黑龙江2012年自考化学工程(独本)“石油炼制工程”考试大纲

黑龙江省高等教育自学考试化学工程(081203)专业（独立本科段）石油炼制工程考试大纲(课程代码5048)黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二○○九年四月1适用专业：化学工程（独立本科段）学时：72一、课程的性质、目的和任务《石油炼制工程》是化学工程与工艺专业为尽快适应今后的炼油化工工作岗位而开设的一门专业方向主干课之一。本课程的任务是通过本课程的学习，使学生掌握有关炼油的基本原理，基本知识，主要加工过程和相应的计算方法，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力，为毕业设计及今后从事炼油化工方面的工作打好基础。二、课程的基本要求本课程的必备前修课为：有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、分离工程、化工热力学。通过本课程的各教学环节，在基本理论，基本知识和基本技能方面，应达到下列要求：1.掌握石油的组成、各种物理性质及物性的计算、制定方法及代表的确良含义。2.掌握石油精馏原理，复杂系精馏塔的特点，汽－液负荷分布规律，塔的工艺计算，工艺流程(常减压)；3.掌握燃料及润滑油的加工方法，基本加工路线，基本原理，原理流程，影响因素及前沿发展状况。三、课程内容和考核目标第一章绪论（1学时）本课程的性质、任务与基本内容；课程要求与学习方法；炼油工业在整个国民经济中的作用及发展。第二章石油的化学组成（5学时）（一）学习目标本章要求掌握有关石油化学组成的基本概念，熟悉石油产品的元素组成和外观性质，了解石油中胶质及沥青质的结构、性质及组成的表示方法及应用。熟练掌握：石油的烃类组成和非烃化合物对石油性状的影响，并学会对油品的组成进行计算。（二）课程内容第一节石油的一般性状、元素组成、馏分组成（1学时）第二节石油馏分的烃类组成（1学时）第三节石油中的非烃化合物（1学时）第四节石油中的微量元素（1学时）第五节渣油以及渣油中的胶质、沥青质（1学时）（三）考核知识点1.石油化学组成，石油的外观性质，石油馏分的一些概念。2.石油的烃类组成；石油的气态烃组成，石油液态烃组成的表示方法，石油馏分中各族烃类的分布规律，石油低沸点馏分，中间馏分，高沸点馏分的烃类组成，石油固态烃的化学组成。3.石油中的非烃化合物，硫在石油及石油馏分中的分布规律及存在形态，含硫化合物对石油加工及产品应用的影响。石油中的含氧化合物。含氮化合物在石油中存在形态、含氧、氮化合物的危害。石油中胶质及沥青质的结构、性质及组成的表示方法及应用。2（四）考核要求1.识记（1）石油化学组成概说；（2）石油的外观性质；（3）石油的元素组成；（4）石油馏分的一些概念；（5）石油的烃类组成：石油的气态烃组成，石油液态烃组成的表示方法，石油低沸点馏分，中间馏分，高沸点馏分的烃类组成，石油固态烃的化学组成；2.领会（1）石油馏分中各族烃类的分布规律（2）石油中的非烃化合物对石油加工及产品应用的影响3.简单应用分析石油中微量元素对石油加工的影响；第三章石油及油品的物理性质（6学时）（一）学习目标石油及其产品的物理性质是评定石油加工性能及使用油品质量的重要指标，同时也是设计炼油设备和装置的必要依据。本章要求熟练掌握描述石油及其产品物理性质的基本概念以及计算物理性质所采用的试验方法和关联公式。（二）课程内容第一节蒸气压、沸程和平均沸点（1学时）第二节密度、相对密度、特性因数和平均相对分子质量（1.5学时）第三节油品的粘度（0.5学时）第四节临界性质、压缩因子及偏心因子（1.5学时）第五节热性质（1学时）第六节其他物理性质（0.5学时）（三）考核知识点1.蒸汽压的概念(纯烃、烃类混合物及石油馏分)，蒸汽压与温度的关系，雷特蒸汽压。馏程的概念。恩氏蒸馏，减压与常压沸点的换算。各种平均沸点的表示方法及换算。2.相对密度、密度、特性因数与分子量，油品的相对密度和密度，油品密度与温度的关系，各种密度的表示方法及换算，油品的混合密度。气态烃的密度和比容。汽液混合物的密度。