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一、原油和油品的性質和分類

石油是由各種烴類和非烴類化合物所組成的復雜混合物。石油的性質包含物理性質和化學性質兩個方面。物理性質包括顏色、密度、粘度、凝固點、溶解性、發熱量、熒光性、旋光性等；化學性質包括化學組成、組分組成和雜質含量等。

1、原油

原油相對密度一般在0.75～0.95 之間，少數大于0.95 或小于0. 75，相對密度在0.9～1.0 的稱為重質原油，小于0.9 的稱為輕質原油。

原油粘度是指原油在流動時所引起的內部摩擦阻力，原油粘度大小取決于溫度、壓力、溶解氣量及其化學組成。溫度增高其粘度降低，壓力增高其粘度增大，溶解氣量增加其粘度降低，輕質油組分增加，粘度降低。原油粘度變化較大，一般在1～100mPa?s 之間，粘度大的原油俗稱稠油，稠油由于流動性差而開發難度增大。一般來說，粘度大的原油密度也較大。

原油冷卻到由液體變為固體時的溫度稱為凝固點。原油的凝固點大約在-50℃～3 5℃之間。凝固點的高低與石油中的組分含量有關，輕質組分含量高，凝固點低，重質組分含量高，尤其是石蠟含量高，凝固點就高。

含蠟量是指在常溫常壓條件下原油中所含石蠟和地蠟的百分比。石蠟是一種白色或淡黃色固體，由高級烷烴組成，熔點為37 ℃～76℃。石蠟在地下以膠體狀溶于石油中，當壓力和溫度降低時，可從石油中析出。地層原油中的石蠟開始結晶析出的溫度叫析蠟溫度，含蠟量越高，析蠟溫度越高。析蠟溫度高，油井容易結蠟，對油井管理不利。

含硫量是指原油中所含硫(硫化物或單質硫分)的百分數。原油中含硫量較小，一般小于1%，但對原油性質的影響很大，對管線有腐蝕作用，對人體健康有害。根據硫含量不同，可以分為低硫或含硫石油。

含膠量是指原油中所含膠質的百分數。原油的含膠量一般在5%～2 0%之間。膠質是指原油中分子量較大(300～ 1000) 的含有氧、氮、硫等元素的多環芳香烴化合物，呈半固態分散狀溶解于原油中。膠質易溶于石油醚、潤滑油、汽油、氯仿等有機溶劑中。

原油中瀝青質的含量較少，一般小于1 %。瀝青質是一種高分子量(大于1000 以上)具有多環結構的黑色固體物質，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質含量增高時，原油質量變壞。

原油中的烴類成分主要分為烷烴、環烷烴、芳香烴。根據烴類成分的不同，可分為的石蠟基石油、環烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多；環烷基石油含環烷烴、芳香烴較多；中間基石油介于二者之間。

目前我國已開采的原油以低硫石蠟基居多。大慶等地原油均屬此類。其中，最有代表性的大慶原油，硫含量低，蠟含量高，凝點高，能生產出優質煤油、柴油、溶劑油、潤滑油和商品石蠟。勝利原油膠質含量高(29%)，比重較大(0.91 左右)，含蠟量高( 約15-21%)， 屬含硫中間基。汽油餾分感鉛性好，且富有環烷烴和芳香烴，故是重整的良好原料。

2、油品

石油產品根據生產方法和最終用途可分為燃料、溶劑和化工原料、潤滑劑和有關產品、蠟、瀝青、石油焦等幾大類。這里簡要介紹石油燃料類。

(1)汽油

一般來說，汽油按馬達法辛烷值分為70 號和85 號二個牌號，按研究法辛烷值分為90 號、93號、95號和97 號車用汽油四個牌號，目前日常生活中大家習慣的汽油牌號就是按研究法辛烷值分類的。汽油通常用作汽油汽車和汽油機的燃料。車用汽油根據發動機壓縮比的高低選用不同牌號的汽油；壓縮比較高的，可選用較高牌的汽油；反之，則選用較低牌號的汽油。航空汽油則通常用作活塞式航空發動機燃料，按研究法辛烷值分為75 號、95號、100號三個牌號，目前只在小型飛機尤其是軍用飛機上使用。

(2)煤油

煤油舊稱燈油，因為煤油一開始主要用于照明。煤油按質量分為優質品、一級品和合格品三個等級，主要用于點燈照明、各種噴燈、汽燈、汽化爐和煤油爐等的燃料；也可用作機械零部件的洗滌劑、橡膠和制藥工業溶劑、油墨稀釋劑、有機化工裂解原料；玻璃陶瓷工業、鋁板輾軋、金屬表面化學熱處理等工藝用油。航空煤油則主要用作噴氣式發動機燃料，目前大型客機均使用航空煤油。航空煤油分為1 號、2號、3號三個等級，只有3 號航空煤油被廣泛使用。

