石油加工概論復(fù)習(xí)-中國(guó)石油大學(xué)(華東)

1、石油(Petroleum)：指氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類(lèi)混合物，具有天然性狀； 原油(Crude Oil)：指石油的基本類(lèi)型，常壓下呈液態(tài)，其中也包括一些液態(tài)非烴類(lèi)組分（天然的液態(tài)烴類(lèi)混合物）； 天然氣(Natural Gas)：指石油的主要類(lèi)型，常溫常壓下呈氣態(tài)，在地層條件下溶解于原油中。第一章 石油的化學(xué)組成天然石油主要是由烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成。錯(cuò)。天然石油不含烯烴 我國(guó)石油餾分中的環(huán)烷烴都是六元環(huán)。錯(cuò)。天然石油中，環(huán)烷烴幾乎都是五元環(huán)、六元環(huán)。我國(guó)主要原油五元環(huán)少于六元環(huán)。 石油中的膠質(zhì)能溶于正庚烷，而瀝青質(zhì)則不能。錯(cuò)。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)根據(jù)在不同溶劑中的溶解度劃分。瀝青質(zhì)不溶于低分子（

2、C5C7）正構(gòu)烷烴，但能溶于熱苯。 石油中的含硫、氮、氧化合物，對(duì)所有石油產(chǎn)品均有不利影響，應(yīng)在加工過(guò)程中除去。對(duì)。 石油餾分就是石油產(chǎn)品。錯(cuò)。餾分不等同于產(chǎn)品。餾分與產(chǎn)品的區(qū)別：石油產(chǎn)品是石油的一個(gè)餾分，但餾分并不等同于產(chǎn)品。石油產(chǎn)品要滿(mǎn)足油品的規(guī)格要求，餾分要變成產(chǎn)品還必須對(duì)其進(jìn)一步加工。石油的元素組成：組成石油的主要元素是C（8387%）、H（1114%）、 S、N、O（14%）五種元素。（原油中除C、H、S、N、O外，還有其他微量元素，目前共檢出59種元素，其中原油中的微量金屬元素主要有V、Ni、Fe、Cu、As等 ）我國(guó)原油的特點(diǎn)：密度偏大；含硫低、含氮高；凝點(diǎn)高、蠟含量高，而瀝青質(zhì)

3、含量低；鎳含量遠(yuǎn)高于釩含量；汽油餾分含量低、渣油含量高。氫碳原子（質(zhì)量）比：是用來(lái)反映原油屬性的一個(gè)參數(shù)，與原油的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)系 ，相同碳原子數(shù)的各種烴類(lèi)氫碳原子比大小順序是： 芳 香 烴 < 環(huán) 烷 烴 < 烷 烴。在石油的各種加工過(guò)程中，氫碳原子比也是一個(gè)重要的參數(shù)和指標(biāo)。餾分 ：是指用分餾方法把原油分成的不同沸點(diǎn)范圍的組分。分餾：分餾是對(duì)某一混合物進(jìn)行加熱，針對(duì)混合物中各成分的不同沸點(diǎn)進(jìn)行冷卻分離成相對(duì)純凈的單一物質(zhì)過(guò)程。直餾餾分：從原油直接分餾得到的餾分稱(chēng)為直餾餾分。餾分與產(chǎn)品的區(qū)別：石油產(chǎn)品是石油的一個(gè)餾分，但餾分并不等同于產(chǎn)品。石油產(chǎn)品要滿(mǎn)足油品的規(guī)格要求，餾分要

4、變成產(chǎn)品還必須對(duì)其進(jìn)一步加工。石油餾分組成：原油加工時(shí)通常是按照沸點(diǎn)高低首先將其切割成幾個(gè)餾分，即汽油餾分、煤柴油餾分 （中間餾分）、常壓重油、減壓蠟油和減壓渣油。石油中含有的餾分，一般規(guī)定：小于180的餾分為汽油餾分（也稱(chēng)為低沸點(diǎn)餾分，輕油或石腦油餾分）；180350的餾分為煤、柴油餾分（也稱(chēng)中間餾分，AGO）；350500的餾分為減壓餾分（也稱(chēng)高沸點(diǎn)餾分或潤(rùn)滑油,VGO）；大于500的餾分為減渣餾分(VR) 組成石油的烴類(lèi)由哪些？石油中的烴類(lèi)主要有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴以及兼有這三種結(jié)構(gòu)的混合烴組成；原油中一般不含烯烴，炔烴更少。 石油中各族烴類(lèi)分布的總規(guī)律是：隨著石油餾分沸點(diǎn)的升高，所含各族

5、烴類(lèi)的碳原子數(shù)增多，分子量隨之增大，環(huán)狀烴的環(huán)數(shù)增加，結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化。 一般在石油中，隨石油餾分沸點(diǎn)的升高，餾分中的烷烴含量逐漸減少，芳烴含量逐漸增加，環(huán)烷烴含量則隨著原油類(lèi)別的不同，或增加，或減少，或大致不變。 石油烴類(lèi)的表示方法：?jiǎn)误w烴組成：?jiǎn)误w烴組成表明了石油餾分中每一種烴(單體化合物)，目前還僅限于闡述石油氣及石油低沸點(diǎn)餾分的組成。族組成：化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的一類(lèi)化學(xué)物。 結(jié)構(gòu)族組成：不論石油烴類(lèi)的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都可以看作是由三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元組成：芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)和烷基側(cè)鏈。用這些基本結(jié)構(gòu)單元的量來(lái)表示復(fù)雜分子混合物的組成的方法就是結(jié)構(gòu)族組成表示法 石油中的非烴化合物主要指：含硫、含氮和含氧化

6、合物以及膠狀瀝青狀物質(zhì)。大部分含硫、含氮、含氧化合物和膠質(zhì)以及全部瀝青質(zhì)都集中在渣油中。石油中的非烴類(lèi)化合物對(duì)石油的加工和石油產(chǎn)品有什么危害？含硫化合物對(duì)石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用的危害：腐蝕性；環(huán)境污染；影響產(chǎn)品的儲(chǔ)存安定性；影響燃料的燃燒性能；硫可使后續(xù)加工的催化劑中毒。 含氮化合物對(duì)石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用的危害：影響了產(chǎn)品的安定性；導(dǎo)致催化劑中毒，使催化劑的活性和選擇性降低。 含氧化合物對(duì)石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用的危害：不利于原油的脫鹽脫水；腐蝕設(shè)備；腐蝕有色金屬。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的危害： 石油品在使用過(guò)程中生成炭渣，造成機(jī)器零件的磨損和堵塞。多環(huán)芳香烴和稠環(huán)芳香烴的區(qū)別？分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立苯環(huán)的芳

7、香烴稱(chēng)為多環(huán)芳香烴。分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)，且苯環(huán)彼此間通過(guò)公用兩個(gè)相鄰碳原子稠合而成的芳香烴稱(chēng)為稠環(huán)芳香烴。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的性質(zhì)和特點(diǎn)？膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是渣油中含元素種類(lèi)最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、相對(duì)分子質(zhì)量最大的物質(zhì)，含有大量的各種非烴化合物，是各種不同結(jié)構(gòu)的高分子化合物的復(fù)雜混合物。 第二章 石油及油品的理化性質(zhì)飽和蒸汽壓：是在某一溫度下一種物質(zhì)液相與其上方的氣相呈平衡狀態(tài)時(shí)，該蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為飽和蒸汽壓，簡(jiǎn)稱(chēng)蒸汽壓。餾程：石油餾分的沸點(diǎn)表現(xiàn)為一定寬度的溫度范圍，稱(chēng)為沸程，也稱(chēng)餾程。反映油品蒸發(fā)性能的指標(biāo)：蒸汽壓，餾程和平均沸點(diǎn)。對(duì)某一純烴而言，其蒸汽壓是隨溫度的升高而增大,與純烴不同，烴類(lèi)

