石油化工过程概论复习题

石油化工过程概论复习题

1、石油化学工业由哪几部分组成？

答：石油炼制工业体系和石油化工体系

2、简述石油化学工业在国民经济中的作用。

答：石油从20世纪50年代开始就跃居世界能源消费首位，石油及其产品作为重要动力燃料和化工原料广泛应用于国民经济的各个部门，石油化工已成为化学工业中的基干工业，也是近代发达国家的重要基干工业。由石油和天然气出发，生产出一系列石油产品及石油化工中间体、塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂、涂料、农药、染料、医药等与国计民生密切相关的重要产品。

3、“三大合成”、“三苯”、“三烯”各指的是什么？

答：三大合成;纤维、橡胶、塑料；“三苯”：苯、甲苯、二甲苯；“三烯”：乙烯、丙烯、丁二烯

4、石油的一般性质如何?

答：石油是由各种元素组成的多种化合物的混合物，绝大多数为黑色，有特殊气味，在常温下多为流动或半流动的粘稠液体，相对密度：大多数介于 0.8～0.98之间

5、组成石油的主要元素有哪些?

答：碳和氢，硫、氧、氮和微量元素

6、石油中有哪些烃类化合物?

答：烷烃，环烷烃，芳香烃

7、石油中非烃化合物有哪些? 对石油加工及石油产品有何危害?

答：含硫化合物，含氧化合物，含氮化合物，胶状、沥青状物质

危害：腐蚀设备；污染环境；影响二次加工过程（如使催化剂中毒）；影响油品质量（安定性差，易生胶）

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：在某温度下，液体与其液面上方的蒸汽呈平衡状态时，由此蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压馏程：初馏点到终馏点这一温度范围 密度：单位体积的物质具有的质量

相对密度：油品密度与标准温度下水的密度之比

凝点：试样在规定条件下冷却至停止移动时的最高温度

闪点：用规定的开/闭口闪点测定器所测得的闪点

自燃点：在规定条件下，油品在没有火焰时，自发着火的温度

9、石油产品分哪六大类？

答：F（燃料），L（润滑剂），S（溶剂和化工原料），B（石油沥青），W（石油蜡），C（石油焦

10、简述四冲程汽油机/柴油机的工作过程。

答：汽油机：1) 进气行程：活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大(2) 压缩行程：压缩行程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高(3) 做功行程：当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。(4) 排气行程：排气行程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。

柴油机：过程与汽油机一样，但第三应为：(3)膨胀(做功)冲程。当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷人气缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高

11、汽油馏程、蒸气压指标的含义及其使用意义是什么？

答：镏程：① t10%：反映了汽油中轻组分的多少。使用意义：用来保证具有良好的启动性

② t50%：反映汽油的平均汽化性。意义：用来保证汽车的发动机加速性能、最大功率及爬坡能力

③ t90%和终馏点：t 90%反映了汽油中重组分含量的多少，终馏点（干点）反映了汽油中最重组分的程度。使用意义：

用来控制汽油的蒸发完全性及燃烧完全性。 蒸气压：蒸气压的大小表明汽油蒸发性的高低。使用意义：控制汽油在使用中不易产生气阻

12、什么是汽油的抗爆性？评定指标有哪些？

答：汽油在发动机内燃烧时防止产生爆震的能力。评定指标：辛烷值（ON）

13、柴油的抗爆性用什么指标来评定？

答：十六烷值— CN 柴油的凝点：是指试样在试验规定的条件下，冷却至液面不移动时的最高温度，以表示

10,5,0,-10,-35,50

14、我国车用汽油、柴油、石蜡商品牌号的划分依据是什么？

答：车用汽油的商品牌号按RON划分；柴油牌号以凝点高低来划分；石蜡牌号按熔点大小划分

15、石油沥青针入度、延度、软化点指标的使用意义是什么？

针入度：表明石油沥青的硬度，针入度越小表明沥青越稠硬。

延度：表示在应力作用下的稠性和流动性，也表示拉伸到断裂前的伸展能力。

软化点：表明石油沥青的耐热性能。

16、简述润滑油的作用。

答：降低摩擦，减少磨损，冷却降温，防止腐蚀

17、原油加工方案有哪几个类型？

答：燃料型，燃料—润滑油型，燃料—化工型，综合型

18、精馏过程的实质是什么？

答：不平衡的气液两相，经过热交换，气相多次部分冷凝与液相多次部分气化相结合的过程，从而使气相中轻组分和液相中的重组分都得到了提浓，最后达到预期的分离效果

19、简述实现精馏的两个必要条件。

答：①精馏塔内必须要有塔板或填料，它是提供气液充分接触的场所。

②精馏塔内提供气、液相回流，是保证精馏过程传热传质的另一必要条件 20、原油中含盐含水对石油加工过程有哪些危害？（为什么要进行预处理？）

答：①增加能量消耗②干扰蒸馏塔的平稳操作③腐蚀设备④影响二次加工原料的质量

21、简述原油蒸馏（初馏塔、常压蒸馏、减压蒸馏）的作用。

答：（1）初馏塔的作用：可得到含砷量较低的重整原料；分出部分轻馏分，减轻常压系统的负荷；原油脱水效果不好时，可避免原油含水对常压系统操作的影响；可减轻原油含硫和含盐对常压系统的腐蚀