(3)輕柴油和重柴油

輕柴油按質量分為優質品、一級品和合格品三個等級，按凝點分為10 號、0 號、-10 號、-20 號、-35 號和-50號六個牌號，10號輕柴油表示其凝點不高于10℃，其余類推。輕柴油用作柴油汽車、拖拉機和各種高速(1000r/min 以上)柴油機的燃料。根據不同氣溫、地區和季節，選用不同牌號的輕柴油。氣溫低，選用凝點較低的輕柴油，反之，則選用凝點較高的輕柴油。重柴油是中、低速(1000r/min以下)柴油機的燃料，一般按凝點分為10 號、20 號和30 號三個牌號，轉速越低，選用的重柴油凝點越高。

(4)工業燃料油 在本部分第四、五節中有詳細介紹。

二、石油產品的基本生產方法

由于石油產品的大類是燃料和潤滑油，因此這里僅簡要介紹燃料和潤滑油的基本生產方法。

1、常減壓蒸餾

常減壓蒸餾是根據組成原油的各類烴分子沸點的不同，利用加熱爐、分餾塔等設備將原油進行多次的部分汽化和部分冷凝，使汽液兩相進行充分的熱量交換和質量交換，以達到分離的目的，從而制得汽油、煤油、柴油等餾分。減壓蒸餾是利用降低壓力從而降低液體沸點的原理，將常壓渣油在減壓塔內進行分餾。從減壓塔側線可以引出各種潤滑油餾分或催化裂化的原料。塔底重油叫減壓渣油，可作為焦化和制取瀝青的原料或作為鍋爐燃料。

2、催化裂化

在催化劑存在下進行的石油裂化過程叫催化裂化。催化裂化通常用重質餾分如減壓餾分、焦化柴油及蠟油等為原料，也有用預先脫瀝青的常壓重油為原料的。催化裂化汽油性質穩定、辛烷值高，故用作航空汽油和高辛烷值汽油的基本組分。

3、加氫裂化

在有催化劑和氫氣存在的條件下，使重質油受熱後通過裂化反應轉化為輕質油的加工工藝叫加氫裂化。加氫裂化是增產優質航空噴氣燃料和優質輕柴油采用最廣泛的方法。

4、延遲焦化

原料油受熱後的生焦現象不在加熱爐管內而延遲到焦炭塔內出現的過程叫延遲焦化。焦化的原料主要是減壓渣油，也可用熱裂化渣油。延遲焦化的產物主要是汽油、柴油、焦化蠟油、石油焦、焦化氣等。

5、催化重整

在有催化劑作用的條件下，對汽油餾分中的烴類分子結構進行重新排列成新的分子結構的過程叫催化重整。催化重整按所用催化劑種類的不同，分為鉑重整、鉑錸重整和多金屬重整。將汽油餾分進行催化重整可以得到高辛烷值汽油、輕芳烴和氫氣三大產品。

6、烷基化

烯烴在異構烷烴或芳烴上的熱反應或催化反應過程叫烷基化。烷基化的原料是異丁烷-丁烯氣體餾分，產物是異辛烷和其它烴類組成的混合物，叫烷基化油。將烷基化油進行分餾，切割5 0-180℃的主要成分可得到工業異辛烷，是航空汽油和高級車用汽油的高辛烷值組分。

7、調合

調合是生產潤滑油或為了改善某種油品組分和質量而常用的一種生產工序。調合的方法分為罐式調合和管道調合兩種，我國目前大都采用罐式調合，調合的工序是按計算出的數量用泵將各種組分油從原料油儲罐中抽入調合罐，然後再加入各種添加劑進行調合。

三、原油和油品的儲存與裝卸

1、原油和油品儲存的基本要求

原油和油品儲存的主要方式有散裝儲存和整裝儲存，整裝儲存是指以標準桶的形式儲存，散裝儲存是指以儲油罐的形式儲存，儲油罐可分為金屬油罐和非金屬油罐，金屬油罐又可分為立式圓筒形和臥式圓筒形。按照油庫的建造方式不同，散裝原油或油品還可采用地上儲油、半地下儲油和地下儲油、水封石洞儲油、水下儲油等幾種方式。但不管采用哪種儲存方式，原油特別是油品的儲存都應滿足以下基本要求︰

(1)防變質

在油品儲存過程中，要保證油品的質量，必須注意︰降低溫度、空氣與水分、陽光、金屬對油品的影響。

(2)降損耗

目前油庫通常的做法是︰選用浮頂油罐、內浮頂油罐；油罐呼吸閥下選用呼吸閥擋板；淋水降溫。

(3)提高油品儲存的安全性 由于油品火災危險性和爆炸危險性較大，故必須降低油品的爆炸敏感性，並應用阻燃性能好的材料。

2、原油和油品裝卸的基本要求

原油和油品的裝卸不外乎以下幾種形式︰鐵路裝卸、水運裝卸、公路裝卸和管道直輸。其中根據油品的性質不同，可分為輕油裝卸和粘油裝卸；從油品的裝卸工藝考慮，又可分為上卸、下卸、自流和泵送等類型。但除管道直輸外，無論采用何種裝卸方式，原油和油品的裝卸必須滿足以下基本要求︰

