石油加工概论复习题.doc

绪论1.什么是战略石油储备？战略石油储备的分类？战略石油储备:是应对短期石油供应冲击（大规模减少或中断）的有效途径之一。战略储备和平准库存2.中国计划如何构筑石油战略储备？从1993年开始酝酿，2004年得到正式批复，我国首批战略石油储备基地选址山东黄岛、辽宁大连、浙江镇海和舟山等四个沿海重镇。储备能力为1640万立方米，中国完成37天的石油储备。但是离90天目标还很远。3.中国石油战略对策有哪些？开源、节流、重储、保运4.按照产品结构可将炼油厂分为哪几类？燃料型、燃料-润滑油型、燃料-化工型 、燃料-润滑油-化工型第一章 1、石油中有哪些元素? 它们在石油中的含量?碳的质量分数一般为83.0%87.0%氢的质量分数为11.0%14.0%硫的质量分数为0.05%8.00%氮的质量分数为0.02%2.00%氧的质量分数为0.05%2.00% Ni、V、Fe、Cu2、石油馏分根据沸点范围是如何划分的？沸点范围，馏分名称初馏点200(或180)汽油馏分、低沸点馏分、轻油、石脑油200(或180)350煤、柴油馏分、中间馏分、常压瓦斯油(AGO)350500润滑油馏分、高沸点镏分、减压馏分、重馏分、减压瓦斯油(VGO)将常压蒸馏后350 常压渣油(AR)、常压重油减压蒸馏后残留的500 减压渣油(VR)、残渣油3、石油中有哪些烃类化合物? 石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃、芳烃和在分子中兼有这三类烃结构的混合烃构成。4、石油中非烃化合物有哪些? 对石油加工及石油产品有何危害?含硫、氮、氧化合物和胶状沥青状物质.1.影响石油产品质量,使燃烧性能、安定性变差.2.腐蚀设备. 3.污染环境. 4.可使催化剂中毒 5.含硫化合物主要有哪些？哪一类硫化物能腐蚀金属设备?活性硫化合物、非活性硫化合物。非活性硫6.石油如何按照硫含量划分？低硫原油：S0.5%、含硫原油：0.5%S2.0%7.石油中的氮化物分为（碱性氮）、（中性氮 ）。8.石油中的氧化物分为（酸性 ）和（中性）氧化物，以（酸性）为主。9.胶状沥青状物质根据对某些溶剂溶解度的不同可分为（油焦质）、（碳青质）、（沥青质）、（ 可溶质）。10.简述石油中各族烃类分布的总规律是？烃类分布的总规律：随石油馏分沸点升高，各族烃类的分子量增加，碳原子数增多，环状烃的环数增加，分子结构趋于复杂化。第二章1.油品的蒸汽压与（分子气化潜热）、（温度）、和（气化率）有关。2.油品密度与化学组成的关系？(1).分子量相近的不同烃类之间密度有明显差别：芳烃环烷烃烷烃(2). 同一种原油 沸点增加，分子量增大，密度增大(3). 对不同原油，同样沸程相对密度差别很大。一般来说，环烷基的中间基的石蜡基的 3.动力粘度与运动粘度的关系？= / 4.油品的粘度与化学组成的关系？.油品的粘度随沸程的升高和密度增大而迅速增大 .对于相同沸点的不同石油馏分： 含环状烃多则粘度高；环数越多，粘度越大 .当烃类分子中的环数相同时，其侧链越长则其粘度越大 .相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃,其粘度：环烷烃 芳香烃 5.黏温性质的表示方法：（粘度比）、（粘度指数）。6.粘温性质与分子结构的关系？.正构烷烃的粘温性质最好，分支程度较小的异构烷烃的次之，随着分支程度的增大，粘温性质越来越差；环状烃(包括环烷烃和芳香烃)的粘温性质比链状烃的差； 即：正构烷烃异构烷烃环状烃.