石油炼制思考题

热加工过程1. 为什么要对石油进行二次加工？石油一次加工只可得10～40%的汽油、煤油、柴油等轻质油品，其余为重质馏分和渣油。

2.石油二次加工的主要工艺过程有哪些？催化裂化：重质油轻质化的过程。

催化重整：生产高辛烷值汽油及轻芳烃。

催化加氢：石油馏分在氢气存在下催化加工的过程。

产品精制：提高产品质量，满足产品规格要求。

3不同的烃类热转化反应有什么差别？裂解反应，烃分子的链断裂生成小分子烃，是吸热反应；缩合反应，链断裂生成的活性分子缩合生成更大的分子，是放热反应。

4.简述烃类热化学反应的反应机理。

烃类热化学反应的反应机理是自由基链反应历程5.简述减粘裂化主要目的、主要操作条件、原料以及主要目的产物及其用途。

减粘裂化(Visbreaking)是重油轻度热转化过程。

按目的分为两种类型，一种是降低重油的粘度和倾点，使之可少掺或不掺轻质油而得到合格的燃料油，另一种是生产中间馏分，为进一步轻质化的过程提供原料。

主要操作条件包括压力，温度和时间。

减粘裂化的原料主要是减压渣油，也有用常压渣油的。

减粘裂化的反应温度在380～450℃之间，压力为0.5～1.0MPa，反应时间为几十分钟至几小时。

减粘裂化可以在加热炉管内或在反应器内进行。

近年来大多采用上流式反应器。

减粘裂化的产物主要是能用作燃料油的减粘残渣油以及中间馏分，此外，尚有少量的裂化气以及裂化汽油。

用途：采用新燃料技术，解决大气污染物排放问题。

劣质渣油在冶金方面的应用和用作造气原料等。

6.渣油的减粘裂化反应与高温裂解反应有何不同？原料：高温热裂解用的是以烃类为主要成分的馏分油，而减粘裂化用的主要是减压渣油，它不仅分子量较大，而且含有相当多的非烃类(胶质和沥青质)。

反应温度：高温热解的温度高达750～900℃，而减粘裂化的温度显著较低，只在400℃左右，这就导致高温热解主要是气相热反应，而减粘裂化则主要是液相热反应。

7.简述反应温度、反应时间以及反应压力对减粘裂化反应产物分布的影响。

一般水平1天然石油通常是淡黄色到黑色的、流动或半流动的粘稠液体，相对密度一般都小于1。

( ) 2石油中的元素只有碳、氢两种。

( ) 3石油中的烃类主要是烷烃（链烷烃）、环烷烃、芳香烃这三类烃。

（）4石油中除了碳、氢外，还有硫、氮、氧及一些微量元素。

（）5在石油烃类组成的表示方法中，单体烃组成表示方法简单而且实用。

（）6原油中汽油馏分少，渣油多是我国原油的特点之一。

（）7从原油直接分馏得到的馏分，称为直馏馏分，其产品称为直馏产品。

（）8石油馏分从组成上看，可分为两大类，即烃类和非烃类。

（）9天然气分为伴生气和非伴生气。

（）10石蜡的分子量比地蜡高。

（）11根据熔点的高低，石蜡可分为软蜡、中等熔点蜡和硬蜡。

（）12石油中的非烃类化合物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶质沥青质等物质。

（）13通常将含硫量低于0.5％的石油称为低硫石油。

（）14大部分硫均集中在轻馏分中。

（）15蒸汽压越高，表明液体越易气化。

（）16油品粘度随温度变化的性质称为粘温性质。

（）17在润滑油的使用中，希望油品粘度随温度变化越大越好。

（）18粘度指数越高，粘温性质越差。

（）19石油中间馏分(200~350℃)中的烷烃主要包括从C11~C20左右(以正构烷烃计)的正、异构烷烃。

（）20油品越轻，其闪点和燃点越低，自燃点也越低。

（）21在同一族烃中，随分子量增大，自燃点降低，而闪点和燃点则升高。

（）22规定汽油的50％馏出温度是为了保证汽油具有良好的启动性。

（）23干点温度和90％馏出温度表示汽油在气缸中蒸发的完全程度。

（）24掺水汽油主要有乳化汽油和水合醇汽油两类。

（）25航煤的密度越小，芳烃含量越低，其辉光值越低。

（）26煤油是原油180～310℃左右的直馏馏分油。

（）27从化学组成来看，石蜡的主要组成是异构烷烃。

（）28煤油－柴油宽馏分含烷烃较多，是制备乙烯的良好裂解材料。

（）29直馏汽油的辛烷值高。

（）30重金属在裂化催化剂上沉积会增加催化剂的活性与选择性。

石油炼制思考题第一章：石油及产品组成与性质1.什么叫石油？它的一般性质如何?本书中指液态的原油石油是气态(天然气)、液态和固态的烃类混合物。

石油分为：气态—天然气，干气——含CH4 ，80%以上，不能凝结成液体湿气——含CH4 ，80%以下，能凝结成液体液态—原油固态—焦油、沥青、石蜡原油的性质与状态：颜色：随产地不同，颜色不同。

原油的颜色一般是黑色或暗绿色气味：原油有浓烈的臭味，主要是硫引起状态：多数原油是流动或半流动粘稠液体2.石油中的元素组成有哪些?它们在石油中的含量如何?3.什么叫分馏、馏分?它们的区别是什么?分馏：用蒸馏的方法将其按沸点的高低切割馏分：分馏切割的若干个成分网上查询：分馏：分离几种不同沸点的挥发性的互溶有机物馏分：表示分馏某种液体时在一定范围内蒸馏出来的成分分馏是一个操作，馏分是蒸馏出来的成分。