8、混合物的蒸汽壓不僅取決于 溫度和氣化潛熱 ，同時(shí)也取決于其 組成（氣化率） 。石油餾分蒸汽壓的表示方法？ 雷德蒸汽壓：在38，氣液相體積比為4:1時(shí)測(cè)定，常用作油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。真實(shí)蒸汽壓（泡點(diǎn)蒸汽壓）：在汽化率為零時(shí)油品的蒸汽壓。恩氏蒸餾方法：將100mL油品放入標(biāo)準(zhǔn)的蒸餾瓶中，按規(guī)定條件加熱，流出第一滴冷凝液時(shí)的氣相溫度稱(chēng)為初餾點(diǎn)，餾出物為10%、20%90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的氣相溫度分別被稱(chēng)為10%、20%90%點(diǎn)的餾出溫度，蒸餾到最后所能達(dá)到的最高氣相溫度稱(chēng)為終餾點(diǎn)或干點(diǎn)。從初餾點(diǎn)到干點(diǎn)（終餾點(diǎn)）的溫度范圍稱(chēng)為餾程。根據(jù)餾程測(cè)定的數(shù)據(jù)，以氣相餾出溫度為縱坐標(biāo)，餾出體積為橫坐標(biāo)，可以繪得該油品的恩氏

9、蒸餾曲線(xiàn)。特點(diǎn)：最簡(jiǎn)便、最常用的方法；設(shè)備簡(jiǎn)單、收集數(shù)據(jù)多。恩氏蒸餾斜率的含義？斜率S：表示從餾出10%到90%之間，每餾出1%的沸點(diǎn)平均升高值；恩氏蒸餾曲線(xiàn)的斜率越大，該油品的餾程范圍越寬。油品密度的表示方法有哪些？密度和相對(duì)密度油品密度跟組成和餾分的關(guān)系？分子量相近的不同烴類(lèi)之間密度有明顯差別（芳烴 > 環(huán)烷烴 > 烷烴）；同一種原油 沸點(diǎn)增加，分子量增大，密度增大；對(duì)不同原油 ，同樣沸程，相對(duì)密度差別很大，一般來(lái)說(shuō)，環(huán)烷基的 > 中間基的 > 石蠟基的 。油品密度與溫度和壓力的關(guān)系？同一油品，溫度上升，油品體積就會(huì)膨脹，相對(duì)密度減小。在一定壓力范圍內(nèi)，壓力升高，對(duì)

10、油品相對(duì)密度的影響可以忽略，只有當(dāng)壓力極大(幾十兆帕)時(shí)，才考慮壓力對(duì)相對(duì)密度的影響。特性因數(shù)是烴類(lèi)列氏絕對(duì)溫度表示沸點(diǎn)的立方根對(duì)相對(duì)密度作圖，所得曲線(xiàn)的斜率。特性因數(shù)跟烴類(lèi)組成和餾分的關(guān)系？不同烴類(lèi)K值的大?。和鍩N類(lèi)的K 值相近，不同族烴類(lèi)的K 值不同 ；烷烴的K值最大，約為12.7，環(huán)烷烴的次之，為1112，芳香烴的K值最小，為1011；對(duì)于烷烴來(lái)說(shuō)，支鏈增加K值下降；而對(duì)于環(huán)烷烴和芳烴來(lái)說(shuō)，支鏈數(shù)增加 K 值增加； 對(duì)于芳烴來(lái)說(shuō)，環(huán)數(shù)增加，K值減??；對(duì)于石油餾分，計(jì)算 K 值時(shí)溫度 T 為中平均沸點(diǎn)。 相關(guān)指數(shù)：正構(gòu)烷烴的相關(guān)指數(shù)最小，基本為0；芳香烴的相關(guān)指數(shù)最高（苯約為100）。相

11、關(guān)指數(shù)BMCI這個(gè)指標(biāo)廣泛用于表征裂解乙烯原料的化學(xué)組成，希望是越小越好。特征參數(shù)KH：對(duì)于含有大量不飽和烴或膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的餾分（如VR 等），特性因數(shù)K就不能很好地表征其化學(xué)組成特性。因此中國(guó)石油大學(xué)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)原有的特性因數(shù)K 進(jìn)行了修正，提出了一個(gè)表征渣油特征的特征參數(shù)KH。平均相對(duì)分子質(zhì)量是油品的一個(gè)重要性質(zhì)，在煉油和儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中經(jīng)常使用。石油餾分是一個(gè)復(fù)雜的混合物，其相對(duì)分子質(zhì)量是其中各組分相對(duì)分子質(zhì)量的平均值，所以又稱(chēng)為平均相對(duì)分子質(zhì)量，簡(jiǎn)稱(chēng)分子量。苯胺點(diǎn)：就是以苯胺為溶劑，與油品按體積比為11混合時(shí)的臨界溶解溫度。不同烴類(lèi)的苯胺點(diǎn)差別很大，碳原子數(shù)相同時(shí)：多環(huán)芳烴

12、 單環(huán)芳烴 烯烴 環(huán)烷烴 烷烴。芳香烴的苯胺點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于烷烴和環(huán)烷烴。對(duì)于同族烴類(lèi)：隨分子量增大，苯胺點(diǎn)增大，但變化幅度不大。苯胺點(diǎn)的用途：根據(jù)油品苯胺點(diǎn)可以求油品的特性因數(shù)K，分子量和H/C質(zhì)量比等物性；也可以由油品的苯胺點(diǎn)來(lái)計(jì)算柴油的柴油指數(shù)，從而可以估算柴油的十六烷值。 油品的流動(dòng)性：石油和油品在處于牛頓流體狀態(tài)時(shí)，其流動(dòng)性能用粘度來(lái)描述；當(dāng)處于低溫狀態(tài)時(shí)，則用各種條件性指標(biāo)來(lái)評(píng)定其低溫流動(dòng)性：如凝點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)、冰點(diǎn)等。 粘度的表示方法（指標(biāo)）：運(yùn)動(dòng)粘度、恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度。影響粘度的因素有哪些？壓力、溫度。為什么說(shuō)不標(biāo)明溫度的粘度就沒(méi)有意義？溫度升高，所有油品粘度下降，因此沒(méi)有注

13、明溫度的粘度沒(méi)有任何意義。它有幾種表示方法？粘度比、粘度指數(shù)。油品粘度與餾分和組成的關(guān)系：油品粘度和化學(xué)組成的關(guān)系：對(duì)于相同沸點(diǎn)的不同石油餾分：含環(huán)狀烴多則粘度高；環(huán)數(shù)越多，粘度越大；當(dāng)烴類(lèi)分子中的環(huán)數(shù)相同時(shí)，其側(cè)鏈越長(zhǎng)則其粘度越大；相同環(huán)數(shù)和碳數(shù)的芳香烴和環(huán)烷烴：環(huán)烷烴 > 芳香烴。上述結(jié)論說(shuō)明了油品的運(yùn)動(dòng)粘度中包含了分子結(jié)構(gòu)的信息，而且環(huán)可以認(rèn)為是粘度的載體。油品的粘溫性能：油品的粘度隨溫度變化的性質(zhì)。粘溫性能與化學(xué)組成之間的關(guān)系：烴類(lèi)中除正構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)最好外，帶有少分支長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的少環(huán)烴類(lèi)和分支程度不大的異構(gòu)烷烴的粘溫性質(zhì)也比較好，而多環(huán)短側(cè)鏈的環(huán)狀烴類(lèi)的粘溫性質(zhì)則很差。粘溫凝

14、固：含蠟很少或不含蠟的油品，在溫度下降時(shí)，粘度迅速升高，當(dāng)粘度大到一定程度后（>3×105mm2/s）,油品就會(huì)變成無(wú)定型的玻璃狀物質(zhì)，失去流動(dòng)性，這種凝固稱(chēng)為粘溫凝固。不是很確切，仍是可塑性物質(zhì)，而不是固體。 構(gòu)造凝固：含蠟原油或油品，在溫度下降過(guò)程中，由于蠟結(jié)晶析出而引起的凝固。濁點(diǎn)（云點(diǎn)）：是煤油的低溫指標(biāo)，在規(guī)定條件下降溫，當(dāng)煤油出現(xiàn)霧狀或渾濁時(shí)的最高溫度。結(jié)晶點(diǎn)：是在規(guī)定條件下冷卻油品，出現(xiàn)用肉眼可以分辨的結(jié)晶時(shí)的最高溫度。冰點(diǎn)：是在規(guī)定條件下冷卻油品到出現(xiàn)結(jié)晶后，再使其升溫，使原來(lái)形成的結(jié)晶消失時(shí)的最低溫度。同一油品：濁點(diǎn)高于結(jié)晶點(diǎn)。冰點(diǎn)比結(jié)晶點(diǎn)高13。 濁點(diǎn) &g

