石油煉制基本工藝習(xí)題集

石油煉制基本工藝習(xí)題集×9．從分子結(jié)構(gòu)上來看，石蠟和微晶蠟沒有本質(zhì)區(qū)分。×二．填空題1．石油中元素以碳、氫元素為主。依據(jù)沸點(diǎn)差異可將原油切割成若干餾分，20__～350℃餾分油稱為柴油餾分(中間餾分)，>500℃餾分油稱為減壓渣油。原油直餾餾分是指石油經(jīng)過直接蒸餾得到餾分，其中關(guān)鍵含有烷烴、環(huán)烷烴、芳烴烴類和含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物非烴類，原油及其直餾餾分中通常不含有不飽和烴烴。2．石油中含硫化合物依據(jù)其化學(xué)活性可劃分為活性硫化物和非活性硫化物。3．常溫下為固態(tài)烴類在石油中通常處于溶解狀態(tài)，隨溫度降低會結(jié)晶并從石油中分離出來，工業(yè)上將分離得到固態(tài)烴稱為蠟。4．石油餾分結(jié)構(gòu)族組成概念中，三個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元是烷基、環(huán)烷基和芳香基。5．石油中非烴化合物關(guān)鍵有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物和膠狀瀝青狀物質(zhì)。6．石油中環(huán)烷酸在250-400℃餾分中含量最高。7．石油中元素以碳和氫元素為主，原油和直餾餾分油中通常不含不飽和烴。8．原油相對密度通常介于0.8-0.98g/cm3。9．做族組成份析時(shí)，通常將渣油分成飽和分、芳香分、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。10．膠質(zhì)在原油中形成真溶液，瀝青質(zhì)在原油中形成膠體溶液。三．簡答題1．和國外原油相比較，中國原油有哪些關(guān)鍵特點(diǎn)？答：①相對密度（d204）>0.86，屬較重原油；②凝點(diǎn)(CP)高，含蠟量高；③含硫量較低④含氮量偏高，大部分原油N>0.3描述石油餾分烴類組成方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？描述石油烴類組成關(guān)鍵有三種表示方法：單體烴組成、族組成和結(jié)構(gòu)族組成，這三種方法各有其適用對象和不足。單體烴組成可用于正確描述石油餾分中每一個(gè)烴類存在是否及其含量，但其只能應(yīng)用于對輕質(zhì)石油餾分分析^p和描述。族組成可用于描述石油餾分中不一樣族烴類組成及含量，不能正確描述不一樣烴類含量及組成，且對于部分結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜烴類無法進(jìn)行族劃分。結(jié)構(gòu)族組成是將整個(gè)石油餾分（即多種烴分子混合物）視為一個(gè)平均分子，把該平均分子看作是由烷基側(cè)鏈、環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)三種結(jié)構(gòu)單元組成，其平均分子結(jié)構(gòu)可用CA、CN、CP、RT、RN、RA六個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)表示，但結(jié)構(gòu)族組成表示法僅適于確定高沸點(diǎn)餾分和渣油中上述三種結(jié)構(gòu)單元含量，并未考慮其結(jié)合方法。所以，石油餾分組成不管有多么復(fù)雜，全部能夠用結(jié)構(gòu)族組成表示法描述其大致結(jié)構(gòu)。什么叫石油餾分？什么叫分餾？什么叫直餾餾分？將石油進(jìn)行分餾，取得一定沸點(diǎn)范圍分餾餾出物稱為石油餾分。