第一章 石油及其产品的性质第一章 石油及其产品的性质 知识目标：知识目标： 了解石油一般性状、元素组成、烃类组成、馏分组成和非烃了解石油一般性状、元素组成、烃类组成、馏分组成和非烃

类组成；类组成； 了解石油产品的分类；润滑油、沥青、石蜡、石油焦等石油了解石油产品的分类；润滑油、沥青、石蜡、石油焦等石油

产品的规格指标以及它们与产品组成之间的关系；产品的规格指标以及它们与产品组成之间的关系； 了解各类型发动机的工作原理；了解各类型发动机的工作原理； 熟悉石油及其产品的一般物理性质；熟悉石油及其产品的一般物理性质； 初步掌握我国原油主要特点。初步掌握我国原油主要特点。 掌握汽油、柴油、航空煤油等石油燃料的性能指标，使用要掌握汽油、柴油、航空煤油等石油燃料的性能指标，使用要

求，产品质量标准等；求，产品质量标准等；

主要内容主要内容 ::

第一节 石油及其产品的组成和性质第一节 石油及其产品的组成和性质

第二节石油产品分类和石油产品的使用要求第二节石油产品分类和石油产品的使用要求

本章小结本章小结

第一节 石油及其产品的组成和性质第一节 石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状及化学组成一、石油的一般性状及化学组成 11 、、石油的外观性质石油的外观性质

各类原油的主要外观性质

性状性状 影响因素影响因素 常规原油常规原油 特殊原油特殊原油 我国原油我国原油

颜色颜色胶质和沥青质含量胶质和沥青质含量越多，石油的颜色越多，石油的颜色越深越深

大部分石油是大部分石油是黑色，也有暗黑色，也有暗绿或暗褐色绿或暗褐色

显赤褐、浅黄显赤褐、浅黄色，甚至无色色，甚至无色

四川盆地：黄绿色四川盆地：黄绿色 玉门：黑褐色 玉门：黑褐色

大庆：黑色大庆：黑色

相对密度相对密度胶质、沥青质含量胶质、沥青质含量多，石油的相对密多，石油的相对密度就大度就大

一般在一般在 00..8080～～00..9898之间之间

个别高达个别高达 11..0202或低到或低到 00..7171

一般在一般在 00..8585～～ 00..9955之间，属于偏重之间，属于偏重的常规原油的常规原油

流动性流动性常温下石油中含蜡常温下石油中含蜡量少，其流动性好量少，其流动性好

一般是流动或一般是流动或半流动状的粘半流动状的粘稠液体稠液体

个别是固体或个别是固体或半固体半固体

蜡含量和凝固点偏蜡含量和凝固点偏高，流动性差高，流动性差

气味气味 含硫量高，臭味较含硫量高，臭味较浓浓

有程度不同的臭味有程度不同的臭味 含硫相对较少，气含硫相对较少，气味偏淡味偏淡

我国几种原油的主要物理性质

原油名称原油名称大庆大庆 胜利胜利 孤岛孤岛 辽河辽河 华北华北 中原中原 新疆吐哈新疆吐哈 鲁宁管输鲁宁管输

密度密度 (20 )℃(20 )℃g/cmg/cm33 00..85548554 00..90059005 00..94959495 00..92049204 00..88378837 00..84668466 00..81978197 00..89378937

运动黏度运动黏度 (50 )℃(50 )℃mmmm22/s/s

2020..1919 8383..3636 333333..77 109109..00 5757..11 1010..3232 22..7272 3737..88

凝点 ℃ 凝点 ℃ 3030 2828 22 17(17(倾倾点点 ))

3636 3333 1616..55 2626..00

蜡含量蜡含量 ((质量，质量， %)%) 2626..22 1414..66 44..99 99..55 2222..88 1919..77 1818..66 1515..33

庚烷沥青质庚烷沥青质 ((质量，质量， %)%) 00 < 1< 1 22..99 00 < 0< 0..11 00 00 00

残碳残碳 ((质量，质量， %)%) 22..99 66..44 77..44 66..88 66..77 33..88 00..9090 55..55

灰分灰分 ((质量，质量， %)%) 00..00270027 00..0202 00..096096 00..0101 00..00970097 —— 00..014014 ——

硫含量硫含量 ((质量，质量， %)%) 00..1010 00..8080 22..0909 00..2424 00..3131 00..5252 00..0303 00..8080

氮含量氮含量 ((质量，质量， %)%) 00..1616 00..4141 00..4343 00..4040 00..3838 00..1717 00..0505 00..2929

镍含量 镍含量 μg/gμg/g 33..11 2626..00 2121..11 3232..55 1515..00 33..33 00..5050 1212..33

钒含量 钒含量 μg/gμg/g 00..0404 11..66 22..00 00..66 00..77 22..44 00..0303 11..55

2.2. 石油的元素组成石油的元素组成石油主要由碳、氢两种元素以及硫、氮、氧石油主要由碳、氢两种元素以及硫、氮、氧及一些微量金属、非金属元素组成。 及一些微量金属、非金属元素组成。