15、t; 冰點(diǎn) > 結(jié)晶點(diǎn)凝點(diǎn)：在規(guī)定條件下冷卻油品，當(dāng)油品剛失去流動(dòng)性的最高溫度，稱(chēng)為凝點(diǎn)。閃點(diǎn)：指在規(guī)定條件下，加熱油品所溢出的蒸汽和空氣組成的混合物與火焰接觸時(shí)發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度。燃點(diǎn)：油品在規(guī)定條件下加熱到能被外部火源引燃并連續(xù)燃燒不少于5秒鐘時(shí)的最低溫度。自燃點(diǎn)：把油品預(yù)熱到很高溫度，然后使其與空氣接觸，不需引火，油品即可能因劇烈氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒，能產(chǎn)生自燃的最低溫度稱(chēng)為自燃點(diǎn)。閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)與油品組成的關(guān)系：閃點(diǎn)和燃點(diǎn)與烴類(lèi)的蒸發(fā)性能有關(guān)，而自燃點(diǎn)與油品的餾程和氧化性能有關(guān)；同族烴中，隨分子量增大，閃點(diǎn)升高，燃點(diǎn)升高，自燃點(diǎn)降低；油品越輕，閃點(diǎn)越低，燃點(diǎn)越低，自燃

16、點(diǎn)越高；烷烴比芳烴易于自燃，所以烷烴的自燃點(diǎn)低(芳香烴比烷烴穩(wěn)定)，但烷烴的閃點(diǎn)卻比粘度相同而含環(huán)烷烴和芳香烴較多的油品高；汽油的自燃點(diǎn)常在400以上，柴油的自燃點(diǎn)只有220250，而渣油的自燃點(diǎn)則更低 。 從安全防火的角度來(lái)說(shuō)，輕質(zhì)油品防明火，以防外界火源而引燃爆炸，重質(zhì)油品應(yīng)防止高溫泄露，遇空氣自燃。第三章 石油產(chǎn)品的分類(lèi)和使用要求（1）自燃點(diǎn)低的柴油抗爆性好，而自燃點(diǎn)低的汽油抗爆性較差。對(duì)。（2）異構(gòu)烷烴是汽油的理想組分，同時(shí)也是航空煤油的理想組分。錯(cuò)。汽油的理想組分：高度分支的異構(gòu)烷烴。航空煤油的理想組分：煤油型的帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴 （3）直餾汽油、柴油的抗爆性?xún)?yōu)于催化裂化汽油及

17、柴油的抗爆性。錯(cuò)。直餾汽油正構(gòu)烷烴多，催化裂化汽油異構(gòu)烷烴多，異構(gòu)烷烴辛烷值大于正構(gòu)烷烴。汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作過(guò)程有什么本質(zhì)的區(qū)別？柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同之處：都有四沖程：進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣 ；都是內(nèi)燃機(jī)。不同點(diǎn)：柴油機(jī)的壓縮比約高于汽油機(jī)的一倍，一般為16-30。這樣，壓縮后氣體的溫度、壓力都比較高，可達(dá)到500700、35MPa，此溫度超過(guò)柴油的自燃點(diǎn)。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣是空氣燃油混合氣，而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣行程只吸入空氣，在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)始噴入燃油。柴油是用高壓油泵噴入氣缸中，經(jīng)霧化后的細(xì)小油滴便與被壓縮的高溫空氣混合，并迅速蒸發(fā)氣化、自燃發(fā)火，其燃燒氣體溫度高達(dá)1500200

18、0，壓力猛增至512MPa。柴油機(jī)的壓縮比及氣缸內(nèi)的溫度和壓力都顯著高于汽油機(jī)的，因此其熱效率一般比汽油機(jī)的高，當(dāng)二者功率相同時(shí)，柴油機(jī)可節(jié)約燃料2030%。 汽油機(jī)：按燃料供給方式的不同，汽油機(jī)又可分為化油器式及噴射（電噴）式兩大類(lèi)。根據(jù)汽油機(jī)的工作條件，對(duì)汽油的使用要求主要有： 1）在所有的工況下，具有足夠的揮發(fā)性以形成可燃混合氣； 2）燃燒平穩(wěn)，不產(chǎn)生爆震燃燒現(xiàn)象；3）儲(chǔ)存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向小；4）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有腐蝕作用；5）排出的污染物少。 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生氣阻的原因和危害是什么？原因：汽油安定性差，在使用時(shí)產(chǎn)生不蒸發(fā)的膠狀物，阻塞管道。危害：影響供油。汽油餾分的初餾點(diǎn)、10%點(diǎn)、5

19、0%點(diǎn)、90%點(diǎn)和干點(diǎn)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能有什么關(guān)系？初餾點(diǎn)是控制氣阻的形成；10%餾出溫度是為了保證汽油具有良好的啟動(dòng)性能；50%餾出溫度表示汽油的平均蒸發(fā)性能，是為了保證汽油餾分的組成分布均勻，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的加速性和平穩(wěn)性，保證其最大功率和爬坡能力； 90%餾出溫度和干點(diǎn)表示汽油蒸發(fā)的完全程度。柴油機(jī)：壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)的工作循環(huán)和汽油機(jī)一樣都是內(nèi)燃機(jī)。 柴油機(jī)對(duì)燃料的使用要求具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）具有良好的霧化性能、蒸發(fā)性能和燃燒性能；2）具有良好的燃料供給性能；3）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件沒(méi)有腐蝕和磨損作用；4）良好的儲(chǔ)存安定性和熱安定性；5）低污染排放。柴油機(jī)和汽油機(jī)的爆震現(xiàn)象的原

20、因是什么？ 汽油機(jī)是由于燃料自燃點(diǎn)太低，太容易氧化，過(guò)氧化物積累過(guò)多，以致電火花點(diǎn)火后，火焰尚未到達(dá)的區(qū)域中的混合氣體便已自燃，形成爆震。 柴油機(jī)的爆震原因恰好相反，由于燃料自燃點(diǎn)過(guò)高，不易氧化，過(guò)氧化物積累不足，遲遲不能自燃，以致在自燃開(kāi)始時(shí)，氣缸中燃料積累過(guò)多而出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。 要提高發(fā)動(dòng)機(jī)抗爆震性能，對(duì)燃料的組成各有什么要求？柴油機(jī)要求自燃點(diǎn)低的燃料，而汽油機(jī)要求使用自燃點(diǎn)高的燃料。 汽油、柴油和航煤的使用性能（蒸發(fā)性能、抗爆性能、安定性、腐蝕性和清潔性）及質(zhì)量指標(biāo)；清潔汽油的控制指標(biāo)？ 汽油：汽油的蒸發(fā)性能常用餾程和蒸汽壓來(lái)表示，汽油的抗爆性是用辛烷值來(lái)表示。通常用不飽和烴含量、氧化難易

21、程度和膠質(zhì)含量等來(lái)表示汽油安定性好壞。汽油的腐蝕性指標(biāo)：硫含量、硫醇性硫含量（不大于0.001%）、銅片腐蝕試驗(yàn)、酸度和水溶性酸或堿等。清潔性指標(biāo)：硫含量：汽油中的硫化物易氧化促使油品變質(zhì)，并會(huì)引起設(shè)備腐蝕，燃燒后尾氣污染大氣等問(wèn)題。苯含量：苯是致癌物質(zhì)，燃燒不好會(huì)使汽車(chē)尾氣中的苯含量增加，危害公眾健康。烯烴含量：揮發(fā)性強(qiáng)，光化學(xué)反應(yīng)活性很高，易與氮氧化物混合，經(jīng)太陽(yáng)的紫外線(xiàn)照射可形成有毒的光化學(xué)煙霧，對(duì)大氣臭氧層有極大的破壞作用； 芳烴：芳烴含量過(guò)高，會(huì)增加汽車(chē)尾氣排放物中的芳烴含量。同時(shí)，芳烴的燃燒溫度較高，也會(huì)導(dǎo)致尾氣中氮氧化物排放量的增加。同樣大多數(shù)芳烴也是致癌物質(zhì)。 柴油：表征柴油蒸

22、發(fā)性能的指標(biāo)和要求：餾程和閃點(diǎn)。十六烷值（CN）是衡量燃料在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)火性能的指標(biāo)。儲(chǔ)存安定性和氧化安定性指標(biāo)：總不溶物（< 2.50mg/100mL）和10%蒸余物殘?zhí)?。柴油的腐蝕性指標(biāo)：硫含量、酸度、銅片腐蝕和水溶性酸或堿等。柴油的潔凈度重要指標(biāo)：硫含量、多環(huán)芳烴以及總芳烴含量。 清潔汽油的控制指標(biāo)：乙醇體積 車(chē)用汽油、柴油分別用什么指標(biāo)作為商品牌號(hào)？汽油均以辛烷值（Octane Number，ON）作為牌號(hào)。柴油以十六烷值（CN）為牌號(hào)。汽油辛烷值的測(cè)定方法：測(cè)定方法有馬達(dá)法和研究法兩種。它是在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)用的可調(diào)壓縮比的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)中測(cè)得的。將待測(cè)汽油與參比燃料試樣的抗爆性進(jìn)行對(duì)