特性因数的计算及与组成的关系。平均分子量的概念及计算。3.油品的粘度，粘度的定义和单位，油品粘度与组成的关系以及粘度的求定，粘度与温度的关系，油品的混合粘度。4.石油馏分的临界性质，压缩因数和偏心因数，石油馏分的临界常数与对比状态的求定。压缩因数的求定及应用。偏心因数的概念。5.油品的热性质，焓的概念及石油馏分焓的求定。比热的表示方法，油品比热的求定。汽化潜热的定义及求定。6.油品的其他物理性质，油品闪点、燃点、自燃点的定义、测定方法。油品凝固的性质，油品的凝点和倾点，熔点和滴点。表面张力的定义和应用。苯胺点与组成的关系。折光率与组成关系。（四）考核要求1.识记3（1）蒸汽压的概念（纯烃、烃类混合物及石油馏分），雷特蒸汽压；（2）馏程的概念，恩氏蒸馏，各种平均沸点的表示方法及换算；（3）相对密度、密度、特性因数与分子量；（4）油品的相对密度和密度，油品密度与温度的关系，各种密度的表示方法；油品的混合密度（气态烃的密度和比容液混合物的密度）；（5）油品的粘度，粘度的定义和单位；（6）油品的其他物理性质2.领会（1）蒸汽压与温度的关系（2）油品粘度与组成的关系（3）粘度与温度的关系，油品的混合粘度。（4）石油馏分的临界性质（5）油品的热性质，焓的概念及石油馏分焓的求定。（6）油品折光率与组成关系。3.简单应用（1）减压与常压沸点的换算；（2）各种平均沸点的换算；（3）各种密度的换算；平均分子量的概念及计算；（4）油品粘度的求定4.综合应用特性因数的计算及与组成的关系。第四章石油产品的质量要求（8学时）（一）学习目标本章要求熟悉石油产品的分类，掌握各种油品的牌号表示方法及各种发动机对燃料的使用要求和安全要求。（二）课程内容第一节汽油（1学时）第二节柴油（1学时）第三节喷气燃料（航空煤油）（1学时）第四节燃料油（1学时）第五节润滑油（1学时）第六节石油沥青（1学时）第七节石油蜡（1学时）第八节石油焦（1学时）（三）考核知识点1.汽油机对燃料的使用要求，汽油的蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性的概念及与组成的关系。2.压燃式发动机对燃料的要求。3.柴油的低温性能、蒸发性能、燃烧性质、安定性的意义以及与组成的关系。4.喷气式发动机对燃料的要求，航空煤油的燃烧性质、高空性能、热安定性、润滑性能以及洁净度、闪点，导电性能的要求，与组成的关系，对航煤烃类组成的要求。5.汽油、喷气燃料、柴油质量指标随着市场的不断变化的原因、方法和具体指标。6.灯用煤油使用要求，重质燃料油、蜡、沥青和石油焦规格。4（四）考核要求1.识记（1）石油产品的分类及各种油品牌号的表示方法（2）汽油的蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性的概念。（3）柴油的低温性能、蒸发性能、燃烧性质、安定性的意义。（4）航空煤油的燃烧性质、高空性能、热安定性、润滑性能以及洁净度、闪点及导电性能的要求。（5）灯用煤油、重质燃料油、蜡、沥青和石油焦规格。2.领会（1）各种发动机对燃料的使用要求（2）各种发动机对燃料的安全要求。3.简单应用（1）汽油的蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性等指标与组成的关系。（2）柴油的低温性能、蒸发性能、燃烧性质、安定性等指标与组成的关系。（3）喷气式发动机对燃料的要求，航空煤油的燃烧性质、高空性能、热安定性、润滑性能以及洁净度、闪点及导电性能的要求与组成的关系。第五章原油评价（3.5学时）（一）学习目标了解原油评价方法、原油分类方法和渣油的评价方法，掌握从原油特性的角度选择并制定合适的原油加工方案。熟练掌握：原油评价方法，即原油实沸点蒸馏曲线，性质曲线及产率曲线的绘制及应用；制定加工方案的原则；燃料－润滑油加工方案。（二）课程内容第一节原油评价方法概述（0.5学时）第二节原油的分类方法（1学时）第三节渣油的评价（1学时）第四节原油加工方案的确定（1学时）（三）考核知识点1.原油评价方法2.原油的分类方法3.渣油的评价方法以及原油加工方案的确定。