原油中元素组成的质量分数

原油元素组成原油元素组成 常规原油中元素含量常规原油中元素含量 ** 特殊原油特殊原油 我国原油我国原油

主要元素主要元素（（ CC、、 HH））

CC：： 83%83%～～ 87% H87% H：： 1111%%～～ 14%14%

合计：合计： 96%96%～～ 99%99%

H/CH/C原子比高，油品原子比高，油品轻油收率高轻油收率高

少量元素少量元素（（ SS、、 NN、、 OO））

SS：：   00..06% ~ 006% ~ 0..8%8%NN：： 00..02% ~ 102% ~ 1..7%7%OO：： 00..08% ~ 108% ~ 1..82%82%合计：合计： 1%1%～～ 4%4%

委内瑞拉（博斯委内瑞拉（博斯坎）原油含硫坎）原油含硫量高达量高达 55..7%7%；；阿尔及利亚原阿尔及利亚原油含氮量高达油含氮量高达 22..2%2%

含含 SS量偏低，多数量偏低，多数 <1<1%%

含含 NN量偏高，多数量偏高，多数 >0>0．． 3%3%

微量金属、非金微量金属、非金属元素（属元素（ 3030余种）余种）

金属元素和非金属元素含金属元素和非金属元素含量甚微，大约在量甚微，大约在 1010--

66～～ 1010-9-9级级

大多数原油大多数原油 NiNi多，多， VV少少

*含量均为质量分数

3.3. 石油的烃类组成石油的烃类组成 石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃这三石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃这三

种烃类构成 。种烃类构成 。 11 ））烃类类型及分布规律烃类类型及分布规律

石油及其馏分中烃类类型及其分布规律

烃类类型烃类类型结构结构 特征特征 分布规律分布规律

烷烃烷烃

正构烷烃（含量正构烷烃（含量高）高）

C1C1～～ C4C4：气：气态态

C5C5～～ C15C15：液：液态态

C16 C16 以上为固以上为固态态

11．． C1C1～～ C4C4是天然气和炼厂气的主要成分；是天然气和炼厂气的主要成分；22．． C5C5～～ C10C10存在于汽油馏分（存在于汽油馏分（ 200℃200℃）中；）中；33．． C11C11～～ C15C15存在于煤油馏分（存在于煤油馏分（ 200℃200℃～～ 300℃300℃）中）中

；；44．． C16C16以上的多以溶解状态存在于石油中，当温度降以上的多以溶解状态存在于石油中，当温度降

低，有结晶析出，这种固体烃类为蜡。低，有结晶析出，这种固体烃类为蜡。

异构烷烃（含量低，异构烷烃（含量低，且带有二个或且带有二个或三个甲基的三个甲基的多）多）

环烷烃环烷烃（只有五（只有五

员、员、六员六员环）环）

环戊烷系（五碳环戊烷系（五碳环）环） 单环、双环、单环、双环、

三环及多三环及多环，并以环，并以并联方式并联方式为主为主

11．汽油馏分中主要是单环环烷烃（重汽油馏分中有少．汽油馏分中主要是单环环烷烃（重汽油馏分中有少量的双环环烷烃）；量的双环环烷烃）；

22．煤油、柴油馏分中含有单环、双环及三环环烷烃，．煤油、柴油馏分中含有单环、双环及三环环烷烃，且单环环烷烃具有更长的侧链或更多的侧链数目；且单环环烷烃具有更长的侧链或更多的侧链数目；

33．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的．高沸点馏分中则包括了单、双、三环及多于三环的环烷烃。环烷烃。

环己烷系（六碳环己烷系（六碳环）环）

芳香烃芳香烃

单环芳烃单环芳烃 烷基芳烃烷基芳烃 11．汽油馏分中主要含有单环芳烃；．汽油馏分中主要含有单环芳烃；22．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还．煤油、柴油及润滑油馏分中不仅含有单环芳烃，还

含有双环及三环芳烃；含有双环及三环芳烃；33．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外，．高沸馏分及残渣油中，除含有单环、双环芳烃外，

主要含有三环及多环芳烃主要含有三环及多环芳烃双环芳烃双环芳烃

并联多（萘并联多（萘系）、串系）、串联少联少

三环稠合芳烃三环稠合芳烃 菲系多于蒽系菲系多于蒽系

四环稠合芳烃四环稠合芳烃 蒎系等蒎系等

22 ）烃类的性质及用途）烃类的性质及用途 在一般条件下，烷烃的化学性质很不活泼，在一般条件下，烷烃的化学性质很不活泼，

不易与其它物质发生反应 不易与其它物质发生反应 环烷烃的抗爆性较好、凝点低、有较好的润环烷烃的抗爆性较好、凝点低、有较好的润

滑性能和粘温性，是汽油、喷气燃料及润滑滑性能和粘温性，是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分。 油的良好组分。

芳香烃抗爆性很高，是汽油的良好组分，常芳香烃抗爆性很高，是汽油的良好组分，常作为提高汽油质量的调合剂 作为提高汽油质量的调合剂

4.4. 石油的非烃组成石油的非烃组成石油中的非烃化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。石油中的非烃化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。非烃化合物在石油馏分中的分布是不均匀的，大部分非烃化合物在石油馏分中的分布是不均匀的，大部分集中在重质馏分和残碴油中。 集中在重质馏分和残碴油中。

aa 、含硫化合物、含硫化合物 硫在石油中少量以元素硫和硫化氢形式存在，大多数硫在石油中少量以元素硫和硫化氢形式存在，大多数

以有机硫化物形式存在，如硫醇、硫醚、环硫醚、二以有机硫化物形式存在，如硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物等。硫化物、噻吩及其同系物等。

