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石油的組成,石油的化學(xué)組成

1、石油的化學(xué)組成石油的化學(xué)組成可以從組成石油的元素、化合物、餾分和組分加以認(rèn)識,必須明確這是從不同側(cè)面去認(rèn)識同一問題 。
(一)石油的元素組成
由于石油沒有確定的化學(xué)成分 , 因而也就沒有確定的元素組成 。但其元素組成還是有一定的變化范圍 。
石油的元素組成主要是碳(C)和氫(H),其次是硫(S)、氮(N)、氧(O) 。世界上大多數(shù)石油的元素組成一般為:碳含量介于80%~88%之間,氫含量占10%~14%,硫、氮、氧總量在0.3%~7%之間變化 , 一般低于2%~3%,個別石油含硫量可高達(dá)10% 。世界各地原油的元素組成盡管千差萬別,但均以碳、氫兩種元素占絕對優(yōu)勢,一般在95%~99%之間 。碳、氫元素重量比介于5.7~7.7之間,平均值約為6.5 。原子比的平均值約為0.57(或1∶1.8) 。
【石油的組成,石油的化學(xué)組成】石油中硫含量 , 據(jù)蒂索(B.P.Tissot,1978)等對9347個樣品的統(tǒng)計(jì),平均為0.65%(重量) , 其頻率分布具雙峰型(圖2-2) , 多數(shù)樣品(約7500個)的含硫量小于1%,少數(shù)樣品(1800個)的含硫量大于1%,1%處為兩峰的交叉點(diǎn) 。根據(jù)含硫量可把原油概略地分為高硫原油(含硫量大于1%)和低硫原油(含硫量小于1%) 。原油中的硫主要來自有機(jī)物的蛋白質(zhì)和圍巖的含硫酸鹽礦物如石膏等,故產(chǎn)于海相環(huán)境的石油較形成于陸相環(huán)境的石油含硫量高 。由于硫具有腐蝕性,因此含硫量的高低關(guān)系到石油的品質(zhì) 。含硫量變化范圍很大,從萬分之幾到百分之幾 。
圖2-2 不同時代和成因的9347個石油樣品中含硫分布(據(jù)Tissot&Welte,1978)
石油中含氮量在0.1%~1.7%之間,平均值0.094% 。90%以上的原油含氮量小于0.2%,最高可達(dá)1.7%(美國文圖拉盆地的石油) , 通常以0.25%作為貧氮和富氮石油的界限 。
石油的含氧量在0.1%~4.5%之間,主要與其氧化變質(zhì)程度有關(guān) 。
石油的元素組成,不同研究者的估算值不甚一致 。通常碳、氫兩元素主要賦存在烴類化合物中 , 是石油的主體,而硫、氮、氧元素組成的化合物大多富集在渣油或膠質(zhì)和瀝青質(zhì)中 。
除上述5種主要元素之外,還從原油灰分(石油燃燒后的殘?jiān)?中發(fā)現(xiàn)有50多種元素 。這些元素雖然種類繁多,但總量僅占石油重量的十萬分之幾到萬分之幾,在石油中屬微量元素 。石油中的微量元素,以釩、鎳兩種元素含量高、分布普遍 , 且由于其與石油成因有關(guān)聯(lián),故最為石油地質(zhì)學(xué)家重視 。V/Ni比值可作為區(qū)分是來自海相環(huán)境還是陸相環(huán)境沉積物的標(biāo)志之一 。一般認(rèn)為V/Ni>1是來自海相環(huán)境 , V/Ni<1是來自陸相環(huán)境 。
(二)石油的化合物組成
概要地說,組成石油的化合物多是有機(jī)化合物,作為雜質(zhì)混入的無機(jī)化合物不多 , 含量甚微,可以忽略不計(jì) 。組成石油的5種主要元素構(gòu)成的化合物是一個龐大的家族———有機(jī)化合物 ?,F(xiàn)今從全世界經(jīng)過分析的不同原油中分離出來的有機(jī)化合物有近500種,還不包括有機(jī)金屬化合物 。其中約200種為非烴,其余為烴類 。原油的大半部分是由150種烴類組成 。石油的化合物組成,歸納起來可以分為烴類和非烴類化合物兩大類 , 其中烴類化合物是主要的,這與元素組成以C、H占絕對優(yōu)勢相一致 。
1.烴類化合物
在化學(xué)上 , 烴類可以分為兩大類:飽和烴和不飽和烴 。
(1)飽和烴
在石油中飽和烴在數(shù)量上占大多數(shù) , 一般占石油所有組分的50%~60% ??杉?xì)分為正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴 。
正構(gòu)烷烴平均占石油體積的15%~20%,輕質(zhì)原油可達(dá)30%以上,而重質(zhì)原油可小于15% 。石油中已鑒定出的正烷烴為C1—C45,個別報(bào)道曾提及見有C60的正烷烴,但石油大部分正烷烴碳數(shù)≤C35 。在常溫常壓下,正烷烴C1—C4為氣態(tài) , C5—C15為液態(tài),C16以上為固態(tài)(天然石蠟) 。