4.石油中有哪些烃类化合物?它们在石油中分布情况如何?原油中主要以烷烃，环烷烃和芳烃等烃类所组成。

其的分布情况：气态、液态、固态。

烷烃：存在于石油全部沸点范围，随沸点升高其含量降低。

环烷烃：低沸点馏分中，相对含量随馏分沸点的升高而增多。

高沸点馏分中，相对含量减少。

芳烃：相对含量随馏分沸点的升高而增多5.烷烃在石油中有几种形态?什么叫干气、湿气?烷烃以气态、液态和固态三种状态存在。

干气：纯气田天然气湿气：凝析气田天然气干气——含CH4 ，80%以上，不能凝结成液体湿气——含CH4 ，80%以下，能凝结成液体6.石油中所含的石蜡、微晶蜡有何区别?7.与国外原油相比，我国原油性质有哪些主要特点?我国原油含硫量较低，凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低。

含硫量较低，含氮量偏高，减压渣油含量较高，汽油馏分含量较少8.石油分别按沸程（馏程）、烃类组成可划分为哪些组分？按沸程：汽油馏分、煤柴油馏分、润滑油馏分、减压渣油汽油馏分：初馏点~200℃；AGO常压瓦斯油（煤、柴油馏分）：200~350℃；VGO减压瓦斯油（润滑油馏分）：350~500℃；VR减压渣油：〉500℃）按烃成分：烷烃、环烷烃、芳香烃9.汽、煤、柴油的沸程范围是多少？它们的烃类组成如何？直馏汽油中主要单体烃有：正构烷烃、C5-C9、异构烷烃、环烷烃、芳烃如苯、甲苯、二甲苯等。

思考题（二）1.天然气为何要分为干气和湿气？2.干气的主要组成是什么？3.湿气与干气主要有什么不同？4.天然气的用途有哪些？5.工业上惰性气体He、Ar、Ne 是如何得到的？6.原油的主要元素组成？7.原油的H/C(mol) 比大致在什么范围？与原油的分子量和烃类组成有什么关系？8.原油中主要的非烃元素有哪些？9.原油的一般物性有哪些？10.我国原油有哪些特点？11.原油中烃类组成的表示方法有哪些？12.何谓馏分？为什么要将原油切割为不同的馏分？13.馏分是否一定是以沸程来划分？14.获取不同馏分的方法除了蒸馏以外还有什么方法？15.来自不同原油的相同馏分（沸程相同）其化学组成是否相同？16.何谓原油和馏分的单体烃组成？17.何谓原油和馏分的族组成？18.何谓原油和馏分的结构族组成？19.单体烃表示法可用于哪些馏分？20.汽油馏分的单体烃组成有何特点？21.族组成表示法常用于哪些馏分？22.对轻组分通常用哪几个烃族表示其族组成？23.对中间馏分通常用哪几个烃族表示其族组成？24.对渣油组分通常用哪几个烃族表示其族组成（广义族组成）？25.对渣油进行四组分分析时，用正庚烷为溶剂和用正戊烷为溶剂得到的沥青质含量为何不同？26.结构族组成表示法常用于哪些馏分？27.结构族组成常用哪几个特征指标来表示结构单元？28.不同化学组成表示方法有何实际应用意义？29.何谓虚拟组分？30.描述两种虚拟组成方法。

31.原油中主要的非烃元素有哪些？它们的元素含量大致范围是多少？32.原油中的非烃元素对石油加工和石油产品有何影响？33.原油中主要的含硫化合物是哪些？34.哪些硫化合物称为活性硫？为什么称其为活性硫？35.含硫化合物在原油中的分布有何规律？36.原油中主要的含氮化合物是哪些？37.何谓碱性氮？何谓非碱性氮？38.含氮化合物在原油中的分布有何规律？39.原油中主要的含氧化合物是哪些？40.含氧化合物在原油中的分布有何规律？41.石油酸主要是指哪类酸？42.石油酸的分布有何特点？43.石油中哪些化合物我们称其为生物标记物？44.原油中哪些微量金属元素对石油加工有较大影响？45.原油中哪些微量非金属元素对石油加工有较大影响？46.微量元素在原油中的分布有何规律？47.原油中微量元素存在的形式有哪几种？48.胶质是什么？沥青质是什么？如何区分？49.喂什么要对原油进行分类？50.原油的化学分类有哪两种？51.何为特性因素？52.原油的商品分类有哪几种？。

9.10. 羁凝固点 ：试样在规定条件下冷却至液面停止移动时的最高温度。

11.12. 芇冷滤点 ：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。

13.14. 蚄闪点 ：油品在规定的条件下加热，蒸发的油蒸汽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。

15.16. 羄自然点 ：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 自燃，发生自燃的最低温度。

17.18. 肁催化裂化 ：是使重质馏分油或重油，渣油在催化剂存在下，在温度为 460-530 C 和压力为0.1-0.3Mpa 条件下，经过裂解为主的一系列化学反应, 转换成气体、汽油、柴油以及焦炭等的过程。

19.20.蚈催化碳 ：烃类在催化剂活性中心反应生成的焦炭。

21.21. 蒅固体流态化 ：细小的固体颗粒被运动着的流体携带，使之形成像流体一样 能自由流动的状态。

23.22. 蚃沟流 ：在大型的流化床中，气泡在床层中最初就没有沿整个床的截面均匀 分布，而是聚集成几条沟渠，沿捷径上升，大量流体没有与粒子很好接触， 使床层其他部位仍处于固定床阶段，这种气流在床层中严重短路的现象。

