石油煉制工程復習資料

1、石油煉制工程復習資料考試題型：名詞解釋 18分，填空題 12 分，判斷題 10分，作圖題 10 分，簡 答題 50 分 由劉鉉東整理 第一章 緒論1、石油天然氣的成因?qū)W說有哪些？石油天然氣的成因?qū)W說主要有兩大類： 無機成因說（由水、 二氧化碳與金屬 氧化物發(fā)生地球化學反應(yīng)而生成） 和有機成因說 （由分散在沉積巖中的動植物有 機體轉(zhuǎn)化而生成）。第二章 石油的化學組成1、石油的化學組成和元素組成 石油由烴類（烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴）和非烴類化合物組成，包含的的元素 主要有： C、 H、O、S、N2、石油的一般性質(zhì)和我國原油的特點 石油通常是黑色、褐色或黃色的流動或半流動黏稠液體。我國原油主要有 4

2、個特點： 1）、蠟含量和凝固點偏高，流動性差 2）、屬于偏重的常規(guī)原油 3）、低 硫高氮 4）、低釩高鎳，鈣含量高3、氫碳原子比的概念表征石油中 H 含量和 C 含量的比值。其中氫碳比：烷烴 環(huán)烷烴 芳香烴4、餾分組成是什么、分類、直餾餾分定義及產(chǎn)品特點餾分：用分餾的方法， 可把石油餾分分成不同溫度段， 每一個溫度段杯稱為 石油的一個餾分。 直餾餾分： 用分餾的方法直接得到的餾分稱為直餾餾分。 特點 是基本不含不飽和烴餾分分為以下4種：1）、200C以下，汽油2）、00-350C,煤柴油3）、350-500C, 潤滑油4）、大于500C，減壓渣油5 、二次加工產(chǎn)品特點含有不飽和烴，與直餾餾分差

3、異很大6、石油餾分的烴類組成結(jié)構(gòu)族表示法，注意 這幾個概念7、非烴化合物種類及危害非烴化合物即含S、含0、含N化合物和膠狀瀝青狀物質(zhì)，且隨著石油餾分 沸程的升高而增加主要危害有以下 5 點：1）、腐蝕性 2）、環(huán)境污染 3）、影響產(chǎn)品儲存的安定 性 4）、影響產(chǎn)品的燃燒性能 5）、可使催化劑中毒8、我國原油微量元素特點及分布規(guī)律 低釩高鎳，鈣含量高且隨著石油餾分沸程的升高而增加 第三章 石油及油品的物理性質(zhì)1、原油及油品蒸發(fā)性能衡定指標 三個指標：蒸汽壓、沸程和平均沸點2、蒸汽壓、餾程、沸程、初餾點、終餾點、干點和恩氏蒸餾曲線斜率 蒸汽壓：某一溫度下某物質(zhì)的液相與其上方的氣相呈平衡狀態(tài)時的壓力

4、又稱飽和蒸汽壓沸程：因石油不具有恒定的沸點， 故用沸點的范圍來表征其蒸發(fā)及汽化性能 餾程：一般將用某種標準試驗方法所得到的沸程數(shù)據(jù)稱為餾程 初餾點：餾程餾出第一滴冷凝液是的氣相溫度稱為初餾點 終餾點：當氣相溫度達到最高并開始出現(xiàn)下降時的溫度稱為終餾點 干點：燒瓶中最后一滴液體汽化時的溫度恩氏蒸餾曲線斜率：每餾出 1%的物質(zhì)沸點的平均上升值3、密度 ，比重指數(shù) API 大小順序密度：我國油品規(guī)定20C時的密度為標準密度 20比重指數(shù) API 與相對密度呈反比， 相對密度越大比重指數(shù)越小。 烷烴烯烴 環(huán)烷烴 芳香烴4、相對密度的定義及其與化學組成及相對分子質(zhì)量的關(guān)系相對密度即油品tC時的密度與4C

