石油炼制复习题(广石化版).doc

0. 蒸汽压：在某温度下，液体与其液面上的蒸汽呈平衡状态，蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压。1. 镏程：初馏点到终馏点这一温度范围称为油品的馏程。2. 特性因数：表示烃类和石油馏分化学性质的一个重要参数。3. 粘温特性：油品粘度随温度变化的性质称为粘温特性。4. 结晶点：在油品到达浊点温度后继续冷却，出现肉眼观察到的结晶时的最高温度。5. 凝固点：试样在规定条件下冷却至液面停止移动时的最高温度。6. 冷滤点：在规定条件下20毫升试样开始不能通过过滤器时的最高温度。7. 闪点：油品在规定的条件下加热，蒸发的油蒸汽与空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。8. 自然点：将油品隔绝空气加热到一定的温度后与空气接触，无需引火即可自燃，发生自燃的最低温度。9. 催化裂化：是使重质馏分油或重油，渣油在催化剂存在下，在温度为460-530和压力为0.1-0.3Mpa条件下，经过裂解为主的一系列化学反应，转换成气体、汽油、柴油以及焦炭等的过程。10. 催化碳：烃类在催化剂活性中心反应生成的焦炭。11. 固体流态化：细小的固体颗粒被运动着的流体携带，使之形成像流体一样能自由流动的状态。12. 沟流：在大型的流化床中，气泡在床层中最初就没有沿整个床的截面均匀分布，而是聚集成几条沟渠，沿捷径上升，大量流体没有与粒子很好接触，使床层其他部位仍处于固定床阶段，这种气流在床层中严重短路的现象。13. 腾涌：颗粒层被气体象推动活塞那样运动，当大气泡到达床层上部时崩裂，颗粒聚然散落，这种现象称为腾涌。14. 临界流化速度：表示流化床形成的难易程度，临界流化速度越小，固粒易流化，是有固粒和流体的性质共同决定的。15. 延迟焦化：二、思考题1.什么是“三烯”、“三苯”“三大合成”？三烯：乙烯，丙烯，丁二烯 三苯：苯，甲苯，二甲苯 三大合成：合成纤维，合成橡胶，合成塑料和洗涤剂2.简述石油的一般性状。石油从外观看来是一种暗色的，从褐色以至黑色的流动和半流动的粘稠液体。石油的相对密度大约在0.8-0.98，一般小于1.0 石油组成相当复杂，有分子量很小的气态烃，也有分子量很大（1500至2000）的烃类。3.简述石油的元素组成，化学组成。（烃类组成，非烃类）（非烃类化合物：分类、危害） 石油主要由C、H、S、N、O等元素组成，其中C占83-87，H占11-14。石油中还含有多种微量元素，其中金属量元素有：钒、镍，铁，铜、钙等，非金属元素有：氯、硅、磷、砷等。石油主要由烃类和非烃类组成，其中烃类有：烷烃，环烷烃，芳烃，非烃类有：含硫，含氮、含氧化合物以及胶质，沥青质。非烃类的危害：影响产品的质量，腐蚀设备，污染环境，污染催化剂。4.油品的粘温特性 油品粘温特性表示方法：（1）粘度比：V50/V100粘度比越小，油品粘度随温度变化越小，粘温性质越好。（2）粘度指数：粘度指数越高，油品粘度随温度变化越小，粘温性质越好。5.油品失去流动性的原因是什么？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。6.试简述车用汽油规格指标中为什么要控制蒸汽压及10、50、90和干点温度。10馏出温度高低反映了汽油中轻组分的多少，用来保证具有良好的启动性。50镏出温度大小反映汽油的平均汽化性；用来保证汽车的发动机加速性能、最大功率及爬坡能力。90馏出温度反映了汽油中重组分含量的多少。干点（终馏点）反映了汽油中最重组分的程度。用来控制汽油的蒸发完全性及燃烧完全性。 蒸气压的大小表明汽油蒸发性的高低，用来控制车用汽油不至于产生气阻。7.简述汽油发动机/柴油发动机的工作过程。进气压缩燃烧膨胀排气8.汽油机产生爆震的原因。压缩比与汽油质量不相适应，压缩比太大，压力和温度过高，形成很多过氧化物，燃料易氧化，过氧化物不易分解，自燃点低，在压缩的过程中，温度接近、达到或超过汽油的自燃点。9为什么要限制喷气燃料（航空煤油）中的芳烃含量？ 芳烃燃速慢，易生炭，安定性不好，水溶解度高（易吸水），不是航煤的理想组分。