我們習慣上將未經過處理的石油叫做原油,是烷烴、環烷烴、 芳香烴和烯烴等多種液態烴的混合物。將石油通過加氫、脫硫、蒸餾等多種處理方式,可以得到多種石油產品,我們通常用餾程加以區分。
石油產品的分析的主要任務是:
a.檢驗石油質量
b.評定產品使用性能
c.對油品質量仲裁
d.為制定加工方案提供基礎數據
e.為控制工藝條件提供數據
汽油:餾程30~205℃,車用汽油的抗爆性用辛烷值表示,辛烷值越高,抗爆性越好。汽油抗爆能力的大小與化學組成有關,帶支鏈的烷烴以及烯烴、芳烴通常具有優良的抗爆性。由于汽油的餾程溫度較低,我們可以通過GC-MS(氣相色譜-質譜聯用儀)對其進行直接測試,得到汽油的具體組分,同時測試辛烷值來判斷其品質的高低。
柴油:餾程180~370℃的稱為輕質柴油,餾程350~410℃的稱為重質柴油。其燃燒性能用十六烷值來表示,十六烷值越高,燃燒性能越好。我們可以通過硫含量、酸度、殘碳、灰分、閃點、凝點等一系列測試來對柴油進行定性分析。
煤油:餾程180~310℃(不是絕對的,在生產時常需根據具體情況變動),碳原子數C11~C17的高沸點烴類混合物,主要成分是飽和烴類,還含有不飽和烴和芳香烴。因品種不同含有烷烴28-48%,芳烴20-50%或8%~15%,不飽和烴1-6%,環烴17-44%,此外,還有少量的雜質,如硫化物(硫醇)、膠質等。對于煤油的分析,需要綜合運用紅外、核磁、GC-MS、元素分析等多種手段,同時測試其密度、沸點、閃點等對其物理性質進行表征。
潤滑油:從石油制得的潤滑油約占總潤滑劑產量的95%以上,除潤滑性能外,還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。目前市售的潤滑油均不是從石油中直接蒸餾得到,而是由基礎油和添加劑兩部分組成。基礎油是潤滑油的主要成分,決定著潤滑油的基本性質,添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足,賦予某些新的性能,是潤滑油的重要組成部分。
在對潤滑油產品的分析過程中,需要用到柱層析分離,將潤滑油中的基礎油部分和添加劑部分分開,對基礎油和添加劑兩個部分分別進核磁、紅外等多種分析測試,綜合多種譜圖分析結果來還原潤滑油的構成。
石蠟油:其中包括石蠟、石油瀝青、石油焦等組分,是碳鏈長度較高的石油分離產物。其中,石蠟為固體烷烴,碳原子數約為18~30的烴類混合物,主要組分為直鏈烷烴(約為80%~95%),用于制高級脂肪酸、高級醇、火柴、蠟燭、防水劑、軟膏、電絕緣材料。對于石蠟,我們通常進行熔點以及含油量的測試,來對其進行表征。石油瀝青主要供道路、建筑用,石油焦用于冶金(鋼、鋁)、化工(電石)行業做電極。
總而言之,從石油中得到的各種產品有著自己獨特的物理以及化學性質,可以運用在日常生活中的各個方面。因此我們在對于此類產品進行分析時,所運用到的分析方法、分析儀器等也需要做到量體裁衣,有的放矢。