分餾就是依據(jù)各組分沸點(diǎn)差異，將石油切割成若干個(gè)餾分。石油經(jīng)過直接蒸餾得到餾分叫直餾餾分。含硫化合物對石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用有哪些影響？答：含硫化合物含有腐蝕性，在加工使用過程中可腐蝕設(shè)備；含硫化合物排放到環(huán)境中可環(huán)境污染；含硫化合物存在可影響產(chǎn)品儲存安定性；含硫化合物影響燃料燃燒性能；二次加工過程中，硫可使催化劑中毒簡述多種非烴化合物在石油中分布規(guī)律。答：石油中環(huán)烷酸關(guān)鍵分布在250～400℃餾分中，其它非烴化合物通常伴隨石油餾分沸點(diǎn)升高，含量增加，絕大多數(shù)集中在減壓渣油中。第三章石油及油品物理性質(zhì)一．判定對錯(cuò)。1．石油餾分沸程就是平均沸點(diǎn)。×2．石油餾分比重指數(shù)（API0）大，表示其密度小?！?．石油餾分特征因數(shù)大，表示其烷烴含量高?！?．石油餾分粘度指數(shù)大，表示其粘度大?！?．餾分油及油蒸汽粘度均隨溫度升高而減小?！?．輕質(zhì)油品蒸汽壓大，故其閃點(diǎn)、燃點(diǎn)低，自燃點(diǎn)也低。×7．石油餾分蒸汽壓不僅和溫度相關(guān)，還和汽化率相關(guān)。√8．石油餾分分子質(zhì)量是指其中各組分分子質(zhì)量之和。×9．對同一輕質(zhì)油品，其濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)和冰點(diǎn)關(guān)系為濁點(diǎn)>結(jié)晶點(diǎn)>冰點(diǎn)。×10．分子量大小相近烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，粘度最高是烷烴?！?1．粘度大油品其粘溫性能好。×12．同一油品雷德蒸汽壓通常比真實(shí)蒸汽壓要大。×13．特征因數(shù)、粘重常數(shù)、相關(guān)指數(shù)、特征參數(shù)全部能夠表征油品化學(xué)組成。√二．填空題1．通常伴隨沸點(diǎn)升高，石油餾分密度增大，粘度增大，蒸氣壓減小，凝點(diǎn)增大，非烴化合物含量增大。(填增大或減小)2．表示油品蒸發(fā)性能指標(biāo)有餾程和蒸氣壓。3．分子量大小相近烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，苯胺點(diǎn)最高是烷烴，粘溫性能最好是烷烴。4．油品在低溫下失去流動(dòng)性原因關(guān)鍵有粘溫凝固和結(jié)構(gòu)凝固兩種情況。5．碳原子數(shù)相同不一樣烴類，它們相對密度大小是有差異，相對密度大小次序?yàn)榉枷銦N〉環(huán)烷烴〉烷烴，據(jù)此，不一樣基屬原油相對密度大小次序?yàn)榄h(huán)烷基〉中間基〉石蠟基。6．油品粘溫性質(zhì)是指油品粘度隨溫度改變性質(zhì)，油品粘度指數(shù)高，其粘溫性質(zhì)好。7．反應(yīng)油品安全性能指標(biāo)是閃點(diǎn)。8．溫度升高，粘度降低；壓力升高，粘度增大。9．伴隨油品沸程增加，其閃點(diǎn)增大，燃點(diǎn)增大，自燃點(diǎn)降低。三．名詞解釋1．油品粘溫性質(zhì)：油品粘溫性質(zhì)是指油品粘度隨溫度改變性質(zhì)，油品粘度指數(shù)高，其粘溫性質(zhì)好。特征因數(shù)：自燃點(diǎn)：在要求條件下油品在沒有火焰時(shí)，自發(fā)著火溫度，用℃表示。餾程：初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)這一溫度范圍稱為餾程或沸程。