【正文】 氫含量約11％～14％，兩者合計約96％～99％。碳和氫以不同數(shù)量和方式排列，構成不同類型的碳氫化合物，簡稱“烴”。其次還含有少量的硫（S）、氧（O）、氮（N）（這些元素合計含量為1％～4％）以及極微量的鉀（K）、鈉（Na）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、鐵（Fe）、鎳（Ni）、釩（V）、銅（Cu）、鋁（Al）、碘（I）、磷（P）、砷（As）、硅（Si）、氯（Cl）等十多種元素。上述各種元素在原油中都不是以單質的形式存在，而是相互結合為非烴類化合物和膠質、瀝青質等。這些非烴類化合物大都對原油加工和成品油質量有不利影響，所以在煉制過程中要盡可能地除去。 原油經過常減壓蒸餾和各種轉化、精制等煉制工藝，加工成各種動力燃料、照明用油，溶解劑、絕緣劑、冷卻劑、潤滑劑和用途廣泛、品種繁多的化工原材料，統(tǒng)稱為“石油產品”。 石油中的烴類按其結構不同，大體分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴等。不同烴類對各種石油產品性質的影響各不相同。第二節(jié) 常用理化指標 1. 密度 單位體積的物質在真空中的質量稱為密度。即：ρ=m／v，單位為g／cmkg／m3等。（1）標準密度（ρ20）：我國將在20℃、?！妫?0℉）、。 （2）視密度（ρt39。）：在試驗溫度下，玻璃密度計在液體試樣中的讀數(shù)稱為視密度。 （3）相對密度（D、d）：在給定條件下，物質密度ρ1與參考物質密度ρ2之比，參考物質通常是水在4℃、15℃、℃和20℃等溫度下的密度。 在某種程度上往往可以根據(jù)油品密度的大小來判斷該油的大概質量。必須注意的是由密度的定義可知，即便同一油品，其密度隨溫度的變化也會發(fā)生變化。即溫度越高，密度越小；反之則溫度越低，密度越大。密度的測定主要用于油品計量和對某些油品的質量控制。2. API度℃（60℉）的水作為參考物質，℃。常用比重指數(shù)表示液體的相對密度，比重指數(shù)就稱為API度。API176。＝（／）－－－相對密度：℃℃純水密度之比?？筛鶕?jù)GB1885－1980石油計量表的附表附表附表3計算得到。 常見石油產品的API度如下表：品 種API度品 種API度原 油～86～2柴 油～41～31汽 油～70～52潤滑油35煤 油～57～9－－－－－－ 3. 粘度牛頓指出，當流體內部各層之間因受外力而產生相對運動時，相鄰兩層流體交界面上存在著內摩擦力。液體流動時，內摩擦力的量度稱為粘度，粘度值隨溫度的升高而降低。大多數(shù)潤滑油是根據(jù)粘度來判分牌號的。粘度一般表示方式有五種，即動力粘度、運動粘度、恩式粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。 4. 餾程 我們把在標準條件下，蒸餾石油所得的沸點范圍稱為“餾程”。餾程的意義在于可用沸點范圍來區(qū)別不同的燃料，同時還可用來表示燃料中輕重組分的相對含量。餾程是輕質油品重要的試驗項目之一，其目的在于可用它來判斷石油產品中輕、重餾分組成的多少。 5. 濁點：在規(guī)定條件下，被冷卻的油品開始出現(xiàn)蠟晶體而使液體渾濁時的溫度稱為濁點，單位℃。6. 傾點：在規(guī)定條件下，被冷卻的油品尚能流動的最低溫度稱為傾點，單位℃。7. 凝點：在規(guī)定條件下，被冷卻的油品停止移動時的最高溫度稱為凝點，單位℃。8. 