原油的构成和杂质影响1.石油的组成元素石油主要由碳、氢、硫、氮、氧5 种元素组成（质量分数）其中，碳的 含量为83%〜87%,氢的含量为11%〜14%,两者合计为96%〜99%，硫、氮、 氧3中元素的总量为1%〜4%此外，石油中还含有微量的铁、镍、铜、钒、砷、 氯、磷、硅等元素2.石油馏分和石油产品的区别，石油有哪些馏分及其划分标准分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”，每个馏分的沸点 范围简称为馏程或沸程石油馏分：馏分常冠以汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的名称，但馏分并不就 是石油产品石油产品：石油产品必须符合油品的质量标准，石油馏分只是中间产品或半成品，必 须进行进一步加工才能成为石油产品馏分划分标准：汽油馏分（轻油或石脑油馏分）：从常压蒸馏开始馏出的温度（初馏点）到200°C （或180°C）之间的轻馏 分煤油组分，150-250C之间的馏分柴油馏分（常压瓦斯油，简称 AGO）：常压蒸馏200 （或180）〜350°C之间的馏分同时，也将常压蒸馏大于450C的塔底油称为常压渣油或常压重油（简称 AR）减顶油：柴油350—400°C，减压塔顶馏分减压馏分（润滑油馏分或减压瓦斯油，简称VGO）：一般是指相当于常压下350〜500C的高沸点馏分。
减压渣油（简称 VR）：减压蒸馏后残余的大于500C的油有时也会分拆出500—600C组分作 为 SLOP distillate 废油）根据石油元素组成分析石油有哪些化合物从化学组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类两大类烃类主要是由烷 烃、环烷烃和芳香烃以及在分子中兼有这3类烃结构的混合烃构成（不饱和 烃）一般石油中不含烯烃，但在某些加工过程的产品中含有烯烃非烃类化和物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶状、沥青状物质1.非烃类化合物物性变化规律a）含硫化合物：H2S 或硫醇，硫氧化物造成腐蚀硫是石油的重要组成元素之一硫在石油中的含量随馏分沸点的升高而增 加，大部分硫化物在残渣油（重油）中硫在石油中少数以元素硫（S）和H2S形式存在，大多数以有机硫化物状态 出现石油中的硫化物，根据它们对金属的腐蚀性不同，分为3类：第一类似常温下易与金属作用，具有强烈腐蚀性的酸性硫化物，又称为活 性硫，主要是元素硫、H2S和低分子硫醇H2S被空气氧化可以生成元素硫，硫 与烃类在200C以上反应也可以生产H2S等硫化物H2S是无色有毒气体，其水 溶液呈酸性，会强烈腐蚀金属低分子硫醇如甲硫醇（CH2SH）和乙硫醇（C2H5SH）具有强烈的特殊臭 味，其质量浓度为2.2x10A-i2g/cm3时，人的嗅觉就可以感觉出来，因而，可作为臭味剂。
硫 醇不溶于水，呈弱酸性，能和铁直接作用，生成硫醇亚铁（（RS） 2Fe），从而 腐蚀金属设备硫醇受热能分解生成烯烃和H2S, H2S更加剧烈腐蚀作用硫醇 分子式中的 R 为芳香基时即为硫酚笨硫酚性质活泼，也具有弱酸性和令人不 快的气味，能直接腐蚀金属第二类是常温下呈中性、不腐蚀金属，受热后能分解产生具有腐蚀性物质 的硫化物，主要有硫醚（RSR'）和二硫化合物（RSSR'）硫醚是中性液体，不 溶于水，与金属不起作用，但受热后能分解成硫醇和烯烃，腐蚀金属设备硫 醚含量随馏分沸点升高而增大，大量集中在煤油和柴油馏分中二硫化合物在 石油中含量较少，大多数集中在高沸点馏分中二硫化合物也是中性化合物，不与金属作用，有一定臭味，其热稳定性比 硫醇差，受热易分解，随分解温度不同，可分别生产硫醚和硫、或硫醇和烯 烃、或噻吩和 H2S第三类硫化物是对金属没有腐蚀性、热稳定性好的噻吩及其同系物这种 环状结构中还有硫或氮（或氧）原子的化合物称为杂环化合物噻吩类是一种 芳香性的杂环化合物，其性质与笨系芳香烃和接近石油中噻吩含量不多，但 在石油热加工的产品中含量却很高，这是因为其他硫化物热分解最终都得到热 稳定性好的噻吩。
