Учебное пособие по выполнению контрольной работы "Химия нефти и газа" «Камский институт гуманитарных и инженерных технологий» (Шумилова М.А., 2009г.)
| Неорганическая химия | Химия нефти и газа | физ. колоидная химия |
Основные гипотезы происхождения нефти
Вариант 1
1. Какие существуют теории происхождения нефти.
Вариант 2
1. В чём суть абиогенной теории происхождения нефти.
Вариант 3
1. В чём суть биогенной теории происхождения нефти.
Вариант 4
1. Современные воззрения на происхождение нефти и газа.
Вариант 5
1. Что такое биомаркеры?
Вариант 6
1. Развитию каких альтернативных источников энергии способствуют нефтяные кризисы? Какие страны входят в организацию ОПЭК?
Вариант 7
1. Проанализируйте ситуацию в нефтяной отрасли, связанную с возможным вступлением России во Всемирную Торговую Организацию (ВТО).
Вариант 8
1. Назовите крупнейшие месторождения нефти и газа в России.
Вариант 9
1. Объясните, чем вызван неуклонный рост добычи углеводородного сырья.
Вариант 10
1. Почему в каменноугольных шахтах бывает выброс газа (метана), но никогда не выбрасывается нефть?
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИ
Общие сведения об элементном составе
Вариант 1
2. Охарактеризуйте элементный состав нефти.
Вариант 2
2. Какие классы органических веществ входят в углеводородную часть нефти?
Вариант 3
2. Какие вещества составляют основу неуглеводородной части нефти?
Вариант 4
2. Серосодержащие соединения, входящие в состав нефти.
Вариант 5
2. Кислородсодержащие соединения, входящие в состав нефти.
Вариант 6
2. Азотсодержащие соединения, входящие в состав нефти.
Вариант 7
2. Что входит в состав минеральных примесей нефти?
Вариант 8
2. Что такое зольный остаток нефти?
Вариант 9
2. В каком виде содержится вода в нефти и методы её удаления.
Вариант 10
2. Проанализируйте, как меняется состав нефти в зависимости от её возраста.
Углеводороды метанового ряда (алканы, парафины)
Вариант 1
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3
│
СН3 – СН2 – СН2 – СН – СН - СН2 – СН3
│
Br
4. Охарактеризуйте изменение температур фазовых переходов алканов с ростом и разветвлением цепи.
Вариант 2
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3
│
СН3 – СН2 – СН2 – СН- СН2
│
СН3
4. Что такое октановое число топлив?
Вариант 3
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
Cl
│
СН3 – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН2 – СН3
│
C2H5
4. Что такое цетановое число топлив?
Вариант 4
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3 – СН – СН2 – СН2 – СН2 – СН3
│
C2H5
4. В чём различие природных и попутных газов?
Вариант 5
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3
│
СН3 – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН2 – СН3
│
C2H5
4. Охарактеризуйте физические свойства алканов.
Вариант 6
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3
│
СН3 – СН2 – С – СН2 – СН3
│
CH3
4. Что представляют собой гидраты с физико-химической точки зрения? Какие углеводороды и при каких условиях образуют газовые гидраты? Охарактеризуйте положительные и отрицательные стороны гидратообразования.
Вариант 7
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3 CH3
│ I
СН3 – С – СН – СН2 – СН3
│
CH3
Как ешё называют это соединение (тривиальное название)?
4. Понятия «гомологический ряд» и «структурная изомерия» на примере класса парафинов.
Вариант 8
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3 – СН2 – СН – СН3
│
C2H5
4. Твёрдые углеводороды нефтей.
Вариант 9
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3 – СН2 – СН – СН2 – NO2
│
CH3
4. Объясните протекание реакций термического крекинга алканов. В основе каких процессов нефтепереработки лежат эти реакции?
Вариант 10
3. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3 – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН – СН3
│ │ │
CH3 CH3 CH3
4. Что из себя представляют реакции дегидроциклизации алканов и в каких процессах нефтепереработки они используются?
Циклоалканы (нафтены, цикланы или полиметиленовые
углеводороды)
Вариант 1-10
5. Дать название по международной номенклатуре следующим соединениям:
Вариант 1
6. Проведите сравнительный анализ физических свойств (плотности, температур фазовых переходов и т.д.) алканов и нафтенов.