23、比實(shí)驗(yàn)而測(cè)得的。所用的參比燃料是異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）和正庚烷的混合物。人為規(guī)定異辛烷的辛烷值為100，正庚烷的辛烷值為0，將這兩種標(biāo)準(zhǔn)燃料按不同體積比混合就得到了不同抗爆性等級(jí)的參比燃料混合物，以異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)作為正標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物的辛烷值。 汽油辛烷值的定義：汽油的辛烷值表示與被測(cè)汽油抗爆性相同的正標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物中純異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)。因此汽油的辛烷值并不表示汽油中異辛烷的含量。 辛烷值與汽油組成和餾分之間的關(guān)系：汽油由各種烴類(lèi)組成，對(duì)分子量大致相同的不同烴類(lèi)：正構(gòu)烷烴<環(huán)烷烴和正構(gòu)烯烴<異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴<芳烴。同族烴類(lèi)，分子量越小，沸點(diǎn)越低，辛烷值越大。汽

24、油的干點(diǎn)降低，辛烷值會(huì)升高。烷烴分子的碳鏈上分支越多，排列越緊湊，辛烷值越高。烯烴比同碳數(shù)的直鏈烷烴的抗爆性好，雙鍵位置越接近碳鏈中間位置，辛烷值越高。環(huán)烷環(huán)上如帶有側(cè)鏈則其抗爆性變差，側(cè)鏈越長(zhǎng)其辛烷值越低，如果側(cè)鏈上有支鏈，則其抗爆性有所改善。芳香烴的抗爆性在各類(lèi)烴中是最好的，許多芳香烴的辛烷值超過(guò)100，帶有側(cè)鏈的芳烴的抗爆性稍差，其辛烷值隨側(cè)鏈的加長(zhǎng)而降低。含較多的芳香烴、異構(gòu)烷烴的輕汽油，其辛烷值高！提高辛烷值的方法：加入高辛烷值調(diào)和組分（主要是含氧化合物）；調(diào)整工藝操作條件。柴油十六烷值定義：十六烷值（CN）是衡量燃料在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)火性能的指標(biāo)。把所測(cè)燃料與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行對(duì)比，與其

25、發(fā)火性能相同的標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為所測(cè)燃料的十六烷值。柴油十六烷值的測(cè)量方法：柴油的十六烷值也是在規(guī)定操作條件下的標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)用單缸柴油機(jī)中測(cè)定的。把所測(cè)燃料與標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行對(duì)比，與其發(fā)火性能相同的標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為所測(cè)燃料的十六烷值。 柴油的十六烷值與化學(xué)組成和餾分的關(guān)系：相同碳數(shù)的不同烴類(lèi)，以正構(gòu)烷烴的十六烷值最高，正構(gòu)烯烴、異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴居中，芳香烴最小。相同碳數(shù)的異構(gòu)烷烴，十六烷值隨支鏈數(shù)的增加而降低；對(duì)于同一族烴類(lèi)，隨分子量增加，自然點(diǎn)降低，十六烷值增加。但餾分變重，由于蒸發(fā)性能變差，耗油量會(huì)增加；不同基屬的原油，其生產(chǎn)的柴油由于化學(xué)組成的不同，其十六烷值相差較大。石蠟基原油生產(chǎn)

26、的柴油比環(huán)烷基原油生產(chǎn)的柴油十六烷值高。 柴油低溫性能指標(biāo)：我國(guó)以凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)表示柴油的低溫流動(dòng)性。 柴油的低溫性能與其化學(xué)組成的關(guān)系：柴油的餾分越重，其低溫流動(dòng)性越差。 為什么說(shuō)低溫性能是柴油的重要使用性能？當(dāng)柴油溫度到達(dá)高于凝點(diǎn)3左右的冷濾點(diǎn)時(shí)，柴油雖未完全失去流動(dòng)性，但已有冰晶和蠟結(jié)晶析出，會(huì)堵塞過(guò)濾器，減少供油量，甚至完全中斷供油。柴油冷至凝點(diǎn)時(shí)已很難流動(dòng)，供油中斷，使柴油機(jī)停止工作。為什么對(duì)航空煤油要同時(shí)提出相對(duì)密度和發(fā)熱值的要求？ 對(duì)于同一族烴來(lái)說(shuō)，隨沸點(diǎn)升高，重量熱值變小，密度增大。由于重量熱值與體積熱值是有矛盾的，為了兼顧兩者，使噴氣燃料具有良好的能量特性，理想的化學(xué)組成是含有

27、較多的環(huán)烷烴。 為什么要限制航空煤油中芳香烴的含量？ 芳香烴的密度最大，重量熱值最小。芳香烴過(guò)多會(huì)減小燃料的重量熱值。汽油的理想組分：高度分支的異構(gòu)烷烴。 柴油的理想組分：應(yīng)從兩個(gè)方面入手，即應(yīng)保證它的十六烷值比較高，又要保證它的凝點(diǎn)比較低。單烷基（T型）或二單烷基（型）的異構(gòu)烷烴 (CN=4070)。 航空煤油的理想組分：煤油型的帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴。 潤(rùn)滑油的理想組分：少環(huán)（最好是單環(huán)）長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的烴類(lèi)。第四章 原油的分類(lèi)和加工方案原油分類(lèi)的目的是什么？性質(zhì)和組成相似的原油，其加工、儲(chǔ)運(yùn)等方案也相近。因此根據(jù)原油特性進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)制定原油加工方案和儲(chǔ)運(yùn)、銷(xiāo)售都是十分必要的。 原油評(píng)價(jià)的目

28、的是什么？為新設(shè)計(jì)的煉廠制定原油加工方案提供依據(jù)；可以指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。評(píng)價(jià)的類(lèi)型有哪些？原油的評(píng)價(jià)按其目的不同可分為四類(lèi)：1）原油性質(zhì)分析：掌握原油性質(zhì)變化規(guī)律和動(dòng)態(tài)；2）原油的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)：初步確定原油的性質(zhì)和特點(diǎn) ；3）原油的基本評(píng)價(jià)：為一般煉油廠設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)； 4）原油的綜合評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)內(nèi)容最為全面，為綜合性煉油廠的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。原油的分類(lèi)方法：工業(yè)（商品）分類(lèi)法、化學(xué)分類(lèi)法（特性因數(shù)分類(lèi)、美國(guó)礦務(wù)局關(guān)鍵餾分特性分類(lèi)、相關(guān)指數(shù)分類(lèi)、石油指數(shù)和結(jié)構(gòu)族組成分類(lèi)等）我國(guó)原油的分類(lèi)方法：我國(guó)對(duì)原油的分類(lèi)現(xiàn)采用關(guān)鍵餾分特性分類(lèi)法和硫含量分類(lèi)法相結(jié)合的分類(lèi)方法，把硫含量分類(lèi)作為關(guān)鍵餾分特性分類(lèi)法的補(bǔ)充。原油

29、通過(guò)實(shí)沸點(diǎn)蒸餾可以繪制哪些重要曲線(xiàn)？實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn)、性質(zhì)曲線(xiàn)和產(chǎn)率曲線(xiàn)。 繪制這些曲線(xiàn)的實(shí)際意義：結(jié)合各種產(chǎn)品的性質(zhì)，為制定原油切割方案和進(jìn)行煉油過(guò)程工藝設(shè)計(jì)提供不可缺少的重要資料。我國(guó)主要原油（大慶、勝利）的分類(lèi)屬性和理想的加工方案； 大慶：含蠟量高（26%30%），凝點(diǎn)高（約30），硫含量低（0.10%），金屬含量低（Ni: 2ppm、V<0.1ppm），正庚烷瀝青質(zhì)含量低（接近于0），特性因數(shù)K=12.512.6，屬于典型的低硫石蠟基原油。根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果，大慶原油的加工方案采用燃料-潤(rùn)滑油型加工方案最為理想，或者采用燃料-潤(rùn)滑油-化工型方案。原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)表明，大慶原油是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)潤(rùn)

