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文檔簡(jiǎn)介

1、第二章 元素定量分析1.重量法測(cè)碳?xì)淞鞒倘缦聢D,試問(wèn):燒堿石棉、Mg(ClO4)2、AgMnO2、Ag、MnO2等物質(zhì)在測(cè)定中起什么作用? 圖:高錳酸銀熱分解產(chǎn)物測(cè)定碳?xì)溲b置示意圖1-干燥塔,2-Mg(ClO4)2,3-燒堿石棉,4-鉑舟,5-小套管,6-高錳酸銀熱分解產(chǎn)物,7-電爐,8-銀絲,9-MnO2答:燒堿石棉為二氧化碳吸收劑;無(wú)水高氯酸鎂為吸水劑;高錳酸銀熱分解產(chǎn)物為催化劑;Ag作吸收劑,排除鹵素和硫的干擾;MnO2作吸收劑,排除氮氧化物的干擾。2.測(cè)定油品中氮含量的方法有幾種,并討論其應(yīng)用范圍?答:測(cè)定氮的方法有:(1)杜馬法適用于高沸點(diǎn)餾分油、渣油、原油等,適用面廣,可以分析大多

2、數(shù)有機(jī)氮化物,是一種公認(rèn)的定氮方法,常作為其他方法準(zhǔn)確度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但不能測(cè)微量氮。(2)克達(dá)爾法適用于高沸點(diǎn)餾分油、殘?jiān)?、高含氮化合物,但不能測(cè)微量氮。(3)鎳還原法適宜重整原料油中痕量氮的測(cè)定,不適合測(cè)定重質(zhì)石油餾分和黏稠的試樣。(4)微庫(kù)侖法的適用于輕質(zhì)油品中氮含量的測(cè)定,氮含量為0.1 3000mg/kg時(shí),可得到滿意結(jié)果。 但當(dāng)S5%時(shí),有干擾。(5)化學(xué)發(fā)光法有利于重質(zhì)石油產(chǎn)品氮含量的測(cè)定。3.簡(jiǎn)述克達(dá)爾法定氮原理,其中濃硫酸中加入硫酸鉀的作用?加入鋅粉或葡萄糖的作用?用汞或汞鹽作催化劑時(shí),為什么要加入硫代硫酸鈉?答:(1)測(cè)定氮方法原理是:將含氮有機(jī)物用濃硫酸煮沸分解,其中的氮

3、轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徜@。再用氫氧化鈉堿化,使硫酸銨分解。分解產(chǎn)物用水蒸氣蒸餾,蒸出的氨氣用硼酸溶液吸收。最后用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。(2)加入硫酸鉀的作用,是為了使反應(yīng)液沸點(diǎn)從290提高至460以上,以便提高煮沸溫度,促使有機(jī)氮定量轉(zhuǎn)化為硫酸銨。(3)加入鋅粉或葡萄糖的作用,作還原劑,使氮定量轉(zhuǎn)化為氨。(4)加入硫代硫酸鈉的作用,因?yàn)橛霉蚬}作催化劑時(shí),在反應(yīng)過(guò)程中汞和氨會(huì)形成不揮發(fā)的硫酸銨汞,在蒸餾之前常加入硫代硫酸鈉或硫化鈉,用來(lái)分解絡(luò)合物,以免結(jié)果偏低。4.簡(jiǎn)述微庫(kù)侖定氮的原理。答:試油在裂解管的氫氣流中,高溫分解,在蜂窩狀鎳催化劑作用下加氫裂解。有機(jī)氮定量轉(zhuǎn)化為氨。同時(shí)產(chǎn)生的酸性氣體用吸附劑吸收除

4、去。氨由氫氣流帶入庫(kù)侖滴定池中與滴定池內(nèi)電解液中的氫離子反應(yīng),使滴定池中氫離子濃度降低,引起測(cè)量電極電位發(fā)生變化,變化后的指示-參比電壓與偏壓的差值作為庫(kù)侖計(jì)放大器的輸入信號(hào)。這時(shí),庫(kù)侖放大器給出一個(gè)放大的電壓加到電極對(duì)上,使陽(yáng)極發(fā)生電解反應(yīng),所得的氫離子補(bǔ)充與氨作用消耗的氫離子,這一過(guò)程隨氫離子的消耗連續(xù)進(jìn)行,直至無(wú)氨進(jìn)入滴定池,氫離子濃度恢復(fù)至初始濃度,電位差值消失,電解自動(dòng)消失,滴定達(dá)終點(diǎn)。這時(shí),測(cè)量補(bǔ)充氫離子所需的電量。根據(jù)法拉第電解定律,計(jì)算氮的含量。5.碳還原法測(cè)氧含量時(shí),載氣有何要求?答:為保證載氣的純度,要用純度為99.5的氮?dú)狻Mㄟ^(guò)600的還原銅,以除去氮中的微量氧。6.測(cè)定

