更新时间：2024-09-21 00:04
重油（heavy oil）又被称为燃料油，是一种石油产品，指的是石油蒸馏过程中除去汽油、柴油等轻质油品后剩余的油类。重油最初是通过蒸馏过程中分离出来的，通常被视为汽油和柴油等轻质石油产品的副产品。
重油的主要成分是碳、氢、硫、氮和一小部分微量物质，因其高硫含量而被认为是一种污染物。这也使得研究和开发更高效，更节能的重油加工技术成为了重点工作。
重油具有粘度高，挥发性差等特点，它的应用范围相对较窄。重油在主要用于工业锅炉、钢铁加工、电厂和柴油机等领域。此外，它还可以用作为炼油原油裂解反应的原料，制造更多高级燃料或石化产品。随着科技不断发展，许多高效，环保的重油加工技术被推出，其中许多技术可以将废弃的重油进行分解，将其转化为有用的和可再利用的物质，从而创造更多的附加值。
重油的来源主要是石油加工过程中产生的残留物或混合油。在石油加工过程中，通过蒸馏等工艺可将原油分解成不同种类和分子量的烃类化合物，其中分子量较小、密度较轻的馏分被称为轻质油，包括汽油、煤油、柴油等；分子量较大、密度较大的物质就是重油了。通常情况下，原油中API数低于20度的部分被归为重油。
此外，重油还可以通过其他方式获得，如热解木质素、焦化油、聚合反应等。这些方式产生的重油通常比炼油产生的重油更加稠密、含蜡量高，还可能含有难以处理或危险的化学成分，因此需要经过加工处理，使其变得更易于使用和处理。
在石油经过分离后，分离出来的轻质烃类组分，如汽油、煤油、柴油等可以通过蒸馏分离出来，在炼油过程中，难以被蒸馏出来的物质被归为重油。重油的品种很多，按照生产和加工方法可大致分为常压重油、减压重油、裂化重油和混合重油。
常压重油是在炼油过程中分离出来的残留油，相对于轻质的烃类，其分子量较大，沸点比较高，使用蒸馏工艺难以获得高价值产品，因此需要采用氢气、聚合等方法进一步处理后才能得到更高附加值的重质产品。常压重油是最常见的重油品种之一。
减压重油是从常压重油中通过减压分离产生的一种深加工原料。通过对常压重油进行减压处理，可以分离出更轻的成分，得到更加重要的产品，这是重油提纯的一种方法。减压重油可以通过催化加氢、脱氧等方式进一步提升其质量。
裂化重油是一种通过热解或氧化反应产生的重油。常见的裂化反应包括热氧化反应、热解反应、催化裂化反应等。裂化重油通常具有较高的含有机酸、酚和其他杂质的含量，并含有小量的轻质烃类，因此需要进行后续处理才能达到工业生产的要求。
混合重油是由不同源的石油或化工产品混配而成的重油，具有成分比较复杂的特点，常常需要通过加氢脱硫、分离提纯等方法进行加工处理。
重油的化学组成包括烷基、烯烃、芳烃、沥青和树脂等化合物，以及水、硫、氮和金属盐等杂质。其中，多环芳烃和硫化合物是重油中最重要的化学成分之一，对重油的性质和使用产生影响。由于其元素和化学成分的复杂性，重油的源和处理过程中需谨慎对待，以免对环境和人类健康造成潜在风险。
重油的元素组成主要由碳、氢、硫、氧、氮和金属元素组成。一般来说，碳和氢是重油的主要成分，分别占重油的质量分数的83%-87%和10%-12%。硫通常占重油质量分数的0.15%-5.5%，氮的质量分数约为0.16%-1.15%。而氧和金属元素则以微量元素的形式存在于重油中。此外，重油中的某些元素和化合物，如硫、、钒等，具有较高的毒性和环境危害性，需要在生产、加工和使用过程中加以控制和管理，以保障人类健康和环境安全。
重油是一种复杂的混合物，含有烷基、烯烃、芳香烃等多种化合物。同时也含有一些有害的化合物，如多环芳烃和含硫化合物。因此，在生产、加工和使用重油时，需要注意其化学成分对人类健康和环境的潜在影响，并采取适当的控制和管理措施。
烷烃和基芳香烃通常是在重油中最丰富的组分之一。它们包括一系列的链烷烃和支链烷烃，其中一些可能具有双键、取代基或环状结构。烯烃和环烯也是重油的重要组成部分，具有双键结构。烯烃和环烯烃的含量相对较低。重油中的芳烃是由苯环或其它类似环状结构组成，包括单环芳烃和多环芳烃。
重油中还含有大量的异构体，其中包括大量的杂原子化合物，如含氮、含氧、含硫和含金属等。另外还有一些高分子化合物，包括沥青、树脂和类似物等。这些化合物通常是由多聚烷烃和多环芳烃组成的。
重油的重度是指其密度或比重的数值，通常是以API度或“比重（g/cm³）”表示，API度数值越小，密度越大，重油也就越“重”。重度常常被用来区分石油产品的轻重和密度大小。重油的比重通常是指相对于水的密度或比重，其公式为比重 = 密度/ 水的密度。重油的比重通常在1.0以上，不同种类的重油其密度也会有所不同。
重油的粘度是指它在一定条件下的黏度，通常用动力黏度来表示，单位是 Pa·s或cP。在石油工业中，常用 Kinematic Viscosity（运动粘度）来描述油品在一定温度与已知的密度下的粘度，单位为。粘度是指流体的阻力大小，它随温度和压力的变化而变化。
