煉油基礎(chǔ)知識問答

煉油基礎(chǔ)知識問答1、 天然石油是什么？答：天然石油又稱原油。從外觀看，它是從淡黃色、暗綠、暗褐到黑色的流動或半流動的粘稠液體；從元素組成看，它是由極其眾多的化合物組成的一種復(fù)雜混合物。2、 從化學(xué)組成看，原油由哪些元素組成？答：原油主要由碳（C）、氫（H）兩大元素組成、是一種以烴類化合物為主的復(fù)雜混合物；其中碳占83?87%,氫占11?14%；其次是含硫、含氮、含氧化合物及膠狀瀝青狀物質(zhì)等構(gòu)成的非烴化合物，硫、氮、氧合計占1?4%；再就是微量的重金屬元素，如帆V、鎳Ni、鈉Na、銅Cu、鐵Fe、鉛Pb……，其含量只有ppm級，以及微量的非金屬元素，如砷A、磷P、氯C1 ，其含量只有ppm級或ppb級。3、 石油餾份中烴類分布有何規(guī)律？答：汽油餾份（低于200°C）中含有C6?C11的正構(gòu)烷烴及異構(gòu)烷烴、單環(huán)環(huán)烷烴及單環(huán)芳香烴；煤、柴油餾份（200?350C）中，含有C11?C20的正構(gòu)烷烴及異構(gòu)烷烴，單環(huán)環(huán)烷烴及雙環(huán)、三環(huán)環(huán)烷烴、以及單環(huán)、雙環(huán)和三環(huán)芳香烴；蠟油餾份（350?520C）中，含有C20?C36左右的正構(gòu)烷烴及異構(gòu)烷烴，單環(huán)、雙環(huán)及三環(huán)以上的環(huán)烷烴和芳香烴。4、 原油中硫以什么形態(tài)存在？答：硫在原油餾份中的分布一般是隨著餾份沸程的升高而增加、大部分集中在重餾分和渣油中，硫在原油中的存在形態(tài)已經(jīng)確定的有：元素硫（S）、硫化氫（H2S）、硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、環(huán)硫醚、硫醚（RSSR）、噻吩及其同系物。5、 原油中氧及其餾分以什么形態(tài)存在？答：原油中的氧大部分集中在膠狀、瀝青狀物質(zhì)中，除此之外，原油中氧均以有機化合物狀態(tài)存在，這些含氧化合物可分為酸性氧化物和中性氧化物兩類。酸性氧化物中有環(huán)烷酸、脂肪酸以及酚類，總稱為石油酸。中性氧化物有醛、酮等，它們在原油中含量極少。在原油的酸性氧化物中，以環(huán)烷酸為最重要，它約占原油酸性氧化物的90%左右。環(huán)烷酸的含量。因原油產(chǎn)地不同而異，一般多在1%以下。環(huán)烷酸在原油餾分中的分布規(guī)律很特殊，在中間餾分中（沸程約為250?350°C左右）環(huán)烷酸含量最高，而在低沸分以及高沸重分中環(huán)烷酸含量比較低。6、 原油中氮以什么形態(tài)存在？答：原油中氮含量均低于萬分之幾至千分之幾。我國大多數(shù)原油含氮量均低于千分之五。大部分氮也是以膠狀、瀝青狀物質(zhì)形態(tài)存在于渣油中。原油中的氮化物可分為堿性和非堿性兩類。所謂堿性氮化物是指能用高氯酸（HC104）在醋酸溶液中滴定的氮化物。非堿性氮化物則不能。7、 什么是油品的比重和密度？有何意義？答：物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，以符號P表示，單位為千克/米3。液體油品的比重為其密度與規(guī)定溫度下水的密度之比，無因次單位，常以d表示。我國以油品在20C時的單位體積重量與同體積的水在4C時的重量之比作為油品的標(biāo)準(zhǔn)比重，以d420表示。由于油品的實際溫度并不正好是20C，所以需將任意溫度下測定的比重換算成20C的標(biāo)準(zhǔn)比重。