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文檔簡介

1、第二章元素定量分析1.重量法測碳?xì)淞鞒倘缦聢D,試問:燒堿石棉、Mg(CIO 4)2、AgMnO 2、Ag、MnO 2等物質(zhì)在測定中起什么作用 ?圖:高錳酸銀熱分解產(chǎn)物測定碳?xì)溲b置示意圖1-干燥塔,2-Mg(CIO4)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-M nO2答:燒堿石棉為二氧化碳吸收劑;無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;MnO 2作吸收劑,排除氮氧化物的干擾。2. 測定油品中氮含量的方法有幾種,并討論其使用范圍?答:測定氮的方法有:(1) 杜馬法適用于高沸點(diǎn)餾分油、渣油、原油等,適用面廣,

2、可以分析大多數(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)。但不能測微量氮。(2 )克達(dá)爾法適用于高沸點(diǎn)餾分油、殘?jiān)汀⒏吆衔?,但不能測微量氮。(3) 鎳還原法適宜重整原料油中痕量氮的測定,不適合測定重質(zhì)石油餾分和黏稠的試樣。(4) 微庫侖法的適用于輕質(zhì)油品中氮含量的測定,氮含量為0.13000mg/kg時,可得到 滿意結(jié)果。 但當(dāng)S> 5%時,有干擾。(5) 化學(xué)發(fā)光法有利于重質(zhì)石油產(chǎn)品氮含量的測定。3. 簡述克達(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,為什么要加入硫代硫酸鈉?答:(1) 測定氮方法原理是

3、:將含氮有機(jī)物用濃硫酸煮沸分解,其中的氮轉(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 290C提高至460C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,在反應(yīng)過程中汞和氨會形成不 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, 用來分解絡(luò)合物, 以免結(jié)果偏低。4. 簡述微庫侖定氮的原理。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

4、下加氫裂解。有機(jī)氮定量 轉(zhuǎn)化為氨。 同時產(chǎn)生的酸性氣體用吸附劑吸收除去。 氨由氫氣流帶入庫侖滴定池中和滴定池 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, 引起測量電極電位發(fā)生變化, 變化 后的指示 -參比電壓和偏壓的差值作為庫侖計(jì)放大器的輸入信號。這時,庫侖放大器給出一 個放大的電壓加到電極對上, 使陽極發(fā)生電解反應(yīng), 所得的氫離子補(bǔ)充和氨作用消耗的氫離 子,這一過程隨氫離子的消耗連續(xù)進(jìn)行, 直至無氨進(jìn)入滴定池, 氫離子濃度恢復(fù)至初始濃度, 電位差值消失,電解自動消失,滴定達(dá)終點(diǎn)。這時,測量補(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. 碳還原法測氧含量時,載氣有何要

5、求?答:為保證載氣的純度,要用純度為99.5 %的氮?dú)?。通過600 C的還原銅,以除去氮中的微6. 測定油品中硫含量的方法有幾種?試討論它們的使用范圍。答:測定硫的方法有:(1)燃燈法 GB/T380-77(88) 適用于測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 )適用于測定潤滑油、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) 適用于測定潤滑油、重質(zhì)燃料油等重質(zhì)石油產(chǎn)品中的硫含量。(4)鎳還原 -容量法用于測定輕質(zhì)油品中硫含量 10ppm 以上時,準(zhǔn)確度較好;鎳還原 -比色法適

6、用于測定重整原料油中 0.13ppm 范圍內(nèi)的硫含量,其相對誤差不大 于±15%。(5) 氧化微庫倫法對沸點(diǎn)低于 550C,含硫量為0.1-3000mg/kg的輕質(zhì)油品,可直接進(jìn)樣分 析;還原微庫倫法測量范圍是 0.5-200mg/kg。(6) 氫解 -比色法適用于痕量硫的測定,可分析輕質(zhì)油品中小于1mg/kg 的硫含量。(7) X 射線法可測定石油產(chǎn)品中小于 3%的硫含量。7. 試述氧化微庫侖法及還原微庫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:氧化微庫侖法定硫的原理是 :試樣在惰性氣流 (氮?dú)猓?下進(jìn)入石英裂解管 (見圖 2-12)。 首先在裂解段熱分解,和載氣混合經(jīng)噴