主要危害是：①对设备管线有腐蚀作用。②使油品某主要危害是：①对设备管线有腐蚀作用。②使油品某些使用性能（汽油的感铅性、燃烧性、储存安定性些使用性能（汽油的感铅性、燃烧性、储存安定性等）变坏。③污染环境，含硫油品燃烧后生成二氧化等）变坏。③污染环境，含硫油品燃烧后生成二氧化硫、三氧化硫等，污染大气，对人有害。④在二次加硫、三氧化硫等，污染大气，对人有害。④在二次加工过程中，使某些催化剂中毒，丧失催化活性。工过程中，使某些催化剂中毒，丧失催化活性。

bb 、、含氮化合物含氮化合物 石油中的氮化物大多数是氮原子在环状结构中的杂石油中的氮化物大多数是氮原子在环状结构中的杂

环化合物，主要有吡啶、喹啉等的同系物（统称为环化合物，主要有吡啶、喹啉等的同系物（统称为碱性氮化物）及吡咯、吲哚等的同系物（统称为非碱性氮化物）及吡咯、吲哚等的同系物（统称为非碱性氮化物）。石油中另一类重要的非碱性氮化物碱性氮化物）。石油中另一类重要的非碱性氮化物是金属卟啉化合物，分子中有四个吡咯环，重金属是金属卟啉化合物，分子中有四个吡咯环，重金属原子与卟啉中的氮原子呈络合状态存在。原子与卟啉中的氮原子呈络合状态存在。

当油品中含有氮化物时，储存日期稍久，就会使颜当油品中含有氮化物时，储存日期稍久，就会使颜色变深，气味发臭，这是因为不稳定的氮化物长期色变深，气味发臭，这是因为不稳定的氮化物长期与空气接触氧化生成了胶质。氮化物也是某些二次与空气接触氧化生成了胶质。氮化物也是某些二次加工催化剂的毒物。 加工催化剂的毒物。

CC 、含氧化合物、含氧化合物 石油中的氧均以有机物形式存在。这些含氧化合物石油中的氧均以有机物形式存在。这些含氧化合物

分为酸性氧化物和中性氧化物两类。酸性氧化物中分为酸性氧化物和中性氧化物两类。酸性氧化物中有环烷酸、脂肪酸和酚类，总称石油酸。中性氧化有环烷酸、脂肪酸和酚类，总称石油酸。中性氧化物有醛、酮和酯类，它们在石油中含量极少。含氧物有醛、酮和酯类，它们在石油中含量极少。含氧化合物中以环烷酸和酚类最重要，特别是环烷酸，化合物中以环烷酸和酚类最重要，特别是环烷酸，约占石油酸总量的约占石油酸总量的 90%90% ，而且在石油中的分布也很，而且在石油中的分布也很特殊，主要集中在中间馏分中（沸程约为特殊，主要集中在中间馏分中（沸程约为 250250～～ 35350℃0℃），而在低沸馏分或高沸馏分中含量都比较低。），而在低沸馏分或高沸馏分中含量都比较低。

酸类也有强烈的气味，具有腐蚀性。但可作为消毒酸类也有强烈的气味，具有腐蚀性。但可作为消毒剂，还是合成纤维、医药、染料、炸药等的原料。 剂，还是合成纤维、医药、染料、炸药等的原料。

dd 、胶状沥青状物质、胶状沥青状物质 胶质一般能溶于石油醚（低沸点烷烃）及苯，也能胶质一般能溶于石油醚（低沸点烷烃）及苯，也能溶于一切石油馏分。胶质有很强的着色力，油品的溶于一切石油馏分。胶质有很强的着色力，油品的颜色主要来自胶质。胶质受热或在常温下氧化可以颜色主要来自胶质。胶质受热或在常温下氧化可以转化为沥青质。沥青质是暗褐色成深黑色脆性的非转化为沥青质。沥青质是暗褐色成深黑色脆性的非晶体固体粉末，不溶于石油醚而溶于苯。胶质和沥晶体固体粉末，不溶于石油醚而溶于苯。胶质和沥青质在高温时易转化为焦炭。青质在高温时易转化为焦炭。

55 、、石油的馏分组成石油的馏分组成 蒸馏（或分馏）就是根据各组分沸点的不同，用蒸蒸馏（或分馏）就是根据各组分沸点的不同，用蒸

馏的方法把石油“分割”成几个部分，这每一部分馏的方法把石油“分割”成几个部分，这每一部分称为馏分。从原油直接分馏得到的馏分称为直馏馏称为馏分。从原油直接分馏得到的馏分称为直馏馏分，其产品称为直馏产品。分，其产品称为直馏产品。

沸点＜沸点＜ 200℃200℃的馏分称汽油馏分或低沸馏分；的馏分称汽油馏分或低沸馏分； 202000～～ 350℃350℃的馏分称煤、柴油馏分或中间馏分；的馏分称煤、柴油馏分或中间馏分； 353500～～ 500℃500℃的馏分称减压馏分或高沸馏分；大于的馏分称减压馏分或高沸馏分；大于 50500℃0℃的馏分为渣油馏分。的馏分为渣油馏分。

