输油站储运基础知识问答

储运知识复习题第1页共7页输油站储运基础知识问答第1题天然石油是什么？答：天然石油又称原油。从外观看，它是从淡黄色、暗绿、暗褐到黑色的流动或半流动的粘稠液体；从元素组成看，它是由极其众多的化合物组成的一种复杂混合物,其中炭元素和氢元素占95%～99%以上。第2题从化学组成看，原油由哪些元素组成？答：原油主要由碳（C）、氢（H）两大元素组成，成为一种以烃类化合物为主的复杂混合物；其中碳占83～87%，氢占11～14%；其次是由硫（S）、氮（N）、氧（O）所形成的含硫、含氮、含氧化合物，及胶状沥青状物质；它们构成为非烃化合物，硫、氮、氧合计占1～4%；再就是微量的重金属元素，如钒V、镍Ni、钠Na、铜Cu、铁Fe、铅Pb……，其含量只有PPm级，以及微量的非金属元素，如砷As、磷P、氯Cl……，其含量只有PPm级或PPb级。第3题石油馏份中烃类分布有何规律？答：汽油馏份（低于200℃）中含有C5～C11的正构烷烃及异构烷烃，单环环烷烃及单环芳香烃；煤、柴油馏份（200-350℃）中，含有C11～C20的正构烷烃及异构烷烃，单环环烷烃及双环、三环环烷烃，以及单环、双环和三环芳香烃；蜡油馏份（350-520℃）中，含有C20～C36左右的正构烷烃及异构烷烃，单环、双环及三环以上的环烷烃和芳香烃。第4题原油中硫以什么形态存在？答：硫在原油馏份中的分布一般是随着馏份沸程的升高而增加，大部分均集中在重馏份和渣油中，硫在原油中的存在形态已经确定的有：元素硫、硫化氢、硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、环硫醚、二硫化物（RSSR'）、噻吩及其同系物。硫醚是石油中含量很大的硫化物。硫醚是中性液体，对金属没有腐蚀作用，但是在高温下会分解成活性硫化物。二硫化物在石油馏份中含量较少，而且多集中在高沸点馏份中。二硫化物也是中性，不与金属作用，但它的热安定性较差，受热后可分解出活性硫化物。噻吩及其同系物的稳定性较高，是石油中的主要一类含硫化合物。第5题原油中氧及其馏分以什么形态存在？答：原油中的氧大部集中在胶状、沥青状物质中，除此之外，原油中氧均以有机化合物状态存在，这些含氧化合物可分为酸性氧化物和中性氧化物两类。酸性氧化物中有环烷酸、脂肪酸以及酚类，总称为石油酸。中性氧化物有醛、酮等，它们在原油中含量极少。在原油的酸性氧化物中，以环烷酸为最重要，它约占原油酸性氧化物的90%左右。环烷酸的含量，因原油产地不同而异，一般多在1%以下。环烷酸在原油馏分中的分布规律很特殊,在中间馏分中（沸程约为250～350℃左右），环烷酸含量最高，而在低沸分以及高沸重分中环烷酸含量比较低。第6题原油中氮以什么形态存在？石油是由哪些主要烃类组成？石油中非烃化合物有哪些？答：原油中氮含量均低于万分之几至千分之几。我国大多数原油含氮量均低于千分之五。大部分氮也是以胶状、沥青状物质形态存在于渣油中。原油中的氮化物可分为碱性和非碱性两类。所谓碱性氮化物是指能用高氯酸（HClO4）在醋酸溶液中滴定的氮化物。非碱性氮化物则不能。主要是同烷烃、环烷烃、芳香烃组成，一般不含烯烃。石油中非烃化合物含量并不多，主要是硫、氧、氮等元素和碳、氢元素形成的有机化合物，约占石油的10～20%。其中有含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物及胶质沥青等。第7题什么是油品的比重和密度？有何意义？答：物质的密度是该物质单位体积的质量，以符号ρ表示，单位为千克/米3。液体油品的比重以其密度与规定温度下水的密度之比，无因次单位，常以d表示。我国以油品在20℃时的单位体积重量与同体积的水在4℃时的重量之比作为油品的标准比重。由于油品的实际温度并不正好是20℃，所以需将任意温度下测定的比重换算成20℃的标准比重。油品的比重取决于组成它的烃类分子大小和分子结构，油品比重反映了油品的轻重。