江西省化工工程师公共基础：溶剂脱沥青考试题

江西省化工工程师公共基础：溶剂脱沥青考试题一、单项选择题1.溶剂脱沥青过程中，常用的溶剂是（）A.汽油B.煤油C.丙烷D.柴油答案：C解析：丙烷是溶剂脱沥青过程中常用的溶剂，它对脱沥青油收率和质量有重要影响。

2.溶剂脱沥青装置中，原料油与溶剂混合的设备通常是（）A.混合器B.反应器C.蒸馏塔D.换热器答案：A解析：原料油与溶剂在混合器中充分混合，为后续的分离操作做准备。

3.溶剂脱沥青的主要目的是（）A.脱除沥青质B.提高油品闪点C.降低油品粘度D.以上都是答案：D解析：溶剂脱沥青可脱除沥青质，同时提高油品闪点、降低粘度等，改善油品质量。

4.在溶剂脱沥青过程中，温度升高，脱沥青油的收率通常会（）A.增加B.降低C.不变D.先增加后降低答案：A解析：一般情况下，温度升高有利于沥青质的溶解，脱沥青油收率增加，但过高温度可能导致其他问题。

5.溶剂脱沥青装置中，用于分离脱沥青油和脱油沥青的设备是（）A.沉降罐B.过滤机C.离心机D.抽提塔答案：D解析：抽提塔利用溶剂与原料油中各组分的溶解度差异进行分离，得到脱沥青油和脱油沥青。

6.下列关于溶剂脱沥青的说法，正确的是（）A.只能处理减压渣油B.溶剂比越大越好C.操作压力对过程影响不大D.可以改善油品的安定性答案：D解析：溶剂脱沥青可处理多种原料，溶剂比有合适范围，操作压力对过程有重要影响，能改善油品安定性。

7.溶剂脱沥青过程中，溶剂的选择性是指（）A.对沥青质的溶解能力B.对脱沥青油的溶解能力C.对沥青质和脱沥青油溶解能力的差异D.对不同烃类的溶解能力差异答案：C解析：溶剂选择性体现为对沥青质和脱沥青油溶解能力的差异，影响脱沥青效果。

8.溶剂脱沥青装置中，回收溶剂的设备是（）A.蒸馏塔B.吸收塔C.干燥器D.蒸发器答案：A解析：蒸馏塔用于将富溶剂中的溶剂与其他组分分离，实现溶剂回收。

9.当溶剂脱沥青装置处理量增加时，以下说法正确的是（）A.脱沥青油质量会提高B.脱沥青油收率会增加C.操作难度可能增大D.溶剂消耗会减少答案：C解析：处理量增加可能导致传质传热等过程变化，操作难度增大，对脱沥青油质量和收率影响复杂，溶剂消耗不一定减少。

10.溶剂脱沥青过程中，影响溶剂溶解能力的因素不包括（）A.温度B.压力C.溶剂含水量D.原料油密度答案：D解析：温度、压力、溶剂含水量等会影响溶剂溶解能力，原料油密度一般不是直接影响因素。

