加氢裂化装置技术问答

第一章基础知识

1.1基础知识

1、什么是不饱和烃？

不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。与相同碳原子数的饱和烃相比，分子中氢原子要少。烯烃（如烯烃、丙烯）、炔烃（如乙炔）、环烯烃（如环戊烯）都属于不饱和烃。不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中，而存在于石油二次加工产品中。

2、原料油特性因数K值的含义？K值的高低说明什么？

特性因数K常用以划分石油和石油馏分的化学组成，在评价原料的质量上被普遍使用。它是由密度和平均沸点计算得到，也可以从计算特性因数的诺谟图求出。K值有UOP K值和Watson K值两种。特性因数是一种说明原料石蜡烃含量的指标。K值高，原料的石蜡烃含量高；K值低，原料的石蜡烃含量低。但它在芳香烃和环烷烃之间则不能区分开。K的平均值，烷烃约为13，环烷烃约为11.5，芳烃约为10.5。特性因数K大于12.1为石蜡基原油，K为11.5～12.1为中间基原油，K为10.5～11.5为环烷基原油。另外非通用的分类法还有沥青基原油，K 小于11.5；含芳香烃较多的芳香烃基原油。后两种原油在通用方法中均属于环烷基原油。

原料特性因素K值的高低，最能说明该原料的生焦倾向和裂化性能。原料的K 值越高，它就越易于进行裂化反应，而且生焦倾向也越小；反之，原料的K值越低，它就难以进行裂化反应，而且生焦倾向也越大。

3、什么是油品的比重和密度？有何意义？

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。

液体油品的比重为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，以d420表示。

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。

换算公式：d420＝d4t+r（t-20）

式中：r为温度校正值

欧美各国，油品的比重通常用比重指数或称API度表示。可利用专用换算表，将API度换算成引d15.615.6，再换算成d420，也可反过来查，将d420换算成API 比重指数。

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。馏分组成相同，比重大，环烷烃、芳烃含量多；比重小，烷烃含量较多。同一种原油的馏分，密度大，说明该馏分沸点高和分子量大。

4、什么叫做石油产品的灰分？

油品在规定条件下灼烧后，所剩的不燃物质，称为灰分。以百分数表示。此种不燃物质是油品中的矿物质，主要是环烷酸的钙盐、镁盐、钠盐等形成的。重油中此种碱金属的含量占灰分总量的2O～3O％。

5、什么是原料油的残炭？它是由什么组成？

残炭是实验室破坏蒸馏（油样在不充足的空气中燃烧）后剩留的物质，是用来衡量裂化原料的非催化焦生成倾向的一种特性指标，得到非常普遍的使用。作为加氢裂化原料的馏分油的残炭值很低，一般不超过0.2%（质），其胶质、沥青质含量也很少。渣油的残炭值较高，在5%～27%（质）之间，胶质、沥青质含量也很高。

残炭一般由多环芳烃缩合而成，而渣油中不仅含有大量芳烃，而且含有大量的胶质和沥青质，而胶质和沥青质也含有大量多环芳烃和杂环芳烃，因而实验室中分析出来的残炭，也是一些加工过程中生焦的前身物质。

6、什么是油品的粘度？有何意义？与温度压力的关系如何？什么是油品的粘温性质？

液体受外力作用时，分子间产生的内摩擦力。分子间的内摩擦阻力越大，则粘度也越大。粘度是评定油品流动性的指标，是油品尤其是润滑油的重要质量指标。润滑油必须具有适当的粘度，若粘度过大，则流动性差，不能在机器启动时迅速流到各摩擦点去，使之得不到润滑；粘度过小，则不能保证润滑效果，容易造成机件干摩擦，对于油品来说，粘度合适，则喷射的油滴小而均匀，燃烧完全。粘度的表示方法很多，可归纳分为绝对粘度和条件粘度两类。绝对粘度分动力粘度和运动粘度两种。

动力粘度的单位为Pa·s，其物理意义为：面积各为1m2并相距1m的两层液体，

以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力，旧用单位是P（泊）和cP（厘泊），换算关系为1Pa·s=10P=1000cP。

运动粘度是液体的动力粘度η与同温度下密度ρ之比，在温度t℃时，运动粘度以符号v1表示。运动粘度的单位是m2/s，旧用mm2/s和cSt（厘沲），换算关系为1mm2/s=1cSt。石油产品的规格中，大都采用运动粘度，润滑油的牌号很多是根据其运动粘度的大小来规定的。

条件粘度有恩氏粘度、赛氏通用粘度、赛氏重油粘度、雷氏1号粘度、雷氏2号粘度等几种，在欧美各国比较通用。

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。温度升高时，油品的粘度减小，而温度降低时，粘度则增大，油品这种粘度随温度变化的性质称为粘温性质。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粘温性能就好。油品的粘温性质常用的有两种表示法：一种是粘度比，即油品在两个不同温度下的运动粘度的比值；另一种是粘度指数。通常压力小于40大气压时，压力对粘度影响可忽略，但在高压下，粘度随压力升高而急剧增大。特别要说明的是，油品混合物的粘度是没有可加性的。

7、油品的残炭如何测定（康氏残炭法）？

将油品放入残炭测定器中，在不通入空气的条件下加热，油中的多环芳烃、胶质和沥青质等受热蒸发，分解并缩合，排出燃烧气体后所剩的鳞片状黑色残余物，称为残炭，以质量百分数表示，残炭的多少主要决定于油品的化学组成，残炭多还说明油品容易氧化生胶或生成积炭。残炭它不完全是炭而是一种会进一步热解变化的焦炭。

试样或10％蒸余物的康氏残炭值X[(％)质量/质量]按照下式计算：

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

式中：m1――残炭的质量

m0――试样的质量

8、什么叫油品的沸点、初馏点、干点和馏程？有何意义？