（四）考核要求1.识记（1）原油评价方法（2）原油的分类方法（类型及特点）（3）渣油的评价方法2.领会原油加工方案的原则及确定3.简单应用原油实沸点蒸馏曲线，性质曲线及产率曲线的绘制及应用。第六章炼油厂的构成和工艺流程5（一）学习目标本章主要介绍了炼油生产装置、辅助设施及炼油装置工艺流程、炼油过程的结构分析等内容，本章仅作一般性了解，不属考试要求范围。（二）课程内容第一节炼油厂的构成第二节炼油装置工艺流程第三节炼油过程的结构分析第七章石油蒸馏过程（6学时）（一）学习目标了解蒸馏在炼油工业中的地位，掌握各种蒸馏方式(一次汽化，渐次汽化，精馏)的基本原理及应用。本章要求了解蒸馏在炼油工业中的地位；掌握炼油厂的各种蒸馏方式(一次汽化，渐次汽化，精馏)的基本原理及应用；掌握石油及其馏分的蒸馏曲线，三种蒸馏曲线的比较及换算。油-水不互溶体系的汽-液平衡。（二）课程内容第一节石油及其馏分的气-液平衡（1学时）第二节原油精馏塔（0.5学时）第三节原油精馏塔工艺计算（1.5学时）第四节减压蒸馏塔（0.5学时）第五节原油蒸馏装置工艺流程（1.5学时）第六节裂化产物分馏塔（1学时）（三）考核知识点1.油厂的各种蒸馏方式(一次汽化，渐次汽化，精馏)的基本原理及应用；2.石油及其馏分的蒸馏曲线；3.石油的精馏过程；4.原油精馏塔的工艺计算及其工艺流程；5.原油蒸馏装置工艺流程；6.减压蒸馏塔、裂化产物分馏塔；7.三种蒸馏曲线的比较及换算；8.油－水不互溶体系的汽－液平衡。（四）考核要求1.识记（1）炼油厂中蒸馏操作的三种基本类型，原理及应用（2）常减压装置的工艺特点2.领会（1）各种蒸馏装置的工艺流程（2）石油及其馏分的蒸馏曲线（3）油－水不互溶体系的汽－液平衡3.简单应用（1）原油精馏塔的工艺计算（2）三种蒸馏曲线的比较及换算64.综合应用原油精馏过程的工艺特征及计算第八章热加工过程（4学时）（一）学习目标了解石油烃类热反应的特点；掌握焦化过程和减粘裂化过程的特点和作用，减压装置的特征以及产品焦化汽油的性能。熟练掌握有关反应热及反应速率的计算。（二）课程内容第一节石油烃类的热反应（1.5学时）第二节焦炭化过程（1学时）第三节减粘裂化（1学时）第四节其他渣油热转化过程（0.5学时）（三）考核知识点1.石油烃类的热反应2.渣油热反应的特点、反应热和反应速率；3.焦炭化过程的工艺流程，延迟焦化的原料和反应条件；4.渣油为原料的减粘裂化及其他渣油热转化过程。（四）考核要求1.识记（1）石油烃类的热反应（2）渣油热反应的特点2.领会（1）焦炭化过程的工艺流程（2）渣油为原料的减粘裂化第九章催化裂化（7学时）（一）学习目标本章要求了解催化裂化在炼油工业中的地位和作用，催化裂化的工业型式，催化裂化的新进展。掌握烃类的催化裂化反应的机理和特点，石油馏分的催化裂化反应的特点，影响催化反应的因素。（二）课程内容第一节概述（0.5学时）第二节石油烃类的催化裂化反应（1学时）第三节催化裂化催化剂（1学时）第四节裂化催化剂的失活与再生（1学时）第五节流态化基本原理（1学时）第六节反应-再生系统（1学时）第七节反应-再生系统工艺计算（1.5学时）（三）考核知识点1.催化裂化的原料和产品；2.石油烃类的催化裂化反应，烃类催化裂化反应的热力学特征级反应动力学规律；73.催化裂化催化剂的组成和结构、使用性能、失活与再生及重金属污染；4.流态化基本原理；5.催化裂化的反应机理、工艺流程特点和计算；6.催化裂化再生反应的作用及再生条件（定性分析）；7.高低并列式提升管催化裂化反应－再生系统工艺流程。（四）考核要求1.识记（1）催化裂化的工艺流程及特点（2）催化裂化的原料和产品（3）催化裂化催化剂概念（4）催化裂化催化剂的组成和结构、使用性能、失活与再生（5）流态化基本原理2.领会（1）催化裂化的工艺流程（2）催化裂化的反应机理（3）催化裂化再生反应最主要目的3.简单应用（1）石油烃类（单体烃、石油馏分、渣油）的催化裂化反应，烃类催化裂化反应的热力学特征级反应动力学规律（2）催化裂化反应的计算（3）重油和渣油进行催化裂化加工时的两个技术难题4.综合应用（1）高低并列式提升管催化裂化反应－再生系统工艺流程图（2