石油分析2.docx
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石油分析2
9.试比较直流汽油、重整汽油、催化裂化汽油等三种汽油的密度的大小。
（设其馏程相同时）
答：
ρ（重整）>ρ（催化）>ρ（直馏）
14.试比较正庚烷、对称三甲苯、环戊烯、环己烷等化合物的苯胺点。
答：
正庚烷>环己烷>环戊烯>对称三甲苯
17.什么是最大苯胺点？
什么是等体积苯胺点？
答：
如把某一油品分别与不同比例的苯胺混合，可得到各比例混合物对应的临界溶解温度。
以临界溶解温度为纵坐标，以溶剂百分体积比为横坐标作图，曲线中最高点是试油在苯胺中的真正临界溶解温度，称为最大苯胺点。
等体积苯胺点t50：
试油与苯胺等体积混合所测得的临界溶解温度称为等体积苯胺点（℃）。
25.润滑油的理想组分是什么？
答：
润滑油的理想组分是少环长31.试从定义、单位、测定方法、使用范围等方面比较运动黏度与恩氏黏度的不同点。
答：
1）运动粘度等于动力粘度与同温度下液体密度之比。
单位：
在CS制中为：
cm2/s=斯（st）=100厘斯（cst）；在SI制中为：
m2/s或mm2/s，m2/s=106mm2/s（cst）=104cm2/s（st）。
毛细管粘度计适用于测定无色或浅色液体石油产品的粘度。
2）恩氏粘度（Engler）:
是一定量试样在规定温度下（50、80、100℃）从恩氏粘度计中流出200ml所需秒数
与一定量20℃的蒸馏水从恩氏粘度计中流出200ml所需秒数的比值，
特点：
（1）恩氏粘度计的各部件尺寸必须符合规定的要求，特别是流出管的尺寸规定非常严格（见GB/T266-88），管的内表面经过磨光和镀金，合乎标准的粘度计，其水值应等于51±1s，并且每四个月至少要校正一次，水值不符合规定不能用；
（2）测定时温度应恒定到要求温度的±0.2℃；
（3）在测定过程中,油流不能呈湍流，故规定试油的粘度应为
≥1.15，以免误差增大；
38.形成残炭的主要物质是什么？
成品润滑油和焦化原料油的残炭值偏高说明什么？
答：
残炭主要是由胶质、沥青质及多环芳烃的缩合物形成。
残炭高说明试油中含沥青质、胶质、稠环芳烃多，烷烃、环烷烃少。
40.为什么汽油规格指标要求控制初馏点、t10、t50、t90、干点、饱和蒸气压?
答：
发动机燃料主要要求t0、t10、t50、t90、t终（干）
t0、t10：
说明汽油在发动机中的启动性能和形成气阻倾向，以及挥发损失大小。
t50：
反映汽油在发动机中的加速性能，并对启动性也有影响。
t50过高：
当汽车需要加大油门、增加进油量时（如加速、爬坡时），由于燃料t50过高，含重组分多，来不及汽化，燃烧不完全，发动机不能发出所需功率。
t50过低：
含轻组分多，对发动机有利（能正常工作），但影响汽油收率，厂家不会那样作。
t90、t终（干）：
说明汽油在发动机中完全蒸发程度和完全燃烧程度的指标。
t90、t终（干）过高：
重组分多，蒸发、燃烧不完全，结果使发动机功率下降，油耗增加磨损增加；t90、t终（干）过低，影响汽油收率。
饱和蒸汽压评定发动机燃料的蒸发强度、启动性能、生成气阻的倾向和在贮存、管理中损失轻组分的倾向。
42.为什么雷德饱和蒸气压、实测值P′为什么要经过修正？
试推导修正的计算公式。
答：
因为Pˊ=空气分压P空+水气分压P水+油气分压P油，而P雷要求的是由燃料蒸汽产生的最大压力，所以要将P空和P水对Pˊ的贡献差掉，才是燃料蒸汽产生的最大压力P雷。
43.测定雷德蒸气压的GB257和GB8017标准方法有何不同？
答：
GB257：
发动机燃料在雷德式饱和蒸汽压测定器中，与燃料蒸汽的体积
比为1：
4，在38℃所测定的燃料蒸汽的最大压力，为雷德蒸汽压。
GB8017：
