原油可加工为天然气、汽油、石脑油、煤油、燃料油、润滑油、原油蜡及原油沥青等产品。

  烃类化合物是由碳氢两种元素组成的化合物，主要含有烷烃，环烷烃和芳香烃。不同原油中烃类含量差异很大。

  在常温常压下，C1~C4的烷烃为气态，C5~C15的烷烃为液态，其沸点随着分子量的增加而上升。蒸馏原油时，C5~C10的烷烃多进入汽油馏分（200℃以下），而C11~C15则进入煤油馏分（200~300℃）。C16以上的烷烃为固态，一般溶解在原油中，当温度降低时，结晶析出，工业上称为析蜡。通常在300℃以上的馏分中，才开始有蜡。含蜡量的多少，直接影响油品凝点的高低。

  蜡按照其结晶形状不相同，分为两种，一种是大结晶，呈板状，称为石蜡；石蜡分布在柴油和轻质润滑油馏分中，相对分子质量一般在300~500，碳原子数为20~35，熔点在30~70℃。石蜡的主要成分是正构烷烃，也含有少量异构烷烃，环烷烃和芳香烃。

  另一种是细微结晶的微晶型，称为地蜡。主要分布在重质润滑油馏分，重油和渣油中，相对分子质量在500~700间，碳原子数为35~55，熔点在60~90℃。地蜡的组成复杂，以环烷烃为主体，正，异构烷烃含量都不高。

  是一类饱和环状烷烃化合物，碳原子以单键相连成环。分为单环，双环和多环三类。原油中较多的为环戊烷和环己烷及其衍生物。环烷烃的沸点，熔点和密度均比相同碳数的烷烃高。由于环烷烃是饱和烃，在常温常压下较为稳定，在储运过程中不易氧化变质。

  环烷烃在馏分中的含量随着馏分沸点的升高而增加，汽油馏分中的环烷烃主要是单环环烷烃，重汽油馏分中慢慢的出现少了双环环烷烃；在煤油，柴油馏分中存在单环、双环和少量三环环烷烃；在润滑油馏分中包含着单环、双环及三环以上的环烷烃，以上环烷烃都有几率存在数量不同，长短不一的烷基侧链。

  一般含环烷烃越多，油品粘度越大。润滑油中，少环长侧链的环烷烃是理想组分。

  分子中具有苯环结构的烃称为芳香烃，一般苯环上带有不同的烷基侧链，根据苯环的多少可大致分为单环、多环和稠环芳香烃三类，具有着强烈的芳香气味，其蒸汽含有毒性。

  芳香烃在常温下呈液态或固态，相对密度在0.86~0.9之间，比同碳数的烃类密度大。

  芳香烃在轻汽油中含量较少，在沸点较高（120~300℃）馏分中含量增多。多环芳香烃具有荧光，使得原油会发光。芳香烃的抗爆性很好，是汽油的良好组分，提供汽油质量。润滑油馏分中含有多环短侧链的芳香烃，使润滑油粘温特性减低，高温时易氧化生胶，因此精制润滑油时要去除芳香烃。

  石油加工中大多数精制过程都是为解决非烃化合物问题，非烃化合物大部分集中在重组分，残渣油中，对石油加工，油品储存和使用具有很大的影响。

  原油中的常见元素S，在不同油田的含量差异很大，对油品性质影响很大。通常以有机含硫化合物形式存在，极小部分以元素硫和硫化氢形式存在。根据对金属腐蚀性不同，分为三类：

  第一类活性硫，具有着强烈腐蚀性，主要是元素硫，硫化氢和硫醇。原油中的硫化氢和元素硫含量通常不大，可以相互转化，大多形成于原油加工工程中其他含量化合物的分解。

  硫醇存在于低沸点的馏分中，具有着强烈特殊臭味，空气中含有2.2×10-12g/m3时就能闻到，可当作臭味剂。硫醇呈弱酸性，能直接和铁反应，从而腐蚀金属设备，而硫醇受热分解成烯烃和硫化氢，硫化氢又进一步加剧了腐蚀。因此在油品精制过程中，必须去除这类化合物。

  第二类是常温下不腐蚀，受热分解产物对金属腐蚀的硫化物，主要有硫醚和二硫化物。硫醚为中性液体，不溶于水，受热分解为硫醇和烯烃，导致金属腐蚀。硫醚在原油中分布随馏分沸点升高而增加，集中在煤油，柴油馏分中。二硫化物多集中在高沸点的馏分中，有一定臭味，耐热性差，受热分解成硫醚和硫，硫醇和烯烃，或者噻吩和硫化氢。

  第三类是对金属没有腐蚀性，耐热性也很好的硫化物。主要有噻吩及其同系物，是一种芳香性杂环化合物，没有难闻气味，不易受热分解。噻吩在原油中含量很少，多集中在加工产品中。易溶于硫酸，可以用此方法去除。

  含硫化物会严重腐蚀设备，工艺流程中产生的硫化氢对身体有害，汽油中的硫化物降低汽油的感铅性，使燃料性质变差，且硫化物回造成原油馏分催化加工时，催化剂中毒。

  一般分为胶质、沥青质和环烷酸等。胶质一般在天然原油中含4%~20%，在较重的高胶质原油中甚至有20%~50%。胶质的相对分子质量很大，由于沸点高，挥发性差，提炼后都留在重质油中。胶质易溶于苯、汽油等有机溶剂，含有的-OR，-COOR和-OH等活性官能团在减压蒸馏中就有几率发生化学变化，在260℃有一部分转化为沥青。即使在空气中，受到空气氧化作用也会转为为沥青状物质。

  沥青质比胶质的相对分子质量更大，一般为多环含氧，含硫化合物。性质类似胶质，不溶于酒精和汽油，但在丁苯，氯仿和一硫化碳中能形成胶体溶液。在400℃以上时，分解产生气体和焦炭。一般原油中含沥青质较少，主要残留在蒸馏残油中。

  环烷酸主要在环烷基原油中，结构以五元或六元环为本体，带一个羧基形成。同时含有非酸性的酯，酰胺，苯并呋喃等。其沸点要高于同碳数的脂肪酸。高于250℃时发生强烈分解。

  大多数氧化物在原油生产和使用中都有害，含有胶质或者沥青质的燃料和润滑油，容易形成硬的沉积胶膜和积碳，增加机械磨损，严重影响安定性和耐用期限。

  含氮化合物大部分以胶质，沥青质形成存在于渣油中，大多数是氮原子的杂环化合物，可分为碱性和非碱性两类。

  含氮化合物虽然含量少，但是在原油工艺流程中使催化剂中毒，在油品储存过程中，因含氮化合物氧化变色使油品颜色加深，气味变臭，对油品安定性造成一定影响。在精制过程中，需要去除。

  微量元素和非金属元素构成了原油的灰分。特别是镍和钒，与含硫量有很大的相关性，常与卟啉类化合物络合。