重油的粘度较高，其成因主要是由于其中包含大量的高分子化合物和杂原子化合物。炼油过程中的重质石油产品：重油产品，如渣油、渣油减半等，在高温下的粘度可以达到几百万mPa·s以上。这些化合物含有大量的长链分子和许多手性和分支基团，重油之间的相互分子间作用力非常强，导致重油具有高粘度。
重油的闪点是指在一定条件下，重油开始产生火花并发生燃烧的最低温度。闪点对于液体的储存、运输和使用等场合非常重要，因为它可以用来判断液体的燃烧危险性并确保操作和储存的安全性。一般来说，闪点越低，液体的燃烧危险性也就越高。测定重油闪点的测试方法通常有两种：开口法和闭口法。开口法是一种比较简单易行的方法，但不适用于闪点低于23 ℃的液体；而闭口法则适用于低闪点液体的测定。
重油的燃点是指在一定条件下，重油维持自燃状态的最低温度。燃点高于闪点，一般是指液体能够持续燃烧（燃烧温度）的最低温度。重油的燃点通常比较高，通常在500-600 ℃。
重油的凝点是指在一定条件下，重油开始凝固的最低温度。由于重油中含有较多的高分子化合物，使得凝固点较低，通常在20-50 ℃。凝点取决于重油中的成分及其分子结构，与温度、含硫量等因素有关。
重油的沸点是指在一定条件下，重油发生沸腾并蒸发的最低温度。重油中的成分和密度差异较大，导致其沸点也具有很大的变化范围。一般来说，碳数越高的成分沸点越高，而含氧化合物、含硫化合物等物质可以显著影响油品的沸点。重油产品，如渣油、渣油减半等，在高温下其沸点可以超过400°C，甚至更高。
重油的比热是指在一定温度和压力下，单位质量重油升高单位温度所需要吸收的热量。重油的比热通常在单位质量下进行描述，单位为J/(千克K)或kcal/(kg·K)。重油的比热与温度有关，随温度的升高而升高。
重油具有广泛的应用场景，可以应用于冶金、燃料以及化工原料等方面。但是，重油的燃烧污染较高，其应用会对环境造成一定的影响。现今随着科技不断发展，许多高效，环保的重油加工技术已经被推出，其中许多技术可以将废弃的重油进行分解，将其转化为有用的和可再利用的物质，从而创造更多的附加值。
重油在冶金行业中是一种重要的燃料和供热材料，主要用于高炉、热风炉等设备的燃料供应，同时还可以作为融剂、车间供热等方面的应用，为冶炼生产提供适宜的温度。但是，重油对环境的污染也是不可忽视的问题，因此在使用和应用方面需要综合考虑其影响和使用效果，积极推进开发和应用更为环保和高效的新能源，以促进工业的可持续发展。
重油在燃料方面的应用非常广泛，主要是由于其高能量密度和低价格等特点，被广泛应用于各种燃料需求场景。对于工业领域而言，重油主要被用于电站、高炉、热水锅炉、热风炉等的燃料供应，以维持设备的稳定运行和生产流程的需要。同时，重油也被广泛应用于交通运输，例如大型轮船、重型卡车等燃料需求场景中。
在化工领域，重油通常被用于生产各种有机化工产品，如氮肥、有机肥、橡胶、油墨和十二烷基苯等。在制造氮肥方面，重油作为氨水和尿素的原料，可以用来促进植物的生长。重油还可以作为橡胶生产过程中的粘合剂和助剂，可以改善橡胶材料的强度和耐磨性。此外，重油还可以用于生产烷基苯等有机化学品，这是广泛应用的物质之一。
重油作为一种燃料和原油产品，具有悠久的历史。从19世纪中叶至20世纪初，随着石油工业的兴起，重油成为主要的燃料来源。经过提炼技术的改进，重油在20世纪中期开始广泛应用于船舶燃料、工业锅炉燃料和发电厂等。然而，以环境保护为导向的需求推动下，重油在21世纪面临着限制和替代的趋势，一些国家将推动清洁燃料替代重油。重油在能源转型和环境可持续发展的背景下，仍然在全球能源体系中扮演着重要角色，并且石油工业和研究机构一直在努力寻求更高效利用和减少环境影响的技术和方法。
重油的储运是一个涉及多种运输方式和设施的过程。通常，重油通过储罐、储油池等设施进行储存，然后通过陆路运输（如油罐车或铁路罐车）、海运（如油轮或驳船）或管道输送将其运输到目的地。在储运过程中，安全和环保是重要考虑因素，需要采取措施确保重油的稳定性、防泄漏和防火爆能力，并符合相关法规和标准。此外，定期的设施维护、质量监测以及遵守运输和安全标准也是保障重油储运安全和环境保护的重要举措。综合运用各种储运方式和适用的措施，可以确保重油的有效运输和供应，并减少对环境的不利影响。
重油的战略安全是确保供应和使用重油的稳定性与可靠性，以满足国家的能源需求和经济发展，同时保障国家安全利益。安全生产和运输是重油战略安全的关键，应加强监管和管理，并推动能源多样化和转型，减少对重油的依赖。此外，国际合作和政策支持也是促进重油战略安全的重要途径。综合这些措施，可以确保重油供应的稳定性、可靠性和安全性，维护国家的能源安全和利益。