重油

重油（heavy oil）又稱燃料油，是一種石油產(chǎn)品，指石油蒸餾過程中脫除汽油、輕油產(chǎn)品如柴油后剩余的油。重油最初是通過蒸餾分離的，通常被視為汽油和柴油等輕質(zhì)石油產(chǎn)品的副產(chǎn)品。

重油的主要成分是碳、氫、硫、氮和少量微量物質(zhì)由于含硫量高，被認(rèn)為是污染物。這也使得研究和開發(fā)更高效節(jié)能的重油加工技術(shù)成為重點工作。

重油具有粘度高揮發(fā)性差的特點，應(yīng)用范圍相對較窄。重油主要用于工業(yè)鍋爐、鋼鐵加工、發(fā)電廠和柴油發(fā)動機(jī)。此外，它還可以作為精制原油裂解反應(yīng)的原料，生產(chǎn)更高級的燃料或石化產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多高效環(huán)保的重油加工技術(shù)被引入，其中許多技術(shù)可以將廢棄的重油分解為有用的可重復(fù)利用的化學(xué)品，從而創(chuàng)造更多的附加值。

重油作為一種燃料和原油產(chǎn)品，有著悠久的歷史。從19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)初，隨著石油工業(yè)的興起，重油成為主要的燃料來源。20世紀(jì)中期以來，隨著煉油技術(shù)的提高，重油被廣泛用于船舶燃料、工業(yè)鍋爐燃料和發(fā)電廠等。然而，在以環(huán)保為導(dǎo)向的需求驅(qū)動下，21世紀(jì)重油面臨限制和替代的趨勢，一些國家將推廣清潔燃料替代重油。在能源轉(zhuǎn)型和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的背景下，重油在全球能源體系中仍占有重要地位，石油工業(yè)和研究機(jī)構(gòu)一直在努力尋找更高效利用它和減少環(huán)境影響的技術(shù)和方法。

重油的主要來源主要是石油加工過程中產(chǎn)生的殘渣或混合油。在石油加工過程中，原油可以通過蒸餾等過程分解成不同種類和分子量的碳?xì)浠衔铮渲蟹肿恿枯^小、密度較輕的餾分稱為輕油，包括汽油、煤油、柴油等；分子量較大、密度較大的物質(zhì)是重油。通常，API值低于20度的那部分原油被歸類為重油。

此外，重油還可以通過其他方式獲得，例如木質(zhì)素的熱解、焦化油、聚合反應(yīng)等。這些方法生產(chǎn)的重油通常比煉油生產(chǎn)的重油密度大、蠟的含量很高，還可能含有難處理或危險的化學(xué)成分，所以需要對其進(jìn)行處理，使其更容易使用和處理。

石油分離后分離出來的輕烴成分，如汽油、煤油、柴油可以通過蒸餾分離在煉油過程中，難以蒸餾的物質(zhì)被歸類為重油。重油種類繁多，按生產(chǎn)加工方式大致可分為常壓重油、減壓重油、裂化重油和混合重油。

常壓重油：常壓重油是煉油過程中分離出來的渣油與輕烴相比，它的分子量更大，沸點更高蒸餾工藝很難獲得高價值的產(chǎn)品，所以需要氫氣、經(jīng)聚合進(jìn)一步處理后，可獲得附加值更高的重質(zhì)產(chǎn)品。常壓重油是最常見的重油品種之一。

減壓重油：減壓重油是從常壓重油中減壓分離出來的一種深加工原料。對常壓重油進(jìn)行減壓，可以分離出較輕的組分，得到更重要的產(chǎn)品，這是一種重油凈化的方法。減壓重油可以通過催化加氫進(jìn)行加氫、脫氧等方式進(jìn)一步提高其質(zhì)量。

裂化重油：裂化重油是一種通過熱解或氧化反應(yīng)生產(chǎn)的重油。常見的裂解反應(yīng)包括熱氧化、熱解反應(yīng)、催化裂化反應(yīng)等。裂化重油通常具有高含量的有機(jī)酸、苯酚等雜質(zhì)，并含有少量的輕烴，因此需要后續(xù)處理才能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。