Вариант 2
6. Охарактеризуйте распределение цикланов по фракциям нефти и их влияние на свойства нефтепродуктов.
Вариант 3
6. Реакция Зелинского и её значение.
Вариант 4
6. Клатратные соединения нафтенов и их применение.
Вариант 5
6. Напишите схемы реакций изомеризации нафтенов.
Вариант 6
6. Можно ли циклогексан считать: а) изомером, б) гомологом н-гексана? Ответ поясните.
Вариант 7
6. Назовите наиболее устойчивые циклоалканы, преобладающие в нефти.
Вариант 8
6. К какому классу органических соединений близки по химическим свойствам парафины? Приведите примеры.
Вариант 9
6. В каком состоянии гибридизации находится атом углерода в нафтенах?
Вариант10
6. Как влияют нафтены на октановое число топлива?
Ароматические углеводороды нефти
Вариант 1-10
7. Дать названия по международной номенклатуре следующим соединениям:
Вариант 1
8. Строение молекулы бензола. Что такое «ароматичность»
Вариант 2
8. Что такое «ароматичность»?
Вариант 3
8. Охарактеризуйте физические свойства ароматических углеводородов ряда бензола.
Вариант 4
8. Как влияют арены на октановое число бензинов?
Вариант 5
8. Что такое «пикраты» и как они используются?
Вариант 6
8. Напишите схему реакции сульфирования аренов. Как используется эта реакция в нефтепереработке?
Вариант 7
8. Напишите схему реакции гидрирования аренов. Какое её значение в процессе каталитического риформинга?
Вариант 8
8. В чём суть формалитовой реакции?
Вариант 9
8. Напишите схему реакции Густавсона, укажите условия её протекания.
Вариант10
8. При кислотной обработке скважины возможно взаимодействие алкилароматических соединений нефти с серной кислотой с образованием поверхностно-активных алкилбензолсульфокислот. Напишите схему реакции образования пропилбензолсульфокислоты и укажите условия протекания реакции.
Алкены (непредельные, ненасыщенные углеводороды
ряда этилена, олефины)
Вариант 1
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3
│
СН2 = СН – СН2 – СН – СН2 – СН3
10. Что такое непредельные химические соединения и их содержание в нефтях и нефтепродуктах.
Вариант 2
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
СН3
│
СН2 = СН – СН2 – СН2
10. Охарактеризуйте закономерности в изменении основных физических свойств алкенов (температуры фазовых переходов, плотности и т.д.),
Вариант 3
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
NO2
│
СН2 = СН – СН2 – СН – СН2 – СН3
10. Опишите основные химические свойства алкенов.
Вариант 4
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CН3
I
СН2 = СН – СН2 – СHCl
10. Напишите схему реакции гидрирования алкенов и укажите условия её протекания.
Вариант 5
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3 – CH2 – СН = СН – СН2 – СН2 – СН3
10. Что такое «водородное число» и как его определяют?
Вариант 6
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3 C3H8
│ │
CH3 – CH – СН = СН – СН – СН2 – СН3
10. Как влияет присутствие алкенов на качество нефтепродуктов. Ответ обоснуйте.
Вариант 7
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3 – CHBr – СН = СН – СН2 – СН2 – СН2 Br
10. Напишите схему реакции галогенирования алкенов и укажите условия её протекания. Как используется данная реакция в нефтеперерабатывающей отрасли промышленности?
Вариант 8
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
CH3 – CH2 – СН = СН – СН – СН2 – СН3
│
C2H5
10. Дать определение понятий «бромное» или «йодное число». Как и для чего их используют?
Вариант 9
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
NO2
│
CH3 – CH2 – СН = СН– СН – СН3
10. Напишите схему реакции сульфирования алкенов, укажите условия её осуществления. Как используется данная реакция в нефтепереработке?
Вариант 10
9. Дать название по международной номенклатуре следующему соединению:
C2H5
│
CH3 – CH – СН = СН – СН2 – СН – СН3
│
C3H8
10. Напишите схему реакции озонирования алкенов, укажите условия её протекания. С какой целью она применяется в нефтепереработке?
Гетероатомные соединения нефти
Вариант 1
11. Что такое гетероатомные соединения нефти?
Вариант 2
11. Объясните распределение гетероатомных соединений нефти по фракциям.