将冷却的式样充入蒸汽压测定器的汽油室，并将汽油与37.8℃的空气室相连接。
将该测定器浸入恒温室，并定期震荡，直至安装在测定器上的压力表的压力恒定，压力表读数经过修正后，即为雷德蒸汽压。
45.什么叫气液比？
为什么要用气液比来评定汽油的蒸发性能？
答：
汽液比：
指在101.325KPa、任意规定温度下，与液体平衡的蒸汽体积对装入的0℃的液体燃料的体积比，用V/L表示。
气液比来评定汽油的蒸发性能的原因：
原因之一：
我国汽油沸程范围窄。
原因之二：
因出口汽油就必须用V/L来衡量汽油挥发性，所以我国于1986年颁布测定汽油气液比的标准方法，以此来评定汽油的蒸发性，这样可扩大出口汽油产量，增加创汇。
51.试比较汽油机和柴油机的工作过程中产生爆震的原因。
答：
汽油：
由汽油机爆震现象的产生分析知：
由于汽油中含易氧化的自燃点低的烃类多，而使其自燃点降低，即气缸内未燃区中烃类太易氧化，点火后，火焰前峰尚未到达，发生自燃、产生多个燃烧中心，而引起爆震。
即爆震的产生与汽油的组成有关。
汽油中易氧化烃类多，自燃点下降，便易产生爆震。
柴油：
由于柴油中含易氧化自燃点低烃类少，最初喷入气缸的柴油太不易氧化，过氧化物准备不足，迟迟不能自燃，使滞燃期增长，积存下来的燃料一旦燃烧则使气缸内温度压力急剧升高，而产生爆震。
也即爆震与柴油组成有关。
即柴油中易氧化的烃类少，不易氧化的烃类多就易产生爆震。
52.试述柴油十六烷值与组成的关系，柴油的十六烷值是否越高越好？
含C数在C11～C20之间。
答：
①烷烃：
C数相同时，正构烷烃CN>>异构烷烃CN，并且随着异构化程度升高，CN降低，随着主链C数增加，CN升高。
②烯烃：
烯烃CN<正构烷烃CN，并且随着异构化程度增加，CN降低。
碳数增加，CN增加。
③环烷烃：
侧链直链上C数越多，CN越高，分支越少，CN越高。
侧链异构化程度增加，CN降低。
④芳烃：
侧链C数越多，CN越高，侧链异构化程度越高，CN越小，芳环上小分子侧链数目越多，CN越低。
大致顺序如下：
C数相同时，正构烷烃>烯烃>环烷烃>高度分支的异构烷>芳烃，并且互有交替。
所以含正构烷多的柴油，CN高，抗爆性好，含芳烃多，CN低，抗爆性不好。
55.试述马达法测辛烷值（内插法）的方法原理。
答：
辛烷值分为两种：
一种是马达法辛烷值MON；另一种是研究法辛烷值RON。
我国75#、80#、85#汽油牌号用MON来划分牌号，高牌号90#、93#、97#用RON来划分牌号。
一般情况下，同一汽油RON（单缸发动机转数为600r/min，从动轮用大飞轮）大于MON（单缸发动机转数为900r/min，从动轮用小飞轮）几个或十几个单位。
航空汽油用MON/品度值表示抗爆性，如RH-95/130，RH-100/130表示该汽油MON不低于95、100，品度值不低于130。
抗爆指数（或叫辛烷值指数）=（MON+RON）/2
辛烷值、品度值、抗爆指数都是评定汽油抗爆性的指标，对于柴油则用十六烷值或十六烷值指数或柴油指数来评定柴油抗爆性。
马达法测辛烷值（内插法）的方法原理：
在固定发动机压缩比的情况下，使试油的爆震表读数在两个参比燃料的爆震表读数之间。
试油的辛烷值可用内插法计算。
具体测定的步骤是：
先将试验装置调整到表1-34所要求的标准运转条件并符合标准爆震强度的要求（见GB/T503—1995标准中表1）。
先用试油操作，调整燃料与空气的混合比以获得最大爆震强度（爆震表指针接近50的位置上）。
再调整压缩比（即调整汽缸高度，用测微计读数表示）使爆震表读数为50±3，确定试油产生标准爆震强度时的汽缸高度。
记下此时的爆震表读数。
由测微计读数按照GB/T503—1995标准中表1估算出试油的辛烷值。
64.试述测定汽油安定性的各种方法的应用范围.
