A. 如何區分石油的烷烴類、環烷烴類、芳香烴類依據什麼來劃分
石油又稱原油,是從地下深處開採的棕黑色可燃粘稠液體.石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物,與煤一樣屬於化石燃料.石油的性質因產地而異,密度為0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大（30 ~ -60°C）,沸點范圍為常溫到500°C以上,可容於多種有機溶劑,不溶於水,但可與水形成乳狀液. 組成石油的化學元素主要是碳 （83% ~ 87%）、氫（11% ~ 14%）,其餘為硫（0.06% ~ 0.8%）、氮（0.02% ~ 1.7%）、氧（0.08% ~ 1.82%）及微量金屬元素（鎳、釩、鐵等）.由碳和氫化合形成的烴類構成石油的主要組成部分,約佔95% ~ 99%,含硫、 氧、氮的化合物對石油產品有害, 在石油加工中應盡量除去.不同產地的石油中,各種烴類的結構和所佔比例相差很大, 但主要屬於烷烴、環烷烴、芳香烴三類. 通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油；以環烷烴、芳香烴為主的稱環烴基石油；介於二者之間的稱中間基石油.我國主要原油的特點是含蠟較多,凝固點高,硫含量低, 鎳、氮含量中等,釩含量極少.除個別油田外,原油中汽油餾分較少,渣油佔1/3.組成不同類的石油,加工方法有差別,產品的性能也不同,應當物盡其用.大慶原油的主要特點是含蠟量高,凝點高,硫含量低,屬低硫石蠟基原油.
B. 石油和天然氣的化學組成
（一）石油的化學組成和類型
石油是指以液態形式存在於地下的碳氫化合物的混合物。石油的組成和性質受到原始母質、形成條件和後期變化等因素的共同影響。因此，石油的成分變化較大。
組成石油的主要元素為碳、氫，主要以碳氫化合物的形式存在；其次為氧、氮、硫，主要形成非烴類化合物。其中，碳佔82%～87%（Hunt，1961），氫佔12%～15%，氧、氮、硫的含量僅為0.5%～5%。此外，石油中還含有40餘種微量元素，其中V、Ni含量較高。石油與有機質的微量元素含量分布極為相似，但與泥岩中微量元素的分布相差較大（圖4-11）。上述元素組成特點表明石油與有機質在成因上密切相關，而且有機質向石油的演化過程是一個脫氧、加氫、富碳的過程。
圖4-11 有機質、石油和泥岩中25種微量元素深濃度的分布
石油的烴類組成可以用各族烴在石油中所佔的百分含量來表示，主要包括以下三個部分：飽和烴，包括正構、異構烷烴和環烷烴，約佔57.2%；芳香烴，包括芳香烴、環烷芳香烴和環狀的含硫化合物，約佔28.6%；膠質和瀝青質，約佔14.2%。瀝青質和膠質是含氧、氮、硫原子的多環分子，分子量高，其含量多少決定了石油的密度、黏度的大小。
（二）天然氣的化學組成及其類型
廣義地講，一切經自然過程生成的氣體都叫做天然氣。除宇宙氣體外，它們在成因上與地殼中有機質分解和裂解作用、岩石變質作用、岩漿作用、地幔去氣作用等有關。天然產出的氣體大多以分散形式存在，只有少部分聚集起來形成了有經濟價值的礦藏。狹義地講，天然氣是指在沉積有機質演化過程中生成的可燃氣體。這類氣體由烴類氣和非烴類氣組成。不同成因類型、不同地區的天然氣的組成變化較大。
烴類氣體中CH4所佔的比例最高，此外還有數量不等的C2～C6烴類。根據CH4以上重烴（C2+）的含量，可將天然氣分為干氣和濕氣。C2+低於5%的為干氣，干氣不與油伴生，可形成純氣藏。C2+大於5%的為濕氣，常與油伴生。
非烴類氣包括CO2、H2S、N2和少量稀有氣體，其含量一般不高（小於10%）。在個別地區的天然氣中，CO2、H2S、N2含量很高，可形成CO2、H2S、N2氣田。
根據天然氣的成因類型，可將天然氣分成生物成因氣、油型氣和煤成氣。生物成因氣是指在成岩作用階段，沉積物中的有機質經厭氧微生物的發酵作用而形成的氣體。其中CH4的含量高達98%以上，重烴的含量小於1%，其他的是CO2和N2。油型氣（包括濕氣、凝析氣和裂解氣）是在沉積有機質熱裂解成油過程中與石油同時形成的，或在過成熟階段由有機質和液態烴熱裂解形成。煤成氣是指煤系地層或亞煤系地層中的有機質在整個煤化過程中形成的天然氣。
C. 石油的化學成分是什麼
石油中，碳、氫是主要的組成元素。碳一般佔83%～87%，氫佔11%～14%，原子比介於5.7～8.5之間。其他元素，如氧、氮、硫元素約佔1%，很少達到2%～3%。還有磷、釩等微量元素和礦物質。這些元素或以游離狀或組成化合物的形式存在於重的組分中。
自然界中，碳氫化合物種類繁多，已知的有數百種。但構成石油的碳氫化合物，從其對石油性質的影響和存在的廣泛性來看，烷烴、環烷烴、芳香烴這三大系列的結構最為重要，也最為普遍。從溶有天然氣的石油平均成分看，大體上烷烴佔53%，環烷烴佔31%，芳香烴佔16%。
烷烴分子通式為CnH2n+2，是由碳原子以單鍵鏈狀與氫原子結合構成的一類飽和、穩定的烴類化合物。沒有支鏈的稱為正構烷烴，按其碳原子數的增加分別定名為甲烷、乙烷……癸烷等；碳原子數超過十的即用數字直接表示，如十一烷、十二烷……二十烷等。有支鏈者，為異構烷烴。
環烷烴是碳原子以單鍵呈環狀相連並與四周的氫原子結合構成。只含有一個環的環烷烴，通式是CnH2n。與烷烴相比，氫原子數目減少。但仍是一種飽和、穩定的化合物。環己烷和環戊烷是石油中最主要的環烷烴。環烷烴與烷烴在化學性質上比較接近，但構成的石油反映出的物理性質則有所差異。環烷烴比例大的石油比烷烴比例大的石油往往密度大、熔點和沸點高。
芳香烴分子通式為CnH2n-6（n≥6），碳原子以單鍵和雙鍵呈環狀與氫原子結合。主要特點是分子中至少有一個苯環，苯（C6H6）是最簡單和典型的代表。這類烴多具有芳香氣味。在石油中，常集中於重餾分內。
烷烴、環烷烴都屬於比較穩定的飽和烴類，芳香烴屬不飽和烴。但在鏈狀烷烴的化合物中，有不飽和烴類化合物存在。這類化合物的碳原子呈鏈狀以雙鍵相連與氫原子結合，缺少兩個氫原子的稱為烯烴，分子通式為CnH2n，例如乙烯（C2H4）。碳原子間仍呈鏈狀排列但以三鍵相連的結構，稱為炔烴，其分子通式為CnH2n-2，如乙炔（C2H2）。這類不飽和烴在化學性質上比較不穩定。當較純時，點火燃燒尚顯平靜，而一旦混有空氣，就易發生猛烈爆炸。
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