石油化学复习题

2013年新职工石油化学题目

大家有选择的看看，别都答成一样的了----------孙文斌

1、 VGO、SARA、ASTM、FCC的英文全称、中文意思 答：VGO: Vacuum Gas Oil,减压瓦斯油；

SARA: Saturates ['s?t??re?t], Aromatics [??r?'m?t?ks], Resins and Asphaltenes ['?sf?lti?nz],饱和烃、芳烃、胶质和沥青质，SARA法又称为四组分分析法 ASTM: American Society for Testing Material,美国材料试验学会 FCC：Fluid ['flu??d] Catalytic Cracking, 流化催化裂化

2、 RON、PONA、VR、MON的英文全称、中文意思

答：RON: Research Octane Number, 研究法测定辛烷值

PONA: Paraffins ['p?r?f?nz] Olefins ['??l?f?nz] Naphthenes ['n?fθi?n] Aromatics,脂肪烃，烯烃，环烷烃和芳香烃（乙烯原料族组成评价） VR: Vacuum Resins,减压渣油

MON: Motor Octane Number，马达法测定辛烷值

3、 请按关键馏分法对原油进行分类

。

答：其中，在250-275C馏出组分为第一关键馏分,

。

395-425C馏出组分为第二关键馏分 关键馏分 指标 石蜡基 中间基 环烷基 >40 33.1-39.9 <33 第一馏分 API度 d420 <0.821 0.821-0.856 >0.856 K >12 11.5-12 <11.5 >30 20.1-29.9 <20 第二馏分 API度 20d4 <0.871 0.873-0.930 >0.930 K >12.2 11.5-12.2 <11.5 原油名称 S含量% 第一关键馏分第二关键馏分关键馏分特建议分类命名 d420 d420 性分类 0.11 大庆 0.814（K 12.0） 0.850（K 12.5） 石蜡基 低硫石蜡基 克拉玛依 0.04 0.828（K 11.9） 0.895（K 11.5） 中间基 低硫中间基 0.88 胜利 0.832（K 11.8） 0.881（K 12.0） 中间基 含硫中间基 0.14 大港 0.860（K 11.4） 0.887（K 12.0） 环烷中间基 低硫环烷中间基 2.06 孤岛 0.891（K 10.7） 0.936（K 11.4） 环烷基 高硫环烷基

4、 请按特性因素法对原油进行分类 答： K值 类别 >12.1 石蜡基 11.5～12.1 中间基 10.5～11.5 环烷基

5、 简述原油中硫、氮、氧、金属元素及残炭在各种馏分中的分布规律

原油中的含硫化合物，随着沸点升高，S含量升高，70%—80%集中在重馏分及渣油中。石油中的含氮化合物，随着沸点升高，N含量升高，90%以上的N存在于渣油中。石油中的含氧化合物也主要集中于高沸点馏分中，尤其是胶质、沥青质中富集了约90-95%的氧。随着沸点的升高，酸性含氧化合物含量增加，酸值增加。原油中金属元素大部分浓缩在>500度的渣油中，一般来说也是随着沸点的升高，金属含量增加。除Ni、V、Fe等元素外，其他元素的含量都很低。如果原油含水量较大时，则Na、K、Ca、Mg等的含量较高。原油中残炭含量与沥青含量大致相关，几乎都在>500度的渣油中。

6、汽油辛烷值的测定方法及与化学组成的关系

汽油的辛烷值用来衡量汽油的抗爆性能。其测定方法是人为地规定抗爆性极好的异辛烷的辛烷值为100，抗爆性较差的正庚烷的辛烷值为0。将两者混合物中异辛烷的体积百分含量定为辛烷值。通过将待测实际样品与参比燃料样品进行对比试验而测得的。 其与化学组成的关系：

① 对于同族烃类，其辛烷值随分子量的增大而降低。当分子量相近，各族烃类抗爆性的顺序（也就是辛烷值的顺序）为： 芳香烃>异构烷烃或异构烯烃>正构烯烃及环烷烃>正构烷烃