二、 石油及其产品的物理性质二、 石油及其产品的物理性质 （一）蒸发性能（一）蒸发性能 11 ．蒸汽压．蒸汽压 石油及石油馏分的蒸汽压不仅与温度有关，而且与石油及石油馏分的蒸汽压不仅与温度有关，而且与

气化率（或液相组成）有关，在温度一定时，气化气化率（或液相组成）有关，在温度一定时，气化量变化会引起蒸汽压的变化。量变化会引起蒸汽压的变化。

油品的蒸汽压通常有两种表示方法：一种是油品质油品的蒸汽压通常有两种表示方法：一种是油品质量标准中的雷德（量标准中的雷德（ ReidReid ）蒸汽压，是在规定条件）蒸汽压，是在规定条件（（ 38℃38℃ 、气相体积与液相体积之比为、气相体积与液相体积之比为 4:14:1 ）下测定）下测定的；另一种是真实蒸汽压，指气化率为零时的蒸汽的；另一种是真实蒸汽压，指气化率为零时的蒸汽压。压。

22．．馏程与平均沸点馏程与平均沸点 常用的馏程测定方法有实沸点蒸馏与恩氏蒸馏 常用的馏程测定方法有实沸点蒸馏与恩氏蒸馏 实沸点蒸馏适用于原油评价及制定产品的切割方案，实沸点蒸馏适用于原油评价及制定产品的切割方案，恩氏蒸馏馏程常用于生产控制、产品质量标准及工恩氏蒸馏馏程常用于生产控制、产品质量标准及工艺计算 艺计算

平均沸点的概念，用于设计计算及其它物性常数的平均沸点的概念，用于设计计算及其它物性常数的求定。平均沸点有五种表示方法，分别是体积平均求定。平均沸点有五种表示方法，分别是体积平均沸点、质量平均沸点、立方平均沸点、实分子平均沸点、质量平均沸点、立方平均沸点、实分子平均沸点、中平均沸点沸点、中平均沸点 。 。

（二）密度、特性因数、平均分子量（二）密度、特性因数、平均分子量 11．．密度密度 相对密度 ：相对密度 ： 20℃20℃ 时油品的密度与时油品的密度与 4℃4℃

时水的密度之比时水的密度之比 比重指数 ： ＝比重指数 ： ＝ 141.5141.5 ／一／一 131.5 131.5 数值愈大，表示密度愈小 数值愈大，表示密度愈小 同一原油的不同馏分油，随沸点范围升高同一原油的不同馏分油，随沸点范围升高密度增大。当沸点范围相同时，含芳香烃密度增大。当沸点范围相同时，含芳香烃愈多，密度愈大；含烷烃愈多，密度愈小。愈多，密度愈大；含烷烃愈多，密度愈小。

API0

204d

API0

API0

22．．特性因数特性因数 特性因数的定义为： 特性因数的定义为： KK＝＝ 1.216T1.216T1/31/3／ ／ 式中： 式中： T — T — 烃类的沸点、石油或石油馏分的立方烃类的沸点、石油或石油馏分的立方平均沸点或中平均沸点，平均沸点或中平均沸点， KK 。。

不同烃类的特性因数是不同的。烷烃的最高，环烷不同烃类的特性因数是不同的。烷烃的最高，环烷烃的次之，芳香烃的最低。 烃的次之，芳香烃的最低。

含烷烃多的石油馏分的特性因数较大，约为含烷烃多的石油馏分的特性因数较大，约为 12.512.5～～13.013.0 ；含芳香烃多的石油馏分的较小，约为；含芳香烃多的石油馏分的较小，约为 1010～～1111 ；一般石油的特性因数在；一般石油的特性因数在 9.79.7～～ 1313 之间。 之间。

6.156.15d

33．．平均分子量平均分子量 石油馏分的平均分子量随馏分沸程的升高而增大。石油馏分的平均分子量随馏分沸程的升高而增大。

汽油的平均分子量约为汽油的平均分子量约为 100100～～ 120120 ，煤油为，煤油为 180180～～200200 ，轻柴油为，轻柴油为 2l02l0～～ 240240 ，低黏度润滑油为，低黏度润滑油为 303000～～ 360360 ，高黏度润滑油为，高黏度润滑油为 370370～～ 500500 。。

（三）流动性能（三）流动性能 11．．黏 度黏 度 黏度的表示方法有动力黏度、运动黏度及恩氏黏度黏度的表示方法有动力黏度、运动黏度及恩氏黏度

等。等。 一般地，石油馏分愈重、沸点愈高，黏度愈大。温一般地，石油馏分愈重、沸点愈高，黏度愈大。温度对油品黏度影响很大。温度升高，液体油品的黏度对油品黏度影响很大。温度升高，液体油品的黏度减小，而油品蒸汽的黏度增大。 度减小，而油品蒸汽的黏度增大。

粘温性是润滑油的重要指标之一 ，表示方法常用的粘温性是润滑油的重要指标之一 ，表示方法常用的有两种，即黏度比和黏度指数（有两种，即黏度比和黏度指数（ VIVI ）。）。

烃类中以正构烷烃的粘温性最好，环烷烃次之，芳烃类中以正构烷烃的粘温性最好，环烷烃次之，芳香烃的最差。烃类分子中环状结构越多，粘温性越香烃的最差。烃类分子中环状结构越多，粘温性越差，侧链越长则粘温性越好。 差，侧链越长则粘温性越好。