当分子中环数相同时，其侧链越长粘温性质越好，但侧链上如有分支也会使粘温性质变差7.油品失去流动性的原因？粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品, 温度降低时粘度增加很快, 当粘度增加到某个程度时, 油品变成无定型的粘稠的玻璃状物质而失去流动性。 构造凝固：含蜡油品, 当温度逐渐下降时, 蜡逐渐结晶析出形成网状结构,将液体油品包在其中, 使油品失去流动性。8.浊点、结晶点、冰点、倾点、凝点、冷滤点、闪点、燃点、自燃点、浊点：油品在规定条件下降温，因结晶而使原本清晰的液体油品出现雾状或浑浊时的最高温度。结晶点：是在规定条件下冷却油品，出现用肉眼可以分辨的结晶时的最高温度。冰点：是在规定条件下冷却油品到出现结晶后，再使其升温，使原来形成的结晶消失时的最低温度。凝点：某温度时，把装有试油的规定试管倾斜45o，经1分钟后，肉眼观察不出试管内油面有所移动，此最高温度为凝点。倾点：是指油品能从规定仪器中流出的最低温度冷滤点：是在规定的压力和冷却速度下，测得20ml试油开始不能全部通过363目/in2的过滤网时的最高温度。 闪点：在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气与空气形成的混合气与火焰接触，发生瞬间闪火时的最低温度燃点：在规定条件下，将油品加热到其上方油气能被外部火源点燃，并连续燃烧5秒钟以上的最低温度 自燃点：把油品预热到很高温度，然后使其与空气接触，在没有外部火源的情况下，因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度。 9. 闪点、燃点和自燃点与油品组成的关系？l 闪点和燃点与烃类的蒸发性能有关，而自燃点与油品的氧化性能有关。l 同族烃中，分子量增大，闪点增高，燃点增高，自燃点降低。 l 轻组分: 分子小,沸点低, 易蒸发, 闪点低和燃点低, 难氧化,自燃点高。l 重组分: 分子大, 沸点高,不易蒸发, 闪点和燃点高, 易氧化,自燃点低。l 各类烃自燃点比较: 烷烃环烷烃芳烃 第三章1.汽油机、柴油机的工作过程分别包括哪几个过程？汽油机：进气、压缩、点火燃烧和膨胀作功、排气柴油机：进气、压缩、燃烧膨胀作功、排气2.汽油的抗爆性与组成的关系？.汽油由各种烃类组成，对分子量大致相同的不同烃类辛烷值大小顺序：芳烃异构烷烃和异构烯烃 正构烯烃环烷烃正构烷烃.烷烃分子的碳链上分支越多，排列越紧凑，辛烷值越高。.对于烯烃，双键位置越接近碳链中间位置，辛烷值越高。 .同族烃类，分子量越大，沸点越高，辛烷值下降。汽油的干点降低，辛烷值会升高。 .对汽油来说，高度分支的异构烷烃是理想组分。3.汽油的辛烷值、马达法、研究法辛烷值汽油的辛烷值：在相同的发动条件下，与被测汽油抗爆性相同的正标准燃料混合物中纯异辛烷的体积百分数马达法的试验工况规定为：测量条件系模拟中高速驾驶时测定的辛烷值。转速900r/min，冷却水温度100，混合气温度149。研究法的试验工况规定为：测量条件系模拟中低速温和的驾驶时测定的辛烷值。转速600r/min，冷却水温度100，混合气温度不控制。4.碘值、诱导期、滞燃期碘值：不饱和烃中的双键与碘能定量反应，因此用与100g油起反应的碘用量gI表示油中不饱和烃含量，称为碘值诱导期：是指在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间滞燃期:从柴油喷入气缸到开始自燃这段时间5.汽油安定性的影响因素？