5、時水的密度比，即d；d4對相同C原子數(shù)而言，芳香烴 環(huán)烷烴烯烴烷烴，隨餾程升高d4升高， 一方面由于相對分子質(zhì)量升高， 更重要的是重組分芳烴含量高。 不同原油相同餾 程的d；差別大，主要是由于原油基屬不同，環(huán)烷基原油 中間基原油 石蠟基原5、特性因數(shù) K 及其概念、分類、分類緣由、產(chǎn)品特點特性因數(shù) K 為平均沸點與相對密度的函數(shù)，沸點相近時與相對密度密切相 關(guān)進而可反映原油組成的情況。按特性因數(shù)分類： 1）、石蠟基原油 K>12.1 2）、中間基原油 11.5<K<12.13）、環(huán)烷基原油 10.5<K<11.56、油品的粘度和表示方法及其與組成的關(guān)系 粘度是指油

6、品流動性的指標， 反映流體流動時分子間摩擦阻力的大小。 其表 示方法有三種分別為：絕對粘度，運動粘度、條件粘度與組成的關(guān)系： 1）、同一系列烴，除少數(shù)情況隨相對分子質(zhì)量升高而增大 2）、 相對分子質(zhì)量相近時具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的粘度大于鏈狀結(jié)構(gòu)且環(huán)越多越大3）、環(huán)數(shù)相同時，側(cè)鏈越長粘度越大7、粘溫性質(zhì)定義、表示方法及其與組成的關(guān)系粘溫性質(zhì)用粘度指數(shù)（越大說明粘溫性質(zhì)越好）、粘度比（50C的運動粘度 與100C時的比值，越小越好）與組成的關(guān)系 :1）、正構(gòu)烷烴粘溫性質(zhì)最好 2）、環(huán)烷烴粘溫性比鏈烷烴差， 環(huán)越多越差 3）、環(huán)數(shù)相同時，側(cè)鏈越長粘溫性越好 4）、石蠟基>中間基>環(huán)烷基 原油8、

7、低溫流動性、失去低溫流動性的原因 低溫流動性是指油品在低溫狀態(tài)下，流動性能逐漸變差的情況 失去低溫流動性的原因有兩個：粘溫凝固和結(jié)構(gòu)凝固9、濁點、結(jié)晶點、冰點和凝點、傾點、冷濾點的概念 濁點：在規(guī)定實驗條件下，清澈、潔凈的液體石油產(chǎn)品在降溫過程中，由于出現(xiàn)蠟結(jié)晶而呈霧狀或渾濁時的最高溫度結(jié)晶點：在規(guī)定實驗條件下， 輕質(zhì)石油產(chǎn)品在降溫過程中， 由于出現(xiàn)蠟結(jié)晶 而先呈現(xiàn)霧狀或渾濁，當用肉眼可以看出試樣中有結(jié)晶時的最高溫度冰點：在規(guī)定實驗條件下， 輕質(zhì)石油產(chǎn)品在降溫過程中出現(xiàn)結(jié)晶后， 再使其 升溫，原來形成的烴類結(jié)晶消失的最低溫度凝點：在規(guī)定實驗條件下，冷卻至停止移動時的最高溫度傾點：在規(guī)定實驗條件

8、下，能流動的最低溫度冷濾點：在規(guī)定實驗條件下， 當油品通過過濾器的流量每分鐘不足 20mL 時 的最高溫度10、閃點、燃點、自燃點的概念及其與組成的關(guān)系 閃點：在規(guī)定實驗條件下， 加熱油品所溢出的蒸氣和空氣組成的混合物與火 焰接觸時發(fā)出瞬間閃火時的最低溫度。閃火的本質(zhì)是爆炸燃點：在規(guī)定實驗條件下， 加熱油品， 當火焰靠近油品表面的油氣和空氣組 成的混合物時著火，并持續(xù)燃燒至規(guī)定時間所需的最低溫度自燃點：在規(guī)定實驗條件下，油品在沒有火焰時自發(fā)著火的最低溫度 油品的沸程越高，其閃點和燃點越高，自燃點越低，故重質(zhì)油防自燃，輕質(zhì) 油防明火易燃品指閃點在45C以下的物品，可燃品指閃點在 45C以上的物品

