石油加工概论考试总结_石油加工概论考试

2020-02-28 其他工作总结下载本文

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1..石油的元素组成：组成石油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧五种元素。

2.石油的烃类组成：由碳和氢可组成烃类化合物，即烷烃、环烷烃和芳香烃，它们在原油中占绝大部分。在原油中不含不饱和烃，但在二次加工后的石油产品中有不饱和烃（烯烃）。

3.石油中的非烃化合物主要指：含硫、含氮和含氧化合物以及胶状沥青状物质。

4.我国原油的特点：从元素组成上看，含硫低、含氮高是我国原油的特点之一。汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的一个特点。原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的又一个特点。

5.各类化合物的分布规律

随着石油馏分沸点的升高，馏分中烷烃含量逐渐减少，芳烃含量逐渐增大，含硫化合物和胶质含量均逐渐增加。大部分含硫、含氮、含氧化合物和胶质以及全部沥青质都集中在渣油中。

6.原油中除C、H外，还有S、N、O及其他微量元素(1～5%)

原油中的微量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As等

石油中的非碳氢原子称为杂原子。与国外原油相比，我国原油的含硫低、含氮量高

7.碳氢比：是用来反映原油的属性的一个参数，与原油的化学结构有关系

8.各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃

9.馏分与产品的区别：石油产品是石油的一个馏分，但馏分并不等同于产品。石油产品要满足油品的规格要求，馏分要变成产品还必须对其进一步加工

10.石油中含有的馏分，一般规定：小于180℃的馏分为汽油馏分（也称为低沸点馏分，轻油或石脑油馏分）180～350℃的馏分为煤、柴油馏分（也称中间馏分，AGO）350～500℃的馏分为减压馏分（也称高沸点馏分或润滑油,VGO）大于500℃的馏分为减渣馏分(VR)

11.石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃以及兼有这三种结构的混合烃

原油中一般不含烯烃，炔烃更少

12.石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐降低

13.石油烃类的组成表示方法

1.单体烃组成 2.族组成

石油馏分分成那些族，取决于分析方法和分析要求以及实际应用的需要

对于汽油：烷烃（正构、异构）、环烷烃、烯烃和芳香烃对于煤、柴油：饱和烃（烷烃、环烷烃）、轻芳烃（单环）、中芳烃、不饱和烃和非烃组分等

对于减压渣油：一般分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质 3.结构族组成不论石油烃类的结构多么复杂，都可以看作是由三个基本结构单元组成：芳香环、环烷环和烷基侧链，用这些基本结构单元的量来表示复杂分子混合物的组成的方法就是结构族组成表示法

通常用三个基本单元上碳原子所占的百分数(CA%、CN%和CP%）来描述分子的组成，然后再加上分子中的总环数RT，芳环数RA和环烷环数RN来表示石油馏分的结构族组成14.原油中的含硫化合物一般以硫醚类和噻吩类为主

15.硫的分布的总趋势是，随沸点升高，硫含量增加，大部分集中在重馏分及渣油中（75%～85%）

16.汽油中馏分：H2S、硫醇、硫醚(环硫醚)及少量的二硫化物和噻吩

中间馏分：仅含有比较重的硫化物，硫醚和噻吩

高沸点馏分：高沸点馏分中硫的形态与中沸点馏分相似，也是硫醚与噻吩，另外还有四氢噻吩

17.石油中的氮含量一般比硫含量低，质量分数通常集中在0.05～0.5%范围内

随沸点的升高，含量增加，大部分在胶质沥青质中

18.石油中的含氧量比硫、氮少，约为千分之几；个别的可高达2～3% 随沸点升高，含氧化合物增加

19.酸度是指中和100mL试油所需的氢氧化钾毫克数 [mg(KOH)/100mL]，该值一般适用于轻质油品；酸值是指中和lg试油所需的氢氧化钾毫克数 [mg(KOH)/1g]，该值一般适用于重质油品和原油。