② 烷烃分子的碳链上分支越多，排列越紧凑，则抗爆性越好。 ③ 各种烃类组分互相调合时，其调合辛烷值并不一定与调合比例成线性关系。一般来说辛烷值并不具有简单的加合性。

④ 从同一种原油蒸馏得到的汽油，其馏分越轻，抗爆性也就越好。不同基属原油中的汽油馏分由于化学组成不同，其辛烷值有较大差别。 石蜡基<中间基<环烷基

7、柴油十六烷值测定方法及与与化学组成的关系

柴油的十六烷值是用来衡量燃料在压燃机发动机中发火性能的指标。它表示燃料发火滞燃期的长短。其测定方法是规定自燃性能很好的正十六烷的十六烷值为100。规定发火延迟期很长、自燃性能很差的α-甲基萘的十六烷值为0。将这两种化合物按一定比例掺合，即可配成各种十六烷值不同的标准燃料。把所测燃料与标准燃料进行对比，决定燃料的十六烷值。

其与化学组成的关系：

①烷烃：正构烷烃的十六烷值最高。并且分子量越大，十六烷值越高。碳数相同的异构烷烃，其十六烷值随支链数的增加而降低。

②烯烃：正构烯烃有相当高的十六烷值，但稍低于相应的正构烷烃。支链的影响与烷烃相似。

③环烷烃：环烷烃的十六烷值低于碳数相同的正构烷烃和正构烯烃，有侧链的环烷烃的十六烷值比无侧链的环烷烃的更低。

④芳香烃：无侧链或短侧链的芳香烃的十六烷值最低，且环数越多，十六烷值越低。带有较长侧链的芳香烃的十六烷值则相对较高，而且随侧链链长的增长其十六烷值增高。碳数相同的直链烷基芳烃比有支链的烷基芳烃的十六烷值高。环数越多，十六烷值越低。

正构烷烃>正构烯烃及环烷烃>异构烷烃或异构烯烃>芳香烃

8、基础油的黏温性能与化学组成的关系 1）、粘度与化学组成的关系

粘度反映了液体内部分子之间的摩擦力，它必然与分子的大小与结构有密切的联系。 1）对于同一系列的烃类，除个别情况外，化合物的分子量越大，其粘度也越大。 2）当分子量接近时，具有环状结构分子的粘度大于链状结构的，而且分子中的环数越多，则其粘度也越大。

3）当烃类分子中的环数相同时，其侧链越长，则其粘度也越大。 2）、粘-温性质与分子结构的关系 1）正构烷烃的粘-温性质最好，分支程度较小的异构烷烃的粘-温性质比正构烷烃的稍差，

随其分支程度的增大，粘-温性质越来越差。

2）环状烃（包括环烷烃和芳香烃）的粘-温性质比链状烃的差。环数越多，粘-温性质越差，甚至粘度值为负值。

3）当分子中环数相同时，其侧链越长则粘-温性能越好，侧链上如有分支也会使粘度指数下降。 粘温性质：

正构烷烃>少环长侧链的环状烃/少分支的异构烷烃>多环短侧链的烃类 石蜡基>中间基>环烷基

10、馏程、实沸点蒸馏、平衡汽化反映的是石油产品的何种性能？对同一样品得到的结果有何区别？

答：馏程、实沸点蒸馏、平衡汽化反映的是石油产品的蒸发特性。对同一样品得到的三种曲线斜率而言，平衡汽化的最平缓，实沸点蒸馏的最陡，馏程介于两者之间。这说明实沸点蒸馏的分离度最高，馏程测定的次之，而平衡汽化的最差。这是由于实沸点蒸馏是经过精馏的，馏程测定基本是渐次汽化，而平衡汽化仅为一次汽化所致。 对同一种油样，初馏点以实沸点蒸馏的为最低，其终馏点则最高，而在50%馏出温度处三条蒸馏曲线上的温度差别不大，所以一般可以用馏程测定50%馏出温度大体表示该油品的平均汽化性能。