5、油品中硫含量的方法有幾種?試討論它們的應(yīng)用范圍。答:測(cè)定硫的方法有:(1)燃燈法GB/T380-77(88) 適用于測(cè)定雷德蒸氣壓不高于80kPa的輕質(zhì)石油產(chǎn)品(汽油、煤油、柴油等)的硫含量。(2)管式爐法(GB/T387-90)適用于測(cè)定潤(rùn)滑油、原油、焦炭和渣油等石油產(chǎn)品中的硫含量。(3)氧彈法GB/T388-64(90)適用于測(cè)定潤(rùn)滑油、重質(zhì)燃料油等重質(zhì)石油產(chǎn)品中的硫含量。(4)鎳還原-容量法用于測(cè)定輕質(zhì)油品中硫含量10ppm以上時(shí),準(zhǔn)確度較好;鎳還原-比色法適用于測(cè)定重整原料油中0.13ppm范圍內(nèi)的硫含量,其相對(duì)誤差不大于15。(5)氧化微庫(kù)倫法對(duì)沸點(diǎn)低于550,含硫量為0.1-300

6、0mg/kg的輕質(zhì)油品,可直接進(jìn)樣分析;還原微庫(kù)倫法測(cè)量范圍是0.5-200mg/kg。(6)氫解-比色法適用于痕量硫的測(cè)定,可分析輕質(zhì)油品中小于1mg/kg的硫含量。(7)X射線法可測(cè)定石油產(chǎn)品中小于3%的硫含量。7.試述氧化微庫(kù)侖法及還原微庫(kù)侖法定硫的方法原理,比較它們的異同點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。答: 氧化微庫(kù)侖法定硫的原理是:試樣在惰性氣流(氮?dú)猓┫逻M(jìn)入石英裂解管(見(jiàn)圖2-12)。首先在裂解段熱分解,與載氣混合經(jīng)噴射孔噴入氧化段。與氧氣在900溫度下燃燒。試樣中的硫化物轉(zhuǎn)化為二氧化硫(同時(shí)生成少量的三氧化硫)。由載氣帶入滴定池。反應(yīng)生成的二氧化硫與池內(nèi)的三碘離子發(fā)生反應(yīng):SO2+I3-+H2OSO

7、3+3I-+2H+使池內(nèi)I3-濃度降低,測(cè)量-參考電極對(duì)指示出I3-變化,將該變化的信號(hào)輸送給微庫(kù)侖放大器。放大器輸出相應(yīng)的電壓加到發(fā)生電極對(duì)上,發(fā)生如下反應(yīng):陽(yáng)極:3I-I3-+2e陽(yáng)極電解得到的I3-補(bǔ)充由二氧化硫消耗了的I3-,直至其恢復(fù)到初始濃度。測(cè)量電生滴定劑離子所需的電量,按法拉第電解定律,計(jì)算樣品中的硫含量。還原微庫(kù)侖法定硫的方法原理是:將樣品注入石英裂解管中,試樣在750下蒸發(fā),與增濕的氫氣流混合,接著通過(guò)溫度為1150的載鉑剛玉催化劑。氫氣既是反應(yīng)氣,又是載氣。樣品在催化劑作用下加氫裂解,其中的硫定量地轉(zhuǎn)化為硫化氫,并由氫氣帶入滴定池中,與池內(nèi)銀離子發(fā)生反應(yīng):2Ag+S-2A

8、g2S池內(nèi)Ag+濃度降低,測(cè)量-參考電極對(duì)指示出Ag+濃度的變化,并發(fā)出信號(hào)。微庫(kù)侖放大器輸出相應(yīng)的電壓加到發(fā)生電極對(duì)上,使陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):AgAg+e通過(guò)陽(yáng)極的氧化反應(yīng),補(bǔ)充了硫消耗的滴定劑離子,直至滴定池中Ag+恢復(fù)到初始濃度,反應(yīng)停止。測(cè)量電生Ag+所需電量,按法拉第定律計(jì)算試樣中的硫含量。 氧化微庫(kù)侖法與還原微庫(kù)侖法比較:(1)兩種方法都有相同的精密度和準(zhǔn)確度。(2)氧化法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作維護(hù)較方便,沒(méi)有催化劑的再生操作,安全性好。還原法在高溫下使用氫氣需要有嚴(yán)密的防爆措施;石英管使用溫度高壽命縮短。要頻繁更換管子。要求更熟練的操作技術(shù)。(3)氧化法中氯和氮的干擾可加入疊氮化鈉消除,但重金

9、屬在裂解管內(nèi)對(duì)二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫有催化作用,干擾測(cè)定。用還原法在限定氯含量的情況下對(duì)測(cè)定無(wú)影響。氮化物的干擾通過(guò)將氫氣增濕加以抑制。(4)氧化法定硫轉(zhuǎn)化率一般只達(dá)80%左右。還原法硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫的量符合理論值。8.簡(jiǎn)述測(cè)定油中砷和鉛含量的意義。答:(1)測(cè)定砷的意義:砷對(duì)貴金屬鉑有強(qiáng)大的親合力,它能與鉑形成合金,可使重整催化劑產(chǎn)生永久性中毒。一般重整預(yù)加氫生成油含砷量要小于110-9。此外,砷對(duì)生物的毒性很大,因此石油化工工業(yè)三廢中砷的含量必須嚴(yán)加控制。所以準(zhǔn)確測(cè)定痕量砷有重要的意義。(2)測(cè)定鉛的意義:鉛與鉑形成穩(wěn)定的化合物,造成重整催化劑永久性中毒,所以為滿足科研和生產(chǎn)的需要,需對(duì)