不同類型原油的正構(gòu)烷烴分布情況如圖2-3所示 。由圖可見,盡管正構(gòu)烷烴的分布曲線形態(tài)各異,但均呈一條連續(xù)的曲線,且奇碳數(shù)與偶碳數(shù)烴的含量總數(shù)近于相等 。根據(jù)主峰碳數(shù)的位置和形態(tài),可將正烷烴分布曲線分為三種基本類型:①主峰碳小于C15,且主峰區(qū)較窄;②主峰碳大于C25,主峰區(qū)較寬;③主峰區(qū)在C15—C25之間,主峰區(qū)寬 。上述正烷烴的分布特點(diǎn)與成油原始有機(jī)質(zhì)、成油環(huán)境和成熟度有密切關(guān)系,因而常用于石油的成因研究和油源對比 。
石油中帶支鏈(側(cè)鏈)的異構(gòu)烷烴以≤C10為主,常見于C6—C8中;C11—C25較少,且以異戊間二烯型烷烴最重要 。石油中的異戊間二烯型烷烴(圖2-4),一般被認(rèn)為是從葉綠素的側(cè)鏈———植醇演化而來,因而它是石油為生物成因的標(biāo)志化合物 。這種異構(gòu)烷烴的特點(diǎn)是每四個碳原子帶有一個甲基支鏈 ?,F(xiàn)已從石油中分離出多種異戊間二烯型烷烴化合物,其總量達(dá)石油的0.5% 。其中研究和應(yīng)用較多的是2,6,10,14-四甲基十五烷(姥鮫烷)和2 , 6,10,14-四甲基十六烷(植烷) 。研究表明,同一來源的石油 , 各種異戊二烯型化合物極為相似,因而常用之作為油源對比的標(biāo)志 。
圖2-3 不同類型石油的正構(gòu)烷烴分布曲線圖(據(jù)Martin,1963)
圖2-4 類異戊間二烯型烷烴同系物立體化學(xué)結(jié)構(gòu)圖
環(huán)烷烴在石油中所占的比例為20%~40%,平均30%左右 。低分子量(≤C10)的環(huán)烷烴,尤以環(huán)戊烷(C5-五員環(huán))和環(huán)己烷(C6-六員環(huán))及其衍生物是石油的重要組成部分,且一般環(huán)己烷多于環(huán)戊烷 。中等到大分子量(C10—C35)的環(huán)烷烴可以是單環(huán)到六環(huán) 。石油中環(huán)烷烴以單環(huán)和雙環(huán)為主,占石油中環(huán)烷烴的50%~55%,三環(huán)約占20%,四環(huán)以上占25%左右 。在石油中多環(huán)環(huán)烷烴的含量隨成熟度增加而減少 , 故高成熟原油中1~2環(huán)的環(huán)烷烴顯著增多 。
在常溫常壓下,環(huán)丙烷(C3H6)和甲基環(huán)丙烷(C4H8)為氣態(tài),除此之外所有其他單環(huán)環(huán)烷烴均為液態(tài),兩環(huán)以上(>C11)的環(huán)烷烴為固態(tài) 。
(2)不飽和烴
石油中的不飽和烴主要是芳香烴和環(huán)烷芳香烴,平均占原油重量的20%~45% 。此外原油中偶可見有直鏈烯烴 。烯烴及不飽和環(huán)烴,因其極不穩(wěn)定,故很少見 。
石油中已鑒定出的芳香烴,根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同可以分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類,而每個類型的主要分子常常不是母體,而是烷基衍生物 。
單環(huán)芳烴包括苯、甲苯、二甲苯等 。
多環(huán)芳烴有聯(lián)苯、三苯甲烷等 。
稠環(huán)芳烴包括萘(二環(huán)稠合),蒽和菲(三環(huán)稠合)以及苯并蒽和屈(四環(huán)稠合) 。
芳香烴在石油中以苯、萘、菲三種化合物含量最多,其主要分子也常常以烷基的衍生物出現(xiàn) 。如前者通常出現(xiàn)的主要是甲苯,而不是苯 。
環(huán)烷芳香烴包含一個或幾個縮合芳環(huán) , 并與飽和環(huán)及鏈烷基稠合在一起 。石油中最豐富的環(huán)烷芳香烴是兩環(huán)(一個芳環(huán)和一個飽和環(huán))構(gòu)成的茚滿和萘滿以及它們的甲基衍生物 。而最重要的是四環(huán)和五環(huán)的環(huán)烷芳烴,其含量及分布特征常用于石油的成因研究和油源對比 。因?yàn)樗鼈兇蠖嗯c甾族和萜族化合物有關(guān)(芳構(gòu)化),而甾族和萜族化合物是典型的生物成因標(biāo)志化合物 。
2.非烴化合物
石油中的非烴化合物是指除C、H兩種主要元素外,還含有硫或氮或氧 , 抑或金屬原子(主要是釩和鎳)的一大類化合物 。石油中這些元素的含量不多 , 但含這些元素的化合物卻不少,有時可達(dá)石油重量的30% 。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物 。