換算公式：d420=d4t+r(t-20)式中：r為溫度校正值歐美各國，油品的比重通常用比重指數(shù)或稱API度表示?？衫脤Ｓ脫Q算表，將API度換算成引d15.615.6，再換算成d420，也可反過來查，將d420換算成API比重指數(shù)。油品的比重取決于組成它的烴類分子大小和分子結(jié)構(gòu)，油品比重反映了油品的輕重。8、什么是油品的粘度？有何意義？答：當(dāng)液體受外力而作層流運動時，在液體分子間存在內(nèi)摩擦阻力，因而產(chǎn)生一定的粘滯性，分子間的內(nèi)摩擦阻力越大，則粘度也越大。油品的粘度是指油品在層流狀態(tài)下反映油品流動性能的指標(biāo)，常用表示方法有：動力粘度/^——內(nèi)摩擦系數(shù)，單位是達因?秒/厘米2、常稱“泊”，但在實際應(yīng)用中，常用1/100泊為單位，稱“厘泊”。運動粘度Y——為動力粘度與同溫度壓力的密度之比，單位是厘米2/秒，稱“?！?，淹的1/100稱為“厘淹”。在石油商品規(guī)格中還采用各種的條件粘度，如恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度等。它們都是用特定儀器，在規(guī)定條件下測定。油品在流動和輸送過程中、粘度對流量和阻力降有很大的影響。粘度是一種隨溫度而變化的物理參數(shù)，溫度升高則粘度變小。有的油品的粘度隨溫度變化小，有的則變化大，受溫度變化小的油品粘溫性能就好。特別要說明的是，油品混合物的粘度是沒有可加性的。9、什么是油品的餾程？有何意義?答：對于一種純的化合物，在一定的外壓條件下，都有它自己的沸點，例如純水在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，它的沸點是100°C。油品與純化合物不同，它是復(fù)雜的混合物，因而其沸點表現(xiàn)為一段連續(xù)的沸點范圍、簡稱沸程。在規(guī)定的條件下蒸餾切割出來的油品，是以初餾點到終溜點（或干點）的溫度范圍，稱為餾程（即“沸程”）來表示其規(guī)格的。我們可以從餾程數(shù)據(jù)來判斷油品輕重餾分所占的比例及蒸發(fā)性能的好壞。初餾點和10%餾出溫度的高低將影響發(fā)動機的起動性能。過高則冷車不易起動，過低則易形成“氣阻”而中斷油路（特別是夏季）。50%餾出溫度的高低將影響發(fā)動機的加速性能。90%餾出溫度和干點表示油品不易蒸發(fā)和不完全燃燒的重質(zhì)餾分含量。10、什么是油品的閃點？有何意義？答：閃點是在規(guī)定試驗條件下，加熱油品時逸出的蒸汽和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度，用C表示。根據(jù)測定方法和儀器的不同，分開口（杯）和閉口（杯）兩種測定方法，前者用以測定重質(zhì)油品，后者用以測定輕質(zhì)油品。閃點常用來劃定油品的危險等級，例如閃點在45C以上稱為可燃品，45C以下稱為易燃品。11、什么是油品的燃點？答：在規(guī)定試驗條件下，油品蒸汽和空氣混合物在接近火焰時著火并持續(xù)燃燒至少5秒鐘所需的最低溫度，以。C表示。12、 什么是油品的自燃點？答：在規(guī)定試驗條件下，當(dāng)油品在沒有火焰時而自行著火的最低溫度。13、 表明油品易燃、易爆性的特征指標(biāo)有哪些？答：石油產(chǎn)品（包括原油本身）都是易燃易爆物，這些特性往往以閃點、燃點、自燃點、爆炸極限來衡量，它們對油品生產(chǎn)、貯運及使用過程中的安全有著密切的關(guān)系。