25.23. 膁腾涌 ：颗粒层被气体象推动活塞那样运动，当大气泡到达床层上部时崩裂， 颗粒聚然散落，这种现象称为腾涌。

27.24. 聿临界流化速度 ：表示流化床形成的难易程度，临界流化速度越小，固粒易 流化，是有固粒和流体的性质共同决定的。

29.30. 袃延迟焦化： 膂 0. 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。

1.2. 3.4. 5. 6. 7.8. 袁镏程：初馏点到终馏点这一温度范围称为油品的馏程。

袆特性因数 ：表示烃类和石油馏分化学性质的一个重要参数。

芆粘温特性 ：油品粘度随温度变化的性质称为粘温特性。

袁结晶点 ：在油品到达浊点温度后继续冷却， 出现肉眼观察到的结晶时的最高 温度。

石油化学思考题为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？H/C原子比与原油的化学结构有关系。

在相对分子质量相同的情况下，各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类，其H/C原子比随着分子量的增加而降低；烷烃的变化幅度较小，环状烃的随分子量的变化幅度较大。

不同结构的烃类，碳数相同时，烷烃的H/C原子比最大，而芳烃最小。

对于环状烃而言，相同碳数时，环数增加，其H/C 原子比降低。

原子比：（1）石油中H/C 原子比，也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中，随馏分变重，H/C 原子比逐渐减小按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？<180℃汽油馏分（汽油）180℃~350℃柴油，煤油馏分（柴油，煤油）350℃~500℃减压馏分（润滑油）>500℃减渣馏分(渣油)石油的烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃（单体化合物）目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成不同类型的石油，其烃族组成与结构族组成有何规律？汽油馏分的烃族组成：烷烃含量范围在30～70%；环烷烃含量范围在20～60%；芳烃含量一般在20%以下。

一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高，而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。

煤柴油馏分的烃族组成：石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右，而芳烃含量仅15%左右；左右；环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃，芳烃含量高达42.2%；中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。

减压渣油馏分的烃族组成：减压渣油中非烃化合物含量比较高，有的甚至高达一半以上，不同的渣油饱和分含量相差悬殊，芳香分的含量差别较小。

我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上，正庚烷沥青质含量较低，分含量约占30%，饱和分含量约占20%。

结构族组成：石蜡基原油(大庆和中原原油的石蜡基原油)的%CP显著较大庆和中原原油较低；而%CN和%CA较低；RA和RN也较低。

第一章复习思考题第一节1、什么是石油、原油、石油产品？2、石油的外观性质主要有哪几项?外观性质有什么差别？外观性质差别的原因是什么？3、组成石油的元素有哪些？哪些是加工利用的对象？哪些是对加工和产品使用不利的？4、石油中的烃类主要有哪些？常温常压下，烷烃有哪三种形态？分别对应哪些烃类？5、烷烃的化学性质如何？6、石油中的环烷烃主要是哪两种？数量上国内外有什么不同?分布情况如何？7、环烷烃有什么特点？分别是哪几种石油产品的良好组分？8、环烷烃的化学性质如何？9、石油中含有哪几种芳烃？石油中的芳烃如何分布？芳烃的化学性质如何？10、烯烃主要存在于什么产物中？常温常压下，各种单烯烃分别是什么状态？11、烯烃的化学性质如何？12、什么是蒸馏？什么是馏分？各馏分的沸点范围如何？石油产品和石油馏分有什么区别？我国原油有什么特点、13、石油的非烃化合物有哪几种？14、含硫化合物有哪几种？如何分布？含硫化合物的主要危害是什么？15、含氮化合物如何分布？主要有哪几种？主要危害是什么？16、含氧化合物如何分布？主要有哪几种？17、胶质和沥青质有什么差别？第二节1、什么是密度和相对密度？相对密度有哪几种表示方法？API度与d15.615.6的关系如何？2、油品密度与组成关系如何？3、什么是蒸汽压？石油馏分蒸汽压与纯烃蒸汽压有什么不同？蒸汽压的表示方法有哪两种？4、什么是沸点？什么是馏程？馏程测定方法有哪两种？有什么不同？5、特性因数反映什么特性？定义式是什么？不同烃类K值的大小顺序如何？含不同烃类的K值范围是什么？6、什么是相对分子质量？各种石油馏分的分子质量范围是什么？7、什么是粘度？表示方法有几种？各自的定义和单位是什么？8、粘度与组成关系如何？温度对液体油品和油蒸气有什么影响、9、什么是粘温性质？粘温性质的表示方法有哪两种？10、粘温性质与组成有什么关系？11、表示低温性能的指标有哪几个？定义分别是什么？12、油品失去流动性的原因有哪两种？低温流动性与组成有什么关系？13、什么是爆炸范围、爆炸上限、爆炸下限？14、什么是闪点、燃点？各种油品闪点范围如何？15、什么是自燃现象和自燃点？16、闪点、燃点、自燃点与组成关系如何？17、比热、汽化潜热、焓、折光率、残炭的定义如何？。

石油化学思考题1.为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？H/C原子比与原油的化学结构有关系。

在相对分子质量相同的情况下，各种烃类碳氢原子比大小顺序是：烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类，其H/C原子比随着分子量的增加而降低；烷烃的变化幅度较小，环状烃的随分子量的变化幅度较大。

不同结构的烃类，碳数相同时，烷烃的H/C原子比最大，而芳烃最小。

对于环状烃而言，相同碳数时，环数增加，其H/C 原子比降低。

原子比：（1）石油中H/C 原子比，也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中，随馏分变重，H/C 原子比逐渐减小2.按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？<180℃汽油馏分（汽油）180℃~350℃柴油，煤油馏分（柴油，煤油）350℃~500℃减压馏分（润滑油）>500℃减渣馏分(渣油)3.石油的烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃（单体化合物）目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成4.不同类型的石油，其烃族组成与结构族组成有何规律？汽油馏分的烃族组成：烷烃含量范围在30～70%；环烷烃含量范围在20～60%；芳烃含量一般在20%以下。

