閱讀材料　石油及其加工產品

烷烴和環烷烴的天然來源主要是石油。石油是現代社會最重要的能源之一，也是有機合成工業的基本原料之一。石油的主要成分是烷烴，另外含有少量的芳烴和環烷烴、微量的含氧、含硫、含氮化合物。石油因產地不同而成分各異，我國及美國的原油主要成分是烷烴，俄羅斯產的原油中含有大量的環烷烴，羅馬尼亞的原油成分介于兩者之間，大洋洲產的原油中含有大量的芳香烴。

從油田開采出來的原油是棕褐色或暗綠色的黏稠液體，有臭味。原油須經過煉制才能作為燃料或化工原料使用。最簡單的煉制方法一般是對原油進行分餾，根據產品的用途和組成不同而收集不同的餾分。

石油經過加工提煉，可得到下列四大類產品：石油燃料，潤滑油和潤滑脂，蠟、瀝青和石油焦，溶劑和石油化工產品。

石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范圍可以分為如下五種：

①點燃式發動機燃料，有航空汽油，車用汽油等；

②噴氣式發動機燃料，有噴氣燃料；

③壓燃式發動機燃料（柴油機燃料），有高速、中速、低速柴油；

④液化石油氣燃料，即液態烴；

⑤鍋爐燃料，有爐用燃料油和船舶用燃料油。

潤滑油和潤滑脂被用來減少機件之間的摩擦，保護機件以延長它們的使用壽命并節省動力。它們的數量只占全部石油產品的5％左右，但其品種繁多。蠟、瀝青和石油焦是從生產燃料和潤滑油時進一步加工得來的，其產率較少。溶劑和石油化工產品是有機合成工業的重要基本原料和中間體。

石油初步分餾（煉油）的主要餾分及其用途見表3-5。

但是，僅僅通過石油分餾是無法滿足市場需要的，市場上需要大量的低分子汽油、煤油和其他相對低分子量烴類。目前，通過高溫加熱方法把石油的長鏈組分切斷，使之變成小分子的烷烴，即裂化。通過裂化和鉑重整工藝，可以從石油中獲得更多的高辛烷值汽油。還可得到重要的化工原料，如乙烯、丙烯、丁烯等。

辛烷值較低的汽油餾分，在高溫下經過貴金屬催化劑（如鉑、錸、銥）將其中所含的環烷烴及烷烴經過六元環烷脫氫反應、五元環烷或直鏈烷烴的異構化反應、烷烴的脫氫環化反應，以及芳烴脫烷基等反應，轉化為苯、甲苯、二甲苯類、乙苯類等芳烴，以提供芳烴等化工原料或生產高辛烷值汽油。這種在重整反應過程中生成的汽油就叫重整汽油，由于其中芳烴含量高，可以作為高辛烷值汽油的調和組分。

辛烷值是汽油抗爆性的表示單位。將抗爆震能力很差的直鏈烷烴正庚烷的辛烷值規定為0.0，將基本無爆震的多支鏈烷烴異辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）的辛烷值規定為100。在規定條件下，將汽油樣品與標準燃料（異辛烷與正庚烷）相比較，若兩者抗爆性相同，則標準燃料中異辛烷的體積分數即是汽油的辛烷值。

一般，帶支鏈的烷烴其辛烷值較大，抗爆震能力較好，即汽油的質量較優。烷烴通過裂化、異構化、鉑重整后提高了產物的支鏈程度，從而提高了汽油質量。表3-6列出了一些常見烴的辛烷值。

為了提高汽油的辛烷值，過去常采用在汽油中添加四乙基鉛［Pb（C2H5）4］的方法。由于鉛有毒性，現在常采用甲基叔丁基醚［CH3OC（CH3）3］來提高辛烷值。