石油炼制思考题

的函数，其具体关系如下式：
式中 T 为油品平均沸点，以绝对温
度（K）来表示。特性因数 K 与油品的化学组成有关。当沸点相近时，烷烃的 K 值最大，环烷烃的次之，芳香烃的最小。因此，可大体按照其特性因数 K 值将原 油分为石蜡基、中间基和环烷基，具体来说： K＞12.1 石蜡基原油 K＝11.5~12.1 中间基原油 K＝10.5~11.5 环烷基原油
2、油品粘度有哪些表示方法？什么是油品的粘温性质，用什么指标来表示？ 油品粘度表示方法：绝对粘度、运动粘度、条件粘度。 粘温性质：油品粘度随温度变化的性质，称为油品的粘温性。 表示指标：粘度指数、粘度比。 3、闪点与自燃点的区别，各自与油品性质的关系？ 闪点： 指油品在规定条件下加热， 油蒸汽与空气形成的混合气， 在有火焰接触时， 能发生闪火现象的最低温度。一闪即灭。（轻质油品闭口杯、重质油品和润滑油 开口杯） 自燃点：指油品在无外界火源的情况下，由于空气的剧烈氧化而导致自行燃烧的 最低温度。 与油品性质关系： （1）随油品的沸程升高,其闪点和燃点增高,而自燃点降低。 （2）同一族烃中,分子量小的烃其自燃点高而闪点、燃点低。 （3）轻质油品闪点、燃点低，自燃点高，要严禁火源接触 重质油品自燃点低，闪点、燃点高，要严防高温泄露，引起火灾 4、浊点、结晶点、冰点、凝点、倾点、冷滤点、软化点、熔点和滴点等 多种流动性指标各自适用于什么油品？ 浊点：煤油 结晶点：航空煤油、喷气燃料
第五章 1、我国采用哪种原油分类方法？按照这种方法，大 庆原油、胜利原油各属于哪种原油？ 我国目前采用关键馏分特性分类和硫含量分类相结合的方法。 如： 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、原油加工方案根据目的产物不同，可分为哪三种 基本类型？分别画出其工艺流程。 根据目的产品的不同，原油加工方案大体分为三种基本类型： （1）燃料型 （2）燃料－润滑油型 （3）燃料－化工型
分中的氮主要是碱性氮； 在较重的馏分及渣油中的氮则主要是非碱性氮。在成品 油中则是吡啶、吡咯等；油品中的含氮化合物不稳定，易氧化生成胶质，使油品 颜色变深，发出臭味。氮化物还能使某些催化剂中毒。 含氧化合物 原油酸值不是随其沸点的升高而逐渐增大的，其酸值分布大致有两种类型：就大 庆和江汉这两种石蜡基原油而言，其轻质馏分和重质馏分的酸值都较低，均在 300～400℃馏分左右出现一个酸值的高峰；而胜利和辽河油区的4种中间基及环 烷基原油则不同，它们除在300～400℃馏分处有一个酸值的高峰外，在500℃左 右的馏分处又出现另一个酸值的高峰，呈现双峰形的分布模式。 6、什么是渣油化学组成的四组分？我国减压渣油化学组成 的特点是什么? 渣油四组分：油焦质、沥青质、炭青质、可溶质 渣油化学组成：饱和分含量差别很大； 芳香分含量不太高，一般在30％左右； 庚烷沥青质含量低，一般<3%； 胶质含量高，占 40～50％。
第四章 1、汽油应具备哪些主要的使用性能？什么是汽油的辛烷值？汽油的抗爆性与化 学组成的关系及汽油的理想组分是什么？ 汽油机对燃料的使用要求: (1) 所有工况下，具有足够挥发性以形成可燃混合气； (2) 燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象； (3) 储存安定性好，生成胶质的倾向小； (4) 对发动机没有腐蚀作用； (5)排出的污染物少。 汽油性能：蒸发性、抗爆性、腐蚀性、安定性 辛烷值：混合物中异辛烷的体积百分含量为混合物(标准燃料)的辛烷值。 汽油的抗爆性与化学组成的关系：对同族烃类而言，相对分子质量增大，辛烷值 降低；相对分子质量相近的各族烃类，辛烷值由大到小的排列顺序为：芳香烃＞ 异构烷烃和异构烯烃＞正构烯烃及环烷烃＞正构烷烃。 烷烃分子的碳链上分支越 多、排列越紧凑，则抗爆性也越好。 汽油的理想组分是高度分支的异构烷烃。 2、柴油应具备哪些主要的使用性能？柴油的十六烷值与化学 组成的关系及柴油的理想组分是什么？ 柴油的质量要求： （1）要具有良好的雾化、蒸发和燃烧性能； （2）良好的燃料供给性能； （3）对发动机没有腐蚀和磨损作用； （4）良好的储存和热安定性。 柴油的十六烷值与化学组成的关系： 正构烷烃十六烷值最高，分子量大CN高； 异构烷烃的CN低于正构烷烃； 正构稀烃CN较高； 环烷烃CN低； 无侧链或短侧链芳烃CN最低。 柴油的理想组分是带少量支链的大分子烷烃
