石油化学习题市公开课获奖课件

1、1. 为何H/C原子比能够作为表征石油化学构成 一个基本参数？同一系列烃类，其H/C原子比伴随分子量增加而降低；烷烃改变幅度较小，环状烃随分子量改变幅度较大。不同结构烃类，碳数相同时，烷烃H/C原子比最大，而芳烃最小。对于环状烃而言，相同碳数时，环数增加，其H/C原子比降低。 第1页第1页第2页第2页2. 按照馏分构成，石油能够分为哪几种馏分？各 个馏分分别有什么用途？要研究或利用原油，必须先进行分馏，就是按沸点高低将其分离（切割）成不同馏分。 初馏点：加热时馏出第一滴液体时温度。初馏点200或180 汽油馏分200350 煤、柴油馏分350500(560)减压瓦斯油VGO（润滑油馏分、催化裂

2、化原料）500 (560) 减压渣油 VR第3页第3页3. 石油烃类构成有哪几种表示办法？各自含 义是什么？单体化合物构成、族构成、结构族构成第4页第4页4. 不同类型石油，其烃族组成与结构族组成有 何规律？烷烃含量范围在3070%；环烷烃含量范围在2060%；芳烃含量普通在20%下列。 普通石蜡基原油汽油馏分中烷烃含量较高，环烷基原油中环烷烃含量较高，而中间基原油中烷烃与环烷烃含量差不多。汽油馏分烃族构成：第5页第5页石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右，而芳烃含量仅15%左右；环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃，而芳烃含量高达42.2%；中间基如胜利和华北原油烃族构成介于石蜡基与环烷基

3、之间。煤柴油馏分烃族构成：第6页第6页减压渣油馏分烃族构成：减压渣油中非烃化合物含量比较高，有甚至高达二分之一以上，不同渣油饱和分含量相差悬殊，芳香分含量差异较小。 我国几种原油减压渣油胶质含量高达40%以上，正庚烷沥青质含量较低，芳香分含量约占30%，饱和分含量约占20%。 第7页第7页石蜡基原油(大庆和中原原油)%CP明显较高，而%CN和%CA较低；RA和RN也较低。环烷-中间基原油(如孤岛原油)%CP较低，而%CN和%CA较高；RA和RN也较高。中间基原油(如胜利、华北、辽河原油)%CP、%CN、%CA、RA、RN介于石蜡基原油和环烷基原油之间。 结构族构成：第8页第8页5. 石油中含硫

4、化合物主要有哪些？它们各自有何特点？硫化物（对金属有无腐蚀）活性硫：元素硫、H2S、硫醇。非活性硫：硫醚、二硫化物、噻吩。硫和硫化氢：多是其它硫化物分解产物；硫醇（RSH）：石油中含量不多；沸点低于相应醇类，多存在于低沸点馏分（汽油、煤油馏分）中；不溶于水，有特殊臭味（甲硫醇）；受热分解生成硫醚和硫化氢。第9页第9页石油中二硫化物含量明显地少于硫醚，普通不超出整个含硫化合物10%，并且主要集中在较轻馏分中，其性质与硫醚相同。原油中噻吩类化合物普通占其含硫化合物二分之一以上。噻吩类化合物主要存在于中沸点馏分尤其是高沸点馏分中。硫醚（RSR）：石油中含量很大，在轻、中馏分中占含硫量5070（m)；

5、存在形态诸多，R基能够是烷基、环烷基和芳香基；中性液体，对金属没有作用第10页第10页 6. 石油中含硫、含氮、含氧化合物以及微量金属元素对石油加工过程有何危害？催化剂中毒、腐蚀性、安定性。7. 判断陆相成油与海相成油原则是什么？陆相与海相形成石油从构成上各自有什么特点？正构烷烃C数分布、Ni/V第11页第11页 8. 胶质与沥青质各自结构特性是什么？由大分子非烃化合物构成复杂混合物；石油中极性最强组分；存在基本结构单元；两者芳香度高，H/C原子比低；分子中含S、N、O杂原子基团，还络合Ni、V等金属。共性：第12页第12页胶质能溶于低分子正构烷烃，而沥青质则不能。胶质H/C原子比高于沥青质，