酸度(或酸值)与酸含量并不是等同的概念。试样的酸性化合物含量不仅与其酸度(或酸值)有关，而且与其平均相对分子质量有关。

20.石油和石油产品的蒸发性能是反映其汽化、蒸发难易的重要性质，用蒸汽压、沸程和平均沸点来描述。对同族烃类，在同一温度下，相对分子质量较大的烃类的蒸气压较小。对某一纯烃而言，其蒸气压是随温度的升高而增大。21.石油和石油产品是各种烃类和非烃类的复杂混合物，其蒸汽压是与温度、汽化潜热和气化率有关。在一定压力下，油品的沸点随气化率的增大而不断升高。石油馏分的沸点表现为一定宽度的温度范围，称为沸程，也称馏程。

22.在轻质油品的质量标准中，大都采用条件性的馏程测定法——恩氏蒸馏（GB6536-1997)。恩氏蒸馏(ASTM蒸馏)是最简便、最常用的方法；设备简单、收集数据多

23.对于轻质油品：恩氏蒸馏曲线中10%到90%这一段很接近一条直线，因此可以用恩氏蒸馏曲线的10%到90%之间的斜率来表示该油品的馏程宽窄。即恩氏蒸馏曲线的斜率越大，该油品的馏程范围越宽。

141.5(API)131.5 比重指数15.6d15.6

24.随着相对密度增大，比重指数的数值下降

API度>31.1的原油为轻质原油； API度在31.1～22.3之间，为中质原油； API度在22.3～10.0之间，为重质原油； API度

25.分子量相近的不同烃类之间密度有明显差别芳烃>环烷烃>烷烃

26.同一种原油

沸点增加，分子量增大，密度增大；对不同原油，同样沸程，相对密度差别很大，但一般来说，环烷基的>中间基的>石蜡基的。

27.特性因数是烃类列氏绝对温度表示沸点的立方根对相对密度作图，所得曲线的斜率

不同烃类K值的大小同族的烃类 K 值相近，不同族的烃类 K 值不同；

烷烃的K值最大，约为12.7，环烷烃的次之，为11～12，芳香烃的K值最小，为10～11。所以 K 值是表征油品化学组成的重要参数，常可用以关联其他物理性质

28.对于烷烃来说，支链增加K值下降；而对于环烷烃和芳烃来说，支链数增加 K 值增加；

对于芳烃来说，环数增加，K值减小 29.对于同一个混合体系，数均相对分子质量与重均相对分子质量是不相等的。这是由于混合物中低相对分子质量部分对数均相对分子质量的影响较大，而重均相对分子质量则主要受其中高相对分子质量部分的影响。

对于同一体系，一般来说是

Mw > Mn。而 Mw/Mn 的比值（即多分散系数）的大小可以表征该体系的多分散程度，也就是说，当体系中相对分子质量的分布范围越宽时，其 Mw / Mn 比值也就越大。

30.油品的粘度随沸程的升高和密度增大而迅速增大

对于相同沸点的不同石油馏分：

含环状烃多则粘度高；环数越多，粘度越大

当烃类分子中的环数相同时，其侧链越长则其粘度越大

相同环数和碳数的芳香烃和环烷烃,其粘度：环烷烃 > 芳香烃

31.粘温性质：油品的粘度随温度变化的性质

油品的粘度随温度的变化幅度小，则称为油品的粘温性质好

粘度比：υ50℃/υ100℃；比值越小，则粘温性质越好

粘度指数越高，表示油品的粘温性质越好

正构烷烃的粘温性质最好，分支程度较小的异构烷烃的粘温性质比正构烷烃稍差，随着分支程度的增大，粘温性质越来越差；

环状烃(包括环烷烃和芳香烃)的粘温性质比链状烃的差；当分子中只有一个环时，粘度指数虽有下降，但下降不多。但当分子中环数增多时，则粘温性质显著变差，甚至粘度指数为负值。

当分子中环数相同时，其侧链越长粘温性质越好，但侧链上如有分支也会使粘温性质变差

32.低温下，石油及液体产品在低温失去流动性有两种情况：

粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品，在温度下降时，粘度迅速升高，当粘度大到一定程度后（>3×105mm2/s）,油品就会变成无定型的玻璃状物质，失去流动性，这种凝固称为粘温凝固。不是很确切，仍是可塑性物质，而不是固体。

