石油化工分析考试题库.docx
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1、第二章 元素定量分析1.重量法测碳氢流程如以下图,试问:烧碱石棉, Mg(ClO4)2, AgMnO2, Ag, MnO2等物质在测定中起什么作用 图:高锰酸银热分解产物测定碳氢装置示意图1-枯燥塔,2-MgClO42,3-烧碱石棉,4-铂舟,5-小套管,6-高锰酸银热分解产物,7-电炉,8-银丝,9-MnO2答:烧碱石棉为二氧化碳汲取剂;无水高氯酸镁为吸水剂;高锰酸银热分解产物为催化剂;Ag作汲取剂,解除卤素和硫的干扰;MnO2作汲取剂,解除氮氧化物的干扰。2.测定油品中氮含量的方法有几种,并探讨其应用范围?答:测定氮的方法有:1杜马法适用于高沸点馏分油, 渣油, 原油等,适用面广,可以分析
2、大多数有机氮化物,是一种公认的定氮方法,常作为其他方法精确度的衡量标准。但不能测微量氮。2克达尔法适用于高沸点馏分油, 残渣油, 高含氮化合物,但不能测微量氮。3镍复原法相宜重整原料油中痕量氮的测定,不适合测定重质石油馏分和黏稠的试样。4微库仑法的适用于轻质油品中氮含量的测定,氮含量为0.1 3000mg/kg时,可得到满足结果。 但当S5%时,有干扰。5化学发光法有利于重质石油产品氮含量的测定。3.简述克达尔法定氮原理,其中浓硫酸中参与硫酸钾的作用?参与锌粉或葡萄糖的作用?用汞或汞盐作催化剂时,为什么要参与硫代硫酸钠?答:1测定氮方法原理是:将含氮有机物用浓硫酸煮沸分解,其中的氮转变为硫酸铵
3、。再用氢氧化钠碱化,使硫酸铵分解。分解产物用水蒸气蒸馏,蒸出的氨气用硼酸溶液汲取。最终用盐酸标准溶液滴定。2参与硫酸钾的作用,是为了使反响液沸点从290提高至460以上,以便提高煮沸温度,促使有机氮定量转化为硫酸铵。3参与锌粉或葡萄糖的作用,作复原剂,使氮定量转化为氨。4参与硫代硫酸钠的作用,因为用汞或汞盐作催化剂时,在反响过程中汞和氨会形成不挥发的硫酸铵汞,在蒸馏之前常参与硫代硫酸钠或硫化钠,用来分解络合物,以免结果偏低。4.简述微库仑定氮的原理。答:试油在裂解管的氢气流中,高温分解,在蜂窝状镍催化剂作用下加氢裂解。有机氮定量转化为氨。同时产生的酸性气体用吸附剂汲取除去。氨由氢气流带入库仑滴
4、定池中及滴定池内电解液中的氢离子反响,使滴定池中氢离子浓度降低,引起测量电极电位发生改变,改变后的指示-参比电压及偏压的差值作为库仑计放大器的输入信号。这时,库仑放大器给出一个放大的电压加到电极对上,使阳极发生电解反响,所得的氢离子补充及氨作用消耗的氢离子,这一过程随氢离子的消耗连续进展,直至无氨进入滴定池,氢离子浓度复原至初始浓度,电位差值消逝,电解自动消逝,滴定达终点。这时,测量补充氢离子所需的电量。依据法拉第电解定律,计算氮的含量。5.碳复原法测氧含量时,载气有何要求?答:为保证载气的纯度,要用纯度为99.5的氮气。通过600的复原铜,以除去氮中的微量氧。6.测定油品中硫含量的方法有几种
5、?试探讨它们的应用范围。答:测定硫的方法有:1燃灯法GB/T380-77(88) 适用于测定雷德蒸气压不高于80kPa的轻质石油产品汽油, 煤油, 柴油等的硫含量。2管式炉法GB/T387-90适用于测定润滑油, 原油, 焦炭和渣油等石油产品中的硫含量。3氧弹法GB/T388-64(90)适用于测定润滑油, 重质燃料油等重质石油产品中的硫含量。4镍复原-容量法用于测定轻质油品中硫含量10ppm以上时,精确度较好;镍复原-比色法适用于测定重整原料油中0.13ppm范围内的硫含量,其相对误差不大于15。5氧化微库伦法对沸点低于550,含硫量为0.1-3000mg/kg的轻质油品,可干脆进样分析;复
6、原微库伦法测量范围是0.5-200mg/kg。6氢解-比色法适用于痕量硫的测定,可分析轻质油品中小于1mg/kg的硫含量。7X射线法可测定石油产品中小于3%的硫含量。7.试述氧化微库仑法及复原微库仑法定硫的方法原理,比拟它们的异同点及优缺点。答: 氧化微库仑法定硫的原理是:试样在惰性气流氮气下进入石英裂解管见图2-12。首先在裂解段热分解,及载气混合经喷射孔喷入氧化段。及氧气在900温度下燃烧。试样中的硫化物转化为二氧化硫同时生成少量的三氧化硫。由载气带入滴定池。反响生成的二氧化硫及池内的三碘离子发生反响:SO2+I3-+H2OSO3+3I-+2H+使池内I3-浓度降低,测量-参考电极对指示出
