原油的定義和分類
原油是指直接從油井中提取的原油。它是由不同的碳氫化合物組成的深棕色或深綠色的粘稠液體或半固體可燃物質。其主要成分為烷烴，其中碳占83%-87%，氫占11%-14%，其余為硫、氮、硫。雖然原油的基本元素相似，但從地下開采出來的天然原油，在不同的產地、不同的地層呈現出眾多的原油品種，其物理性質差異很大。而原油基本溶於許多有機溶劑，不溶於水，但能與水形成乳狀液。
原油的分類方法有很多種，按成分不同可分為石蠟基原油、環烷基原油和中間基原油。石蠟基原油含烷烴較多，環烷基原油含環烷烴和芳烴較多，中間基原油介於前兩者之間。
按含硫量可分為低硫原油、含硫原油和高硫原油三種。原油含硫量是指原油中硫(硫化物或元素硫)的百分比。硫對原油的性質影響很大，因為硫對管道有很強的腐蝕作用，對人體健康有害。壹般來說，原油中的硫含量比較少。低硫原油中硫含量小於0.5%，含硫原油中硫含量在0.5%-1%之間，高硫原油中硫含量大於1%。
按相對密度可分為輕質原油、中質原油和重質原油。在我國，原油相對密度是指在101325Pa的壓力下，20℃的原油與4℃的純水的質量比。美國在101325Pa的壓力下，采用60_(15.6℃)原油與4℃純水的質量比，通常稱為API度。API度與60_時原油相對密度(原油與水的密度比)的關系滿足以下公式:API度=(141.5/60 _時原油相對密度)-131.5。按照國際通行的分類標準，輕質原油的API度在35 ~ 50之間，中質原油在26 ~ 35之間，重質原油在10 ~ 26之間。不同的國家或石油公司可能有不同的密度分類標準。現實中並不是完全機械地遵循這些標準，往往會考慮定價基準等其他因素。
原油的計量和使用單位
世界上前兩個產工業油的地方盛產葡萄酒，這兩個地方在中國都很有名。生產工業油的人總是用酒桶來裝剛剛生產出來的原油。
1870年，洛克菲勒建立了標準石油公司。他們用自家生產的大桶酒，自己送貨上門。1桶是42加侖。美國政府采用了壹個英國商人和美國商人都能接受的標準，即沿用洛克菲勒家族標準石油公司制定的標準，規定42加侖為1桶。這種標準的原油計量單位“桶”——每加侖3.7854L(美制)，所以1桶約為159 l——已經成為世界各國采用的原油交易單位。
但“桶”主要是石油輸出國組織、英美等西方國家常用的原油計量單位，是以體積計量的。中國、俄羅斯和其他國家使用“噸”作為原油的計量單位。由於各地生產的原油密度不同，1桶原油的重量也不同，約為128-142公斤，即1噸原油約為7至7.8桶。
原油通過壹定的煉制過程可以生產出各種原油產品，廣泛應用於社會經濟發展中，是目前重要的壹次性能源之壹。
首先，原油煉制產生的汽油、煤油、柴油、燃料油、液化氣是能源的主要供給方；其次，原油產品中的高分子合成材料是材料工業的重要支柱。除了合成材料，原油產品還提供了大部分有機化工原料。此外，金屬加工和各種機械無壹例外地需要各種潤滑材料和其他配套材料，並消耗大量原油產品。建材工業、輕工業和紡織業也是原油產品的傳統用戶。新材料、新工藝、新產品的開發和推廣都離不開原油產品。原油產品還可以為農業提供氮肥等化工原料。
原油產業鏈
原油從地質勘探、開采、生產到提煉、運輸、儲存，再到終端消費，經歷了壹個漫長而復雜的過程。石油行業和其他商品類似，壹般分為上遊、中遊、下遊三個部分。其中，“上遊”的主要任務是開采地下石油，包括勘探、開發和生產；“中遊”主要是石油儲運，包括運輸和儲存。“下遊”主要包括煉油、化工、銷售三個環節。我們主要介紹原油上遊的勘探開發過程:
圖為石油勘探開發的主要工藝流程。
