液体燃料是燃料的一大类。能产生热能或动能的液态可燃物质。主要含有碳氢化合物或其混合物。天然的有石油或原油。经过加工而成的有由石油加工而得的汽油、煤油、柴油、燃料油等，由油页岩干馏而得的页岩油，以及由一氧化碳和氢合成的人造石油等。

液态燃料是燃料的一大类。能产生热能或动力的液态可燃物质。 主要含有碳氢化合物或其混合物。 天然的有天然石油或 原油。 加工而成的有由石油加工而得的汽油、煤油、柴油、燃料油等，同油页岩干馏而得的页岩油，以及由一氧化碳和氢合成的人造石油等。

液体燃料是用来产生热量或动力的液态可燃烧的物质。主要为碳氢化合物或其混合物，天然的有石油及其某些加工产品如汽油、煤油、柴油、燃料油等；也有通过煤的液化或煤、油页岩经干馏以及一氧化碳和氢气用费一托合成法等制得的人造汽油。

在石油产品中主要化学组成是碳氢化合物，主要有四类：

1、烷烃

分子通式为CnH2n+2，C5~C15为液体燃油的主要组成。烷类亦称石蜡族碳氢化合物，从C5开始有正烷烃(直链结构)和异烷烃(侧链结构)之分。一般说，烷烃具有较高的氢/碳比，密度较低(轻)，重量发热值高，热安定性好。烷烃的燃烧通常没有排气冒烟及积炭。

2、烯烃

分子通式为CnH2n。烯烃是不饱和烃，它们的分子结构中含的氢比最大可能的少，所以化学上是活泼的，很容易和很多化合物起反应，其化学稳定性和热安定性比烷烃差。在高温和催化作用下，容易转化成芳香族碳氢化合物。一般原油中含烯烃并不多，烯烃通常是由裂解过程产生的。直接分馏法得出的石油产品中含烯烃不多，在裂解法得出的油中，烯烃可以多到25%。

3、环烷烃

是环状结构，含有一个或更多的6个碳原子的环状结构。虽然在结构上似乎与环烷烃有点类似，它们含的氢少，因而它们单位重量的热值低很多。其他主要的缺点是冒烟积碳的倾向很高，吸湿性高，所以当燃油处于低温时容易导致冰结晶的沉积。

芳香烃对橡胶制品有很强的溶解能力。单环芳香烃的一般式为CnH2n+5，更复杂的芳香烃可以是上述分子结构中一个氢原子由其他基所替代。

燃料中元素硫、硫醇、硫化氢，由于有高的腐蚀性并降低油料安定性，因此在煤油规格中都加以限制。在炼油过程中用清洗或其他办法除硫。氮和氧的化合物是不希望有的成分，它会降低油料热安定性、洁净性等。航空煤油中微量金属元素也是不希望的，除了原油中本身含有外，往往还有在贮运和泵送过程中的污染物。

煤油中碳和氢的含量占99.9%，下表列出我国典型的几种航空煤油的碳、氢含量和碳、氢比。

密度即单位体积内所含物质的质量，用符号ρ表示。国际单位为kg/m3。我国标准规定，石油或石油产品的密度，以20℃时的密度ρ20为标准密度。同体积的油和水的质量比为相对密度，故相对密度为无因次数。

我国常用的油料为20℃的油与4℃时同体积的纯水( 密度为1g/ cm3 ) 的质量之比， 以符号 表示。可见油的密度与相对密度含义不同，但数值是一样的。

若测定相对密度时的油温不是20℃， 则可用下式进行换算。

式中：

—— 油温为t℃时油的相对密度测定值；

—— 换算成20℃时油的相对密度值；

t —— 测定相对密度时的油温℃( 0—50℃)；

α—— 温度校正系数， 单位为1/ ℃。

石油产品的相对密度随馏分不同而不同。如汽油的相对密度不大于0.76； 溶剂油相对密度不大于0.795； 煤油的相对密度不大于0.83； 轻质润滑油相对密度在0.86—0.90之间； 重质润滑油的相对密度可达0.93； 渣油的相对密度在1.00 左右。燃料油因其组分不同， 相对密度在0.8—0.98 之间。