5．對比狀態(tài)：四．計(jì)算題1．已知A、B兩種潤滑油基礎(chǔ)油恩氏粘度分別為2.50E、9.00E，現(xiàn)將A、B兩油品按體積百分?jǐn)?shù)55和45混合，求混合粘度。若欲得到混合粘度為6.00E潤滑油餾分油，則A、B兩種潤滑油基礎(chǔ)油應(yīng)按什么百分比混合？1．混合油品粘度約為3.70E。A油混合百分比約為25。2．已知：大慶原油145～330℃餾分d420=0.8043，恩氏蒸餾數(shù)據(jù)以下：餾出體積01030507090100餾出溫度℃174.5197.5221.0249.5274.5299.0313.0請計(jì)算該餾分比重指數(shù)、體積平均沸點(diǎn)、分子平均沸點(diǎn)、特征因數(shù)、平均分子量和在50℃常壓下粘度（注意：當(dāng)試驗(yàn)提供恩氏蒸餾餾出溫度>246℃時(shí)，要作裂化校正，用校正后溫度進(jìn)行計(jì)算）。2．解法見書本中各概念定義第四章石油產(chǎn)品質(zhì)量要求一．判定對錯(cuò)。1．自燃點(diǎn)低柴油抗爆性好，而自燃點(diǎn)低汽油抗爆性較差。√2．異構(gòu)烷烴是汽油理想組分，同時(shí)也是航空煤油理想組分?！?．直餾汽油、柴油抗爆性優(yōu)于催化裂化汽油及柴油抗爆性?！?．柴油中正構(gòu)烷烴越多，其十六烷值越低，凝點(diǎn)越高?！?．汽油和柴油全部以表示其抗爆性能指標(biāo)為牌號?！?．航空煤油理想組分是體積熱值較大芳香烴?！?．發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比越大，其熱功效率越高?！?．汽油機(jī)爆震發(fā)生于燃燒做功沖程前期，而柴油機(jī)爆震發(fā)生于燃燒做功沖程后期。×9．汽油機(jī)壓縮比比柴油機(jī)大?！炼羁疹}1．汽油以質(zhì)量指標(biāo)辛烷值劃分牌號，它表示汽油抗爆性能，柴油以質(zhì)量指標(biāo)凝點(diǎn)劃分牌號，它表示柴油低溫性能。2．汽油理想組分是高度分支異構(gòu)烷烴，柴油理想組分是帶烷基或二烷基異構(gòu)烷烴，航空煤油理想組分是帶側(cè)鏈環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴。3．測定汽油辛烷值用到兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是異辛烷(2,3,4-三甲基戊烷)和正庚烷。4．從工作原理上劃分，汽油機(jī)屬于點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)，而柴油機(jī)屬于壓燃式內(nèi)燃機(jī)，所以，柴油機(jī)要求其燃料自燃點(diǎn)要低。5．汽油餾程10餾出溫度偏低，則汽油在使用中易產(chǎn)生氣阻。6．汽油機(jī)和柴油機(jī)工作四個(gè)沖程分別是：進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒做功沖程、排氣沖程。7．汽油蒸發(fā)性能用餾程和蒸汽壓兩個(gè)指標(biāo)來表征。8．衡量柴油燃燒性能指標(biāo)有霧化性能，蒸發(fā)性能和抗爆性能。9．柴油燃燒過程包含滯燃期，急燃期，緩燃期和后燃期四個(gè)時(shí)期。10．各類烴辛烷值隨分子量增大而減小，各類烴十六烷值隨分子量增大而增大。11．烷烴，環(huán)烷烴和芳烴中，質(zhì)量熱值最大是烷烴，體積熱值增大是芳香烴。三．簡答題1．汽油機(jī)和柴油機(jī)一個(gè)工作過程有哪多個(gè)沖程組成？汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過程有哪些不一樣？