10、輕質(zhì)油餾分、原油及重油中的鉛含量進(jìn)行測(cè)定。9.分光光度法測(cè)定砷時(shí),加入SnCl2的作用?答:加入SnCl2的作用有三個(gè)方面:(1)用碘化鉀、氯化亞錫將砷酸還原為亞砷酸的反應(yīng)如下,此反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入SnCl2與I2作用,將碘除去,上面反應(yīng)向右進(jìn)行。(2)氯化亞錫也起還原劑的作用,可將砷酸還原成亞砷酸:(3)在鋅粒表面沉積形成錫層以抑制氫的生成速度,抑制某些元素(如銻)的干擾等。第5章 石油產(chǎn)品理化性質(zhì)的 /。測(cè)定1. 測(cè)密度的方法有哪些,密度計(jì)法測(cè)密度的原理? 答:測(cè)定密度的方法有:密度計(jì)法、韋氏天平法、比重瓶法。密度計(jì)法測(cè)密度的原理是以阿基米德浮力定律為基礎(chǔ)。同一溫度下,對(duì)同一只密度計(jì)排開(kāi)

11、液體的體積越小,則油的密度越大,即密度計(jì)標(biāo)桿上的刻度是自上而下讀數(shù)增大。2. 測(cè)定平均分子量的方法有哪些? 答:測(cè)定平均分子量的方法有冰點(diǎn)降低法、沸點(diǎn)升高法、半透膜滲透壓法和氣相滲透法。 3. 冰點(diǎn)下降法測(cè)定平均分子量的原理和適用范圍?答:冰點(diǎn)下降法測(cè)定平均分子量的原理是:依據(jù)理想溶液的依數(shù)性冰點(diǎn)下降性質(zhì),即在某溫度下,當(dāng)純?nèi)軇┲腥苡胁粨]發(fā)溶質(zhì)時(shí),溶液的冰點(diǎn)比純?nèi)軇┑谋c(diǎn)要降低,然后由冰點(diǎn)下降數(shù)值T,根據(jù)拉烏爾定律和克-克方程,導(dǎo)出平均分子量的計(jì)算公式。冰點(diǎn)下降法適用范圍:適用于測(cè)定小于350的輕質(zhì)油平均分子量。 原因一:拉烏爾定律要求當(dāng)溶液析出結(jié)晶時(shí),溶質(zhì)不能析出。而所測(cè)的石油餾分的平均分子

12、量,在溶劑冰點(diǎn)附近或多或少都有固體烴結(jié)晶析出,且所測(cè)餾分越重,析出結(jié)晶可能性越大,這是產(chǎn)生誤差的主要原因。原因二:配制溶液時(shí)要求T0.5,所以試樣用量要增大,而濃度越大越偏離拉烏爾定律,即使采用外推法也會(huì)有誤差,尤其是重油誤差更大。綜上,為減少誤差,只限于測(cè)定小于350的輕質(zhì)油平均分子量。4. 氣相滲透法測(cè)定平均分子量的原理和適用范圍?答:氣相滲透法測(cè)定平均分子量的原理是根據(jù)理想溶液依數(shù)性蒸汽壓下降性質(zhì)。氣相滲透法適用范圍:主要測(cè)定分子量范圍為1002.5104。即適合除汽油、煤油以外的全部石油餾分及可溶解不締合的添加劑,均可在溶劑沸點(diǎn)下任何溫度測(cè)定,從而避免了冰點(diǎn)法因溫度過(guò)低而析出結(jié)晶或締合

13、等現(xiàn)象。5. 冰點(diǎn)下降法測(cè)定平均分子量為何采用外推法?答:由于冰點(diǎn)下降法測(cè)定平均分子量的原理是假設(shè)試樣在溶劑中成理想溶液(無(wú)限稀溶液)而符合拉烏爾定律,即溶液為無(wú)限稀時(shí)測(cè)定的平均分子量才是準(zhǔn)確的,而實(shí)驗(yàn)所用濃度偏大,從而偏離拉烏爾定律。為解決這一矛盾,故作Mi-Ti圖,曲線外推至T0,即相當(dāng)于無(wú)限稀溶液所對(duì)應(yīng)的M,符合拉烏爾定律,這樣采用外推法便解決了由于試驗(yàn)所用溶液濃度大而偏離拉烏爾定律的矛盾,使試油M得以準(zhǔn)確的測(cè)量。6. 什么是最大苯胺點(diǎn)?什么是等體積苯胺點(diǎn)??jī)烧吣芊窕ビ??答:如把某一油品分別與不同比例的苯胺混合,可得到各比例混合物對(duì)應(yīng)的臨界溶解溫度。以臨界溶解溫度為縱坐標(biāo),以溶劑百分體積