混合重油：混合重油是不同來源的石油或化工產(chǎn)品的混合物，具有組成復(fù)雜的特點，往往需要加氫脫硫、加工的分離和純化方法。

重油

化學(xué)組成：重油的化學(xué)成分包括烷基、烯烴、芳烴、瀝青和樹脂等化合物以及水、硫、雜質(zhì)如氮和金屬鹽。其中，多環(huán)芳烴和含硫化合物是重油中最重要的化學(xué)成分之一，對重油的性質(zhì)和用途都有影響。由于其元素和化學(xué)成分的復(fù)雜性，重油的來源和處理應(yīng)謹(jǐn)慎處理，以避免對環(huán)境和人類健康的潛在風(fēng)險。

元素組成：重油的元素組成主要是碳、氫、硫、氧、氮和金屬元素。一般來說，碳和氫是重油的主要成分，分別占重油質(zhì)量分?jǐn)?shù)的83%87%和10%12%硫磺通常占重油的05.15%5.5%氮氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.16%1.15%而氧和金屬元素以微量元素的形式存在于重油中。此外，重油中的一些元素和化合物，如硫、鎳、釩等毒性大，對環(huán)境危害大，需要在生產(chǎn)中使用、加工和使用過程中的控制和管理，以確保人類健康和環(huán)境安全。

有機(jī)成分：重油是一種含有烷基的復(fù)雜混合物、烯烴、芳香烴和其他化合物。同時還含有一些有害化合物，如多環(huán)芳烴含硫化合物等。因此，在生產(chǎn)、在加工和使用重油時，要注意其化學(xué)成分對人體健康和環(huán)境的潛在影響，并采取相應(yīng)的控制和管理措施。烷烴和烷基芳烴通常是重油中最豐富的組分之一。它們包括一系列烷烴和支鏈烷烴，其中一些可能有雙鍵、取代基或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。烯烴和環(huán)烯烴也是重油的重要組成部分，具有雙鍵結(jié)構(gòu)。烯烴和環(huán)烯烴的含量相對較低。重油中的芳烴由苯環(huán)或其他類似的環(huán)狀結(jié)構(gòu)組成，包括單環(huán)芳烴和多環(huán)芳烴。重油還含有大量的異構(gòu)體，包括大量的雜原子化合物，如氮、含氧、含硫和含金屬等。還有一些高分子化合物，包括瀝青、樹脂和類似物等。這些化合物通常由聚亞烷基和多環(huán)芳烴組成。

理化性質(zhì)

比重、重度：重油的比重是指其密度或比重的數(shù)值，通常以API度或“比重（g/cm3）意味著API值越小，重油密度越大，越重“重”嚴(yán)重度常用來區(qū)分石油產(chǎn)品的嚴(yán)重度和密度。重油的比重通常是指密度或相對于水的比重，其公式為比重=密度/水的密度。重油的比重通常為1.0以上，不同種類的重油密度會有所不同。

粘度：重油的粘度是指其在一定條件下的粘度，通常用動力粘度表示，單位為Pa·s或cP。在石油工業(yè)中，通常使用運動視覺（運動粘度）描述在一定溫度和已知密度下油的粘度，單位為。粘度是指流體的阻力，隨著溫度和壓力的變化而變化。重油粘度高，主要是因為含有大量的高分子化合物和雜原子化合物。煉油過程中的重石油產(chǎn)品：重油產(chǎn)品，如渣油、高溫下渣油粘度可達(dá)幾百萬mPa·s以上。這些化合物含有大量的長鏈分子和許多手性支鏈基團(tuán)，重油之間的分子間作用力很強(qiáng)，導(dǎo)致重油粘度很高。

閃點、燃點：重油閃點是指重油在一定條件下開始產(chǎn)生火花并燃燒的最低溫度。液體儲存的閃點、運輸和使用非常重要，因為它可以用來判斷液體的燃燒危險，確保操作和儲存的安全。一般來說，閃點越低，液體的燃燒危險性越高。通常有兩種測試方法來確定重油的閃點：開口法和閉口法。開口法是一種相對簡單的方法，但不適用于閃點低于23℃的液體；閉口法則適用于低閃點液體的測定。重油的燃點是指重油在一定條件下能維持自燃的最低溫度。燃點高于閃點，一般意味著液體可以持續(xù)燃燒（燃燒溫度）的最低溫度。重油的燃點通常很高，通常為500℃-600℃。