7、射孔噴入氧化段。和氧氣在900C溫度下燃燒。試樣中的硫化物轉(zhuǎn)化為二氧化硫(同時生成少量的三氧化硫) 。由載氣帶入滴定池。反應(yīng)生成的 二氧化硫和池內(nèi)的三碘離子發(fā)生反應(yīng):- - +SO2+I3+H2S SO3+3I +2H使池內(nèi)I3-濃度降低,測量-參考電極對指示出13變化,將該變化的信號輸送給微庫侖放大器。 放大器輸出相應(yīng)的電壓加到發(fā)生電極對上,發(fā)生如下反應(yīng):陽極:3Tl-+2e陽極電解得到的I3-補(bǔ)充由二氧化硫消耗了的,直至其恢復(fù)到初始濃度。測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 C下蒸發(fā),和增濕的

8、氫氣流混合,接著通過溫度為1150 C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, 和池內(nèi)銀離子發(fā)生反應(yīng):2Ag +S 2f Ag 2S J池內(nèi)Ag+濃度降低,測量-參考電極對指示出 Ag+濃度的變化,并發(fā)出信號。微庫侖放大器輸 出相應(yīng)的電壓加到發(fā)生電極對上,使陽極發(fā)生反應(yīng):+Agi Ag +e通過陽極的氧化反應(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。氧化微庫侖法和還原微庫侖法比較:(1 )兩種方法都有相同的精密度和準(zhǔn)確度。

9、(2)氧化法設(shè)備簡單、操作維護(hù)較方便,沒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,但重金屬在裂解管內(nèi)對二氧化硫轉(zhuǎn)化為 三氧化硫有催化作用, 干擾測定。 用還原法在限定氯含量的情況下對測定無影響。 氮化物的 干擾通過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. 簡述測定油中砷和鉛含量的意義。答:(1 )測定砷的意義:砷對貴金屬鉑有強(qiáng)大的親合力,它能和鉑形成合金,可使重整催化劑 產(chǎn)生永

10、久性中毒。一般重整預(yù)加氫生成油含砷量要小于1 x 10-9。此外,砷對生物的毒性很大,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)確測定痕量砷有重要的意義。(2)測定鉛的意義:鉛和鉑形成穩(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,需對輕質(zhì)油餾分、原油及重油中的鉛含量進(jìn)行測定。9. 分光光度法測定砷時,加入 SnCl2的作用?答:加入 SnCl2 的作用有三個方面:(1 )用碘化鉀、氯化亞錫將砷酸還原為亞砷酸的反應(yīng)如下,H3AsO 4+H SO 4+2KI H3AsO 3+K §0 4+H O+I 2此反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入 SnCS和12作用,將碘除去,

11、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:射心+2 SnCl2 + 氐$0 嚴(yán) HsA 心 + SnC14 + SnSO4 + H20(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。第五章石油產(chǎn)品理化性質(zhì)的/。測定1. 測密度的方法有哪些,密度計(jì)法測密度的原理?答:測定密度的方法有: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,對同一只密度計(jì)排開液體的體積越小,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. 測定平均分子量的方法有哪些?答:測定平均分子量的方法有冰點(diǎn)降低法、沸

12、點(diǎn)升高法、半透膜滲透壓法和氣相滲透法。3. 冰點(diǎn)下降法測定平均分子量的原理和適用范圍?答:冰點(diǎn)下降法測定平均分子量的原理是 :依據(jù)理想溶液的依數(shù)性一冰點(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, 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:適用于測定小于 350 C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, 溶質(zhì)不能析出。而所測的石油餾分的平均 分子量,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:配制溶液時要求