答：
1.实际胶质实际胶质是评定汽油在使用过程中，在发动机进气管路及进气阀件上生成胶状沉积物倾向的指标。
2.诱导期诱导期是在加速氧化条件下评定汽油的氧化安定性指标之一。
它表示车用汽油在储存时生成胶质的倾向。
3.43℃（110℉）催速贮存试验法本方法与常温贮藏结果有良好的对应关系。
故可用作研究其他快速贮存试验的依据。
4．汽油贮存安定性测定方法
本方法既考虑了试油的吸氧量，也考虑了总胶质质量，故能较全面地反映汽油的安定性。
5.碘值与溴价（或溴指数）油品中不饱和烃多
69.何谓油品的浊点、结晶点、冰点、凝点、倾点和冷滤点？
他们是评定什么油品的低温性能指标？
影响油品的这些指标的主要因素是什么？
答：
1）浊点在试验条件下把试油冷却到出现混浊时的最高油温叫浊点
结晶点（cp）在浊点之后，继续冷却试油，出现肉眼可辨针状结晶时的最高油温叫结晶点
冰点在结晶点之后，加热试油，使原来形成的烃类针状结晶消失时的最低油温叫冰点
凝点（Solidificationpoint）：
在规定条件下，将试油冷却到不能继续流动时的最高温度，单位℃，用SP表示。
倾点（Pourpoint）：
在规定条件下，将试油冷却到能够继续流动时的最低温度，又称流动极限，单位℃，用PP表示。
同一油的倾点要比凝点稍高一些，一般高1～3℃。
冷滤点：
经过大量的行车试验和冷起动试验表明，柴油的极限最低使用温度是在浊点和倾点之间，这一温度称为冷滤点。
2）浊点、结晶点和冰点都是评定航汽、航煤低温流动性能的指标。
浊点主要是用来评定灯油低温性能的指标。
结晶点和冰点主要用来评定航空汽油和航空燃料油的低温流动性能指标。
浊点、倾点、凝点均可作为评定轻柴油的低温流动性能的指标。
凝点是划分柴油牌号的依据，凝点也是柴油、原油、润滑油、重质燃料油低温流动性重要质量指标之一。
倾点和凝点是衡量原油、中质及重质石油产品的输送和贮存及低温条件下使用时的重要指标之一。
冷滤点是评定柴油极限最低使用温度的指标，用CFPP表示。
凝点和倾点是评价原油、柴油、润滑油、重质燃料油低温流动性能的指标。
3）影响浊点、结晶点和冰点的主要因素有：
固态烃，微量水
影响凝点和倾点的因素：
1.与油品的馏分组成和化学组成、分子量有关
2.与油品中是否有表面活性物质有关
3.与操作条件有关
答：
B>A
72.在石油产品中可能存在哪些腐蚀金属设备的物质？
用什么方法对这些物质进行测定？
答：
物质：
活性含硫化和物（如H2S、S、RSH等）和有机酸性物质（如RCOOH）以及无机酸、碱性物质测定：
1）硫醇硫的测定
l.铜片腐蚀试验
2.银片腐蚀试验（ZBE31009-88）
3.博士试验（SH/T0174）
4.硫醇性硫含量的测定
（l）氨—硫酸铜法（GB/T505-65（90））
（2）电位滴定法（GB/T1792-88）
2）有机酸含量的测定：
（一）酸度和酸值的测定（GB/T258-77（88），GB/T264-83（91））
（二）润滑油腐蚀度的测定
3）水溶性酸、碱的测定（GB/T259-88）
78.试述油品中灰分的来源、测定原理、测定意义。
答：
原油中含有几十种微量元素金属，它们部分以有机酸盐和有机金属化合物的形态存在，部分以有机盐的形态存在。
它们经燃烧、高温灼烧后便形成灰分，所以灰分主要是金属氧化物，如：
CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2及少量V、Ni、Na、Mn等金属氧化物。
石油中的有机酸盐、无机盐和有机金属氧化物，通常集中在渣油中，馏分油中这些盐类含量极少，常是由外界混入、腐蚀时进入或加入的添加剂（如石油磺酸钙等）带入的。
