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“石油产品应用技术”复习题1电控直喷式汽油发动机有些什么特点？对汽油的组成有些什么要求？为什么？答：（1）特点：电控直喷式发动机机身小、部件紧凑、空间狭窄，在怠速或停车时，喷嘴周围的温度高（达130~150℃）喷嘴的小孔隙又特别窄，滞留在间隙中的燃料容易发生氧化、缩合等反应，形成胶质和积炭，导致喷嘴的堵塞，导致汽车的驱动性能开始变差，功率和燃料油的经济性降低，排放恶化。（2）要求：1）烯烃含量低：汽油中低分子烯烃具有较高的生成臭氧和光化学烟雾的反应活性，而重烯烃对排放产生影响。烯烃热稳定性差，容易聚合形成胶质，造成汽油喷嘴堵塞，进气门积炭，油泵损坏。导致发动机加速困难，易熄火，动力性下降，油耗增加，排放恶化。2）苯含量要求低：苯是致癌物质,会严重污染空气，危害健康，必须尽量除去。要求苯含量不高于1.0%(体)3）芳烃含量低：芳烃高的汽油燃烧不容易完全、使电控喷嘴堵塞或沉积在进气阀及燃烧室内。同时使废气中有害组分苯含量增加.芳烃含量要求不大于40%。4)控制一定的氧含量：含氧量过高时，使理论当量空燃比超出闭环电子控制单元自适应功能所及的调节范围，则会因富氧而干扰闭环控制，使TWC的转化效率下降。所以要控制汽油中的氧含量不大于2.7%(m)5)硫含量低：汽油中硫的燃烧产物SOx不仅污染大气造成酸雨，还会使三元转换器中的催化剂中毒、失效。硫含量要求不高于0.015%(150ppm)6)金属和非金属含量低：含铅汽油易造成电控喷嘴堵塞，同时，铅会使氧传感器中毒、三元催化转化器中的贵金属失活，严重时导致传感器失灵.汽油中含有铁、锰、磷和硅等物质不仅会提高废气中CO、HC和NOx的排放，而且会不完全燃烧沉积在三元催化转换器表面，使催化剂中毒，或使车载故障诊断系统失效。2电控直喷式汽油发动机用的汽油，为什么要加入汽油清净剂，汽油清净剂的作用机理是什么？答：（1）原因：1)清洗作用：清洗喷嘴、进气口、进气阀处的沉积物。2)保洁作用：抑制沉积物的产生。3)润滑作用：含有无灰减摩剂来提高汽油的润滑性。4)改善汽车尾气排放，节省燃油：汽油清净剂能有效抑制和清除燃料系统积碳，因而改善汽油喷雾状况，使汽油燃烧更充分，改善尾气排放，降低燃油消耗。5)含特效稀释剂：稀释剂的加入使清净剂与汽油极易混合。（2）原理：汽油清净剂中的最关键的有效组份为清净分散剂。清净分散剂为有机化合物，一般由油性基团和极性基团联接而成。清净分散剂为表面活性物质；清净分散剂的非极性基团延伸到燃料油中，能有效地屏蔽积碳和胶状物相互聚集，可使粒子被胶溶，分散于油中，其极性基团整齐排列在金属表面上，增加其表面活性，阻止了沉积物的母体物质沉积在金属面。3车用柴油的组成有些什么要求，为什么？答：(1)车用柴油的主要技术指标要求有十六烷值、密度和粘度、馏程、硫含量、芳烃含量、氧化安定性(总不溶物)等。(2)由于车用柴油是用于柴油汽车的专用燃料油。柴油汽车(柴油汽车发动机)与一般的固定柴油发动机相比，具有转速高，，压缩比高、工作条件苛刻等特点，同时柴油汽车是移动式发动机，在城市等人口密集地区使用。为此柴油汽车使用的车用柴油与一般固定式柴油机使用的轻柴油相比，其组成有以下特点：A、要求更高的十六烷值(十六烷指数)：原因是柴油汽车发动机转速高，要求使用的柴油滞燃期短，发火(着火)性能更好。B、对密度明确控制在一定范围：由于柴油汽车转速高，燃料在燃烧室中的燃烧时间短，为此要控制密度不能过高，即控制车用柴油中的高沸点组分不能过大，以保证燃料的充分燃烧。C、柴油的硫含量要求更为严格：因为油中的硫化合物存在明显地增加烟气中颗粒物(PM)的排放，导致发动机系统腐蚀和磨损。而车用柴油用于柴油汽车，烟气对环境影响大，为此对硫含量要求严格。D、增加了润滑性的要求：柴油喷射是按容积控制或电磁阀定时控制，喷油压力高，如燃油润滑性差，则容易造成油泵磨损，影响正常供油。4何谓车用乙醇汽油？乙醇汽油的使用性能有哪些特点和缺点？