第8题什么是油品的蒸汽压？有何意义？答：在某一温度下，液体与在它液面上的蒸汽呈平衡状态时，由此蒸汽而产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压，单位为毫米汞柱（mmHg)。通常用雷德饱和蒸汽压来表明汽油蒸发能力的大小和形成气阻的可能性以及损失轻质组分的倾向，作为汽油规格中的主要质量指标，蒸汽压愈高，表明油品越容易汽化蒸发损失，在发动机的输油管道中愈易气阻。第9题什么是油品的粘度？有何意义？环烷烃含量对油品粘度有何影响？答；当液体受外力而作层流动时，在液体分子间存在内摩擦阻力，因而产生一定的粘滞性，分子间的内摩擦阻力越大，则粘度也越大。油品的粘度是指油品在层流状态下反映油品流动性能的指标，常用表示方法有：动力粘度μ－－内摩擦系数，单位是达因·秒/厘米2常称“泊”，但在实际应用中，常用1/100泊为单位，称“厘泊”。运动粘度γ－－为动力粘度与同温度压力的密度之比，单位是厘米2/秒，称“沲”，沲的1/100称为“厘沲”。在石油商品规格中还采用各种条件粘度，如恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度等。它们都是用特定仪器，在规定条件下测定。油品在流动和输送过程中，粘度对流量和阻力降有很大的影响。粘度是一种随温度而变化的物理参数，温度升高则粘度变小。有的油品的粘度随温度变化小，有的则变化大，受温度变化小的油品我们就说它的粘温性能好。特别要说明的是，油品混合物的粘度是没有可加性的。环烷烃含量对油品粘度影响较大，一般含环烷烃多，油品粘度就大。第10题什么是油品的馏程？有何意义？答：对于一种纯的化合物，在一定的外压条件下，都有它自己的沸点，例如纯水在１个标准大气压力，它的沸点是100℃。油品与纯化合物不同，它是复杂的混合物，因而其沸点表现为一段连续的沸点范围，简称沸程。在规定的条件下蒸馏切割出来的油品，是以初馏点到终馏点（或干点）的温度范围，称为馏程（即“沸程”）来表示其规格的。我们可以从馏程数据来判断油品轻重馏分所占的比例及蒸发性能的好坏。初馏点和10%点馏出温度的高低将影响发动机的起动性能，过高冷车不易起动，过低易形成“气阻”中断油路（特别是夏季）。50%点馏出温度的高低将影响发动机的加速性能。90%点和干点馏出温度表示油品不易蒸发和不完全燃烧的重质馏分含量多少。第11题：什么是初馏点？答：当油品在恩氏蒸馏设备进行加热蒸馏时，馏出第一滴液时的汽相温度（HK）。第12题：什么是干点？答：当蒸馏到（恩氏蒸馏中进行）油品剩最后一滴液体时的最高温度（KK）。第13题什么是油品的闪点，有何意义？答：闪点是在规定试验条件下，加热油品时逸出的蒸汽和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。用℃表示。根据测定方法和仪器的不同，分开口（杯）和闭口（杯）两种测定方法，前者用以测定重质油品，后者用以测定轻质油品。闪点常用来划定油品的危险等级，例如闪点在45℃以上称为可燃品，45℃以下称为易燃品，着火的危险性很大。第14题什么是油品的燃点？答：在规定试验条件下，油品蒸汽和空气混合物在接近火焰时着火并持续燃烧至少5秒钟所须之最低温度，以℃表示。第15题什么是油品的自燃点？答：在规定试验条件下，当油品在没有火焰时而自行着火的最低温度。第16题：什么是凝点？答：油品被冷却至某一温度时，其会产生混浊现象，这一温度称为凝点。第17题：什么是实际胶质，它对油品质量有何影响？答：实际胶质是指100毫升油品在规定条件下，蒸发后残留的胶状物质的毫升数。实际胶质用以测定汽油、煤油和柴油在发动机中产生胶质的倾向，也是表示安定性好坏的一项指标。第18题表明油品易燃易爆性的特征指标有哪些？答：石油产品（包括原油本身）都是易燃易爆物，它们这些特性往往以闪点、燃点、自燃点、爆炸极限来衡量，它们对油品生产、贮运及使用过程中的安全有着密切的关系。