naturlig forekommende, flytende blanding av hydrokarboner som finnes i reservoarer i berggrunnen og som utvinnes som råstoff i petroleumsindustrien. Eldre betegnelser på råolje er bl.a. bergolje, jordolje og mineralolje. Råolje er en form for petroleum og dannes sammen med naturgass ved modning av organisk materiale i sedimentære bergarter. Om dannelse, forekomst, utvinning, priser, industri m.m., se petroleum. Råolje foredles til bl.a. bensin, parafin, diesel og fyringsolje (se oljeraffinering) og til plast og syntetiske fibrer (se petrokjemi).
Råolje kan ikke destilleres fullstendig, ettersom den inneholder forbindelser med meget høy molekylvekt (relativ molekylmasse). Ved raffinering vil det derfor bli igjen en destillasjonsrest av tunge forbindelser (asfalt/bitumen).
Kjemisk sammensetning
Råolje er en meget kompleks blanding av et stort antall kjemiske forbindelser og sammensetningen varierer fra felt til felt. Årsaken er at de forskjellige hydrokarboner foreligger i flere isomere former: De kjemisk enkleste forbindelsene i råolje er alkanene. Mens det finnes bare én isomer av alkaner med 1–3 karbonatomer, og to med 4 karbonatomer, øker antallet til over 36 mill. isomerer hos alkaner med 25 karbonatomer.
Hydrokarboner
Hydrokarboner utgjør hovedbestanddelen av råolje, de viktigste kan klassifiseres i følgende tre hovedgrupper:
1) Alkaner (paraffiner). Normal-alkaner (kjedeformede molekyler) finnes i størst mengde, man antar at alle n-alkaner med 1–78 karbonatomer finnes i råolje. Av iso-alkaner (forgrenede molekyler) finnes nesten bare molekyler med enkle sidegrupper (metyl-grupper). Iso-alkaner har lavere kokepunkt enn tilsvarende n-alkaner (med samme antall karbonatomer).
2) Naftener (sykloalkaner). To grupper dominerer: syklopentaner med 5 karbonatomer i ringstrukturen, og sykloheksaner med 6 karbonatomer i ringstruktur. I mindre omfang finnes også ringstrukturer med færre og flere karbonatomer.
Ved visse raffineringsprosesser kan hydrogen frigjøres (dog ikke fra syklopentan), hvorved naftenene omdannes til aromater.
3) Aromater. Den enkleste aromatiske forbindelse er benzen, C6H6. Hydrogen kan substitueres med alkaner; man får da alkylbenzener (f.eks. toluen, xylener). Man kjenner også forbindelser med flere sammenkoblede ringstrukturer: naftalen, antracen m.fl.
Utenom de rene hydrokarboner inneholder råolje også forbindelser hvor bl.a. svovel, nitrogen, oksygen, vanadium og nikkel inngår.
Svovelholdige forbindelser
Råolje inneholder vanligvis 0,02–6 % svovel (ikke medregnet svovel i form av H2S, som kan finnes assosiert med råolje i reservoarene). Vanlige forbindelser er merkaptaner eller alkan-tioler, sulfider eller tio-alkaner, bisulfider eller ditio-alkaner og sykliske sulfider.
Nitrogenholdige forbindelser
Råolje inneholder 0,01–0,09 % nitrogen i form av bl.a. pyridiner, quinoliner, pyroler, indoler og karbazoler.
Oksygenholdige forbindelser
Råolje inneholder 0,04–2 % oksygen, vesentlig som alkoholer og syrer av alkaner og naftener.
Metallorganiske forbindelser
Metallorganiske forbindelser finnes som sporelementer i råolje, innholdet av nikkel og vanadium er best kartlagt. Enkelte råoljer kan inneholde forholdsvis store mengder vanadium, inntil 1200 mg/l.
Klassifisering
Den enkleste inndeling av råoljer er i lette (tyntflytende) og tunge (seige) oljer, etter det relative innholdet av store og kompliserte molekyler. Det er gjort mange forsøk på å komme frem til entydige og praktisk brukbare måter for å karakterisere råolje mer detaljert, særlig med hensyn til deres egenskaper ved raffinering. Kjennskap til oljens sammensetning er nyttig også for å avsløre kilden for utslipp til havs.
Raffineringsegenskaper
Den dominerende metode for bestemmelse av raffineringsegenskapene er basert på en standardisert destillasjonsprosess i laboratoriemålestokk (crude oil assay). Ved denne metoden får man frem en kurve som viser hvor meget destillat som går over ved et gitt kokepunkt (TBP, True Boiling Point), og ved å analysere standardiserte kutt kan man så få en god oversikt over egenskapene hos de forskjellige produkter.
Geografiske typer
Selv om råoljen varierer mye i sammensetning fra felt til felt, kan enkelte egenskaper være karakteristiske for flertallet av råoljer innenfor et større geografisk område:
Nord-Afrika. Råoljer herfra er lette og gir følgelig høyt utbytte av de lettere fraksjoner og lavt utbytte av tunge fyringsoljer. Svovelinnholdet er meget lavt. Nordsjøen. Noe tyngre råolje enn fra Nord-Afrika, men med meget lavt svovelinnhold. Dette gir høyere utbytte av mellomdestillater og fyringsoljer. Stivnepunktet er høyt. Relativt høyt innhold av naftener og aromater. Midtøsten. Den store produksjonen av råolje herfra (middels tunge råoljer, preget av et meget høyt innhold av alkaner) utgjør grunnstammen i forsyningene til de fleste raffinerier i Europa og Japan. De er velegnet for produksjon av etylen til petrokjemisk industri. Svovelinnholdet er høyt, gjerne over 4 % i destillasjonsresten. Nord-Amerika. Noe tyngre enn råoljen fra Midtøsten, men med lavere svovelinnhold. Lavt utbytte av lette fraksjoner, høyt aromatinnhold. Sør-Amerika. Meget tunge oljer, med svært høy viskositet. Også høyt innhold av svovel, og til dels eksepsjonelt høyt innhold av nikkel og vanadium.