30、滑油和各種蠟的良好原料。勝利：膠質(zhì)含量高(約為23%)，密度較大(大約在0.900g/cm3)，另外，含蠟量較高，含硫（大部分在1%左右）原油，因此是屬于較為典型的含硫中間基原油。勝利原油中的輕餾分含量比大慶原油少。200以前的收率約7%(w)，350前約2425%，500以前的總拔出率約占原油的50%(w)。根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果，勝利混合原油的加工方案一般采用燃料型加工方案或者燃料-化工型加工方案比較理想原油的加工方案（三種）：燃料型、燃料-潤(rùn)滑油型、燃料-化工型。第五章 原油的脫鹽脫水原油脫鹽脫水的基本原理：常用的脫鹽脫水過(guò)程是向原油中注入部分含氯低的新鮮水，以溶解原油中的結(jié)晶鹽類(lèi)，并稀釋原有

31、鹽水，形成新的乳狀液，然后在一定溫度、壓力和破乳劑及高壓電場(chǎng)作用下，使微小的水滴，聚集成較大水滴，因密度差別，借助重力水滴從油中沉降、分離，達(dá)到脫鹽脫水的目的，稱(chēng)為電化學(xué)脫鹽脫水，簡(jiǎn)稱(chēng)電脫鹽過(guò)程。原油中的鹽大部分溶于水中，所以脫水的同時(shí)，鹽也被脫除。指標(biāo)：含水量達(dá)到0.1%0.2%。含鹽量<5mg/L措施：煉油廠原油的脫鹽脫水大都采用二級(jí)電化學(xué)脫鹽方法,它綜合運(yùn)用加熱、注水、加破乳劑和高壓電場(chǎng)幾種措施，使原油破乳、水滴聚結(jié)而達(dá)到沉降分離的目的。 注水目的：溶解原油中的結(jié)晶鹽類(lèi)和增大原油中含水量，以增加水滴的偶極聚結(jié)力。 破乳劑目的：有助于原油破乳脫水。第六章 石油蒸餾過(guò)程相平衡：對(duì)于石油

32、餾分，在一定的溫度和壓力下，保持石油餾分氣、液兩相共存，而且氣、液兩相的相對(duì)量（汽化率）和兩相中的各組分都不再發(fā)生變化，這時(shí)該石油餾分達(dá)到了氣、液平衡狀態(tài)。 泡點(diǎn)：在一定壓力下，加熱油品，當(dāng)其溫度升高到某一數(shù)值時(shí)，油品開(kāi)始?xì)饣?，油品剛剛出現(xiàn)第一個(gè)氣泡并保持相平衡狀態(tài)時(shí)的溫度，稱(chēng)為泡點(diǎn)溫度，或稱(chēng)為平衡氣化0%溫度。 露點(diǎn)：一定壓力，持續(xù)加熱，使油品不斷氣化，當(dāng)油品剛剛?cè)繗饣⒈３窒嗥胶鈺r(shí)的溫度，稱(chēng)為露點(diǎn)溫度，也稱(chēng)為平衡氣化100%的溫度。 蒸餾的原理：按其組分沸點(diǎn)的不同而達(dá)到分離的目的。利用液體混合物中各組分揮發(fā)度不同，使液體混合物部分氣化并隨之使蒸汽部分冷凝，從而實(shí)現(xiàn)液體混合物所含組分的分離

33、。蒸餾操作的三種基本類(lèi)型（蒸餾方式）：閃蒸平衡汽化、簡(jiǎn)單蒸餾漸次汽化、精餾（有連續(xù)式和間歇式兩種）。分離精確度比較：精度：精餾>簡(jiǎn)單蒸餾>閃蒸 閃蒸過(guò)程最大的分離能力為熱力學(xué)一次相平衡，因此閃蒸過(guò)程的分離效果十分有限。簡(jiǎn)單蒸餾是一種間歇過(guò)程，基本上無(wú)精餾效果，分離程度也不高。精餾時(shí)氣、液兩相進(jìn)行連續(xù)多次的平衡汽化和平衡冷凝，精餾的分離效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于平衡蒸餾（閃蒸）和簡(jiǎn)單蒸餾。實(shí)現(xiàn)連續(xù)精餾的必要條件：1）使氣、液兩相充分接觸的設(shè)備；2）液相回流和氣相回流；3）沿塔高存在的溫度梯度和濃度梯度； 一個(gè)完整的精餾塔有幾部分組成？精餾段和提餾段兩部分原油入塔前，為什么既要求有一定的過(guò)汽化度，

34、但又要限制過(guò)汽化量？使進(jìn)料段上最低一個(gè)側(cè)線(xiàn)下幾層塔板上有足夠的液相回流以保證最低側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量。過(guò)汽化度一般為24%。氣化度過(guò)高會(huì)加重?zé)釥t負(fù)荷，增加油料的裂化。常減壓蒸餾工藝流程：典型的三段氣化原油常減壓蒸餾工藝，初餾常壓減壓常減壓蒸餾工藝方案：燃料型、燃料潤(rùn)滑油型、燃料化工型熟悉三段汽化原油蒸餾工藝流程：一段汽化蒸餾：原油蒸餾流程中只有一個(gè)精餾塔，僅經(jīng)過(guò)一次汽化，就稱(chēng)一段蒸餾，如常壓蒸餾：只有一個(gè)常壓塔；二段汽化蒸餾：原油的蒸餾流程有兩個(gè)精餾塔，經(jīng)過(guò)了兩次汽化，就稱(chēng)為二段精餾。如常減壓蒸餾、初餾塔和常壓塔；三段汽化蒸餾：在常減壓蒸餾塔的最前面再設(shè)一個(gè)初餾塔或閃蒸塔，原油加工流程方案中就有了三

35、個(gè)精餾塔，則稱(chēng)為三段蒸餾。（原油蒸餾方案中）設(shè)置初餾塔的幾條因素（原因）：1）原油中輕餾分多，一般輕餾分>20%時(shí)，設(shè)初餾塔；2）原油乳化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，脫鹽、脫水都不充分時(shí)；3）原油的含砷量高，又要出重整原料時(shí)；4）適應(yīng)原油性質(zhì)變化需要；5）原油含硫量高。 （原油蒸餾方案中）設(shè)置初餾塔的作用（原因）：1）降低加熱爐和常壓塔的負(fù)荷，有利于提高裝置的處理量；2）降低原油換熱系統(tǒng)的操作壓力，從而節(jié)約裝置能耗和操作費(fèi)用；3）保證常壓塔的操作平穩(wěn)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；4）減輕常壓塔頂?shù)?、餾出管線(xiàn)和冷凝冷卻設(shè)備的腐蝕。原油預(yù)處理的目的：脫鹽脫水脫酸。常壓塔內(nèi)汽、液相負(fù)荷的分布規(guī)律：沿塔高自下而上，液

36、相負(fù)荷先緩慢增加，到抽出板，由一個(gè)突增，然后再緩慢增加，到抽出板又突增至塔頂?shù)诙K板達(dá)最大，到第一塊板又突然減??；而汽相負(fù)荷一直是緩慢增加的，到第二塊板達(dá)最大，到第一塊板又突然減小。常壓精餾塔的工藝特征：料和產(chǎn)品都是復(fù)雜的混合物；進(jìn)塔原料為一次汽化過(guò)程；原油常壓精餾塔是復(fù)合塔和不完全精餾塔；恒摩爾（分子）流的假定不成立；常壓塔的進(jìn)料汽化率至少應(yīng)等于塔頂產(chǎn)品和側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)率之和，原油進(jìn)塔要有適量的過(guò)汽化度；熱量基本上全靠進(jìn)料帶入，回流比是由全塔熱平衡決定的，調(diào)節(jié)余地很??；常壓塔中，進(jìn)料段溫度最高，塔頂最低。水蒸汽汽提的作用：由塔底通入少量的過(guò)熱水蒸汽，以降低油氣分壓，有利于輕組分的汽化；側(cè)線(xiàn)汽提

37、的目的是使混入產(chǎn)品中的較輕組分汽化再返回常壓塔，即保證了塔頂輕質(zhì)產(chǎn)品的收率，又保證了側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量。 吹入量有限制嗎？塔底通入少量的過(guò)熱水蒸汽一般為2-4（石油餾分）分離（分餾）精確度的表示方法：用相鄰兩個(gè)組分的餾分組成或蒸餾曲線(xiàn)的相互關(guān)系來(lái)表示，ASTM(0%100%)間隙 = t0H - t100L ；通常用t5H 和 t95L 之間的差值來(lái)表示 ：用ASTM(595)間隙 = t5H - t95L 表示。原油精餾塔的分餾精確度與回流比和塔板數(shù)有什么關(guān)系？石油餾分的分餾精確度主要由物系中組分之間的分離難易程度、回流比和塔板數(shù)決定?；亓鞅群退鍞?shù)一般是憑經(jīng)驗(yàn)估算得到的?；亓鞣绞剑核斃浠亓?、

