råolje

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, med fler.

Utenom de rene hydrokarboner inneholder råolje også forbindelser hvor blant annet svovel, nitrogen, oksygen, vanadium og nikkel inngår.

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.

Råolje inneholder 0,01–0,09 % nitrogen i form av bl.a. pyridiner, quinoliner, pyroler, indoler og karbazoler.

Råolje inneholder 0,04–2 % oksygen, vesentlig som alkoholer og syrer av alkaner og naftener.

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.

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.

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.

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.