第三章 1、油品比重指数（API 。）、特性因数（K）的定义是什么？ 比重指数API：API= d 15 .6 − 131.5
15 .6
141.5
相对密度越小的其API度越大，相对密度越大的其API度越小。 特性因数K是油品平均沸点和相对密度的函数,K=
121.6T 1/3
.6 d 15 15 .6
第七章 1. 热加工过程分为哪几类？ 热裂化、高温热解、减粘裂化、焦化 2. 热加工的特点是什么？ 原料广泛、工艺简单、成本低、产品质量差、历史悠久，成熟，2/3 3. 各种烃类的热反应规律和特点是什么？ 1、烷烃的热反应 ① C-C键比C-H键更容易断裂 ② 长链烷烃容易从中间断裂 ③ 随分子量增大（或馏分变重），裂解易进行 ④ 异构烷烃更易于断裂和脱氢 2、环烷烃的热反应 ① 首先在侧链上发生和烷烃相似的断裂反应，生成较小分子的烯烃或烷烃 ② 其次才是环烷烃的脱氢和断裂，但需要更高温度，生成环烯、烯烃或二烯烃 3、芳香烃的热反应 ① 带烷基侧链的芳烃也发生和烷烃类似的断裂反应 ② 芳香环非常坚固，不能断裂，在较高温度下进行脱氢缩合反应，生成环数较 多的芳烃，直至生成焦炭 4、环烷芳香烃的热反应 • （1） 类型的烃类 ① 第一步为连接两环的键断裂，生成环烯烃和芳烃 ② 在更苛刻的条件下，环烯烃进一步发生开环反应
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• （2） 类型的烃类 ① 环烷环断裂生成苯的衍生物 ② 环烷环脱氢生成萘的衍生物 ③ 缩合生成高分子的多环芳香烃 5、烯烃的热反应 ① 直馏馏分和渣油中一般不含烯烃，烯烃一般是其它烃类热反应的产物 ② 低温高压下，主要是叠合反应，但叠合产物还会发生部分裂解，缩合反应和 裂解反应交叉进行 ③ 400℃以上，裂解反应变得重要，与烷烃规律相似 ④ 600℃以上，烯烃缩合生成芳香烃、环烷烃和环烯烃的反应变得重要 6、胶质和沥青质的热反应 胶质和沥青质主要是多环、 稠环化合物，分子中含有不同长度的侧链和环间的链 桥，含杂原子 ①缩合反应生成焦炭 ② 断侧链、断链桥反应，生成较小的分子 4. 烃类热反应遵循何种机理，反应历程是怎样的？ 烃类热反应遵循自由基反应机理 自由基反应历程包括链的引发、链的传递以及链的终止 5. 渣油的热反应有什么特点？ 1、比单体烃更明显地表现出平行－顺序反应的特征 反应产物的分布随反应深度变化 ① 作为中间产物的汽油和中间馏分的产率，在反应进行到某个 深度时会出现最大值 ② 作为最终产物的气体和焦炭，随着反应深度的增大而增大 2、渣油热反应时容易生焦 ① 渣油自身含较多的胶质和沥青质，残炭值高 ② 不同烃类之间的相互作用促进了生焦反应 3、渣油在热过程中的相分离问题 ① 缩合反应使分散相沥青质的含量逐渐增多 ② 侧链裂解， 沥青质芳香性增大， 裂解反应使分散介质粘度变小， 芳香性减弱， 同时，作为胶溶组分的胶质含量则逐渐减少 6. 什么是延迟焦化？它的主要影响因素有哪些？ 延迟焦化：将重质渣油以很高的流速，在高热强度下通过加热炉管，在短时间达 到反应温度后，迅速离开加热炉，进入焦炭塔的空间，使裂化缩合反应延迟到焦 炭塔内进行，因而称为“延迟焦化” 影响因素：原料、加热炉出口温度、系统压力、循环比 7. 减粘裂化的反应原理是怎样的？ 一种裂化苛刻程度很浅的热裂化，主要是为了降低重质油料的粘度和倾点，减少 生产商品燃料油时的轻油掺入量 8. 焦化与减粘裂化有何异同？ 减粘和焦化都是重油裂化的一种工艺，减粘是属于重油轻度裂化，转化率较 低，生焦率较低，是将高粘河渣油转化为低粘度渣油的一种工艺，它的转化率与 反应温度和反应压力有关，在现有的加工工艺，减粘反应器都是带有压力的，延
3、原油评价（综合评价）的基本内容是什么？ 包括原油一般性质测定、实沸点蒸馏数据及窄馏分性质和直馏产品的产率和 性质；根据需要，可增加某些馏分的化学组成、二次加工性能等。
4、什么是原油的关键馏分特性分类法、特性因数分 类法？ 一、关键馏分特性分类法