14、比為橫坐標(biāo)作圖,曲線中最高點(diǎn)是試油在苯胺中的真正臨界溶解溫度,稱為最大苯胺點(diǎn)。等體積苯胺點(diǎn)t50:試油與苯胺等體積混合所測(cè)得的臨界溶解溫度稱為等體積苯胺點(diǎn)()。當(dāng)芳烴含量10%時(shí),tmax-t50=0.20.3,誤差小,可通用;當(dāng)芳烴含量10%時(shí),誤差隨芳烴含量增加而增大;當(dāng)芳烴含量50%時(shí),tmax-t50=56,二者不可互用。一般煤柴油芳烴含量不大,所以可以用t50來(lái)表示這些油品的溶解性。7. 恩氏黏度,賽氏黏度,雷氏黏度的概念?答:恩氏黏度:一定量試樣在規(guī)定溫度下(50,80,100),從恩氏黏度計(jì)中流出200mL所需秒數(shù)t,油與一定量20的蒸餾水從恩氏黏度計(jì)流出200mL所需要的秒數(shù)2

15、0,水的比值,用E表示。賽氏黏度:一定量試樣在規(guī)定溫度下(100F,210F)下,從賽氏黏度計(jì)中流出60mL所需秒數(shù),雷氏黏度:一定量試樣在規(guī)定溫度下,從雷氏黏度計(jì)中流出50mL所需秒數(shù)。8. 黏度比,黏度系數(shù),黏度指數(shù)的大小與黏溫性質(zhì)的關(guān)系?答:黏度比越小,黏溫性質(zhì)越好;黏度系數(shù)越小,黏溫性質(zhì)越好;黏度指數(shù)越大,黏溫性質(zhì)越好。9. 潤(rùn)滑油的理想組分是什么?答:潤(rùn)滑油的理想組分是少環(huán)長(zhǎng)鏈組分。10. 運(yùn)動(dòng)黏度的測(cè)定中如何正確選擇合適的毛細(xì)管黏度計(jì)?答:根據(jù)液體由刻度a流到刻度b所需的時(shí)間來(lái)選擇合適內(nèi)徑的毛細(xì)管黏度計(jì),要保證液體是層流狀態(tài),一般時(shí)間為(300180)s。11. 試述開(kāi)口杯法和閉口

16、杯法的不同點(diǎn)。答:二者的區(qū)別是: 加熱方式不同(開(kāi)口、閉口); 加熱速度不同(閉,F(xiàn)P50,23/min;開(kāi),35/min; 點(diǎn)火時(shí)間不同(閉1秒,開(kāi)23秒) 適用范圍不同(閉:輕、重、原油均可,多用于輕質(zhì)油品;開(kāi):只適用于用于潤(rùn)滑油及重質(zhì)石油產(chǎn))。12. 比較下同族烴類自燃點(diǎn)的高低13. 形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是什么?成品潤(rùn)滑油和焦化原料油的殘?zhí)恐灯哒f(shuō)明什么?答:殘?zhí)恐饕怯赡z質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴的縮合物形成。殘?zhí)扛哒f(shuō)明試油中含瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、稠環(huán)芳烴多,烷烴、環(huán)烷烴少。14. 為什么要用蒸發(fā)溫度法來(lái)衡量輕質(zhì)石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能?答:原因一:生產(chǎn)廠家為了擴(kuò)大輕質(zhì)油品的產(chǎn)量而制定的方法。 原因二:用

17、蒸發(fā)溫度法報(bào)告油品蒸發(fā)性能,與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際使用情況相符。即汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí)不損失,即汽缸不漏氣,進(jìn)入汽缸的油全部蒸發(fā)而燃燒作功,這樣報(bào)告產(chǎn)品質(zhì)量也不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。15. 蒸發(fā)溫度的計(jì)算方法,看例題P20716. 為什么汽油規(guī)格指標(biāo)要求控制初餾點(diǎn)、t10、t50、t90、干點(diǎn)、飽和蒸氣壓?答:發(fā)動(dòng)機(jī)燃料主要要求t0 、t10 、t50 、t90 、t終(干)t0 、t10:說(shuō)明汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的啟動(dòng)性能和形成氣阻傾向,以及揮發(fā)損失大小。t50:反映汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的加速性能,并對(duì)啟動(dòng)性也有影響。t50過(guò)高:當(dāng)汽車需要加大油門(mén)、增加進(jìn)油量時(shí)(如加速、爬坡時(shí)),由于燃料t50過(guò)高,含重組分多,

18、來(lái)不及汽化,燃燒不完全,發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)出所需功率。t50過(guò)低:含輕組分多,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有利(能正常工作),但影響汽油收率,廠家不會(huì)那樣作。t90 、t終(干):說(shuō)明汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中完全蒸發(fā)程度和完全燃燒程度的指標(biāo)。t90 、t終(干)過(guò)高:重組分多,蒸發(fā)、燃燒不完全,結(jié)果使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加磨損增加;t90 、t終(干)過(guò)低,影響汽油收率。綜上,要求各點(diǎn)溫度不能過(guò)高也不能過(guò)低。飽和蒸汽壓是評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的蒸發(fā)強(qiáng)度、啟動(dòng)性能、生成氣阻的傾向和在貯存、管理中損失輕組分傾向的指標(biāo),故需要測(cè)定汽油的飽和蒸汽壓。17. 雷德蒸汽壓的概念?答:在雷德蒸氣壓測(cè)定器中,液體燃料與其平衡的蒸汽體積之比為1:4,在