Markedsbetegnelser
En råoljekvalitet som er normdannende for prisfastsettelsen for andre typer råolje kalles prisledende råolje. Blant de mest kjente er Dubai Light, Brent Blend (Nordsjøen), Nigeria Light og West-Texas Intermediate.
Råolje hvor de letteste fraksjoner er fjernet ved destillasjon, kalles i handelen toppet råolje.
Sammensetning og egenskaper
Sammensetning og egenskaper av råolje og råoljefraksjoner fra forskjellige regioner
| Nord-Afrika | Nordsjøen | Midtøsten | Nord-Amerika | Sør-Amerika | ||
| Densitet | Lav | Middels | Middels | Middels | Høy | |
| Råolje | ||||||
| Densitet ved 15 °C | kg/l | 0,801 | 0,842 | 0,869 | 0,890 | 1,000 |
| Total svovel | vekt-% | 0,1 | 0,3 | 2,5 | 1,0 | 5,5 |
| Viskositet ved 38 °C | cSt | 1,4 | 4,5 | 9,6 | 13,4 | 19 400 |
| Stivnepunkt | °C | –51 | 0 | –24 | 0 | 15 |
| Voks | vekt-% | 3 | 9 | 6 | 7 | 2 |
| Lettbensin (0–70 °C TBP) | ||||||
| Utbytte | vekt-% | 8,8 | 5,8 | 4,7 | 2,4 | 0,1 |
| Totalt svovel | vekt-% | 0,001 | 0,001 | 0,020 | 0,002 | 0,100 |
| Oktantall (RON) | – | 73 | 76 | 72 | 75 | |
| Nafta (70–140 °C TBP) | ||||||
| Utbytte | vekt-% | 16,0 | 11,0 | 7,9 | 6,5 | 1,1 |
| Total svovel | vekt-% | 0,002 | 0,001 | 0,020 | 0,005 | 0,450 |
| Alkaner (paraffiner) | vekt-% | 56 | 46 | 72 | 45 | – |
| Naftener (sykloalkaner) | vekt-% | 35 | 42 | 19 | 36 | – |
| Aromater | vekt-% | 9 | 12 | 9 | 19 | – |
| Parafin (140–250 °C TBP) | ||||||
| Utbytte | vekt-% | 26,3 | 18,6 | 16,4 | 15,6 | 4,4 |
| Totalt svovel | vekt-% | 0,01 | 0,02 | 0,20 | 0,06 | 2,50 |
| Aromater | vol % | 17 | 20 | 17 | 23 | – |
| Røykepunkt | mm | 24 | 23 | 28 | 21 | – |
| Dieselolje (250–350 °C TBP) | ||||||
| Utbytte | vekt-% | 18,2 | 19,1 | 15,3 | 19,6 | 9,6 |
| Total svovel | vekt-% | 0,10 | 0,18 | 1,40 | 0,49 | 4,40 |
| Krystallisasjonspunkt | °C | –13 | –10 | –7 | –12 | –24 |
| Dieselindeks | 55 | 53 | 58 | 45 | 30 | |
| Destillasjonsrest (over 350 °C TBP) | ||||||
| Utbytte | vekt-% | 27,5 | 43,5 | 54,4 | 55,5 | 84,8 |
| Totalt svovel | vekt-% | 0,3 | 0,6 | 4,1 | 1,5 | 6,0 |
| Viskositet ved 50 °C | cSt | 74 | 103 | 545 | 370 | 120 000 |
| Stivnepunkt | °C | 18 | 24 | 15 | 21 | 42 |
| Vanadium | mg/l | < 2 | 8 | 50 | 25 | 1 415 |
| Nikkel | mg/l | < 2 | 4 | 13 | 13 | 177 |
Produksjon 2004
| mill. tonn | % | |
| Europa og Eurasia | 850,7 | 22,0 |
| Russland | 458,7 | 11,9 |
| Norge | 149,9 | 3,9 |
| Storbritannia | 95,4 | 2,5 |
| Kasakhstan | 60,5 | 1,6 |
| Midtøsten | 1186,6 | 30,7 |
| Saudi-Arabia | 505,9 | 13,1 |
| Iran | 202,6 | 5,2 |
| Forente arabiske emirater | 125,8 | 3,3 |
| Kuwait | 119,8 | 3,1 |
| Irak | 99,7 | 2,6 |
| Afrika | 441,1 | 11,4 |
| Nigeria | 122,2 | 3,2 |
| Algerie | 83,0 | 2,1 |
| Libya | 75,8 | 2,0 |
| Angola | 49,0 | 1,3 |
| Nord-Amerika | 668,0 | 17,3 |
| USA | 329,8 | 8,5 |
| Mexico | 190,7 | 4,9 |
| Canada | 147,6 | 3,8 |
| Sør- og Mellom-Amerika | 342 | 8,8 |
| Venezuela | 153,5 | 4,0 |
| Brasil | 76,5 | 2,0 |
| Argentina | 37,9 | 1,0 |
| Fjerne Østen og Australia | 379,5 | 9,8 |
| Kina | 174,5 | 4,5 |
| Indonesia | 55,1 | 1,4 |
| Verden | 3 867,9 | 100,0 |
| Andel OPEC | 1 588,2 | 41,1 |
Kilde: BP 2005 Statistical Review of World Energy
Tallene gjelder råolje inkl. NGL, skiferolje, oljesand