(1)必須通過專用設施設備來完成。

原油和油品的裝卸專用設施主要有︰鐵路專用線和油罐車、油碼頭或靠泊點、油輪、棧橋或操作平台等；專用設備主要有︰裝卸油鶴管、集油管、輸油管和輸油泵、發油灌裝設備、粘油加熱設備、流量計等。

(2)必須在專用作業區域內完成。

原油和油品的裝卸都有專用作業區，這些專用作業區通常設有隔離設施與周圍環境相隔離，且必須滿足嚴格的防火、防爆、防雷、防靜電要求。

(3)必須由受過專門培訓的專業技術人員來完成

(4)裝卸的時間和速度有較嚴格的要求

四、燃料油的品種特性與分類

一般來說，在原油的加工過程中，較輕的組分總是最先被分離出來，燃料油(Fuel Oil)作為成品油的一種，是石油加工過程中在汽、煤、柴油之後從原油中分離出來的較重的剩余產物。燃料油廣泛用于船舶鍋爐燃料、加熱爐燃料、冶金爐和其它工業爐燃料。燃料油主要由石油的裂化殘渣油和直餾殘渣油制成的，其特點是粘度大，含非烴化合物、膠質、瀝青質多。

燃料油作為煉油工藝過程中的最後一種產品，產品質量控制有著較強的特殊性。最終燃料油產品形成受到原油品種、加工工藝、加工深度等許多因素的制約。

根據不同的標準，燃料油可以進行以下分類︰

1、根據出廠時是否形成商品量，燃料油可以分為商品燃料油和自用燃料油。商品燃料油指在出廠環節形成商品的燃料油；自用燃料油指用于煉廠生產的原料或燃料而未在出廠環節形成商品的燃料油。

2、根據加工工藝流程，燃料油可以分為常壓燃料油、減壓燃料油、催化燃料油和混合燃料油。常壓燃料油指煉廠常壓裝置分餾出的燃料油；減壓燃料油指煉廠減壓裝置分餾出的燃料油；催化燃料油指煉廠催化、裂化裝置分餾出的燃料油(俗稱油漿)；混合燃料油一般指減壓燃料油和催化燃料油的混合。

3、根據用途，燃料油可以分為船用燃料油和爐用燃料油及其他燃料油。

五、燃料油的主要質量指標

燃料油的主要技術指標有粘度、含硫量、閃點、水、灰分和機械雜質等。

1、粘度︰粘度是燃料油最重要的性能指標，是劃分燃料油等級的主要依據。它是對流動性阻抗能力的度量，它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易霧化性能的好壞。目前國內較常用的是40℃運動粘度(餾分型燃料油)和100℃ 運動粘度(殘渣型燃料油)。我國過去的燃料油行業標準用恩氏粘度(80℃、100℃)作為質量控制指標，用80℃運動粘度來劃分牌號。油品運動粘度是油品的動力粘度和密度的比值。運動粘度的單位是Stokes,即斯托克斯，簡稱斯。當流體的動力粘度為1 泊，密度為 1g /cm時的運動粘度為1 斯托克斯。CST是Centistokes 的縮寫，意思是厘斯，即1 斯托克斯的百分之一。

2、含硫量。燃料油中的硫含量過高會引起金屬設備腐蝕和環境污染。根據含硫量的高低，染料油可以劃分為高硫、中硫和低硫燃料油。

3、閃點。是涉及使用安全的指標，閃點過低會帶來著火的隱患。

4、水分。水分的存在會影響燃料油的凝點，隨著含水量的增加，燃料油的凝點逐漸上升。此外，水分還會影響燃料機械的燃燒性能，可能會造成爐膛熄火、停爐等事故。

5、灰分。灰分是燃燒後剩余不能燃燒的部分，特別是催化裂化循環油和油漿摻入燃料油後，　鋁催化劑粉末會使泵、閥磨損加速。另外，灰分還會覆蓋在鍋爐受熱面上，使傳熱性變壞。

6、機械雜質。機械雜質會堵塞過濾網，造成抽油泵磨損和噴油嘴堵塞，影響正常燃燒。

目前我國還沒有關于燃料油的強制性國家質量標準。為了與國際接軌，中國石油化工總公司于1996 年參照國際上使用最廣泛的燃料油標準︰美國材料試驗協會(ASTM) 標準ASTMD396-92 燃料油標準，制定了我國的行業標準SH/T0356-1996。

表1  SH/T0356-1996 燃料油主要技術要求