构造凝固：含蜡原油或油品，在温度下降过程中，由于蜡结晶析出而引起的凝固。33.同一油品：浊点高于结晶点。冰点比结晶点高1～3℃。34.浊点 > 冰点 > 结晶点

35.浊点

结晶点

凝点

出现雾状浑浊

出现肉眼能分辩的结晶

失去流动性冷滤点

冰点

倾点

不堵塞滤清器时的最低温度

升温至结晶消失

能流动的最低温度 36.对比状态是用来表示物质的实际状态与临界状态的接近程度

对比状态定律：对于不同的物质，当具有相同的对比温度 Tr 和对比压力 Pr 时，其对比体积 Vr 也近似相等

37.压缩因子定义：实际气体的 P-V-T 关系常用下式表示： Z = PV / RT 38.当实际气体处于临界点时，此时的压缩因子称为临界压缩因子 Zc。

39.对于小的球形分子如氩、氪、氙等惰性气体，其ω=0，这类物质称为简单流体。其余的物质称为非简单流体，它们的ω＞0。对于同一系列的烃类，相对分子质量越大，其偏心因子也越大；当分子中碳数相同时，烷烃的偏心因子较大，环烷烃和芳香烃的较小。

40.石油馏分的焓值是温度、压力及其性质的函数。在相同温度下，密度小、特性因数 K 值大的石油馏分具有较高的焓值，烷烃的焓值高于芳香烃的，轻馏分的焓值高于重馏分的。41.实验测定烃类的质量热容时可以发现，不论是液态还是气态，其质量热容都随温度的升高而逐渐增大;压力对于液态烃类质量热容的影响一般可以忽略；但气态烃类的质量热容随压力的增高而明显增大;就不同族的烃类而言，当分子量接近时，烷烃的质量热容最大，环烷烃的次之，芳香烃的最小。

42.闪点是指在规定条件下，加热油品所溢出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触时发生

瞬间闪火时的最低温度。

汽油的闪点是相当于爆炸上限的油品温度，而煤、柴油和润滑油等的闪点是相当于爆炸下限时的油品温度。石油产品的馏程越轻，蒸汽压越大，闪点越低。

闪点越低表明其着火危险性越大。因此石油产品以其闪点作为着火危险等级的分级标准。

43.轻质油品采用闭口杯法测定（GB/T261）；重质油品和润滑油采用开口杯法（GB/T267）。同一油品的闪点：开口杯 > 闭口杯

44.闪点和燃点与烃类的蒸发性能有关，而自燃点与油品的馏程和氧化性能有关

同族烃中，随分子量增大，闪点增高，燃点增高，自燃点降低；油品越轻，闪点越低，燃点越低，自燃点越高

烷烃比芳烃易于自燃，所以烷烃的自燃点低(芳香烃比烷烃稳定)，但烷烃的闪点却比粘度相同而含环烷烃和芳香烃较多的油品高

汽油的自燃点常在400C以上，柴油的自燃点只有220~250C，渣油的自燃点则更低

45.从安全放火的角度来说，轻质油品防明火，以防外界火源而引燃爆炸，重质油品应防止高温泄露，遇空气自燃。

46.当某一油品与溶剂以一定比例混合时，在较低温度下，因溶解度低两者不完全互溶而呈液-液两相，存在相界面；当温度升高时，溶解度逐渐增大，当加热到某一温度时，两者达到完全互溶，相界面消失，这时的温度称为该混合物的临界溶解温度。即相界面消失的最低温度称为临界溶解温度。临界溶解温度越低，表明烃类与溶剂的互溶能力越强，同时也说明两者之间的分子结构越相似。