测定油料的方法可根据所要求测定相对密度的准确度而采用不同的方法， 有相对密度计法； 韦氏天平法和相对密度瓶法三种方法。应用相对密度计法较为简便， 可自插入试油的恒重相对密度计上直接读出相对密度的数值， 然后再根据测试的油温按上式换算成20℃下的通用比重。在重油供应系统的设计中， 重油相对密度是常用数据， 又是表示油中水分和机械杂质沉淀难易程度的指标。相对密度越小， 油中的水分和机械杂质越易沉淀， 相对密度越大， 越难沉淀。

石油产品是各种烃的混合物，其相对分子质量是一种平均相对分子质量。一般随馏程增高而增大，可以由一些经验式估算。

燃料的粘度对燃料输送、油泵寿命、喷嘴雾化、低温点火启动等有很大关系。粘度越大，喷雾质量越差。粘度主要取决于燃料中所含碳氢化合物的组成(粘度依如下次序降低：多环环烷烃、环烷烃、芳香烃、烷烃)，同时随温度而极为显著地变化(尤其低温)。

粘度是评价粘性油品流动性的指标。它对作为燃料油的重油卸车、脱水、管线压力降以及在炉膛中雾化质量有重要影响。和其它燃料油一样， 重油的粘度随温度而变化。油温高粘度小， 降低温度粘度增大。根据重油这一物理性质， 采用加热方法降低其粘度以满足重油储运和雾化的要求。

液体的粘度实为液体分子之间的一种物性， 一般的液体当受到外力作用， 如果液体沿管道内流动时， 管道截面上的各层液体的流速并不相同， 管道中心的液体流速最大， 而管壁上的液体流速为零。这是因为液体流动时， 液体内部各流动层之间产生了摩擦力， 它阻止靠近管壁的液体流动。液体流动时产生阻力的这种物性称为液体的粘度。液体种类不同， 其分子结构型各异， 因而即使在相同温度下， 不同液体的粘度各不相同。在工程计算中， 对同一种液体， 有动力粘度、运动粘度及恩氏粘度等不同名称。这只是用不同的单位表示相同的粘度， 它们之间的数值可以换算。

1、动力粘度( μ) 动力粘度的国际单位为帕·秒( Pa·s ) ， 或牛·秒/ 米2 (N·s/ m2 ) 。温度为t℃的某种液体的动力粘度用符号μt表示。在有关的热工手册中可查到不同温度下各种油品的μt值。

2、运动粘度( ) 某一种液体在同一温度下， 其动力粘度与密度之比值称为该液体的运动粘度， 即

t——液体在t℃时的运动粘度，m2/s；

μt—— 液体在t℃时的动力粘度，N·s/ m2；

ρt—— 液体在t℃时的密度，kg/m3。

根据μt及ρt的单位，可导出 t的单位为m2/s。

表面张力是液体表面单位长度上用来抵销使液体表面面积增大的外拉力而由液体表面所呈现的内聚力，单位是N/m。通常可以用双毛细管法来测定。

馏程是指馏分的温度范围，馏程中的馏分组成则表达了不同温度下馏出物量的关系。燃油的馏程是极为重要的，它很大程度上决定了燃料的物理性质和燃烧性质，决定了每吨原油可产该种燃油的产出率。希望增大产出率则要加宽馏程，即多“切”一些(wide cut）。这时可以降低初馏点，或提高终馏点。这样在增大产量的同时，一定会影响到燃料的性质(例如闪点、冰点等)。

燃油是混合物，所以没有单一的沸点，常用50%馏点温度来表征燃油的沸点，然后其他各物性(如粘度、比热等)又与平均沸点或中馏点来建立关系。常压下中馏点又称正常沸点。

蒸气压和临界参数

当燃料表面保持气液平衡时，饱和蒸气产生的分压力称为饱和蒸气压。在任何压力下均能将气体液化的最低温度称为临界温度。换句话说，在临界温度之上无论加多大压力都不可能使气体液化，在临界温度时与液相处于平衡的气相压力为临界压力。在临界状态时，纯物质的气态和液态性质已经没有区别(密度一样，蒸发潜热为零)。临界参数在计算(例如密度、导热性等)时要用到。

