石油炼制工程复习总结全.doc

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化工07-2班石油炼制第二章到第六章的总结
(下面序号带有&号的题是老师替我们画的重点,老师也说啦,我们这里总结的答案有的不是很准确,所以大家要辨认来记啊。题型为以下:1、填空题,30分,有60个空;2、概念题,有四个概念题,12分;3、计算题一道“在蒸馏或者催化那一章出一道”,八分;4、流程图有一个“第五章或者第六章的工艺流程图的一个”,10分;5、简答题6道,40分)
第二章石油及其产品的组成和性质
1、&馏程:初馏点到终馏终点这一温度范围称油品沸程。
2、&初馏点:在一定条件下,恩氏蒸馏中流出第一滴油品时的气相温度。
3、终馏点:蒸馏终了时的最高气相温度(干点)。
4、馏分:在某一温度范围内蒸出的馏出物。
5、馏分组成:蒸馏温度与馏出量(体)之间的关系
6、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
7、&相对密度:油品的密度与标准温度下水的密度之比。(4℃,℃);
或:油品的质量与标准温度下同体积水的质量之比。
&特性因数:特性因数是表示烃类和石油馏分化学性质的一个重要参数。特性因数反映了石油馏分化学组成的特性,特性因数的顺序:烷烃>环烷烃>芳香烃
烷烃(P):≥12;环烷烃(N):11~12;芳烃(A):10~11
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时间所需的最低温废,以℃表示。
29、自燃点:,即能自发着火的最低温度,以℃表示。
30、苯***点:油品与等体积苯***达到临界溶解的温度
:主要是碳氢化合物组成的复杂化合物、
。
石油从外观看来是一种暗色的,从褐色以至黑色的流动和半流动的粘稠液体。,。石油组成相当复杂,有分子量很小的气态烃,也有分子量大1500至2000的烃类。
、化学组成。(烃类组成、非烃类)(非烃类化合物:分类、危害)
石油主要由C、H、S、N、O等元素组成,其中C占83~87%,H占11~14%。石油中还含有多种微量元素,其中金属量元素有钒、镍、铁、铜、钙等,非金属元素有***、硅、磷、***等。石油主要由烃类和非烃类组成,其中烃有:烷烃、环烷烃、芳烃,非烃类有:含硫、含氮、含氧化合物以及胶质、沥青质。非烃类的危害:影响产品的质量;腐蚀设备;污染环境;污染催化剂。
:A、单体烃组成B、族组成C、结果族组成
35、石油酸:石油中酸性含氧化合物。

T体=(T10+T30+T50+T70+T90)/5
恩氏蒸馏曲线的斜率S=(T90-T10)/(90-10)
斜率体系了馏分沸程的宽窄,馏分越宽斜率越大。
。
油品粘温特性表示方法:(1)粘度比:V50/V100粘度比越小,油品粘度随温度变化越小,粘温性质越好。(2)粘度指数:粘度指数越高,油品粘度随温度变化越小,粘温性质越好。
?
粘温凝固:含蜡很少或不含蜡的油品,温度降低时粘度增加很快,当粘度增加到某个程度时,油品变成无定型的粘稠的玻璃状物质而失去流动性。
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构造凝固:含蜡油品,当温度逐渐下降时,蜡逐渐结晶析出形成网状结构,将液体油品包在其中,使油品失去流动性。
:
1)温度对蒸气压、相对密度、粘度、比热、蒸发潜热、热焓
有何影响?
T↑→P↑,d↓,粘度↓,比热↑,热焓↑
化学组成对相对密度、粘度、凝点、闪点、自燃点、苯***点、比热、蒸发潜热、热焓有何影响?
同碳数各种烃类—相对密度:芳烃>环烷烃>烷烃;粘度:环烷烃>芳烃>异构烷烃>正构烷烃;凝点:自燃点:烷烃<环烷烃<芳烃;苯***点、闪点、比热:烷烃>环烷烃>芳烃;蒸发潜热:烷烃与环烷烃相近,芳香烃稍高;热焓:烷烃>芳烃
3)馏分组成对蒸气压、相对密度、粘度、凝点、闪点、自燃点、比热、蒸发潜热、热焓有何影响?
油品越轻蒸气压越大;油品越重,密度越大;馏分越重,粘度越大;轻组分闪点和燃点低,自燃点高;同一类烃,分子量大则苯***点高,但变化幅度不大;烃类的质量比热随相对分子质量升高而增大;油品越重,汽化热越小;热焓:轻馏分>重馏分
要掌握的计算题:P28例2-3.
要掌握的图:A、P29的图2-9B、P62的图2-34.
第三章石油产品
&。
四个工作过程:进气→压缩→燃烧膨胀→排气。
压缩比:它是指气缸发动机总容积与燃烧室容积之比。进气中包含了空气与可燃性气体(汽油)。
&车用汽油的主要性能:蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性。
汽油对蒸发性要求的原因:如果蒸发性太差,就不能全部汽化,启动与加速困难,燃烧不完全;蒸发性太好,则易在输油管中气化而造成气阻,供油不足甚至中断。
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柴油对蒸发性要求的原因:馏分过轻,蒸发太快,不易氧化,自燃点高;馏分过重,蒸发太慢,太易氧化,自燃点低。
抗爆性:汽油在发动机内燃烧时防止产生爆震的能力称为抗爆性,是汽油最重要的质量指标之一。评价汽油抗爆性的指标称为辛烷值(称ON),汽油的辛烷值越高,抗爆性愈好。
:在相同碳数下,各种烃类氧化顺序为正构烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳烃;同类烃中,大分子烃比小分子烃易氧化。总趋势是:链越长越氧化,抗爆性越差;支链越短越多、异构程度越高氧化性差,抗爆性越好。汽油的理想组分是异构烷烃。

