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中國原油大多需要先加熱后輸送

發布時間:2017-12-30 09:39:00

未經加工煉制的天然石油稱為原油,是非常復雜的混合物,其組成決定了原油的物理性質,也直接影響著原油的管道輸送過程。 

組成原油的主要元素是碳和氫,約占99%,還有少量的硫、氮、氧和其他微量元素。原油像是一個兄弟姐妹眾多的龐大家族,其主要成員都是由碳和氫結合而成的碳氫化合物,簡稱為“烴”。依據烴分子中碳與氫的比例和結構,烴可分成物化性質互不相同的三類:烷烴,直鏈狀,分子式為CnH2n+2;環烷烴,環狀,分子式為CnH2n和CnH2n-2;芳香烴,分子式為CnH2n-6。分子式中n=1、2、3……。此外,該家族中還有少量個頭特別大的成員—膠質和瀝青質,分子量在500以上,其成分并不固定,除碳、氫外,主要還含有氧化物、硫化物及氮化物等。

小分子靈活,彼此間范德華力小,容易自由運動,因此常溫下分子中含碳數較少的烴是氣體,含碳數較多的是液體或固體。例如常溫下的烷烴,從甲烷(CH4)到丁烷(C4H10)為氣體,

從戊烷(C5H12)到十六烷(C16H34)為液體,十七烷(C17H36)以上為固體。常溫下的固態烷烴稱為蠟。

原油是分子大小不同的各種烴類與膠質、瀝青質的混合物,若高分子烴、膠質、瀝青質含量較低,則它們在常溫下都呈單分子狀態溶解分散在液態烴中,固態烴是分散相,液態烴為連續相,原油整體呈現為液體,可以像水一樣直接沿管道流動,即能夠常溫輸送。中東原油就屬于這種情況。相反,當這些高分子物質含量很高時,常溫下只有少部分能溶解在液態烴中,而大部分呈固態析出,經過彼此搭接、纏繞和黏連,形成具有一定強度的海綿狀骨架結構,將液態烴分割、包圍并使其失去流動性,固態烴是連續相,液態烴是分散相,原油整體上“凝固”了。大部分中國原油含蠟(高分子烷烴)很高,常溫下呈固態或非常黏稠而無法輸送。如產量約占我國三分之一的大慶原油,含蠟量約26%,凝點高達32攝氏度。

將多蠟原油加熱后,原油分子的熱運動能力增強,彼此間的相互約束能力減弱,一方面使液態烴變稀,能夠溶解更多的蠟;另一方面使海綿狀蠟結構松散、解體,并形成許多小顆粒蠟塊分布在液態烴中。固態烴變成分散相,液態烴變成連續相,原油就可以沿管道流動了。

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