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急!原油的特性是什么?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 10:55:30
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急!原油的特性是什么?【專家解說】:  石油也稱原油或黑色金子,是一種粘稠的、深褐色(有時(shí)有點(diǎn)綠色的)液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲(chǔ)存。它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成,其主要組成成分

【專家解說】:  石油也稱原油或黑色金子,是一種粘稠的、深褐色(有時(shí)有點(diǎn)綠色的)液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲(chǔ)存。它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成,其主要組成成分是烷烴,此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。不過不同油田的石油成分和外貌可以有很大差別。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——如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。 當(dāng)今88%開采的石油被用作燃料,其它的12%作為化工業(yè)的原料。   原油中碳元素占83%一87%,氫元素占11%一14%,其它部分則是硫、氮、氧及金屬等雜質(zhì)。   石油的發(fā)現(xiàn)   我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用石油的國(guó)家。   900年前宋代著名學(xué)者沈括,對(duì)我國(guó)古代地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)知識(shí)方面提出了極其卓越的見解。他的見解比西歐學(xué)者最初認(rèn)識(shí)到化石是生物遺跡要早四百年。有一次沈括奉命察訪河北西路時(shí),發(fā)現(xiàn)太行山山崖間有很多螺蚌殼及如鳥卵之石,從而推斷這里原來是太古時(shí)代的海濱,是由于海濱的介殼和淤泥堆積而形成的,并根據(jù)古生物的遺跡正確地推斷出海陸的變遷。   1080年(元豐三年),沈括出知延州(今延安)。在任上他發(fā)現(xiàn)和考察了鹿延境內(nèi)石油礦藏與用途。他說:“鹿延境內(nèi)有石油。舊說高奴 縣出脂水,即此也。生于水際,沙石與泉水相雜,恫恫而出。土人以雉尾囊之,乃采入罐中。頗似淳漆,燃之如麻,但煙甚濃,所沾幄幕皆黑。予疑其煙可用,試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也,道大為之,其識(shí)文為‘延州石液’者是也。此物后必大行于世,自予始為之。蓋石油至多,生于地中無窮,不若松木有時(shí)而竭?!睆纳厦嬗涊d來看,沈括不僅發(fā)現(xiàn)了石油并且也知道了他的用途。雖然他當(dāng)時(shí)所謂用途著重于煙墨制造,但他確預(yù)料到“此物后必大行于世”,這一遠(yuǎn)見為今天所驗(yàn)證。而今天我們所說“石油”二字也是他創(chuàng)始使用的,并寫了我國(guó)最早的一首石油詩(shī):“二朗山下雪紛紛,旋卓穹廬學(xué)塞人化盡素衣冬不老,石油多似沭陽(yáng)塵?!?   人類正式進(jìn)入石油時(shí)代是在1967年。這一年石油在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例達(dá)到40.4%,而煤炭所占比例下降到38.8%。石油需求的增長(zhǎng)和石油貿(mào)易的擴(kuò)大起因于石油在工業(yè)生產(chǎn)中的大規(guī)模使用。一戰(zhàn)以前,石油主要被用于照明,主要產(chǎn)油國(guó)美國(guó)和俄羅斯同時(shí)也是主要的消費(fèi)國(guó)。在一戰(zhàn)中,石油的戰(zhàn)略價(jià)值已初步顯現(xiàn)出來,由于石油燃燒效能高,輕便,對(duì)于軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的提高具有重大戰(zhàn)略意義。20世紀(jì)20年代,由于石油成為內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力,石油需求和貿(mào)易迅速擴(kuò)大。據(jù)王亞棟的統(tǒng)計(jì),到1929年石油貿(mào)易額已達(dá)到11.7億美元。該時(shí)期國(guó)際石油貨流的流向主要是從美國(guó)、委內(nèi)瑞拉流向西歐。同時(shí),蘇聯(lián)的石油得到迅速恢復(fù)和發(fā)展。到20世紀(jì)30年代末,美、蘇成為主要的石油出口國(guó),石油國(guó)際貿(mào)易開始在全球能源貿(mào)易中占據(jù)顯要位置,推動(dòng)了能源國(guó)際貿(mào)易的迅速增長(zhǎng),并動(dòng)搖了煤炭在國(guó)際能源市場(chǎng)中的主體地位。二戰(zhàn)期間,石油的地位舉足輕重。美國(guó)在二戰(zhàn)期間成為盟國(guó)的主要能源供應(yīng)者。二戰(zhàn)后,美國(guó)一度掌握世界原油產(chǎn)量的2/3。從1859 年在賓夕法尼亞打出了第一口油井到二戰(zhàn)之后的一段時(shí)間,世界能源版圖被稱之為“墨西哥灣時(shí)代”。王亞棟認(rèn)為,“墨西哥灣時(shí)代”的形成發(fā)展期同時(shí)也是美國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力不斷膨脹,最終在西方世界確立其霸權(quán)的時(shí)期。這一時(shí)期幾乎與美國(guó)國(guó)內(nèi)的石油開發(fā)同步。美國(guó)在“墨西哥灣時(shí)代”對(duì)石油的控制,促進(jìn)鞏固了美國(guó)在世界政治經(jīng)濟(jì)格局中的地位。石油成為美國(guó)建立世界霸權(quán)道路上的重要助推劑。   分類和理化性質(zhì)   按組成分類:石蠟基原油、環(huán)烷基原油和中間基原油三類;   按硫含量分類:超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四類;   按比重分類:輕質(zhì)原油、中質(zhì)原油、重質(zhì)原油以三類。   原油的性質(zhì)包含物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩個(gè)方面。