石油炼制工艺学期末复习资料(沈本贤主编)

第二章 石油及其产品的组成和性质1、& 馏程:初馏点到终馏终点这一温度范围称油品沸程。2、& 初馏点: 蒸馏中流出第一滴油品时的气相温度。3、终馏点: 蒸馏终了时的最高气相温度(干点)。4、馏分: 在某一温度范围内蒸出的馏出物。5、馏分组成: 蒸馏温度与馏出量(体)之间的关系 6、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7、& 相对密度: 油品的密度与标准温度下水的密度之比。(4,15.6); 或:油品的质量与标准温度下同体积水的质量之比。8、 & 特性因数：特性因数是表示烃类和石油馏分化学性质的一个重要参数。特性因数反映了石油馏分化学组成的特性,特性因数的顺序：烷烃环烷烃芳香烃烷烃（P）:12 ；环烷烃（N）:1112 ；芳烃（A）: 10119、平均分子量：油品的分子量是油品各组分分子量的平均值。10、粘度: 流体流动时, 由于分子相对运动产生内摩擦而产生内部阻力,这种特性称为粘性,衡量粘性大小的物理量称为粘度。11、动力粘度：两液体层相距1cm,其面积各为1cm2, 相对移动速度为1cm/s, 这时产生的阻力称为动力粘度。12、运动粘度：流体的动力粘度与同温同压下该流体的密度之比。13、恩氏粘度：在某温度下, 在恩氏粘度计中流出200ml油品所需的时间与在20流出同体积蒸馏水所需时间之比。14、& 粘温特性: 油品粘度随温度变化的性质称为粘温特性。15、临界温度：当温度高至某一温度时,无论加多大压力,也不能把气体变为液体;这个温度称为临界温度; 16、临界压力：临界温度相应的蒸汽压称为临界压力。17、比热（C）：单位物质(kg或kmol)温度升高1时所需要的热量称为比热。18、蒸发潜热：单位物质(kg或kmol)由液体汽化为汽体所需要的热量称为蒸发潜热。也称汽化潜热。19、& 热焓(H)：将1Kg油品由某基准温度(常以-17.8, 即0F为基准)加热到某温度时, 所需的热量称为热焓。20.结晶点:在油品到达浊点温度后继续冷却，出现肉眼观察到结晶时的最高温度。21.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。22.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。23.闪点:油品在规定条件下加热，蒸发的油蒸气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24.自燃点:将油品隔绝空气加热到一定的温度后与空气接触，无需引火即可自然，发生自燃的最低温度.25、浊点：试油在规定条件下冷却， 开始呈现浑浊时的最高温度称为浊点。26、倾点:在规定条件下被冷却的试样能流动的最低温度。27、冰点：油品被冷却时所形成的蜡结晶消失一瞬间的温度。28、燃点：在规定条件下，当火焰靠近油品表面时即着火，并持续燃烧至规定时间所需的最低温废，以表示。29、自燃点：在规定条件下油品在没有火焰时，即能自发着火的最低温度，以表示。30、苯胺点：油品与等体积苯胺达到临界溶解的温度31.石油：主要是碳氢化合物组成的复杂化合物、32.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至0.98间, 一般都小于 1.0 。石油组成相当复杂,有分子量很小的气态烃,也有分子量大1500至 2000的烃类。33.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8387,H占1114 。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。34.烃类组成表达方法：A、单体烃组成 B、族组成 C、结果族组成35、石油酸：石油中酸性含氧化合物。36.要掌握的公式T体=（T10+T30+T50+T70+T90）/5恩氏蒸馏曲线的斜率S=(T90-T10)/(90-10)斜率体系了馏分沸程的宽窄，馏分越宽斜率越大。37.油品的粘温特性表示方法。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。38.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。