车用乙醇汽油的环保效果主要表现在哪几方面？答:（1）车用乙醇汽油，就是把变性燃料乙醇和汽油以一定比例混配形成的一种车用燃料。（2）特性：1）乙醇和汽油有很好的互溶性，能以任意比溶解。2）乙醇的加入有助提高汽油的辛烷值。3）乙醇加入使汽油的饱和蒸汽压上升，到最高值后随着乙醇加入量提高汽油的蒸汽压呈逐步下降趋势。4）乙醇会增加汽油的氧含量。5）乙醇对汽车尾气排放的影响：燃烧性能将会有所改善，有利于保护环境，有效降低汽车为尾气中有害物质的排放量。6）加入乙醇导致汽油的诱导期变短。7）乙醇汽油的腐蚀性。8）乙醇汽油对橡胶的溶涨作用。（3）环保效果：利：1)可以有效降低汽车尾气中有害物质的排放。2)可以提高汽油的辛烷值,清洁汽车引擎,减少机油替换。3)可以避免对地下水造成污染。弊：1）会引起乙醛排放量的增加。乙醛是一种致癌物质，同时还是生成地表光化学烟雾污染的主要前体。另外，2）会使蒸发排放有所增加。3）防止减少一次污染的同时又增加了二次污染。5为什么不能将柴油掺入到入汽油中作车用汽油使用？同时也不能将汽油掺入到轻柴油中使用？答：（1）因为汽油和柴油发动机燃烧原理不同，汽油机为点火式，而柴油机为压燃式。前者所用汽油，馏份轻，易挥发，自燃点高，辛烷值高；而车用柴油馏份重，自燃点低，辛烷值低，十六烷值高。（2）也就是说馏分太重则对汽油来说是难蒸发、难气化完全，影响其抗爆性;馏分太轻则对柴油来说，影响其雾化性能和润滑性能。因而混合的汽、柴油既不能在汽油发动机中使用，也不能在柴油机中使用。（3）若在汽油发动机中使用，辛烷值太低，极易产生爆震。馏份重，燃烧的沉积物和积炭太重。(4)若在柴油机中用，自燃点高，十六烷值太低，不易压燃，易产生爆震，损坏发动机。6何谓生物柴油？生物柴油有哪些特点？答：(1)是指用于压燃式发动机的，来自于可再生的脂类如植物油和动物脂肪的长链脂肪酸单酯（2）特点：①具有优良的环保特性②生物柴油的生物降解性高③燃烧排放的CO2较低④具有可再生性⑤具有较好的低温发动机启动性能⑥具有较好的润滑性能⑦具有较好的安全性能⑧具有良好的燃料性能7石蜡及微晶蜡的化学组成及其牌号划分。答：（1）石蜡1）化学组成：石蜡的主要组成是正构烷烃、少量环烷烃和甚微芳香烃。随着馏分沸程的升高，其中所含石蜡的熔点也逐渐升高，而其中的正构烷烃含量则是逐渐下降的。2）牌号按起熔点高低可划分为52，54，56，58，60，62，64，66，68，70号等10个牌号。石蜡产品按其精制程度可分为粗石蜡、半精炼石蜡、全精炼石蜡、食品用石蜡4个品种。（2）微晶蜡1）化学组成：主要成分是带有正构或异构烷基侧链的环状烃，尤其是环烷烃。2）以产品颜色分为分级指标，分为合格品、一级品和优级品；同时又按其滴熔点分为70号、75号、80号、85号、95号等5个牌号。8石油焦的分类、用途及其主要质量指标的意义。答：（1）分类：①按加工方法不同，可分为生焦和熟焦。②按硫含量的高低，可分为高硫焦（硫含量大于4%）、中硫焦（硫含量2%~4%）和低硫焦（硫含量小于2%）。③按其显微结构形态的不同，可分为海绵焦和针状焦。（2）用途：A石油焦一般是减压渣油经延迟焦化而制得，广泛用于冶金、化工等部门，作为制造石墨电极或生产化工产品的原料，也可直接用作燃料。(3)质量指标：1)挥发分：若石油焦中所含挥发分的量太多，在煅烧时焦炭易于破碎。2)硫含量：硫含量是石油焦最关键的质量要求。生产石墨电极焦时，即使在高温煅烧石墨化过程中，硫也不能全部释出，仍残留在石墨电极里。但当电极处在1500℃以上的高温时，硫会分解出来，使电极晶体膨胀，再冷却时又会收缩，以致使电极破裂。对于化学工业用石油焦，硫含量高也有不良影响，如生产电石时会生成硫化氢污染环境。3)灰分：在高温石墨化过程中，部分灰分会挥发而形成孔隙，从而便成品电极的机械强度和电性能降低．此外，石墨电极中灰分的存在还会影响冶金产品的纯度9石油沥青的分类、用途及其主要质量指标的意义。答：(1)分类：1）按原油成分分：石蜡基沥青、环烷基沥青、中间基沥青。2）按加工方法分：直馏沥青、氧化沥青、溶剂沥青。