9、第四章 石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求1、汽油發(fā)動機原理、四大工序、上下止點、沖程、壓縮比的概念 汽油發(fā)動機原理為：點燃式發(fā)動機，分為：吸氣過程、壓縮過程、做功過程和排氣過程上止點：活塞運動至最高位置下止點：活塞運動至最低位置沖程：上下止點的直線距離壓縮比：下止點時總的氣缸容積與上止點燃燒室容積之比2、汽油的分類汽油分為車用汽油和航空采油各種汽油均按辛烷值劃分牌號， 其中車用汽油：90、93、97號，航空汽油： 75、95、100 號3、安定性的概念和影響因素安定性是指汽油在常溫液相條件下抵抗氧化的能力影響因素主要有兩個：汽油的化學組成（根本原因：含有不飽和烴和含S、O、N 的非烴化合物）和外界條件（溫度

10、、金屬表面作用及與空氣的接觸面積）4、抗爆性指標有哪幾個？評價抗爆性的指標有：辛烷值、抗爆指數(shù)和品度5、辛烷值排列順序 同族烴類，分子量越大辛烷值越低；分子量相近時，芳香烴異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴 正構(gòu)烯烴和環(huán)烷烴 正構(gòu)烷烴6、爆震燃燒影響因素 影響因素有：燃料組成和發(fā)動機結(jié)構(gòu)和工作條件，尤其是汽油機的壓縮比7、提高辛烷值的方法1）、向汽油中添加抗爆劑 2）、調(diào)入其它高辛烷值組分 3）、改變汽油化學組 成 4 ）、調(diào)節(jié)工藝操作條件8、汽油的理想組分：芳烴和高度異構(gòu)化的烷烴9、柴油機與汽油機的區(qū)別1）、柴油機壓縮比高于汽油機 1 倍2）、汽油發(fā)動機的進氣是空氣和燃油的混合氣， 而柴油發(fā)動機只吸入空氣在

11、 上止點噴燃油3）、柴油發(fā)動機是自燃式發(fā)動機，汽油機是電火花式或點燃式10、汽油機和柴油機爆震燃燒的區(qū)別1）、汽油機的爆震是由于燃料太易自燃， 柴油機的爆震是由于燃料太不易自 燃2）、汽油機的爆震出現(xiàn)在火焰?zhèn)鞑サ倪^程中， 柴油機的爆震出現(xiàn)在燃燒初期 階段3）、工作原理不同， 汽油機是點燃式發(fā)動機不需要燃料自燃， 柴油機是壓燃 式發(fā)動機，是通過燃料自燃達到燃燒的目的柴油的抗爆性評價指標是：十六烷值11、柴油的理想組分：單烷基 T 型和二單烷 型異構(gòu)烷烴12、十六烷值與組成的關(guān)系十六烷值取決于組成，其中正構(gòu)烷烴 正構(gòu)烯烴 環(huán)烷烴 芳香烴13、提高十六烷值的方法主要有三種方法： 1）、添加十六烷值改

12、進劑 2）、調(diào)和 3）、深加工（脫蠟）14、汽油和柴油的蒸發(fā)性能指標 汽油為餾程和飽和蒸汽壓，柴油味餾程和閃點15、改變柴油低溫流動性的方法主要有三種方法： 1）、脫蠟 2）、調(diào)入二次加工柴油 3）、添加低溫流動改進 劑16、噴氣燃料理想組分：環(huán)烷烴和煤油型的帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴17、燃燒完全度、煙點的概念 燃燒完全度：單位質(zhì)量燃料燃燒時實際放出的熱量占燃料凈熱值的百分率 煙點：在規(guī)定實驗條件下，油料燃燒達到的無煙火焰的最大高度18、噴氣燃料為什么限制芳烴含量1）、對烴類而言，芳香烴氫碳比低，其質(zhì)量熱值也低2）、燃料中芳烴含量越高，其燃燒完全度越差3）、正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的燃燒極限較芳香烴的