(1)含硫化合物
硫是碳和氫之后的第三個重要元素,含硫的化合物也最為多見 。目前石油中已鑒定出的含硫化合物將近100種,多呈硫醇、硫醚、硫化物和噻吩(以含硫的雜環(huán)化合物形式存在),在重質(zhì)石油中含量較為豐富 。
石油中所含的硫是一種有害的雜質(zhì),因?yàn)樗菀桩a(chǎn)生硫化氫(H2S)、硫化鐵(FeS)、亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)等化合物,對機(jī)器、管道、油罐、煉塔等金屬設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕,所以含硫量常作為評價石油質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo) 。
通常將含硫量大于2%的石油稱為高硫石油;低于0.5%的稱為低硫石油;介于0.5%~2%之間的稱為含硫石油 。一般含硫量較高的石油多產(chǎn)自碳酸鹽巖系和膏鹽巖系含油層,而產(chǎn)自砂巖的石油則含硫較少 。我國原油多屬低硫石油(如大慶、任丘、大港、克拉瑪依油田)和含硫石油(如勝利油田) 。原蘇聯(lián)伊申巴石油含硫量高達(dá)2.25%~7%,其他如墨西哥、委內(nèi)瑞拉和中東的石油含硫量也較高 。
(2)含氮化合物
石油中含氮化合物較為少見,平均含量小于0.1% 。目前從石油中分離出來的含氮化合物有30多種,主要是以含氮雜環(huán)化合物形式存在 。可將其分為兩組,一組為堿性化合物,有吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶及其同系物;另一組為非堿性化合物 , 有卟啉、吲哚、咔唑及其同系物,其中以含釩和鎳的金屬卟啉化合物最為重要 。
原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯(C.Treibs,1934)發(fā)現(xiàn)的 。包括初卟啉和脫氧玫紅初卟啉 , 并提出石油中的卟啉是由植物的葉綠素和動物的氯化血紅素轉(zhuǎn)化而來 。這個發(fā)現(xiàn)為石油有機(jī)成因說提供了有力的證據(jù),引起了廣泛的注意和重視 。目前對卟啉的研究已逐步深入并發(fā)現(xiàn)了多種類型 。卟啉是以四個吡咯核為基本結(jié)構(gòu),由4個次甲基(—CH)橋鍵聯(lián)結(jié)的含氮化合物,又稱族化合物 。在石油中卟啉常與釩、鎳等金屬元素形成絡(luò)合物,因而又稱為有機(jī)金屬化(絡(luò))合物 , 其基本結(jié)構(gòu)與葉綠素結(jié)構(gòu)極為相似(圖2-5) 。
圖2-5 葉綠素(A)與原油中的卟啉(B)、植烷(Ph)、姥鮫烷(Pr)結(jié)構(gòu)比較圖(據(jù)G.D.Hobson等,1981)
但是 , 并不是所有原油中都含有卟啉,有相當(dāng)一部分原油中不含或僅含痕量 。一般中新生代地層中形成的原油含卟啉較多,而古生代地層中石油含卟啉甚低或不含 。這可能與卟啉的穩(wěn)定性差有關(guān) 。在高溫(>250℃)或氧化條件下,卟啉將發(fā)生開環(huán)裂解而遭破壞 。
此外,原油中的卟啉類型還與沉積環(huán)境有密切關(guān)系,海相石油富含釩卟啉 , 而陸相石油富含鎳卟啉 。
(3)含氧化合物
石油中含氧化合物已鑒定出50多種,包括有機(jī)酸、酚和酮類化合物 。其中主要是與酸官能團(tuán)(—COOH)有關(guān)的有機(jī)酸 , 有C2~24的脂肪酸,C5~10的環(huán)烷酸 , C10~15的類異戊二烯酸 。石油中的有機(jī)酸和酚(酸性)統(tǒng)稱石油酸,其中以環(huán)烷酸最多,占石油酸的95%,主要是五員酸和六員酸 。幾乎所有石油中都含有環(huán)烷酸,但含量變化較大,在0.03%~1.9%之間 。環(huán)烷酸易與堿金屬作用生成環(huán)烷酸鹽,環(huán)烷酸鹽又特別易溶于水 。因此地下水中環(huán)烷酸鹽的存在是找油的標(biāo)志之一 。
(三)石油的餾分組成
石油是若干種烴類和非烴有機(jī)化合物的混合物,每種化合物都有自己的沸點(diǎn)和凝點(diǎn) 。石油的餾分就是利用組成石油的化合物各自具有不同沸點(diǎn)的特性,通過對原油加熱蒸餾,將石油分割成不同沸點(diǎn)范圍的若干部分,每一部分就是一個餾分 。分割所用的溫度區(qū)間(餾程)不同,餾分就有所差異(表2-1) 。
表2-1 石油的餾分組成
