石油化学习题
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石油化工过程概论练习题1、石油化学工业由哪几部分组成?答:石化工业可分为石油炼制工业体系和石油化工体系。
主要由石油练制、有机化工原料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维和化肥等几个部分组成。
2、简述石油化学工业在国民经济中的作用。
答:有工业血液之称的石油从20 世纪50 年代开始就跃居在世界能源消费的首位,石油及其产品作为重要的动力燃料和化工原料广泛应用在国民经济的各个部门,石油资源对现代社会的发展产生了举足轻重的深远影响。
石油化工已成为化学工业中的基干工业,在国民经济中占有极重要的地位。
(1)石油化学工业是能源的主要提供者;(2)石油化学工业是材料工业的支柱;(3)石油化学工业是农业的保障;(4)石化工业与各行各业息息相关。
3、“三大合成”、“三苯”、“三烯”各指的是什么?答:塑料、橡胶、纤维。
笨、甲苯、二甲苯。
乙烯、丙烯、丁二烯。
4、石油的一般性质如何?答:大部分原油是暗色的,通常呈黑色,褐色。
少数为暗绿色、黄色并且有特殊气味、原油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体、相对密度在0.800~0.980 之间。
粘度范围很宽。
凝固点差别很大(30-60 摄氏度),沸点范围为常温到500 摄氏度以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状物。
5、组成石油的主要元素有哪些?答:最主要元素是碳和氢,占96%-99%,其中碳占83%-87%,氢占11%-14%。
其余的硫、氮、氧和微量元素含量不超过1%-4%。
6、石油中有哪些烃类化合物?答:烷烃、环烷烃、芳香烃、不饱和烃。
7、石油中非烃化合物有哪些?答:对石油加工及石油产品有何危害? 主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质。
酸性含硫化合物是活性硫化物,对金属设备有较强的腐蚀;原油中的氮化物性质不稳定,易被氧化和聚合生成胶质,中碱性氮化物会使催化剂中毒;中性含氧化合物包括酮、醛和酯等,可氧化生成胶质,影响油品的实用性能。
8、概念:蒸气压、馏程、密度与相对密度、凝点、闪点、自燃点蒸气压:答:液体在一定温度下的汽化能力。
《石油化学工程基础》习题解答0-1 某设备内的压力为241cm kgf.,试用SI 单位表示此压力。
解:在SI 单位制中,压力的单位为Pa 由附录1可知,Pa .cm kgf 421080791⨯=则Pa .Pa ..cm kgf .5421037311080794141⨯=⨯⨯=0-2 将h kcal 100的传热速率换算成以kW (千瓦)表示的传热速率。
解:由kJ .kcal 18741=kW .s kJ .s kJ .h kcal 11630116301874100100==⨯=0-3 流体的体积流量为s L 4,试分别用mi n L 、s m 3及h m 3表示。
hm .h m sm min L min L s L 3333341436001104 104 24060144 =⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯===--解:0-4 空气在100℃时的比热为()℃⋅kg kcal .2410,试以SI 单位表示。
解:由附录1查得:J kcal 41871=()()()K kg J .K kg J .kg kcal .⋅=⋅⨯=⋅061009418724102410℃ 0-5s m kgf ⋅5等于多少s m N ⋅、s J 和kW ?kW .s m N .s m N .s m kgf 0490s J 49.03530549807955 ==⋅=⋅⨯=⋅解:0-6 通用气体常数()K m o l cm atm .R ⋅⋅=30682,将其单位换算成工程单位()K kmol m kgf ⋅⋅和SI 单位()K k mol kJ ⋅。
()()()()()()()K kmol J 3168K kmol J 8315.74= K kmol m 847.68kgf = 10010cm kgf 1.03382.06= 06823323⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⋅⋅=-k .K kmol m .cm K mol cm atm .R 解:第一章 流体流动1-1 已知油品的相对密度(即比重)为0.9,试求其密度和比容。
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。
1.现有含15%(质)醋酸的水溶液30kg ,在25℃下用60kg 纯乙醚作萃取剂进行单级萃取,试求:(1)萃取相、萃余相的量及组成;(2)平衡两相中醋酸的分配系数;(3)萃取剂的选择性系数。
在25℃时醋酸(A)—水(B)—乙醚(S)系统的平衡数据列于附表。