13、寬，特別是在低溫下更明顯4）、在噴氣發(fā)動機中最容易生成積碳的成分是芳香烴， 芳香烴含量越多， 燃 料煙點越低、輝光值越小，生成的積碳越多5）、在相同溫度下，芳香烴特別是苯對水的溶解度最高6）、芳烴結(jié)晶點高，低溫性能越差19、石油產(chǎn)品的分類 石油產(chǎn)品分為六類：燃料、潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品、 石油瀝青、石油蠟、石油焦、 溶劑和化工原料第五章 原油評價及加工方案流程1、原油評價分類：一般評價、常規(guī)評價和綜合評價2、常用原油加工方案：燃料型、燃料 -潤滑油型、燃料 -化工型3、延遲焦化工藝流程圖第六章 石油蒸餾1、恩式蒸餾曲線、實沸點蒸餾曲線、平衡汽化曲線 3 種蒸餾曲線比較1）、恩式蒸餾曲線 本質(zhì)是漸次汽

14、化過程的結(jié)果， 不能表征油品中各組分的 實際沸點，但能反映油品在一定條件下的汽化性能2）、實沸點蒸餾曲線 本質(zhì)上是一種精餾過程，主要用于原油的評價3）、平衡汽化曲線 主要用于石油加工過程中汽化率的確定，是連接原油特 征與實際工藝的橋梁，屬于閃蒸過程實沸點蒸餾精度最高， 其次是恩氏蒸餾， 最差的是平衡汽化曲線， 為獲得相 同的汽化率實沸點蒸餾液相溫度最高其次為恩式，平衡最低采用平衡汽化可用較低的溫度得到較高的汽化率2、恩式蒸餾曲線換算為實沸點曲線3、原油三段汽化工藝流程圖4、原油分餾塔工藝特征 原油分餾塔的工藝特征共五個：一次汽化過程，多側(cè)線精餾段，汽提段，恒 分子流假定完全不適用，全塔熱平衡5

15、、常減壓側(cè)線氣體汽提、塔底氣提各自的作用 側(cè)線汽提塔的作用：在汽提塔底部吹入少量過熱水蒸氣以降低側(cè)線產(chǎn)品的油 氣分壓，使混入產(chǎn)品中的較輕餾分汽化而返回蒸餾塔內(nèi)， 這樣做既可達到分離要 求，也很簡便塔底汽提：在塔底吹入過熱水蒸氣以使其中的輕餾分汽化后返回精餾段， 以 達到提高常壓塔拔出率和減輕減壓塔、減壓爐負荷的目的6、為什么常減壓塔底不用再沸器而用汽提蒸汽？1）、很難找到合適的熱源，再沸器設(shè)備龐大2）、使用再沸器會增加重質(zhì)油熱裂化的可能7、為什么原油分餾塔是復合塔不完整塔？1）、采用的不含再沸器及提餾段的一次汽化工藝2）、減少重質(zhì)油在塔底的停留時間，防止焦化堵塞塔設(shè)備8、分餾精度衡量指標：間隙

16、（指恩氏蒸餾重組分初餾點溫度減去輕組分終 餾點溫度）9、減壓蒸餾塔工藝特征 減壓蒸餾的目的是在避免油料分解的前提下，盡可能多地拔出減壓餾分油1）、降低汽化段到塔頂?shù)牧鲃訅航?）、降低塔頂油氣餾出管線的流動壓降3）、一般減壓塔塔底蒸汽用量比常壓塔大4）、減壓塔汽化段溫度并不是常壓重油在減壓系統(tǒng)中經(jīng)受的最高溫度5）、縮短渣油在減壓塔內(nèi)的停留時間10、氣液相負荷分布分布規(guī)律1）、石油精餾塔自下而上溫度下降， 液相回流量逐漸增大， 氣相負荷也不斷 增大2）、塔頂?shù)谝粚?，第二層塔板間，氣相負荷達到最大值， 經(jīng)過第一層塔板后， 氣相負荷明顯減少3）、從塔頂冷凝器出來的冷回流， 經(jīng)過第一層塔板后達到熱回流，