閃點：在規(guī)定的條件下，加熱油品所逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度稱為閃點，單位℃。9. 飽和蒸氣壓：在規(guī)定的條件下，油品在適當?shù)脑囼炑b置中，氣液兩相達到平衡時，液面蒸氣所顯示的最大壓力稱為飽和蒸氣壓，單位Pa。10. 水分（含水率）：油品中的含水量，單位％（質）。11. 實際膠質：在規(guī)定條件下測得的航空汽油、噴氣燃料的蒸發(fā)殘留物或車用汽油蒸發(fā)殘留物中的正庚烷不溶部分稱為實際膠質，以mg／100mL表示。一般而言，實際膠質較大的燃料應盡早使用，否則顏色變深、酸度增大，使用時在發(fā)動機的進油系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)會產生膠狀沉積物，從而影響發(fā)動機的正常工作。 12. 辛烷值：它是表示汽油抗爆性的項目?？贡允侵钙驮诎l(fā)動機內燃燒時不發(fā)生爆震的能力。 燃料的辛烷值是在規(guī)定條件下的發(fā)動機試驗中，通過和標準燃料進行比較來測定的。它等于與其抗爆性相同的標準燃料中含異辛烷的體積百分數(shù)。標準燃料由正庚烷和異辛烷按不同比例摻合而成。人為地將正庚烷的辛烷值定為0，異辛烷定為100。如標準燃料由85％的異辛烷和15％的正庚烷組成，這個標準燃料的辛烷值就是85。汽油的牌號就是以其辛烷值的含量而定的，如97號汽油，即指辛烷值不小于97。辛烷值越高，抗爆性越好。測定辛烷值的方法有馬達法和研究法。 目前我國車用汽油已全部采用研究法辛烷值來確定產品牌號。 13. 十六烷值表示柴油燃燒性能的項目，是柴油在發(fā)動機中著火性能的一個約定值。它也是在規(guī)定條件下的發(fā)動機試驗中，通過和標準燃料進行比較來測定的，并且采用和分析燃料具有相同著火滯后期的標準燃料中十六烷的體積百分數(shù)表示其值。這個值越高，著火滯后的時間越短。 14. 誘導期 表示在規(guī)定的加速氧化條件下，油品處于穩(wěn)定狀態(tài)所經歷的時間周期，以min為單位。它是評價汽油在長期儲存中氧化及生膠趨向的一個項目。誘導期越短，則穩(wěn)定性越差，生成膠質也越快，安全保管期也就越短。第三節(jié) 石油的特性一、易燃性 燃燒是物質（燃料）在一定的條件下與氧作用產生光和熱的快速化學反應。燃燒也就是化學能轉變?yōu)闊崮艿倪^程。反應是否具有放熱、發(fā)光、生成新的物質等三個特征，是區(qū)分燃燒與非燃燒現(xiàn)象的依據(jù)。燃燒在時間上和空間上失去控制就形成火災?；馂姆譃锳、B、C、D四個類別：A類火災指固體物質火災，如棉、麻、木材等；B類火災指液體物質和可熔化的固體火災，如石油、甲醇、石蠟等；C類火災指氣體火災，如天然氣、煤氣、丙烷等；D類火災指金屬類火災，如鉀、鈉、鎂等。 燃燒應同時具備三個條件，即可燃物、助燃物、著火源。 在一定的溫度下，易燃或可燃液體產生的蒸氣與空氣混合物后。按火災危險性分類：閃點在28℃以下的石油如汽油、原油為甲類；閃點在28～60℃之間的石油如燈用煤油為乙類；閃點在60～120℃之間的石油如柴油為丙A類；閃點在120℃以上的石油如潤滑油為丙B類。很顯然，閃點越低，燃燒起火的可能性越大。 撲滅火災，按照經典的燃燒理論，即燃燒的三個條件：可燃物、助燃物、著火源，破壞其中的一個條件，燃燒即會中止。撲滅液體石油類火災的基本方法通常有下面幾種：1. 窒息法、2. 冷卻法、3. 隔離法。