凝點、沸點：重油凝固點是指在一定條件下重油開始凝固的最低溫度。因為重油含有較多的高分子化合物，所以冰點較低，通常在20-50℃。凝固點取決于重油的組成和分子結(jié)構(gòu)，以及溫度、硫含量等因素。重油沸點是指重油在一定條件下沸騰蒸發(fā)的最低溫度。重油的成分和密度差異很大，導(dǎo)致沸點范圍很大。一般來說，碳數(shù)越高，組分的沸點越高，而含氧化合物、含硫化合物和其他物質(zhì)會顯著影響油品的沸點。重油產(chǎn)品，如渣油、渣油的沸點可超過400 ℃,在高溫下甚至更高。

比熱：重油比熱是指在一定的溫度和壓力下，單位質(zhì)量的重油提高單位溫度時需要吸收的熱量。重油的比熱通常用單位質(zhì)量來描述，單位是j/kg·K)或kcal/kg·K)重油的比熱與溫度有關(guān)，隨著溫度的升高而增加。

重油應(yīng)用場景廣泛，可用于冶金、燃料和化工原料等。但重油燃燒污染高，其應(yīng)用會對環(huán)境產(chǎn)生一定影響。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多高效環(huán)保的重油加工技術(shù)被引入，其中許多技術(shù)可以將廢棄的重油分解為有用的可重復(fù)利用的化學(xué)品，從而創(chuàng)造更多的附加值。

冶金：重油是冶金工業(yè)的重要燃料和加熱材料，主要用于高爐、熱風(fēng)爐等設(shè)備的燃料供應(yīng)，也作為熔化劑、車間加熱的應(yīng)用可以為冶煉生產(chǎn)提供適宜的溫度。但是，重油對環(huán)境的污染也是一個不容忽視的問題因此，需要綜合考慮其在使用和應(yīng)用中的影響和效果，積極推動更加環(huán)保高效的新能源的開發(fā)和應(yīng)用，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

燃料：重油在燃料中應(yīng)用廣泛，主要是因為其能量密度高，價格低廉，廣泛應(yīng)用于各種燃料需求場景。對于工業(yè)領(lǐng)域，重油主要用于發(fā)電站、高爐、熱水鍋爐、熱風(fēng)爐等的燃料供應(yīng)，以維持設(shè)備的穩(wěn)定運行和生產(chǎn)過程的需要。同時，重油還廣泛應(yīng)用于交通運輸，如大型船舶、重型卡車和其他燃料需求場景。

化工原料：在化工領(lǐng)域，重油通常用于生產(chǎn)各種有機(jī)化工產(chǎn)品，如氮肥、有機(jī)肥、橡膠、油墨和烷基苯等。在氮肥生產(chǎn)中，重油作為氨和尿素的原料，可以用來促進(jìn)植物的生長。重油還可用作橡膠生產(chǎn)中的粘合劑和助劑，提高橡膠材料的強(qiáng)度和耐磨性。此外，重油還可以用來生產(chǎn)烷基苯等有機(jī)化學(xué)品，是用途廣泛的化學(xué)品之一。

儲存與運輸：重油的儲運是一個涉及多種運輸方式和設(shè)施的過程。通常，重油通過儲罐、儲油罐等設(shè)施進(jìn)行儲存，然后通過陸路運輸（例如油輪或鐵路罐車）海運（如油輪或駁船）或者管道運輸?shù)侥康牡亍Ｔ趦\過程中，安全和環(huán)保是重要的考慮因素，應(yīng)采取措施保證重油的穩(wěn)定性、防泄漏和防爆能力，并符合相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)。此外，定期進(jìn)行設(shè)施維護(hù)、質(zhì)量監(jiān)控和遵守運輸和安全標(biāo)準(zhǔn)也是確保重油儲運安全和環(huán)境保護(hù)的重要措施。綜合運用各種儲運方法和適用措施，可以保證重油的有效運輸和供應(yīng)，減少對環(huán)境的不利影響。

戰(zhàn)略安全：重油的戰(zhàn)略安全是確保重油供應(yīng)和使用的穩(wěn)定性和可靠性，以滿足國家 美國的能源需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時維護(hù)國家安全利益。安全生產(chǎn)和運輸是重油戰(zhàn)略安全的關(guān)鍵應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理，促進(jìn)能源多元化和轉(zhuǎn)型，減少對重油的依賴。此外，國際合作和政策支持也是促進(jìn)重油戰(zhàn)略安全的重要途徑。這些措施可以保證重油供應(yīng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，維護(hù)國家能源安全和利益。