美国矿务局在1935年提出的一种方法，目前在世界上用得最多。它是以原油 中具有特定馏程的轻、 重两个馏分的相对密度为依据进行分类的。其中的轻馏分 称为轻关键馏分或第一关键馏分，是常压下原油在250℃－275℃馏出的组分；而 重馏分称为重关键馏分或第二关键馏分，它是在5.33kPa(40mmHg)残压下蒸馏出 来的275℃－300℃馏分。 分别测定两个关键馏分的密度，根据密度大小分为：石蜡基、中间基、环烷 基。 二、特性因数分类法 特性因数 K 值又称 Watson K 值或 UOP K 值，它是油品平均沸点和相对密度
冰点：航空煤油、喷气燃料 凝点：润滑油、柴油 倾点：润滑油、柴油 冷滤点：柴油 软化点：沥青、石油渣油 熔点：石蜡、地蜡等高熔点石油产品 滴点：润滑脂和凡士林等软膏状产品 5、表示油品性质的物理量哪些具有可加性，哪些不具有可加性？ 可加性：馏程、密度、硫含量、实际胶质、酸度、酸值、残碳、灰分 不可加性：粘度、闪点、辛烷值、凝点、蒸汽压、倾点
3、轻柴油的低温流动性什么指标来保证？柴油的低温流动性 与其化学组成有何关系？ 指标：凝点、冷滤点 关系：正构烷烃的含量越高，低温流动性越差。 4、润滑油基础油是如何分类的？润滑油的作用是什么？ 分类：习惯上，按应用场合分为以下几类： （1）内燃机润滑油 （2）齿轮油 （3）液压及液力传动油 （4）工业设备用油 作用：干摩擦、流体动力润滑、混合润滑、边界润滑 5、石油沥青的主要性能有哪些？我国石油沥青分为几类？ 主要性能：针入度、延伸度、软化点、抗老化性、低温性能和粘附性 分类：道路沥青、建筑沥青、专用沥青、乳化沥青 6、石蜡和地蜡的化学组成是什么？ 石蜡：C17-C35 地蜡：C30-C60
第二章 1、石油的组成有哪些表示法？ 元素组成、馏分组成、烃类组成 2、石油的元素组成如何？ 碳：83.0～87.0％(质量分数) 氢：11.0～14.0％ 硫：0.05～8.0％ 氧：0.05～2.0％ 氮：0.05～2.0％ 3、如何表述石油的烃类组成？ 单体烃组成、族组成、结构族组成 3、石油的直馏馏分组成有什么特点？ ��� 汽油馏分： 沸点范围一般小于200℃， 平均相对分子质量约为100~120。直馏汽油中烷烃含量 最高，环烷烃次之，芳香烃最低，约为10%，一般不含烯烃。在二次加工汽油中 则含有相当数量的烯烃，甚至二烯烃。 （1）直馏汽油的单体烃组成 ��� 直馏汽油中正构及支链较少的烷烃是主要成分；少数烷烃占据较大的量； ��� 环烷烃只含环戊烷和环己烷系；我国原油环己烷含量高，有利于生产苯； ��� 芳香烃中以甲苯和二甲苯为主； ��� 不含烯烃。 ��� 柴油馏分： 沸点范围为200~350℃， 平均相对分子质量约为180~260。柴油馏分中的烷烃含量 相对较多，环烷烃和芳香烃含量比汽油中多，同时存在单环、双环和三环的环烷 烃和芳香烃，三环以上芳香烃也有出现，但在不同油中含量差别很大。此外，柴 油馏分中还可能存在分子中具有环烷-芳香结构的混合烃。 ��� 润滑油馏分： 沸点范围一般为350~520℃。 润滑油馏分中的烃类结构比较复杂， 包括正构烷烃、 异构烷烃、单环、双环、三环及三环以上的环烷烃和芳香烃，多环结构中出现稠 环结构、环烷-芳香结构以及稠环上带环烷环和烷基侧链等结构的化合物。 ��� 重质润滑油和残渣油： 其中存在着低温下呈细微针状的黄色或褐色结晶，此结晶称为地蜡。地蜡平均相 对分子质量约为500~700， 分子中碳原子数约为36~55， 熔点比石蜡高， 为60~90℃。 地蜡的组成较为复杂，主要是带正构烷基或异构烷基的双环或三环环烷烃。 5、石油中包含哪些非烃化合物，各包括哪些化合物类型? 在石油中的分布情况如何？ 含硫化合物 随馏分沸程升高，硫含量增加，大部分集中在重馏分和渣油中，如我国渣油中集 中了70％的硫；直馏汽油中，以硫醇和硫醚为主，含少量二硫化物和噻吩；中间 馏分中，主要是硫醚和噻吩类；高沸点馏分中，主要是硫醚、噻吩及其同系物； 除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在于胶质、沥青质中。这部 分含硫化合物的分子量更大、结构也复杂得多。 含氮化合物 对多数原油而言，其碱性氮含量约占总氮含量的1/4到1/3。一般来说，在较轻馏