22．．低温性能低温性能 油品在低温下失去流动性的原因有两种：粘温凝固 ；油品在低温下失去流动性的原因有两种：粘温凝固 ；

构造凝固 构造凝固 油品低温流动性能包括浊点、冰点、结晶点、倾点、油品低温流动性能包括浊点、冰点、结晶点、倾点、

凝点和冷滤点等 凝点和冷滤点等 油品的低温流动性与其化学组成有密切关系。油品油品的低温流动性与其化学组成有密切关系。油品

的沸点愈高，特性因数愈大或含蜡量愈多，其倾点的沸点愈高，特性因数愈大或含蜡量愈多，其倾点或凝点就愈高，低温流动性愈差。或凝点就愈高，低温流动性愈差。

（四）燃烧性能（四）燃烧性能 油品的燃烧性能主要用闪点、燃点和自燃点等来描油品的燃烧性能主要用闪点、燃点和自燃点等来描述 。 述 。

油品的沸点越低，其闪点和燃点越低，而自燃点越油品的沸点越低，其闪点和燃点越低，而自燃点越高。含烷烃多的油品，其自燃点低，但闪点高。高。含烷烃多的油品，其自燃点低，但闪点高。

闪点、燃点和自燃点对油品的储存、使用和安全生闪点、燃点和自燃点对油品的储存、使用和安全生产都有重要意义，是油品安全保管、输送的重要指产都有重要意义，是油品安全保管、输送的重要指标，在储运过程中要避免接近火源与高温。标，在储运过程中要避免接近火源与高温。

（五）油品的热性质（五）油品的热性质 比热比热 ：油品的比热随密度增加而减小，随温度升高 ：油品的比热随密度增加而减小，随温度升高而增大。而增大。

气化潜热气化潜热 ：汽油的气化潜热约为 ：汽油的气化潜热约为 290290～～ 315kJ315kJ ／／ kkgg ，煤油的为，煤油的为 250250～～ 270kJ270kJ ／／ kgkg ，柴油的为，柴油的为 232300～～ 250 kJ/kg250 kJ/kg ，润滑油的为，润滑油的为 190190～～ 230kJ230kJ ／／ kgkg 。。

焓焓 ：油品的焓与其化学组成有关。在相同温度下， ：油品的焓与其化学组成有关。在相同温度下，油品的密度越小，特性因数越大，其焓值越高。油品的密度越小，特性因数越大，其焓值越高。

燃烧热：燃烧热：石油馏分的热值随其密度增大而下降，一石油馏分的热值随其密度增大而下降，一般净热值约为般净热值约为 4040～～ 44MJ44MJ／／ kgkg 。 。

（六）油品的其它物理性质（六）油品的其它物理性质 折射率（折光率）折射率（折光率） ：在其它条件相同的情况下，烷 ：在其它条件相同的情况下，烷

烃的折射率最低，芳香烃的最高，烯烃和环烷烃的烃的折射率最低，芳香烃的最高，烯烃和环烷烃的介于它们之间。对环烷和芳香烃，分子中环数愈多介于它们之间。对环烷和芳香烃，分子中环数愈多则折射率愈高。 则折射率愈高。

含硫量含硫量 ：含硫量是指油品中含硫元素的质量百分数。 ：含硫量是指油品中含硫元素的质量百分数。 胶质、沥青质和蜡含量胶质、沥青质和蜡含量 残炭值残炭值 ： 残炭与油品的化学组成有关。生成焦炭的 ： 残炭与油品的化学组成有关。生成焦炭的

主要物质是沥青质、胶质和芳香烃，在芳香烃中又主要物质是沥青质、胶质和芳香烃，在芳香烃中又以稠环芳香烃的残炭最高。 以稠环芳香烃的残炭最高。

第二节 石油产品分类和石油产品的第二节 石油产品分类和石油产品的使用要求使用要求 一、石油产品的分类一、石油产品的分类 石油产品分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有石油产品分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有

关产品、蜡、沥青、焦六大类关产品、蜡、沥青、焦六大类 。 。 石油产品及润滑剂总分类

类别类别类别含义类别含义 类别类别 类别含义类别含义

FFSSLL

燃料燃料溶剂和化工产品溶剂和化工产品润滑剂和有关产润滑剂和有关产

品品

WWBBCC

蜡蜡沥青沥青焦焦

（一）燃料（一）燃料 燃料的分组

识别字母识别字母燃料类型燃料类型

GG

LLDD

RR

气体燃料：主要由甲烷或乙烷或由它们组成的气体燃料：主要由甲烷或乙烷或由它们组成的混合气体燃料混合气体燃料液化气燃料：主要由液化气燃料：主要由 CC33 、、 CC44 烷烃或烯烃组成烷烃或烯烃组成馏分燃料：汽油、煤油、柴油，重馏分油可含馏分燃料：汽油、煤油、柴油，重馏分油可含少量残油少量残油残渣燃料：主要由蒸馏残油组成的石油燃料残渣燃料：主要由蒸馏残油组成的石油燃料

润滑剂润滑剂 ：包括润滑油和润滑脂，主要用于降低机件 ：包括润滑油和润滑脂，主要用于降低机件之间的摩擦和防止磨损，以减少能耗和延长机械寿之间的摩擦和防止磨损，以减少能耗和延长机械寿命。 命。

