石油炼制基本工艺习题集

石油炼制基本工艺习题集×9．从分子结构上来看，石蜡和微晶蜡没有本质区分。×二．填空题1．石油中元素以碳、氢元素为主。依据沸点差异可将原油切割成若干馏分，20__～350℃馏分油称为柴油馏分(中间馏分)，>500℃馏分油称为减压渣油。原油直馏馏分是指石油经过直接蒸馏得到馏分，其中关键含有烷烃、环烷烃、芳烃烃类和含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物非烃类，原油及其直馏馏分中通常不含有不饱和烃烃。2．石油中含硫化合物依据其化学活性可划分为活性硫化物和非活性硫化物。3．常温下为固态烃类在石油中通常处于溶解状态，随温度降低会结晶并从石油中分离出来，工业上将分离得到固态烃称为蜡。4．石油馏分结构族组成概念中，三个基础结构单元是烷基、环烷基和芳香基。5．石油中非烃化合物关键有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物和胶状沥青状物质。6．石油中环烷酸在250-400℃馏分中含量最高。7．石油中元素以碳和氢元素为主，原油和直馏馏分油中通常不含不饱和烃。8．原油相对密度通常介于0.8-0.98g/cm3。9．做族组成份析时，通常将渣油分成饱和分、芳香分、胶质和沥青质。10．胶质在原油中形成真溶液，沥青质在原油中形成胶体溶液。三．简答题1．和国外原油相比较，中国原油有哪些关键特点？答：①相对密度（d204）>0.86，属较重原油；②凝点(CP)高，含蜡量高；③含硫量较低④含氮量偏高，大部分原油N>0.3描述石油馏分烃类组成方法有哪些？各有什么特点？描述石油烃类组成关键有三种表示方法：单体烃组成、族组成和结构族组成，这三种方法各有其适用对象和不足。单体烃组成可用于正确描述石油馏分中每一个烃类存在是否及其含量，但其只能应用于对轻质石油馏分分析^p和描述。族组成可用于描述石油馏分中不一样族烃类组成及含量，不能正确描述不一样烃类含量及组成，且对于部分结构组成比较复杂烃类无法进行族划分。结构族组成是将整个石油馏分（即多种烃分子混合物）视为一个平均分子，把该平均分子看作是由烷基侧链、环烷环和芳香环三种结构单元组成，其平均分子结构可用CA、CN、CP、RT、RN、RA六个结构参数表示，但结构族组成表示法仅适于确定高沸点馏分和渣油中上述三种结构单元含量，并未考虑其结合方法。所以，石油馏分组成不管有多么复杂，全部能够用结构族组成表示法描述其大致结构。什么叫石油馏分？什么叫分馏？什么叫直馏馏分？将石油进行分馏，取得一定沸点范围分馏馏出物称为石油馏分。分馏就是依据各组分沸点差异，将石油切割成若干个馏分。石油经过直接蒸馏得到馏分叫直馏馏分。含硫化合物对石油加工及产品应用有哪些影响？答：含硫化合物含有腐蚀性，在加工使用过程中可腐蚀设备；含硫化合物排放到环境中可环境污染；含硫化合物存在可影响产品储存安定性；含硫化合物影响燃料燃烧性能；二次加工过程中，硫可使催化剂中毒简述多种非烃化合物在石油中分布规律。答：石油中环烷酸关键分布在250～400℃馏分中，其它非烃化合物通常伴随石油馏分沸点升高，含量增加，绝大多数集中在减压渣油中。第三章石油及油品物理性质一．判定对错。1．石油馏分沸程就是平均沸点。×2．石油馏分比重指数（API0）大，表示其密度小。√3．石油馏分特征因数大，表示其烷烃含量高。√4．石油馏分粘度指数大，表示其粘度大。×5．馏分油及油蒸汽粘度均随温度升高而减小。×6．轻质油品蒸汽压大，故其闪点、燃点低，自燃点也低。×7．石油馏分蒸汽压不仅和温度相关，还和汽化率相关。√8．石油馏分分子质量是指其中各组分分子质量之和。×9．对同一轻质油品，其浊点、结晶点和冰点关系为浊点>结晶点>冰点。×10．分子量大小相近烷烃、环烷烃和芳香烃，粘度最高是烷烃。×11．粘度大油品其粘温性能好。×12．同一油品雷德蒸汽压通常比真实蒸汽压要大。×13．特征因数、粘重常数、相关指数、特征参数全部能够表征油品化学组成。√二．填空题1．通常伴随沸点升高，石油馏分密度增大，粘度增大，蒸气压减小，凝点增大，非烃化合物含量增大。(填增大或减小)2．表示油品蒸发性能指标有馏程和蒸气压。3．分子量大小相近烷烃、环烷烃和芳香烃，苯胺点最高是烷烃，粘温性能最好是烷烃。4．