化学组成：影响汽油安定性的根本原因储存条件：光照、温度、与空气接触面积以及金属表面的催化作用。6.柴油机和汽油机的异同？相同：都有四冲程：进气、压缩、燃烧膨胀、排气；都是内燃机 不同：柴油机进气和压缩的为空气，柴油单独被喷入气缸中与高温空气混合后自燃，所以称为压燃式发动机；汽油机进气和压缩的为油气空气混合气，由火花塞点燃后燃烧，是点燃式发动机。7.柴油机和汽油机爆震的区别？汽油机的爆震出现在火焰传播过程中，是由于燃料自燃点太低造成的。而柴油机的爆震发生在燃烧阶段的初期(急燃期)，是由于燃料的自燃点太高造成的。汽油机、柴油机的爆震还与各自的工作原理有关。汽油机是点燃式发动机，不需要燃料自燃，而柴油机是压燃式发动机，是通过燃料自燃来达到燃烧的目的。 8.汽油和柴油的参比燃料分别是由什么物质组成的？汽油的参比燃料是异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）和正庚烷的混合物。以异辛烷的体积百分数作为正标准燃料（参比燃料）混合物的辛烷值。9.十六烷值与化学组成和馏分的关系？相同碳数的不同烃类十六烷顺序： 正构烷烃正构烯烃异构烷烃环烷烃芳香烃 十六烷值随分子中碳链长度增加而增加，随侧链数目的增加而降低。同族烃类，随分子量增加，热稳定性变差，自燃点降低，十六烷值增加。但馏分变重，由于蒸发性能变差，耗油量会增加。石蜡基原油生产的柴油比环烷基原油生产的柴油十六烷值高。 芳烃和环烷烃随侧链长度的增加，其十六烷值增加；而随侧链分支的增多，CN显著下降。 10.柴油的燃烧过程分为哪几个阶段？滞燃期、急燃期、缓燃期 、后燃期第四章1.画出燃料-化工-润滑油型的炼油厂的加工方案.第2章1.蒸馏、泡点、露点、闪蒸、平衡气化、简单蒸馏、精馏、气化段数？蒸馏：由于体系间相对挥发度（或沸点）的差异，蒸发的气相和未蒸发的液相间存在着组成的差异，从而使体系实现了分离。泡点：在一定压力下，加热原油，使其温度升高到某一数值时，原油刚刚气化，即原油刚刚出现第一个气泡并保持相平衡状态露点：继续升高温度，使原油不断气化，当原油刚刚全部气化并保持相平衡时的温度，称为露点温度闪蒸：进料以某种方式被加热到部分气化，经过减压设施(如减压阀等)，在一个容器（如闪蒸罐、蒸发塔等）的空间内，在一定温度和压力下，使气、液两相迅速分离，得到相应的气相和液相产物的过程。平衡气化：气、液相有足够时间密切接触，使气、液两相达到相平衡状态，然后再分离，则为平衡气化。简单蒸馏：随着温度升高，可按沸点由低到高依次蒸出不同组分精馏：在精馏塔中，液体混合物连续多次进行部分气化和部分冷凝，不平衡的气、液两相，通过多次逆流接触，进行热交换和物质交换，最后达到有效分离混合物的过程。气化段数：在原油蒸馏工艺流程中，原油经历的加热气化蒸馏的次数2.连续精馏塔的结构特点是什么？3.实现精馏的必要条件？使气液两相充分接触的设备塔顶提供自上而下的液相回流，塔底提供自下而上的气相回流。沿塔高存在温度自下而上逐渐下降的温度梯度。沿塔高存在轻组分浓度自下而上逐渐增加的浓度梯度。4.初馏塔和闪蒸塔的区别？.初馏塔顶出产品，而闪蒸塔不出；初馏塔顶有冷凝冷却设备，闪蒸塔没有；闪蒸塔顶油气进入常压塔中部。5.常、减压精馏塔都是复合塔，只有（ ），没有（ ），塔底设（ ），侧线产品设（ ）。6.常、减压塔，塔底注入过热水蒸气的目的是（以降低塔内油气分压）7.形成塔顶第一、二块塔板间气、液负荷最大的原因？从气化段向上，沿塔高温度逐渐下降，因此越接近塔顶，所取出热量就越多，所需回流量越大。