石油沥青：用于道路、建筑及防水等方面石油沥青：用于道路、建筑及防水等方面 石油蜡石油蜡 ：是轻工、化工和食品等工业部门的原料 。 ：是轻工、化工和食品等工业部门的原料 。 石油焦石油焦 ：石油焦可用以制作炼铝及炼钢用电极等 ：石油焦可用以制作炼铝及炼钢用电极等 溶剂和化工原料溶剂和化工原料 ：包括制取乙烯的原料（轻油）以 ：包括制取乙烯的原料（轻油）以

及石油芳烃和各种溶剂油。及石油芳烃和各种溶剂油。

二、石油燃料的使用要求二、石油燃料的使用要求 （一）车用汽油和柴油的使用要求（一）车用汽油和柴油的使用要求 11．．车用汽油的使用要求车用汽油的使用要求 汽油是用作点燃式发动机燃料的石油轻质馏分。对汽油汽油是用作点燃式发动机燃料的石油轻质馏分。对汽油

的使用要求主要有：的使用要求主要有： 在所有的工况下，具有足够的挥发性以形成可燃混合气。在所有的工况下，具有足够的挥发性以形成可燃混合气。 燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象。燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象。 储存安定性好，生成胶质的倾向小。储存安定性好，生成胶质的倾向小。 对发动机没有腐蚀作用。对发动机没有腐蚀作用。 排出的污染物少。排出的污染物少。

（（ 11 ）抗爆性）抗爆性 汽油机产生爆震的原因主要有两个：一是与燃料性汽油机产生爆震的原因主要有两个：一是与燃料性

质有关。如果燃料很容易氧化，形成的过氧化物不质有关。如果燃料很容易氧化，形成的过氧化物不易分解，自燃点低，就很容易产生爆震现象。二是易分解，自燃点低，就很容易产生爆震现象。二是与发动机工作条件有关。如果发动机的压缩比过大，与发动机工作条件有关。如果发动机的压缩比过大，汽缸壁温度过高，或操作不当，都易引起爆震现象。汽缸壁温度过高，或操作不当，都易引起爆震现象。

汽油的抗爆性用辛烷值表示。汽油的辛烷值越高，汽油的抗爆性用辛烷值表示。汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。辛烷值分马达法和研究法两种。在其抗爆性越好。辛烷值分马达法和研究法两种。在测定车用汽油的辛烷值时，人为选择了两种烃做标测定车用汽油的辛烷值时，人为选择了两种烃做标准物：一种是异辛烷（准物：一种是异辛烷（ 22 ，， 22 ，， 4—4— 三甲基戊烷），三甲基戊烷），它的抗爆性好，规定其辛烷值为它的抗爆性好，规定其辛烷值为 100100 ；另一种是正；另一种是正庚烷，它的抗爆性差，规定其辛烷值为庚烷，它的抗爆性差，规定其辛烷值为 00 。 。

提高汽油辛烷值的途径有以下几种：提高汽油辛烷值的途径有以下几种： 改变汽油的化学组成，增加异构烷烃和芳香烃的含改变汽油的化学组成，增加异构烷烃和芳香烃的含

量。量。 加入少量提高辛烷值的添加剂，即抗爆剂。 加入少量提高辛烷值的添加剂，即抗爆剂。 调入其它的高辛烷值组分，如含氧有机化合物醚类调入其它的高辛烷值组分，如含氧有机化合物醚类

及醇类等。 及醇类等。

在各类烃中，正构烷烃的辛烷值最低，环烷、烯烃在各类烃中，正构烷烃的辛烷值最低，环烷、烯烃次之，高度分支的异构烷烃和芳香烃的辛烷值最高。次之，高度分支的异构烷烃和芳香烃的辛烷值最高。各族烃类的辛烷值随分子量增大、沸点升高而减小。各族烃类的辛烷值随分子量增大、沸点升高而减小。

（（ 22 ）蒸发性）蒸发性 馏程和蒸气压是评价汽油蒸发性能的指标。汽油的馏程和蒸气压是评价汽油蒸发性能的指标。汽油的

馏程用恩氏蒸馏装置进行测定。 馏程用恩氏蒸馏装置进行测定。

汽油的初馏点和 10% 馏出温度反映汽油的启动性能，此温度过高，发动机不易启动。 50%馏出温度反映发功机的加速性和平稳性， 90% 馏出温度和干点反映汽油在气缸中蒸发的完全程度 。

（（ 33 ）安定性）安定性 汽油的安定性一般是指化学安定性，它表明汽油在汽油的安定性一般是指化学安定性，它表明汽油在

储存中抵抗氧化的能力。 储存中抵抗氧化的能力。 使用安定性差的汽油，会严重破坏发动机正常工作。使用安定性差的汽油，会严重破坏发动机正常工作。

改善汽油安定性的方法通常是在适当精制的基础上改善汽油安定性的方法通常是在适当精制的基础上添加一些抗氧化添加剂。 添加一些抗氧化添加剂。

实际胶质含量越少、诱导期越长，则汽油安定性越实际胶质含量越少、诱导期越长，则汽油安定性越好。好。

（（ 44 ）腐蚀性）腐蚀性 汽油的腐蚀性说明汽油对金属的腐蚀能力。 汽油的腐蚀性说明汽油对金属的腐蚀能力。 若汽油中含有一些非烃杂质，如硫及含硫化合物、若汽油中含有一些非烃杂质，如硫及含硫化合物、水溶性酸碱、有机酸等，都对金属有腐蚀作用。水溶性酸碱、有机酸等，都对金属有腐蚀作用。