47.苯胺点：就是以苯胺为溶剂，与油品按体积比为1∶1混合时的临界溶解温度。

48.不同烃类的苯胺点差别很大，碳原子数相同时：多环芳烃〈单环芳烃〈烯烃〈环烷烃〈烷烃

49.根据汽油机的工作条件，对汽油的使用要求主要有：在所有的工况下，具有足够的挥发性以形成可燃混合气；燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象；储存安定性好，生成胶质的倾向小；对发动机没有腐蚀作用；排出的污染物少 50.汽油的蒸发性能常用馏程和蒸气压来表示

1．馏程(恩氏馏程)初馏点是控制气阻的形成；10%馏出温度是为了保证汽油具有良好的启动性能 50%馏出温度表示汽油的平均蒸发性能，是为了保证汽油馏分的组成分布均匀，使发动机具有良好的加速性和平稳性，保证其最大功率和爬坡能力 90%馏出温度和干点表示汽油蒸发的完全程度 51.汽油在发动机中的抗爆震能力称为抗爆性，是汽油最重要的质量指标之一,用来衡量燃料是否易于发生爆震。用辛烷值、抗爆指数、品度等的大小来表示抗爆性的优劣。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油，方能保证在不发生爆震的情况下，产生最大功率，我国车用汽油以辛烷值作为其牌号。

52.汽油机一般是以四冲程循环工作，依次完成进气、压缩、燃烧膨胀作功、排气这四个过程。

53.压缩比是汽油机的最重要技术指标，它是混合气被压缩前后的体积比，即活塞在下死点时气缸体积V1与活塞在上死点时气缸体积V2之比V1/V2。压缩比越大的汽油机，其功率、热效率越高，油耗量和单位马力金属重量均有所下降，也就是越经济。压缩比越大，对汽油机的材质和汽油ON的要求也越高。

54.饱和蒸气压

保证汽油在使用中不发生气阻

可相对的衡量汽油在储运中的损耗倾向

55.汽油在发动机中的抗爆震能力称为抗爆性，是汽油最重要的质量指标之一,用来衡量燃

料是否易于发生爆震。用辛烷值、抗爆指数、品度等的大小来表示抗爆性的优劣。56.汽油的抗爆性是用辛烷值来表示。汽油的辛烷值表示与被测汽油抗爆性相同的正标准燃料混合物中纯异辛烷的体积百分数。因此汽油的辛烷值并不表示汽油中的异辛烷含量。

57.车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种：马达法(MON)和研究法（RON）。58.航空汽油抗爆性的表示法：航空汽油的抗爆性用辛烷值和品度两个指标来表示

辛烷值表示发动机在贫混合气(过剩空气系数a=0.8～1.0)条件下工作时的抗爆性

品度表示发动机在富混合气(a=0.6～0.65)下工作时的抗爆性

59.汽油由各种烃类组成，对分子量大致相同的不同烃类

正构烷烃

烷烃分子的碳链上分支越多，排列越紧凑，辛烷值越高。对于烯烃，双键位置越接近碳链中间位置，辛烷值越高。

同族烃类，分子量越小，沸点越低，辛烷值越大。汽油的干点降低，辛烷值会升高。含芳香烃、异构烷烃多的轻质汽油辛烷值高

提高汽油辛烷值的方法

加少量能提高汽油辛烷值的添加剂----抗爆剂；依靠生产工艺；高辛烷值调和组分（主要是含氧化合物）；调整工艺操作条件，60.汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力称为汽油的氧化安定性，简称安定性。是反映汽油在使用和储存过程中变质难易的指标。

61.影响汽油安定性的因素

化学组成：影响汽油安定性的根本原因；储存条件：温度、光照、与空气接触面积以及金属表面的催化作用。因此在储存汽油时应采取避光、降温及降低与空气的接触面积等措施。

62.改善汽油安定性的方法：采取适当的方法加以精制，除去不安定组分；加添加剂（抗氧添加剂和金属钝化剂）；在储存中注意降温、避免与空气、金属接触，均可避免或延缓汽油变质。

