内容发布更新时间 : 2024/5/22 10:31:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

存在基本结构单元；

二者的芳香度高，H/C原子比低；

分子中含S、N、O杂原子基团，还络合Ni、V等金属。 不同点：（6分）

胶质能溶于低分子的正构烷烃，而沥青质则不能。

胶质的H/C原子比高于沥青质，而其fA、RA、RN低于沥青质。 胶质的平均分子质量低于沥青质。 胶质的极性小于沥青质。

沥青质具有似晶结构，而胶质却没有。 沥青质的杂原子含量高于胶质。

由于沥青质是渣油四组分中极性最强、平均相对分子质量最大的组分，而胶质的极性相对沥青质而言要小一些，氧化铝属于极性的固体吸附剂，极性越强的化合物与氧化铝之间吸附力越大，越难于解析出来，为了防止沥青质与氧化铝之间形成不可逆吸附，因此用正庚烷来沉淀渣油中的沥青质，胶质可用氧化铝吸附色谱来分离。（2分）

2、汽油的爆震燃烧与柴油的燃烧粗暴性有何不同？为什么汽油机与柴油机在工作工程中会产生爆震或工作粗暴现象。（12分）

汽油的爆震燃烧与柴油的燃烧粗暴性具有共同的现象：敲缸，烧坏机件，冒黑烟，功率降低，油耗增加。（3分）

汽油的爆震燃烧与柴油的燃烧粗暴性产生的时间不同：汽油的爆震燃烧是产生在燃烧的后期（火焰的传播过程中），而柴油的燃烧粗暴性是产生在燃烧的初期（滞燃期和急燃期）。（3分）

与燃烧的性质有关：如果汽油的自燃点太低，着火前就形成过多的过氧化物，很容易产生爆震现象；而如果柴油的自燃点太高，不能产生足够多的过氧化物，使滞燃期过长，导致工作粗暴。（3分）

与发动机的压缩比有关：如果汽油机的压缩比大，压缩终了后的温度与压力就高，产生的过氧化物较多，这些过氧化物容易自然，在火焰传播过程中就会形成多个火焰中心，容易产生爆震；如果柴油机的压缩比小，压缩终了时不能形成足够多的过氧化物，导致发火延迟期较长，发动机工作粗暴。（3分）

3、根据汽油、柴油、航空煤油以及内燃机油的使用性能分别阐述它们各自的理想组成。（16分） 汽油的理想组成（4分）：

汽油要求具有较好的抗爆性，因而要求其辛烷值较高。

碳数相同的不同烃类辛烷值的大小顺序为：芳香烃>异构烷烃和异构烯烃>正构烯烃和环烷烃>正构烷烃。

烯烃和芳烃的安定性较差，在发动机高温部位会聚合生成胶质，增加发动机燃烧室中的沉积物，并使尾气排放中NOX、CO和苯增多，而苯更是致癌物质。

综上所述，异构化程度较高的异构烷烃具有较高的辛烷值，是汽油的理想组成。

柴油的理想组成（4分）：

柴油要求具有较高的十六烷值和良好的低温流动性。

碳数相同的不同烃类十六烷值的大小顺序为：正构烷烃>正构烯烃>异构烷烃和异构烯烃>环烷烃>芳香烃。

正构烷烃的凝固点较高，而正构烯烃的安定性较差。

综上所述，只有一个或两个支链的异构烷烃具有较高的十六烷值，而且其凝固点较低，因而是柴油的理想组成。 喷气燃料的理想组成（4分）：

从燃烧稳定性的角度，正构烷烃与环烷烃的燃烧极限比芳香烃宽，在低温下更加明显，因而正构烷烃与环烷烃是较理想的组分。

从燃烧完全度的角度，各种烃类的燃烧完全度的顺序如下：正构烷烃>异构烷烃>单环环烷烃>双环环烷烃>单环芳烃>双环芳烃。

从生成积炭的倾向的角度，芳烃尤其是双环芳烃最容易生成积炭，而烷烃生成的积炭最少。

从燃料的热值角度，重量热值越大，发动机的推力越大，耗油率越低；体积热值越大，飞机航程越远，因而要求喷气燃料具有较高的重量热值与体积热值。重量热值的大小顺序为：烷烃>环烷烃>芳烃，体积热值要数芳烃最大，而烷烃最小。兼顾重量热值与体积热值，芳烃不是其理想组分。

综上所述，环烷烃式喷气燃料的理想组成。 内燃机油的理想组成（4分）：

内燃机油要求具有较低的粘度、良好的粘温性能、良好的抗氧化安定性和低温性能。

就粘度而言，环状烃的粘度大于链状烃，正构烷烃的粘温性质最好，少环长侧链的环状烃和少分支的异构烷烃粘温性质也比较好，多环短侧链的环状烃粘温性质最差，就氧化安定性而言，非烃类尤其是氮化物和多环芳烃较差，就低温性能而言，正构烷烃和多环芳烃的较差。

综上所述，内燃机润滑油的理想组成是少环长侧链的烃类和少分支的异构烷烃。

4、简述原油中的含硫、含氮以及金属化合物对石油加工过程及石油产品的危害（10分）

硫会使石油加工过程中的催化剂中毒；由于有些含硫化合物在较低的温度下即可分解而生成硫化氢，而硫化氢又被氧化生成了元素硫，元素硫、硫化氢以及具有弱酸性的硫醇对金属均具有较强的腐蚀作用；石油产品中的硫燃烧后生成的SOX散逸到大气中会形成酸雨，污染环境，破坏生态平衡。为此必须尽可能地脱除石油产品中的含硫化合物。（4分）

石油中的含氮化合物对石油加工和产品的使用都有不利影响，使催化剂中毒失活；吡咯类和吲哚类氮化物等弱碱性氮化物不稳定，易于氧化和聚合生成胶状物质，因此石油产品中如果含有较多的吡咯类含氮化合物，其颜色很容易变深和产生沉淀；氮燃烧生成的NOX等污染物具有较强的光化学反应活性，还会造成光化学污染。（3分）

石油中的金属如铁、铜、镍、钒是催化裂化催化剂的毒物；在渣油的加氢裂化过程中，脱除出来的金属化合物沉积在加氢催化剂上，导致反应器的床层压降增加；砷是催化重整催化剂的毒物，钠和钙会使某些催化剂的活性降低，同时钒还会对燃气透平的叶片产生严重烧灼。（3分）