油品在低温下失去流动性原因关键有粘温凝固和结构凝固两种情况。5．碳原子数相同不一样烃类，它们相对密度大小是有差异，相对密度大小次序为芳香烃〉环烷烃〉烷烃，据此，不一样基属原油相对密度大小次序为环烷基〉中间基〉石蜡基。6．油品粘温性质是指油品粘度随温度改变性质，油品粘度指数高，其粘温性质好。7．反应油品安全性能指标是闪点。8．温度升高，粘度降低；压力升高，粘度增大。9．伴随油品沸程增加，其闪点增大，燃点增大，自燃点降低。三．名词解释1．油品粘温性质：油品粘温性质是指油品粘度随温度改变性质，油品粘度指数高，其粘温性质好。特征因数：自燃点：在要求条件下油品在没有火焰时，自发着火温度，用℃表示。馏程：初馏点到终馏点这一温度范围称为馏程或沸程。5．对比状态：四．计算题1．已知A、B两种润滑油基础油恩氏粘度分别为2.50E、9.00E，现将A、B两油品按体积百分数55和45混合，求混合粘度。若欲得到混合粘度为6.00E润滑油馏分油，则A、B两种润滑油基础油应按什么百分比混合？1．混合油品粘度约为3.70E。A油混合百分比约为25。2．已知：大庆原油145～330℃馏分d420=0.8043，恩氏蒸馏数据以下：馏出体积01030507090100馏出温度℃174.5197.5221.0249.5274.5299.0313.0请计算该馏分比重指数、体积平均沸点、分子平均沸点、特征因数、平均分子量和在50℃常压下粘度（注意：当试验提供恩氏蒸馏馏出温度>246℃时，要作裂化校正，用校正后温度进行计算）。2．解法见书本中各概念定义第四章石油产品质量要求一．判定对错。1．自燃点低柴油抗爆性好，而自燃点低汽油抗爆性较差。√2．异构烷烃是汽油理想组分，同时也是航空煤油理想组分。√3．直馏汽油、柴油抗爆性优于催化裂化汽油及柴油抗爆性。×4．柴油中正构烷烃越多，其十六烷值越低，凝点越高。×5．汽油和柴油全部以表示其抗爆性能指标为牌号。×6．航空煤油理想组分是体积热值较大芳香烃。×7．发动机压缩比越大，其热功效率越高。√8．汽油机爆震发生于燃烧做功冲程前期，而柴油机爆震发生于燃烧做功冲程后期。×9．汽油机压缩比比柴油机大。×二．填空题1．汽油以质量指标辛烷值划分牌号，它表示汽油抗爆性能，柴油以质量指标凝点划分牌号，它表示柴油低温性能。2．汽油理想组分是高度分支异构烷烃，柴油理想组分是带烷基或二烷基异构烷烃，航空煤油理想组分是带侧链环烷烃和异构烷烃。3．测定汽油辛烷值用到两种标准物质是异辛烷(2,3,4-三甲基戊烷)和正庚烷。4．从工作原理上划分，汽油机属于点燃式内燃机，而柴油机属于压燃式内燃机，所以，柴油机要求其燃料自燃点要低。5．汽油馏程10馏出温度偏低，则汽油在使用中易产生气阻。6．汽油机和柴油机工作四个冲程分别是：进气冲程、压缩冲程、燃烧做功冲程、排气冲程。7．汽油蒸发性能用馏程和蒸汽压两个指标来表征。8．衡量柴油燃烧性能指标有雾化性能，蒸发性能和抗爆性能。9．柴油燃烧过程包含滞燃期，急燃期，缓燃期和后燃期四个时期。10．各类烃辛烷值随分子量增大而减小，各类烃十六烷值随分子量增大而增大。11．烷烃，环烷烃和芳烃中，质量热值最大是烷烃，体积热值增大是芳香烃。三．简答题1．汽油机和柴油机一个工作过程有哪多个冲程组成？汽油机和柴油机工作过程有哪些不一样？答：汽油机和柴油机全部有四个冲程：进气、压缩、燃烧膨胀、排气冲程。不一样之处有两点：①柴油机压缩只是空气，压缩比能够更大；②汽油机电火花点燃→点燃式发动机；柴油机自燃→压燃式发动机2．要求汽油10、50、90点馏出温度，是为了确保汽油哪些方面性质？(3分)答：①要求汽油10点馏出温度是为了确保汽油含有良好开启性；②要求汽油50点馏出温度是为了确保汽油馏分组成份布均匀性，使发动机含有良好加速性和平稳性，确保其最大功率和爬坡能力；③90点馏出温度表示汽油在气缸中蒸发完全程度。3．从燃料燃烧角度分析^p汽油机和柴油机产生爆震原因。二者本质区分是什么？答：汽油机爆震是因为汽油自燃点低，在火焰未抵达前发生区域自燃，同时形成多个燃烧中心；柴油机爆震是因为柴油自燃点过高，使得滞燃期长，燃料积累过多造成。二者本质区分是因为汽油机和柴油机工作原理不一样而造成对自燃点要求不一样造成。4．辛烷值测定方法有多个？提升辛烷值方法有哪些？