解:(1) 根据相平衡数据作出三角形相图,由F x =0.15(质量分率)在三角形相图的AB 边上确定F 点,连接FS 。
有杠杆定律确定点M495.73603060=⨯+=⋅=FS M S MF 由图中读得A y =5% , B y =4% , S y =91%;A x =6% ,B x =87% , S x =7%。
过M 点的平衡联结线RE ,从图中量得线段ME 和RE 的长度,由杠杆定律可得萃取相的流量为==RE RMME (30+60)8863⨯=64.4kg/h R=M-E=90-64.4=25.6kg/h(2) 平衡两相中醋酸的分配系数:==A A A x y k 83.0%6%5= (3) 萃取剂的选择性系数:1.18%87/%6%4/%5//===B A B A x x y y β2.在单级萃取器内,用800kg 水作萃取剂,从醋酸与氯仿的混合液中萃取醋酸。
已知原料液的量也为800kg ,其中醋酸的组成为35%(质),在操作条件下(25℃)萃取系统的平衡曲线的数据列于附表。
试求:(1)萃取相和萃余相中醋酸的组成及两相的量; (2)萃取液和萃余液中醋酸的组成及各自的量;(3)醋酸的萃取率。
解:(1) 根据相平衡数据作出三角形相图,由F x =0.35(质量分率)在三角形相图AB 边上确定F 点,连接FS 。
因为F =S ,则混合点M 位于线段FS 的中点:M=F+S=800+800=1600kg/h过M 点的作平衡联结线RE ,量出线段RM 和RE 的长度,由杠杆定律:8456)800800(+==RERM ME =1067kg/hR=M-E=1600-1067=533kg/h从图读得萃取相和萃余相中醋酸的组成:y =25% ,x =7%(质量分率)。
⽯油地球化学考试复习题-提纲⽯油地球化学复习题第⼆章沉积有机质组成及其沉积环境1、名词解释及重要概念1.5种⽣物化学组分:蛋⽩质、碳⽔化合物、脂类、⽊质素、⾊素.2. 碳⽔化合物:是由多羟基醛或多羟基酮及它们的衍⽣物构成的有机质。
3. 多醣:由上千个单糖以糖苷键(单糖-O-单糖)相连成的⾼聚体.4. 甾族化合物结构:5、脂肪酸的基本结构6、氨基酸的基本结构7、缺氧环境形成的关键:⽔体分层8. 缺氧湖泊发育的重要条件: 深⽔2、简答题1. 沉积盆地中有机质沉积的控制因素主要有两⽅⾯的控制因素:⽣物⽅⾯和物理⽅⽣物控制因素:原始⽣物产率、微⽣物降解作⽤物理控制因素:有机质的搬运作⽤、沉积速率、沉积环境2. ⽔⽣⽣物产率决定于⽔中养料(磷、氮)含氧量(游离氧)多少⽔体深浅:透光带3. 沉积⽔体中细菌降解有机质的过程1).喜氧细菌活动带:与空⽓接触的表层⽔[O]>1.0ml/l 死亡⽣物可以完全被降解成CO2,H2O2).兼氧细菌活动带:⽔中[O]<1.0ml/l,造氮菌和碳酸盐还原菌降解有机质,但是降解能⼒下降3).硫酸盐还原菌活动带: [O]<0.5ml/l,硫酸盐还原菌降解有机质⽣成有机酸,有H2S⽣成,其它⽣物死亡,4).甲烷⽣成菌活动带: 严格缺氧,有CH4⽣成,温度20-80度。
有效烃源岩沉积环境:⾼⽣物产率与缺氧环境叠加处.1陆相:盐湖环境,⽔体较深的咸⽔半咸⽔环境,淡⽔湖的深⽔沉积部位,沼泽环境(煤系烃源岩)2海相:障壁海、泻湖(⼤陆边缘),封闭海盆(陆架、⼤陆内部),富营养上升流发育区(⼤陆架)缺氧环境类型:1海相:(1)缺氧封闭局限海盆地:有障壁,进⽔量>蒸发量,养料丰富、底部⽔盐度⼤、具有永久分层⽔体的海盆。
(2)上升流形成的缺氧环境:深部海⽔向浅海的运动。
温度,含氧量低,养料丰富,可引起浅海⽣物极其繁盛。
2陆相:(1)盐湖:盐度分层,盐跃层以下为缺氧⽔层(2)淡⽔湖:温度分层(3)沼泽:形成含煤地层第三章成岩演化阶段有机质的演化⼀、名词解释及重要概念1、沉积物成岩作⽤:沉积物沉积以后在埋藏过程中受温度、压⼒等外界因素的作⽤,失⽔、压实、胶结、溶解等固结成岩的过程。
绪论解:25224221037.11081.94.14.1m N cm m kgf Ncm kgf cm kgf −−−×=⋅⋅=1.空气在100℃时的比热为0.24kcal/kg·℃,试分别以J/(kg·K)和Btu/(lb·℉)表示之。
解:)(9.1004418724.024.0K kg J Kkg kg kcal J kg kcal kg kcal ⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅℃℃℃)(24.0F8.1205.2968.324.0F lb Btu kg lb kcal Btu kg kcal °⋅=°⋅⋅⋅⋅=℃℃2.将40℃换算成K,℉,R。
解:()()FF K K °=°+×==+=104328.14015.31315.2734040℃()RR °=°×=67.5638.115.3133.气体常数R=8.314J/(mol·K),试通过换算分别以kcal/(kmol·K),kgf·m/(kmol·K)和atm·m 3/(kmol·K)等单位表示之。
