石油炼制工艺学期末复习资料(沈本贤主编)

第二章石油及其产品的组成和性质1、&馏程:初馏点到终馏终点这一温度范围称油品沸程。2、&初馏点:蒸馏中流出第一滴油品时的气相温度。3、终馏点:蒸馏终了时的最高气相温度(干点)。4、馏分:在某一温度范围内蒸出的馏出物。5、馏分组成:蒸馏温度与馏出量(体)之间的关系6、蒸汽压:在某温度下，液体与其液面上的蒸汽呈平衡状态，蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压7、&相对密度:油品的密度与标准温度下水的密度之比。(4℃,15.6℃);或:油品的质量与标准温度下同体积水的质量之比。8、&特性因数：特性因数是表示烃类和石油馏分化学性质的一个重要参数。特性因数反映了石油馏分化学组成的特性,特性因数的顺序：烷烃环烷烃芳香烃烷烃（P）:≥12；环烷烃（N）:11～12；芳烃（A）:10～119、平均分子量：油品的分子量是油品各组分分子量的平均值。10、粘度:流体流动时,由于分子相对运动产生内摩擦而产生内部阻力,这种特性称为粘性,衡量粘性大小的物理量称为粘度。11、动力粘度：两液体层相距1cm,其面积各为1cm2,相对移动速度为1cm/s,这时产生的阻力称为动力粘度。12、运动粘度：流体的动力粘度与同温同压下该流体的密度之比。13、恩氏粘度：在某温度下,在恩氏粘度计中流出200ml油品所需的时间与在20℃流出同体积蒸馏水所需时间之比。14、&粘温特性:油品粘度随温度变化的性质称为粘温特性。15、临界温度：当温度高至某一温度时,无论加多大压力,也不能把气体变为液体;这个温度称为临界温度;16、临界压力：临界温度相应的蒸汽压称为临界压力。17、比热（C）：单位物质(kg或kmol)温度升高1℃时所需要的热量称为比热。18、蒸发潜热：单位物质(kg或kmol)由液体汽化为汽体所需要的热量称为蒸发潜热。也称汽化潜热。19、&热焓(H)：将1Kg油品由某基准温度(常以-17.8℃,即0F为基准)加热到某温度时,所需的热量称为热焓。20.结晶点:在油品到达浊点温度后继续冷却，出现肉眼观察到结晶时的最高温度。21.凝固点:试样在规定条件下冷却至液面停止移动时的最高温度。22.冷滤点:在规定条件下20毫升试样开始不能通过过滤器时的最高温度。23.闪点:油品在规定条件下加热，蒸发的油蒸气与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24.自燃点:将油品隔绝空气加热到一定的温度后与空气接触，无需引火即可自然，发生自燃的最低温度.25、浊点：试油在规定条件下冷却，开始呈现浑浊时的最高温度称为浊点。26、倾点:在规定条件下被冷却的试样能流动的最低温度。27、冰点：油品被冷却时所形成的蜡结晶消失一瞬间的温度。28、燃点：在规定条件下，当火焰靠近油品表面时即着火，并持续燃烧至规定时间所需的最低温废，以℃表示。29、自燃点：在规定条件下．油品在没有火焰时，即能自发着火的最低温度，以℃表示。30、苯胺点：油品与等体积苯胺达到临界溶解的温度31.石油：主要是碳氢化合物组成的复杂化合物、32.简述石油的一般性状。石油从外观看来是一种暗色的,从褐色以至黑色的流动和半流动的粘稠液体。石油的相对密度大约在0.8至0.98间,一般都小于1.0。石油组成相当复杂,有分子量很小的气态烃,也有分子量大1500至2000的烃类。33.简述石油的元素组成、化学组成。（烃类组成、非烃类）（非烃类化合物：分类、危害）石油主要由C、H、S、N、O等元素组成,其中C占83~87％,H占11~14％。石油中还含有多种微量元素,其中金属量元素有钒、镍、铁、铜、钙等，非金属元素有氯、硅、磷、砷等。石油主要由烃类和非烃类组成,其中烃有：烷烃、环烷烃、芳烃,非烃类有:含硫、含氮、含氧化合物以及胶质、沥青质。非烃类的危害:影响产品的质量;腐蚀设备;污染环境;污染催化剂。34.烃类组成表达方法：A、单体烃组成B、族组成C、结果族组成35、石油酸：石油中酸性含氧化合物。36.要掌握的公式T体=（T10+T30+T50+T70+T90）/5恩氏蒸馏曲线的斜率S=(T90-T10)/(90-10)斜率体系了馏分沸程的宽窄，馏分越宽斜率越大。