答：马达法辛烷值和研究法辛烷值、道路法提升辛烷值方法有：加辛烷值添加剂；采取优异加工工艺；合理调合；掺入高辛烷值组分第五章原油评价一．判定对错。1．根据中国原油分类方法分类，大庆原油属于含硫中间基原油。×2．特征因数大油品，芳香烃类含量较高。×3．中比曲线可适适用于全部石油馏分。×4．伴随渣油KH增大，其残炭含量降低，饱和分含量增大，胶质含量降低。√二．填空题1．中国原油分类采取关键馏分特征分类法和含硫量相结合方法，按此法分类大庆原油属于低硫石蜡基原油，胜利原油属于含硫中间基原油。2．特征化参数能够反应渣油二次加工性能，渣油特征化参数越大，二次加工性能越好。三．简答题1．简述原油关键化学分类法。答：原油分类方法关键有特征因数分类法和关键馏分特征分类法两种。特征因数分类法是以特征因数K为依据对原油进行分类。其分类标准是：K>12.1为石蜡基原油；11.5恩氏蒸馏>平衡汽化。8．经过常减压蒸馏，石油可按沸点范围依次切割为汽油馏分，煤柴油馏分，减压渣油馏分和减压蜡油。9．在一定温度和压力下，欲提升原油在汽化段汽化率，则汽提蒸汽用量应提升；在一样操作条件下，要想提升油品气化率，水蒸汽用量需提升。10．塔顶温度为塔顶油气分压下产品露点温度，各侧线抽出板温度为侧线板油气分压下产品泡点温度。11．减压蒸馏关键设备是减压蒸馏塔和抽真空系统。12．柴油侧线抽出部位防腐应关键预防环烷酸引发腐蚀。四．简答题1．试述石油馏分之间分馏正确度表示方法。答：对二元或多元物系，分馏正确度能够用塔顶和塔底产物中某一组分含量来表示，但对于石油精馏塔中相邻两个馏分之间分馏正确度，则通常见该两个馏分馏分组成或蒸馏曲线(通常是恩氏蒸馏曲线)相互关系来表示。倘若较重馏分初馏点高于较轻馏分终馏点，则两馏分之间有“脱空”，称两个馏分之间有一定“间隙”，间隙越大，表示分馏正确度越高；倘若较重馏分初馏点低于较轻馏分终馏点，则称两个馏分之间有“重合”，重合越大，表示分馏正确度越差。2．石油常压精馏塔为何设汽提塔，而燃料型减压塔却不需要？答：①常压精馏塔是一个复合塔，各产品之间只有精馏段而没有提馏段，各侧线产品之中肯定会含有相当数量轻组分，这么不仅影响本侧线产品质量，而且降低了较轻馏分产率。所以，通常在常压精馏塔外部设汽提塔，向汽提塔内通入少许过热水蒸气以降低塔内油气分压，使混入产品中较轻馏分汽化而返回常压塔。②燃料型减压塔侧线产品对闪点没有要求，所以能够不设侧线汽提塔。3．在哪多个情况下，常减压装置需要设初馏塔？答：常减压装置是否采取初馏塔应依据具体条件对相关原因进行综合分析^p后决定，其中原油性质是关键原因。可能造成采取初馏塔原因有：①原油含砷量过高；②原油轻馏分含量较多；③原油脱水效果较差；④原油含硫量和含盐量较高。4．除了塔顶冷回流外，石油精馏塔还可采取那些回流方法？在什么情况下设塔顶循环回流？答：(1).除了塔顶冷回流，石油精馏塔还有塔顶油气二级冷凝冷却、塔顶循环回流和中段循环回流。(2).石油精馏塔在以下情况时常设有塔顶循环回流：①塔顶回流热较大，考虑回收这部分热量以降低能耗；②塔顶馏出物含有较多不凝气；③要求尽可能降低塔顶馏出物线及冷凝冷却系统流动压降，以确保塔顶压力不致过高(如催化裂化分馏塔)，或确保塔内有尽可能高真空度(如减压蒸馏塔)。5．简明叙述三种蒸馏方法不一样。答：闪蒸—平衡气化（即一次气化）。特点：闪蒸能使混合物得到一定程度分离，气相产物中含较多低沸点轻组分，液相产物中含较多高沸点重组分。但因属平衡气化过程，在平衡状态下，混合物中全部组分全部同时存在于气、液两相中，所以闪蒸只是一个粗略分离过程。简单蒸馏——渐次气化。特点：从本质上看，简单蒸馏是由无穷数次平衡气化所组成，所以其分离效果要优于闪蒸，但因简单蒸馏基础没有精馏作用，所以分离精度仍不算高。精馏。精馏依据：依据混合物中各组分沸点或蒸汽压或相对挥发度不一样，将混合物加以分离。精馏特点：含有气液分离必需条件，将数次气化和数次冷凝巧妙地结合起来，使混合物得以正确分离。6．石油常压精馏塔工艺特点有哪些？答：归纳为七个方面：原料和产品均为复杂混合物，产品质量由质量指标控制，而不是纯度；产品多于2个，用复杂塔替换多塔系统；设置汽提段和侧线汽提塔（确保侧线产品质量），用过热水蒸气替换塔底再沸器；蒸馏所需热量基础靠进料带入；塔进料要有适量过气化率（度）；回流比取决于全塔热平