评定汽油腐蚀性的指标有酸度、硫含量、铜片腐蚀、评定汽油腐蚀性的指标有酸度、硫含量、铜片腐蚀、水溶性酸碱等。水溶性酸碱等。

22 、柴油的使用要求、柴油的使用要求 按照柴油机的类别，柴油分为轻柴油和重柴油。按照柴油机的类别，柴油分为轻柴油和重柴油。 由于使用条件的不同，对轻、重柴油制定了不同由于使用条件的不同，对轻、重柴油制定了不同

的标准，现以轻柴油为例说明其质量指标。的标准，现以轻柴油为例说明其质量指标。 轻柴油的主要质量要求是： ①具有良好的燃烧轻柴油的主要质量要求是： ①具有良好的燃烧

性能； ②具有良好的低温性能； ③具有合适的性能； ②具有良好的低温性能； ③具有合适的黏度。黏度。

（（ 11 ）燃烧性能）燃烧性能 柴油的燃烧性能用柴油的抗爆性和蒸发性来衡量。柴油的燃烧性能用柴油的抗爆性和蒸发性来衡量。 柴油的抗爆性用十六烷值表示。十六烷值高的柴油，表明其抗爆性好。柴油的抗爆性用十六烷值表示。十六烷值高的柴油，表明其抗爆性好。

在测定柴油的十六烷值时，人为地选择了两种标准物：一种是正十六烷，在测定柴油的十六烷值时，人为地选择了两种标准物：一种是正十六烷，它的抗爆性好，将其十六烷值恒定为它的抗爆性好，将其十六烷值恒定为 100100 ；另一种是；另一种是 α—α— 甲基萘，它的甲基萘，它的抗爆性差，将其十六烷值恒定为抗爆性差，将其十六烷值恒定为 00 。。

柴油的抗爆性与所含烃类的自燃点有关，自燃点低不易发生爆震。在各柴油的抗爆性与所含烃类的自燃点有关，自燃点低不易发生爆震。在各类烃中，正构烷烃的自燃点最低，十六烷值最高，烯烃、异构烷烃和环类烃中，正构烷烃的自燃点最低，十六烷值最高，烯烃、异构烷烃和环烷烃居中，芳香烃的自燃点最高，十六烷值最低。所以含烷烃多、芳烃烷烃居中，芳香烃的自燃点最高，十六烷值最低。所以含烷烃多、芳烃少的柴油的抗爆性能好。少的柴油的抗爆性能好。

柴油的蒸发性用馏程和残炭来评定。柴油的蒸发性用馏程和残炭来评定。

（（ 22 ）低温性能）低温性能 国产柴油的低温性能主要以凝固点（简称凝点）来评国产柴油的低温性能主要以凝固点（简称凝点）来评

定，并以此作为柴油的商品牌号，凝点低表示其低温定，并以此作为柴油的商品牌号，凝点低表示其低温性能好。性能好。

从燃烧性能和低温性能上看，柴油的理想组分是带一从燃烧性能和低温性能上看，柴油的理想组分是带一个或两个短烷基侧链的长链异构烷烃，它们具有较低个或两个短烷基侧链的长链异构烷烃，它们具有较低的凝点和足够的十六烷值。的凝点和足够的十六烷值。

改善柴油低温流动性能的主要途径有三种：①脱蜡，改善柴油低温流动性能的主要途径有三种：①脱蜡，柴油脱蜡成本高而且收率低，在特殊情况下才采用；柴油脱蜡成本高而且收率低，在特殊情况下才采用；②调入二次加工柴油；③向柴油中加入低温流动改进②调入二次加工柴油；③向柴油中加入低温流动改进剂，此种方法较经济且简便，因此采用较多。剂，此种方法较经济且简便，因此采用较多。

（（ 33 ）黏度）黏度 柴油的供油量、雾化状态、燃烧情况和高压油泵的柴油的供油量、雾化状态、燃烧情况和高压油泵的

润滑等都与柴油黏度有关。 润滑等都与柴油黏度有关。 要求柴油的黏度在合适的范围内，一般轻柴油要求要求柴油的黏度在合适的范围内，一般轻柴油要求运动黏度为运动黏度为 2.5~8.0mm2.5~8.0mm22/s/s 。。

除了上述几项质量要求外，对柴油也有安定性、腐除了上述几项质量要求外，对柴油也有安定性、腐蚀性等方面的要求。蚀性等方面的要求。

（三）其它石油产品使用要求（三）其它石油产品使用要求

11 ．石油沥青．石油沥青 针入度 ：针入度表示石油沥青的硬度，针入度越小表针入度 ：针入度表示石油沥青的硬度，针入度越小表明沥青越稠硬。 明沥青越稠硬。

延度 ：延度表示沥青在应力作用下的稠性和流动性，延度 ：延度表示沥青在应力作用下的稠性和流动性，也表示它拉伸到断裂前的伸展能力。延度大，表明沥也表示它拉伸到断裂前的伸展能力。延度大，表明沥青的塑性变形性能好，不易出现裂纹，即使出现裂纹青的塑性变形性能好，不易出现裂纹，即使出现裂纹也容易自愈。也容易自愈。