39.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) 化学组成对相对密度、粘度、凝点、闪点、自燃点、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、自燃点、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；烃类的质量比热随相对分子质量升高而增大；油品越重，汽化热越小；热焓：轻馏分重馏分一判断对错。1.天然石油主要是由烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃组成。2.我国石油馏分中的环烷烃几乎都是六员环。3.石油中的胶质能溶于正庚烷，而沥青质则不能。4.石油中的含硫、氮、氧化合物，对所有石油产品均有不利影响，应在加工过程中除去。5. 石油馏分就是石油产品。6对同一种原油，随其馏分沸程升高，烃类、非烃类及微量金属的含量将逐渐升高。7各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃环烷烃500馏分油称为 减压渣油 。原油的直馏馏分是指 石油经过直接蒸馏得到的馏分 ，其中主要含有 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一般不含有 不饱和烃 烃。2石油中的含硫化合物根据其化学活性可划分为 活性 硫化物和 非活性 硫化物。3常温下为固态的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，工业上将分离得到的固态烃称为 蜡 。4石油馏分的结构族组成概念中，三个基本的结构单元是 烷基 、 环烷基 和 芳香基 。5石油中的非烃化合物主要有 含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物 和 胶状沥青状物质 。6石油中的环烷酸在 250-400 馏分中的含量最高。7石油中的元素以 碳 和 氢 元素为主，原油以及直馏馏分油中一般不含 不饱和烃 。8原油的相对密度一般介于 0.8-0.98 g/cm3。9做族组成分析时，一般将渣油分成 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与国外原油相比较，我国的原油有哪些主要特点？答：相对密度（d204）0.86，属较重原油； 凝点(CP)高，含蜡量高； 含硫量较低含氮量偏高，大部分原油N0.3%2 描述石油馏分烃类组成的方法有哪些？各有什么特点？描述石油烃类组成主要有三种表示方法：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局限性。单体烃组成可用于精确的描述石油馏分中的每一种烃类的存在与否及其含量，但其只能应用于对轻质石油馏分的分析与描述。族组成可用于描述石油馏分中不同族烃类的组成及含量，不能准确的描述不同烃类的含量及组成，且对于部分结构组成比较复杂的烃类无法进行族的划分。结构族组成是将整个石油馏分（即各种烃分子的混合物）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，其平均分子的结构可用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的含量，并未考虑其结合方式。因此，石油馏分组成不管有多么复杂，都可以用结构族组成表示法描述其大致结构。3 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，获得的一定沸点范围的分馏馏出物称为石油馏分。分馏就是根据各组分沸点的差别，将石油切割成若干个馏分。石油经过直接蒸馏得到的馏分叫直馏馏分。4 含硫化合物对石油加工及产品应用有哪些影响？答：含硫化合物具有腐蚀性，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；含硫化合物的存在可影响产品的储存安定性；含硫化合物影响燃料的燃烧性能；二次加工过程中，硫可使催化剂中毒 5 简述各种非烃化合物在石油中的分布规律。答：石油中的环烷酸主要分布在250400的馏分中，其他非烃化合物一般随着石油馏分沸点的升高，含量增加，绝大多数集中在减压渣油中。