據(jù)亨特對美國一種相對密度為35°API(0.85g/cm3)的環(huán)烷型原油所做的分析結(jié)果,以脫氣后各餾分總和計(jì)算 , 各餾分的體積百分比為:汽油27%,煤油13%,柴油12%,重質(zhì)瓦斯油10%,潤滑油20%,渣油18% 。其與化合物組成的關(guān)系如圖2-6所示 。
通常石油的煉制過程可以看作就是對石油的分餾 , 餾程的控制是根據(jù)原油的品質(zhì)及對油品質(zhì)量的具體要求來確定的 。現(xiàn)代煉油工業(yè)為了提高石油中輕餾分的產(chǎn)量和提高產(chǎn)品質(zhì)量,除了采用直餾法外,還采用催化熱裂化、加氫裂化、熱裂解、石油的鉑重整等一系列技術(shù)措施 。例如在常壓下分餾出的汽油只占原油的15%~20% , 在采用催化熱裂化后,可使汽油的產(chǎn)量提高到50%~80%,以滿足各方面以汽油作能源燃料的需求 。
圖2-6 相對密度為35°API的環(huán)烷型石油的餾分與化合物組成的關(guān)系圖(據(jù)J.M.Hunt,1979)
(四)石油的組分組成
石油組分分析是過去在石油研究中曾廣泛使用的一種方法 。它是利用有機(jī)溶劑和吸附劑對組成石油的化合物具有選擇性溶解和吸附的性能,選用不同有機(jī)溶劑和吸附劑,將原油分成若干部分 , 每一部分就是一個組分 。
一般在作組分分析之前 , 先對原油進(jìn)行分餾 , 去掉低于210℃的輕餾分,切?。?10℃的餾分進(jìn)行組分分析(圖2-7) 。凡能溶于氯仿和四氯化碳的組分稱為油質(zhì),它們是石油中極性最弱的部分,其成分主要是飽和烴和一部分低分子芳烴 。溶于苯的組分稱為苯膠質(zhì) , 其成分主要是芳烴和一些具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)的含雜元素的化合物(主要為含S、N、O的多環(huán)芳烴) 。用酒精和苯的混合液(或其他極性更強(qiáng)的如甲醇、丙酮等)作溶劑,可以得到酒精-苯膠質(zhì)(或其他相應(yīng)組分),此類膠質(zhì)的成分主要是含雜元素的非烴化合物 。用石油醚分離,溶于石油醚的部分是油質(zhì)和膠質(zhì) 。其中能被硅膠吸附的部分是膠質(zhì);不被硅膠吸附的部分是油質(zhì);剩下不溶于石油醚的組分(但可溶于苯、二硫化碳和三氯甲烷等中性有機(jī)溶劑,呈膠體溶液,可被硅膠吸附)為瀝青質(zhì);后者是渣油的主要組分,其主要成分是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子非烴化合物 。
顯然,石油的組分組成是一個比較模糊的概念,特別是膠質(zhì)和瀝青質(zhì) , 在石油地質(zhì)學(xué)中使用頻率較高,使用上也不是很嚴(yán)謹(jǐn) 。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是一些分子量較大的復(fù)雜化合物的混合體 。膠質(zhì)的視分子量約在300~1200;瀝青的視分子量多大于10000 , 可能達(dá)到甚至于超過50000,其直徑平均為40~50nm 。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)占原油的0~40%,平均為20% 。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)可能主要是由多環(huán)芳核或環(huán)烷-芳核和雜原子鏈如含S、N、O等的化合物組成,其平均元素組成如表2-2所示,大量分布于未成熟以及經(jīng)過生物降解和變質(zhì)的原油中,尤其在天然瀝青礦物或?yàn)r青砂巖中更為多見 。
石油的組分在石油的成因演化研究和原油品質(zhì)評價中經(jīng)常涉及 。
圖2-7 原油組分分析流程圖
表2-2 膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的平均元素組成

石油的組成,石油的化學(xué)組成

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2、石油是由什么材料組成的石油的原料是生物的尸體,生物的細(xì)胞含有脂肪和油脂 , 脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的 。生物遺體沉降于海底或湖底并被淤泥覆蓋之后,氧元素分離,碳和氫則組成碳?xì)浠衔?。我們已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)3000種以上的碳?xì)浠衔?,石油是由其?50種左右的碳?xì)浠衔镄纬傻模仁透p的碳?xì)浠衔飫t成為天然氣 。煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態(tài) 。大量產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏膸r石即稱為“石油源巖” 。埋沒于地中的石油源巖受到地?zé)岷蛪毫Φ挠绊?,再加上其他多種化學(xué)反應(yīng)之后就產(chǎn)生石油,而石油積存于巖石間隙之間便形成油田 。地殼變動而石油生成我們最近逐漸了解地球內(nèi)部的變化與石油的生成有十分密切的關(guān)系 , 在描述此種關(guān)系之前,讓我們先來了解一下地球內(nèi)部的狀況 。地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由巖石形成厚達(dá)2900公里的“地慢”,其下方則是由金屬形成的“地核”,并以大約5100公里深處分界 , 分為“外核”與“內(nèi)核” 。外核主要是由液態(tài)金屬鐵組成,內(nèi)核則主要是固態(tài)鐵 。地球表面鋪滿堅(jiān)硬的“板塊” , 厚度約有100公里,是由向上噴出的“洋脊”產(chǎn)生的,’在 緩緩移動到“海溝”后就沉降于 另一板塊下方 。80年代后期,人們學(xué)會捕捉地震波傳遞到地球內(nèi)部時的立體圖 , 于是發(fā)現(xiàn)令人驚訝的地慢活動狀況 。高溫又巨型的上升流“超級卷流”由地底涌上后,以蘑菇形態(tài)分別存在于夏威夷和非洲大陸正下方 。此外,低溫的巨型下降流“冷卷流”則以水滴形態(tài)占據(jù)亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部 。我們現(xiàn)在的知道的是,地幔內(nèi)部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態(tài)而形成的 。此種運(yùn)動不僅影響板塊運(yùn)動,似乎也對整個地球的地質(zhì)和環(huán)境的變化產(chǎn)生很大的影響 。超級卷流是石油制造者?現(xiàn)在全球生產(chǎn)的石沒之中,有60%是產(chǎn)生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源巖 , 所形成的“黑色頁巖”則遍布世界各地 。黑色頁巖主要是由未經(jīng)氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成 。由此可知當(dāng)時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產(chǎn)生氧化的缺氧環(huán)境條件,大量的黑色頁巖才會形成 。最近發(fā)現(xiàn),石油源巖在此時代的形成似乎與超級卷流運(yùn)動的活化可以促使由地下涌出的地幔物質(zhì)所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當(dāng)石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環(huán)境 。淺海地區(qū)的藻類等浮游植物因而出現(xiàn)大幅增加和大量死亡的現(xiàn)象 , 周圍的細(xì)菌為分解其殘骸而消耗氧氣,于是出現(xiàn)了缺氧環(huán)境 。地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由于高緯度地區(qū)與低緯度地區(qū)海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區(qū)深層海水會流向低緯度地區(qū)海洋 。但地球溫暖化的現(xiàn)象減少 。氧氣較少的海域因而擴(kuò)大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機(jī)物則形成石油源巖 。生物的演化改變了石油的性質(zhì)由于石油的原料是生物的遺??,因凑f韃槭偷男災(zāi)時憧梢緣彌爬鮮逼詰納镅莼毯偷厙蚧肪忱?。生命的演化大概有下述的過程 。生命是于38億年前誕生,并逐漸地進(jìn)行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀(jì)時期,爆發(fā)性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地 。4億4000萬年至4億年前時期 , 石油源巖的主要成分是當(dāng)時繁茂的浮游植物所形成的耐碳?xì)浠衔?。