19、37.8時(shí)所測(cè)得的由燃料蒸氣產(chǎn)生的最大壓力(kPa),稱為雷德蒸氣壓。18. 氣液比?為何用氣液比來(lái)評(píng)定蒸發(fā)性?答:在101.325kPa,任意規(guī)定溫度下,與液體平衡的蒸汽體積對(duì)裝入的0的液體燃料的體積比,用V/L表示。用氣液比評(píng)定蒸發(fā)性的原因:原因一:我國(guó)汽油沸程窄,用餾程和蒸氣壓限制了汽油的產(chǎn)量,使具有較高辛烷值的輕組分得不到充分利用。而利用氣液比把汽油分為五級(jí),可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同等級(jí)的汽油。充分利用了輕組分,更合理地利用了石油資源。 原因二:出口汽油必須用V/L來(lái)衡量汽油揮發(fā)性。19. 試比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程中產(chǎn)生爆震的原因。答:汽油機(jī)爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生原因:因?yàn)槠椭泻休^多的

20、自燃點(diǎn)低易氧化的烴類,使自燃點(diǎn)下降,未燃區(qū)產(chǎn)生過(guò)多的過(guò)氧化物,氣缸溫度升高超過(guò)自燃點(diǎn),便在氣缸內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)燃燒中心而自燃,從而引起爆震。結(jié)果產(chǎn)生金屬敲擊聲,排氣冒黑煙。柴油機(jī)爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生原因:因?yàn)椴裼椭泻凶匀键c(diǎn)低易氧化的烴類少,柴油不易氧化,過(guò)氧化物準(zhǔn)備不足,遲遲不能自燃,使滯燃期增長(zhǎng),導(dǎo)致噴入氣缸內(nèi)的柴油積累過(guò)多,一旦自燃,這些積累過(guò)多的柴油同時(shí)燃燒,使溫度急劇上升,壓力急劇升高,故而產(chǎn)生爆震。20. 評(píng)定汽油抗爆性的三個(gè)指標(biāo):辛烷值、品度值、抗爆指數(shù)。21. 評(píng)定柴油抗爆性的指標(biāo)有:十六烷值、柴油指數(shù)和十六烷值指數(shù)。22. 為確保航空煤油的質(zhì)量,組成上有什么要求?答:為了確保航空煤油的質(zhì)

21、量,組成上應(yīng)含有較多的烷烴和環(huán)烷烴,芳烴含量不大于20%。23. 航空煤油中輝光值和煙點(diǎn)說(shuō)明什么問(wèn)題?答:航空煤油:在高溫下,衡量其生成硬積炭的傾向用輝光值 在低溫下,衡量其生成軟積炭的傾向用煙點(diǎn)24. 汽油中的哪些組分會(huì)影響汽油的安定性?生膠的主要因素是什么?變色的主要因素是什么?答:從汽油的組成上來(lái)講,影響汽油安定性的原因除烴類組成外,更主要的原因是由于汽油中含有一些氧、氮、硫的非烴化合物,這些活潑的非烴類組分主要有硫醇類化合物、吡咯系、吡啶系化合物以及環(huán)烷酸和酚類化合物等;活潑的烴類組分主要有烯烴、共軛二烯烴類。生膠的主要因素是: 共軛雙烯在室溫下易氧化生膠;當(dāng)共軛雙烯與硫醇類化合物或含

22、氮化合物共存時(shí),則發(fā)生共氧化反應(yīng)或加成反應(yīng),使生膠量增加; 烯烴單獨(dú)存在時(shí)安定性較好,當(dāng)烯烴與共軛二烯烴或硫醇性化合物或含氮化合物共存時(shí),烯烴是非?;顫姷?,氧化生膠速度很快,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生的自由基能引發(fā)烯烴氧化生成膠質(zhì)。因此,烯烴是氧化生膠的主要因素。 變色的主要因素是: 氮化物對(duì)油品氧化生膠、顏色加深均有貢獻(xiàn),其中吡咯類氮化物最嚴(yán)重,氮化物是油品顏色的主要貢獻(xiàn)者;其次氧化物也是使油品顏色加深的組分,但不是主要貢獻(xiàn)者。25. 試述測(cè)定汽油安定性的各種方法及應(yīng)用范圍。答:(1)實(shí)際膠質(zhì): 評(píng)定汽油在使用過(guò)程中,在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路及進(jìn)氣閥件上生成膠狀沉積物傾向的指標(biāo)。(2)誘導(dǎo)期:在加速氧化條件下評(píng)定