38、塔頂油氣二級(jí)冷凝冷卻、塔頂循環(huán)回流、中段循環(huán)回流。 回流的作用：1）保證精餾塔具有精餾的作用，提高各產(chǎn)品質(zhì)量；2）取走塔內(nèi)剩余熱量；3）控制和調(diào)節(jié)塔內(nèi)各點(diǎn)溫度；4）保證塔內(nèi)汽液相負(fù)荷分布均勻。 回流的方式如何區(qū)分：氣化段以上各點(diǎn)的液相負(fù)荷的溫度等于其泡點(diǎn)溫度，均為熱回流。但塔頂?shù)谝话迳系囊合嗷亓魇怯伤獯蛉氲?，它是冷凝冷卻后的部分塔頂產(chǎn)品，是溫度低于泡點(diǎn)溫度的過(guò)冷液體，即為冷回流。常壓塔的操作條件（溫度和壓力）：操作壓力：1）回流罐的壓力：至少要大于產(chǎn)品在該溫度下的泡點(diǎn)壓力，即 P P泡，一般 P 0.10.25MPa。2）塔頂壓力：在數(shù)值上等于回流罐的壓力再加上塔頂流出物流經(jīng)管線(xiàn)的壓降和冷凝

39、冷卻設(shè)備的壓降。在我國(guó)，塔頂壓力一般在0.130.16MPa之間。3）塔內(nèi)各點(diǎn)的壓力：可以由塔頂壓力和塔板壓降來(lái)確定。4）爐出口壓力：由加熱爐出口經(jīng)轉(zhuǎn)油線(xiàn)到精餾塔氣化段的壓力降通常為0.034MPa，因此，由氣化段的壓力即可推算出爐出口壓力。 P爐出口=P汽化段 + 0.034 （MPa）操作溫度：1）塔頂溫度是塔頂產(chǎn)品在其油氣分壓下的露點(diǎn)溫度; 在確定塔頂溫度時(shí)，應(yīng)同時(shí)校核水蒸汽在塔頂是否會(huì)冷凝。2）側(cè)線(xiàn)溫度通常是按經(jīng)汽提后的側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品在該處油氣分壓下的泡點(diǎn)溫度來(lái)計(jì)算 ；最好從最低側(cè)線(xiàn)開(kāi)始猜算。3）汽化段溫度 汽化段溫度是指進(jìn)料的絕熱閃蒸溫度。 減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓（精餾）塔和塔頂?shù)某檎婵?/p>

40、系統(tǒng)。 減壓蒸餾塔的工藝特征（不考）塔頂設(shè)有抽真空系統(tǒng)，不出產(chǎn)品； 減壓塔也是一個(gè)復(fù)合塔和不完全塔； 采用塔頂循環(huán)回流，盡量減少餾出管線(xiàn)及冷卻系統(tǒng)的壓降； 采用低壓降的塔板和較少的塔板數(shù)，以降低從進(jìn)料汽化段到塔頂?shù)牧鲃?dòng)壓降； 如采用濕式蒸餾，則減壓塔塔底的汽提蒸汽用量比常壓塔大，其主要目的是降低氣化段中的油氣分壓。 什么叫干式減壓蒸餾？不依賴(lài)注入水蒸汽以降低油氣分壓的減壓蒸餾方式。與濕式減壓蒸餾比較，干式減壓蒸餾有哪些優(yōu)點(diǎn)？1）提高了拔出率和處理量 （最高可拔到590）；2）減壓爐的負(fù)荷減小，節(jié)省燃料；3）減少冷凝冷卻器的負(fù)荷，減少含油污水量；4）能耗下降 （可以降低爐出口溫度、冷卻負(fù)荷小，水

41、蒸汽用量少等）；5）操作靈活。 抽真空系統(tǒng)有幾種類(lèi)型？為什么說(shuō)采用增壓噴射泵后，可以打破冷卻水溫度的限制？蒸汽噴射器 (也稱(chēng)真空噴射泵或抽空器)，機(jī)械真空泵。增壓噴射泵上游沒(méi)有冷凝器，所以塔頂真空度就能擺脫水溫的限制，減壓塔的殘壓相當(dāng)于增壓噴射器所能造成的殘壓加上餾出線(xiàn)壓降。燃料型減壓塔與潤(rùn)滑油型減壓塔的主要區(qū)別。燃料型減壓塔的工藝特征：（1）盡量提高拔出率，對(duì)餾分組成要求不是很?chē)?yán)格；（2）可以大幅度減少塔板數(shù)以降低汽化段到塔頂壓降；（3）可以大大減少內(nèi)回流量，在某些塔段內(nèi)回流可以為零；側(cè)線(xiàn)產(chǎn)品不設(shè)汽提塔；（4）為了降低餾出油的殘?zhí)贾岛椭亟饘俸浚紊戏皆O(shè)洗滌段；（5）氣、液相負(fù)荷分布與常

42、壓塔和潤(rùn)滑油型減壓塔不同。潤(rùn)滑油型減壓塔的工藝特征：(1)粘度合適、殘?zhí)恐档汀⑸群?，餾程要窄。有45個(gè)側(cè)線(xiàn)，每個(gè)側(cè)線(xiàn)均需要汽提；(2)減壓下餾分之間的相對(duì)揮發(fā)度較大，而且減壓塔內(nèi)釆用較大的板間距，故兩個(gè)側(cè)線(xiàn)餾分之間的塔板數(shù)比常壓塔少，一般35塊塔板即能滿(mǎn)足要求。根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的不同，減壓塔可分為潤(rùn)滑油型和燃料型兩種（不同點(diǎn)）；根據(jù)操作條件的不同：干式蒸餾和濕式蒸餾； 塔頂抽真空流程：二級(jí)和三級(jí)抽真空流程。 2級(jí)：2090mmHg柱；3級(jí)：425Hg柱在原油精餾中，為什么要用復(fù)合塔代替多塔系統(tǒng)？多塔系統(tǒng)投資高，能耗大，占地面積多，并且以上問(wèn)題隨著生產(chǎn)規(guī)模增大而顯得更加突出。在不需要分離精度很高的

43、情況下，復(fù)合塔就能完成需要的效果而無(wú)以上問(wèn)題。1）石油餾分的蒸汽壓隨 溫度和汽化率 而變化。2）對(duì)同一石油餾分，其實(shí)沸點(diǎn)蒸餾的初餾點(diǎn)比平衡汽化的泡點(diǎn)低，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾的終餾點(diǎn)比平衡汽化的露點(diǎn)高。3）某含水原油的初餾點(diǎn)為65，該原油在加熱汽化時(shí)，原油和水同時(shí)開(kāi)始汽化。4）常壓塔頂餾出物（汽油和水蒸汽的混合物）冷凝冷卻時(shí)，一般 油氣先冷凝 。5）常壓塔相鄰兩餾分的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線(xiàn) 間隙越大或重疊越小 ，表示其分餾精確度越高。6）中段循環(huán)回流量增加后，可以 提高塔的分離效果 。第七章 催化裂化催化裂化汽油、柴油與焦化汽油、柴油及直餾汽油、柴油比較，各有什么特點(diǎn)？請(qǐng)從理論上加以解釋。焦化汽油：因?yàn)榻够菬崃?/p>

44、化反應(yīng)，自由基斷裂，烯烴產(chǎn)率大，異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)很少，不飽和烴含量高，異構(gòu)烴含量少，含硫、含氮等非烴化合物也多，安定性差。降烯烴辛烷值損失大，需加氫精制后調(diào)和。 焦化柴油：安定性差，殘?zhí)几?，石蠟基減壓渣油為原料焦化柴油十六烷值相對(duì)高些，其它原料十六烷值都很低，也需加氫精制出廠。 催化汽油：催化裂化反應(yīng)有裂化、氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、芳構(gòu)化。裂化反應(yīng)產(chǎn)生烯烴多，目前采取多種將烯烴工藝能保證降烯烴后增加異構(gòu)化反應(yīng)減少辛烷值損失，催化汽油RON辛烷值90左右。 催化柴油：因?yàn)榇呋鸦磻?yīng)產(chǎn)生了大量烯烴、異構(gòu)烴和芳烴，所以催化柴油十六烷值很低，安定性差，需要加氫精制再與直餾柴油調(diào)和。 直餾汽油：因?yàn)楹辨湡N

