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石油化學
（化學學科分支）
鎖定
石油化學是研究石油的組成、性質以及在加工成為
燃料、潤滑劑和石油化學品過程中的化學問題的一門
學科。
[1]
它和
有機化學、物理化學及分析化學有密切的聯繫。
其領域大體包括：石油及其產品的化學組成與性質；石油中
烴類和非烴類的反應，尤其是催化轉化反應；石油加工過程的化學理論基礎；以及
合成燃料、
合成潤滑油、石油產品添加劑、石油化學品合成的化學原理等。
有時，將石油
油田化學也包括在本學科之內。在日本，石油化學一詞則相當於中國的石油化工。
- 中文名
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石油化學
- 外文名
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petrochemistry;petroleum chemistry
- 範 圍
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石油的性質以及石油的加工
石油化學研究方面
石油化學是一門關於石油天然氣及其產品的化學性質、組成與結構、石油加工過程中
烴類和非烴類的轉化反應和化學原理以及研究方法的學科。涵蓋了有關石油內燃氣的內容，主要內容包括：石油天燃氣成因與組成、石油天然氣分類、石油天然氣性質、石油天然氣生產、石油組分分離和組成、石油產品性質、石油化工產品性質、天然氣化工產品性質、石油生產環境保護等。
石油化學主要分類
石油化學是研究有關石油的化學，其中包括：
油田化學、煉油工程、
天然氣、油氣儲運、油田地面工程、
海洋石油、石油經濟管理等。
石油化學研究內容
石油化學組成成分
石油是一種多組分的複雜混合物，包括烴類及非烴類。
石油中包括：
烷烴，含量隨餾分沸點升高而逐漸減少。
正構烷烴和異構烷烴都存在。後者主要是單取代基異構物，支鏈較短且大多靠近鏈端。
環烷烴，主要是五元和六元環烷
烴的衍生物。低沸點餾分中以單環為主，中沸和高沸點餾分中還有雙環和多環環烷烴。
含量隨餾分沸點升高而增多，環數也增多。大多帶有
烷基側鏈，鏈的長度不一。在高沸點餾分中還常並連有環狀烴（環烷烴-芳香烴）。
存在於石油中的有：
含硫化合物，是石油中主要的非烴化合物。各種
原油的
含硫量差異很大，少的只有萬分之幾，多的可達百分之幾。在同一石油中硫化物含量隨沸點升高而增多。硫的存在形態已確定的有：元素
硫、
硫醚、
硫醇、
噻吩及其
同系物等。
含氮化合物，一般在萬分之幾至千分之幾，主要集中在高沸點餾分及中。有鹼性含氮化合物（
吡啶、
喹啉的
同系物）和非鹼性含氮化合物（
吡咯、
吲哚、
咔唑類）。含氮化合物在石油貯存過程中易生成膠質，在加工過程中能引起。
含氧化合物，含量很少，存在形態以
環烷酸為主，脂肪酸和酚的含量很少。低分子環烷酸能腐蝕金屬設備。
膠狀、
瀝青狀物質，存在於高沸點餾分和渣油中，是以稠合芳環為核心，連有環烷環和烷基側鏈、並有各種雜
原子基團的複雜
大分子化合物。其中不溶於低分子
正構烷烴而溶於苯的組分稱為
瀝青質。
金屬化合物，以油溶性金屬有機化合物或絡合物形態存在，集中在
渣油中。
金屬元素有
鎳、
釩、
鐵、
銅等，鎳和釩的含量從幾個ppm到幾百ppm，相當部分以卟啉絡合物形式存在。
石油化學化學反應
烴類在約450℃開始即有明顯的熱反應(包括
裂解和
縮合)。在加熱條件下，烷烴主要發生
碳鏈斷裂，生成碳數較少的烷烴和烯烴；環烷烴主要發生
側鏈斷裂和環烷環開裂反應；芳烴除側鏈斷裂外還發生
縮合反應生成
稠環芳烴直至
焦炭（見），芳香環本身則很難開裂。
烴類在各種不同催化劑作用下發生下列反應：
反應，以硅酸鋁為催化劑，主要發生
裂化反應。和反應，以鉑、鎳等金屬為催化劑可使芳烴和
烯烴加氫成為相應的飽和烴，也可使烷烴脱氫為烯烴或使環烷烴脱氫生成芳烴。
反應，在三氯化鋁等催化劑（見）作用下，可使
正構烷烴轉化為異構烷烴。
反應，用
硫酸、
氫氟酸為催化劑，可使異構烷烴與
烯烴或芳烴與烯烴進行加成反應，生成較大分子的異構烷烴或烷基芳烴。
反應，各種低分子烯烴可用磷酸等
催化劑（見）轉化為較大分子的烯烴。
反應，在
催化劑作用下可使烷烴氧化為醇類、醛類、
酮類或羧酸類等化合物。
石油化學研究改革
石油化學的研究始於20世紀初期，以美國和蘇聯為發源地。美國化學學會於1922年成立石油化學分會一事，可認為是石油化學
學科形成的標誌。
美國石油學會（API）的第6號課題組自1928年開始進行的石油組成研究工作是具有開創性的。此研究工作的結果由F.D.羅西尼等整理彙編為專著《石油中的烴類》。20世紀中葉起，石油加工技術發展迅速，隨之石油化學在深度和廣度上均有很大進展。研究的對象從
汽油、
煤油、
柴油、潤滑油餾分進而至減壓渣油；研究的手段從一般的常規方法，更新為以現代
物理分析測試為主的方法；研究的領域也從化學組成和轉化反應擴展到石油化學品的合成。
- 參考資料
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