37.油品的粘温特性表示方法。油品粘温特性表示方法:(1)粘度比:V50/V100粘度比越小,油品粘度随温度变化越小,粘温性质越好。(2)粘度指数:粘度指数越高,油品粘度随温度变化越小,粘温性质越好。38.油品失去流动性的原因是什么？粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品,温度降低时粘度增加很快,当粘度增加到某个程度时,油品变成无定型的粘稠的玻璃状物质而失去流动性。构造凝固：含蜡油品,当温度逐渐下降时,蜡逐渐结晶析出形成网状结构,将液体油品包在其中,使油品失去流动性。39.总结归纳：1)温度对蒸气压、相对密度、粘度、比热、蒸发潜热、热焓有何影响？T↑→P↑,d↓,粘度↓，比热↑，热焓↑2)化学组成对相对密度、粘度、凝点、闪点、自燃点、苯胺点、比热、蒸发潜热、热焓有何影响？同碳数各种烃类—相对密度:芳烃环烷烃烷烃；粘度：环烷烃芳烃异构烷烃正构烷烃；凝点：自燃点:烷烃环烷烃芳烃；苯胺点、闪点、比热：烷烃环烷烃芳烃；蒸发潜热：烷烃与环烷烃相近，芳香烃稍高；热焓：烷烃芳烃3)馏分组成对蒸气压、相对密度、粘度、凝点、闪点、自燃点、比热、蒸发潜热、热焓有何影响？油品越轻蒸气压越大；油品越重，密度越大；馏分越重，粘度越大；轻组分闪点和燃点低,自燃点高；同一类烃，分子量大则苯胺点高，但变化幅度不大；烃类的质量比热随相对分子质量升高而增大；油品越重，汽化热越小；热焓：轻馏分＞重馏分一．判断对错。1.天然石油主要是由烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃组成。×2.我国石油馏分中的环烷烃几乎都是六员环。×3.石油中的胶质能溶于正庚烷，而沥青质则不能。√4.石油中的含硫、氮、氧化合物，对所有石油产品均有不利影响，应在加工过程中除去。√5.石油馏分就是石油产品。×6．对同一种原油，随其馏分沸程升高，烃类、非烃类及微量金属的含量将逐渐升高。×7．各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃≈环烷烃芳香烃×8．原油中含有各种烃类化合物。×9．从分子结构上来看，石蜡和微晶蜡没有本质区别。×二．填空题1．石油中的元素以碳、氢元素为主。根据沸点的差别可将原油切割成若干馏分，200～350℃馏分油称为柴油馏分(中间馏分)，500℃馏分油称为减压渣油。原油的直馏馏分是指石油经过直接蒸馏得到的馏分，其中主要含有烷烃、环烷烃、芳烃烃类和含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物非烃类，原油及其直馏馏分中一般不含有不饱和烃烃。2．石油中的含硫化合物根据其化学活性可划分为活性硫化物和非活性硫化物。3．常温下为固态的烃类在石油中通常处于溶解状态，随温度降低会结晶并从石油中分离出来，工业上将分离得到的固态烃称为蜡。4．石油馏分的结构族组成概念中，三个基本的结构单元是烷基、环烷基和芳香基。5．石油中的非烃化合物主要有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物和胶状沥青状物质。6．石油中的环烷酸在250-400℃馏分中的含量最高。7．石油中的元素以碳和氢元素为主，原油以及直馏馏分油中一般不含不饱和烃。8．原油的相对密度一般介于0.8-0.98g/cm3。9．做族组成分析时，一般将渣油分成饱和分、芳香分、胶质和沥青质。10．胶质在原油中形成真溶液，沥青质在原油中形成胶体溶液。三．简答题1．与国外原油相比较，我国的原油有哪些主要特点？答：①相对密度（d204）0.86，属较重原油；②凝点(CP)高，含蜡量高；③含硫量较低④含氮量偏高，大部分原油N0.3%2．描述石油馏分烃类组成的方法有哪些？各有什么特点？描述石油烃类组成主要有三种表示方法：单体烃组成、族组成和结构族组成，这三种方法各有其适用对象和局限性。单体烃组成可用于精确的描述石油馏分中的每一种烃类的存在与否及其含量，但其只能应用于对轻质石油馏分的分析与描述。