2）常压蒸馏塔：原油通过常压蒸馏切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油等产品

（3）减压蒸馏塔：从常压中蒸馏出的馏分油（350～550℃）作为裂化原料或润滑油料

22、常减压蒸馏装置设备的腐蚀分几种？常用的防腐措施有哪些？

答：1）低温部位HCl-H2S-H2O型腐蚀：原油电脱盐脱水，塔顶馏出线注氨，塔顶馏出线注缓蚀剂，塔顶馏出线注碱性水2）高温部位硫腐蚀：材质升级和系统腐蚀检测

3）高温部位环烷酸腐蚀：掺炼，碱中和，材质升级，缓蚀剂技术，腐蚀监测及预测技术

23、为什么要对石油进行二次加工？

答：一是重油轻质化生产汽油、煤油、柴油等燃料油品，一是改善直馏油品的质量

24、简述减粘裂化主要目的。

答：生产燃料油：把重质高粘度渣油通过浅度热裂化反应转化为较低粘度和较低倾点的燃料油，以达到燃料油的规格要求；生产中间馏分，为进一步的轻质化过程提供原料。还可以通过改变反应条件提高转化率，多产一些轻质油

25、延迟焦化的主要目的及其产物是什么？

答：在加热炉管中温度很高，为了防止原料油在炉管中结焦，必须向炉管中注水提高原料油在炉管中的线速度，减少原料油在炉管中的停留时间（一般仅为几秒钟），从而避免炉管结焦，而将结焦过程延迟在焦炭塔中进行。产品：焦化汽油；焦化柴油；焦化蜡油；焦化气体(含液化石油气和干气)；焦炭(石油焦)

26、试写出催化裂化的主要原料和产品?

答：原料：馏分油（减压馏分油、焦化蜡油等）；渣油、脱沥青渣油等

产品：汽油，柴油，澄清油

27、简述催化裂化过程的主要化学反应的种类。

答：分解反应，异构化反应，氢转移反应，芳构化反应，叠合反应，烷基化反应

28、催化裂化装置由哪几系统组成？各个系统的作用是什么?

答：1）反应—再生系统：用空气烧去催化剂上的积碳，是催化剂的活性得以恢复

2）分馏系统：将反应产物分离为: 富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油、油浆。

3）吸收—稳定系统：利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离为干气、液化气和蒸汽压合格的稳定汽油。

4）烟气能量回收系统：回收烟气的热能、动能、压力能和化学能。

29、简述石油产品加氢精制的目的。

答：加氢脱除硫、氮、氧及金属等杂质，并使部分芳烃加氢饱和，改善油品的质量

30、加氢裂化催化剂的双功能指的是什么？

答：加氢活性；裂化、异构化活性

31、简述催化重整的生产目的。

答：1）生产高辛烷值汽油组分2）生产轻质芳烃（C6~C8） 3）副产高纯度的氢气

32、催化重整过程中的主要化学反应类型有哪些？

答：芳构化反应；异构化反应；加氢裂化反应；氢解反应；积炭反应

33、重整催化剂的双功能由什么组分来实现？ 答：金属组分：进行脱氢和环化等反应；又有酸性功能：提供酸性中心，进行异构化和加氢裂解反应重整催化剂是由金属组分、酸性组分和担体三部分组成的

34、重整原料预处理的目的是什么？

答：切割符合重整要求的馏分和脱除对重整催化剂有害的杂质及水分。

35、以生产芳烃为目的的重整装置由哪四部分构成？

答：（1）原料预处理系统（2）重整反应系统（3）溶剂抽提系统（4）芳烃精馏系统

36、固定床重整过程中为什么要采用多个反应器串联、中间加热的形式？

答：重整反应是强吸热反应，为了维持较高的反应温度

37、简述乙烯生产在石油化工中的地位。

答：乙烯是用途最广泛的基本有机原料，可以生产出成千上万种化学品，包括合成塑料、合成纤维、合成橡胶等与国民经济密切相关的重要产品；以乙烯的生产为核心带动了基本有机化工原料的生产；乙烯装置在炼化一体化中已经成为关系全局的龙头和核心，世界各国均以乙烯产量作为衡量各国石油化工生产水平的标志。

38、乙烯生产装置由哪些基本单元构成？

答：管式裂解炉；急冷+预分馏系统；压缩-净化-干燥系统；压缩制冷系统；气体分离系统

管式裂解炉为石油烃进行热裂解反应提供场所，是乙烯装置的核心。

急冷+预分馏系统 1）将裂解气迅速急冷，以中止化学反应，产生高温过热蒸汽，并回收巨大热量。2）通过预分馏将反应后的裂解气与裂解汽油等较重液体烃分离。

压缩-净化-干燥系统 1）对裂解气进行净化，采用吸收、吸附或化学反应的方法脱除裂解气中水分、酸性气(CO2、H2S)、一氧化碳、炔烃等杂质。2）通过裂解气干燥器，除去其中的水分，干燥后的净化裂解气送往气体分离系统。 压缩制冷系统为裂解气净化、干燥和分离等系统的制冷提供合理的工作环境，即为除去杂质和达到分离创造必要的低温条件。

气体分离系统实现净化裂解气的分离，以获取最终产物乙烯、丙烯及副产物。