63.柴油机与汽油机的相同之处都有四冲程：进气、压缩、燃烧膨胀、排气；都是内燃机

柴油机的压缩比约高于汽油机的一倍，一般为16-30。这样，压缩后气体的温度、压力都比较高，可达到500～700℃、3～5MPa，此温度超过柴油的自燃点。

汽油发动机的进气是空气燃油混合气，而柴油发动机在进气行程只吸入空气，在压缩行程接近上止点时开始喷入燃油

柴油是用高压油泵喷入气缸中，经雾化后的细小油滴便与被压缩的高温空气混合，并迅速蒸发气化、自燃发火，其燃烧气体温度高达1500～2000℃，压力猛增至5～12MPa

柴油机的压缩比及气缸内的温度和压力都显著高于汽油机的，因此其热效率一般比汽油机的高，当二者功率相同时，柴油机可节约燃料20～30%。

64.柴油机的爆震，是由于燃料的自燃点太高引起的。

65.柴油机和汽油机产生爆震虽然都是由于燃料的自燃引起的，但两者有根本的差别：汽油机的爆震出现在火焰传播过程中，是由于燃料自燃点太低造成的。而柴油机的爆震发生在燃烧阶段的初期，是由于燃料的自燃点太高造成的。

66.我国车用轻柴油质量标准中规定十六烷值不低于45 并非柴油的十六烷值越大越好，一般不高于60

67.相同碳数的不同烃类，以正构烷烃的十六烷值最高，正构烯烃、异构烷烃和环烷烃居中，芳香烃最小。相同碳数的异构烷烃，十六烷值随支链数的增加而降低；

对于同一族烃类，随分子量增加，自然点降低，十六烷值增加。但馏分变重，由于蒸发性能变差，耗油量会增加。

不同基属的原油，其生产的柴油由于化学组成的不同，其十六烷值相差较大。石蜡基原油生产的柴油比环烷基原油生产的柴油十六烷值高。

68.我国轻柴油的馏程范围一般在180～380℃；馏程中要求柴油的50%馏出温度不高于

300℃，90%馏出温度不能高于355℃，95%的馏出温度不能高于365℃。重柴油没有规定馏程指标，只限制残炭的含量

69.柴油的低温流动性（凝点或冷滤点）表示方法

我国以凝点表示柴油的低温流动性和牌号

凝点并不是柴油可能使用的最低温度一般应高于冷滤点5℃的环境温度下使用

70.柴油的理想组分：应从两个方面入手，即应保证它的十六烷值比较高，又要保证它的凝点比较低。例如：单烷基（T型）或二单烷基（π型）的异构烷烃

(CN=40~70)。71.航空煤油的燃烧性能1．燃料的起动性、燃烧稳定性及燃烧完全度

燃料的起动性取决于燃料的自燃点、着火延滞期、燃烧极限、可燃混合气发火所需的最低点火能量、燃料的蒸发性大小和粘度等。燃料燃烧的稳定性除与燃烧室结构及操作条件有关外，还和燃料的烃类组成及馏分轻重有密切关系。燃烧完全度是指单位质量燃料燃烧时实际放出的热量占燃料净热值的百分率，受燃料的粘度、蒸发性和化学组成的影响

72.热值和密度（1）．定义 1kg(1L)燃料完全燃烧时所放出的热量

（2）热值与组成的关系：重量热值：随氢含量增大而增大，故有烷烃>环烷烃>芳烃；体积热值：随密度的增大而增大，故有烷烃

同族烃：沸点↗，重量热值↙，体积热值↗

异构烷烃的重量热值与正构烷烃相近，而其体积热值比正构烷烃明显增大

（3）．航空煤油的理想组成煤油型的带侧链的环烷烃和异构烷烃

73.控制航空煤油低温性能的指标是结晶点或冰点。

74.根据原油特性因数K值大小分为石蜡基、中间基和环烷基三类原油，75.我国采用关键馏分特性分类和按硫含量分类相结合的原油分类方法。

第一关键馏分指原油常压蒸馏250～275℃的馏分；第二关键馏分相当于原油常压蒸馏395～425℃的馏分，即

在残压40mmHg下取得的275～300℃的馏分

76.大庆油田低硫石蜡基

克拉玛依

低硫中间基