总结归纳1.温度对蒸气压、相对密度、粘度、比热、蒸发潜热、热焓有何影响？TP,d,粘度，比热，热焓2.化学组成对相对温度、粘度、凝点、闪点、自然点、苯胺点、比热、蒸发潜热、热焓有何影响？同碳数各种烃类-相对密度：芳烃环烷烃烷烃；粘度：环烷烃芳烃异构烷烃正构烷烃；凝点、自燃点：烷烃环烷烃芳烃；苯胺点、凝点、比热：烷烃环烷烃芳烃；蒸发潜热：烷烃与环烷烃相近，芳香烃稍高；热焓：烷烃芳烃3.馏分组成对蒸气压、相对密度、粘度、凝点、闪点、自然点、比热、蒸发潜热、热焓有何影响？油品越轻，蒸气压越大；油品越重，密度越大；馏分越重，粘度越大；轻组分闪点和燃点低，自燃点高；同一类烃，分子量大则苯胺点高，但变化幅度不大；烃类的质量比热随分子质量升高而增大；油品越重，汽化热越小；热焓：轻馏分重馏分4.评定汽油安定性的指标有哪些？诱导期： 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周期。实际胶质：在规定条件下测得发动机燃料的蒸发残留物。5.柴油的十六烷值是否越高越好？十六烷值不是越高越好，使用十六烷值过高的柴油会形成黑烟，燃料消耗增加，因为燃料的着火滞燃期太短，自燃时未与空气混合均匀，使燃料燃烧不完全，部分烃类热分解成带碳粒黑烟，十六烷值过高还会减少燃料的来源。6.试比较汽油机和柴油机工作原理的相同点和不同点，并从燃料的角度说明其产生爆震的原因及理想组分是什么。不同点：前者靠点火燃烧，后者靠自燃点火。从燃料的角度看，汽油的要求是自燃点要高，对柴油的自燃点要低。当柴油的自燃点过高时，会造成滞燃期过长，产生爆震，这种情况发生在燃烧阶段的初期；而汽油的爆震则是由于汽油的自燃点过低而引起的，这种情况并不发生在燃烧阶段的初期而是出现在火焰的传播中。柴油的理想组分烷烃，环烷烃，汽油的理想组分：异构烷烃。7.为什么汽油机的压缩比不能设计的太高，而柴油机的压缩比可以设计的很高？汽油机的压缩比高，功率上升，能耗下降。压缩比过高，发生爆震，功率下降，能耗增加。柴油机的压缩比高，柴油机压缩的是空气，压缩比设计不受燃料油性质的影响，可比汽油机高出许多。8.汽油、轻柴油的商品牌号分别是什么划分？我国车用汽油牌号用研究法辛烷值高低划分。轻柴油牌号以凝点高低来划分。9.将大庆原油和胜利原油分类，并初步评价者两种原油所产生汽油、柴油和润滑油的性质。（1）大庆原油属低硫石蜡基原油，主要特点都是含蜡量高、凝点高、沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低。直馏汽油馏分含量较少，辛烷值低；直馏柴油的十六烷值高。350-500馏分是生产润滑油的良好原料。减压渣油沥青质和胶质少而蜡含量较高，难以生产高质量沥青产品，可生产残渣润滑油。（2）胜利原油属于含硫中间基原油。主要特点是密度较大，含硫较多，胶质沥青质含量较多。直馏汽油馏分含量较少，辛烷值高。直馏柴油的柴油指数较高，凝点不高。减压馏分油生产润滑油不够理想。减压渣油不宜生产润滑油，可生产沥青产品。10原油评价的内容有几种类型石油加工原油评价、 油田原油评价、 商品原油评价11.原油含盐、含水的危害有哪些？增加能量消耗 干扰蒸馏塔的平稳操作 腐蚀设备 影响二次加工原料的质量12精馏过程的实质是什么？ 是不平衡的气液两相，经热交换，气相多次部分冷凝与液相多次部分汽化相结合的过程，使气相中轻组分和液相中的重组分都得到提浓，最后达到预期的分离效果。13为了使精馏过程能够进行，必须具备什么条件？前提：温度梯度 浓度梯度条件：塔内必须有塔板或填料，提供气液充分接触的场所。塔内提供气、液相回流，保证精馏过程传热、传质。14.回流的作用是什么？提供塔板上液相回流，造成气、液两相充分接触，达到传质、传热的目的取出塔内多余的热量，维持全塔热平衡，有利于控制产品质量。15.什么是“一脱三注”？画出“一脱三注”的位置图。原油电脱盐脱水 塔顶镏出线注氨 塔顶馏出线注缓蚀剂 塔顶馏出线注碱性水16. 试简述开设初馏塔的好处。