塔上部油品的密度小，气化潜热小，越接近塔顶，所需内回流量就越大。塔上部的回流量大，而且油品的组分越轻分子量小，所以越向塔顶，蒸汽的体积越大。.气化段以上各点的气液相负荷，其中液相负荷的温度等于其泡点温度，均为热回流。而塔顶第一板以上为冷回流（温度低于泡点温度）。而第一板上和第一、二板之间的回流热近似相等，冷回流取走相同热量所需的量要小。8.常压塔精馏段和汽提段，气、液负荷分布规律？精馏段：气液相负荷由下而上增大，在第一、二块塔板之间达到最大值，在第一块板以上的气、液负荷则显著减小。汽提段：由上而下，液相和气相的负荷越来越小；轻质油料汽化所需的潜热主要靠液相本身提供，因此液相向下流动时温度逐板有所下降 9.常见的回流方式有哪些？冷回流，热回流，中段循环回流，二级冷凝冷却、塔顶循环回流等。10.减压蒸馏的核心设备是什么？减压精馏塔（简称减压塔）及其抽真空系统。11.蒸汽喷射器的工作原理是什么？利用高压水蒸气在喷射时形成的抽力，将系统中的气体抽出形成真空。第3章1.什么是催化裂化过程，其有何特点？原料在催化剂存在之下，在470530和0.10.3 MPa 的条件下，发生裂解等一系列化学反应，转化成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的工艺过程。特点：1.轻质油收率高2.汽油的辛烷值较高，3.柴油的十六烷值较低汽油的安定性较好。4.气体产品中，80左右是C3和C4烃类(液化石油气LPG)，其中丙稀和丁烯占一半以上，这部分产品可作为石油化工和生产高辛烷值汽油的原料。2.催化裂化发生的反应有 分解 、 异构化 、 芳构化 、 氢转移 、 缩合，最主要的反应是 分解 反应 、特有反应是 氢转移 反应 。 3.某类烃的催化裂化反应的总速度是由 吸附速度 和 反应速度 共同决定。 4.烃类分子在催化剂表面上的吸附能力和化学反应速度排序？吸附能力：稠环芳烃稠环环烷烃烯烃单烷基单环芳烃单环环烷烃烷烃化学反应速度：烯烃大分子单烷基侧链的单环芳烃异构烷烃和环烷烃小分子单烷基侧链的单环芳烃正构烷烃稠环芳烃5.转化率、总转化率、单程转化率转化率：原料转化为产品的百分率。 单程转化率6.回炼油、回炼比回炼油：由于新鲜原料经过一次反应后不能都变成要求的产品，还存在一部分和原料馏程相近的馏分，即回炼油。回炼比：是指回炼油（包括回炼油浆）与新鲜原料的重量之比7.藏量、空速、假反应时间、剂油比流化催化裂化工业装置中，催化剂不断地在反应器和再生器之间循环。两器内经常保持的催化剂量称为藏量。空速：每小时进入反应器的原料量与反应器催化剂藏量的比值称为空间速度，简称空速。有重量空速和体积空速。空速倒数不是真正的反应时间，只是相对的反映反应时间的长短，故称为假反应时间 剂油比：催化剂在反应器与再生器之间的循环量与总进料量之比8.如何用特性因数表示原料的裂化性能？ 沸点范围相似时，含芳烃多的原料则较难裂化 K12 的原料属高裂化性能的烷烃类； K=11.312.0 的原料，属中等裂化性能的环烷烃类； K11.3 的原料，则属难裂化的芳烃类9.催化剂的催化作用的特征？ 催化剂参与催化化学反应，改变化学反应速度，但反应前后本身不发生变化 催化剂只能促进那些从热力学角度判断可能进行的反应，不能促进热力学不可能的反应；能同时促进可逆反应的正反应和逆反应催化剂只能改变反应速度，不能改变化学反应平衡催化剂提高反应速度，主要是改变反应历程，降低了反应活化能催化剂能选择性地加速某些化学反应，从而改变产品的分布在化学反应过程中，催化剂基本上不消耗。10.裂化催化剂可分为无定型硅