一判断对错。1石油馏分的沸程就是平均沸点。2石油馏分的比重指数（API0）大，表示其密度小。3石油馏分的特性因数大，表示其烷烃含量高。4石油馏分的粘度指数大，表示其粘度大。5馏分油及油蒸汽的粘度均随温度的升高而减小。6轻质油品的蒸汽压大，故其闪点、燃点低，自燃点也低。7石油馏分的蒸汽压不仅与温度有关，还与汽化率有关。8石油馏分的分子质量是指其中各组分的分子质量之和。9对同一轻质油品，其浊点、结晶点和冰点的关系为浊点结晶点冰点。10分子量大小相近的烷烃、环烷烃和芳香烃，粘度最高的是烷烃。11粘度大的油品其粘温性能好。12同一油品的雷德蒸汽压一般比真实蒸汽压要大。13特性因数、粘重常数、相关指数、特征参数都可以表征油品的化学组成。二填空题1一般随着沸点的升高，石油馏分的密度 增大 ，粘度 增大 ，蒸气压 减小 ，凝点 增大 ，非烃化合物的含量 增大 。(填增大或减小)2表示油品蒸发性能的指标有 馏程 和 蒸气压 。3分子量大小相近的烷烃、环烷烃和芳香烃，苯胺点最高的是 烷烃 ，粘温性能最好的是 烷烃 。4油品在低温下失去流动性的原因主要有 粘温凝固 和 构造凝固 两种情况。5碳原子数相同的不同烃类，它们的相对密度大小是有差别的，相对密度大小顺序为 芳香烃环烷烃烷烃 ，据此，不同基属原油相对密度大小顺序为 环烷基中间基石蜡基 。6油品的粘温性质是指 油品粘度随温度变化的性质 ，油品的粘度指数高，其粘温性质 好 。7反映油品安全性能的指标是 闪点 。8温度升高，粘度 降低 ；压力升高，粘度 增大 。9随着油品沸程的增加，其闪点 增大 ，燃点 增大 ，自燃点 降低 。三名词解释1油品的粘温性质：油品的粘温性质是指 油品粘度随温度变化的性质 ，油品的粘度指数高，其粘温性质 好 。2 特性因数：3 自燃点：在规定条件下油品在没有火焰时，自发着火的温度，用表示。 4 馏程：初馏点到终馏点这一温度范围称为馏程或沸程。第三章 石油产品1.简述汽油发动机/柴油发动机的工作过程。四个工作过程: 进气压缩燃烧膨胀排气。2. 压缩比 : 它是指气缸发动机总容积与燃烧室容积之比。进气中包含了空气与可燃性气体（汽油）。3. 车用汽油的主要性能：蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性。汽油对蒸发性要求的原因：如果蒸发性太差，就不能全部汽化，启动与加速困难，燃烧不完全；蒸发性太好，则易在输油管中气化而造成气阻，供油不足甚至中断。柴油对蒸发性要求的原因：馏分过轻，蒸发太快，不易氧化,自燃点高；馏分过重，蒸发太慢，太易氧化,自燃点低。4. 抗爆性：汽油在发动机内燃烧时防止产生爆震的能力称为抗爆性，是汽油最重要的质量指标之一。评价汽油抗爆性的指标称为辛烷值（称ON），汽油的辛烷值越高，抗爆性愈好。5.汽油抗爆性与化学组成的关系：在相同碳数下，各种烃类氧化顺序为正构烷烃环烷烃异构烷烃芳烃;同类烃中，大分子烃比小分子烃易氧化。总趋势是：链越长越氧化，抗爆性越差;支链越短越多、异构程度越高氧化性差，抗爆性越好。汽油的理想组分是异构烷烃。6.辛烷值车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种，即马达法与研究法。所测得的辛烷值分别称为马达法辛烷值（MON）和研究法辛烷值（RON）。我国车用汽油的牌号一般按其RON的大小来划分，例如90号汽油即汽油的RON=90。& 辛烷值：常以标准异辛烷值规定为100，正庚烷的辛烷值规定为零，这两种标准燃料以不同的体积比混合起来，可得到各种不同的抗震性等级的混合液，在发动机工作相同条件下，与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数，即为该样品的辛烷值。提高ON的方法：A.加入抗暴挤 B.调合 C.催化重整工艺7.汽油的安定性影响因素：面的催化作用、照、与空气接触程度。8.柴油机的点燃方式：柴油机不是利用点火式使气体燃烧，而是自燃做功，推动活塞下行而产生动力。9.柴油机的燃烧过程：滞燃期（发火延迟期）、急燃期、缓燃期（主燃期）、后燃期。10.柴油机的主要性能：.流动性，其低温流动性与其化学组成有关，其中正构烷烃的含量越高。则低温流动性越差。我国评定柴油流动性能的指标为凝点（或倾点）和冷滤点。