石油的化学组成

1、13石油：是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的、以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。 （一）元素组成 ：C、H 、O、N、S （二）化合物组成：烃类占97%-99%，少量非烃。 烃类组成：烷烃、环烷烃、芳香烃. 非烃组成：含S、N、O等杂原子化合物。4 石油的主要元素由C、H 、O、N、S构成 石油的灰分：微量元素，V、Ni等几十种微量元素，构成了石油的灰分。其含量从十万分之几到万分之几。但其意义却很明显。 成因意义：石油的灰分元素系列，与自然界有机物质所含的元素十分相似，说明石油与原始有机质存在着明显的亲缘关系。-有机成因 钒(V)和镍(Ni)：其中，最重要的是钒(V)和镍(Ni)

2、两种微量元素，它们含量高，且分布普遍，并具成因意义。石油灰分中的钒、镍含量及其比值(V/Ni)同原始生油物质及石油的运移等因素有关，因此不同地区的石油其含量相差悬殊，已被用来确定生油岩有机相、进行油源对比、油气运移等研究。5 1、石油中的烃类化合物、石油中的烃类化合物 （1）烷）烷烃烃 又名脂肪族烃，通式为CnH2n+2，属饱和烃。 在常温常压下： C1C4的烷烃呈气态； C5C16的直链烷烃呈液态； C17以上的高分子烷烃皆呈固态。 烷烃的比重（相对密度）、熔点及沸点均随分子量增加而上升。所有烷烃的比重都小于1，几乎不溶于水。 无支链者，为正构烷烃或正烷烃；C-C-C-C 有支链者，为异构烷

3、烃或异烷烃。 C-C-C-CC 6（2 2）环烷烃）环烷烃n分子中含有碳环结构的饱和烃。n按分子中所含碳环数目，可以分为单环烷烃(通式CnH2n)、双环烷烃(通式CnH2n-2) 三环烷烃(通式CnH2n-4)和多环烷烃。n石油中最重要的环烷烃。甾烷 追踪母岩，油源对比指标 n由于碳原子所有的价已被饱和，所以环烷烃和烷烃一样，都是比较稳定的。甾烷甾烷7（3 3）芳香烃）芳香烃 属不饱和烃，其特征是分子中含有苯环结构。根据其结构不同可分为: 单环芳香烃:是指分子中含一个苯环的芳香烃，包括苯及其同系物。例如：苯、甲苯、对二甲苯。 多环芳香烃: 是指分子中含两个或多个独立苯环的芳香烃。例如：联苯稠环

4、芳香烃: 在石油的低沸点馏分中，芳香烃含量较少，且多为单环芳香烃，如苯、甲苯和二甲苯。随沸点升高，芳香烃含量亦增多，除单环芳香烃外，出现双环芳香烃，如联苯。在重质馏分中还可能出现稠环芳香烃，如萘和菲，蒽的含量较少。82 2、石油中的非烃化合物、石油中的非烃化合物 石油中的非烃化合物主要包括 (1)含硫化合物 (2)含氮化合物 (3)含氧化合物 石油中S、N、O元素含量虽然很低，但由这些元素组成的非烃化合物数量不少，尤其在重质馏分中含量更高，可达30%。它们对石油的质量鉴定和炼制加工有着重要影响。 9（1 1）含硫化合物）含硫化合物 含硫量大于2% 属于高硫石油；低于0.5% 属于低硫石油；介于

5、0.52%之间属于含硫石油。 一般含硫量较高的石油多产自碳酸盐岩系和膏盐岩系含油层，而产自砂岩的石油则含硫较少。 海相石油一般含硫量较高，陆相石油一般含硫量较低。我国原油多属低硫石油。硫在石油中可以呈元素硫(S)、硫化氢(H2S)、二硫化物等形态出现。 石油中所含的硫是一种有害的杂质，因为它容易产生硫化氢、硫化铁、硫醇铁、亚硫酸或硫酸等化合物，对机器、管道、油罐、炼塔等金属设备造成严重腐蚀，所以含硫量常作为评价石油质量的一项重要指标。 10（2 2）含氮化合物）含氮化合物 石油中的含氮量一般在万分之几至千分之几。我国大多数原油含氮量均低于千分之五。（3 3）含氧化合物）含氧化合物 石油中的含氧

6、量一般只有，石油可。氧在石油中均以有机化合物状态存在，可分为酸性氧化物和中性氧化物两类。11 酸性氧化物：有环烷酸、脂肪酸及酚，总称为石油酸； 中性氧化物：有醛、酮等，含量极少。 在石油酸中，以环烷酸最重要，约占石油酸的90%左右。 环烷酸找油的意义：环烷酸在水中的溶解度很小，高分子环烷酸实际上不溶于水，但均易溶于石油烃中。环烷酸很容易生成各种环烷酸盐类。可作为找油的一种标志。环烷酸 溶于石油烃 环烷酸盐 溶解于地下水（指示油）12 为了更好的研究石油的化学组成首先要对这种复杂的混合物进行分离，即进行馏分、族分和组分分析。1 1、馏分、馏分 加热蒸馏得到馏分。利用组成石油的化合物具有不同沸点的

7、特性，加热蒸馏，则可以将石油切割成不同沸点范围的若干部分，每一部分即为一个馏分。馏分馏分石油气石油气汽油汽油煤油煤油柴油柴油重瓦斯油重瓦斯油润滑油润滑油渣油渣油温度温度530轻馏分轻馏分中馏分中馏分重馏分重馏分 轻质石油的低沸点馏分含量相对较高，重质石油的高沸点馏分含量相对较高。（三）石油的馏分、组分（三）石油的馏分、组分13不吸附不吸附硅胶硅胶石油醚石油醚石油石油不溶不溶可溶可溶沥青质沥青质胶质胶质油质油质吸附吸附2 2、组分、组分 为了了解石油的性质曾广泛采用组分分析方法。其原理是利用石油中化合物的不同组分对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附的特性,将石油分离成若干部分,每一部分就是一个组分。（三）石油的馏分、组分（三）石油的馏分、组分14（1 1）油质）油质 溶于石油醚而不被硅胶吸附。油质基本由烃类组成，主要是饱和烃和一部分低分子芳香烃，浅色，是一般石油的主要组份。油质含量的高低，是评价石油质量好坏的重要标志。（2 2）胶质）胶质 溶于石油醚且能被硅胶吸附。胶质为粘稠状的液体或半固体，颜色为浅黄、红褐到黑色。轻质石油中胶质5%，重质石油中胶质