11、浊点、倾点、凝点反映的是石油产品的何种性能？对同一样品得到的结果有何区别？ 答：浊点、倾点、凝点反映的是石油产品的低温流动性。浊点（Cloud point）:是指轻质油品在测定条件下的降温过程中，由透明变成浑浊时的温度。产生浑浊的原因是其中的正构烷烃在低温下开始形成微小晶粒。倾点（Pour point）:是指油品在规定的试管中不断冷却，直到将试管平放5秒钟而试样无流动时的温度再加上3℃所得到的温度值。凝点（Solidification point）：是将试管倾斜45℃经1分钟后液面无移动的最高温度。

对同一样品得到的结果，浊点比倾点高5—10度，倾点比凝点高1-3度，就是说浊点>倾点>凝点

12、结晶点、冰点反映的是石油产品的何种性能？对同一样品得到的结果有何区别？ 答：结晶点、冰点反映的是石油产品的低温流动性。结晶点（Crystalling point）:是指轻质油品在测定条件下冷却时，最初出现蜡结晶的最高温度。冰点（Freezing point）:是指轻质油品结晶后加热到结晶消失的温度。

同一样品冰点一般比结晶点高1—3度，即冰点>结晶点。 13、开口闪点、闭口闪点反映的是石油产品的何种性能？对同一样品得到的结果有何区别？ 答：开口闪点和闭口闪点反映的是石油产品的安全性能。闪点是指石油产品在规定的条件下，加热到它的蒸汽与火焰接触时会发生闪火现象的最低温度。开口闪点一般用于测定润

滑油和重质油料的闪点，一般在79度以上，测定时蒸汽可以自由扩散到空气中；闭口闪点用于测定蒸发性较大的油品（<150度），测定时油品的蒸发是在密闭容器中进行的。对同一样品，开口闪点比闭口闪点高20-30度，该差值可以检查润滑油的宽窄程度和是否掺进轻质油组分。

14、燃点、自燃点反映的是石油产品的何种性能？对汽油和渣油，哪种自燃点高？

答：燃点、自燃点反映的是石油产品的油品的安全性能。燃点为石油产品在规定的条件下，加热到接触火焰能点燃，并燃烧不少于5秒钟时的最低温度。 自燃点则是指在无外界火源的情况下，油品能被空气剧烈氧化而导致自行燃烧的最低温度。汽油和渣油相比，汽油自燃点高。所以重质油品更容易自燃。

15、密度、相对密度、API度的定义和区别

答：密度： 油品的密度是该油品单位体积的质量，一般g/cm3。由于油品的密度是随温度而变化的，因此密度应注明温度。我国规定油品在20℃时的密度为标准密度，用ρ20表示。 相对密度：油品的相对密度是其密度与规定温度下水的密度之比，是无量纲的。我国常用的相对密度是d204,而欧美各国则常用d15.615.6(d60F60F)表示,

API度：比重指数。API=141.5/d15.615.6-131.5,相对密度越小，比重指数越大 联系：两者有一定的转换关系，均能反映单位体积油品质量大小。 区别：密度有量纲，相对密度和比重指数无量纲

16、炼厂的基本结构

答：炼厂主要由两大部分组成，即炼油生产装置和辅助设施。其中炼油生产装置大体可按生产目的分为原油分离装置（常减压蒸馏）、重质油轻质化装置（催化裂化、加氢裂化、延迟焦化），油品改制及油品精制装置（催化重整、加氢精制、加氢处理和减粘裂化）、油品调和装置、气体加工装置、制氢装置和化工产品生产装置。辅助设施包括供电系统、供水系统、供气系统、原油和产品储运系统以及三废处理系统。