第19题什么叫泡点？什么叫露点？答：泡点温度是在恒压条件下加热液体混合物，当液体混合物开始汽化出现第一个汽泡的温度。泡点压力是在恒温条件下逐步降低系统压力，当液体混合物开始出现汽化第一个汽泡的压力。露点温度是在恒压条件下冷却气体混合物，当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴的温度。露点压力是在恒温条件下压缩气体混合物，当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴的压力。第20题什么叫比热？答：比热又称热容，它是指单位物质（按重量或分子计）温度升高１℃所需的热量，单位是千卡/公斤·℃或千卡/公斤分子·℃。液体油品的比热低于水的比热，油汽的比热也低于水蒸汽的比热。第21题什么叫抗爆性？什么叫MON、RON和抗爆指数？答：发动机燃料在汽缸燃烧时，发生剧烈震动，敲击声和输出功率下降的现象，这种现象称为爆震。抗爆性表示发动机燃料可能产生的爆震程度，如果不易产生爆震，则认为该燃料的抗爆性好。抗爆性是发动机燃料的重要指标之一。汽油的抗爆性以辛烷值表示，轻柴油的抗爆性以十六烷值或柴油指数表示。辛烷值或十六烷值越高，表示燃料的抗爆性越好。燃料的抗爆性与其化学组成有关。汽油的抗爆性用辛烷值表示。评定辛烷值的方法有马达法和研究法两种，评定用的发动机转速分别为900转/分和600转/分。马达法辛烷值（MON）表示高转速时汽油的抗爆性，研究法辛烷值（RON）表示低转速时汽油的抗爆性。上述两种辛烷值都不能全面地反映车辆运行中燃料的抗爆性能，因此提出了计算车辆运行中抗爆性能的经验关系通式：抗爆指数=K1.RON+K2.MON+K3。K1、K2、K3为系数，对不同类型的车辆是不同的，这与发动机的运转特性和运转条件有关，它们都是能过典型的道路试验来确定的。一般简化式，采用总车辆数的平均抗爆性能。通常，K1=0.5,K2=0.5,K3=0,即抗爆指数（RON+MON）/2。第22题什么叫辛烷值？答：汽油抗爆性的表示单位。在数值上，等于规定条件下与试样抗爆性相同的标准燃料（异辛烷、正庚烷混合物）中所含异辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）的体积百分数。例如，某汽油的抗爆性，在专用辛烷值试验机中测定时，与74%异辛烷和26%正庚烷的标准燃料的抗爆性相同，则该汽油的辛烷值等于74。目前测定辛烷值的方法有许多种。可分实验室法和道路法两大类。第23题什么叫十六烷值？答：评定柴油着火性能的一种指标。是在规定试验条件下，用标准单缸试验机测定柴油的着火性能，并与一定组成的标准燃料（由十六烷值定为100的十六烷和十六烷值定为0的α-甲基萘组成的混合物）的着火性能相比而得到的实际值，当试样的着火性能和在同一条件下用来比较的标准燃料的着火性能相同时，则标准燃料中的十六烷所占的体积百分数，即为试样的十六烷值。柴油中正构烷烃的含量越大，十六烷值也越高，燃烧性能和低温起动性也越好，但沸点凝点将升高。第24题柴油的牌号用什么表示？轻柴油有哪几种牌号？答：柴油的牌号用凝固点来表示。凝固点0℃就是0号柴油，轻柴油牌号有10号，0号，－10号，－20号，－35号。第26题什么叫柴油的安定性？答：是指柴油的化学稳定性，即在贮存过程中抗氧化性能的大小。柴油中有不饱和烃，特别是二烯烃，发生氧化反应后颜色变深，气味难闻，产生一种胶质物质。第27题什么叫凝固点？答：凝固点用以表示柴油的牌号，如0号轻柴油的凝固点要求不高于0℃，它是柴油产品的重要指标，表示油品在低温下的流动性能。第28题什么是蒸馏？答：蒸馏是将一种混合物反复地使用加热汽化和去热冷凝相结合的手段使其部分或完全分离的过程。