解:()(K kmol kcalKKmol kmolJ kcalK mol JK mol J R ⋅=⋅×⋅⋅⋅=⋅=−−987.1101039.2314.8314.834()K kmol m kgf KKmol kmol m m N kgfK mol m N ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=−0.848101020.0314.83()K kmol m atm molkmol K mol m m N atm m N ⋅⋅=⋅⋅⋅×⋅=−−33326208206.01010869.9314.84.苯的饱和蒸气压与温度的关系符合下述经验公式:36.5251.27889008.15ln −−=T p 式中:p-饱和蒸气压,mmHg;T-热力学温度,K。
第七章 蒸 馏7-1 试根据表7-1所列出的苯-甲苯的饱和蒸汽压与温度的数据,作出总压为101.3kPa 下苯-甲苯混合溶液的t-x-y 相图及x-y 相图。
设此溶液服从拉乌尔定律。
解:由表7-1可得各温度下苯-甲苯的气液平衡数据:温度℃ 80.1 85.0 90.0 100.0 105.0 110.0 110.6液相组成 1.000 0.781 0.587 0.258 0.130 0.0168 0.000气相组成 1.000 0.901 0.770 0.456 0.262 0.039 0.0007-2 试根据上题的t-x-y 图,对含苯的摩尔分率为0.40的苯-甲苯混合气体,计算:⑴气体开始冷凝的温度及此时冷凝液的组成;⑵若将气相冷凝,冷却至100℃,物系的相态及各相组成;⑶将全部气相刚好冷凝下来的温度及此时液相及气相的瞬间组成。
解:在t-x-y 相图中可求解:⑴开始冷凝温度为103℃,冷凝液组成220.x =;⑵冷却至100℃时,物系为气液混合物,液相组成为260.x =,气相组成为480.y =;⑶全部冷凝时温度为96℃,液相组成40.x =,气相组成60.y =。
7-3 已知某精馏塔塔顶气相的温度为82℃,使用全凝器时,其馏出液的摩尔组成为含苯0.95及甲苯0.05,试求该塔塔顶的操作压力。
苯及甲苯的饱和蒸汽压可按下述安托万公式计算,即:C t B A gp o+-=式中 t----系统的温度,℃;p o ----饱和蒸汽压,mmHg;A 、B 、C----物系的安托万常数,无因次。
苯及甲苯的安托万常数如下表:解:苯的饱和蒸汽压:237220897406.t .gp o+-= 甲苯的饱和蒸汽压:3772199431343953346.t ..gp o+-= 蒸汽在塔顶全凝,则冷凝液的组成为塔顶气相组成,即950.y = 在82℃时安托万公式计算出苯、甲苯饱和蒸汽压为:mmHg .p mmHg .p o B o A 89311 37805==甲苯:苯:由露点方程:()()o B o A o B o Ap p p p p p y --= 得 ()()kPa.mmHg .......p p y p p p P o B o A o A o B o A 50299327746 8931137805950378058931137805==--⨯=--= 即塔顶的操作压力为746.876mmHg(绝压)。
石油加工基础复习资料陈通整理石大期末题三套以下题目均是石大练习题ct整理1.原油基本上是由C、H、S、N、O 五种元素组成,另外,原油中还有微量的金属和非金属。
2.原油中碳的质量分数一般为83.0~87.0%,氢的质量分数为11.0~14.0%。
碳、氢两种元素的总和一般为95%以上。
3.分子质量相近的的烃类氢碳原子比的大小顺序:烷烃>环烷烃>芳香烃。
分子质量越大的烃类或环数越多的烃,氢碳原子比越小。
4.直馏汽油一般是指原油中沸点在初馏~200℃范围的馏分,其碳数分布在碳C3~C12 之间,其烃类中烷烃和环烷烃占直馏汽油的大部分,随着沸点的增高芳香烃含量增加。
5.石蜡的主要组成是正构烷烃,除此之外还有少量的异构烷烃、以及少量的芳香烃。
6.石油中的非烃化合物主要包括含硫、氮、氧以及胶状和沥青状物质7.原油中的硫醇一般存在于轻质馏分中。
石油中的硫、氮含量随着石油馏分沸程的升高而增大,大部分集中在渣油中。
8.一般把石油中不溶于低分子烷烃,但能溶于热苯的物质称为沥青质。
渣油中的可溶质包括饱和分、芳香分、胶质。
9.请列出石油中十种微量元素镍、钒、铁、铜、铅、钙、镁、钠、铝、锌.原油中的微量元素主要存在于渣油中。
简述我国石油特点。
1、偏重的常规原油2、我国H/C原子比偏低3、轻馏分少,重馏分多4、我国低硫高氮5、Ni多,V少判断题:判断以下各题结论是否正确,如果是错误的,请给出正确答案。
1.石油馏分的沸程就是其平均沸点。
(错)2.石油馏分的比重指数(APIo)大,表示其密度小。
(对)3.石油馏分的特性因数K值大,表示其烷烃含量高。
(对)4.石油馏分的粘度指数大,表示其粘度大。
(错)5.轻质油品的蒸汽压大,故其燃点低,自燃点也低。
(错)1.催化裂化汽油、柴油的抗爆性均比相应的直馏产品的抗爆性好。
(错)2.自燃点低的柴油抗爆性好,而自燃点低的汽油抗爆性较差。
(对)1.某一石油馏分的相对密度d15.6是0.8452g/cm3,中平均沸点是300℃,则它的API°是35.92 ,特性因数是11.95 ,反映该馏分油的烷烃含量高。