17、延迟焦化加工工艺反应机理

答：延迟焦化是指仅仅通过热转化工艺而将渣油加热到500度并引入焦化塔中封闭一段时间进行深度裂化反应的过程。它使渣油在较高热强度的加热炉中高速通过，但焦化反应不在加热炉管中进行，而是延迟到焦化塔中进行，因此称为延迟焦化。一般认为热转化是复杂的链式自由基反应机理。即大分子先分裂为小分子自由基，自由基再分裂后与分子碰撞后再分裂，从而诱发一系列的连锁反应，最终反应终止时互相结合。

18、催化重整加工工艺反应机理

答：催化重整是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条件下，使石脑油（直馏汽油）转变为富含芳烃的高辛烷值汽油的工艺过程。其反应机理是正碳离子反应机理。即烯烃或芳烃与催化剂上的质子酸中心生成正碳离子，大的正碳离子不稳定进一步发生断裂生成小正碳离子，与饱和烃反应时发生氢转移从而生成新的正碳离子，从而诱发一系列反应，最终正碳离子将氢还给催化剂，反应终止。

19、催化裂化加工工艺反应机理

催化裂化是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，并转变为裂化气、汽油、柴油等产品的加工过程。其反应机理是正碳离子反应机理。即烯烃或芳烃与催化剂上的质子酸中心生成正碳离子，大的正碳离子不稳定进一步发生断裂生成小正碳离子，与饱和烃反应时发生氢转移从而生成新的正碳离子，从而诱发一系列反应，最终正碳离子将氢还给催化剂，反应终止。

20、加氢精制加工工艺反应机理

加氢精制( Hydro-refining ）是指在催化剂和氢气存在的条件下，除去石油馏分中的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质，并对部分芳烃或烯烃加氢饱和，改善油品的使用性能和质量要求。加氢精制的原料有重整原料、汽油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。其反应机理是正碳离子反应机理。即烯烃或芳烃与催化剂上的质子酸中心生成正碳离子，大的正碳离子不稳定进一步发生断裂生成小正碳离子，与饱和烃反应时发生氢转移从而生成新的正碳离子，从而诱发一系列反应，最终正碳离子将氢还给催化剂，反应终止。

21、加氢裂化加工工艺反应机理

加氢裂化（Hydro-cracking）是指在高温、高氢压和催化剂存在条件下，使重质油发生裂化反应，生成各种石油产品的过程。它实质上是催化加氢和催化裂化这两种反应的有机结合。按加工原料可分为馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化两种。其反应机理是正碳离子反应机理。即烯烃或芳烃与催化剂上的质子酸中心生成正碳离子，大的正碳离子不稳定进一步发生断裂生成小正碳离子，与饱和烃反应时发生氢转移从而生成新的正碳离子，从而诱发一系列反应，最终正碳离子将氢还给催化剂，反应终止。

22、简述高温裂解、减粘裂化的定义以及主要产品

答：高温裂解是以烃类为原料，在高温下进行加工，以获得以乙烯为主的低分子烯烃的过程。由于在高温裂解中一般引入了水蒸气，因此也称水蒸气裂解。产物：裂解气、裂解汽油、裂解柴油、裂解焦油、裂解焦炭。

减粘裂化是一种重油轻度热转化工艺，可使减压渣油经过浅度热裂解降低粘度，使之少掺或不掺轻质油而达到燃料油质量要求。在降低粘度的同时，还可降低渣油凝点并副产少量气体和裂化汽、柴油馏分。产品为能做燃料油的减粘残渣油、中间馏分、少量裂化气和裂化汽油。

高温裂解是指以天然气、炼厂气、石脑油柴油等烃类为原料，在较高温度下（750度）进行热加工，以取得乙烯、丙烯等低级烯烃或炔烃（1500度）的加工过程。

23、我国原油按密度的分类、各类包括的原油 答：我国原油按密度分为轻质油（d 0.81-0.85）、中质油（d 0.85-0.88）、重质油（d 0.88-0.96） 其中，轻质油有吐哈、惠州、延长、新疆和长庆原油；中质油有青海、江苏、吉林、大庆、中原、江汉、玉门、塔里木、河南和华北原油；重质油有冀东、大港、胜利、辽河、渤海原油。