6、而其fA、RA、RN低于沥青质。胶质平均分子量低于沥青质。胶质极性小于沥青质。沥青质含有似晶结构，而胶质却没有。 沥青质杂原子含量高于胶质。 特性第13页第13页1. 气相馏出曲线,石油恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线有何差别？ 这三种蒸馏各有其用途，对于同一个油样三种蒸馏曲线是不同。 从气相馏出曲线能够看出，就曲线斜率而言，平衡气化最平缓，实沸点蒸馏最陡，恩氏蒸馏曲线介于二者之间。 这说明实沸点蒸馏分离准确度最高，恩氏蒸馏曲线次之，而平衡气化最差。第14页第14页 为了取得相同气化率，实沸点蒸馏达到液相温度最高，恩氏蒸馏曲线次之，而平衡气化则最低。 实沸点蒸馏是精馏过程，精馏柱顶气相馏出温度与蒸

7、馏釜中液相温度差可达数十度至上百度； 恩氏蒸馏由于蒸馏瓶颈散热产生少许回流，多少有一些精馏作用，因而造成气相馏出温度与液相温度之间有几度至几十度温差； 平衡气化时，则气相温度和液相温度是同样。第15页第15页2. 石油平均沸点有哪几种表示办法？普通惯用平均沸点来表征其气化性能。油品平均沸点定义下列： 体积平均沸点tv（）：质量平均沸点tw（）： 第16页第16页立方平均沸点Tcu（K）：实分子平均沸点tm（ ）：中平均沸点tme（）： 第17页第17页3. 石油馏分分子量分布有何规律？石油各馏分数均分子量是随馏分沸程上升而增大。当沸程相同时，石蜡基原油如大庆原油数均分子量最大，中间基原油如胜利

8、原油次之，而环烷基原油如辽河欢喜岭原油最小。 第18页第18页石油各馏分平均分子量范围及与碳数关系 馏分沸程，碳数范围平均碳数平均分子量汽油馏分500C35709001100第19页第19页4. 烃类相对密度与其化学结构有何关系？比较各种烃类相对密度：碳数相同而结构不同烃类，芳香烃环烷烃烷烃。同族烃类，伴随碳数增加：正构烷烃相对密度增加正烷基环己烷相对密度增加 正烷基苯相对密度减小 第20页第20页5. 烃类分子折射率与其化学结构之间有何关系？烷烃 最小，普通在1.31.4之间，芳香烃 最大，为1.5，环烷烃居中。对于同族烃类，烷烃和环烷烃 伴随分子量增长而增长，而单环芳烃 伴随分子量增长而减

9、少。 第21页第21页6. 烃类粘度与其化学构成结构有何关系分子量相近（碳数相同）烃类，环状结构分子粘度不小于链状结构分子粘度，并且环数越多，粘度越大。因此分子中环状结构能够当作是粘度载体。 当分子中环数相同时，侧链越长烃类化合物粘度越大。 第22页第22页7. 粘度与温度之间有什么关系？粘温性质表示办法是什么？ 油品粘度是随温度升高而减少。 油品粘度与温度关系式 lglg(0.6)bmlgT 粘度指数（简称VI）粘度比第23页第23页8. 表示石油及其产品低温流动性质量指标是什么？浊点、结晶点、倾点、凝点。9. 石油产品粘温凝固与结构凝固之间有何差别？10. 石油产品闪点、燃点以及自燃点之间有何关系？ 对于同一油品，其自燃点是最高，燃点次之，闪点是最低。 对于不同油品，闪点越高，其燃点也就越高，而自燃点越低。 同族烃类，相对分子质量小烃类自燃点高而闪点低，反之亦然。第24页第24页1. 常见石油产品有哪几种？2. 简述汽油机与柴油机工作原理以及它们之间区别。3. 评估汽油蒸发性质量指标是什么？它们与汽油使用性能有何关系？4. 从汽油抗爆性与其化学构成关系来阐述汽油抱负组分是什么？5. 汽油机压缩比与爆震燃烧有何关系？第25页第25