答：汽油機(jī)和柴油機(jī)全部有四個(gè)沖程：進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣沖程。不一樣之處有兩點(diǎn)：①柴油機(jī)壓縮只是空氣，壓縮比能夠更大；②汽油機(jī)電火花點(diǎn)燃→點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；柴油機(jī)自燃→壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2．要求汽油10、50、90點(diǎn)餾出溫度，是為了確保汽油哪些方面性質(zhì)？(3分)答：①要求汽油10點(diǎn)餾出溫度是為了確保汽油含有良好開啟性；②要求汽油50點(diǎn)餾出溫度是為了確保汽油餾分組成份布均勻性，使發(fā)動(dòng)機(jī)含有良好加速性和平穩(wěn)性，確保其最大功率和爬坡能力；③90點(diǎn)餾出溫度表示汽油在氣缸中蒸發(fā)完全程度。3．從燃料燃燒角度分析^p汽油機(jī)和柴油機(jī)產(chǎn)生爆震原因。二者本質(zhì)區(qū)分是什么？答：汽油機(jī)爆震是因?yàn)槠妥匀键c(diǎn)低，在火焰未抵達(dá)前發(fā)生區(qū)域自燃，同時(shí)形成多個(gè)燃燒中心；柴油機(jī)爆震是因?yàn)椴裼妥匀键c(diǎn)過高，使得滯燃期長，燃料積累過多造成。二者本質(zhì)區(qū)分是因?yàn)槠蜋C(jī)和柴油機(jī)工作原理不一樣而造成對自燃點(diǎn)要求不一樣造成。4．辛烷值測定方法有多個(gè)？提升辛烷值方法有哪些？答：馬達(dá)法辛烷值和研究法辛烷值、道路法提升辛烷值方法有：加辛烷值添加劑；采取優(yōu)異加工工藝；合理調(diào)合；摻入高辛烷值組分第五章原油評價(jià)一．判定對錯(cuò)。1．根據(jù)中國原油分類方法分類，大慶原油屬于含硫中間基原油?！?．特征因數(shù)大油品，芳香烴類含量較高?！?．中比曲線可適適用于全部石油餾分?！?．伴隨渣油KH增大，其殘?zhí)亢拷档?，飽和分含量增大，膠質(zhì)含量降低?！潭羁疹}1．中國原油分類采取關(guān)鍵餾分特征分類法和含硫量相結(jié)合方法，按此法分類大慶原油屬于低硫石蠟基原油，勝利原油屬于含硫中間基原油。2．特征化參數(shù)能夠反應(yīng)渣油二次加工性能，渣油特征化參數(shù)越大，二次加工性能越好。三．簡答題1．簡述原油關(guān)鍵化學(xué)分類法。答：原油分類方法關(guān)鍵有特征因數(shù)分類法和關(guān)鍵餾分特征分類法兩種。特征因數(shù)分類法是以特征因數(shù)K為依據(jù)對原油進(jìn)行分類。其分類標(biāo)準(zhǔn)是：K>12.1為石蠟基原油；11.5恩氏蒸餾>平衡汽化。8．經(jīng)過常減壓蒸餾，石油可按沸點(diǎn)范圍依次切割為汽油餾分，煤柴油餾分，減壓渣油餾分和減壓蠟油。9．在一定溫度和壓力下，欲提升原油在汽化段汽化率，則汽提蒸汽用量應(yīng)提升；在一樣操作條件下，要想提升油品氣化率，水蒸汽用量需提升。10．塔頂溫度為塔頂油氣分壓下產(chǎn)品露點(diǎn)溫度，各側(cè)線抽出板溫度為側(cè)線板油氣分壓下產(chǎn)品泡點(diǎn)溫度。11．減壓蒸餾關(guān)鍵設(shè)備是減壓蒸餾塔和抽真空系統(tǒng)。12．柴油側(cè)線抽出部位防腐應(yīng)關(guān)鍵預(yù)防環(huán)烷酸引發(fā)腐蝕。四．簡答題1．試述石油餾分之間分餾正確度表示方法。答：對二元或多元物系，分餾正確度能夠用塔頂和塔底產(chǎn)物中某一組分含量來表示，但對于石油精餾塔中相鄰兩個(gè)餾分之間分餾正確度，則通常見該兩個(gè)餾分餾分組成或蒸餾曲線(通常是恩氏蒸餾曲線)相互關(guān)系來表示。