重油

重油（heavy oil）又稱燃料油，是一種石油產品，指石油蒸餾過程中脫除汽油、輕油產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石油產品的副產品。

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

重油具有粘度高揮發性差的特點，應用范圍相對較窄。重油主要用于工業鍋爐、鋼鐵加工、發電廠和柴油發動機。此外，它還可以作為精制原油裂解反應的原料，生產更高級的燃料或石化產品。隨著科學技術的不斷發展，許多高效環保的重油加工技術被引入，其中許多技術可以將廢棄的重油分解為有用的可重復利用的化學品，從而創造更多的附加值。

重油作為一種燃料和原油產品，有著悠久的歷史。從19世紀中葉到20世紀初，隨著石油工業的興起，重油成為主要的燃料來源。20世紀中期以來，隨著煉油技術的提高，重油被廣泛用于船舶燃料、工業鍋爐燃料和發電廠等。然而，在以環保為導向的需求驅動下，21世紀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。在能源轉型和環境可持續發展的背景下，重油在全球能源體系中仍占有重要地位，石油工業和研究機構一直在努力尋找更高效利用它和減少環境影響的技術和方法。

重油的主要來源主要是石油加工過程中產生的殘渣或混合油。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氫化合物，其中分子量較小、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，例如木質素的熱解、焦化油、聚合反應等。這些方法生產的重油通常比煉油生產的重油密度大、蠟的含量很高，還可能含有難處理或危險的化學成分，所以需要對其進行處理，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，難以蒸餾的物質被歸類為重油。重油種類繁多，按生產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品，所以需要氫氣、經聚合進一步處理后，可獲得附加值更高的重質產品。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。對常壓重油進行減壓，可以分離出較輕的組分，得到更重要的產品，這是一種重油凈化的方法。減壓重油可以通過催化加氫進行加氫、脫氧等方式進一步提高其質量。

裂化重油：裂化重油是一種通過熱解或氧化反應生產的重油。常見的裂解反應包括熱氧化、熱解反應、催化裂化反應等。裂化重油通常具有高含量的有機酸、苯酚等雜質，并含有少量的輕烴，因此需要后續處理才能滿足工業生產的要求。

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

重油

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

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，分別占重油質量分數的83%87%和10%12%硫磺通常占重油的05.15%5.5%氮氣的質量分數約為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，對環境危害大，需要在生產中使用、加工和使用過程中的控制和管理，以確保人類健康和環境安全。

有機成分：重油是一種含有烷基的復雜混合物、烯烴、芳香烴和其他化合物。同時還含有一些有害化合物，如多環芳烴含硫化合物等。因此，在生產、在加工和使用重油時，要注意其化學成分對人體健康和環境的潛在影響，并采取相應的控制和管理措施。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、取代基或環狀結構。烯烴和環烯烴也是重油的重要組成部分，具有雙鍵結構。烯烴和環烯烴的含量相對較低。重油中的芳烴由苯環或其他類似的環狀結構組成，包括單環芳烴和多環芳烴。重油還含有大量的異構體，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芳烴組成。

理化性質

比重、重度：重油的比重是指其密度或比重的數值，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”嚴重度常用來區分石油產品的嚴重度和密度。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品：重油產品，如渣油、高溫下渣油粘度可達幾百萬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，重油之間的分子間作用力很強，導致重油粘度很高。

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構，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的最低溫度。重油的成分和密度差異很大，導致沸點范圍很大。一般來說，碳數越高，組分的沸點越高，而含氧化合物、含硫化合物和其他物質會顯著影響油品的沸點。重油產品，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量來描述，單位是j/kg·K)或kcal/kg·K)重油的比熱與溫度有關，隨著溫度的升高而增加。

重油應用場景廣泛，可用于冶金、燃料和化工原料等。但重油燃燒污染高，其應用會對環境產生一定影響。如今，隨著科學技術的不斷發展，許多高效環保的重油加工技術被引入，其中許多技術可以將廢棄的重油分解為有用的可重復利用的化學品，從而創造更多的附加值。

冶金：重油是冶金工業的重要燃料和加熱材料，主要用于高爐、熱風爐等設備的燃料供應，也作為熔化劑、車間加熱的應用可以為冶煉生產提供適宜的溫度。但是，重油對環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用中的影響和效果，積極推動更加環保高效的新能源的開發和應用，以促進產業的可持續發展。

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

化工原料：在化工領域，重油通常用于生產各種有機化工產品，如氮肥、有機肥、橡膠、油墨和烷基苯等。在氮肥生產中，重油作為氨和尿素的原料，可以用來促進植物的生長。重油還可用作橡膠生產中的粘合劑和助劑，提高橡膠材料的強度和耐磨性。此外，重油還可以用來生產烷基苯等有機化學品，是用途廣泛的化學品之一。

儲存與運輸：重油的儲運是一個涉及多種運輸方式和設施的過程。通常，重油通過儲罐、儲油罐等設施進行儲存，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）或者管道運輸到目的地。在儲運過程中，安全和環保是重要的考慮因素，應采取措施保證重油的穩定性、防泄漏和防爆能力，并符合相關法律和標準。此外，定期進行設施維護、質量監控和遵守運輸和安全標準也是確保重油儲運安全和環境保護的重要措施。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，減少對環境的不利影響。

戰略安全：重油的戰略安全是確保重油供應和使用的穩定性和可靠性，以滿足國家 美國的能源需求和經濟發展，同時維護國家安全利益。安全生產和運輸是重油戰略安全的關鍵應加強監督管理，促進能源多元化和轉型，減少對重油的依賴。此外，國際合作和政策支持也是促進重油戰略安全的重要途徑。這些措施可以保證重油供應的穩定性、可靠性和安全性，維護國家能源安全和利益。