在传热计算及蒸发计算中用到燃油比热。在很高飞行速度下的飞行器中，燃油可以用来吸收热量，这时比热是燃油的重要性质。烷烃是最佳的，比环烷烃或芳香烃的比热都高。

导热系数在做传热计算时用到，它随温度升高而降低，其单位为J/（m·s·℃)。

燃料的燃烧性质影响到火焰温度，影响到可燃边界、着火性、化学反应速率以及生成烟粒子的倾向。

热值是燃料最重要的性质。单位质量或体积的燃料完全燃烧所放出的热量称为重量热值或体积热值。单位重量燃料（温度25℃）和空气(温度25℃)燃烧产物冷却下来最终温度回到25℃（在常压下）所放出的燃烧热（这时燃烧产物中水蒸气冷凝成水）称为高热值。在高热值中扣去由于水蒸气冷凝所放出的热称为低热值。在低热值中假设燃烧产物全部都是气态。

自燃着火是在没有外界点火源时完全由加热使燃油温度升高而使燃油自动着火的。自燃着火温度可测定如下：

将少量油徉置于已加热处于高温的坩埚内，测量其达到着火的时问延迟。随后降低温度，重复试验，这时着火时间延迟增大，直到某个最小着火温度，比这温度再低，无论延迟时间多长，都不着火了。着火温度是随压力降低而增大的。

闪点或称闪火点, 是指油料的蒸气与空气的混合物在临近火焰时发生短暂( 时间不超过5 秒) 燃烧的温度。从火焰的物理化学本质来看, 即是可燃气体与空气混合物极小的爆炸。如同所有的混合气体爆炸一样, 闪火只能在一定混合物组成的情况下产生, 当可燃气体过多或过少, 爆炸都不能发生。因此, 它和可燃液体的蒸发性以及在空气混合物中的最低含量有关。

在常温下, 大多数液体燃料的蒸气是不能同空气中的氧气发生闪火的。为了测定油料的闪点, 就需要将油料加热, 并在加热过程中每隔一定时间试验闪点能否发生。测定是在严格的规定条件下进行的。它与使用的仪器及实验方法的每一个细节都有密切关系。所以闪点也是一个条件常数。

闪点越低，火灾的危险性越大。

可燃物(如燃油蒸气)与空气混合，只能在一定浓度范围内才能进行燃烧。超过这个浓度(太稀或太浓)就燃不起来了。在这个浓度范围内，火焰一旦引发，就可以从点火源扩展出去，只要浓度合适，可以无限地传播下去。通常定义一个富燃极限一个贫燃极限(亦叫富油、贫油极限)。

确切地表示，这两个极限应该叫不可燃边界而不是可燃边界。因为超过这两个边界，一定不可燃，但在这范围内不一定可燃。贫燃极限与闪点是相关联的。煤油类燃料在常温下其不可燃边界大致为油气比（质量）0.035和0.28。

燃料的生碳性代表在燃烧室中燃烧时生成烟粒子的倾向。生碳性与燃料的性质有密切关系，如比重、馏程、粘度、芳香烃含量、碳氢比(氢含量)等。

燃料的生碳性是燃料性质与组成影响燃烧性能和燃烧室寿命的最明显的例子。生碳性高使排气冒烟多，燃烧区烟粒子浓度高，引起火焰辐射黑度高，辐射传热高，室壁温度高，引起火焰筒变形和裂纹，减少火焰筒寿命；生碳性高容易引起室壁积碳和喷嘴积碳，后者会影响到燃油的雾化质量，造成燃烧效率很低，出口温度分布质量降低，甚至然烧不稳定。

一种液态燃料要能实际使用，必须在使用性上满足要求。显然所谓使用性和用途以及使用的环境有密切关系，不存在笼统的使用性要求。

1、低温性能和流动性

燃料的冰点是一个很重要的指标。它直接影响每一吨原油生产航空煤油的产率。

2、燃料热安定性

热安定性分静态热安定性和动态热安定性。在金属容器中静态条件下燃料的热氧化安定性为静态热安定性，油样受热后产生的沉积越少，表示其热安定性越好。动态热安定性是指流动条件下喷气燃料的热安定性，它模拟燃料在发动机滑油换热器表面(或加力燃烧室燃油总管中)的受热条件下，考察生成管壁沉淀物的颜色和通过一个过滤元件的压力降来评定。

