石油化工概论习题总结

1、石油化工概论2012-2013-2 思考题总结以下答案仅供参考第一章 绪论1. 简述石油化学工业的概貌石油化学工业是以石油和天然气为原料，即生产石油产品，又生产石油化学品的石油加工工业。按加工与用途划分，石油加工业有两大分支：一是石油经过炼制生产各种燃料油、润滑油、石蜡、沥青、焦炭等各种石油产品；二是把石油分离成原料馏分，进行热裂解，得到基本有机原料，用于合成生产各种石油化学制品。前一分支是石油炼制工业体系，后一分支是石油化学工业体系。通常把以石油、天然气为基础的有机合成工业，即石油和天然气为起始原料的有机化学工业称为石油化学工业，简称石油化工。石油化工包括四大生产过程：基本有机化工生产过程、

2、有机化工生产过程、高分子化工生产过程和精细化工生产过程。石油化工是精细化工的基础，精细化工的原料大部分来自廉价的石油化工。P12. 简述石油化工在国民经济中的地位石油化工的发展带动了汽车制造业、机械电子业和建筑业的三大支柱产业以及农业的发展和进步为人类生产和生活提供衣食住行的物质保障扩大就业市场为国家提供财政积累带动整个国民经济的增长和结构升级P133. 谈谈石油化工发展的趋势和特点石油化工发展的趋势主要表现为生产装置规模化、炼油-化工一体化、加工技术综合化。炼油-化工一体化正在向纵深发展；精细化工发展速度继续增长；生产技术进步，为了节约能源、原料，优化生产工艺，新技术不断涌现；采用“环境友好

3、”技术，实现“零排放”。P810第二章 石油的化学组成、物理性质和油品分类1. 为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？同一系列的烃类，其H/C原子比随着分子量的增加而降低；烷烃的变化幅度较小，环状烃的随分子量的变化幅度较大。不同结构的烃类，碳数相同时，烷烃的H/C原子比最大，而芳烃最小。对于环状烃而言，相同碳数时，环数增加，其H/C原子比降低。 P172. 按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？汽油馏分；柴油馏分；润滑油馏分；减压渣油。3. 石油中的含硫化合物主要有哪些？酸性含硫化合物；中性含硫化合物；热稳定性较高的含硫化合物 P194. 石油中的含

4、硫、含氮、含氧化合物以及微量金属元素对石油加工过程有何危害？催化剂中毒、腐蚀性、安定性5. 胶质与沥青质各自的结构特征是什么？由大分子的非烃化合物组成的复杂混合物；石油中极性最强的组分；存在基本结构单元；二者的芳香度高，H/C原子比低；分子中含S、N、O杂原子基团，还络合Ni、V等金属。P201. 石油的恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线有何差别？这三种蒸馏各有其用途，对于同一种油样的三种蒸馏曲线是不一样的。从气相馏出曲线可以看出，就曲线的斜率而言，平衡气化的最平缓，实沸点蒸馏的最陡，馏程测定介于两者之间。 这说明实沸点蒸馏的分离精确度最高，馏程测定的次之，而平衡气化的最差。为了获得相同的气化率，实

5、沸点蒸馏达到的液相温度最高，馏程测定的次之，而平衡气化的则最低。实沸点蒸馏是精馏过程，精馏柱顶的气相馏出温度与蒸馏釜中的液相温度的差可达数十度至上百度；馏程测定由于蒸馏瓶颈散热产生少量回流，多少有一些精馏作用，因而造成气相馏出温度与液相温度之间有几度至几十度的温差；平衡气化时，则气相温度和液相温度是一样的 P22232. 石油的平均沸点有哪几种表示方法？五种分别为体积平均沸点，质量平均沸点，立方平均沸点，实分子平均沸点，中平均沸点P233. 石油馏分的分子量分布有何规律？石油各馏分的数均分子量是随馏分的沸程的上升而增大的。当沸程相同时，石蜡基的原油如大庆原油的数均分子量最大，中间基的原油如胜利