另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛于海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源巖也出現(xiàn)了 。2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現(xiàn)由裸子植物組成的森林,并到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖 。由此也產(chǎn)生了以藻類為原料的新種石油源巖,這也是陸上植物的繁盛促使新性質(zhì)石油源巖誕生的一例 。9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴(kuò)張到高緯度地區(qū)和高地,因而出現(xiàn)以陸地木材為原料的石油源巖 。另一方面,樹木的樹脂成為輕質(zhì)原油的原料,形成新的石油源巖 。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類 , 成為石油源巖的主要原料 。最近石油性質(zhì)的分析技術(shù)有長足的進(jìn)步,我們已逐漸可以取得有關(guān)石油原料性質(zhì),以及由熱能引起的變化過程等的詳細(xì)資料 。由此種資料即能進(jìn)一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環(huán)境狀況 。大約1億7000萬年到200萬年前所發(fā)生的全球性規(guī)?!鞍柋八乖焐竭\(yùn)動期”也造出了巨油田,在此時期,分布于廣大范圍的1億年前前后形成的石油源巖都沒入地中 ?,F(xiàn)有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的
石油的成分主要有:油質(zhì)(這是其主要成分)、膠質(zhì)(一種粘性的半固體物質(zhì))、瀝青質(zhì)(暗褐色或黑色脆性固體物質(zhì))、碳質(zhì) 。嚴(yán)格地說 , 石油以氫與碳構(gòu)成的烴類為主要成分 。分子量最小的4種烴,全都是煤氣 。
它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成,組成石油的化學(xué)元素主要是碳、氫 , 其余為硫、氮、氧及微量金屬元素(鎳、釩、鐵、銻等) 。 一般天然石油不含烯烴而二次加工產(chǎn)物中常含有數(shù)量不等的烯烴和炔烴 。含硫、氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害,在石油加工中應(yīng)盡量除去。
擴(kuò)展資料
原油的顏色非常豐富,有甚紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、至透明;原油的顏色是它本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量決定的,含的越高顏色越深 。
我國重慶黃瓜山和華北大港油田有的井產(chǎn)無色石油,克拉瑪依石油呈褐至黑色,大慶、勝利、玉門石油均為黑色 。
無色石油在美國加利福尼亞、原蘇聯(lián)巴庫、羅馬尼亞和印尼的蘇門答臘均有產(chǎn)出 。
石油沿著工藝順序流經(jīng)各裝置,在不同的溫度、壓力、流量、時間條件下,分解為不同餾分,完成產(chǎn)品生產(chǎn)的各個階段 。
一套裝置可同時生產(chǎn)幾種不同的產(chǎn)品,而同一產(chǎn)品又可以由不同的裝置來生產(chǎn),產(chǎn)品品種多 。因此,為了充分利用資源,在管理上需采用先進(jìn)的組織管理方法,恰當(dāng)安排不同裝置的生產(chǎn) 。
參考資料來源:百度百科-石油
石油是一種粘稠的、深褐色液體 。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存 。主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物 。石油的成油機(jī)理有生物沉積變油和石化油兩種學(xué)說,前者較廣為接受,認(rèn)為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長的演化形成,屬于生物沉積變油,不可再生;后者認(rèn)為石油是由地殼內(nèi)本身的碳生成 , 與生物無關(guān) , 可再生 。石油主要被用來作為燃油和汽油 , 也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品 , 如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料 。古埃及、古巴比倫人在很古以前已開采利用石油 。“石油”這個中文名稱是由北宋大科學(xué)家沈括第一次命名的 。