它是利用液体混合物中各组分沸点和蒸汽压（即相对挥发度）的不同，在精馏塔内，轻组分不断汽化上升的提浓，重组发不断冷凝下降提浓，相互间不断地进行传热传质，在塔顶得到纯度较高的轻组分产物，在塔底得到纯度较高的重组分产物。它是实现分离目的的一种最基本也是最重要手段。第29题传热的基本方式与特征是什么？答：传热的基本方式有热传导、对流、辐射三种。热传导的特征：物体中温度较高部分的分子因振动而与相邻的分子碰撞，并将能量的一部分传给后者，这样，热量就从物体的一部分传到另一部分叫热传导，物体的分子不发生相对位移。对流传热的特征：在流体中，由于流体质点的移动，将热能由一处传到另一处的传热叫对流传导。在对流传导中，亦伴随流体质点的热传导，但主要是由于流体质点位置的变动。辐射的特征：是一种以电磁波形式传播能量的现象。物体在放热时，热能变为辐射能，以电磁波的形式发射而有空间传播，当遇到另个物体时，则部分或者全部地被吸收，又重新转变为热能。第30题什么是饱和蒸汽?答：在单位时间内逸出液面与回到液体的分子数相等。蒸汽与液体的数量保持不变，汽、液两态达到平衡，这种状态称饱和状态。这时蒸汽和液体的压力称为饱和压力，而它们的温度为饱和温度，对应一定的饱和压力有一定的饱和温度。饱和蒸汽是蒸汽与液体处于平衡状态时蒸汽。第31题含硫化合物对石油加工及产品质量有哪些影响？答：1）严重腐蚀设备。2）在加工过程中生成H2S及低分子硫醇等有毒气体造成有碍人体健康的空气污染。3）汽油中有含硫化合物，会降低汽油的感铅性及安定性，使燃料性质变坏。4）在气体和多种石油馏分的催化加工时，造成催化剂中毒。第32题含氮化合物对油品有何影响？答：氮化物在石油中含量虽少，但对石油加工及产品使用都有一定的影响。氮代物能使催化剂中毒，在油品贮存中，会因氮化物与空气接触氧化生胶而使油品颜色变深，气味变臭，并降低油品安定性，影响油品的正常使用。第33题液化汽中最重要组分是什么？答：C3、C4。第34题什么是干气、富气、贫气？答：通常将石油气体按其中碳三、碳四以上的重质气体含量多少分为三类：1）凡碳三、碳四以上的重质气体含量150克∕米3以上的油气称为富气。2）含量在50克∕米3以下称为干气。3）含量在50～150克∕米3称为贫气。第35题什么叫轻关键组分？什么叫重关键组分？答：在分离过程中起关键作用的组分称为关键组分。因为要反映出一个分离过程，所以关键组分必定是两个。有些组分，它们全部或大部分进入塔顶产品中。换句话说，它们在塔顶的回收率高于在塔底的回收率，这些组分中最重的一个就是轻关键部分。反过来，全部或大部分进入塔底产物的组分，也即在塔底的回收率高于塔顶的回收率的组分中，最轻的一个是重关键组分.第36题按原油的含硫量可把原油分为哪几类？答：可分为低含硫原油（含硫<0.5%）、含硫原油（含硫0.5～2.0%）、高含硫原油（含硫>2.0%）第37题渣油主要由哪些元素组成？其烃类按结构不同分几种？答：主要由碳氢两种元素组成，此外还有少量氧氮硫等元素，其烃类分为烷烃、环烷烃、芳烃三种。第38题瓦斯主要有那些成分组成？答：瓦斯主要由甲烷和乙烷，还有氢气、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、反丁烯-2、顺丁烯-2等。第39题沸点、闪点、自燃点之间的关系是什么？答：油品沸点愈低，则闪点愈低；自燃点愈高，则闪点愈高、自燃点愈低。第40题轻柴油中各种烃类的十六烷值规律是怎样的？答：1）正构烷的十六烷值在各族烃中最高，并随链长的增长而增加。2）异构烷的十六烷值比正构烷低，链的分支越多，其十六烷值越低。3）正构烯烃的十六烷值仅略次于正构烷，支链的影响与烷烃尖似。4）无侧链的环烷烃的十六值低于正构烷和正构烯；无侧链的芳烃，尤其是稠环芳烃，其十六烷值在各族烃中最低。5）环烷和芳烃带有长侧链时可以提高其十六烷值，当侧链有分支时，其十六烷值相应降低一些。第41题轻柴油的使用性能包括哪些？