一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高，而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。

煤柴油馏分的烃族组成：石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右，而芳烃含量仅15%左右；左右；环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃，芳烃含量高达42.2%；中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。

减压渣油馏分的烃族组成：减压渣油中非烃化合物含量比较高，有的甚至高达一半以上，不同的渣油饱和分含量相差悬殊，芳香分的含量差别较小。

我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上，正庚烷沥青质含量较低，分含量约占30%，饱和分含量约占20%。

第二章思考题1. 为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数？2. 按照馏分组成，石油可以分为哪几个馏分？各个馏分分别有什么用途？3. 石油的烃类组成有哪几种表示方法？各自的含义是什么？4. 不同类型的石油，其烃族组成与结构族组成有何规律？5. 石油中的含硫化合物主要有哪些？它们各自有何特点？6. 石油中的含硫、含氮、含氧化合物以及微量金属元素对石油加工过程有何危害？7. 判断陆相成油与海相成油的标准是什么？陆相与海相形成的石油从组成上各自有什么特点？8. 胶质与沥青质各自的结构特征是什么？第三章思考题1. 石油的恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线有何差别？2. 石油的平均沸点有哪几种表示方法？3. 石油馏分的分子量分布有何规律？4. 烃类的相对密度与其化学结构有何关系？5. 烃类分子的折射率与其化学结构之间有何关系？6. 烃类的粘度与其化学组成结构的有何关系7. 粘度与温度之间有什么关系？粘温性质的表示方法是什么？8. 表示石油及其产品低温流动性的质量指标是什么？9. 石油产品的粘温凝固与构造凝固之间有何差别？10. 石油产品的闪点、燃点以及自燃点之间有何关系？第四章思考题1、石油产品可以分为哪几大类？2、简述汽油机、柴油机的工作过程，它们有什么本质区别？3、为什么汽油机的压缩比不能设计太高，而柴油机的压缩比可以设计很高？4、什么是辛烷值？其测定方法有几种？提高辛烷值的方法有那些？5、车用汽油的主要质量指标有那些？它们的使用意义是什么？6、反映航空汽油的抗爆性用什么指标？航空汽油的组成有那些、理想组分是什么？7、反映航空汽油燃烧性能优劣的二项质量指标是什么？各有何实用意义？8、为什么航空汽油的芳烃含量要加以控制？9、什么是十六烷值？提高十六烷值的方法是什么？10、为什么含烷烃多的馏分是轻柴油的良好组分？但为什么在柴油中又要含有适量的芳烃？11、轻柴油的十六烷值是否越高越好？为什么？12、为什么对轻柴油的馏程要有一定的要求？13、汽油、轻柴油、重质燃料油、石蜡、地蜡、沥青的商品牌号分别依据哪种质量指标来划分？第五章1、原油分类的目的是什么？分类的方法有哪些？2、原油评价的目的是什么？评价的类型有几种？3、原油综合评价包括哪些内容？4、什么是实沸点蒸馏及平衡蒸发？5、什么是原油的性质曲线？它有什么特性？它是如何绘制的？有何用途？换算为平衡汽化数据7、什么叫特性因数分类法？8、什么叫石蜡基原油？9、什么叫中间基原油？10、什么叫环烷基原油？11、什么叫关键馏分特性分类法？第6章1、大庆原油的特性及其加工流程（1）大庆原油属于什么原油？（2）大庆原油的一次加工产品有什么特点？（3）大庆原油是什么石油产品的理想原料？（4）大庆原油的典型加工流程是什么？2、胜利原油评价及其加工流程（1）胜利原油属于什么原油？（2）胜利原油的一次加工产品有什么特点？（3）胜利原油的典型加工流程是什么？（4）孤岛原油有什么特点？（5）单家寺原油有什么特点？第7章石油蒸馏1、什么叫恩氏蒸馏、什么是恩氏蒸馏曲线？2、什么是实沸点蒸馏曲线？3、什么是平衡汽化曲线？4、三种曲线有什么关系、有什么特点？5、把表7-13中的恩氏蒸馏曲线进行换算。

⽯油地质学思考题及答案第⼀章油⽓藏中的流体——⽯油、天然⽓、油⽥⽔⼀、名词解释1.⽯油:(⼜称原油)(crude oil)：⼀种存在于地下岩⽯孔隙介质中的由各种碳氢化合物与杂质组成的，呈液态和稠态的油脂状天然可燃有机矿产。

2.⽯油的灰分：⽯油的元素组成除了碳、氢、氧、氮、硫以外，还含有⼏⼗种微量元素，⽯油中的微量元素就构成了⽯油的灰分。

3.组分组成：⽯油中的化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能，选⽤不同有机溶剂和吸附剂，将⽯油分成若⼲部分，每⼀部分就是⼀个组分。