石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異,密度為0.8 -1.0g/cm3,粘度范圍很寬,凝固點(diǎn)差別很大(30 ~ -60攝氏度),沸點(diǎn)范圍為常溫到500攝氏度以上,可溶于多種有機(jī)溶劑 , 不溶于水,但可與水形成乳狀液 。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大 。石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年組成世界上最重要的二次能源之一 。石油也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料 。2012年開采的石油88%被用作燃料,其它的12%作為化工業(yè)的原料 。實(shí)際上 , 石油是一種不可再生原料 。
世界海洋面積3.6億平方 千米,約為陸地的2.4倍 。大陸架和大陸坡約5500萬平方千米,相當(dāng)于陸上沉積盆地面積的總和 。地球上已探明石油資源的1/4和最終可采儲量的45%,埋藏在海底 。世界石油探明儲量的蘊(yùn)藏重心,將逐步由陸地轉(zhuǎn)向海洋 。
石油的組成,石油的化學(xué)組成

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3、石油中的主要成分是什么?石油中的主要成分:烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物 。
石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異 , 密度為0.8 -1.0g/cm3,粘度范圍很寬 , 凝固點(diǎn)差別很大(30 ~ -60攝氏度) , 沸點(diǎn)范圍為常溫到500攝氏度以上,可溶于多種有機(jī)溶劑,不溶于水,但可與水形成乳狀液 。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大 。
石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年組成世界上最重要的二次能源之一 。石油也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料 。
世界海洋面積3.6億平方 千米,約為陸地的2.4倍 。大陸架和大陸坡約5500萬平方千米 , 相當(dāng)于陸上沉積盆地面積的總和 。地球上已探明石油資源的1/4和最終可采儲量的45%,埋藏在海底 。世界石油探明儲量的蘊(yùn)藏重心,將逐步由陸地轉(zhuǎn)向海洋 。
擴(kuò)展資料:
從60年代開始,以電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)廣泛用于油、氣田開發(fā)為標(biāo)志,開發(fā)技術(shù)迅速發(fā)展 。
1、建立的各種油層的沉積相模型,提高了預(yù)測儲油砂體的非均質(zhì)性及其連續(xù)性的能力,從而能更經(jīng)濟(jì)有效地布置井位和開發(fā)工作;
2、把現(xiàn)代物理中的核技術(shù)應(yīng)用到測井中,形成放射性測井技術(shù) , 與原有的電測技術(shù),加上新的生產(chǎn)測井系列,可以用來直接測定油藏中油、氣、水的分布情況,在不同開發(fā)階段能采取更為有效的措施;
3、對油氣藏內(nèi)部在采油氣過程中起作用的表面現(xiàn)象及在多孔介質(zhì)中的多相滲流的規(guī)律等,有了更深刻的理解,并根據(jù)物理模型和數(shù)學(xué)模型對這些現(xiàn)象由定性進(jìn)入定量解釋(見油藏?cái)?shù)值模擬),試驗(yàn)和開發(fā)了除注水以外提高石油采收率的新技術(shù);
4、以噴射鉆井和平衡鉆井為基礎(chǔ)的優(yōu)化鉆井技術(shù)迅速發(fā)展 。鉆井速度有很大的提高 ??梢源蚋鞣N特殊類型的井,包括叢式井,定向井,甚至水平井,加上優(yōu)質(zhì)泥漿,使鉆井過程中油層的污染降到最低限度;
5、大型酸化壓裂技術(shù)的應(yīng)用使很多過去沒有經(jīng)濟(jì)價值的油、氣藏,特別是致密氣藏,可以投入開發(fā),大大增加了天然資源的利用程度 。對油井的出砂、結(jié)蠟和高含水所造成的困難 , 在很大程度上得到了解決(見稠油開采,油井防蠟和清蠟,油井防砂和清砂,水油比控制);