车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种,即马达法与研究法。所测得的辛烷值分别称为马达法辛烷值(MON)和研究法辛烷值(RON)。我国车用汽油的牌号一般按其RON的大小来划分,例如90号汽油即汽油的RON=90。
&辛烷值:常以标准异辛烷值规定为100,正庚烷的辛烷值规定为零,这两种标准燃料以不同的体积比混合起来,可得到各种不同的抗震性等级的混合液,在发动机工作相同条件下,与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数,即为该样品的辛烷值。
提高ON的方法:
:面的催化作用、照、与空气接触程度。
:柴油机不是利用点火式使气体燃烧,而是自燃做功,推动活塞下行而产生动力。
:滞燃期(发火延迟期)、急燃期、缓燃期(主燃期)、后燃期。
:
①.流动性,其低温流动性与其化学组成有关,其中正构烷烃的含量越高。则低温流动性越差。我国评定柴油流动性能的指标为凝点(或倾点)和冷滤点。
凝点是柴油质量中的一个重要指标,轻柴油的牌号就是按凝点划分的。
②.蒸发性能③.抗爆性(十六烷值CN),柴油的理想组分是烷烃、环烷烃。
④.安定性、腐蚀性和洁净度
以上的四点也是柴油的质量指标,其意义为:其为柴油的分类与炼制提供依据,为柴油的选用提供了数据理论基础,也为对柴油的评价提供标准尺寸。
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&(航空煤油)
1)涡轮发动机的工作过程:进气、压缩、燃烧、排气(注意做功在排气)。
2)喷漆发动机对燃料的要求:



燃料结论如下:环烷烃具有较高的重量热值和体积热值,燃速快,不易生炭,安定性好,润滑性能好,结晶点低,是航煤的理想组分。高度分支的异构烷烃也是良好的航煤组分。正构烷烃结晶点高,不是航煤的理想组分。芳烃燃速慢、易生炭、安定性不好、水溶解度高(易吸水),不是航煤的理想组分,应加以限制。
3)喷漆燃料的主要性能:
:其指标有热值、密度、烟点、辉光值、萘系芳烃含量等。
烟点:又称无烟火焰高度,是指在规定条件下,试样在标准灯具中燃烧时,产生无烟火焰的最大高度,单位为毫米。
喷漆燃料的烟点高低与生成积炭的大小有密切相关,烟点越高,积炭越小。所以,烟点与油品组成的关系,就是积炭与油品组成的关系。烃类的H/C越小,生成积炭的倾向越大。各种烃类生成积炭的倾向为双环芳烃>单环芳烃>带侧链芳烃>环烷烃>烯烃>烷烃。
:黏度、蒸发性。
:储存安定性、热安定性
:燃料中含水分在低分下形成冰晶,会造成过滤器赌堵塞、供油不畅等问题。