24、我国轻中重原油的性质大概范围（密度、硫、残炭、<350轻质油收率） 答：轻质油密度在0.81-0.85之间，硫含量较低，除长庆外（0.12%），一般都在0.07%以下，残炭低，一般都在2.3%以下，<350度轻质油收率除新疆外（38%），都在43%以上。 中质油密度在0.85-0.88之间，硫含量除了江汉、中原和塔里木之外（0.7%左右），其它原油均在0.36%以下；残炭一般在3%-5%之间，<350度轻质油收率大部分在30%-40%之间。

重质油密度在0.88-0.96之间，硫含量除了胜利在0.85%外，其余均在0.14%-0.34%之间，残炭较高，一般都在5%以上，<350度轻质油收率除了冀东较高外（36%），均在28%以下。

25、我国原油的总体特点

答：蜡含量高，残炭较高，轻质油收率低，硫含量低，镍比钒高，即Ni/V>1，高酸值的原油不多，但数量大

26、中东原油的特点

答：蜡含量低(3.48-6.09m%之间)，残炭较高（3-6m%之间），轻质油收率高(>44%)，硫含量高(一般在1.5m%以上，有些甚至超过3.0m%)，镍比钒低，即Ni/V<1，酸值低(0.03-0.45 mgKOH/g)

27、原油的一般性质有哪些？分别表示原油的哪些方面的特性？

答：原油的一般性质有密度、粘度、倾点、蜡含量、残炭、灰分、硫含量、氮含量、金属含量、酸值等。密度表示单位体积油品质量大小,它与油品化学组成有着密切联系，并可以关联到石油的其它重要性质参数如特性因数K(平均沸点与相对密度的函数)等。粘度反映了液体内部分子之间的摩擦力，它与分子的大小与结构有密切的联系。倾点和凝点反映的是石油产品的低温流动性.残炭量与原油沥青含量大致相关，一般残炭低，原油价值高。硫含量对石油加工和环境保护的影响很大，因此含硫量是评价原油的一项重要指标。含氮量也会对石油催化加工有不利影响，>0.25%需要特殊工艺脱氮。金属含量也会影响催化剂活性。酸值对设备要求和原油价值也有较大影响。

28、原油的元素组成及其对加工的影响

答：原油的元素组成主要包括C、H、S、N、O及其他微量金属元素。其中CH含量一般在95%以上。其氢碳原子比与化学结构有关。相近分子量情况下，其氢碳原子比大小为烷烃>环烷烃>芳烃。硫元素会使催化剂中毒，部分硫化物具有腐蚀性，燃烧后的硫化物会产生二氧化硫造成环境污染，因此，硫含量是石油产品评价的一项重要指标。氮元素也会对石油催化加工有不利影响，含氮化合物会使催化剂中毒，因此N含量>0.25%需要特殊工艺脱氮。酸性含O化合物会腐蚀设备，因此对加工过程和原油价值也有较大影响。微量金属元素如Ni、V、Fe、Ca、Cu，也会造成催化剂中毒及床层的堵塞。

29、催化剂的构成及其作用

答：催化剂主要是由活性组分、助剂、载体构成的。催化剂的作用是促进化学反应，从而提高反应器的处理能力。而且催化剂能有选择性地促进某些反应，从而对产品的产率分布和质量好坏起到重要作用。

催化剂主要由分子筛和载体所构成，其中分子筛提供降低反应活化能的活性中心（将分子筛中的钠置换为多价阳离子之后具有催化活性），而载体除了稀释分子筛的高催化活性外，还承担着以下作用：1、容纳分子筛中未除去的钠，提高分子筛的稳定性；2、再生和反应时，作为一个宏大的热载体，起到热量存储和传递的作用；3、可增强催化剂的机械强度；4、可降低催化剂的生产成本。

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