6、向油層注蒸汽 , 熱采技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)使很多稠油油藏投入開發(fā);
7、油、氣分離技術(shù)和氣體處理技術(shù)的自動化和電子監(jiān)控,使礦場油、氣集輸中的損耗降到很低,并能提供質(zhì)量更高的產(chǎn)品 。
參考資料來源:百度百科——石油
石油的組成,石油的化學(xué)組成

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4、石油是由什么物質(zhì)組成的?石油又稱原油,是從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體 。主要是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物 。它是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長的演化形成的混合物,與煤一樣屬于化石燃料 。石油主要被用來作為燃油和汽油,燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一 。石油也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料 。
石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,主要包括C1~4的氣態(tài)烴(石油氣),C5~8汽油等
您好
石油主要是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物 。由碳、氫、氧等3種元素組成
石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物 。
石油的組成,石油的化學(xué)組成

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5、石油是由什么組成的?古代動、植物的遺體,由于地殼的運(yùn)動被壓在地層深處,在缺氧、高溫和高壓的條件下,逐漸變成石油 。經(jīng)過勘探、開采未經(jīng)煉制前的石油叫做原油 。在常溫下,原油大都呈流體或半流體狀態(tài),顏色多是黑色或深棕色,少數(shù)為暗綠色、赤褐或黃色,并且有特殊的氣味 。原油經(jīng)過煉制后的成品叫做石油產(chǎn)品 。石油的主要成分是由碳和氫兩種元素(約占組成石油的元素的96%~99%)組成的碳?xì)浠衔?。碳?xì)浠衔锖喎Q烴,它是石油加工和利用的主要對象 。石油中還含有硫、氮、氧等元素,其含量約占1%~3%,它們與碳、氫形成的硫化物、氮化物、氧化物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴化合物的含量常達(dá)10%~20%,這些非烴類化合物大都對原油加工和產(chǎn)品質(zhì)量帶來不利影響,在煉制過程中應(yīng)盡可能將它們除去 。此外,石油中還含有微量的氯、碘、砷、磷、鉀、鈉、鐵、鎳等元素,它們也是以化合物的形式存在 。雖對石油產(chǎn)品的影響不大,但其中的砷會使鉑重整的催化劑中毒(使催化劑喪失活性),鐵、鎳、釩會使催化裂化的催化劑中毒,故在這類加工時,對原料要有所選擇或進(jìn)行預(yù)處理 。石油中的烴類按其結(jié)構(gòu)不同,大體上可分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴等類 。不同烴類對各種石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響各不相同 。
組成石油的元素主要是碳和氫 , 其中碳約占83%~87%,氫約占11%~14%,此外還含有少量的硫、氮、氧及微量的鎳、釩、鐵、銅等元素 。組成石油的化合物復(fù)雜 , 它們含有相對分子質(zhì)量從幾十到幾千的各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴 。除烴類之外,石油中還含有數(shù)量不等的非烴類化合物,主要是含硫、含氮、含氧的化合物以及一些膠狀瀝青質(zhì) 。石油的大部分是液態(tài)烴,同時在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴 。
石油是碳?xì)浠衔?br />

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