17、 液相負荷 達到最大值4）、每經(jīng)過一個側(cè)線抽出板， 均有一個液相負荷突降， 這個突降即為側(cè)線抽 出量11、打破真空度極限的方法及其產(chǎn)生的原因 正空度極限產(chǎn)生的原因是由于水存在飽和蒸汽壓， 打破的方法為增壓噴射泵、 蒸汽噴射泵、機械真空泵12、常規(guī)常減壓蒸餾工藝流程圖或原油三段汽化工藝流程圖第七章 熱加工過程1、熱加工定義及反應(yīng)類型 熱加工：利用熱的作用，使油料起化學反應(yīng)而得到產(chǎn)品的過程 反應(yīng)類型有兩種：裂化反應(yīng)和縮合反應(yīng)2、根據(jù)反應(yīng)機理分析為什么裂化氣中含碳一、 碳二較多， 碳三、碳四較少？ 由于熱加工過程發(fā)生的是自由基反應(yīng)機理， 根據(jù)自由基反應(yīng)機理可知裂化過 程會一直不停的反應(yīng)，故產(chǎn)品中含碳

18、一、碳二較多，碳三、碳四較少3、延遲焦化的定義，為什么要延遲焦化，產(chǎn)品的優(yōu)缺點 定義：控制原料在爐管內(nèi)的反應(yīng)深度， 盡量減少爐管內(nèi)的結(jié)焦， 使反應(yīng)主要 在焦炭塔內(nèi)進行工藝特點：裂化和縮合反應(yīng)延遲到焦炭塔進行，焦炭塔是間歇操作第八章 催化裂化1、催化裂化產(chǎn)品特點1）、氣體產(chǎn)率約 10%-20%，主要是碳三和碳四，其中 50%以上是烯烴2）、汽油產(chǎn)率約 30%-60%，辛烷值 85-95，安定性好3）、柴油產(chǎn)率約 20%-40%，芳烴含量高，十六烷值低，安定性差4）、焦炭產(chǎn)率約 5%-7%，沉積在催化劑表面只能用空氣燒去2、催化裂化的幾個反應(yīng)氫轉(zhuǎn)移反應(yīng) 催化裂化特有的反應(yīng)，是造成催化裂化汽油飽和度

19、較高的主要 原因異構(gòu)化反應(yīng) 是氣相中碳三、碳四多，碳一、碳二少的原因3、正碳離子反應(yīng)機理及特點 正碳離子基本來源是由一個烯烴分子獲得一個氫離子生成的。主要特征有：1）、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)為催化裂化過程的特有反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)2）、分解反應(yīng)是主要反應(yīng) 3）、芳構(gòu)化反應(yīng)能力較弱，汽油辛烷值提高主要靠裂化和異構(gòu)化反應(yīng)4、常用催化裂化催化劑助劑作用1）、辛烷值助劑 提升裂化汽油的辛烷值2）、多產(chǎn)低碳烯烴助劑 增加催化裂化過程低碳烯烴的產(chǎn)率，特別是丙烯3）、降硫助劑 將噻吩類化合物轉(zhuǎn)化為硫化氫，從而降低催化裂化汽油硫含 量4）、金屬鈍化劑 使有害金屬減活，減少對催化劑的毒害作用5）、一氧化碳助燃劑 促進一氧化