倘若較重餾分初餾點(diǎn)高于較輕餾分終餾點(diǎn)，則兩餾分之間有“脫空”，稱兩個(gè)餾分之間有一定“間隙”，間隙越大，表示分餾正確度越高；倘若較重餾分初餾點(diǎn)低于較輕餾分終餾點(diǎn)，則稱兩個(gè)餾分之間有“重合”，重合越大，表示分餾正確度越差。2．石油常壓精餾塔為何設(shè)汽提塔，而燃料型減壓塔卻不需要？答：①常壓精餾塔是一個(gè)復(fù)合塔，各產(chǎn)品之間只有精餾段而沒有提餾段，各側(cè)線產(chǎn)品之中肯定會含有相當(dāng)數(shù)量輕組分，這么不僅影響本側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量，而且降低了較輕餾分產(chǎn)率。所以，通常在常壓精餾塔外部設(shè)汽提塔，向汽提塔內(nèi)通入少許過熱水蒸氣以降低塔內(nèi)油氣分壓，使混入產(chǎn)品中較輕餾分汽化而返回常壓塔。②燃料型減壓塔側(cè)線產(chǎn)品對閃點(diǎn)沒有要求，所以能夠不設(shè)側(cè)線汽提塔。3．在哪多個(gè)情況下，常減壓裝置需要設(shè)初餾塔？答：常減壓裝置是否采取初餾塔應(yīng)依據(jù)具體條件對相關(guān)原因進(jìn)行綜合分析^p后決定，其中原油性質(zhì)是關(guān)鍵原因。可能造成采取初餾塔原因有：①原油含砷量過高；②原油輕餾分含量較多；③原油脫水效果較差；④原油含硫量和含鹽量較高。4．除了塔頂冷回流外，石油精餾塔還可采取那些回流方法？在什么情況下設(shè)塔頂循環(huán)回流？答：(1).除了塔頂冷回流，石油精餾塔還有塔頂油氣二級冷凝冷卻、塔頂循環(huán)回流和中段循環(huán)回流。(2).石油精餾塔在以下情況時(shí)常設(shè)有塔頂循環(huán)回流：①塔頂回流熱較大，考慮回收這部分熱量以降低能耗；②塔頂餾出物含有較多不凝氣；③要求盡可能降低塔頂餾出物線及冷凝冷卻系統(tǒng)流動(dòng)壓降，以確保塔頂壓力不致過高(如催化裂化分餾塔)，或確保塔內(nèi)有盡可能高真空度(如減壓蒸餾塔)。5．簡明敘述三種蒸餾方法不一樣。答：閃蒸—平衡氣化（即一次氣化）。特點(diǎn)：閃蒸能使混合物得到一定程度分離，氣相產(chǎn)物中含較多低沸點(diǎn)輕組分，液相產(chǎn)物中含較多高沸點(diǎn)重組分。但因?qū)倨胶鈿饣^程，在平衡狀態(tài)下，混合物中全部組分全部同時(shí)存在于氣、液兩相中，所以閃蒸只是一個(gè)粗略分離過程。簡單蒸餾——漸次氣化。特點(diǎn)：從本質(zhì)上看，簡單蒸餾是由無窮數(shù)次平衡氣化所組成，所以其分離效果要優(yōu)于閃蒸，但因簡單蒸餾基礎(chǔ)沒有精餾作用，所以分離精度仍不算高。精餾。精餾依據(jù)：依據(jù)混合物中各組分沸點(diǎn)或蒸汽壓或相對揮發(fā)度不一樣，將混合物加以分離。精餾特點(diǎn)：含有氣液分離必需條件，將數(shù)次氣化和數(shù)次冷凝巧妙地結(jié)合起來，使混合物得以正確分離。6．石油常壓精餾塔工藝特點(diǎn)有哪些？答：歸納為七個(gè)方面：原料和產(chǎn)品均為復(fù)雜混合物，產(chǎn)品質(zhì)量由質(zhì)量指標(biāo)控制，而不是純度；產(chǎn)品多于2個(gè)，用復(fù)雜塔替換多塔系統(tǒng)；設(shè)置汽提段和側(cè)線汽提塔（確保側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量），用過熱水蒸氣替換塔底再沸器；蒸餾所需熱量基礎(chǔ)靠進(jìn)料帶入；塔進(jìn)料要有適量過氣化率（度）；回流比取決于全塔熱平