45、，飽和烴比較多，所以辛烷值很低，需要調(diào)和才能使用。 直餾柴油：因?yàn)楹辨湡N飽和烴比較多，所以十六烷值高，一般做二次加工柴油的調(diào)和油。催化裂化原料和產(chǎn)品：催化裂化以各種重質(zhì)油（VGO、CGO、AR、VR等）為原料，在500左右、0.20.4MPa及催化劑的作用下，通過(guò)催化裂化反應(yīng)得到氣體(干氣和LPG)、高辛烷值汽油、催化柴油（LCO）、油漿及焦炭 。VGO：加壓蠟油；CGO：焦化蠟油；VR：加壓渣油；AR：常壓渣油。催化裂化工藝流程：包括反應(yīng)-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)、再生煙氣的能量回收系統(tǒng)和液化氣、汽油的脫硫精制等反再型式（反應(yīng)-再生系統(tǒng)型式）：催化裂化的反應(yīng)-再生系統(tǒng)有多種形式，

46、如高低并列式、同軸式和等高并列催化裂化等單體烴反應(yīng)及機(jī)理以及對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的影響： 烷烴：烷烴主要發(fā)生分解反應(yīng)，生成小分子的烷烴和烯烴，生成的烷烴還可以進(jìn)一步分解成更小的分子。烷烴的分解多從中間的C-C鍵斷裂，而且分子量越大越易斷裂，反應(yīng)速度也越快；異構(gòu)烷烴的反應(yīng)速度比正構(gòu)烷烴快；在催化裂化條件下，烷烴分解時(shí)，分子中碳鏈兩端的碳 碳鍵很少發(fā)生分解。 烯烴：烯烴發(fā)生的主要反應(yīng)為分解反應(yīng)，遵循以下規(guī)律（與烷烴相似）：1）烯烴的分解反應(yīng)速度比烷烴分解速度快得多； 2）大分子的烯烴分解反應(yīng)速度比小分子快； 3）分子中碳鏈兩端的碳碳鍵很少發(fā)生分解； 4）異構(gòu)烯烴的分解速度比正構(gòu)烯烴快。 除分解反應(yīng)外，也發(fā)生

47、異構(gòu)化反應(yīng)（分子骨架結(jié)構(gòu)改變，正構(gòu)烯烴變成異構(gòu)烯烴；分子中的雙鍵向中間方向移動(dòng)；烯烴空間結(jié)構(gòu)的變化。）、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、芳構(gòu)化反應(yīng)。 環(huán)烷烴：環(huán)烷烴的環(huán)可以斷裂成烯烴，烯烴再繼續(xù)各種反應(yīng)；環(huán)烷烴也可以通過(guò)氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)化成芳烴。 芳香烴：連接在苯核上的烷基側(cè)鏈易斷裂成小分子的烯烴，而且斷裂位置主要位于側(cè)鏈同苯核連接的鍵上；多環(huán)芳烴的裂化反應(yīng)速度很低，它們的主要反應(yīng)是縮合成稠環(huán)芳烴，最后生成焦炭。 正碳離子學(xué)說(shuō)被公認(rèn)為是解釋催化裂化反應(yīng)機(jī)理的比較好的一種學(xué)說(shuō)；所謂正碳離子是指缺少一對(duì)價(jià)電子的碳所形成的烴離子，不能在溶液中離解出來(lái)自由存在；只能吸附在催化劑表面上參與化學(xué)反應(yīng)。 正碳離子是由一個(gè)

48、烯烴分子獲得一個(gè)氫離子H+而生成的。為什么說(shuō)富含芳烴的油品不宜做催化裂化原料?因?yàn)榉紵N的裂化反應(yīng)速度很低，主要是縮合反應(yīng)生成稠環(huán)芳烴，變成焦炭，使裝置的處理量下降。與單體烴比較，石油餾分的催化裂化反應(yīng)及其特點(diǎn)。并指出這些特點(diǎn)對(duì)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)有什么意義？石油餾分是由各種單體烴所組成，因此，在石油餾分進(jìn)行催化裂化反應(yīng)時(shí)，各種單體烴的反應(yīng)規(guī)律是石油餾分進(jìn)行反應(yīng)的根據(jù)。組成石油餾分的各種烴類(lèi)之間又有相互影響。因此，石油餾分的催化裂化反應(yīng)又有它自身的特點(diǎn)：1各類(lèi)烴的競(jìng)爭(zhēng)吸附和對(duì)反應(yīng)的阻滯作用2復(fù)雜的平行順序反應(yīng)（平行-順序反應(yīng)的重要特征：反應(yīng)深度對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率分布有重要影響。）意義：選擇合適的催化原料；對(duì)芳香

49、基原料或催化裂化油漿則應(yīng)選擇合適的反應(yīng)條件或者先通過(guò)預(yù)處理來(lái)減少其中的稠環(huán)芳烴而使其成為優(yōu)質(zhì)的裂化原料。反應(yīng)深度對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率分布有重要影響，通過(guò)改變提升管高度來(lái)控制產(chǎn)物的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率。催化裂化過(guò)程都發(fā)生了哪些反應(yīng)？分解反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、脫氫反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)和芳構(gòu)化反應(yīng)。哪些是吸熱反應(yīng)？吸熱：分解、脫氫；哪些是放熱反應(yīng)？放熱：氫轉(zhuǎn)移、縮合、異構(gòu)化。總的熱效應(yīng)是吸熱還是放熱？催化裂化反應(yīng)總是表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。哪些反應(yīng)對(duì)提高汽油辛烷值有利？裂化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。催化裂化反應(yīng)的熱效應(yīng)及其表示方法：強(qiáng)吸熱反應(yīng)：分解、脫氫反應(yīng)，熱效應(yīng)很大。放熱反應(yīng)：氫轉(zhuǎn)移、縮合、異構(gòu)化等是放熱反應(yīng)，但其熱效應(yīng)很小。

50、催化裂化反應(yīng)總是表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。催化裂化的反應(yīng)熱大小與原料的組成、反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化深度和催化劑性能等密切相關(guān)。隨著反應(yīng)深度的增加，各種反應(yīng)所占的比例有變化，其中放熱反應(yīng)所占的比例上升，總的熱效應(yīng)有所降低。催化裂化分餾塔的特點(diǎn)：進(jìn)料是帶有催化劑粉塵的過(guò)熱油氣（設(shè)脫過(guò)熱段和洗滌段）；全塔剩余熱量大而且產(chǎn)品的分餾精確度要求比較容易滿(mǎn)足。為了取走分餾塔的過(guò)剩熱量，設(shè)有塔頂循環(huán)回流、一個(gè)至兩個(gè)中段回流以及塔底油漿循環(huán)；塔頂回流采用循環(huán)回流而不用冷回流。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的作用：利用吸收、解吸和精餾的方法將富氣和粗汽油分離成干氣（C2） 、液化氣（C3、C4）和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。各塔的進(jìn)出物料分別是什么？吸收

51、塔的進(jìn)料為粗汽油，出料為貧氣；解吸塔進(jìn)料為凝縮油與解吸氣，出料為脫乙烷汽油；再吸收塔進(jìn)料為貧氣，出料為干氣與富吸收油；穩(wěn)定塔進(jìn)料為脫乙烷汽油，出料為干氣與液化氣。幾種計(jì)算催化裂化反應(yīng)熱的方法： 以生成的汽油量或“汽油+氣體”(<205產(chǎn)物)為基準(zhǔn)計(jì)算； 以新鮮原料為基準(zhǔn)，在一般工業(yè)條件下每反應(yīng)掉1kg新鮮原料所需反應(yīng)熱為300500kJ，這種方式?jīng)]有考慮反應(yīng)深度的影響，顯然是比較粗糙的； 催化碳法：以催化反應(yīng)生成的焦炭量(只計(jì)算其中的碳，不計(jì)其中的氫)為基準(zhǔn)，一般采用每生成1kg催化碳所需吸收的熱量為9127kJ （510）。如果反應(yīng)溫度不是510，則該值應(yīng)乘以其它反應(yīng)溫度的校正系數(shù)K。