23、汽油的氧化安定性指標(biāo)之一。它表示車用汽油在儲(chǔ)存時(shí)生成膠質(zhì)的傾向。 (3) 43(110)催速貯存試驗(yàn)法:與常溫貯藏結(jié)果有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。故可用作研究其他快速貯存試驗(yàn)的依據(jù)。(4)16h烘箱試驗(yàn)法:既考慮了試油的吸氧量,也考慮了總膠質(zhì)質(zhì)量,故能較全面地反映汽油的安定性。(5)碘值與溴價(jià)(或溴指數(shù)):油品中不飽和烴多,但只能表明不飽和烴的含量,不能表明不飽和烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)。26. 柴油的安定性指標(biāo)有哪些?答:柴油的安定性主要用10蒸余物殘?zhí)亢涂偛蝗芪锉硎荆瑫r(shí)色度的大小及變化也可以反映出柴油安定性的好壞。27. 濁點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)、凝點(diǎn)的概念?答:濁點(diǎn):在試驗(yàn)條件下,把試油冷卻到出現(xiàn)渾濁時(shí)的最高油溫。結(jié)晶

24、點(diǎn):在濁點(diǎn)以后,繼續(xù)冷卻試油,出現(xiàn)肉眼可辨認(rèn)的針狀結(jié)晶時(shí)的最高油溫。凝點(diǎn):在規(guī)定條件下,將試油冷卻到不能繼續(xù)流動(dòng)時(shí)的最高溫度。28輕質(zhì)燃料油在低溫下出現(xiàn)渾濁和析出結(jié)晶的原因?答:(1)油品中含有在低溫下易析出結(jié)晶的固態(tài)烴,主要指正構(gòu)烷烴,其次是環(huán)烷烴。在常溫下,這些固態(tài)烴溶于油中,當(dāng)溫度下降時(shí),溶解度下降,達(dá)到飽和時(shí)便析出結(jié)晶,使油變渾濁;溫度再降低則出現(xiàn)結(jié)晶體。(2)油品中存在微量溶解水,這些水分在低溫時(shí)隨溫度下降,溶解度下降,達(dá)到飽和時(shí)便析出結(jié)晶,而且這些微小的晶??梢宰鳛闊N類結(jié)晶的晶核,使熔點(diǎn)較高的烴類圍繞這些晶核迅速長(zhǎng)大成結(jié)晶,從而使油品結(jié)晶點(diǎn)提高,從而影響低溫性能。29. 簡(jiǎn)述硫化物

25、的類型及對(duì)金屬腐蝕程度的差異?答:油中含硫化合物類型共有三類:(1)活性硫化物 RSH(ArSH):含量不多,但危害較大,直接腐蝕金屬 S、H2S:其他硫化物熱分解產(chǎn)物,含量極少,直接腐蝕金屬。這類是腐蝕金屬的最主要硫化物,當(dāng)與氯鹽共存時(shí),則腐蝕加重。(2)中性硫化物 R-S-R:含量較多,有R-S-R和環(huán)硫醚,不直接腐蝕金屬,但分解成H2S,RSH腐蝕金屬。 RSSR:含量不多,熱穩(wěn)定性差,受熱分解成H2S,S,RSH,R-S-R腐蝕金屬(3)非活性硫化物噻吩同系物,石油中含量不多,但熱加工產(chǎn)品中多,對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕,熱穩(wěn)定性較好。30. 定性測(cè)定硫化物的方法有哪些?答:定性測(cè)定硫化物的方法有銅

26、片腐蝕試驗(yàn)、銀片腐蝕試驗(yàn)和博士試驗(yàn)。31. 博士實(shí)驗(yàn)如何檢驗(yàn)油品中的H2S和RSH?答:因?yàn)樵嚇又腥艉羞^(guò)量的過(guò)氧化物,則在試油中加入亞鉛酸鈉后會(huì)生成棕色沉淀,影響測(cè)定。所以,首先加入NaI和淀粉溶液檢驗(yàn)過(guò)氧化物的存在。若不含有過(guò)氧化物,則將10mL試油和5mLNa2PbO2混合,劇烈振蕩15s,(1)若有H2S存在,則會(huì)發(fā)生Na2PbO2+H2S PbS+2NaOH,使水相變黑。(2)若無(wú)H2S存在,看是否存在RSH,需再加入少量硫磺粉,振蕩15s,靜置1min,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):Na2PbO2+2RSH(RS)2Pb+2NaOH(RS)2Pb+SRSSR+ PbS由于黑色沉淀的生成,會(huì)使硫磺

27、粉顏色發(fā)生變化,若呈橘紅色、棕色或黑色則有RSH存在,而且顏色越深,含量越多。(3)若試樣存在H2S,還需對(duì)RSH進(jìn)行檢驗(yàn)的話,則須先用氯化鎘會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)CdCl2+H2SCdS+2HCl將其去除,然后再測(cè)RSH。32. 賽波特比色計(jì)法:色越深,色號(hào)變小。 石油產(chǎn)品色度測(cè)定法:色越深,色號(hào)越大。 石油產(chǎn)品顏色測(cè)定法:若試樣顏色介于兩號(hào)之間時(shí),則取較高的一個(gè),記為小于*號(hào),絕不能報(bào)告大于*號(hào);除非顏色比8號(hào)深時(shí),可以記為大于8號(hào)。33. 石油及石油產(chǎn)品中水存在三種形式:懸浮水,乳化水和溶解水35. 試述卡爾-弗休試劑的組成及各種試劑在測(cè)定水分含量時(shí)所起的作用。答:卡氏試劑:I2,SO2,CH3