凝点是柴油质量中的一个重要指标，轻柴油的牌号就是按凝点划分的。.蒸发性能 .抗爆性（十六烷值CN），柴油的理想组分是烷烃、环烷烃。.安定性、腐蚀性和洁净度以上的四点也是柴油的质量指标，其意义为：其为柴油的分类与炼制提供依据，为柴油的选用提供了数据理论基础，也为对柴油的评价提供标准尺寸。14.汽油机产生爆震的原因。v & 爆震:在点燃式发动机中，混合气被点燃后尚未燃烧的那部分混合气出现自燃，发出可闻的爆响现象。v 爆震原因: 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。 在压缩过程中，温度接近、达到或超过汽油的自燃点。v 烃类易氧化顺序: 正构烷烃环烷烃烯烃异构烷烃芳烃; v 同类烃中, 大分子烃比小分子烃易氧化。 15.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。v 蒸气压的大小表明汽油蒸发性的高低。v 用来控制车用汽油不至于产生气阻。v 汽油的蒸发性由其馏程和饱和蒸汽压来评定。10%馏出温度。（t10）1） 其高低反映了汽油中轻组分的多少。2）用来保证具有良好的启动性。2） 发动机易于启动的最低大气温度的关系 3）10%的馏出温度值越低，则表明汽油中低沸点组分越多、蒸发性越强、起动性越好，在低温下也具有足够的挥发性以形式可燃混合气而易于起动。若过低，则易于在输油管道汽化形成气泡而影响油品的正常输送，即产生气阻。 4）汽油的饱和蒸汽压越大，蒸发性越强，发动机就容易冷起动，但产生气阻的倾向增大，蒸发损耗以及火灾危险性也越大。50%馏出温度1)大小反映汽油的平均汽化性；2)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1)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。17.评定汽油安定性的指标有哪些？评定汽油安定性的两个重要指标为实际胶质和诱导期。18.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（如大于65）的柴油同样会形成黑烟，燃料消耗反而增加，这是因为燃料的着火滞燃期太短，自燃时还未与空气混合均匀，致使燃料燃烧不完全，部分烃类因热分解而形成带碳粒的黑烟；另外，太高还会减少燃料的来源。用十六烷值适当的柴油才合理。十六烷值在4055之间最合适，65滞燃期太短。19.为何不能将柴油兑入汽油中作车用汽油使用？同时也不能将汽油兑在轻柴油中使用？绝对不能。因为汽油和柴油发动机燃烧原理不同，汽油机为点火式，而柴油机为压燃式。前者所用汽油，馏份轻，易挥发，自燃点高，辛烷值高；而车用柴油馏份重，自燃点低，辛烷值低，十六烷值高，因而混合的汽、柴油既不能在汽油发动机中使用，也不能在柴油机中使用。若在汽油发动机中使用，辛烷值太低，极易产生爆震。馏份重，燃烧的沉积物和积炭太重。若在柴油机中用，自燃点高，十六烷值太低，不易压燃，易产生爆震，损坏发动机。20.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。相同点：二者都具有进气、压缩、做功、排气四个工作过程。不同点：燃烧方式不同，燃烧方式是自燃 ，柴油机汽缸内柴油燃烧不须点火，靠压缩空气升温达到自燃；而汽油机是靠火花塞打火达到燃烧的。 进气和压缩过程不同，汽油机进气是混合气（空气和汽油），压缩也是混合气，而柴油机进气是新鲜的空气，压缩的也是新鲜空气。柴油机爆震原因:燃料不易氧化，过氧化物不足，自燃点过高，致使着火落后期过长，燃料积存量过多，燃烧时大量能量瞬间释放出来，压力突增，产生爆震。汽油理想组分：异构烷烃 柴油理想组分：烷烃、环烷烃。21.为什么汽油机的压缩比不能设计太高，而柴油机的压缩比可以设计很高？汽油机压缩的是可燃混合气，因为压缩比与汽油质量不相适应，压缩比太大，压力与温度过高。形成很多过氧化物，在压缩过程中，温度接近、达到或超过汽油的自燃点，可能会引起爆震。而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。22.汽油、轻柴油的商品牌号分别依据什么划分？我国车用汽油的牌号按研究法辛烷值（RON）的大小划分。柴油牌号以凝点和粘度高低来划分。.轻柴油用于高速柴油机。按凝点分为10号、0 号、-10号、-20号、-35号、-50号六个牌号。.