:燃料燃烧时火焰辐射强度用辉光值表示。喷气燃料辉光值是在规定条件下异辛烷与四氢萘进行比较所得的相对值。辉光值越高表示燃烧燃烧性能越好,燃烧越完全。

重量热值越大,耗油率越低;密度越大,储备的热量越多,航程也越远。
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重量热值与燃料的H/C有关,体积热值与燃料的密度和空间分子结构有关。
烃类的密度:芳烃>环烷烃>烷烃烃类重量热值:烷烃>环烷烃>芳烃
烃类体积热值:烷烃<环烷烃<芳烃
同族烃类,异构化程度增加时,重量热值一般变化甚小,而密度却增加较多,也即体积热值增加较多。
重量热值与密度及体积热值之间是相互矛盾的。
芳烃重量热值低、完全燃烧程度差、易生成积炭、吸水性强,是非理想组分。
&。
&爆震:在点燃式发动机中,混合气被点燃后尚未燃烧的那部分混合气出现自燃,发出可闻的爆响现象。
爆震原因:
压缩比与汽油质量不相适应,压缩比太大,压力和温度过高,形成很多过氧化物;
燃料易氧化,过氧化物不易分解,自燃点低。
在压缩过程中,温度接近、达到或超过汽油的自燃点。
烃类易氧化顺序:正构烷烃>环烷烃>烯烃>异构烷烃>芳烃;
同类烃中,大分子烃比小分子烃易氧化。
&%、50%、90%和干点温度。
蒸气压的大小表明汽油蒸发性的高低。
用来控制车用汽油不至于产生气阻。
汽油的蒸发性由其馏程和饱和蒸汽压来评定。
10%馏出温度。(t10)
其高低反映了汽油中轻组分的多少。2)用来保证具有良好的启动性。
发动机易于启动的最低大气温度的关系
3)10%的馏出温度值越低,则表明汽油中低沸点组分越多、蒸发性越强、起动性越好,在低温下也具有足够的挥发性以形式可燃混合气而易于起动。若过低,则易于在输油管道汽化形成气泡而影响油品的正常输送,即产生气阻。
4)汽油的饱和蒸汽压越大,蒸发性越强,发动机就容易冷起动,但产生气阻的倾向增大,蒸发损耗以及火灾危险性也越大。
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50%馏出温度
1)大小反映汽油的平均汽化性;2)用来保证汽车的发动机加速性能、最大功率及爬坡能力。
90%馏出温度
1)反映了汽油中重组分含量的多少。
干点(终馏点)反映了汽油中最重组分的程度。用来控制汽油的蒸发完全性及燃烧完全性。
&(航空煤油)中的芳烃含量?
芳烃燃速慢、易生炭、安定性不好、水溶解度高(易吸水),不是航煤的理想组分,应加以限制。航煤的理想组分:带支链的环烷烃。
?
评定汽油安定性的两个重要指标为实际胶质和诱导期。
&?
十六烷值不是越高越好!使用十六烷值过高(如大于65)的柴油同样会形成黑烟,燃料消耗反而增加,这是因为燃料的着火滞燃期太短,自燃时还未与空气混合均匀,致使燃料燃烧不完全,部分烃类因热分解而形成带碳粒的黑烟;另外,太高还会减少燃料的来源。用十六烷值适当的柴油才合理。十六烷值在40~55之间最合适,<35滞燃期太长,>65滞燃期太短。
&?同时也不能将汽油兑在轻柴油中使用?
绝对不能。因为汽油和柴油发动机燃烧原理不同,汽油机为点火式,而柴油机为压燃式。前者所用汽油,馏份轻,易挥发,自燃点高,辛烷值高;而车用柴油馏份重,自燃点低,辛烷值低,十六烷值高,因而混合的汽、柴油既不能在汽油发动机中使用,也不能在柴油机中使用。若在汽油发动机中使用,辛烷值太低,极易产生爆震。馏份重,燃烧的沉积物和积炭太重。若在柴油机中用,自燃点高,十六烷值太低,不易压燃,易产生爆震,损坏发动机。
&,并从燃料的角度说明其产生爆震的原因及理想组分是什么。
相同点:二者都具有进气、压缩、做功、排气四个工作过程。
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不同点:燃烧方式不同,燃烧方式是自燃,柴油机汽缸内柴油燃烧不须点火,靠压缩空气升温达到自燃;而汽油机是靠火花塞打火达到燃烧的。
进气和压缩过程不同,汽油机进气是混合气(空气和汽油),压缩也是混合气,而柴油机进气是新鲜的空气,压缩的也是新鲜空气。
柴油机爆震原因:燃料不易氧化,过氧化物不足,自燃点过高,致使着火落后期过长,燃料积存量过多,燃烧时大量能量瞬间释放出来,压力突增,产生爆震。
汽油理想组分:异构烷烃柴油理想组分:烷烃、环烷烃。
,而柴油机的压缩比可以设计很高?
汽油机压缩的是可燃混合气,因为压缩比与汽油质量不相适应,压缩比太大,压力与温度过高。形成很多过氧化物,在压缩过程中,温度接近、达到或超过汽油的自燃点,可能会引起爆震。而柴油机压缩的是空气,压缩比设计不受燃料油性质的影响,可比汽油机高出许多。
、轻柴油的商品牌号分别依据什么划分?
我国车用汽油的牌号按研究法辛烷值(RON)的大小划分。
柴油牌号以凝点和粘度高低来划分。
①.轻柴油用于高速柴油机。按凝点分为10号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六个牌号。
②.重柴油用于中低速柴油机。按50℃运动粘度(mm2/s)分为10号、20号、30号三个牌号。
&,并从原因及危害阐述二者爆震的异同点。
答:二者都具有进气、压缩、做功、排气四个工作过程。
汽油机产生爆震是由于汽油机压缩比与燃料质量不相适应,压缩比过大,燃料太易氧化,生成过多的过氧化物,过氧化物又不易分解,使燃料自燃点过低,燃料自燃而形成多个燃烧中心,产生爆炸性燃烧,瞬间释放出巨大的能量而产生爆震现象。
压燃式发动机产生爆震是由于燃料自燃点过高,燃料不易氧化,过氧化物生成量不足,迟迟不能自然(滞燃期太长),以至喷入的燃料积聚过多,自燃一开始,这些燃料同时燃烧,巨大能量瞬间释放出来,大大超过正常燃烧压力,引起爆震。
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