52、K =-2.1818 +0.00624T 催化碳的計(jì)算方法：催化碳=總碳-附加碳-可汽提碳轉(zhuǎn)化率：表示催化裂化反應(yīng)中的反應(yīng)深度，若以原料 量為100，則：轉(zhuǎn)化率，wt%氣體產(chǎn)率汽油產(chǎn)率焦炭產(chǎn)率。 劑油比：催化劑循環(huán)量比總進(jìn)料量（一般在510之間）。 油氣停留時(shí)間：對(duì)提升管反應(yīng)器：用油氣停留時(shí)間來(lái)表示。藏量：再生器、反應(yīng)器中經(jīng)常保持一定的催化劑量叫藏量?；?zé)挶龋夯責(zé)捰土浚òɑ責(zé)捰秃突責(zé)捰蜐{等）比新鮮原料處理量。（01.0）。 什么叫回?zé)挷僮鳎繉⒃椭械闹刭|(zhì)餾分甚至渣油進(jìn)行重新煉制的過(guò)程?；?zé)挶?（總轉(zhuǎn)化率單程轉(zhuǎn)化率）-1 回?zé)挶却笮?duì)生產(chǎn)操作會(huì)帶來(lái)哪些影響？回?zé)挶仍酱螅瑔纬剔D(zhuǎn)化率就會(huì)降低，降低

53、了催化裂化所生成的柴油的分壓，進(jìn)一步降低柴油的二次裂化的程度，同時(shí)原料預(yù)熱爐負(fù)荷增大，反應(yīng)器負(fù)荷增大，處理量降低?？账伲好啃r(shí)進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料量與反應(yīng)器催化劑藏量的比值叫空速。 催化劑循環(huán)量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)入反應(yīng)器或離開(kāi)反應(yīng)器的催化劑量，用 t/hr 表示。 影響催化裂化反應(yīng)速度的因素： 1.催化劑活性：提高催化劑活性，反應(yīng)速度提高。 活性和催化劑表面上的積炭有關(guān)。 劑油比，C/O； 2.反應(yīng)溫度： 反應(yīng)溫度提高，在其他條件不變的情況下，轉(zhuǎn)化率提高。 反應(yīng)溫度的改變可改變熱裂化和催化裂化反應(yīng)的比例。 反應(yīng)溫度對(duì)各類(lèi)反應(yīng)的影響不同(影響產(chǎn)品分布) 3.原料性質(zhì)； 4.反應(yīng)壓力準(zhǔn)確地說(shuō)，是反應(yīng)器中油

54、氣分壓對(duì)反應(yīng)速度的影響。 油氣分壓升高，反應(yīng)物濃度升高，反應(yīng)速度加快 ，但同時(shí)生焦速度升高，而且對(duì)生焦的影響比較明顯，因此在工業(yè)上一般不采用較高的反應(yīng)壓力，一般為14atm。 反應(yīng)時(shí)間：對(duì)于提升管反應(yīng)器, 反應(yīng)時(shí)間是指油氣在提升管中的停留時(shí)間。在提升管原料進(jìn)口處以上的一定高度內(nèi), 原料轉(zhuǎn)化率、 汽油、 柴油和焦炭產(chǎn)率隨高度增加而增加，而催化劑活性下降;當(dāng)上升到一定高度后, 或者反應(yīng)1s以后, 轉(zhuǎn)化率的增加緩慢; 沿著提升管繼續(xù)上升, 會(huì)引起過(guò)多的二次反應(yīng), 使汽油和柴油的產(chǎn)率開(kāi)始下降, 氣體中丙烯和丁烯的含量下降。提升管反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)料的反應(yīng)時(shí)間要根據(jù)原料油性質(zhì)、催化劑性能和產(chǎn)品方案來(lái)確定，一般為

55、14s 工業(yè)上廣泛使用的裂化催化劑可分為兩大類(lèi)：1.無(wú)定型硅酸鋁：包括天然白土、合成低鋁硅酸鋁、合成高鋁硅酸鋁 ；2.結(jié)晶型硅鋁酸鹽：即分子篩催化劑（沸石）。目前工業(yè)上裂化催化劑主要有四種: 1）以氫離子置換得到的 H-Y 型分子篩，置換的方法是先用 NH4+ 置換 Na+，然后加熱除去 NH3 即剩下 H+； 2）用稀土金屬離子(如鈰、鑭、鐠等)置換得到的稀土-Y 型分子篩，因稀土元素可用符號(hào) RE 表示，故可縮寫(xiě)成REY 型分子篩； 3）兼用氫離子和稀土元素離子置換得到的 RE-H-Y 型分子篩； 4）由 H-Y 型分子篩經(jīng)脫鋁得到的具有更高硅鋁比的超穩(wěn) Y型分子篩。 擔(dān)體（載體或基質(zhì)）的

56、作用： 1）起稀釋作用； 2）擔(dān)體可以容納分子篩中未除去的Na+； 3）適當(dāng)?shù)膿?dān)體可以增強(qiáng)催化劑的耐磨程度； 4）起著儲(chǔ)存和傳遞熱量的作用； 5）在重油催化裂化中，擔(dān)體可以起到預(yù)裂化的作用； 6）容納進(jìn)料中容易生焦的物質(zhì),如瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等，對(duì)分子篩起到保護(hù)作用； 7）分子篩的價(jià)格高，采用擔(dān)體可以降低催化劑的成本。 裂化催化劑的使用性能：密度（催化劑的堆積密度常用來(lái)計(jì)算催化劑的體積和重量，而催化劑的顆粒密度對(duì)催化劑的流化性能有影響）、活性（活性是評(píng)價(jià)催化劑促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的能力大小的指標(biāo)）、穩(wěn)定性（穩(wěn)定性指催化劑耐高溫和水蒸汽老化的性能，由水熱處理前后活性比較來(lái)評(píng)價(jià)，既催化劑在使用過(guò)程中保持活性的能

57、力）、選擇性（表示催化劑增加目的產(chǎn)品和減少副產(chǎn)品的選擇反應(yīng)能力）、抗金屬污染性能 （PI）、篩分組成和機(jī)械強(qiáng)度。催化劑的失活：在反應(yīng)再生過(guò)程中，裂化催化劑的活性和選擇性不斷下降，此現(xiàn)象稱(chēng)為催化劑的失活。包括：水熱失活、結(jié)焦失活、毒物引起的失活。裂化催化劑的再生：通過(guò)再生只能恢復(fù)催化劑由于結(jié)焦而喪失的活性，但不能恢復(fù)由于結(jié)構(gòu)變化及金屬污染而引起的失活。比較分子篩催化劑和無(wú)定形硅酸鋁的優(yōu)缺點(diǎn)，并從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上說(shuō)明原因。與無(wú)定型硅酸鋁相比，分子篩催化劑具有更高的選擇性、活性和穩(wěn)定性 ；具有穩(wěn)定的、均一的微孔結(jié)構(gòu), 具有很大的內(nèi)表面。無(wú)定型硅酸鋁催化劑具有孔徑大小不一的許多微孔，一般平均孔徑47nm，新

58、鮮硅酸鋁催化劑的比表面積可達(dá)500700m2/g ，孔容為0.40.7ml/g。兩種催化劑表面均具有酸性，質(zhì)子酸和非質(zhì)子酸形成的酸性中心是其活性的主要來(lái)源，能引發(fā)正碳離子反應(yīng)。按分子篩的組成和晶體結(jié)構(gòu)不同分為A、X、Y型及光沸石等，其穩(wěn)定性各不同。影響燒焦速率的主要因素有： 再生溫度； 氧分壓再生壓力； 催化劑含碳量； 再生器催化劑藏量。渣油（重油）與蠟油（瓦斯油）在性質(zhì)和組成上的差異 ： 重油不僅分子量大，而且芳烴、尤其是稠環(huán)芳烴含量高，殘?zhí)?含量高、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高； Ni、V、Fe、Cu等重金屬含量高； 重油中含S、N的化合物較多； 餾程變重，粘度大，渣油的汽化性能下降，因此渣油 催化裂 化是一個(gè)汽-液-固三相催化反應(yīng)過(guò)程； 渣油中所含有的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子團(tuán)直徑（2.530nm）較大，而分子篩催化劑的微孔孔經(jīng)只有0.80.9nm，需要在催化劑載體上進(jìn)行預(yù)裂化。以重油為裂化原料時(shí)會(huì)遇到以下技術(shù)困難： 焦炭產(chǎn)率高； 金屬污染催化劑； 產(chǎn)品質(zhì)量差； 減壓渣油的沸點(diǎn)高，有相當(dāng)大的一部分難于汽化； 催化劑孔徑為0.80.9nm，渣油大分子難于進(jìn)入