3）按稠度分：粘稠沥青、液体沥青。（2）用途：主要用于道路铺设和建筑工程上，也广泛用于水利工程、管道防腐、电器绝缘和油漆涂料（3）性能指标：1）针入度表明石油沥青的硬度，针入度越小表明沥青越稠硬。2）延度表示在应力作用下的稠性和流动性，也表示它拉伸到断裂前的伸展能力，延度大，表明沥青的剪性变到性好，不易出现裂纹。3）软化点表明石油沥青的耐热性能。软化点高沥青的耐热性能好，受热后不致迅速软化，并在高温下有较高的粘滞性。10石油产品添加剂的作用表现在哪几个方面？石油产品添加剂的一般性能要求有哪些方面？（1）作用：1）增强油品在极端工作条件下有效地进行工作的能力。2）推迟油品在受周围环境影响而老化变质的时间，延长其使用寿命。3）保护机构表面不致受燃油破坏，不受燃烧产物沾污。4）改进油品的物理性能，并形成新的性能。5）有些添加剂能加强油膜的强度，降低磨损率，赋予拉丝性和胶粘性等；有些添加剂起钝化或减活作用，以消除金属的催化影响；还有些添加剂能降低润滑油、脂本身的及其接触表面破坏的化学活性。（2）性能要求：1）添加剂与基础油的溶解性。2）添加剂与水溶解无反应。3）添加剂的颜色。4）添加剂的挥发度低。5）添加剂的稳定性。6）添加剂的相容性。7）无怪气味11抗氧防胶剂的作用机理?如何理解抗氧剂的“位阻”及“屏蔽”作用？答：（1）作用机理：油品自由氧化反应是链锁反应：过氧化物分解使链锁反应分支，产生更多的自由基，使氧化反应加速进行。抗氧化添加剂的作用，是降低烃类和过氧化物生成的自由基，中断氧化反应链。（2）抗氧化添加剂主要有酚型，芳胺型，酚胺型屏蔽酚：苯环上羟基的邻位上有叔丁基等较大的基团将羟基遮蔽到一类酚。如2，6-二叔基对甲酚：2，6-二叔丁基酚位阻胺:对羟基二苯胺、N-苯基-N'-仲丁基对苯二胺如：2，6-二叔丁基对甲酚（T501)；2，6-二叔丁基酚（T502)。苯环上羟基的邻位上有叔丁基等较大的基团后，添加剂可以与烃自由基反应。但添加剂(苯环分子)之间不容易反应。12非铅抗爆剂的作用机理。答：Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ等金属的有机化合物及衍生物在助剂的协助下,消除了发动机工作时由于汽油燃烧而产生的过氧化合物。从而减少了爆震现象的发生,改善了发动机的工况,提高了汽油的抗爆震性。抗爆剂实质上是与正构烷烃氧化生成的过氧化物ＲＯＯＨ反应,生成醛、酮或其他环氧化和物,中断反应链,提高抗爆性。13柴油十六烷值改进剂的作用机理。答：（1）十六烷值改进剂加入柴油后，在发动机的压缩燃烧冲程中添加剂热分解的生成物促进了燃料的氧化，缩短了着火落后阶段,减轻了柴油机的爆震。（2）添加剂的加入显著地降低了氧化反应开始的温度，扩大了燃烧前阶段的反应范围和降低了燃烧温度。）3）十六烷值改进剂的特点是由于这些物质易于分解,产生游离基,促进烃氧化迅速反应,以缩短燃烧延迟期,从而提高燃料的十六烷值。14金属减活剂的作用机理。（1）成膜型：即在金属表面生成化学膜，阻止金属或变为离子进入油中，减弱其对油品所产生对催化氧化作用，这种化学膜还有保护金属表面对作用，能防止活性硫、有机酸等对金属表面的腐蚀。（2）络合作用，能与金属离子络合，对金属离子产生掩蔽作用。总之，金属减活剂的作用机理主要通过在金属表面成膜或与金属及其离子成盐以钝化其对油品对氧化的催化活性。15流动改进剂的作用机理以及对柴油的感受性。答：（1）作用机理：1）共晶吸附机理认为，在低温下，柴油低温流动改进剂与柴油中析出的石蜡发生共晶或吸附在蜡结晶表面上，从而改变了蜡晶的形状和尺寸，避免了蜡晶间粘接形成三维网状结构，而使加剂柴油保持良好的低温流动性能。2）不加低温流动改进剂的柴油，在浊点时开始析出石蜡，随着温度的进一步降低，石蜡继续析出，蜡晶长大且形成菱状结晶时，结晶会相互联结，形成三维网状结构，把油包在其间，使其失去流动性。3）加低温流动改进剂的柴油，在浊点附近，低温流动改进剂会成为成核剂与石蜡共同析出，或者吸附在蜡结晶表面