14、 什么叫泡點？什么叫露點？答：泡點溫度是在恒壓條件下加熱液體混合物，當(dāng)液體混合物開始汽化出現(xiàn)第一個汽包的溫度。泡點壓力是在恒溫條件下逐步降低系統(tǒng)壓力，當(dāng)液體混合物開始出現(xiàn)汽化并產(chǎn)生第個汽泡時的壓力。露點溫度是在恒壓條件下冷卻氣體混合物當(dāng)氣體混合物開始冷凝出現(xiàn)第一個液滴的溫度。露點壓力是在恒溫條件下壓縮氣體混合物當(dāng)氣體混合物開始冷凝出現(xiàn)第一個液滴的壓力。15、 反映油品熱性質(zhì)的物理量有哪些？答：反映油品熱性質(zhì)的物理量主要是指熱焓、比熱、汽化潛熱。16、什么叫熱焓？它與油品的哪些因素有關(guān)？答：油品的熱焓是指1公斤油品在基準(zhǔn)狀態(tài)（1個大氣壓下的基準(zhǔn)溫度）下加熱到某一溫度、某一壓力時所需的熱量（其中包括發(fā)生相變的熱量）。壓力變化對液相油品的焓值的影響很小，可以忽略；而壓力對汽相油品的焓值卻影響很大，必須考慮壓力變化影響因素，同一溫度下，比重小及特性因數(shù)大的油品則焓值相對也高。焓值單位以千卡/公斤表示。17、什么叫比熱?答：比熱又稱熱容，它是指單位物質(zhì)（按重量或分子計）溫度升高1°C所需的熱量，單位是千卡/公斤?°C或千卡/公斤分子?°C。液體油品的比熱低于水的比熱，油汽的比熱也低于水蒸汽的比熱。18、 什么叫汽化潛熱？答：汽化潛熱又稱蒸發(fā)潛熱，它是指單位物質(zhì)在一定溫度下由液態(tài)轉(zhuǎn)化為汽態(tài)所需的熱量，單位以千卡/公斤表示。當(dāng)溫度和壓力升高時，汽化潛熱逐漸減少，到臨界點時，汽化潛熱等于零。19、 什么是油品的酸值和酸度？有何意義？答：中和1克油品所需的氫氧化鉀（KOH）毫克數(shù)，稱為酸值，單位是mg-KOH/g。中和100毫升油品所需的氫氧化鉀（KOH）毫克數(shù)，稱為酸度，單位是mg?KOH/100ml。20、 什么叫十六烷值？答：評定柴油著火性能的一種指標(biāo)。在規(guī)定試驗條件下、用標(biāo)準(zhǔn)單缸試驗機測定柴油的著火性能，并與一定組成的標(biāo)準(zhǔn)燃料（由十六烷值定為100的十六烷和十六烷值定為0的a一甲基萘組成的混合物）的著火性能相比而得到的實際值。當(dāng)試樣的著火性能和在同一條件下用來比較的標(biāo)準(zhǔn)燃料的著火性能相同時，則標(biāo)準(zhǔn)燃料中的十六烷所占的體積百分數(shù)，即為試樣的十六烷值。柴油中正構(gòu)烷烴的含量越大，十六烷值也越高，燃燒性能和低溫起動性能也越好，但沸點凝點將升高。23、什么叫凝固點？答：凝固點用以表示柴油的牌號，如0號輕柴油的凝固點要求不高于0°C,它是柴油產(chǎn)品的重要指標(biāo)，表示油品在低溫下的流動性能。24、什么叫“相”？答：所謂“相”就是指系統(tǒng)（體系）中的物質(zhì)具有相同物理和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分。呈汽態(tài)的相稱汽相，呈液態(tài)的相稱液相。25、 什么叫“相平衡”？答：所謂“相平衡”，就是指體系的性質(zhì)不隨時間的變化而發(fā)生變化。在這種狀態(tài)下，液相表面分子不斷逸出進入汽相和汽相分子不斷進入液相的分子數(shù)是相等的，是動態(tài)的，所以這種狀態(tài)的保持也是相對的、暫時的、有條件的。一旦條件變化，平衡狀態(tài)也將打破。