软化点 ：软化点高，表示石油沥青的耐热性能好，受软化点 ：软化点高，表示石油沥青的耐热性能好，受热后不致迅速软化，并在高温下有较高的粘滞性。热后不致迅速软化，并在高温下有较高的粘滞性。

抗老化性 ：要求沥青有较好的抗老化性能，以延长其抗老化性 ：要求沥青有较好的抗老化性能，以延长其使用寿命。 使用寿命。

22．．石油蜡石油蜡 按精制深度不同，石蜡分为粗石蜡、半精炼石蜡、按精制深度不同，石蜡分为粗石蜡、半精炼石蜡、全精炼石蜡三类。石蜡一般以熔点作为划分牌号的全精炼石蜡三类。石蜡一般以熔点作为划分牌号的标准。标准。

地蜡的主要用途之一是作润滑脂的稠化剂。地蜡的主要用途之一是作润滑脂的稠化剂。 地蜡也是制造电子工业用蜡、橡胶防护蜡、调温器地蜡也是制造电子工业用蜡、橡胶防护蜡、调温器

用蜡、军工用蜡、冶金工业用蜡等一系列特种蜡的用蜡、军工用蜡、冶金工业用蜡等一系列特种蜡的基本材料。基本材料。

地蜡还可作为石蜡的改质剂 。地蜡还可作为石蜡的改质剂 。

33．．石油焦石油焦 石油焦是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状结石油焦是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状结

构的炭化物，用做冶金电极的良好原料或者原子能构的炭化物，用做冶金电极的良好原料或者原子能工业用的原料 。工业用的原料 。

石油焦的关键指标是含硫量。 石油焦的关键指标是含硫量。 针状焦是一种优质焦，主要用于作炼钢用高功率和针状焦是一种优质焦，主要用于作炼钢用高功率和超高功率石墨电极之原料，除控制硫含量、灰分和超高功率石墨电极之原料，除控制硫含量、灰分和挥发分外，还需控制真密度，以保其致密度大；热挥发分外，还需控制真密度，以保其致密度大；热膨胀系数是针状焦的重要指标，它是划分针状焦质膨胀系数是针状焦的重要指标，它是划分针状焦质量、用途和等级的主要指标，一般要求小于量、用途和等级的主要指标，一般要求小于 2.62.6 。。

除此之外，还有除此之外，还有溶剂油，溶剂油，均为蒸发性能极强的易燃均为蒸发性能极强的易燃易爆轻质油品。 易爆轻质油品。

本章小结：本章小结：

1. 原 油 的 一般 性 状 及 组成

元素组成： C 、 H ： 96%~99% ， S 、 N 、 O 及微量金属和非金属： 1%~4%

密度：相对密度为 0.80~0.98 ，少数高达 1.02或低到 0.71 。

气味：有程度不同的臭味

烃类组成：烷烃、环烷烃和芳香烃，不含烯烃和炔烃

馏分组成：＜ 200℃为汽油馏分， 200~350℃的馏分为煤、柴油馏分，350~500℃的馏分为减压馏分，＞ 500℃的馏分为渣油馏分。

非烃组成：含 S 、 N 、 O 化合物及胶质、沥青质

性状

组成

流动性：是流动或半流动状的粘稠液体

颜色：石油是黑色、暗绿或暗褐色，少数显赤褐、浅黄色，甚无色。

2. 石 油 及 其产 品 的 物 理性质

蒸发性能 ( 蒸汽压、馏程 )

密度、特性因数、平均分子量

流动性能（黏度、低温流动性）

燃烧性能（闪点、燃点和自燃点）

热性质（比热、汽化潜热、焓、燃烧热）

油品的其它物理性质

反映石油及产品气化、蒸发难易的重要性质

反映石油及产品化学组成的重要性质

低温流动性能包括浊点、冰点、结晶点、倾点、凝点和冷滤点

反映油品的储存、使用和安全的性能

燃烧热包括：标准热值、高热值和低热值，常用低热值

包括光性质、硫含量、胶质沥青质和蜡含量、残碳值

3 。石 油产 品的 分类 和产 品的 使用 要求

分类

使用要求

燃料（ F ）：液化气、汽油、航空汽油、航空煤油、灯用煤油、柴油、重油等。

润滑剂及有关产品（ L ）、蜡（ W ）、焦（ C ）、沥青（ B ）、溶剂和化工原料（ S ）

车用汽油

柴油

抗爆性：表明汽油在汽缸中的燃烧性能，用辛烷值评价并作划分汽油牌号标准。

蒸发性：表明汽油与空气混合是否均匀，供油是否正常，燃烧是否完全，用馏程和蒸气压评价。

安定性：表明汽油在储存中抵抗氧化的能力，用实际胶质含量和诱导期评价。腐蚀性：表明汽油对金属的腐蚀能力，用酸度、水溶性酸碱、铜片腐蚀等评价。

燃烧性：用抗爆性和蒸发性衡量，柴油的抗爆性用十六烷值评定，柴油的蒸发性用馏程和残炭来评定。低温性能：低温性能主要以凝点来评定，以柴油的凝固点作为柴油的商品牌号。适宜的黏度：影响供油、雾化、燃烧及高压油泵的润滑。腐蚀性及安定性的要求与汽油相同。