首先，從上面的整個流程圖可以看出，勘探是石油作業的第壹步，勘探過程的第壹步就是利用相關的地質知識選擇合適的勘探區域。隨後，勘探人員攜帶指南針、錘子等簡易工具在野外直接觀察研究地面出露的地層和巖石，了解沈積地層和構造特征。收集所有地質資料，以便找出油氣生成和聚集的有利帶和分布規律，從而找到油氣田。在確定油氣潛在區域後，探礦者需要向相關部門申請勘探許可證。順利拿到勘探許可證後，接下來的工作重點是物探和探井。其中，地球物理勘探是根據地質學和物理學的原理，通過不同的物理儀器觀測地面上的各種物理現象，推斷地下地質情況，達到尋找石油的目的。在確定潛在油氣田的位置和深度後，下壹步是鉆勘探井。整個勘探工作的最後壹步是對油氣田的評價，包括對其潛在儲量的評價。
其次，以上探索過程完成後，下壹步就交給開發者了。具體開發前需要取得采礦許可證，然後開發工程師利用評價階段的圖像、剖面、二維模型、三維模型等資料，確定油氣田的情況，制定詳細的開發方案。在計劃中，需要確定井的數量和鉆井設備，同時需要確定用於收集和處理產出油氣的地面設備的類型。方案制定後，需要進行開發建設活動，即實施開發方案中的建設計劃，包括生產井和地面裝置的建設。其中，地面設備包括以下工程部分:油氣集輸處理工程、油氣田采出水處理工程、給排水工程、註水(註氣、註聚)工程、供電(電網)工程、道路工程、通信工程、消防工程。生產井和地面裝置完成後，裝置即可投入使用，開發過程結束，生產過程轉移。
最後，生產工藝的總體流程是，原油從采油井采出後，輸送到油氣集中處理聯合操作站進行“三脫”處理，即原油脫水、脫天然氣、脫硫。將合格的原油輸送到油庫，由油庫統籌原油生產、原油加工、成品油供應和運輸，最終通過管道輸送給客戶。
原油精煉過程
原油煉制，簡稱煉油，是指通過各種煉油裝置加工生產各種石油產品。煉油的方法主要有三種，即常壓蒸餾、減壓蒸餾和裂解。
常壓蒸餾
原油通過加熱爐、分餾塔等設備氣化。碳氫化合物(碳氫化合物的總稱)在不同的溫度下開始蒸發，然後這些氣態物質被冷卻成液態，從而產生壹系列的石油產品。工藝流程如下:
1.原油換熱:為了充分回收熱量，原油與各種餾分在換熱器中換熱，壹般換熱至200-250℃後進入初餾塔。
2.初餾:原油在初餾塔(預分餾塔)中分離出少量的水、腐蝕性氣體和壹部分輕汽油。冷凝冷卻至30-40℃後，進入儲罐，壹部分作為回流，壹部分作為汽油組分或重質原料油。
3.常壓蒸餾:初餾塔底部得到的油稱為拔頭油，用泵常壓爐加熱到360-370℃進入常壓塔，塔頂分離出汽油，經換熱冷凝後可冷卻到30-40℃，壹部分作為塔頂回流，壹部分作為汽油組分。常壓塔壹般有3-4條側線，分別生產煤油、輕柴油和重柴油。
真空蒸餾
根據減壓降低沸點的原理，常壓重油在減壓塔中進行分餾，從重油中分離出柴油、潤滑油、石蠟和瀝青。
常壓塔底重油溫度在350℃左右，由油泵抽出送真空加熱爐，在410℃左右進入減壓塔。通常情況下，減壓塔蒸發段的壓力為40毫米汞柱。除部分回流外，第壹減壓餾分可作為裂化或制蠟原料，第二、三、四減壓餾分可作為潤滑油原料或裂化原料，減壓塔底油可作為焦化、減粘裂化和瀝青氧化原料，也可通過丙烷脫瀝青工藝制取重質潤滑油。
加熱分裂法
將石油中的重組分分解成輕組分是增加汽油和柴油產量的壹種方法。有三種不同類型的開裂:
1.熱裂解:即裂解完全依賴熱能。根據原料的不同和裂解深度的不同，熱裂解的形式分為減粘裂化和結焦。
2.催化裂化:即裂化反應不僅依賴於外界供給的熱能，還依賴於通過催化劑的催化裂化反應。這樣反應溫度和壓力更低，重組分轉化為輕組分的收率更高，質量更好。得到的裂解氣也更適合做化工原料。
3.加氫裂化:加氫裂化本質上是催化裂化和加氫的結合。該反應在氫氣壓力下進行。氫氣壓力可根據不同的原料和產品考慮，可為17-150大氣壓或更高。由於裂解反應生成部分烯烴，容易進壹步生成碳，影響催化活性和產品收率。加氫可以使烯烴飽和，避免或減少生碳的機會，同時不影響產品中異構烴的存在。