13、 T > 0.5C,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有誤差,尤其是重油誤差更大。綜上,為減少誤差,只限于測定小于350C的輕質(zhì)油平均分子量。4. 氣相滲透法測定平均分子量的原理和適用范圍?答:氣相滲透法測定平均分子量的原理是根據(jù)理想溶液依數(shù)性一蒸汽壓下降性質(zhì)。氣相滲透法適用范圍:主要測定分子量范圍為1002.5X 104。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)下任何溫度測定,從而避免了冰點(diǎn)法因溫度過低而析出結(jié)晶或締合等現(xiàn)象。5. 冰點(diǎn)下降法測定平均分子量為何采用外推法?答:由于冰點(diǎn)下降法測定平均分子量的原理是假設(shè)試樣

14、在溶劑中成理想溶液(無限稀溶液)而符合拉烏爾定律,即溶液為無限稀時測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- 圖,曲線外推至 滬0,即相當(dāng)于無限稀溶液所對應(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)確的測量。6. 什么是最大苯胺點(diǎn)?什么是等體積苯胺點(diǎn)?兩者能否互用?答:如把某一油品分別和不同比例的苯胺混合,可得到各比例混合物對應(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 :

15、試油和苯胺等體積混合所測得的臨界溶解溫度稱為等體積苯胺點(diǎn)(C)。當(dāng)芳烴含量< 10%時,tmax450=0.20.3 C,誤差小,可通用;當(dāng)芳烴含量10%時,誤差隨芳烴含量增加而增大;當(dāng)芳烴含量50%時,tmax450=56 C,二者不可互用。一般煤柴油芳烴含量不大,所以可以用t50來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(50C, 80 °C, 100 C),從恩氏黏度計(jì)中流出200mL所需秒數(shù)t t,油和一定量20 C的蒸餾水從恩氏黏度計(jì)流出200mL所需要的秒數(shù)t 20,水的比值,用o E表示。賽氏黏度:一定量

16、試樣在規(guī)定溫度下(100OF, 210OF)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)的大小和黏溫性質(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. 潤滑油的理想組分是什么?答:潤滑油的理想組分是少環(huán)長鏈組分。10. 運(yùn)動黏度的測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所需的時間來選擇合適內(nèi)徑的毛細(xì)管黏度計(jì),要保證液體是層流狀態(tài),一般時間為(300 ± 180) s。11. 試述開口杯法和閉口杯法的不同點(diǎn)。

17、答:二者的區(qū)別是: 加熱方式不同(開口、閉口); 加熱速度不同(閉,F(xiàn)P<50C, 1 C /min , FP>50C, 2 3 C /min ;開,3 5 C /min ; 點(diǎn)火時間不同(閉1秒,開23秒) 適用范圍不同(閉:輕、重、原油均可,多用于輕質(zhì)油品;開:只適用于用于潤滑 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?成品潤滑油和焦化原料油的殘?zhí)恐灯哒f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)溫度法來衡量輕質(zhì)石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能?

18、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:用蒸發(fā)溫度法報(bào)告油品蒸發(fā)性能,和發(fā)動機(jī)實(shí)際使用情況相符。即汽油在 發(fā)動機(jī)中燃燒時不損失, 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)量也不會影響發(fā)動機(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、 t 50、 t 90、干點(diǎn)、飽和蒸氣壓 ?答:發(fā)動機(jī)燃料主要要求 t0 、t10 、t50 、 t90 、t 終(干)to、tio:說明汽油在發(fā)動機(jī)中的啟動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)動機(jī)中的加速性能,并對啟動性也有影響。t

19、50過高:當(dāng)汽車需要加大油門、增加進(jìn)油量時(如加速、爬坡時),由于燃料t50過高,含重組分多,來不及汽化,燃燒不完全,發(fā)動機(jī)不能發(fā)出所需功率。t5o 過低:含輕組分多,對發(fā)動機(jī)有利(能正常工作),但影響汽油收率,廠家不會那樣作。t9o 、 t 終(干):說明汽油在發(fā)動機(jī)中完全蒸發(fā)程度和完全燃燒程度的指標(biāo)。t9o 、 t 終(干)過高:重組分多,蒸發(fā)、燃燒不完全,結(jié)果使發(fā)動機(jī)功率下降,油耗增加磨損增加;t9o 、t 終(干) 過低,影響汽油收率。綜上,要求各點(diǎn)溫度不能過高也不能過低。飽和蒸汽壓是評定發(fā)動機(jī)燃料的蒸發(fā)強(qiáng)度、 啟動性能、 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