二、多项选择题1.溶剂脱沥青的优点有（）A.可提高油品质量B.能降低装置能耗C.有利于环境保护D.操作简单答案：AC解析：溶剂脱沥青可提高油品质量，如脱除沥青质等杂质，同时减少废渣排放，有利于环境保护；但该过程能耗较高，操作相对复杂。2.溶剂脱沥青装置中，常用的加热设备有（）A.加热炉B.换热器C.蒸汽发生器D.电加热器答案：AB解析：加热炉用于提供高温热源，换热器可实现热量交换，提高原料油或溶剂温度，蒸汽发生器和电加热器一般不是主要加热设备。3.影响溶剂脱沥青过程中脱沥青油质量的因素有（）A.溶剂质量B.操作温度C.原料油性质D.设备材质答案：ABC解析：溶剂质量、操作温度和原料油性质直接影响脱沥青效果，进而影响脱沥青油质量，设备材质主要影响装置运行稳定性，对脱沥青油质量影响较小。4.溶剂脱沥青过程中，溶剂回收系统的作用包括（）A.降低溶剂消耗B.减少环境污染C.提高装置经济效益D.保证装置安全运行答案：ABC解析：溶剂回收系统可降低溶剂消耗，减少溶剂排放对环境的污染，同时降低成本，提高装置经济效益；对保证装置安全运行有一定作用，但不是主要作用。5.在选择溶剂脱沥青的溶剂时，需要考虑的因素有（）A.溶解能力B.选择性C.沸点D.毒性答案：ABCD解析：溶剂的溶解能力、选择性影响脱沥青效果，沸点便于溶剂回收，毒性关系到操作安全和环境保护。6.溶剂脱沥青装置中，可能存在的安全隐患有（）A.溶剂泄漏B.火灾爆炸C.高温烫伤D.噪声污染答案：ABC解析：溶剂泄漏可能导致中毒等危害，溶剂易燃易爆存在火灾爆炸风险，装置有高温部位可能导致烫伤；噪声污染不属于安全隐患范畴。7.溶剂脱沥青过程中，脱油沥青的性质主要取决于（）A.原料油沥青质含量B.溶剂脱沥青工艺条件C.脱沥青油质量要求D.设备类型答案：AB解析：原料油沥青质含量决定了脱油沥青的基本性质，溶剂脱沥青工艺条件如温度、压力、溶剂比等会进一步影响脱油沥青性质；脱沥青油质量要求和设备类型对脱油沥青性质影响较小。8.以下关于溶剂脱沥青与其他重油加工工艺的比较，正确的有（）A.与催化裂化相比，溶剂脱沥青可提供优质原料B.与延迟焦化相比，溶剂脱沥青产品质量更稳定C.与加氢处理相比，溶剂脱沥青投资成本更低D.与氧化沥青工艺相比，溶剂脱沥青能耗更高答案：ABC解析：溶剂脱沥青可脱除沥青质等杂质，为催化裂化等提供优质原料；与延迟焦化相比产品质量更稳定；与加氢处理相比投资成本低；与氧化沥青工艺相比能耗不一定更高。9.溶剂脱沥青装置中，控制产品质量的方法有（）A.调节操作温度B.调整溶剂比C.优化原料油预处理D.定期清洗设备答案：ABC解析：调节操作温度、调整溶剂比可改变脱沥青效果，优化原料油预处理可减少杂质影响，从而控制产品质量；定期清洗设备主要是保证装置正常运行，对产品质量控制作用不直接。10.溶剂脱沥青过程中，溶剂损耗的原因可能有（）A.蒸发损失B.溶解损失C.泄漏损失D.化学反应消耗答案：ABC解析：溶剂在操作过程中可能因蒸发、溶解在产品中以及设备泄漏等导致损耗，一般不存在化学反应消耗导致溶剂损耗的情况。

三、判断题1.溶剂脱沥青只能处理减压渣油，不能处理常压渣油。（）答案：错误解析：溶剂脱沥青可处理减压渣油，也可处理常压渣油，只是处理不同原料时工艺条件等可能需要调整。2.溶剂比越大，脱沥青油的质量越高。（）答案：错误解析：溶剂比有合适范围，过大溶剂比会增加成本且可能影响其他性能，并非越大脱沥青油质量越高。3.在溶剂脱沥青过程中，温度越高越好。（）答案：错误解析：温度升高虽有利于沥青质溶解，但过高温度会带来能耗增加、设备腐蚀等问题，不是越高越好。4.溶剂脱沥青装置中，沉降罐主要用于分离脱沥青油和脱油沥青。（）答案：错误解析：沉降罐主要用于初步分离固液等，抽提塔用于分离脱沥青油和脱油沥青。5.溶剂脱沥青过程中，溶剂的选择性与温度无关。（）答案：错误解析：温度会影响溶剂的溶解度等性质，从而影响溶剂的选择性。6.回收溶剂后的富溶剂可以直接循环使用。（）答案：错误解析：回收溶剂后的富溶剂需经过蒸馏等处理，去除杂质等才能循环使用。7.溶剂脱沥青装置的处理量越大，装置的经济效益越高。（）答案：错误解析：处理量增加可能带来一些问题，如操作难度增大、产品质量波动等，不一定经济效益越高。8.原料油中沥青质含量越高，脱沥青油的收率越低。（）答案：正确解析：原料油沥青质含量高，更多沥青质会被分离出来，脱沥青油收率降低。9.溶剂脱沥青过程中，操作压力对产品质量没有影响。（）答案：错误解析：操作压力会影响溶剂的溶解能力等，对产品质量有影响。10.溶剂脱沥青装置中，换热器的作用只是加热原料油。（）答案：错误解析：换热器不仅可加热原料油，还可实现热量交换，如预热溶剂、冷却产品等。