直馏汽油中主要存在元素硫、H2S、硫醇、硫醚以及少量二硫 化物和噻吩；直馏中间馏分中主要有硫醚类和噻吩类；直馏高沸馏分中的硫化 物主要是稠环结构的化合物和硫原子在环结构上的杂环化合物b）含氧化合 物：会生成酚，酮或碳氧化物造成腐蚀石油中含氧量一般较少，约为千分之几（质量分数），只有个别石油中含 氧量较高，可达2%〜3%石油中的含氧化合物大部分集中在胶质、沥青质中, 因而，胶质、沥青质含量最多的重质石油，其含氧量一般比较高石油中的氧 都以有机化合物的形式存在石油中的含氧化合物分为中性氧化物和酸性氧化 物 2 类中性氧化物有醛、酮类，它们在石油中含量极少，并不重要酸性氧 化物有环烷酸、脂肪酸和酚类，总称石油酸在石油酸中以环烷酸最重要，它 约占石油酸总质量的 90%环烷酸的含量因石油类别不同而差别较大，一般多 在1% （质量分数）以下环烷酸的分布很特殊，主要集中在沸程约为250〜 350°C的中间馏分中，而在低沸或高沸馏分中含量都相当少相对分子质量较大 的环烷酸结构中有单环、双环或多环，甚至还有同时带有芳香环的环烷酸的 相对密度一般在 0， 93〜1.02g/cm3之间随着相对分子质量的增大和沸点的升高，环烷酸的相对密 度增加，颜色由浅变深直至暗褐色，其粘度也随之增大知道呈粘稠状，有的甚 至呈半固体状态。
环烷酸在水中的溶解度很小，高分子环烷酸几乎不溶于水， 但溶于石油烃类环烷酸的化学性质与羧酸相似，呈弱酸性，对金属有腐蚀作 用其酸性随相对分子质量的增大而逐渐减弱石油中含有少量酚类，主要是苯酚的同系物酚类具有弱酸性，在石油中 含量一般不超过酸性氧化物总质量的 10%的，其实用价值不如环烷酸酚类对 人体和生物有毒害作用c）含氮化合物：会在FCC或HCU分解生成氨或氰化物导致腐蚀石油中氮的含量一般为千分之几到万分之几（0.05%〜0.5%质量分数）密度大、胶质多、含硫量高的石油，一般氮含量也高； 而密度小、胶质少、含硫量低的原油中含氮量也少随着石油馏分沸点的升 高，其含氮化合物的含量增多，大部分氮化物以胶质、沥青状物质存在于渣油 中石油中的氮化物大多数是氮原子杂环状结构中的杂环化合物，可分为碱性 和非碱性2类碱性氮化物主要有吡啶、喹啉等的同系物，约占石油中总含氮 化合物的 20%〜40%它们能与有机酸作用生成盐类石油中的非碱性氮化物主 要有吡咯、吲哚和咔唑及其同系物，都具有弱酸性，能和碱金属作用而生产盐 类，中浓酸中能聚合生产胶质由于其化学性质主要呈弱酸性，所以称为非碱 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4 个吡咯环，重金属原子与卟啉中的氮原子呈络合状态存在，又称为（四个口） 族化合物。
石油中的氮含量虽少，但对油品储运、使用及石油加工的影响却很 大，中储运过程中，因光、温度和空气中氧的作用，氮化物很容易生成胶质， 极少量的生成物就会使油品颜色变深并产生臭味氮化物还会使石油加工中的 催化剂中毒d）胶质、沥青质物质：石油中的非烃类化合物，大部分以胶质及沥青状物质存在于石油的残渣油 中胶质和沥青质物质在石油中的含量差别很大，我国的原油中，有大约百分 之几到百分之四十几（质量分数）的胶质和沥青质胶质和沥青状物质上石油 中含元素种类最多、结构最复杂、相对分子质量最大的物质所谓胶质，一般 指能溶于石油醚（低沸点烷烃）、苯、三氯甲烷（CHCI3）和二硫化碳（CS2），而不溶于乙醇的物质胶质是呈红褐色到暗褐色，并具有延性的粘稠 液体或半固体物质其密度约为1.0〜1.1g/cm3，平均相对分子质量为600〜1000.随着石油馏分沸点的升高，胶质含量增大，胶质的相对分子质量增 加，其颜色也由浅黄逐渐变为深褐色胶质具有极强的着色能力，中无色汽油 中只要加入0.005%（质量分数）的胶质，汽油就变为草黄色油品的颜色主要来自胶 质，颜色的深浅往往反映了胶质含量的多少馏分油中的胶质主要以双环为 主，减压渣油中的胶质以高度稠化的稠环为主。