20、測定汽油的飽和蒸汽壓。17. 雷德蒸汽壓的概念?答:在雷德蒸氣壓測定器中,液體燃料和其平衡的蒸汽體積之比為1 : 4,在37.8C時所測得的由燃料蒸氣產(chǎn)生的最大壓力(kPa),稱為雷德蒸氣壓。18. 氣液比?為何用氣液比來評定蒸發(fā)性?答:在101.325kPa,任意規(guī)定溫度下,和液體平衡的蒸汽體積對裝入的0 C的液體燃料的體積比,用 V/L 表示。用氣液比評定蒸發(fā)性的原因:原因一: 我國汽油沸程窄, 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, 可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同等級的汽油。 充分利用了輕組分,更合理地利用了石油資源。原因二:出

21、口汽油必須用 V/L 來衡量汽油揮發(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)生過多的過氧化物,氣缸溫度升高超過自燃點(diǎn),便在氣缸內(nèi)產(chǎn)生多個燃燒中心而自燃,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,過氧化物準(zhǔn)備不足, 遲遲不能自燃,使滯燃期增長,導(dǎo)致噴入氣缸內(nèi)的柴油積累過多,一旦自燃,這些積累過多的柴油同時燃燒,使溫度急劇上升,壓力急劇升高,故而產(chǎn)生爆震。20. 評定汽油抗爆性的三個指標(biāo):辛烷值、品

22、度值、抗爆指數(shù)。21. 評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)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)說明什么問題?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

23、 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)共軛雙烯和硫醇類化合物或含氮化合物共存時, 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)存在時安定性較好,當(dāng)烯烴和共軛二烯烴或硫醇性化合物或含氮化合物共 存時,烯烴是非常活潑的, 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

24、測定汽油安定性的各種方法及使用范圍。答:(1)實(shí)際膠質(zhì): 評定汽油在使用過程中,在發(fā)動機(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定汽油的氧化安定性指標(biāo)之一。它表示車用汽油在儲 存時生成膠質(zhì)的傾向。(3) 43 C (110T )催速貯存試驗(yàn)法:和常溫貯藏結(jié)果有良好的對應(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) 碘值和溴價(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

25、的安定性主要用10%蒸余物殘?zhí)亢涂偛蝗芪锉硎?,同時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)渾濁時的最高油溫。結(jié)晶點(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)流動時的最高溫度。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,溶解度下降,達(dá)到飽和時便析出結(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

26、低溫時隨溫度下降,溶解度下降,達(dá)到飽和 時便析出結(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. 簡述硫化物的類型及對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)和氯鹽共存時,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

27、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,對設(shè)備無腐蝕,熱穩(wěn)定性較好。30. 定性測定硫化物的方法有哪些?答:定性測定硫化物的方法有銅片腐蝕試驗(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^量的過氧化物,則在試油中加入亞鉛酸鈉后會生成棕色沉淀,影響測定。所以,首先加入Nal和淀粉溶液檢驗(yàn)過氧化物的存在。若不含有過氧化物, 則將10mL試油和5mLNa2PbO2混合,劇烈振蕩15s,(1) 若有H2S存在,則會發(fā)生 Na2PbO2+H2S PbSj +2NaOH,

28、使水相變黑。(2) 若無H2S存在,看是否存在 RSH,需再加入少量硫磺粉,振蕩15s,靜置1min,會發(fā)生如下反應(yīng):Na2PbO2+2RSH 宀(RS)2Pb+2NaOH(RS)2Pb+S RSSR+ PbS J由于黑色沉淀的生成, 會使硫磺粉顏色發(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 RSH進(jìn)行檢驗(yàn)的話,則須先用氯化鎘會發(fā)生如下反應(yīng)CdCl2+H2S CdS+2HCI將其去除,然后再測 RSH。32. 賽波特比色計(jì)法:色越深,色號變小。 石油產(chǎn)品色度測定法:色越深,色號越大。 石油產(chǎn)品顏色測定法:若試樣顏色介于兩號之間時,