4.⽯油的⽐重：是指⼀⼤⽓压下，20℃⽯油与4℃纯⽔单位体积的重量⽐，⽤d420表⽰。

5.⽯油的荧光性：⽯油在紫外光照射下可产⽣延缓时间不⾜10-7秒的发光现象，称为荧光性。

6.天然⽓：⼴义上指岩⽯圈中存在的⼀切天然⽣成的⽓体。

⽯油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然⽓。

7.⽓顶⽓：与⽯油共存于油⽓藏中呈游离⽓顶状态产出的天然⽓。

8.⽓藏⽓：单独聚集的天然⽓。

可分为⼲⽓⽓藏和湿⽓⽓藏。

9.凝析⽓（凝析油）：当地下温度、压⼒超过临界条件后，由液态烃逆蒸发⽽形成的⽓体。

开采出来后，由于地表压⼒、温度较低，按照逆凝结规律⽽逆凝结为轻质油即凝析油。

10.固态⽓⽔合物：是在冰点附近的特殊温度和压⼒条件下由天然⽓分⼦和⽔分⼦结合⽽成的固态结晶化合物。

11.煤型⽓：煤系地层中分散有机质在热演化过程中所⽣成的天然⽓。

12.煤成⽓：煤层在煤化过程中所⽣成的天然⽓。

13.煤层⽓：煤层中所含的吸附和游离状态的天然⽓。

14.油⽥⽔：是指油⽥范围内直接与油层连通的地下⽔，即油层⽔。

15.油⽥⽔矿化度: 即⽔中各种离⼦、分⼦和化合物的总含量，以⽔加热⾄105℃蒸发后所剩残渣重量或离⼦总量来表⽰，单位ml/l、g/l或ppm。

⼆、问答题1.简述⽯油的元素组成。

组成⽯油的化学元素主要是碳、氢、氧、氮、硫。

碳含量为：84-87%，平均84.5%；氢含量为：11～14%，平均13%；两元素在⽯油中⼀般占95～99%，平均为97.5%。

4-1、判断对错，并简要解释：（1）自燃点低的柴油抗爆性好，而自燃点低的汽油抗爆性较差。

（2）异构烷烃是汽油的理想组分，同时也是航空煤油的理想组分。

（3）直馏汽油、柴油的抗爆性优于催化裂化汽油及柴油的抗爆性。

4-2、汽油机、柴油机的工作过程有什么本质的区别？4-3、用哪些指标表示油品的蒸发性能？4-4、汽油馏分的初馏点、10%点、50%点、90%点和干点与汽油发动机的使用性能有什么关系？发生气阻的原因和危害是什么？4-5、车用汽油、柴油分别用什么指标作为商品牌号？4-6、为什么说低温性能是柴油的重要使用性能？表示柴油低温性能有哪些指标？柴油的低温性能与其化学组成有什么关系？4-7、试从燃料燃烧角度，分析汽油机、柴油机产生爆震的原因。

要提高发动机抗爆震性能，对燃料的组成各有什么要求？4-8、什么叫辛烷值？其测定方法有几种？提高辛烷值的方法有哪些？4-9、为什么对喷气燃料要同时提出相对密度和发热值的要求？为什么要限制喷气燃料中芳香烃的含量？5-1、原油分类的目的是什么？分类的方法有哪些？我国现采用什么分类方法？5-2、在原油关键馏分特性分类方法中，关键馏分怎样得到？沸点范围是多少？5-2、原油评价的目的是什么？评价的类型有哪些？5-3、原油通过实沸点蒸馏可以绘制哪些重要曲线？绘制这些曲线有什么实际意义？5-4、渣油评价有哪些方法？5-5、目前炼厂对原油有几种加工方案？每种加工方案的原料和产品有什么不同？5-6、通过认识实习，你认为我校胜华炼厂是属于哪种类型的？依据是什么？5-7、大庆原油和胜利原油的主要特点有哪些？从加工利用、产品特点角度，分析两种原油合理的加工方向有什么不同？7-1、原油的热加工有哪些工艺过程? 这些工艺过程各发挥什么作用?7-2、烃类在高温下发生哪些主要的化学反应？各类烃热化学反应的特点是什么？烃类热化学反应遵循什么反应机理？它决定了热加工过程所得的产品有何特点？7-3、何谓延迟焦化？“延迟”体现在哪里？它有什么优点？7-4、延迟焦化工艺过程的主要影响有哪些？这些因素对装置的产品分布和产品质量会产生什么影响？9-1、加氢精制的目的是什么？9-2、加氢工艺为什么要采用大量氢气循环？循环氢的作用是什么？用什么指标表示氢气的循环量？9-3、加氢精制催化剂与加氢裂化催化剂在功能和化学组成上有什么区别？为什么会有这样的区别？9-4、与裂化催化剂相比，加氢催化剂有何特点？加氢催化剂为什么要进行预硫化处理？9-5、与催化裂化技术比较，加氢裂化有哪些技术优势？11-1、指出石油气体的组成？石油气体利用的主要途径有哪些？11-2、以炼厂气为原料生产高辛烷值汽油组分的主要工艺有哪些？各工艺的主要化学反应是什么？所得产品有什么特点？11-3、拟新建一座1000万吨的大型石化基地，为了最大量地生产优质、清洁的轻质燃料油（汽油、航煤、轻柴油），你认为应考虑设置哪些加工装置？这些加工装置的原料是什么？它们生产的轻质燃料油有哪些主要特点？11-4、通过本课程的学习，试从原料来源、产品组成、产品质量等方面比较直馏汽油和催化裂化、催化加氢、催化重整、烷基化、叠合及焦化等炼油工艺所产汽油的特点。

石油炼制工艺学第二章1、石油的组成中最主要的元素是碳和氢，主要元素是碳、氢、硫、氮、氧2、常温常压下烷烃有气态、液态、固态三种状态，C1~C4的烷烃是气态C5~C15的烷烃是液态，C15以上的烷烃是固态。

3、C1~C4的烷烃主要存在于石油气中。

4、C5~C11的烷烃存在于汽油馏分中，C11~C20的烷烃存在于煤、柴油馏分中，C20~C36的烷烃存在于润滑油馏分中。

5、石油中的环烷烃主要是环戊烷和环己烷的同系物。

6、烃类结构族组成概念，就是把结构复杂的烃类，例如把化合物看做是烷基、环烷基和芳香烃基这三种结构单元所组成。

石油馏分也可以看做由这三种结构单元所组成，把整个馏分当做一个平均分子，结构族组成就是确定复杂分子混合物中这三种结构单元的含量，用石油馏分这个“平均分子”中的总环数（RT）、芳香烃环数（RA)、环烷环环数(RN)以及芳香烃环上的碳原子数占分子总碳原子的百分数（CA%）、环烷环上的碳原子占分子总碳原子的百分数（CN%）和烷基侧链上的碳原子占分子总碳原子数的百分数（CP%）来表示。