族组成可用于描述石油馏分中不同族烃类的组成及含量，不能准确的描述不同烃类的含量及组成，且对于部分结构组成比较复杂的烃类无法进行族的划分。结构族组成是将整个石油馏分（即各种烃分子的混合物）视为一个平均分子，把该平均分子看作是由烷基侧链、环烷环和芳香环三种结构单元组成，其平均分子的结构可用CA%、CN%、CP%、RT、RN、RA六个结构参数表示，但结构族组成表示法仅适于确定高沸点馏分和渣油中上述三种结构单元的含量，并未考虑其结合方式。因此，石油馏分组成不管有多么复杂，都可以用结构族组成表示法描述其大致结构。3．什么叫石油馏分？什么叫分馏？什么叫直馏馏分？将石油进行分馏，获得的一定沸点范围的分馏馏出物称为石油馏分。分馏就是根据各组分沸点的差别，将石油切割成若干个馏分。石油经过直接蒸馏得到的馏分叫直馏馏分。4．含硫化合物对石油加工及产品应用有哪些影响？答：含硫化合物具有腐蚀性，在加工使用过程中可腐蚀设备；含硫化合物排放到环境中可环境污染；含硫化合物的存在可影响产品的储存安定性；含硫化合物影响燃料的燃烧性能；二次加工过程中，硫可使催化剂中毒5．简述各种非烃化合物在石油中的分布规律。答：石油中的环烷酸主要分布在250～400℃的馏分中，其他非烃化合物一般随着石油馏分沸点的升高，含量增加，绝大多数集中在减压渣油中。一．判断对错。1．石油馏分的沸程就是平均沸点。×2．石油馏分的比重指数（API0）大，表示其密度小。√3．石油馏分的特性因数大，表示其烷烃含量高。√4．石油馏分的粘度指数大，表示其粘度大。×5．馏分油及油蒸汽的粘度均随温度的升高而减小。×6．轻质油品的蒸汽压大，故其闪点、燃点低，自燃点也低。×7．石油馏分的蒸汽压不仅与温度有关，还与汽化率有关。√8．石油馏分的分子质量是指其中各组分的分子质量之和。×9．对同一轻质油品，其浊点、结晶点和冰点的关系为浊点结晶点冰点。×10．分子量大小相近的烷烃、环烷烃和芳香烃，粘度最高的是烷烃。×11．粘度大的油品其粘温性能好。×12．同一油品的雷德蒸汽压一般比真实蒸汽压要大。×13．特性因数、粘重常数、相关指数、特征参数都可以表征油品的化学组成。√二．填空题1．一般随着沸点的升高，石油馏分的密度增大，粘度增大，蒸气压减小，凝点增大，非烃化合物的含量增大。(填增大或减小)2．表示油品蒸发性能的指标有馏程和蒸气压。3．分子量大小相近的烷烃、环烷烃和芳香烃，苯胺点最高的是烷烃，粘温性能最好的是烷烃。4．油品在低温下失去流动性的原因主要有粘温凝固和构造凝固两种情况。5．碳原子数相同的不同烃类，它们的相对密度大小是有差别的，相对密度大小顺序为芳香烃〉环烷烃〉烷烃，据此，不同基属原油相对密度大小顺序为环烷基〉中间基〉石蜡基。6．油品的粘温性质是指油品粘度随温度变化的性质，油品的粘度指数高，其粘温性质好。7．反映油品安全性能的指标是闪点。8．温度升高，粘度降低；压力升高，粘度增大。9．随着油品沸程的增加，其闪点增大，燃点增大，自燃点降低。三．名词解释1．油品的粘温性质：油品的粘温性质是指油品粘度随温度变化的性质，油品的粘度指数高，其粘温性质好。2．特性因数：3．自燃点：在规定条件下油品在没有火焰时，自发着火的温度，用℃表示。4．馏程：初馏点到终馏点这一温度范围称为馏程或沸程。第三章石油产品1.简述汽油发动机/柴油发动机的工作过程。四个工作过程:进气→压缩→燃烧膨胀→排气。2.压缩比:它是指气缸发动机总容积与燃烧室容积之比。进气中包含了空气与可燃性气体（汽油）。3.车用汽油的主要性能：蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性。汽油对蒸发性要求的原因：如果蒸发性太差，就不能全部汽化，启动与加速困难，燃烧不完全；蒸发性太好，则易在输油管中气化而造成气阻，供油不足甚至中断。柴油对蒸发性要求的原因：馏分过轻，蒸发太快，不易氧化,自燃点高；馏分过重，蒸发太慢，太易氧化,自燃点低。4.抗爆性：汽油在发动机内燃烧时防止产生爆震的能力称为抗爆性，是汽油最重要的质量指标之一。评价汽油抗爆性的指标称为辛烷值（称ON），汽油的辛烷值越高，抗爆性愈好。5.汽油抗爆性与化学组成的关系：在相同碳数下，各种烃类氧化顺序为正构烷烃环烷烃异构烷烃