7、I3-改变,将该改变的信号输送给微库仑放大器。放大器输出相应的电压加到发生电极对上,发生如下反响:阳极:3I-I3-+2e阳极电解得到的I3-补充由二氧化硫消耗了的I3-,直至其复原到初始浓度。测量电生滴定剂离子所需的电量,按法拉第电解定律,计算样品中的硫含量。复原微库仑法定硫的方法原理是:将样品注入石英裂解管中,试样在750下蒸发,及增湿的氢气流混合,接着通过温度为1150的载铂刚玉催化剂。氢气既是反响气,又是载气。样品在催化剂作用下加氢裂解,其中的硫定量地转化为硫化氢,并由氢气带入滴定池中,及池内银离子发生反响:2Ag+S-2Ag2S池内Ag+浓度降低,测量-参考电极对指示出Ag+浓度的改
8、变,并发出信号。微库仑放大器输出相应的电压加到发生电极对上,使阳极发生反响:AgAg+e通过阳极的氧化反响,补充了硫消耗的滴定剂离子,直至滴定池中Ag+复原到初始浓度,反响停顿。测量电生Ag+所需电量,按法拉第定律计算试样中的硫含量。 氧化微库仑法及复原微库仑法比拟:1两种方法都有一样的精细度和精确度。2氧化法设备简洁, 操作维护较便利,没有催化剂的再生操作,平安性好。复原法在高温下运用氢气须要有严密的防爆措施;石英管运用温度高寿命缩短。要频繁更换管子。要求更娴熟的操作技术。3氧化法中氯和氮的干扰可参与叠氮化钠消退,但重金属在裂解管内对二氧化硫转化为三氧化硫有催化作用,干扰测定。用复原法在限定
9、氯含量的状况下对测定无影响。氮化物的干扰通过将氢气增湿加以抑制。4氧化法定硫转化率一般只达80%左右。复原法硫化物转化为硫化氢的量符合理论值。8.简述测定油中砷和铅含量的意义。答:1测定砷的意义:砷对贵金属铂有强大的亲合力,它能及铂形成合金,可使重整催化剂产生永久性中毒。一般重整预加氢生成油含砷量要小于110-9。此外,砷对生物的毒性很大,因此石油化工工业三废中砷的含量必需严加限制。所以精确测定痕量砷有重要的意义。2测定铅的意义:铅及铂形成稳定的化合物,造成重整催化剂永久性中毒,所以为满足科研和生产的须要,需对轻质油馏分, 原油及重油中的铅含量进展测定。9.分光光度法测定砷时,参与SnCl2的
10、作用?答:参与SnCl2的作用有三个方面:1用碘化钾, 氯化亚锡将砷酸复原为亚砷酸的反响如下,此反响为可逆反响,参与SnCl2及I2作用,将碘除去,上面反响向右进展。2氯化亚锡也起复原剂的作用,可将砷酸复原成亚砷酸:3在锌粒外表沉积形成锡层以抑制氢的生成速度,抑制某些元素如锑的干扰等。第五章 石油产品理化性质的 /。测定1. 测密度的方法有哪些,密度计法测密度的原理? 答:测定密度的方法有:密度计法, 韦氏天平法, 比重瓶法。密度计法测密度的原理是以阿基米德浮力定律为根底。同一温度下,对同一只密度计排开液体的体积越小,那么油的密度越大,即密度计标杆上的刻度是自上而下读数增大。2. 测定平均分子
11、量的方法有哪些? 答:测定平均分子量的方法有冰点降低法, 沸点上升法, 半透膜渗透压法和气相渗透法。 3. 冰点下降法测定平均分子量的原理和适用范围?答:冰点下降法测定平均分子量的原理是:依据志向溶液的依数性冰点下降性质,即在某温度下,当纯溶剂中溶有不挥发溶质时,溶液的冰点比纯溶剂的冰点要降低,然后由冰点下降数值T,依据拉乌尔定律和克-克方程,导出平均分子量的计算公式。冰点下降法适用范围:适用于测定小于350的轻质油平均分子量。 缘由一:拉乌尔定律要求当溶液析出结晶时,溶质不能析出。而所测的石油馏分的平均分子量,在溶剂冰点旁边或多或少都有固体烃结晶析出,且所测馏分越重,析出结晶可能性越大,这是
12、产生误差的主要缘由。缘由二:配制溶液时要求T,所以试样用量要增大,而浓度越大越偏离拉乌尔定律,即使采纳外推法也会有误差,尤其是重油误差更大。综上,为削减误差,只限于测定小于350的轻质油平均分子量。4. 气相渗透法测定平均分子量的原理和适用范围?答:气相渗透法测定平均分子量的原理是依据志向溶液依数性蒸汽压下降性质。104。即适合除汽油, 煤油以外的全部石油馏分及可溶解不缔合的添加剂,均可在溶剂沸点下任何温度测定,从而防止了冰点法因温度过低而析出结晶或缔合等现象。5. 冰点下降法测定平均分子量为何采纳外推法?答:由于冰点下降法测定平均分子量的原理是假设试样在溶剂中成志向溶液无限稀溶液而符合拉乌尔