從理論上講真正的平衡狀態(tài)是達不到的，除非傳質(zhì)面積無限大、傳質(zhì)時間有所變化，認為穩(wěn)定時，就認為是達到了平衡。26、 什么叫回流比？回流比的大小對塔的操作有何影響？答：塔頂回流量與塔頂產(chǎn)品量之比稱為回流比。一般情況下，回流比越大，則分餾效果越好；但也應(yīng)有一定適度，回流比過大，勢必造成塔頂液相超負荷，嚴(yán)重時引起塔頂霧沫夾帶，或塔盤漏液，塔頂產(chǎn)品收率大大減少，側(cè)線產(chǎn)品變輕。27、 什么是蒸餾？答：蒸餾是將一種混合物反復(fù)地使用加熱汽化和去熱冷凝相結(jié)合的手段使其部分或完全分離的過程。它是利用液體混合物中各組分沸點和蒸汽壓（即相對揮發(fā)度）的不同，在精餾塔內(nèi)，輕組分不斷汽化上升而提濃，重組分不斷冷凝下降而提濃，相互間不斷進行傳熱傳質(zhì)。在塔頂?shù)玫郊兌容^高的輕組分產(chǎn)物，在塔底得到純度較高的重組分產(chǎn)物。它是實現(xiàn)分離目的的一種最基本，也是最重要的手段。28、 什么是實沸點蒸餾？答：實沸點蒸餾是一種間歇精餾過程。塔釜加入油樣加熱汽化，上部冷凝器提供回流，塔內(nèi)裝有填料供汽、液相接觸進行傳熱、傳質(zhì)，塔頂按沸點高低依次切割出輕、重不同的餾分。實沸點蒸餾主要用于原油評價試驗。29、 什么是恩氏蒸餾？答：恩氏蒸餾也叫微分蒸餾。油樣放在標(biāo)準(zhǔn)的蒸餾燒瓶中，嚴(yán)格控制加熱速度，蒸發(fā)出來的油汽經(jīng)專門的冷凝器冷凝后在量筒中收集，以確定不同餾出體積所對應(yīng)的餾出溫度，恩氏蒸餾的試驗簡單、速度快、主要用于石油產(chǎn)品質(zhì)量的考核及控制上。30、 什么是平衡汽化？答：平衡汽化也稱一次汽化，在加熱過程中油品緊急接觸處于相平衡狀態(tài)，加熱終了使汽、液相分離。如加熱爐出口，以及應(yīng)用“塔板理論”概念進行精餾過程設(shè)計的理論塔板，都可以視為平衡汽化過程。在石油蒸餾過程設(shè)計時還用它來求取進料段、抽出側(cè)線以及塔頂?shù)臏夭睢?1、塔頂回流起什么作用？答：塔頂回流在于建立起精餾的必要條件和維持全塔的熱平衡，也就是說它實際上起著兩個作用：一是提供了精餾段從塔頂?shù)竭M料口的每一塊塔板上的液相回流，與逐板上升的汽相接觸，創(chuàng)造了汽液兩相之間傳熱傳質(zhì)的條件，二是取走了塔內(nèi)過剩熱量，維持了塔內(nèi)各點的熱平衡。32、一個完整的精餾塔應(yīng)具備什么特征？答：一個完整的精餾塔應(yīng)由精餾段，提餾段和進料段三個部分構(gòu)成。原料從進料段進入塔內(nèi)，塔頂引出汽相的高純度輕質(zhì)產(chǎn)品，塔底流出液相的高純度重質(zhì)產(chǎn)品，由塔頂冷凝器冷凝高純度輕質(zhì)汽相產(chǎn)品提供塔的液相回流，由塔底重沸器加熱高純度重質(zhì)液相產(chǎn)品提供塔的汽相回流。33、 精餾塔的進料狀態(tài)有幾種？答：通常用汽化度e來表示進料的熱狀況，當(dāng)e<0時，稱過冷液體進料：e=o時，稱飽和液相進料；0l時，稱過熱蒸汽進料。34、 蒸餾分離過程的必要條件有哪些？答：（1）要有溫度差，即在每一塊分離塔盤上汽相溫度高于液相溫度；（2）要有濃度差，即在每一塊分離塔盤上液相中低沸點組分的濃度高于氣相成平衡后的濃度，氣相中高沸點組分的濃度高于其與液相成平衡后的濃度。（3）具有氣液兩相充分接觸的傳熱，傳質(zhì)場所。（4）有頂部冷凝器和底部再沸器所造成的液相回流和氣相回流。35、 傳熱的基本方式與特征是什么？答：傳熱的基本方式有熱傳導(dǎo)、對流和輻射三種。熱傳導(dǎo)