7、含硫化合物按性质分时，可分为酸性物寒流化合物、中性寒流化合物、和对热稳定性含硫化合物。

8、炼油厂采用碱精制、催化氧化、加氢精制等方法除去油品中硫化物。

9、石油中的氮化物可分为碱性含氮化合物和非碱性含氮化合物两大类。

碱性含氮化合物是指冰醋酸和苯的样品溶液中能够被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物，不能被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物是非碱性含氮化合物。

10、胶质具有很轻的着色能力的，油品的颜色主要由胶质的存在而造成的，只要在无色汽油中加入%（质）的胶质，就可将汽油染成草黄色。

11、研究渣油的化学组成，长将渣油分离成饱和分、芳香分、胶质、沥青质的四组分分析法。

12、我国大多数原油的镍含量明显高于钒含量。

13、从初馏点到终馏点这一温度范围，叫做馏程。

而在某一温度范围内蒸馏的馏出物，称为馏分。

温度范围窄的馏分称为窄馏分，温度范围宽的馏分叫做宽馏分。

题 8-19(1 )总转化率=5.11%+12.03%+43.87%+10.10%+0.30%=71.41% (2) 单程转化率=(5.11%+12.03%+43.87%+10.10%+0.30%)*110000心10000+20800+1956)*100%=59.17%(3) 空速=(110000+20800+1956)/714=185.9 h -1 (4) 回炼比=(20800+1956)/110000=0.21 (5) 入方物料：《石油炼制工程》 第八章作业解析尽.皿（叫+"丿_门 n ・ dC, 化第一段烧炭比例:第二段烧炭比例:得，一晋 + 鼎"••- ".23CfC] _ 1.Q5—°・23 _ C 0-C R ~ 1,05-0,05 _?SZ/0 C]-C A _(}.23-D.O51.{]5-0.05C O -C R= 18%(6 )进口处：T=520+273.15=793.15 , p=324000 Pa, S=3.14*0.92/4=0.636 m2V 进=833.45*8.314*793.15*1000/324000/3600=4.71 m 3/su 进=4.71/0.636=7.40 m/s琐目干气十损失@1|柴油油浆回炼油回炼油浆预握升干气:pin质駅流§ kg/h 595113234X25725542590720RO1956586024302200B2136相对分子吊、17492054353654351730摩尔流量kmnl/h350.06270.0654S.124.60856.99 4.50^25.56142.9473331910(8)出口处：7=503+273.15=776.15, p-264000 Pa, S=3J4*0.92/4=0.636m2 V出=1910*8314*776.15*1000/264000/3600= 12.97 mVsU JJ-1 2.97/0.636=20,39 m/s⑼平均线速u還厂胃曹(10)停留时间=47/12.82-3.67 s题8-22解：查图可知：空气含水量为0.004kg水/kg干空气湿空气中水的摩尔分数=(0.004/18)/(0.004/18+1/28.84)=6.37*10 干空气流量=750*( 1-6.37*10-3)Nm3/min = 745.2 Nm 3/min =33.27 kmol/mi n干空气中N2量=33.27 x 0.79 = 26.28 kmol/min干空气中02量=33.27 x 0.21 = 6.99 kmol/min干烟气中N2的体积百分数=100%-8.0%-9.2%-1.4 %= 81.4%干烟气量=26.28/0.814 = 32.29 kmol/mi n烟气中CO 量=32.29 x 0.092= 2.97 kmol/min=12.82 m/s........... ........ 辦晶.............. ... .........烟气中 CO 量=32.29 X 0.08=2.58 kmol/min烟气中过剩 02 量=32.29 X 0.014=0.45 kmol/minC+ 02TCO 22.972.972.97C + 02 TCO2.58 1.292.58烧氢耗氧量=6.99-2.97-1.29-0.45=2.28 kmol/min2H 2 +02T2H 2O 2 X 2.282.282 X 2.28•••焦炭产量 =2.97 X 12 +2.5X 12+ 2.28 X 2X 2= 75.72 kg/min 焦炭产率 =75.72 X 60/ ( 70 X 13) =6.49 %焦炭的 C/H= (2.97+2.58) / (2.28 X) =0.6 (原子比)=7.3 (质量比) 题 8-23解：(1) 高速流化床方案：有效氧浓度=(21%-1.0%) /In (21%/LO%) =6.57%G (C O -C R ) /W=kC k p*657%二 W,=1000 (1.2%-0.02%) /k*2*0.02%*6.57%=4.49*H)5 t/k(2) 烧焦罐方案(均为平推流)W 2=Gt= 1000*ln(l .2/0.02)/2/6.57%/k=3」* 104 t/k 烧焦罐的藏量很小，故其烧焦强度非常大。