（我国主要原油的轻组分含量并不高，为什么有的常减压蒸馏装置还要设置初馏塔）减少原油管路阻力，降低原油泵出口压力 平稳主常压塔操作 减轻主常压塔的设备腐蚀 减轻常压塔、常压炉负荷（减压塔，减压炉负荷没有减轻） 得到含砷量低的重整原料（200PPb） 缺点:流程复杂,投资增加,操作费增加.17. 试简述开设中段循环回流的优缺点.优点:使塔内气液相负荷沿塔高分布均匀.缺点:中段循环回流上方塔板上的回流比相应降低,使塔板效率下降,中段循环回流的出入口见要增设换热塔板使塔板高增大,使工艺流程变复杂.18. 试写出催化裂化的主要原料和产品？原料：馏分油（直镏减压馏分油，焦化蜡油）和渣油（减压渣油，脱沥青油，常压渣油）产品：气体（H2、H2S和C1-C4等组分）、液体（汽油、柴油、重柴油（回炼油）油浆）和焦炭19. 简述催化裂化的化学反应的种类。A分解反应、B异构化反应；分子量不变只改变分子结构称异构化反应骨架异构双键异构几何异构C氢转移反应；某烃分子上的氢脱下加到另一个烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应D芳构化反应E叠合反应；烯烃与烯烃合成大分子烯烃，最终生成焦炭F烷基反应20. 催化裂化装置有哪几系统组成？各个系统的作用是什么？反应-再生系统；再生器主要作用烧去待生剂上的焦炭以恢复催化剂活性，同时提供反应所需能量。分馏系统；作用将反应产物分离为：富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油、油浆。吸收-稳定系统；作用：将富气分离为干气，液化气，将粗汽油稳定为稳定汽油。再生烟气能量回收系统；高温烟气经高效三级旋风分离器分出其中催化剂，使粉尘含量降到0.2Gg/m3以下。22催化裂化分馏塔的工艺特点是什么？分馏塔下部有脱过热段。进料是带有催化剂粉末的460以上的过热油气；塔下部设脱过热段，达到洗涤催化剂粉末和脱过热的作用产品容易分离全塔过剩热多。设四个循环回流。塔顶冷回流只作备用手段，主要靠塔顶循环回流取走热量，原因a、油气中含有较多的不凝气，影响传热和增加塔顶至气压机的压力降；b、顶循环回流温度较高，传热温差较大尽量减少分馏塔系统压降，提高气压机入口压力。23.说明旋风分离器气固分离的原理。入口线速20m/s左右，气流高速旋转使所夹带的催化剂颗粒产生离心力，甩向器壁而与气体分开。24.双动滑阀起什么作用？控制再生器压力或再生器与反应器的压差，以保持两器平衡。25.从馏分油催化裂化平行顺序反应方面简述反应深度对汽油产率的影响。汽油的产率在开始一段时间内增大，但经过一最高点后则下降，因为达到一定的反应深度后，再加深反应，汽油就进一步分解成更轻馏分（气体）的速率高于汽 油的生成速率。26.写出催化裂化的“两器”，“三机”，“两阀”的名称。两器：再生器，反应器。三机：主风机，压气机，烟气轮机。两阀：单动滑阀，双动滑阀。27.催化剂最大颗粒的带出速度约为0.59m/s，而某催化裂化再生器密相流化床的气体线速度为1.2m/s，试解释为什么还能维持正常操作？ 聚式流化的颗粒不是单个运动，面是成团运动；气体大部分是以气泡形式通过，粒子相中气体速度并不高；带出的粒子在稀相段重力沉降和旋风分离又回到密相床层。28.与常规的馏分由催化裂相比，掺炼减压渣油的重油催化裂化在原料性质上有何特点？这些特点可能导致什么后果？应采取哪些相应的措施加以解决？ 原料油特点：S、O、N化合物含量高，粘度大，粘度大，密度大，沸点高，残炭值高，重金属含量高。渣油催化裂化特点：焦炭产率高，再生器烧焦负荷很大；装置热量过剩。金属污染催化剂严重。干气、氢气产率增大；催化剂耗量大。产品含硫含氮量高措施：选择适合渣油催化裂化的催化剂采用合理的操作条件和相应的技术措施加强原料的雾化和气化；增加提升管水蒸汽用量；高温短接触时间反应；反应产物与催化剂快速分离；排油浆；再生器取热。一次反应后即将产物分镏。然后把反应中与原料镏程相近的中间馏分（回炼油）再送回反应器重新进行裂化，所以催化裂化有循环裂化。29根据石油馏分催化裂化的反应特点说明催化裂化为什么有选择性裂化和循环裂化？芳香基原料油、催化裂化回炼油和油浆，其中含有较多的稠环芳烃不仅难裂化还易生焦，所以选择合适的反应条件，如缩短反应