二、易爆炸 凡是發(fā)生在瞬間的燃燒，同時生成大量的熱和氣體，并以很大的壓力向四周擴散的現(xiàn)象，稱為爆炸。常見的爆炸為物理性爆炸和化學性爆炸，這兩類爆炸在石油火災中常見。石油蒸氣與空氣混合，當達到一定混合比范圍時，遇火即發(fā)生爆炸。上述混合比范圍，稱為爆炸極限。爆炸最低的混合比，稱為爆炸下限（或低限）；爆炸最高的混合比，稱為爆炸上限（或高限）。某些油品，除了按石油蒸氣濃度測定爆炸極限外，還有一個按溫度來測定爆炸極限，也同樣區(qū)分為下限和上限。因為石油的蒸氣濃度是在一定的溫度下形成的。幾種油品的閃點、自燃點、濃度爆炸極限、溫度爆炸極限如下表：油品名稱閃 點℃自燃點℃濃度爆炸極限（％）溫度爆炸極限（℃）下限上限下限上限車用汽油燈用煤油柴油－50～－304040～65415～530380～425－－～～～～－－－－－－ 由于油品的組分不同，即使是同品種、同牌號油品的油蒸氣混合物的爆炸極限也會各有些差異。因此表中數(shù)字只供參考。從上表可以看出，汽油的輕質組成分最多，揮發(fā)速度也快，在一般環(huán)境溫度下的油蒸氣濃度都能達到爆炸極限范圍。因此，各類油品的爆炸危險程度仍以汽油為高，其他油品次之。三、易蒸發(fā) 液體表面的汽化現(xiàn)象叫蒸發(fā)。由于構成物質的分子總是不停地作無規(guī)則運動，處在液體表面運動著的分子就會克服分子間的吸引力，逸出液面，變?yōu)闅怏w狀態(tài)。這種蒸發(fā)現(xiàn)象尤其是輕質油品更為顯著。蒸發(fā)分為靜止蒸發(fā)和流動蒸發(fā)。石油產品蒸發(fā)速度與下列因素有關。 1. 溫度：溫度越高，蒸發(fā)速度越快；溫度越低，蒸發(fā)速度越慢。 2. 液體表面空氣流動速度：流動速度快，蒸發(fā)快；流動速度慢，蒸發(fā)慢。 3. 蒸發(fā)面積：蒸發(fā)面積越大，蒸發(fā)速度越快；蒸發(fā)面積小，蒸發(fā)速度則慢。 4. 液體表面承受的壓力：壓力大蒸發(fā)慢，壓力小蒸發(fā)快。 5. 密度：密度大蒸發(fā)慢，密度小則蒸發(fā)快。四、易產生靜電 靜電是兩種物質相互接觸與分離而產生的電荷。 石油是導電率極低的絕緣非極性物質。當它沿管道流動與管壁摩擦和在運輸過程中與車、船上的罐、艙壁沖撞以及有油流的噴射、沖擊，都會產生靜電。在靜電電位高于4V時，發(fā)生的靜電火花達到了汽油蒸氣點燃能量（），就足以使汽油蒸氣著火、爆炸。靜電積聚程度同下列因素有關。1. 周圍的空氣濕度：空氣中的水蒸氣含量大，濕度則大，輸轉石油時，靜電積聚則??；反之，空氣干燥，濕度小，靜電積聚則大。2. 油料流動速度：油料在管內流動速度越快，產生的電荷越多，電位則高；流動速度越慢，產生電荷越少，電位則低。因此，油料在管內流動速度，／s。 3. 油料在容器或導管中承受的壓力：壓力越大，摩擦沖擊越大，產生靜電電荷越多，積聚靜電電位越高；反之則低。 4. 導電率：導電率高，靜電電荷積聚則少；反之，則多。如帆布、橡膠、石棉水泥、塑料等輸油管較金屬輸油管積聚的靜電電位要高得多。 為了防止靜電電荷積聚產生較高的靜電電位，油庫的儲、輸油設備，如儲油罐、輸油管道、油泵等，都要按照有關規(guī)定，設置良好的靜電導除裝置；油罐汽車、火車油罐在裝卸過程中，也要有相應的靜電導除裝置，盡量減少靜電產生。并要對一切靜電導除裝置，定期進行檢查和測定，保持良好的導除性能。工作人員不穿容易產生靜電的衣服、不使用易產生靜電的工具、不向易產生靜電的容器內（如塑料桶）中注入油品等，以防止靜電帶來的危害。五、易受熱膨脹膨脹是一種物理現(xiàn)象。