重柴油用于中低速柴油机。按50 运动粘度(mm2/s )分为10号、20号、30号三个牌号。23.比较汽油机和柴油机的工作过程，并从原因及危害阐述二者爆震的异同点。答： 二者都具有进气、压缩、做功、排气四个工作过程。 汽油机产生爆震是由于汽油机压缩比与燃料质量不相适应，压缩比过大，燃料太易氧化，生成过多的过氧化物，过氧化物又不易分解，使燃料自燃点过低，燃料自燃而形成多个燃烧中心，产生爆炸性燃烧，瞬间释放出巨大的能量而产生爆震现象。 压燃式发动机产生爆震是由于燃料自燃点过高，燃料不易氧化，过氧化物生成量不足，迟迟不能自然（滞燃期太长），以至喷入的燃料积聚过多，自燃一开始，这些燃料同时燃烧，巨大能量瞬间释放出来，大大超过正常燃烧压力，引起爆震。 汽油机和柴油机虽然产生的爆震原因不一样，但产生的危害是一样的。即爆震会损坏气缸部件，缩短发动机寿命，燃料燃烧方式不完全，增加油耗量，发动机效率降低。25.汽油机和柴油机的异同点？相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程，即二者都具有进气、压缩、做功、排气四个工作过程。不同点：A.点燃方式不同，燃烧方式是自燃 ，柴油机汽缸内柴油燃烧不须点火，靠压缩空气升温达到自燃；而汽油机是靠火花塞打火达到燃烧的。B.进气和压缩过程不同，汽油机进气是混合气（空气和汽油），压缩也是混合气，而柴油机进气是新鲜的空气，压缩的也是新鲜空气。C.理想组分不同：汽油理想组分：异构烷烃 柴油理想组分：烷烃、环烷烃。D.抗暴的表示方法不同：汽油用辛烷值，而柴油用十六烷值。E.构造方面不同：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。F. 压缩情况不同：柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多，所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点。即柴油机压缩的压强与温度比汽油机的都高。G.用途方面不同：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。H.制作材料有所不同：柴油机的压缩比是汽油机的2倍多，其主要零件受到高温高压冲击要比汽油机大得多，因而有些零部件的制作材料有所不同.I.燃料不同：柴油机以柴油为燃料，汽油机以汽油为燃料。一判断对错。1自燃点低的柴油抗爆性好，而自燃点低的汽油抗爆性较差。2异构烷烃是汽油的理想组分，同时也是航空煤油的理想组分。3直馏汽油、柴油的抗爆性优于催化裂化汽油及柴油的抗爆性。4柴油中的正构烷烃越多，其十六烷值越低，凝点越高。5汽油和柴油都以表示其抗爆性能的指标为的牌号。6航空煤油的理想组分是体积热值较大的芳香烃。7发动机的压缩比越大，其热功效率越高。8汽油机的爆震发生于燃烧做功冲程的前期，而柴油机的爆震发生于燃烧做功冲程的后期。9汽油机的压缩比比柴油机大。二填空题1汽油以质量指标 辛烷值 划分牌号，它表示汽油的 抗爆 性能，柴油以质量指标 凝点 划分牌号，它表示柴油的 低温 性能。2汽油的理想组分是 高度分支的异构烷烃 ，柴油的理想组分是 带烷基或二烷基的异构烷烃 ，航空煤油的理想组分是 带侧链的环烷烃 和 异构烷烃 。3测定汽油辛烷值用到的两种标准物质是 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，因此，柴油机要求其燃料的自燃点要 低 。5汽油馏程的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的四个冲程分别是： 进气冲程 、 压缩冲程 、 燃烧做功冲程 、 排气冲程 。7汽油的蒸发性能用 馏程 和 蒸汽压 两个指标来表征。8衡量柴油燃烧性能的指标有 雾化性能 ， 蒸发性能 和 抗爆性能 。9柴油的燃烧过程包括 滞燃期 ， 急燃期 ， 缓燃期 和 后燃期 四个时期。10各类烃的辛烷值随分子量的增大而 减小 ，各类烃的十六烷值随分子量的增大而 增大 。11烷烃，环烷烃和芳烃中，质量热值最大的是 烷烃 ，体积热值增大的是 芳香烃 。三简答题1汽油机和柴油机的一个工作过程有哪几个冲程组成？汽油机和柴油机的工作过程有哪些不同？