28、OH,C5H5N。(1)吡啶作用: 降低SO2、I2蒸汽壓,防止二者損失,生成 起保護(hù)作用; 中和酸性產(chǎn)物HI、H2SO4的作用, 作溶劑。(2)甲醇作用:使反應(yīng)不可逆,正確計(jì)算水量。 由于卡氏試劑中甲醇過(guò)量,CH3OHH2O,所以甲醇首先與生成的亞硫酸吡啶反應(yīng),使反應(yīng)順利向右進(jìn)行(不可逆),防止了下列反應(yīng):使水得以正確計(jì)量; 作溶劑。36. 灰分的概念和來(lái)源?答:灰分:在規(guī)定條件下,試油經(jīng)燃燒,灼燒后剩下的不燃物質(zhì)叫灰分,用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示,單位為mass%。灰分來(lái)源:有機(jī)酸鹽、有機(jī)金屬化合物和無(wú)機(jī)鹽。37. 為什么衡量石蠟的變形溫度用熔點(diǎn),而衡量地蠟的變形溫度用滴熔點(diǎn)呢? 答:因?yàn)槎叩慕M成

29、不同,石蠟主要是正構(gòu)烷烴組成,所以石蠟熔點(diǎn)主要由正構(gòu)烷烴來(lái)決定,而較高碳數(shù)的正構(gòu)烷烴的相變范圍比較窄,這樣在溫度時(shí)間曲線上有拐點(diǎn)出現(xiàn),易測(cè)量。所以石蠟用熔點(diǎn)來(lái)衡量其變形程度。而地蠟的組成不集中(復(fù)雜),它主要由帶正構(gòu)烷基側(cè)鏈或異構(gòu)烷基側(cè)鏈的環(huán)狀烴和正、異構(gòu)烷烴所組成,并且環(huán)數(shù)、取代基碳數(shù)不同,相變溫度范圍寬,拐點(diǎn)不明顯,測(cè)不準(zhǔn)熔點(diǎn)。故地蠟用滴熔點(diǎn)來(lái)測(cè)量其耐熱程度(溫度)。第6章 原油評(píng)價(jià)及組成分析1. 特性因數(shù)分類法把原油分為哪三類,各有什么特點(diǎn)?答:特性因數(shù)分類法把原油分為石蠟基、環(huán)烷基和中間基三類,特點(diǎn)如下:石蠟基:一般含烷烴量超過(guò)50%,含蠟量高,密度小,凝點(diǎn)高,黏度小,含硫、膠質(zhì)、瀝青

30、質(zhì)低、汽油ON低,柴油CN高。屬于地質(zhì)年代古老的原油。環(huán)烷基/瀝青基:含環(huán)烷烴和芳烴較多,與石蠟基相反,可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青,屬于地質(zhì)年代較年輕的原油。中間基:介于石蠟基與環(huán)烷基之間。2.關(guān)鍵餾分特性分類法的優(yōu)點(diǎn)?關(guān)鍵餾分特性分類法的兩個(gè)關(guān)鍵餾分分別是?答:由于關(guān)鍵餾分特性分類法的分類界限是分別按照低沸點(diǎn)餾分和高沸點(diǎn)餾分作為分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原油進(jìn)行分類,這樣比較符合原油烴類組成的實(shí)際情況,所以此分類法更為合理。兩個(gè)關(guān)鍵餾分分別是:常壓下250275的餾分和5.33KPa殘壓下275300的餾分。3. 敘述原油綜合評(píng)價(jià)的內(nèi)容?答:原油的綜合評(píng)價(jià)主要是為綜合性煉廠設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù),內(nèi)容主要包括:(1)原油的一般性

31、質(zhì)分析主要包括密度、黏度、凝點(diǎn)、含蠟量、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、殘?zhí)俊⑺?、含鹽量、灰分、機(jī)械雜質(zhì)、元素、微量金屬和非金屬元素及餾程的測(cè)定等。(2)原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾,按3%切割為一個(gè)餾分,然后進(jìn)行如下分析: 各窄餾分的性質(zhì)測(cè)定;不同深度的重油、渣油的性質(zhì)測(cè)定。 直鎦產(chǎn)品如汽油、噴氣燃料、燈油和柴油的性質(zhì)分析;二次加工原料油如重整原料、裂解原料和裂化原料的性質(zhì)分析;瀝青性質(zhì)的分析。 汽油、柴油和重餾分油的烴族組成分析。 潤(rùn)滑油、石蠟、地蠟的潛含量測(cè)定。 元素分析如C、H、S、N、O及微量金屬元素測(cè)定。(3)平衡蒸發(fā)根據(jù)平衡汽化數(shù)據(jù),常用來(lái)計(jì)算加熱爐管和輸油管線中的氣化率,分餾塔進(jìn)料段溫度和塔頂、塔底及側(cè)線

