 0.47
第一节 石油的元素组成
H/C 原子比，包含着许多结构信息
链烷烃 C6H14
环烷烃 2.33
芳香烃
2.00
1.00
C10H22
2.2
1.80
0.80
C14H30
2.14
1.80
0.70
第一节 石油的元素组成
信息： （a）同系物中，分子量越大， H/C比越小 （b）不同系列中，分子量相近， H/C次序为 烷烃 >环烷烃 >芳 香烃
第二节石油的烃类组成大庆原油初馏130馏分的单体烃组成含量编号正丁烷4233114二甲基庚烷049异戊烷287323甲基庚烷正戊烷769333乙基已烷097环戊烷l3934二甲基环已烷2甲基戊烷246354二甲基环已烷247一甲基戊烷1483611二甲基环已烷0251015371甲基顺3乙基环戊烷016甲基环戊烷39381甲基反2乙基环戊烷24一二甲基戊烷022391甲基反3乙基环戊烷053223一三甲基丁烷032401甲基1乙基环戊烷0455294l正辛烷ll072甲基已烷146424二甲基环已烷02523二甲基戌烷104433二甲基环已烷3甲基已烷1914426二甲基环已烷035顺3二甲基坏戍烷07l452二甲基环已烷0273乙基戊烷46乙基环已烷反3二甲基坏戊烷09247反2二甲基环戌烷1654835二甲基庚烷21正庚烷121249113三甲基环已烷顺2二甲基环戍烷02850233三甲基己烷12甲基环已烷51对二甲苯0492233
原油的物理性质
原油的物理性质2010-06-18 16:52:54颜色：原油的色泽按产地和成分不同，一般有褐色、黄褐色、深棕色和黑色。
通常颜色越深则比重越大，同时含沸点成分就越少，反之亦然。
然而原油中纯粹烃类为无色物质，原油的颜色是由石油中含有的其它物质所形成的。
密度：原油相对密度一般在0.75－0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9－1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。
粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。
温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。
原油粘度变化较大，一般在1－100mPa?s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说，粘度大的原油密度也较大。
凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。
原油的凝固点大约在-50℃－35℃之间。
凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。
溶解性：原油很难溶于水中，但却能溶于普通的有机溶剂，如苯、氯仿、酒精、乙醚、四氯化碳等。
虽然原油几乎完全不能和水相溶解，但仍有少量水分会“包溶”于原油中，一定条件下可自然析出。
含蜡量：指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。
石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃－76℃。
石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。
地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。
析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。
含硫量：指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。
原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。
根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。
含胶量：指原油中所含胶质的百分数。
原油分类和理化性质
原油分类和理化性质按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类；按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类；按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。
原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、杂质含量等；化学性质包括化学组成、氧化、燃烧等。
颜色：原油的色泽按产地和成分不同，一般有褐色、黄褐色、深棕色和黑色。
通常颜色越深则比重越大，同时含沸点成分就越少，反之亦然。
然而原油中纯粹烃类为无色物质，原油的颜色是由石油中含有的其它物质所形成的。
密度：原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。
粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。
温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。
原油粘度变化较大，一般在1～100mPa•s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。
一般来说，粘度大的原油密度也较大。
凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。
原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。
凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。
溶解性：原油很难溶于水中，但却能溶于普通的有机溶剂，如苯、氯仿、酒精、乙醚、四氯化碳等。
虽然原油几乎完全不能和水相溶解，但仍有少量水分会“包溶”于原油中，一定条件下可自然析出。
含蜡量：含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。
石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。