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《石油.天然气的性质.%cc%ec%c8%bb%c6%f8%b5%c4%d0%d4%d6%ca》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、石油.天然气的性质 石油、烃类天然气是贮存于地下、可流动的、可燃的、不可再生的矿产资源,是自然界化石燃料的重要类别。 石油、烃类天然气是各种碳氢化合物组成的、复杂的自然混合物。其构成的主要元素为碳和氢,也通称为烃类矿产。石油是一种液态的、可燃的碳氢化合物的混合物。在地下形成并贮集于各种孔隙、缝隙岩石中的称之为天然石油,也叫原油;从煤或油页岩中提炼出来的可燃液体,称之为人造石油。天然气从广义说,系指在大气圈和地壳内形成的各种天然的气体,包括氮气、二氧化碳气、硫化氢气、碳氢化合物气以及氦气。本章专述碳氢化合物气体。碳氢化合物气体,也称烃类气体。由于现今其他气体成藏发现的比例少,因此人们
2、又惯用“天然气”的称谓以表述烃类天然气。 石油、天然气是当今世界主要的能源和重要的化工原料。其产品广泛应用于人类社会活动的各个领域,深深地渗透在人们生活的方方面面,几乎是无所不在。20世纪,由于石油在“世界经济中发挥深远的影响,石油价格的重大变动能够刺激经济增长或促进通货膨胀和引起衰退”,“石油作为一种商品与国家战略、全球政治和实力紧密地交织在一起”(丹尼尔·耶金,1991),因此,从世界已经发生过的形式多样的争夺和竞争、以致战争(如1973年中东和1991年海湾地区的战争等),充分反映了石油在当今世界所扮演的主导角色和所占有的极其重要的地位。20世纪常被形容为“石油的世纪”。
3、 中国是世界上最早发现和利用天然气的国家,也是世界上最早发现和利用石油的国家之一。由于长期处在封建社会的统治,特别是近100多年的半封建、半殖民地制度的禁锢,尤其是帝国主义的侵略以及为其侵占中国的市场而鼓吹的“中国贫油”的束缚,因此中国的石油工业,大大滞后于世界发展之走势,与世界工业国家相比,差距巨大,落后明显。 1949年,中华人民共和国成立,石油工业开始进入了新的发展时期。建国初期,国家非常重视能源工业的发展,建立专门机构统一筹划。重视运用已有的石油地质理论,特别注重应用了我国地质学家针对中国地质实际而提出的评价,组织了规模很大的石油地质调查实践,积累了资料,深化了认识,指出了重点
4、,并主要依靠自己的力量,用最短的时间,以最快的速度发现并建起了规模巨大的油田——大庆油田。这对于面临百废待兴、百业待举,发展经济的新中国无疑是输进了巨大活力的“血液”,极大地支持了各行各业的恢复和发展。周恩来总理在1963年12月举行的二届人大一次会议上宣布:中国需要的石油,现在可以基本自给,中国人民使用“洋油”的时代即将一去不复返了。大庆油田的发现和开发,作为中国石油工业发展的光辉里程碑,既预示了中国石油资源的巨大潜力,又更有力地推进了石油勘探和开发进程。几十年来,我国石油工业在党和政府的关怀和领导下,在有关部委和地方政府的支持下,在石油、地质部门和中国科学院等的共同努力下,发现了一批又一批
5、油气田,建起了一个又一个生产开发基地,成为国家的重点行业,对国民经济建设发挥过并将继续发挥着巨大的作用。 石油,有天然石油与人造石油之分,本节主要简述从地下采出的天然石油即原油的性质。天然气则专述可燃的碳氢化合物气体。 (一) 石油的化学组成 自然界中,碳氢化合物种类繁多,已知的有数百种。但构成石油的碳氢化合物,从其对石油性质的影响和存在的广泛性来看,烷属(族)、环烷属(族)、芳香属(族)这三大系列的结构最为重要,也最为普遍。烷属(族)烃又可按其分子结构的特点而分为饱和烃和不饱和烃两大类。从溶有天然气的石油平均成分看,大体上烷属烃占53%,环烷属烃占31%,芳香属烃占16%
6、。 烷属烃,分子结构式为CnN2n+2,是由碳原子以单键链状与氢原子结合构成的一类饱和、稳定的烃化合物。没有支链的称为正构烷烃,按其碳原子数的增加分别定名为甲烷、乙烷……辛烷等;碳原子数超过十的即用数字直接表示,如正十一烷、正十二烷……正三十六烷等。现以甲烷、乙烷、正十一烷为例示其分子结构: 当直链烷烃出现支链,称之为异构烷烃。如异戊烷的分子结构为 正构烷与异构烷由于排列的形式不同,其化合物的性质差异也较大。以辛烷(C8H18)为例,正辛烷一般燃烧易产生爆震现象,而异辛烷燃烧时比较平稳。在室温下,甲烷、乙烷、丙烷、丁烷呈气态;戊烷至十五烷呈液态;十六烷以上则呈固态。
7、 环烷属烃,分子式为CnH2n。碳原子以单键呈环状相连并与四周的氢原子结合构成。与烷烃相比,氢原子数目减少。但仍是一种饱和、稳定的化合物,如环己烷,其分子结构为: 环己烷和环戊烷是石油中最主要的环烷烃。环烷烃与烷烃在化学性质上比较接近,但构成的石油反映出的物理性质则有所差异。环烷烃比例大的石油比烷烃比例大的石油往往密度大、熔点和沸点高。 芳香属烃,也称苯属烃,分子通式为C
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