四、简答题1.简述溶剂脱沥青的基本原理。答案：溶剂脱沥青是利用溶剂对原料油中不同组分溶解度的差异来实现分离的过程。以丙烷等为溶剂，在一定温度和压力下，将原料油与溶剂混合，由于溶剂对沥青质等重质组分的溶解度相对较小，而对脱沥青油中较轻组分溶解度较大，通过沉降、抽提等操作，使沥青质等重质组分从原料油中分离出来，得到脱沥青油和脱油沥青。2.溶剂脱沥青过程中，溶剂的选择应考虑哪些因素？答案：溶解能力：能有效溶解原料油中的目标组分，保证脱沥青效果。选择性：对沥青质等重质组分与脱沥青油中较轻组分有较大的溶解能力差异。沸点：便于通过蒸馏等方法回收溶剂。毒性：毒性低，确保操作安全和环境保护。化学稳定性：在操作条件下不与原料油等发生化学反应。成本：来源广泛，价格合理，降低生产成本。3.说明溶剂脱沥青装置的工艺流程。答案：原料油与溶剂在混合器中充分混合，形成混合液。混合液进入抽提塔，在塔内利用溶剂与各组分的溶解度差异进行分离，塔顶得到脱沥青油，塔底得到含沥青质等的富溶剂和脱油沥青的混合液。富溶剂和脱油沥青的混合液进入沉降罐进行初步分离，下层为脱油沥青，上层为富溶剂。富溶剂进入溶剂回收系统，通过蒸馏塔等设备分离出溶剂，回收后的溶剂循环使用。脱沥青油经过进一步精制等处理后得到合格产品。4.影响溶剂脱沥青过程中脱沥青油质量的因素有哪些？如何控制？答案：影响因素：溶剂质量：溶剂的溶解能力和选择性直接影响脱沥青效果。操作温度：温度升高有利于沥青质溶解，但过高可能影响产品质量。原料油性质：原料油中沥青质、胶质等含量及分布影响脱沥青油质量。溶剂比：合适的溶剂比才能保证脱沥青油质量。控制方法：选择优质溶剂，定期检测和更换溶剂。严格控制操作温度在合适范围，通过温度调节保证脱沥青效果。对原料油进行预处理，稳定原料油性质。根据原料油和产品要求，优化溶剂比并实时监控调整。5.溶剂脱沥青装置中，如何降低溶剂消耗？答案：优化工艺操作：精确控制温度、压力、溶剂比等参数，提高分离效率，减少溶剂在产品中的夹带损失。完善溶剂回收系统：采用高效的蒸馏塔等设备，提高溶剂回收率，减少蒸发等损失。加强设备密封：防止溶剂泄漏，定期检查设备密封情况，及时修复泄漏点。合理利用溶剂：对回收后的溶剂进行质量监控，去除杂质等，保证循环使用效果，减少补充新溶剂的量。优化原料预处理：减少原料中易导致溶剂消耗增加的杂质，提高原料质量。

五、计算题1.某溶剂脱沥青装置处理量为1000t/d原料油，原料油中沥青质含量为20%，溶剂比为2:1，脱沥青油收率为60%，求每天生产的脱沥青油和脱油沥青的质量。答案：每天原料油中沥青质的质量：$1000\times20\%=200t$设每天生产脱沥青油质量为$m_{脱沥青油}$，脱油沥青质量为$m_{脱油沥青}$。已知脱沥青油收率为60%，则$m_{脱沥青油}=1000\times60\%=600t$根据物料平衡，原料油质量=脱沥青油质量+脱油沥青质量，可得：$m_{脱油沥青}=1000600=400t$其中，脱油沥青中沥青质质量=原料油中沥青质质量脱沥青油中沥青质质量脱沥青油中沥青质质量=$600\times(20\%\times(160\%)\div(120\%))=600\times0.1=60t$脱油沥青中沥青质质量=$20060=140t$脱油沥青中除沥青质外其他质量=$400140=260t$2.已知某溶剂脱沥青过程中，原料油流量为50m³/h，密度为950kg/m³，溶剂流量为100m³/h，密度为500kg/m³，求溶剂比。答案：原料油质量流量：$50\times950=47500kg/h$溶剂质量流量：$100\times500=50000kg/h$溶剂比=溶剂质量流量÷原料油质量流量=$50000\div47500\approx1.05$3.某溶剂脱沥青装置在一定温度下，溶剂对沥青质的溶解平衡常数$K_1=0.2$，对脱沥青油中某轻组分的溶解平衡常数$K_2=0.8$，原料油中沥青质含量为30%，求该温度下溶剂的选择性系数。答案：选择性系数$β=K_1/K_2=0.2/0.8=0.25$

六、案例分析题案例一某溶剂脱沥青装置在运行一段时间后，发现脱沥青油质量下降，脱沥青油收率也有所降低。经过分析，发现以下问题：1.溶剂回收系统出现故障，导致溶剂回收率降低，溶剂消耗增加。2.原料油性质发生变化，沥青质含量升高且分布不均匀。3.抽提塔的部分塔板堵塞，影响了分离效果。

问题：1.针对溶剂回收系统故障，应采取哪些措施进行修复