《石油炼制工程》第八章作业解析解题思路：（1）单段再生时：（2）两段再生时：（3）W-（W1+W2)：∵C0>C1，C1>C R12∴W> W题8-19（1）总转化率=5.11%+12.03%+43.87%+10.10%+0.30%=71.41%（2）单程转化率=（5.11%+12.03%+43.87%+10.10%+0.30%）*110000/(110000+20800+1956)*100%=59.17% （3）空速=（110000+20800+1956）/714=185.9 h-1（4）回炼比=（20800+1956）/110000=0.21（5）入方物料：（6）进口处：T=520+273.15=793.15，p=324000 Pa，S=3.14*0.92/4=0.636 m2V进=833.45*8.314*793.15*1000/324000/3600=4.71 m3/su进=4.71/0.636=7.40 m/s（7）出方物料：题8-22解：查图可知：空气含水量为0.004kg水/kg干空气湿空气中水的摩尔分数=(0.004/18)/(0.004/18+1/28.84)=6.37*10-3干空气流量= 750*（1-6.37*10-3）Nm3/min = 745.2 Nm3/min= 33.27 kmol/min干空气中N2量= 33.27×0.79 = 26.28 kmol/min干空气中O2量= 33.27×0.21 = 6.99 kmol/min干烟气中N2的体积百分数= 100%-8.0%-9.2%-1.4 %= 81.4%干烟气量= 26.28/0.814 = 32.29 kmol/min烟气中CO2量= 32.29×0.092= 2.97 kmol/min烟气中CO量=32.29×0.08=2.58 kmol/min烟气中过剩O2量=32.29×0.014=0.45 kmol/minC + O2→ CO22.97 2.97 2.97C + O2→ CO2.58 1.29 2.58∴烧氢耗氧量=6.99-2.97-1.29-0.45=2.28 kmol/min2H2+ O2→ 2H2O2×2.28 2.28 2×2.28∴焦炭产量= 2.97×12 +2.58×12+ 2.28×2×2= 75.72 kg/min焦炭产率= 75.72×60/（70×103）= 6.49 %焦炭的C/H=（2.97+2.58）/（2.28×4）=0.6（原子比）=7.3（质量比）题8-23题8-20解：（局部热平衡）供热方：催化剂供给的净热量Q1=680000×1.01×(682-520)=2.658×107 kcal/h 携带烟气供给的热量Q2=2200×1.01×(682-520)=8.60×104 kcal/h吸热方：∴Q=21756.5 Mcal/h I=197.8 kcal/h t =335℃题8-20解：（反应器热平衡）供热方：催化剂供给的净热量Q1=680000×1.01×（682-503）=1.23 ×108 kJ/h携带烟气供给的热量Q2=2200×1.01×（682-503）=3.98×105 kJ/h焦炭吸附热Q3= 334362000×11.5%=3.85×107 kJ/h吸热方：（1）反应热Q4总碳=110000×10.10%×95%=10554.5 kg/h附加碳=110000×6.74%×0.6=4448.4 kg/h可汽提碳=680000×0.02%=136 kg/h催化碳=10554.5-4448.4-136=5970.1 kg/h反应热Q4=5970.1×9127×0.957=5.21×107 kJ/h（2）计算新鲜原料升温汽化热Q5设新鲜原料预热温度为t，其液相焓值为I；查图3-14可得提升管出口处原料的气相焓值368 kcal/kg=1540.7 kJ/hQ5=110000×(1540.7-I)（3）回炼油和回炼油浆的升温汽化热Q6查图3-14可得回炼油310℃时的液相焓值185 kcal/kg=774.6 kJ/kg，回炼油浆335℃时的液相焓值190 kcal/kg=795.5 kJ/kg；提升管出口处回炼油的气相焓值370 kcal/kg=1549.1 kJ/h，回炼油浆的气相焓值360 kcal/kg=1507.2 kJ/h升温汽化热Q6=20800×（1549.1-774.6）+1956×（1507.2-795.5）=1.75×107 kJ/h（4）蒸汽升温Q7水蒸气初始焓值706.6 kcal/kg=2958.4 kJ/kg，提升管出口焓值834.7 kcal/h=3494.7 kJ/hQ7=5860×(3494.7-2958.4)=3.14×106 kJ/h（5）预提升干气升温Q8Q8=2430×（370-214）× 4.1868=1.59×106 kJ/h（6）热损失Q9Q9=334362000×4%=1.34×107 kg/h根据反应器热平衡：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9 即：Q5=7.42×107 kJ/h∴I=866.2 kJ/kg=206.9 kcal/kg，查图3-14得：t=342 ℃题8-24（1）共有5路催化剂循环待生剂循环、半再生剂循环、再生剂循环、外取热器催化剂循环、烧焦罐催化剂外循环（2）待生剂循环压力平衡推动力：沉降器顶部压力：P沉=226.3 kPa沉降器稀相静压：ΔP1=17.7×(44.318-33.563)×9.8=1.865 kPa沉降器密相静压：ΔP2=557×(33.563-27.763)×9.8=31.66 kPa沉降器密相静压：ΔP3=627×(27.763-23.568)×9.8=25.78 kPa待生斜管静压：ΔP4=629×(23.568-17.728)×9.8=36.00 kPa阻力：一再顶部压力：P一再=251.3 kPa一再稀相静压：ΔP5=16×(29.349-19.808)×9.8=1.496 kPa一再密相静压：ΔP6=370×(19.808-17.728)×9.8=7.542 kPa待生滑阀压力降：ΔP阀1=61.27 kPa（3）半再生剂循环压力平衡推动力：一再顶部压力：P一再=251.3 kPa一再稀相静压：ΔP5=16×(29.349-19.808)×9.8=1.496 kPa一再密相静压：ΔP7=370×(19.808-9.746)×9.8=36.48 kPa半再生斜管静压：ΔP8=385×(9.746-3.8)×9.8=22.43 kPa阻力：二再顶部压力：P二再=251.3 kPa二再稀相静压：ΔP9=7×(35.552-26.051)×9.8=0.652 kPa烧焦罐粗旋压降：ΔP10=10.6 kPa烧焦罐稀相静压：ΔP11=66×(26.051-11.7)×9.8=9.28 kPa烧焦罐密相静压：ΔP12=86×(11.7-3.8)×9.8=6.66 kPa半再生滑阀压力降：ΔP阀2=33.21 kPa（4）再生剂循环压力平衡推动力：二再顶部压力：P二再=251.3 kPa二再稀相静压：ΔP9=7×(35.552-26.051)×9.8=0.652 kPa二再密相静压：ΔP13=166×(26.051-19.795)×9.8=10.18 kPa再生斜管静压：ΔP14=382×(19.795-8.213)×9.8=43.36 kPa阻力：沉降器顶部压力：P沉=226.3 kPa沉降器部分稀相静压：ΔP15=17.7×(44.318-42.328)×9.8=0.345 kPa 沉降器粗旋压降：ΔP16=12 kPa。