灰分的测定方法按GB/T508-85（91）标准执行。
首先取一定量试油放入坩埚中，用定量滤纸作灯芯点燃试样，燃烧剩余物在775±25℃高温炉中灼烧成灰（白色、浅黄色、赤红色），恒重后，用下式计算灰分m%：
m%＝
（1-153）
式中G灰—坩埚中灰分重量，g；
G滤纸—滤纸重量，g；
G样—试样重量，g。
测定意义：
发动机燃料含灰分过多时，它燃烧后会生成坚硬的积碳，增加活塞环的磨损；燃料油灰分过高，同样会在发动机燃料喷嘴形成积碳，造成喷油不畅甚至堵塞，或沉积于锅炉管壁，使传热效果下降；润滑油如果灰分含量过高，则可能在摩擦表面形成坚硬的沉积物，使磨损加剧。
79.试述卡尔-弗休试剂的组成及各种试剂在测定水分含量时所其的作用。
答：
（1）吡啶作用（卡氏剂中）：
降低SO2、I2蒸汽压，防止二者损失，生成起保护作用；中和酸性产物的作用（HI、H2SO4）。
无吡啶存在时H2O与SO2、I2反
应生成HI、H2SO4，有吡啶存在时生成。
SO2起还原作用；I2起氧化作用；作溶剂。
（2）甲醇作用（卡氏试剂中）：
使反应不可逆，正确计算水量。
由于卡氏试剂中甲醇过量，[CH3OH]>>[H2O],所以甲醇首先与生成的亚硫酸吡啶反应，使反应顺利向右进行（不可逆），防止了下列反应：
使水得以正确计量；作溶剂（吡啶）
81.评定石蜡与地蜡都有哪些指标？
为什么不用熔点来评定地蜡的变形温度？
答：
外观、化学结构、熔点℃、滴点℃、平均分子量和碳原子数含油量，m%针入度（25℃），1/10mm
衡量地蜡的变形温度用滴熔点是因为二者的组成不同，石蜡主要是正构烷烃组成，所以石蜡熔点主要由正构烷烃来决定，而较高碳数的正构烷烃的相变范围比较窄，这样在温度时间曲线上有拐点出现，易测量。
所以石蜡用熔点来衡量其变形程度。
而地蜡的组成不集中（复杂），它主要由带正构烷基侧链或异构烷基侧链的环状烃和正、异构烷烃所组成，并且环数、取代基碳数不同，相变温度范围宽，拐点不明显，测不准熔点。
故地蜡用滴熔点来测量其耐热程度（温度）。
同样也起溶剂作用）
80.评定石油沥青和润滑脂质量有哪些指标？
这些指标时测定他们的什么性质的？
答：
石油沥青：
沥青的理化性能主要是针入度、软化点、延度，其次是脆点、薄膜烘箱试验、溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点、密度、蜡含量等。
沥青针入度是衡量沥青在外力作用下的耐剪切性能（柔软性和稠度）的指标。
延度是衡量沥青塑性及拉伸性能的指标。
软化点是衡量沥青耐热程度的指标。
脆点是衡量沥青低温使用性能的指标。
薄膜烘箱试验是在强化条件下，预测沥青因受热和空气作用下的抗老化性能。
沥青试样在规定溶剂中可溶物的重量百分数，称为溶解度。
在-22℃的冷浴中，使试样在溶剂中析出蜡晶，过滤，分离，烘干，衡重得蜡含量，用m％表示。
评定润滑脂质量的指标。
100．试述原油的化学分类法的内容及其基本原理，目前我国采用的是何种分类方法，举例说明之。
答：
原油的化学分类法以其化学组成为基础，但由于测定组成比较复杂，通常采用与原油组成、性质有直接关系的一个或几个理化性质作为分类基础的分类方法，称为化学分类法。
（一）特性因数分类法石油的组成主要是复杂的烃类混合物，人们在研究各族烃类的性质时发现：
将各族烃类的沸点（
）的立方根对相对密度（d
）作图，都近似直线，但其斜率不同，因此将此斜率命名为特性因数
；
特性因数分类法把原油分为石蜡基、环烷基和中间基三类，特点如下：
石蜡基：
一般含烷烃量超过50%，含蜡量高，密度小，凝点高，黏度小，含硫、胶质、沥青质低、汽油ON低，柴油CN高。
属于地质年代古老的原油。