Вариант 3
11. Назовите основные недостатки присутствия гетероатомных соединений во фракциях нефти.
Вариант 4
11. Что такое «кислотное число»?
Вариант 5
11. Как удаляют кислородсодержащие соединения из нефтяных фракций?
Вариант 6
11. Охарактеризуйте распределение серосодержащих соединений по фракциям нефти. Как влияет присутствие серосодержащих соединений на качество нефтепродуктов?
Вариант 7
11. Распределение азотсодержащих соединений по фракциям нефти и их влияние на качество нефтепродуктов.
Вариант 8
11. В чём сходство и отличие смол и асфальтенов?
Вариант 9
11. Опишите строение нефти с точки зрения коллоидной химии.
Вариант 10
11. Опишите пачечную модель строения асфальтенов по Йену.
Физико-химические свойства нефти
Вариант 1
12. Какие основные физические параметры нефти существенно влияют на характеристику её товарных качеств?
Вариант 2
12. Укажите факторы, влияющие на величину плотности нефти, и методы её определения.
Вариант 3
12. Опишите влияние вязкости на свойства нефти и нефтепродуктов и факторы, влиящие на её величину.
Вариант 4
12. Укажите температурные характеристики нефти и нефтепродуктов.
Вариант 5
12. Охарактеризуйте общие принципы классификации нефтей по плотности и групповому составу.
Вариант 6
12. В чём суть химической классификации нефтей по Ал.Петрову?
Вариант 7
12. Основные положения технологической классификации товарных нефтей согласно ГОСТ Р 51858-2002.
Вариант 8
12. Определите шифр нефти по ГОСТ Р 51858-2002 и приведите примеры её использования: нефть (при поставке потребителю в России) массовой доли серы 2,25%, плотностью при 20°С 870,0 кг/м3; концентрации хлористых солей 220мг/дм3, массовой доли воды 0,40%, массовая доля сероводорода 30 млн-1, массовая доля метил- и этилмеркаптанов в сумме 40 млн-1.
Вариант 9
12. Охарактеризуйте фракционный состав нефти и методы его определения.
Вариант 10
12. Охарактеризуйте гудрон. Какие продукты получают из гудрона? Какой товарный продукт получается при окислении гудрона?
Физические методы переработки нефти
Вариант 1
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
В настоящее время ректификация сырой нефти осуществляется только в ____________ режиме:
а) периодический; б) непрерывный; в) разовый; г) многократный
Вариант 2
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
Приспособление, увеличивающее эффективность перемешивания в ректификационной колонне, называется ________ :
а) барботажный колпачок, б) холодильник, в) сливной стакан, г) боковой отвод.
Вариант 3
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
Отверстия в тарелках ректификационной колонны снабжены ________ либо ________ :
а) барботажный колпачок, б) боковой отвод, в) сливной стакан, г) сырьевой насос.
Вариант 4
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
По мере продвижения паров вверх по колонне, их температура ________:
а) уменьшается, б) увеличивается,
в) остаётся неизменной, г) меняется неоднозначно.
Вариант 5
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
При понижении температуры выкипания фракции в ректификационной колонне, объём этой фракции ________, а плотность _________:
а) уменьшается, б) увеличивается, в) не меняется, г) меняется неоднозначно.
Вариант 6
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
Вакуумная перегонка является продолжением ________ сырой нефти при высоких температурах, что позволяет избежать _________:
а) перегонка, б) риформинг, в) крекинг, г) изомеризация.
Вариант 7
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
Чем ниже давление, при котором находится жидкость, тем ______ её температура кипения:
а) выше, б) ниже, в) неизменна, г) меняется неоднозначно
Вариант 8
13. Заполните пропуски, выбрав правильный ответ:
Чем выше давление в вакуумной ректификационной колонне, тем _________ точка выкипания лёгкой фракции при той же скорости подачи и температуре сырья:
а) выше, б) ниже, в) неизменна, г) меняется неоднозначно
Вариант 9
13. Проведите сравнительную характеристику экстрактивной и азеотропной ректификации.
Вариант 10
13. Какая фракция подвергается вакуумной перегонке? Почему используется пониженное давление? Какие нефтяные фракции отбираются при вакуумной перегонке?
Химические методы переработки нефти
Вариант 1
14. Объясните механизм термической деструкции углеводородов.