第二章1、 石油的组成有哪些表示法？元素组成、他分组成、炷类组成 2、 石油的元素组成如何？ :83.0〜87.0% （质量分数） :11. 0〜14. 0% :0.05〜8. 0% :0.05〜2. 0% :0.05〜2. 0%3、 如何表述石油的婭类组成？单体烧组成、族组成、结构族组成 3、石油的直tgtg 分组成有什么特点？ □汽油馆分：沸点范围一般小于200°C,平均相对分子质星约为100~120。

直镉汽油中烷炷含量 最高，环烷炷次之，芳香烧最低，约为10%, —般不禽烯烧。

在二次加工汽汕中 则含有相当数量的烯烧，其至二烯烧。

（1）直僧汽油的单体烧组成□直饰汽油中正构及支链较少的烷坯是主要成分：少数烷烧占据较大的暈： □环烷烧只含环戊烷和环己烷系；我国原油环己烷含最高，有利于生产苯： □芳香烧中以甲苯和二甲苯为主； □不含烯炷。

□柴油懈分：沸点范围为200~350°C,平均相对分子质最约为180~260。

柴油镭分中的烷炷含量 相对较多，环烷烧和芳香性含量比汽油中多，同时存在单环、双环和三环的环烷 炷和芳香炷，三环以上芳香炷也有出现，但在不同油中含星差别很大。

此外，柴 油饰分中还可能存在分子中具有环烷-芳香结构的混合婭。

□润滑油饰分：沸点范圉一般为35（P520°C 。

润滑油饰分中的炷类结构比较复杂，包括正构烷绘、 异构烷炷、单环、双环、三环及三环以上的环烷炷和芳香烧，多环结构屮出现稠 环结构、环烷-芳香结构以及稠环上带环烷环和烷基侧链等结构的化合物。

□重质润滑油和残渣油：其中存在着低温下呈细微针状的黄色或祸色结晶，此结晶称为地蜡。

地蜡平均相 对分子质量约为500^700,分子中碳原子数约为36~55,熔点比石蜡高，为60~90°C 。

地蜡的组成较为复杂，主要是带正构烷基或异构烷基的双环或三环环烷绘。

5、石油中包含哪些非烽化合物，各包括哪些化合物类型？ 在石油中的分布情况如何？含硫化合物随饰分沸程升高，硫禽量增加，大部分集中在重蚀分和渣汕中，如我国渣油中集 中了70%的硫：直馆汽油中，以硫醇和硫瞇为主，含少量二硫化物和曝吩；中间 佛分中，主要是硫瞇和II 塞吩类；高沸点懈分中，主要是硫醛、II 塞吩及其同系物; 除上述含硫化合物外，原油中还有相当大一部分硫存在于胶质、沥青质中。

课后习题思考题（第一章）4利用合成气可以合成哪些产品？思考题（第二章）1为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？如何高效、合理使用石油、天然气和煤？5何谓转化率？何谓选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？12一氧化碳与水蒸气发生的变换反应为CO+H2O==CO2+H2，若初始混合原料的摩尔比为H2O/CO=2/1，反应在500℃进行，此温度下反应的平衡常数4.88。

求反应后混合物的平衡组成和CO的平衡转化率。

13合成甲醇的反应为CO+2H2=CH3OH，如果初始原料混合物中H2/CO=2/1，反应温度为350℃，压力为300×105Pa，在此条件下，平衡常数1.18×10-14Pa-2。

那么，CH3OH的平衡浓度（体积%）为多少？14将纯乙烷进行裂解制取乙烯，已知乙烷的单程转化率为60%，若每100kg进裂解器的乙烷可获得46.4kg乙烯，裂解气经分离后，未反应的乙烷大部分循环回裂解器（设循环气只是乙烷），在产物中除乙烯及其它气体外，尚含有4kg乙烷。

求生成乙烯的选择性、乙烷的全程转化率、乙烯的单程收率、乙烯全程收率和全程质量收率。

思考题（第三章）1根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物；解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律，造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些？2 裂解原料性质及评价指标3在原料确定的情况下，从裂解过程的热力学和动力学出发，为了获取最佳裂解效果，应选择什么样的工艺参数（停留时间、温度、压力…），为什么？4提高反应温度的技术关键在何处，应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度？5为了降低烃分压通常加入稀释剂，试分析稀释剂加入量确定的原则是什么？7 Lummus公司的SRT型裂解炉由I型发展到VI型，它的主要改进是什么？采取的措施是什么？遵循的原则是什么？你大胆的设想下一步将怎么改？8裂解气出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有几种，你认为哪种好，为什么？若设计一个间接急冷换热器其关键指标是什么？如何评价一个急冷换热器的优劣？9裂解气进行预分离的目的和任务是什么？裂解气中要严格控制的杂质有哪些？这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质，这些处理方法的原理是什么？10压缩气的压缩为什么采用多级压缩，确定段数的依据是什么？11某乙烯装置采用低压法分离甲烷，整个装置中需要的最低冷冻温度为-115℃，根据乙烯装置中出现的原料、产品，设计一个能够提供这样低温的制冷系统，绘出制冷循环示意图。