环烷基/沥青基：
含环烷烃和芳烃较多，与石蜡基相反，可生产优质沥青，属于地质年代较年轻的原油。
中间基：
介于石蜡基与环烷基之间。
（二）关键馏分特性分类法该方法采用汉柏蒸馏装置蒸馏原油，在常压下切取250～275℃的馏分作为第一关键馏分，再改用不带填料的蒸馏柱，在5.33
的残压下蒸馏，切取275～300℃馏分（相当于常压为395～425℃）作为第二关键馏分，然后分别测定上述两个关键馏分的相对密度（或
、
值），并对照表1-8中的相对密度分类标准，确定两个关键馏分的属性，然后再按照表1-9确定被测原油为所列七种类型中的其中一类。
关键馏分也可以采用简易蒸馏装置或实沸点蒸馏装置蒸馏原油取得。
（三）相关指数（BMCI）分类法 相关指数分类法是美国矿务局在原油评价中应用的分类方法。
我国在原油评价时通常将相关指数用于各窄馏分的性质评定。
相关指数也称关联指数，相关指数分类方法的原理是：
根据各烃类化合物的相对密度与其平均沸点的倒数呈直线关系（即不同烃类相关指数不同的原则），其数学表达式为：
（1-2）
式中
—中平均沸点，
，对窄馏分可用平均沸点（
）代替；
—相对密度。
目前我国采用后两者。
104.氧化铝法测原油中蜡、胶质、沥青质含量时，其中使用的氧化铝、正庚烷、石油醚、苯、苯乙醇等试剂都起到什么作用？
答：
用氧化铝作吸附色谱柱；苯和石油醚为油分溶剂，苯+乙醇为沥青质+胶质析出溶剂；以正庚烷为沥青质溶剂；
105.什么时原油实沸点蒸馏？
它与简易蒸馏有和不同？
答：
实沸点蒸馏是在实验室用一套分离精度较高的间歇式常压、减压蒸馏装置，把原油按照沸点由低到高的顺序切割成许多窄馏分，并作各窄馏分的性质分析。
由于分馏精确度较高，其馏出温度和馏出物的实际沸点相近，可以近似反映出原油中各组分沸点的真实情况，故称为实沸点（真沸点）蒸馏。
简易蒸馏的收率与实沸点蒸馏很接近。
简易蒸馏具有一定的分离精度，链条填料相当于几块塔板，但与实沸点蒸馏数据比较有一定的夹带现象，所以馏分收率偏高。
简易蒸馏也具有设备简单、用油量少，操作容易，分析时间短的特点，适用于对原油进行简单评价。
106，怎样由原油实沸点蒸馏数据绘制蒸馏曲线、性质曲线、产率曲线和等值线、这四条曲线可以提供什么信息？
答：
实沸点蒸镏曲线又称总收率—沸点曲线，以总馏出重量百分收率为横坐标，以相应的常压馏出温度为纵坐标作图，可绘制实沸点蒸镏曲线。
见图1-23中实沸点蒸馏曲线，由该曲线可大致反应出原油各种直馏产品的收率。
由实沸点蒸镏得到了许多窄馏分及其性质（如密度、凝点、粘度、硫含量等）。
对每个窄馏分来说，它仍然是一个复杂有机化合物的混合物，而对该馏分的性质，密度、凝点、粘度等是将每个馏分全部收集后（混合物）测得的，所以某一性质是表示该窄馏分这一性质的平均值，那么在绘制性质曲线时，就应假定这一平均值相当于该馏分馏出一半时的性质。
这样，以各种性质的数据为纵坐标，以相当于馏出该馏分一半时的累积重量中百分比总收率为横坐标作图，所得曲线称为性质曲线。
严格地讲，产率曲线应称为产品收率—性质曲线也称收率曲线或（产品）馏分油性质曲线。
在制定原油加工方案时，比较可靠，严格的方法是绘制各种产品的产率曲线。
所谓产率曲线是表示某一宽馏分（产品）的产率（收率）与其性质关系的曲线。
所以按照不同的产品，可作汽油、柴油、重油产率曲线。
等值线图的横坐标是表示实沸点蒸镏某馏分开始馏出温度（或开始收率），纵坐标是对映馏分终止时的温度（或终止时的收率）45°角直线坐标是表示性质（凝点sp，粘度
，密度
等）坐标。
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