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除了顏色,無色原油和黑色原油有啥不同
2020-06-23 07:50:16 來源: 科技日報
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工作人員將透明原油(左)與水進行對比受訪單位供圖

  近日,中國石化勝利油田在山東省東營市北部淺海海域首次開采出無色、清澈、透明、含水為0的高純度原油,業(yè)內(nèi)一般稱其為“白色石油”。

  無色原油是怎么形成的?跟普通原油最大區(qū)別在于哪?就此問題,中國石化勝利油田勘探開發(fā)研究院地球化學研究室主管師王秀紅向科技日報記者做了解讀。

  無色原油是如何形成的

  關于原油的形成,學術界曾存在很大分歧。一種說法認為原油來源于無機物的合成,在地底深處高溫、高壓條件的巖漿中,二氧化碳、氫氣等無機物經(jīng)過漫長的碳化無機物反應合成原油。

  而另外一種觀點則認為,原油的生成來源于有機物。據(jù)了解,幾乎所有的已知油田都是在沉積巖中發(fā)現(xiàn)的,而沉積巖中可以見到化石等豐富的生物遺跡。此外,研究者通過實驗發(fā)現(xiàn),生物體中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪在一定條件下可以形成與原油中碳氫化合物類似的物質(zhì)。由此,“有機說”成為了目前學術界關于原油形成的主流觀點。

  在大多數(shù)人的認知里,原油多為黑褐色的黏稠物質(zhì),為何這次開采出的原油是透明無色的呢?王秀紅表示,無色原油就是不含或少含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的油,一般為凝析油。凝析油在地下儲存的時候,由于地層壓力大、溫度高,它們往往轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)或以小液滴的形式溶解于氣體中,即以天然氣的形式存在,被稱為凝析氣。在被開采出地面的過程中,壓力和溫度不斷降低,凝析氣凝結成液態(tài)原油被采出地面。

  據(jù)王秀紅介紹,目前有3種情況可能形成無色原油:無色原油地下分異形成,油藏內(nèi)部流體按照密度差異,自上而下形成氣頂、油柱和底水的分布差異,聚集成藏的、易于流動的輕質(zhì)部分匯聚成為凝析氣;還有可能是地下相對密閉環(huán)境中,生成的原油如果未能及時排出,在高溫高壓條件下會裂解,導致輕組分增多,生成天然氣等組分,凝析氣也會同時出現(xiàn);此外,還有一種情況是,因為天然氣具有分子小、流動性強等特點,不同來源的天然氣易于向同一空間內(nèi)充注成藏,開采后也會出現(xiàn)凝析油。

  事實上,這并非是無色原油首次出現(xiàn),在此之前,美國加利福尼亞、羅馬尼亞和印尼的蘇門達臘均產(chǎn)出過無色原油。據(jù)了解,無色原油可直接用作燃料,相對普通黑色原油而言,具有更高的利用價值。

  顏色一定程度可反映原油品質(zhì)

  常見的原油有紅、綠、黑、棕等多種顏色。那么這些顏色主要由什么因素決定?通過顏色能判斷原油品質(zhì)的好壞嗎?

  王秀紅告訴科技日報記者,原油一般有4種族組分,即飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。其中,飽和烴是沒有顏色的,芳烴是黃色的,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是褐色、黑色的,原油的不同顏色主要與其所含的芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)比例不同有關。王秀紅指出:“顏色越深,就意味著膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量越高,從原油作為燃料的角度來說,這兩種成分屬于雜質(zhì),所以人們會憑經(jīng)驗認為,原油的顏色越深,品質(zhì)就越差。”

  過去人們一度通過顏色判斷原油品質(zhì),甚至還通過品嘗來判斷原油品質(zhì)好壞。品質(zhì)不好的原油硫含量比較高,帶有酸味,通常還會具有較高的二氧化碳含量,煉化過程復雜,使用起來也不安全環(huán)?!,F(xiàn)在人們通過API比重(石油密度的一種量度,API度越大,原油的相對密度越小,價格也就越高)來分辨。

  那么不同品質(zhì)的原油,是否需要不同的提煉工藝?

  王秀紅表示,原油提煉的基本方法很多,例如蒸餾法,是利用氣化和冷凝的原理,將石油分割成沸點不同的各個組分,越輕質(zhì)的成分,沸點越低,就先分餾出來,這部分油的品質(zhì)最好;此外,常見的還有裂化法,是在一定條件下,令重質(zhì)油的分子結構發(fā)生變化,可增加輕質(zhì)成分的比例。

  王秀紅強調(diào),無論是哪種提煉方法,得到的都只是成品油的餾分,其后還要通過精制和調(diào)合等程序,加入添加劑來改善其性能,達到產(chǎn)品的指標要求后,才算是得到成品油料。

  據(jù)了解,不同顏色的原油,因為膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量不同,提煉過程的具體操作也略有區(qū)別。一般而言,這種差別主要體現(xiàn)在加工的工藝與裝置上,例如,加工輕油的煉廠很難加工重油,因為缺少如延遲焦化等重油提煉裝置。記者 王延斌

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