危害：油品中的胶质在燃烧时易形成炭渣，引起机器磨损和堵塞胶质受热或者 常温下氧化，可以转化为沥青质，高温下甚至生成不溶于油的焦炭状物质—油 焦质沥青质是指能溶于苯、三氯甲烷和二硫化碳，但不溶于石油醚和乙醇的 物质沥青质是暗褐色或深黑色脆性的非晶体固体粉末，密度稍大于胶质，是 石油中相对分子质量最大、结构最复杂的组分在石油中的沥青质部分呈胶状 溶液，部分呈悬浮状态沥青质的化学性质比较活泼，很容易发生氧化、卤化 和硝化反应，但较难进行加氢反应E）金属组分：主要是镍和钒，残留的金属成分在高温燃烧时会生成金属氧化物导致堵 塞同时还会导致催化剂中毒石油中烃类化合物物性变化规律a） 烷烃：烷烃是石油的主要组分，其分子结构特点是碳原子间以单键相连成链状， 其余价键为氢原子所饱和碳链呈直链的称为正构烷烃，带侧链或支链的成为 异构烷烃常温常压下，C1〜C4 （即分子中含1〜4个碳原子）的烷烃为气体； C5〜C16的正构烷烃为液体，是液体燃料的主要组分；C17以上的正构烷烃为固 态，大多存在于柴油和润滑油馏分中除甲烷和乙烷是无色、无味气体外，其 他易挥发的低分子烷烃都具有汽油味，碳原子数多的高分子烷烃无气味，挥发 性很小。
烷烃是非极性化合物，几乎不溶于水，但易溶于有机溶剂烷烃密度均小于1g/cm3，正构烷烃的相对分子质量、沸点、熔点和密度随 碳原子数增加而增大异构烷烃由于分子中侧链的影响，使分子间距离增大， 导致分子间范德华力减弱，因而异构烷烃的沸点和熔点比相同碳原子数的正构 烷烃低，一般情况下p正构沖异构烷烃在常温常压下化学性质很稳定，很难被空气氧化，与强酸、强碱、强 氧化剂和强还原剂都不起作用或反应很慢重量热值最高：在高温下，烷烃能在空气或氧气中燃烧而生成CO2和水，并放出大量的 热如果空气不足，则燃烧不完全，生产CO及黑色的游离碳高分子正构烷烃低温易析出晶体烷烃在常温常压下化学性质不活泼，因 而安定性好，在储存过程中不易氧化变质；正构烷烃在汽油机中燃烧性能不 好，但异构烷烃的燃烧性能却很好；在柴油机中正构烷烃和分支少的异构烷烃 的低温自燃性和燃烧性能都很好b） 环烷烃：环烷烃是饱和的环状化合物，即碳原子以单键相连成环状，其他价键为氢 原子所饱和的化合物环烷烃按环数多少分为单环、双环和多环3 类，大多带 有1〜2个烷基侧链石油中的环烷烃主要是环戊烷和环己烷以及含有这两种烃 结构的化合物环烷烃的沸点、熔点和密度比相同碳原子数的烷烃高，但密度 仍小于1g/cm3。
环戊烷等在常温常压下为液体，相对分子质量大的环烷烃为固 体由于环烷烃是饱和烃，与烷烃相类似，在常温常压下比较安定，在储存过 程中不易氧化变质但在一定条件下，环烷烃也可能发生氧化、裂化、芳构 化、异构化和取代等反应裂化、芳构化和异构化反应都是石油加工中的重要 反应单环环烷烃主要存在于低、中沸点的馏分（如汽油和煤油）之中，双环环 烷烃和多环环烷烃则大多在沸点较高的柴油和润滑油中出现环烷烃在汽油机 中的燃烧性能介于正构烷烃和异构烷烃之间，在柴油机中的燃烧性能比烷烃 差，但环烷烃是喷气燃料的理想组分，它使喷气燃料具有大多热值和密度、较 好的燃烧性能和低温性能c）芳香烃：分子中具有苯环结构的烃类称为芳香烃，一般苯环上还带有不同的烷基侧 链根据苯环的多少和结合形式的差别，芳香烃分为单环、多环和稠环芳香烃3 类分子中含有2个和2个以上独立苯环的芳香烃称为多环芳香烃分子中含 有2个或2个以上苯环，且苯环彼此间通过共用2个相邻碳原子稠合而成的芳 香烃称为稠环芳香烃，如萘、菲、蒽等芳香烃在常温下呈液态或固态笨及 其同系物具有强烈的芳香气味，其蒸。