6、原油次之，而环烷基的原油如辽河欢喜岭原油最小。4. 烃类的相对密度与其化学结构有何关系？比较各种烃类的相对密度：碳数相同而结构不同的烃类，芳香烃环烷烃烷烃。同族烃类，随着碳数的增加：正构烷烃的相对密度增加正烷基环己烷的相对密度增加 正烷基苯的相对密度减小P245. 烃类分子的折射率与其化学结构之间有何关系？烷烃的折射率最小，一般在1.31.4之间，芳香烃的折射率最大，为1.5，环烷烃居中。对于同族烃类，烷烃和环烷烃的折射率随着分子量的增加而增加，而单环芳烃的折射率随着分子量的增加而降低。 6. 烃类的粘度与其化学组成结构的有何关系？分子量相近（碳数相同）的烃类，环状结构分子的粘度大于链状结构分

7、子的粘度，而且环数越多，粘度越大。因此分子中的环状结构可以看成是粘度的载体。 当分子中的环数相同时，侧链越长的烃类化合物的粘度越大。 P257. 粘度与温度之间有什么关系？粘温性质的表示方法是什么？油品的粘度是随温度的升高而降低的。油品的粘度与温度的关系式 lglg(v0.6)bmlgT 粘度指数（简称VI）粘度指数越大表明其粘温性质越好粘度比对于粘度水平相当的油品，此比值越小，表示该油品的粘温性质越好。P268. 表示石油及其产品低温流动性的质量指标是什么？浊点、结晶点、倾点、凝点。P289. 石油产品的闪点、燃点以及自燃点之间有何关系？ 对于同一油品，其自燃点是最高的，燃点次之，闪点是最低

8、的。 对于不同的油品，闪点越高，其燃点也就越高，而自燃点越低。 同族烃类，相对分子质量小的烃类自燃点高而闪点低，反之亦然。P281. 石油产品分为哪四个大类？石油产品分为石油燃料，润滑剂，石油沥青、石油蜡、石油焦，溶剂和化工原料四大类。P292. 汽油的蒸发性能和安定性能有何指标评定， 汽油的抗爆性能是用何指标来评定的？ 提高汽油抗爆性的方法主要有哪些？ 评定石油蒸发性能的指标是馏程和饱和蒸气压，表示安定性能的指标有实际胶质和诱导期两项，抗爆指数以及辛烷值是评定汽油抗爆性能的指标。提高汽油抗爆性的方法加入烷基铅类化合物。P30313. 汽油发动机和柴油发动机的区别有哪些？汽油发动机主要用于轻型

9、汽车、摩托车、螺旋桨式飞机及快艇等，对汽油的使用要求：良好的蒸发性能良好的燃烧性能，不产生爆震现象储存安定性好，生成胶质的倾向小对发动机没有腐蚀作用排出的污染物少P30柴油发动机主要用于农用机械、重型车辆、坦克、铁路机车、船舶舰艇等，对柴油的使用要求有：良好的自燃性能良好的蒸发性能适当的粘度和良好的低温流动性良好的安定性对机件无腐蚀良好的情节性能P354. 简述辛烷值和化学组成的关系。人为地规定抗爆性极好的异辛烷的辛烷值为100，抗爆性极差的正庚烷的辛烷值为0.两者的混合物则以其中异辛烷二等体积百分含量值为其辛烷值。P311. 原油在常减压蒸馏前为什么要进行脱盐脱水处理？含水：原油含水量波动很

10、大蒸馏塔操作不稳冲塔 增加加热炉、冷凝冷却负荷，浪费能源。 一般要求原油含水小于0.5%含盐：盐类析出堵塞设备、影响传热； 水解产物腐蚀设备； 残留影响后续加工及其产品质量。 一般要求原油含盐小于10mg/L P52（部分答案在书上）2. 试简述原油蒸馏采用初馏塔的原因。将原油在换热过程中已气化的轻组分及时分离出来，让这部分物料不必再进入常压炉去加热当原油因脱水效果波动而引起含水量高时，水能从初馏塔塔顶分出，使生产产品的主塔常压塔免受水的影响，保证产品质量合格对含砷量高的原油如大庆原油，为了生产重整原料油，必须设置初馏塔P563. 说明为什么原油的蒸馏要采用减压蒸馏？将常压重油在减压条件下蒸馏

