第二節　石腦油的理化特征

石腦油通常是常壓蒸餾得到的一種輕質油品，也有將加氫裂化分餾出輕質油品作石腦油使用的。在石油二次加工技術誕生前，其添加所需添加劑（如四乙基鉛）后直接作為汽油銷售使用了，直到現在還有直餾汽油之稱。隨著石油二次加工技術的誕生與發展，煉油與化工已經一體化，石油產品遍及我們生活的方方面面，石腦油已成為裂解乙烯和重整芳烴的重要原料來源，少有作燃料使用了。目前市場上銷售的車用汽油基本為催化裂化、延遲焦化、加氫裂化等二次石油加工技術的產物。

一、石腦油技術指標與組分

中石化與中石油分別制訂了各自的企業標準，略去了試驗方法與注解，現將中石油企業標準《石腦油》Q/SY 26—2009中規定的相關乙烯裝置和重整裝置用石腦油技術指標歸納成表2-7，同時對照中石化企業標準《石腦油技術要求》Q/SH R005—2000，后者規定的密度與終餾點分別為650～750 kg/m3、≤205℃，略有差異。兩標準規定很原則，不少技術指標見“報告”。

C4及以上的烷烴都有同分異構體，且隨著碳原子數的增多異構體數量呈近似于幾何級數增多，同分異構體間的理化性質也有一定的差異，在同分異構體中分支程度越高沸點（bp）越低；除少量高度對稱的支鏈烷烴的熔點（mp）異常高外，一般支鏈烷烴的熔點也比相應的直鏈烷烴低。查閱相關文獻得知，C5烷烴的沸點在9.5～36.1℃之間，密度為0.627g/cm3，C6烷烴及環烷烴的沸點在60.27～80.74℃之間；C7烷烴和環烷烴沸點在90.05～103.4℃之間；C8烷烴和環烷烴的沸點在99.24～131.78℃之間。根據直鏈烷烴熔點和沸點與分子中碳原子數關系曲線（圖2-3），中石化企業標準《石腦油技術要求》Q/SH R005—2000規定的石腦油的全組分應為C5～C12，其中C5不包括新戊烷、C12為帶支鏈烷烴；而中石油企業標準《石腦油》Q/SY 26—2009中規定的石腦油的全組分應為C5～C11。不過我國大多煉油廠塔頂線石腦油餾分只切到165℃。

石腦油的餾程依需要而定。裂解乙烯對石腦油適應餾分可以寬些，進料可為35～205℃餾分，在分子結構上最好是正烷烴與異構鏈烷烴，見表2-8。用于生產芳烴時，應采用芳潛值高的石腦油，組分依據目標產品而定，如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯都要，進料為60～165℃餾分，即C6～C9；如目標產品為二甲苯，進料應為C7～C8或C7～C9。用作催化重整生產高辛烷值汽油組分時，進料一般為80～180℃餾分。

二、石腦油火災危險性

通過上述分析，石腦油是揮發性強、極易燃的輕質油品，閃點通常低于-20℃，最小點火能量約為0.2mJ，屬甲類液體。由于石腦油在常溫下具有較高的蒸氣壓，揮發性強，應當采用鋼制單、雙盤內浮頂儲罐儲存。當采用浮筒式內浮頂儲罐儲存時，由于浮盤并不與油品表面直接接觸，浮盤與油品表面間存在氣相空間，浮盤易損且密封不良，爆炸著火概率較大。

在實際工程中，不管是熱裂解（800℃以上）乙烯還是重整芳烴，除涉及石腦油外，也存在加工后的液體甩尾物料。裂解乙烯，被裂解成C4及以下的氣體物料的質量占比最高約70%，尚有近30%烯烴含量較高的粗汽油甩尾，其甩尾汽油儲罐能否采用空氣泡沫滅火需進行具體組分分析。重整芳烴涉及物料比裂解乙烯復雜，如進料C7～C8或C7～C9的二甲苯目標產品的加工，首先切除C5～C6；另外，其輕重整液、抽余油儲罐能否采用空氣泡沫徹底滅火，2015年4月6日發生在福建漳州古雷鎮的騰龍芳烴火災案例值得業界思考。下面通過一起發生在日本的火災案例進行剖析，值得借鑒的是，日本對大多火災案例的撲救記錄都很詳細，并進行深入細致的分析與經驗教訓總結，外人也可查閱。

2003年9月28日，日本出光興產有限公司北海道煉油廠30063號外浮頂罐發生火災，該罐直徑42.7m、高24.4m、容量32779m3，著火時儲26000m3餾程31.5～78.5℃輕石腦油，15℃時液體密度0.6562kg/L。由于地震影響，浮頂在火災的前一天沉沒，形成全液面火災。著火后，立即啟動固定式泡沫系統和消防冷卻水系統，同時向相鄰油罐噴水冷卻。但由于泡沫系統是按設防密封圈火災設計的，無法控制全液面火災。救援過程中，先后投入了14臺高噴車、3臺消防炮（每臺流量5700 L/min），耗用3%型泡沫液470m3，并進行了有限的倒罐作業，也曾兩度控火，但最終在消防隊員44小時艱苦干預下，才于30日6：55燃盡而滅，罐體徹底坍塌成底座，參見圖2-4。慶幸大火沒有蔓延到其他油罐。遺憾的是未從此次火災中總結出多少有價值的經驗教訓，反倒是歸咎于風大。雖說平均風速7～8m/s、最大風速11.2m/s，的確對滅火救援構成巨大影響，但更重要的原因并未揭示。事后購置了505 L/s的大流量消防炮。

最后指出，石腦油與汽油一樣，介電常數通常低于10，電阻率通常大于106Ω·cm，其液面擾動就可能產生靜電而引發火災。因此，應特別注意：在輸油、卸油過程中，油品流動時與管道、罐壁摩擦產生靜電荷；油品經過油泵、過濾器等劇烈攪動或形成湍流產生大量的靜電荷；噴濺式卸油時液滴與空氣等摩擦產生靜電荷。