答：汽油机和柴油机都有四个冲程：进气、压缩、燃烧膨胀、排气冲程。 不同之处有两点：柴油机压缩的只是空气，压缩比可以更大；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规定汽油的10%、50%、90%点的馏出温度，是为了保证汽油哪些方面的性质？(3分)答：规定汽油的10%点的馏出温度是为了保证汽油具有良好的启动性；规定汽油50%点的馏出温度是为了保证汽油馏分的组成分布均匀性，使发动机具有良好的加速性和平稳性，保证其最大功率和爬坡能力；90%点的馏出温度表示汽油在气缸中蒸发的完全程度。3从燃料燃烧的角度分析汽油机和柴油机产生爆震的原因。二者的本质区别是什么？答：汽油机的爆震是由于汽油自燃点低，在火焰未到达前发生区域自燃，同时形成多个燃烧中心；柴油机的爆震是由于柴油自燃点过高，使得滞燃期长，燃料积累过多造成的。二者的本质区别是由于汽油机和柴油机的工作原理不同而造成的对自燃点要求不同造成的。4辛烷值的测定方法有几种？提高辛烷值的方法有哪些？答：马达法辛烷值和研究法辛烷值、道路法提高辛烷值的方法有：加辛烷值添加剂；采用先进的加工工艺；合理调合；掺入高辛烷值组分 第四章 原油评价与原油加工方案1.原油的分类：我国目前通常采用关键馏分特性，补充以硫含量的分类。其分类通常为化学分类（特性因数K分类、关键馏分特性分类）和工业分类（硫含量、相对密度、氮含量、蜡含量、胶质含量）2. 特性因数K的分类方法：石蜡基原油（K12.1）；中间基原油（11.5K12.1）；环烷基原油（10.5K11.5）。3. 关键馏分特性分类标准:以原油的两个关键馏分的相对密度为分类标准。第一关健馏分: 250275(常压)。第二关健馏分: 275300(减压,40mmHg, 5.3kPa; 相当于常压395425) 。4. 熟悉大庆、胜利、大港、孤岛的分类5、 原油分类的目的是什么?常规评价：为一般炼油厂设计提供参数，或者作为各炼油厂进厂原油每半年或一季度原油评价的基本内容。综合评价：为石油化工型的综合性炼厂提供生产方案参数，内容较全面。6. 原油的硫含量：低硫原油(2.0%)；7. 原油含水量超过0.5%的情况下先脱水，再进行一般性质分析。原油实沸点蒸馏时考察原油馏分组成的重要试验方法。8. 原油加工方向: 燃料型；燃料-润滑型； 燃料-化工型； 燃-润-化。 大庆原油宜采用燃料-润滑型加工方案，胜利原油采用燃料型加工方案。9. 传统的“一脱四注”防腐措施主要针对低温操作，对高温效果不明显，在较高温度下的腐蚀应用抑制腐蚀添加剂。10.将大庆原油和胜利原油分类,并初步评价这两种原油所产汽油、柴油和润滑油的性质。 1）大庆原油的归类 低硫石蜡基原油 其产品的特点：(1)汽油的辛烷值低,抗爆性差;(2)柴油的十六烷值高,凝点较高,低温流动性差; (3)润滑油的粘温性能好.2）胜利原油的归类 含硫中间基原油其产品的特点：(1)汽油、煤油、柴油的性质不如大庆原油需精制;(2)油品的储存安定性差;(3)润滑油的粘温性能差,所以一般不用胜利原油生产润滑油.一判断对错。1按照我国的原油分类方法分类，大庆原油属于含硫中间基原油。2特性因数大的油品，芳香烃类的含量较高。3中比曲线可适用于所有石油馏分。4随着渣油KH的增大，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我国原油分类采用 关键馏分特性分类法 和 含硫量 相结合的方法，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特征化参数可以反映渣油的二次加工性能，渣油的特征化参数越大，二次加工性能 越好 。三简答题1简述原油的主要化学分类法。答：原油的分类方法主要有特性因数分类法和关键馏分特性分类法两种。特性因数分类法是以特性因数K为依据对原油进行分类。其分类标准是：K12.1为石蜡基原油；11.5K12.1为中间基原油；10.5K恩平; 馏程(终馏点-初馏点): 实恩平; 分离精确度: 实恩平。 实沸点蒸馏分离精确度最好, 但在同一温度下汽化率最小。平衡汽化分离精确度最差, 但在同一温度下汽化率最大, 故广泛使用。平衡汽化数据最难得到, 恩氏蒸馏数据最易得到。6、为什么平衡汽化在实际生产中得到广泛的应用？ 答：因为在对分离精确度没有严格要求的情况下，采用平衡汽化可以用较低的温度而得到较高的汽化率，从而不但可以减轻加热设备的负荷，而且也减轻或避免了油品因过热分解而引起降质和设备结焦。