13、定律,即溶液为无限稀时测定的平均分子量才是精确的,而试验所用浓度偏大,从而偏离拉乌尔定律。为解决这一冲突,故作Mi-Ti图,曲线外推至T0,即相当于无限稀溶液所对应的M,符合拉乌尔定律,这样采纳外推法便解决了由于试验所用溶液浓度大而偏离拉乌尔定律的冲突,使试油M得以精确的测量。6. 什么是最大苯胺点?什么是等体积苯胺点?两者能否互用?答:如把某一油品分别及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:试油及苯胺等体积混合所测得的临界溶解温度称为等体
14、积苯胺点。当芳烃含量10%时,tmax-t50=0.20.3,误差小,可通用;当芳烃含量10%时,误差随芳烃含量增加而增大;当芳烃含量50%时,tmax-t50=56,二者不行互用。一般煤柴油芳烃含量不大,所以可以用t50来表示这些油品的溶解性。7. 恩氏黏度,赛氏黏度,雷氏黏度的概念?答:恩氏黏度:肯定量试样在规定温度下50,80,100,从恩氏黏度计中流出200mL所需秒数t,油及肯定量20的蒸馏水从恩氏黏度计流出200mL所须要的秒数20,水的比值,用E表示。赛氏黏度:肯定量试样在规定温度下100F,210F下,从赛氏黏度计中流出60mL所需秒数,雷氏黏度:肯定量试样在规定温度下,从雷氏
15、黏度计中流出50mL所需秒数。8. 黏度比,黏度系数,黏度指数的大小及黏温性质的关系?答:黏度比越小,黏温性质越好;黏度系数越小,黏温性质越好;黏度指数越大,黏温性质越好。9. 润滑油的志向组分是什么?答:润滑油的志向组分是少环长链组分。10. 运动黏度的测定中如何正确选择相宜的毛细管黏度计?答:依据液体由刻度a流到刻度b所需的时间来选择相宜内径的毛细管黏度计,要保证液体是层流状态,一般时间为300180s。11. 试述开口杯法和闭口杯法的不同点。答:二者的区分是: 加热方式不同开口, 闭口; 加热速度不同闭,FP50,23/min;开,35/min; 点火时间不同闭1秒,开23秒 适用范围不
16、同闭:轻, 重, 原油均可,多用于轻质油品;开:只适用于用于润滑油及重质石油产。12. 比拟下同族烃类自燃点的上下13. 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。14. 为什么要用蒸发温度法来衡量轻质石油产品的蒸发性能?答:缘由一:生产厂家为了扩大轻质油品的产量而制定的方法。 缘由二:用蒸发温度法报告油品蒸发性能,及发动机实际运用状况相符。即汽油在发动机中燃烧时不损失,即汽缸不漏气,进入汽缸的油全部蒸发而燃烧作功,这样报告产品质量也不会影响发动机
17、正常工作。15. 蒸发温度的计算方法,看例题P20716. 为什么汽油规格指标要求限制初馏点, 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:当汽车须要加大油门, 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:
18、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。综上,要求各点温度不能过高也不能过低。饱和蒸汽压是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, 管理中损失轻组分倾向的指标,故须要测定汽油的饱和蒸汽压。17. 雷德蒸汽压的概念?时所测得的由燃料蒸气产生的最大压力kPa,称为雷德蒸气压。18. 气液比?为何用气液比来评定蒸发性?答:在101.325kPa,随意规定温度下,及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。用气液比评
19、定蒸发性的缘由:缘由一:我国汽油沸程窄,用馏程和蒸气压限制了汽油的产量,使具有较高辛烷值的轻组分得不到充分利用。而利用气液比把汽油分为五级,可依据实际须要选择不同等级的汽油。充分利用了轻组分,更合理地利用了石油资源。 缘由二:出口汽油必需用V/L来衡量汽油挥发性。19. 试比拟汽油机和柴油机的工作过程中产生爆震的缘由。答:汽油机爆震现象的产生缘由:因为汽油中含有较多的自燃点低易氧化的烃类,使自燃点下降,未燃区产生过多的过氧化物,气缸温度上升超过自燃点,便在气缸内产生多个燃烧中心而自燃,从而引起爆震。结果产生金属敲击声,排气冒黑烟。柴油机爆震现象的产生缘由:因为柴油中含有自燃点低易氧化的烃类少,
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