11、，降低压力使油品的沸点相应降低，高沸点馏分就会在较低温度下气化，一般减压塔在压力低于100kPa的负压下进行蒸馏操作，蒸馏温度限制在420一下，避免了高沸点馏分的分解。P55第三章 石油化工过程的催化作用1. 名词解释：催化剂，积炭，催化剂失活。催化剂：能将反应达到平衡的速度，而在过程中不被消耗的物质P69积炭：由于催化剂表面上的含碳分子经脱氢聚合而形成的难挥发性的高聚物，再进一步脱氢而形成的氢含量很低的类焦物质P73催化剂失活：催化剂的效能经过一段稳定期后，就会进入衰弱期，引起衰退的原因有：化学组成的变化；结构发生变化造成的活性变化P732. 具体谈谈工业催化剂的主要使用性能指标有哪些？ 活

12、性、选择性和寿命三大指标 P733. 在C3H8氧化脱氢合成C3H6的催化反应中，主产物为C3H6，副产物有CO、CO2和C2H4， 同 时还有未经转化的C3H8。经过反应后，测得尾气组分中C3H8:C3H6:CO:CO2:C2H4=4:4:1:1:2（摩尔比），求该催化反应中C3H8的转化率、C3H6选择性和目标产物的收率。4. 多相催化反应过程包括哪些步骤？反应物向催化剂表面扩散反应物在催化剂表面上吸附反应物在催化剂表面发生反应产物由催化剂表面上脱附产物离开催化剂表面向催化剂周围的主流体相扩散P745. 物理吸附和化学吸附的定义？两者有何不同。当气体或液体分子运动到固体表面上时，由于它们与

13、固体表面分子之间的相互作用，使它们附着或结合在固体表面上，造成气体或液体在表面的界面层富集，这种现象称为吸附。物理吸附：如果被吸附的分子结构与吸附前相比，变化不大，此为物理吸附。化学吸附：如果吸附后分子结构发生了变化，或者说有旧化学键的破坏和新化学键的形成，就好像在表面发生了化学反应，这种吸附称之为化学吸附。P741. 为什么催化裂化过程能居于石油二次加工的首位，是目前我国炼厂中提高轻质油收率和汽油辛烷值的主要手段? 引入催化剂后，把单纯的热裂化过程转化为催化裂化过程，可获得更多的高辛烷值汽油。P872. 催化裂化过程具有哪些特点？轻质油收率高，可达70%80%催化裂化汽油的辛烷值高，马达法辛

14、烷值可达78，汽油安定性也较好催化裂化柴油十六烷值较低，常与直馏柴油调和使用或经加氢精制提高十六烷值，以满足规格要求催化裂化气体中，C3和C4气体占80%，其中C3丙烯又占70%，C4中各种丁烯可占55%，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料P883. 石脑油进行催化重整前需要哪些预处理步骤，各预处理步骤的目的是什么？原料的预分馏、预脱砷和预加氢，重整原料的脱水及脱硫。预分馏：根据目的产品要求对原料进行精馏切取适宜的馏分预脱砷：砷能使重整催化剂中毒失活，因此要求进入重整反应器的原料油中砷含量不得高于1ng/g预加氢：脱除原料油中的杂质重整原料的脱水及脱硫：加氢过程得到的生成油中尚溶解有H2S、NH3和H2O等，为了保护重整催化剂，必须除去这些杂质。P95P96第四章 石油化工原料和产品1. 催化重整对原料有哪些具体要求?沸点范围；重整原料油的杂质含量（尽量多写）P942. 何谓石油气,可举例说明,它有何