故这就是为什么平衡汽化的分离效果虽然最差却被大量采用的根本原因。7、 原油分馏塔内汽液负荷随塔高度增加而增大（即从塔底到塔顶，塔内汽液负荷渐渐增大，但要注意在侧线的塔板有突然增大）。 原因：(1)温度梯度: 沿塔高上行, 温度逐板降低, 塔板回流热逐板增大。(2)浓度梯度: 沿塔高上行, 油品密度逐板变小, 分子量逐板变小, 分子汽化潜热逐板减小;(分子量越小分子汽化潜热越小, 温度越低分子汽化潜热越小) (3)回流量(负荷)=回流热/油品汽化潜热; 依公式 L=Q/H Vn=D+M+G+S+Ln-1 Q,HL 结论: 自进料段以上, 沿塔高上行, 从塔板上取走的回流热逐板增大, 分子汽化潜热又逐板减小, 所以汽液负荷逐板增大, 到塔顶第一、二板之间时达到最大。8、 原油精馏塔内汽液相负荷分布规律 自进料段以上, 沿塔高上行, 从塔板上取走的回流热逐板增大, 分子汽化潜热又逐板减小, 所以汽液负荷逐板增大, 到塔顶第一、二板之间时达到最大。沿塔高自下而上, 每经过一个侧线产品抽出板, 液相负荷除由塔板温降所造成的少量增加外, 另有一突然增加量, 突增量约等于抽出量。 侧线产品冷凝后需要同量的液相回流汽化带走冷凝热, 所以侧线产品的抽出不影响汽相负荷, 在流经产品抽出板时, 汽相负荷只是由于塔板温降所造成的少量增加, 没有突增量。 在塔顶第一、二板之间, 原油精馏塔的汽液负荷达到最高值, 越过塔顶第一板后, 汽液负荷均大幅度下降。 中段循环回流取走大量回流热, 在中段循环回流的上一块塔板, 回流热大为减少, 汽液负荷(回流)将大大减小。 9、汽液负荷分布的结论沿塔高自下而上, 每经过一个侧线抽出板, 液相负荷除由塔板温降所造成的少量增加外, 另有一突然增加量, 突增量约等于抽出量。侧线产品冷凝为液相的同时，需要同量的液相回流汽化带走冷凝热, 汽化量与冷凝量相等，所以侧线馏分的抽出不影响汽相负荷, 在流经抽出板时, 汽相负荷只是由于塔板温降所造成的少量增加，没有突增量。 10、塔顶第一、二层塔板之间的汽液负荷流入塔顶第一块塔板的液相回流是过冷液体, 流入第二块塔板的液相回流是饱和液体, 温度相差很大(相差60左右), 流入第一板的液相负荷比流入第二板的小得多, 因为汽相负荷等于汽油流量加液相负荷, 所以第一板的汽相负荷也比第二板小得多。结论: 在塔顶第一、二板之间, 原油精馏塔的汽液负荷达到最高值, 越过塔顶第一板后, 汽液负荷均大幅度下降。11、 设置中段循环回流处原油分馏塔内汽液相负荷 中段循环回流取走大量回流热, 在中段循环回流的上一块塔板, 回流热大为减少,汽液负荷(回流)将大大减小。12、为什么有侧线塔板的突增量等于侧线的抽出量？经过抽出板（m-1层板）时，除了因为塔板温度下降而引起的回流热的少量增加以外，还有一个突增值，就算。它相当于抽出产品的冷凝潜热，与回流热相对应，回流量除了塔板下降引起有增加外，还有一个突增量，它就是抽出量，故Lm-2 比Lm-1多一个突增量K。即要使侧线产物由汽相冷凝为液相, 需要额外的内回流将其冷凝热带走, 回流量的增加值恰好等于侧线产物量。在某块抽出板，回流量增加的同时，塔内油蒸汽流率正好减少了一个侧线产物量，所以汽相负荷增量，与没有侧线抽出时相同。 13、 原油含盐含水的危害(突沸, 积垢, 腐蚀, 影响产品性质, 能耗;) 突沸(冲塔) 由水的相对分子量相对比较小，当等质量时，依理想气体方程式可知，水蒸气占有的气体体积对于原油的成分而言就大很多，故原油含水量大, 塔内汽相负荷过大, 有可能造成冲塔, 破坏蒸馏过程。 能耗增加 水与油的汽化热分别为：水(100): 540kCal/kg，油: 70kCal/kg ；依其的汽化热可知，原油含水量多时, 会增加加热炉负荷和塔顶冷凝冷却负荷, 增加体积输送量, 使管路阻力增加, 泵送能耗大。 形成积垢盐溶于水不溶于油, 水汽化后, 盐沉积下来形成积垢, 使得管路阻力增大和换热器和加热炉炉管传热效率降低，严重时堵塞管路而被迫停工。腐蚀设备盐类水解生成腐蚀性很强的物质, 造成管路腐蚀、穿孔、漏油、火灾。比如氯化盐、硫化盐的水解生成HCl 、H2S，其与Fe 、FeS发生化学反应，从而金属不断被腐蚀。影响产品质量盐类留在油品中会影响油品质量, 二次加工时污染催化剂。