物理性質(zhì)包括顏色、密度、粘度、凝固點(diǎn)、溶解性、發(fā)熱量、熒光性、旋光性等;化學(xué)性質(zhì)包括化學(xué)組成、組分組成和雜質(zhì)含量等。   密度:原油相對(duì)密度一般在0.75~0.95之間,少數(shù)大于0.95或小于0.75,相對(duì)密度在0.9~1.0的稱為重質(zhì)原油,小于0.9的稱為輕質(zhì)原油。   粘度:原油粘度是指原油在流動(dòng)時(shí)所引起的內(nèi)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(xué)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(zhì)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(dòng)性差而開發(fā)難度增大。一般來說,粘度大的原油密度也較大。   凝固點(diǎn):原油冷卻到由液體變?yōu)楣腆w時(shí)的溫度稱為凝固點(diǎn)。原油的凝固點(diǎn)大約在-50℃~35℃之間。凝固點(diǎn)的高低與石油中的組分含量有關(guān),輕質(zhì)組分含量高,凝固點(diǎn)低,重質(zhì)組分含量高,尤其是石蠟含量高,凝固點(diǎn)就高。   含蠟量: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(jí)烷烴組成,熔點(diǎn)為37℃~76℃。石蠟在地下以膠體狀溶于石油中,當(dāng)壓力和溫度降低時(shí),可從石油中析出。地層原油中的石蠟開始結(jié)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(jié)蠟,對(duì)油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或單質(zhì)硫分)的百分?jǐn)?shù)。原油中含硫量較小,一般小于1%,但對(duì)原油性質(zhì)的影響很大,對(duì)管線有腐蝕作用,對(duì)人體健康有害。根據(jù)硫含量不同,可以分為低硫或含硫石油。   含膠量:含膠量是指原油中所含膠質(zhì)的百分?jǐn)?shù)。原油的含膠量一般在5%~20%之間。膠質(zhì)是指原油中分子量較大(300~1000)的含有氧、氮、硫等元素的多環(huán)芳香烴化合物,呈半固態(tài)分散狀溶解于原油中。膠質(zhì)易溶于石油醚、潤(rùn)滑油、汽油、氯仿等有機(jī)溶劑中。   其他:原油中瀝青質(zhì)的含量較少,一般小于1%。瀝青質(zhì)是一種高分子量(大于1000以上)具有多環(huán)結(jié)構(gòu)的黑色固體物質(zhì),不溶于酒精和石油醚,易溶于苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質(zhì)含量增高時(shí),原油質(zhì)量變壞。   原油中的烴類成分主要分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。根據(jù)烴類成分的不同,可分為的石蠟基石油、環(huán)烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多;環(huán)烷基石油含環(huán)烷烴、芳香烴較多;中間基石油介于二者之間。   目前我國(guó)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(diǎn)高,能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煤油、柴油、溶劑油、潤(rùn)滑油和商品石蠟。勝利原油膠質(zhì)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(huán)烷烴和芳香烴,故是重整的良好原料。   石油的衡量單位   石油最常用的衡量單位“桶”為一個(gè)容量單位,即42加侖。因?yàn)楦鞯爻霎a(chǎn)的石油的密度不盡相同,所以一桶石油的重量也不盡相同。一般地,一噸石油大約有8桶。具體換算關(guān)系參照下表。   升(L) 立方米(m3) 加侖(美) 加侖(英) 桶(油)   158.98 0.15898 42 34.973 1   1 0.001 0.26418 0.21998 0.00629   1000 1 264.18 219.98 6.29   儲(chǔ)存與裝卸   1、原油和油品儲(chǔ)存的基本要求   原油和油品儲(chǔ)存的主要方式有散裝儲(chǔ)存和整裝儲(chǔ)存,整裝儲(chǔ)存是指以標(biāo)準(zhǔn)桶的形式儲(chǔ)存,散裝儲(chǔ)存是指以儲(chǔ)油罐的形式儲(chǔ)存,儲(chǔ)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(kù)的建造方式不同,散裝原油或油品還可采用地上儲(chǔ)油、半地下儲(chǔ)油和地下儲(chǔ)油、水封石洞儲(chǔ)油、水下儲(chǔ)油等幾種方式。但不管采用哪種儲(chǔ)存方式,原油特別是油品的儲(chǔ)存都應(yīng)滿足以下基本要求:   (1)防變質(zhì)   在油品儲(chǔ)存過程中,要保證油品的質(zhì)量,必須注意:降低溫度、空氣與水分、陽(yáng)光、金屬對(duì)油品的影響。   (2)降損耗   目前油庫(kù)通常的做法是:選用浮頂油罐、內(nèi)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(chǔ)存的安全性   由于油品火災(zāi)危險(xiǎn)性和爆炸危險(xiǎn)性較大,故必須降低油品的爆炸敏感性,并應(yīng)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(yùn)裝卸、公路裝卸和管道直輸。其中根據(jù)油品的性質(zhì)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(shè)施設(shè)備來完成。   原油和油品的裝卸專用設(shè)施主要有:鐵路專用線和油罐車、油碼頭或靠泊點(diǎn)、油輪、棧橋或操作平臺(tái)等;專用設(shè)備主要有:裝卸油鶴管、集油管、輸油管和輸油泵、發(fā)油灌裝設(shè)備、粘油加熱設(shè)備、流量計(jì)等。   (2)必須在專用作業(yè)區(qū)域內(nèi)完成。   原油和油品的裝卸都有專用作業(yè)區(qū),這些專用作業(yè)區(qū)通常設(shè)有隔離設(shè)施與周圍環(huán)境相隔離,且必須滿足嚴(yán)格的防火、防爆、防雷、防靜電要求。   (3)必須由受過專門培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)人員來完成   (4)裝卸的時(shí)間和速度有較嚴(yán)格的要求。