石油馏分

石油是一个多组分的复杂混合物，其沸点范围很宽，从常温一直到500℃以上。所以，无论是对石油进行研究或进行加工利用，都必须对石油进行分馏。分馏就是按照组分沸点的差别将石油“切割”成若干“馏分”，例如<200℃馏分，200~350℃馏分等等，每个馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。

馏分常冠以汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的名称，但馏分并不就是石油产品，石油产品要满足油品规格的要求，还需将馏分进一步加一才能成为石油产品。各种石油产品往往在馏分范围之间有一定的重叠。例如，喷气燃料与轻柴油的馏分范围间有一段重叠。为了统一称呼，一般把原油在常压蒸馏时从开始馏出的温度（初馏点）到200℃（或180℃）之间的轻馏分称为汽油馏分（也称轻油或石脑油馏分），200℃（或180℃）~350℃之间的中间馏分称为煤柴油馏分，或称常压瓦斯油（简称AGO）。

由于原油从350℃开始即有明显的分解现象，所以对于沸点高于350℃的馏分，需在减压下进行蒸馏，再将减压下蒸出馏分的沸点换算成常压沸点。一般将相当于常压下350~500℃的高沸点馏分称为减压馏分或称润滑油馏分，或称减压瓦斯油（简称VGO）；而减压蒸馏后残留的>500℃的油称为减压演油（简称VR）； 同时人们也将常压蒸馏后大于350℃的油称为常压渣油或常压重油（简称AR）。下表是国内外部分原油的馏分组成。

与国外原油相比，我国主要油区原油中的大于500℃减压渣油的含量较高，小于200℃的汽油馏分含量较少。原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的一个特点。

从石油直接分馏得到的馏分称为直馏馏分，它们基本上保留着石油原来的性质，例如基本上不含不饱和烃。石油直馏馏分经过二次加工（如催化裂化等）后，所得的馏分与相应直馏馏分的化学组成不同，例如催化裂化产物的化学组成中就含有不饱和烃（并非一切二次加工产物都含有不饱和烃）。^[1]

从化合物组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类这两大类物质。烃类和非烃类存在于石油的各个馏分中，但因石油的产地及种类不同，烃类和非烃类的相对含量差别很大。有的石油（轻质石油）烃类含量可高达90%以上，但有的石油（重质石油）烃类含量甚至低于50%。在同一原油中，随着馏分沸程增高，烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。在最轻的轻油馏分中，非烃类的含量很少，烃类占绝大部分，即使从含硫原油中得到的汽油馏分，烃类的含量也可达98%~99%。反之，在高沸点的石油馏分，尤其是在减压渣油中，烃类的含量明显降低。

为了了解石油的烃类组成，必须首先了解烃类组成的表示方法。石油的元素组成，这种烃类组成的表示方法最为简单，而且氢碳原子比也是表征石油的平均化学结构的重要参数。但仅从元素组成来认识石油是不够的，往往不能满足生产和科研上的要求。为了进一步认识石油中的烃类组成，另有三种表示方法。

1.单体烃组成

单体烃组成表明石油及其馏分中每一单体化合物的含量。石油及其馏分中的单体化合物数目繁多，而且随着石油馏分沸程的增高（或相对分子质量增大），其单体化合物数目急剧增加。由于分析和分离手段有限，目前单体烃组成表示法还只限于阐述石油气及石油低沸点馏分的组成时采用。例如，利用气相色谱技术已可分析鉴定出汽油馏分中的几百种单体化合物。

2.族组成

单体烃组成表示法过于细繁，在实际应用中不需要或不可能进行单体化合物分析时，常采用族组成表示法。所谓“族”，就是化学结构相似的一类化合物。至于要分成哪些族则取决于分析方法以及实际应用的需要。一般对于汽油馏分的分析，以烷烃、环烷烃、芳香烃的含量来表示。如果要分析裂化汽油，因其含有不饱和烃，所以需增加不饱和烃的分析。如果对汽油馏分要求分析更细致些，则可将烷烃再分成正构烷烃和异构烷烃，将环烷烃分成环己烷系和环戊烷系，将芳香烃分为苯和其他芳香烃等。

煤油、柴油及减压馏分，由于所用分析方法不同，所以其分析项目也不同。例如，若采用液固色谱法，则族组成通常以饱和烃（烷烃和环烷烃）、轻芳香烃（单环芳香烃）、中芳香烃（双环芳香烃）、重芳香烃（多环芳香烃）及非烃组分等的含量表示。若采用质谱分析法，则族组成可以烷烃（正构烷烃、异构烷烃）、环烷烃（单环、二环及多环环烷烃）、芳香烃（单环、二环及多环芳香烃）和非烃化合物的含量表示。

对于减压渣油，目前一般还是用溶剂处理法及液相色潜法将减压渣油分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分，如有需要还可将芳香分及胶质分别再进一步分离为轻、中、重芳香分及轻、中、重胶质等亚组分。

3.结构族组成表示方法

由于高沸点馏分以及渣油中各种类型分子的数目繁多，而且由于相对分子质量增大，分子结构复杂，往往在一个分子中同时含有芳香环、环烷环以及相当长度和数目的烷基侧链。^[1]