14、脱盐脱水原理(盐溶于水, 水油静置分层;)脱盐: 盐溶于水中, 原油中注入软化水, 盐溶于水中而随水脱去(脱水即可脱盐)。脱水: 水重于油且不互溶, 静置时水向下沉降, 最后分成两相(两层) 而将水除去。脱盐脱水实质就是脱水15、 脱水方法(沉降公式, 加破乳剂, 加热, 加高压电场;)化学方法(加破乳剂)水和原油在乳化剂(表面活性物质)作用下形成乳状液, 水在原油中处于高度分散的乳化状态,水滴直径极(d)小, 不易沉降。加入破乳化剂, 破坏或减弱乳化剂分子形成的保护膜, 使水滴能聚集 , 水滴直径增大，加快水滴的沉降速度。(d)。加热法加原油加热, 可以减小油的粘度();使重度差增大(w-)即Tw, (w-)；还可以增加原油对乳化剂的溶解力,减弱或破坏乳化剂分子形成的保护膜。 电化学法电化学法即加高压电场。乳化剂分子形成的保护膜牢固, 单靠加破乳化剂和加热, 往往不能达到脱水要求, 为此, 需采用电场破乳。加电场前极性分子(水滴)杂乱, 加电场后极性分子定向排列; 在直流电场作用下, 带电负电何(极性)的小水滴会移动、碰撞或电场力将水滴拉长、破坏, 最后许多小水滴聚集成大水滴, 加速沉降。 或是在交流电场作用下, 水滴不断被吸引、排斥和振动, 使保护膜被破坏, 小水滴聚集成大水滴, 加速沉降。在实际的原油脱盐脱水工艺中, 上述几种方法是同时进行的: 加破乳化剂, 加热, 然后到电脱盐罐加高压电场。19、何为“三段汽化”蒸馏工艺？所谓“三段汽化”是指将试油进行初馏常压减压三次蒸馏汽化。即原油先通过初馏塔预热进行一次汽化，之后注入常压蒸馏塔进行常压蒸馏（二次汽化），最后将常压重油通过减压蒸馏（三次汽化）处理的过程。20、初馏塔有何作用？答：A、减少原油管路阻力，降低原油泵出口压力；B、减少常压炉的热负荷，降低装置能耗；C、平稳主常压塔的操作；D、减轻主常压塔设备的腐蚀；E、可获取含砷量低的重整原料。21、常压塔有何特点？答：A、常压塔为一复合塔；B、设有汽提塔和汽提段；C、全塔热平衡；D、恒分子回流的假定完全不适用。22、减压塔有何特征？答A、降低从汽化段到塔顶的流动压降；B、降低塔顶油气馏出管线的流动压降；C、减压塔塔底汽蒸汽用量比常压塔大；D、降低转油线的压降；E、缩短渣油在减压塔内的停留时间。23、汽提塔有何作用？答：汽提塔是利用气体通过液体时把液体中要提走的成分带走的装置。气提是一个物理过程，它采用一个气体介质破坏原气液两相平衡而建立一种新的气液平衡状态，使溶液中的某一组分由于分压降低而解吸出来，从而达到分离物质的目的。例如，A为液体，B为气体，B溶于A中达到气液平衡，气相中以B气相为主，加入气相汽提介质C时，气相中A、B的分均均降低从而破坏了气液平衡，A、B物质均向气相扩散，但因气相中以B为主，趋于建立一种新的平衡关系，故大量B介质向气相中扩散，从而达到气液相分离目的。通过控制气提介质的量可以控制气提程度。汽提塔还可以调整产品的闪点与馏程。29、为什么减压塔上大下小？因为温度高，减小塔径，可以提高流速，可以防止产品结焦。30、实现减压的方法？注入大量的水蒸汽 用真空泵31、精馏过程的实质是什么？精馏是一种微分蒸馏, 是一种汽液相平衡分离过程、一种传质过程。是双向传质：液相汽相, 汽相液相, 汽液两相平衡。 32、回流的作用是什么？提供塔板上的液相回流, 创造汽液两相充分接触的条件, 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, 利于控制产品质量。33、 试简述开设中段循环回流的优缺点。循环回流如果设在精馏塔的中部，就称为中段循环回流。优点：使塔内的汽、液相负荷沿塔高分布比较均匀；石油精馏塔沿塔高的温度梯度较大，从塔的中部取走的回流热的温位显然要比从塔顶取走的回流热温位高出许多，因而是价值更高的可利用热源。缺点：中段循环回流上方塔板的回流比相应降低，塔板效率有所下降；中段循环回流的出入口之间要增设换热塔板，使塔板和塔高增大；相应地增设泵和换热器，工艺流程变得复杂些。一选择正确答案：1石油馏分的蒸汽压随 C 而变化。A、温度 B、压力 C、汽化率 D、温度和汽化率2对同一石油馏分，其实沸点蒸馏的初馏点比平衡汽化的泡点 ，实沸点蒸馏的终馏点比平衡汽化的露点 。CA、高、高 B、低、低 C、低、高 D、高、低3某含水原油的初馏点为65，该原油在加热汽化时， C 。A、水先汽化 B、原油先汽化