32、溫度等,結(jié)合原油的其他性質(zhì)確定原油的加熱溫度。4. 如何用容量法測(cè)定原油中的鹽含量?答:方法原理:試樣在溶劑和破乳劑存在的情況下,用水抽提,抽提液經(jīng)脫除硫化物后,用容量法測(cè)鹵化物。具體步驟:(1)試樣在溶劑和破乳劑存在的情況下,用水抽提,將鹽類轉(zhuǎn)化為可以電離的Cl-。(2)抽出液中加入HNO3,用表面皿蓋住燒杯,煮沸,用乙酸鉛試紙檢驗(yàn)蒸汽中是否含有H2S,如果試紙變黑則需要脫除H2S后,再煮沸。(3)冷卻后,加入鐵銨礬指示劑,加入0.5mL KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)Fe3+ + SCN-FeSCN2+(紅色),使溶液變成紅色。(4)用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生Ag+ + SCN-Ag

33、SCN(白色沉淀),溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色。(5)加入5mLAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生Ag+Cl-AgCl,劇烈搖動(dòng)15s,使沉淀物凝聚,目的是防止Ag+吸附在沉淀上影響測(cè)定結(jié)果。(6)此時(shí)Ag+過(guò)量,故用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)剩的Ag+,發(fā)生Ag+ + SCN-AgSCN,當(dāng)KSCN與Ag+反應(yīng)完全后,過(guò)剩的SCN-又與Fe3+ 形成紅色絡(luò)合物,即滴定終點(diǎn)。5. 硅膠法測(cè)定的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量都比氧化鋁法高,為什么?答: 瀝青質(zhì)偏高的原因是:硅膠法用30-60石油醚沉降瀝青質(zhì),石油醚溶解能力小,一部分大分子膠質(zhì)也沉降下來(lái)當(dāng)作瀝青質(zhì)所致。而氧化鋁法使用正庚烷沉降瀝青質(zhì),溶解能力較大,只有瀝青質(zhì)沉降下來(lái)

34、。 膠質(zhì)偏高的原因是:硅膠法用60-90石油醚提取,石油醚極性小,一部分重芳烴不能從硅膠上脫附下來(lái)而被當(dāng)作膠質(zhì)所致。而氧化鋁法用石油醚和苯?jīng)_洗,苯極性強(qiáng),沖洗能力強(qiáng),重芳烴被沖洗下來(lái),膠質(zhì)中不含重芳烴。6. 漢柏蒸餾、簡(jiǎn)易蒸餾、原油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾的異同點(diǎn)?答:相同點(diǎn):三種蒸餾方法均可用于不同程度的原油評(píng)價(jià),切割出關(guān)鍵餾分,測(cè)定各種直餾產(chǎn)品的性質(zhì)和產(chǎn)率,并可確定原油的基屬。不同點(diǎn):漢柏蒸餾分常壓蒸餾和減壓蒸餾兩段進(jìn)行,蒸餾簡(jiǎn)單,精度低,可用于原油簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。簡(jiǎn)易蒸餾是由漢柏蒸餾改進(jìn)而來(lái)的,共分常壓蒸餾、1.33kPa(10mmHg)下減壓蒸餾和小于0.267KPa (2mmHg)下減壓蒸餾三段進(jìn)行,為

35、了提高分離精度,增加了填料,第一段和第二段用鎳鉻絲環(huán)狀鏈條填料,第三段換用鎳鉻絲制成的兩個(gè)錐形體作填料。所以,簡(jiǎn)易蒸餾具有一定的精度,收率和實(shí)沸點(diǎn)蒸餾很接近。但是雖然蒸餾過(guò)程中控制蒸餾速度,還存在一定的夾帶現(xiàn)象,所以餾分收率偏高。但由于其具有設(shè)備簡(jiǎn)單、用油量少,操作容易,分析時(shí)間短的特點(diǎn),適用于對(duì)原油進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。實(shí)沸點(diǎn)蒸餾是在實(shí)驗(yàn)室用一套分離精度較高的間歇式常壓、減壓蒸餾裝置,把原油按照沸點(diǎn)由低到高的順序切割成許多窄餾分,并作各窄餾分的性質(zhì)分析。由于分餾精確度較高,其餾出溫度和餾出物的實(shí)際沸點(diǎn)相近,可以近似反映出原油中各組分沸點(diǎn)的真實(shí)情況,故稱為實(shí)沸點(diǎn)(真沸點(diǎn))蒸餾。由于分離精度高,適用于原油的常規(guī)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)。7. 實(shí)現(xiàn)短程蒸餾的必要條件是什么?在原油評(píng)價(jià)中通過(guò)短程蒸餾可以得到什么信息?答:短程蒸餾的必要條件:(1)蒸餾裝置的蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離(h)要小于被分離物質(zhì)在相應(yīng)壓力下的氣體分子的平均自由程),即h;(2)蒸

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