答：轻柴油的使用性能包括如下方面：1）具有良好的雾化性能、蒸发性能和燃烧性能；2）具有良好的燃料供给性能；3）对机件没有腐蚀和磨损作用；4）良好的储存安定性和热安定性。第42题原料中的什么组分使汽油辛烷值增加？答：原料中的环烷烃和芳烃能使汽油辛烷值增加。第43题汽油的初馏点和10%馏出温度说明了什么？答：汽油的初馏点和10%馏出温度，说明了汽油在发动机中的启动性能。如10%馏出温度过高，在冬季严寒地区使用这种汽油时，汽车启动就有困难。第44题汽油的50%馏出温度说明了什么？答：汽油的50%馏出温度说明了汽油在发动机中的加速性能。若这一馏出温度过高，当发动机由低速骤然变为高速而需要加大油门增加进油量时，燃料就会来不及完全气化，使燃烧不完全，甚至燃烧不起来，发动机就不能发出需要的功率。50%点温度对发动机的启动，预热也有较大的影响。第45题汽油的90%馏出温度和干点说明了什么？答：90%馏出温度和干点说明了汽油在发动机中蒸发完全的程度。这个温度过高，说明重质成分过多，其结果是降低发动机的功率和经济性。第46题为什么要规定柴油的350℃馏出量？答：馏分组成较轻的燃料的蒸发速度快，这对于高速柴油机是有利的。馏分较重的燃料因喷入燃烧室后，未能很快气化和形成可燃混合物，因而燃烧将在膨胀行程中继续进行。而且未蒸发的油滴还会裂解产生一部分气体烃和难于燃烧的炭粒，使积炭量和燃料消耗量增加，经济性降低。因此，从改善起动性能考虑，以使用馏分组成较轻的燃料为宜。但是，馏分组成太轻也是有害的，因为在自燃开始的瞬间，如果所有喷出的燃料都同时燃烧，结果使燃烧第二阶段—急燃期的压力增长率过大，容易引起发动机爆震，所以燃料的着火落后期过长及使用过轻的燃料都将容易引起爆震。各种柴油机的馏分组成是根据柴油机的转速和使用条件决定的。我国统一标准规定，轻柴油（适用于1000转/分以上的高速柴油机）的馏程为：300℃馏出量不小于50%，350℃馏出量不小于85～95%。第47题汽油中各种烃类辛烷值大小地规律是怎样的？答：对同一族烃类来说，分子量愈小，或者说其沸点愈低，则辛烷值愈高；则分子量大小相近地同族烃类，支化度越高、分子结构越紧凑，则辛烷值越高。对不同族烃类来说，它们各自的辛烷值大致按芳烃、环烷、烯烃及环烷烃的顺序递减。烃族组成及单体结构与辛烷值的具体关系如下：1）链烷烃（1）直链烷随碳数增加、辛烷值快速降低，例如正丁烷MON=89.6，RON=93.8，而正辛烷的MON及RON均为零。（2）支链烷烃的支化度愈高，则辛烷值愈高。例如同为八碳烷烃，i…C08的辛烷值为负值，2-甲基庚烷MON=23.1，RON=20.7；2，3-二甲基乙烷MON=78.9，MON=71.3；2，3，4-三甲基戊烷MON=RON=100。（3）对于同样支化度的链烷则支链愈接近分子的中心，即分子越紧凑辛烷值愈高。例如，2-甲基庚烷MON=23.1，RON=20.7；3-甲基庚烷MON=35.0，RON=26.8，3-乙基已烷MON=52.4，RON=33.5。2）烯烃同样随着碳数的增加，直链烯的辛烷值下降，随支化度提高而增加。对于支化度及碳数相同的分子，双链越接近分子的中心，辛烷值愈高。例如1-庚烯MON=50.7，RON=54.5，而3-庚烯（反）MON=79.3，RON=89.8。3）环烷（1）随着环数增大辛烷值减少。除环丙烷外，辛烷值随环上侧链增长而降低，如甲基环已烷MON=71.1，RON=74.8，乙基环已烷MON=40.8，RON=45.6。（2）在侧链上导入支链可以改善辛烷值，取代基愈不对称愈密集辛烷值愈高，如1，1-二甲基环戊烷MON=89.3，RON=92.3，1，3二甲基环戊烷（顺）MON=73.1，RON=79.2。4）芳烃在汽油沸程范围内的芳烃值都很高，研究法辛烷值都在100以上，马达法辛烷值都在90以上，但在苯环上导入直链将使辛烷值降低。直链越长，降低越多。如甲苯，MON=100.3，RON=105.8；正丁基苯MON=94.5