29、則取較高的一個,記為小于號,絕不能報(bào)告大于*號;除非顏色比8號深時,可以記為大于 8號。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定水分含量時所起的作用。 答:卡氏試劑:12, SO2, CH3OH , C5H5N。(1)吡啶作用: 降低SO2、12蒸汽壓,防止二者損失,生成2應(yīng), 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,由于卡氏試劑中甲醇過量,使反應(yīng)順利向右進(jìn)行(不可逆)正確計(jì)算水量。起保護(hù)作用;CH 3OH>>H 2O,所以甲醇首先和生成的亞硫酸吡啶反,防止了下列反應(yīng):SO3 +

30、2H2O-” HSO4H (硫酸吡啶)畐U反應(yīng)使水得以正確計(jì)量;作溶劑。36. 灰分的概念和來源?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%?;曳謥碓矗河袡C(jī)酸鹽、有機(jī)金屬化合物和無機(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,這樣在溫度時間曲線上有拐點(diǎn)出現(xiàn),易測量。所以石蠟用熔點(diǎn)來衡量其變形程度。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

31、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,測不準(zhǔn)熔點(diǎn)。故地蠟用滴熔點(diǎn)來測量其耐熱程度(溫度)。第六章原油評價及組成分析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 50%,含蠟量高,密度小,凝點(diǎn)高,黏度小,含硫、膠質(zhì)、瀝青質(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,和石蠟基相反,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:介于石蠟基和環(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關(guān)鍵餾分分別是?答:由于關(guān)

32、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。兩個關(guān)鍵餾分分別是: 常壓下250275 C的餾分和5.33KPa殘壓下275300 C的餾分。3. 敘述原油綜合評價的內(nèi)容?答:原油的綜合評價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)?、水分、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定等。(2) 原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾,按 3%切割為一個餾分,然后進(jìn)行如下分析: 各窄餾分的性質(zhì)測定;不同深度的重油、渣油的性

33、質(zhì)測定。 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。 潤滑油、石蠟、地蠟的潛含量測定。 元素分析如C、H、S、N、O及微量金屬元素測定。(3) 平衡蒸發(fā)根據(jù)平衡汽化數(shù)據(jù),常用來計(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

34、抽提,將鹽類轉(zhuǎn)化為可以電離的CI-。(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, 會發(fā)生下列反應(yīng) Fe3+ + SCN-t FeSCN2+ (紅色),使溶液變成紅色。(4) 用AgNOs標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生 Ag+ + SCN-tAgSCN J (白色沉淀),溶液由紅色 變?yōu)闊o色。(5) 加入5mLAgNO 3標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生 Ag +Cl-tAgCl J,劇烈搖動15s,使沉淀物凝 聚,目的是防止Ag+吸附在沉淀上影響測定結(jié)果。

35、(6) 此時Ag+過量,故用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過剩的 Ag +,發(fā)生Ag+ + SCN AgSCNJ,當(dāng)KSCN和Ag+反應(yīng)完全后,過剩的 SCN-又和Fe3+形成紅色絡(luò)合物,即滴定終點(diǎn)。5. 硅膠法測定的瀝青質(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 C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。 膠質(zhì)偏高的原因是:硅膠法用60-90 C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

36、性強(qiáng), 沖洗 能力強(qiáng),重芳烴被沖洗下來,膠質(zhì)中不含重芳烴。6. 漢柏蒸餾、簡易蒸餾、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價, 切割出關(guān)鍵餾分, 測定各種直餾產(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,蒸餾簡單,精度低,可用于原油簡單評價。簡易蒸餾是由漢柏蒸餾改進(jìn)而來的,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錐形體作填料。 所以, 簡易 蒸餾具有

37、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)備簡單、用油量少,操作容易,分 析時間短的特點(diǎn),適用于對原油進(jìn)行簡單評價。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)評價和綜合評價。7. 實(shí)現(xiàn)短程蒸餾的必要條件是什么?在原油評價中通過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)面和冷凝面之間的

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