3、对金属的腐蚀性

引起对金属腐蚀的原因是燃料中有硫和硫化物。由于铜、银对活性物质的腐蚀比较敏感，所以规格中规定了铜片试验和银片试验。

4、与橡胶的相容性

喷气燃料对橡胶、涂料的浸蚀作用会引起燃油系统的损坏。

5、燃油的洁净性

燃料系统中有许多精密零件，对航空煤油中杂质十分敏感。因此燃料在贮运和使用各环节对洁净要求很严，要无色水白，没有机械杂质沉淀，没有游离水，没有悬浮物等等。还有燃油存放期间会受到细菌微生物的污染，微生物都集中在罐底的油水界面处，因此定期及时清除油罐中的积水和沉积，是控制燃料受到微生物污染的重要措施。

燃油可以概括地分为馏分油和含灰分油。馏分油基本上是不含灰的，只要在贮运过程中处置得当，没有什么杂质。从炼油厂出来马上可以用，不需要再做什么处理。而含灰分油则有相当量的灰分，这种油在燃气轮机中使用前必须作相应处理，但在工业窑炉中使用一般可不预处理。

1、汽油

是质量非常好的油，燃烧性能很好，其粘度很低，润滑性不好，同时闪点低，挥发性好，在安全上需要注意，航空汽油的典型馏程为40~180℃。汽油中的辛烷值是汽油中抗爆震的指标。

2、煤油

与汽油相比，馏程温度范围高些，比重大些，润滑性好。蒸气压力低，在高空时由蒸发引起的损失减少。正是这一点决定航空燃气轮机使用煤油而不是汽油。

3、柴油

柴油比煤油、轻挥发油重些，适合于柴油机的特定要求(主要是十六烷值)。最常用的是二号柴油。

4、重馏分油

常常是炼油厂的副产品，基本上不含灰分。但粘度高，难以雾化，在输送过程中要求加热。

5、重油(含灰分油)

这种油含相当数量的灰分（但与煤的灰分比较又是少的），较重，便宜，粘度非常高。

液体燃料比固体燃料有下列优点：

（1）比具有同量热能的煤约轻30%，所占空间约少50%；

（2）可贮存在离炉子较远的地方，贮油柜可不拘形式，贮存便利还胜过气体燃料；

（3）可用较细管道输送，所费人工也少；

（4）燃烧容易控制；

（5）基本上无灰分；

（6）废物含量少、燃烧热效应高，可获得近似于气体燃料的燃烧火焰。

煤变成油通常有直接液化和间接液化两种方法。直接液化又称“加氢液化”，主要是指在高温高压和催化剂作用下，对煤直接催化加氢裂化，使其降解和加氢转化为液体油品的工艺过程；煤的间接液化是先将煤气化，生产出原料气，经净化后再进行合成反应，生成油的过程。煤直接液化就是用化学方法，把氢加到煤分子中，提高它的氢碳原子比。在煤直接液化过程中，催化剂是降低生产成本和降低反应条件苛刻度的关键。

华尔街日报援引美国能源情报署(EIA)的数据称，美国2014年年底已超越沙特阿拉伯，自2002年8月以来首次跃升为全球最大的液体燃料生产国。液体燃料包括原油、成品油及生物燃料等。

EIA数据显示，2014年11月，美国液体燃料日产量达到1165.4万桶，同期沙特的液体燃料日产量为1125.2万桶。12月，美国相对于沙特的产量优势进一步扩大，当月的液体燃料日产量为1163万桶，同比增长7.7%，同期沙特的产量有所缩减，日产量为1099万桶。

2014年6月，为填补欧盟对伊朗实施石油禁运所产生的供应缺口，沙特将原油日产量提高到1000万桶。但数据显示，2014年12月沙特的原油日产量下降至902.5万桶。沙特官员曾表示，减产是为了应对石油需求特别是来自亚洲需求的放缓。

就2012年全年而言，沙特仍是全球最大的液体燃料供应国。EIA数据显示，2012年全年沙特的液体燃料日产量为1157万桶，同比增长3.7%，美国全年的日产量为1107万桶，同比增长9.3%，为1985年以来的最高水平。美国原油产量增长主要得益于充裕的页岩油产出。一直以来，美国都是全球最大的石油消费国。