存放在密閉容器中的石油，由于溫度升高，體積隨之增大，其蒸氣壓也隨之增大。其膨脹的程度超過容器承受的壓力時，就會使容器發(fā)生爆裂、爆破甚至爆炸。石油產品受熱膨脹的程度與油品品種和受熱溫度有關，粘度小的油品如汽油膨脹快，粘度大的油品如潤滑油膨脹慢，溫度越高，其石油體積膨脹越大。調節(jié)容器內氣壓主要通過呼吸閥調節(jié)，達到保障容器安全，降低油品損耗的目的。 所謂油罐安全容量，是指儲存在油罐內的油品能較滿足在最高溫度狀況下不溢出罐外的合理容量。立式金屬油罐的安全容量的計算方法如下。 1. 基本數(shù)據(jù) （1）油罐罐壁總高（H1）。 （2）消防泡沫需要厚度（H2）：按規(guī)定，油罐內儲油品種汽油、煤油、柴油分別所需的化學泡沫厚度分別為：45cm、30cm、18cm，如果使用空氣泡沫其厚度均為30cm。值得說明的是，消防泡沫口下沿距罐壁上沿的距離如果小于泡沫厚度時，應從罐壁總高中減去泡沫厚度；如果消防泡沫口下沿距罐壁上沿的距離大于泡沫厚度時，應從罐壁總高中減去消防泡沫口下沿距罐壁上沿的距離，否則，油品在最高計量溫度時會通過消防泡沫口流出罐外一部分油。 （3）油罐容積表； （4）待收油品在常溫下的密度（ρt2）：ρt2=VCF（ρ20－） （5）油品在儲存期預測的最高溫度下的密度（ρt1）ρt1=VCF（ρ20－）式中VCF－－石油體積修正系數(shù)；ρ20－－石油在標準溫度時密度；－－空氣浮力修正值。 2. 計算方法 （1）先求出實際儲油高度H： H=H1－H2 （2）按照求得的H，查儲存該油的油罐容積表，求出在H高度下的容積VH； （3）求該油罐安全容積Va1 Va1=VH（ρt1／ρt2） （4）按照求出的Va1，查油罐容積表，查出安全高度Ha。 （5）求實際安全容積Va。Va =Va1 －V余[例5—1] 2號立式金屬油罐罐壁總高為11404mm，儲存汽油，使用化學泡沫滅火，待收油的計量溫度10℃，／cm3，儲存期的最高計量溫度為35℃，／cm3，該罐消防泡沫口下沿（A點）離罐壁最高點距離為280mm，求安全容量和安全高度?解：（1）求實際儲油高度： H=11404—450=10954mm （2）查實際油高時的容量得1977602L。 （3）計算儲油安全容量： Va1=1977602（／）=1919693L （4）求安全高度。根據(jù)安全容量。反查容積表得： Ha=10631mm （余下的132L不足1mm，只能舍掉，否則會溢出罐外；另外油罐的靜壓力增大值表的容量可以不考慮，因為這是因罐壁產生彈性變形而產生的量，隨液高的升降而增減）。 （5）求實際安全容量： Va =1919693—132=1919561L 答：2號立罐儲油期間安全容量為1919561L，安全高度為10631mm。 臥式金屬油罐安全容量的計算方法為： Va1=VH（ρt1／ρt2）[例5—2] 3號臥式金屬油罐儲存柴油計量溫度為15℃，／cm3；最高計量溫度35℃／cm3；求安全容量和安全高度。解：Va1=VH（ρt1／ρt2）=（／）==50270L Ha=2669mm 答：3號臥罐存油期間安全容量50270L，安全高度2669mm。六、具有一定的毒害性 油品具有一定的毒性，這些有毒氣體的傳播途徑主要是通過人體的呼吸道、消化道和皮膚而侵入人體，從而造成急性或慢性中毒。中毒的程度與油蒸氣濃度、作用時間長短有關，即濃度小、時間短則較輕；反之則重，甚至會造成人身傷亡事故。 石油雖然具有一定的毒害性，但并不可怕，只要我們嚴格遵守操作規(guī)程，就可以避免中毒事故的發(fā)生。實踐證明，只