20、碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，回收燒焦時產(chǎn)生大量 熱量，使再生溫度升高， 提升燒焦速率并使再生劑的含碳量下降， 提高再生劑的 選擇性和活性，提高輕質(zhì)油收率5、催化裂化工藝過程包括哪三個部分？反應(yīng) -再生系統(tǒng)，分餾系統(tǒng)，吸收 -穩(wěn)定系統(tǒng)其中注意反應(yīng) -再生系統(tǒng)的工藝流程圖第九章 催化加氫1、催化加氫的定義，加氫類型及其目的 催化加氫的定義：指石油餾分在氫氣存在下催化加工過程的統(tǒng)稱 加氫的類型分為兩種：加氫精制和加氫裂化1）、加氫精制目的是除掉油品中的 S、O、N 雜原子及金屬雜質(zhì)，使烯烴飽 和，有時還對部分芳烴加氫，改善使用性能2）、加氫裂化的目的是為了生產(chǎn)高質(zhì)量的輕質(zhì)油品2、加氫催化劑的預硫化和常用方法加

21、氫催化劑預硫化就是使其活性因子在一定溫度下與氫氣和硫化氫作用， 使 其由氧化物變?yōu)榱蚧铮?因為加氫催化劑只有在呈硫化物形態(tài)時， 才有較高活性常用方法：高溫硫化、低溫硫化、器內(nèi)硫化、器外硫化、干法硫化和濕法硫 化3、催化重整的目的及定義在一定溫度、 壓力、臨氫和催化劑存在的條件下， 使石腦油轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓紵N 的重整汽油并副產(chǎn)氫氣的過程天然氣加工工程復習資料第一章 概述1、天然氣的分類1）、按礦藏特點分為：氣井氣、凝析井氣和油田氣2）、碳五界定法：干氣（碳五以上烴含量低于13.5cm3），濕氣（高于13.5cm3）3）、碳三界定法：貧氣（碳三以上烴含量低于94cm3），富氣（高于94cm3）4）、

22、按酸氣含量： 酸性天然氣（須經(jīng)過處理后才能達到管輸標準或商品氣氣 質(zhì)條件的天然氣），潔氣（無需處理的天然氣）2、管輸天然氣的標準按含硫量分為一類、二類，其中一類天然氣要求硫化氫含量低于 6mg,二類 低于20mg，高于20mg的天然氣又稱為酸性天然氣3、天然氣額總熱值、凈熱值、水露點、烴露點和含水量的概念總熱值 在理想燃燒反應(yīng)中，若生成的水全部以液態(tài)形式存在，且所有產(chǎn)物 冷卻到15°C，這時的熱值稱為總熱值凈熱值 在理想燃燒反應(yīng)中若生成的水以氣態(tài)形式存在，且所有產(chǎn)物冷卻到 15C，這時的熱值稱為凈熱值水露點 在一定壓力條件下，天然氣與液態(tài)水平衡時的溫度烴露點 在一定壓力下，天然氣中析

23、出第一滴液烴時的溫度含水量 指單位體積天然氣中所含的水汽量第三章 天然氣水合物與防治措施1、天然氣水合物形成因素必要條件： 1）、在適宜的溫度和壓力下存在天然氣 2）、存在游離水 次要條件： 高的氣體流速， 任何形式的攪動及晶種的存在、 液烴的存在和硫 化氫、二氧化硫的存在2、天然氣水合物形成的防止措施1）、向氣流中加入抑制劑2）、提高天然氣的流動溫度3）、降低壓力至給定溫度下水合物的生成壓以下4）、脫出天然氣中的水分3、天然氣水合物生成條件的預測天然氣水合物形成的預測方法共有 4 個：相對密度法、 相平衡常數(shù)法、 分子 熱力學模型法、 Baillie wichert 法第四章 天然氣酸性組分的脫除1、酸性組分有哪些？ 天然氣中存在的酸性組分有：硫化氫、二氧化碳和有機硫2、天然氣脫硫脫碳的方法有哪些？各自適用范圍及特點1）、化學法 醇胺法可脫硫化氫、二氧化碳，凈化度高2）、物理法 可脫出有機硫但不可用于重烴含量高的天然氣，凈化度不高3）、物理化學方法 適用于含有機