Вариант 2
14. Поясните, какими способами можно влиять на состав продуктов термических процессов.
Вариант 3
14. Сравните физические и химические методы переработки нефти. В чём их сходство и отличие?
Вариант 4
14. Напишите схемы реакций термического крекинга н-бутана.
Вариант 5
14. Основное назначение термического крекинга в настоящее время.
Вариант 6
14. Приведите примеры основных типов реакций углеводородов, протекающих при термическом крекинге.
Вариант 7
14. Почему бензины термического крекинга не используются в настоящее время в качестве моторного топлива? Ответ мотивируйте с использованием уравнений протекающих химических процессов.
Вариант 8
14. В чём суть процесса пиролиза?
Вариант 9
14. Что представляет процесс «висбрекинга»?
Вариант 10
14. Проведите сравнительную характеристику парофазного и жидкофазного крекинга.
Каталитический крекинг
Вариант 1
15. В чём различие механизмов термических и термокаталитических процессов?
Вариант 2
15. Как отличаются по составу продукты термического и термокаталитического крекинга?
Вариант 3
15. Заполните пропуски:
Установка каталитического крекинга включает два циркулирующих потока. В одной части установки – это _____, а в другой – __________.
Вариант 4
15. Заполните пропуски:
На поверхности отработанного катализатора откладывается _______. В процессе регенерации он удаляется за счёт реакции с ______ с образованием ________ и ________.
Вариант 5
15. Заполните пропуски:
Задача каталитического крекинга – превращение ______ в __________.
Вариант 6
15. Заполните пропуски:
Сырьё каталитического крекинга обычно поступает с установок ______ и _______.
Вариант 7
15. Заполните пропуски:
Остаток от фракционирования продуктов каталитического крекинга называется ________ и обычно _________ за счёт смешивания с сырьём.
Вариант 8
15. Заполните пропуски:
Каталитический крекинг ______ занимает ведущее место в _______ варианте переработки нефти, целевым продуктом которого является ________ с высоким значением ________.
Вариант 9
15. С помощью уравнений химических процессов обоснуйте устойчивость разных классов углеводородов в процессах каталитического крекинга.
Вариант 10
15. Напишите уравнения процессов, происходящих при регенерации катализатора.
Каталитический риформинг
Вариант 1
16. Каковы назначения и важность процессов каталитического риформинга?
Вариант 2
16. Опишите роль водорода в процессах каталитического риформинга, подтверждая уравнениями реакции.
Вариант 3
16. Каков состав катализаторов риформинга?
Вариант 4
16. Почему сырьё каталитического риформинга подвергают глубокой гидроочистке и осушке?
Вариант 5
16. Заполните пропуски:
Основная цель каталитического риформинга – увеличение ________ нафты.
Вариант 6
16. Заполните пропуски:
Дорогим компонентом катализатора риформинга является - ________.
Вариант 7
16. Заполните пропуски:
В продукте риформинга содержится больше ______, чем в сырье.
Вариант 8
16. Заполните пропуски:
Важным побочным продуктом каталитического риформинга является _______.
Вариант 9
16. Заполните пропуски:
Другими побочными продуктами каталитического риформинга являются ___, ____, _____ и _______ .
Вариант 10
16. Чтобы предотвратить коксование катализатора, реакторы заполняют ____.
Гидрокрекинг
Вариант 1
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и каталитическим крекингом с точки зрения исходного сырья.
Вариант 2
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и каталитическим крекингом с точки зрения протекающих химических процессов.
Вариант 3
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и каталитическим крекингом с точки зрения группового состава образующихся продуктов.
Вариант 4
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и термическим крекингом с точки зрения исходного сырья.
Вариант 5
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и термическим крекингом с точки зрения протекающих химических процессов.
Вариант 6
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и термическим крекингом с точки зрения группового состава образующихся продуктов.
Вариант 7
17. Как взаимодополняют друг друга гидрокрекинг и каталитический крекинг?
Вариант 8
17. Как взаимодополняют друг друга гидрокрекинг и риформинг?
Вариант 9
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и каталитическим риформингом с точки зрения исходного сырья.
Вариант10
17. Проанализируйте различия между гидрокрекингом и каталитическим риформингом с точки зрения группового и качественного состава образующихся продуктов.
Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине
«Химия нефти и газа».
1. Роль нефти и газа в современном мире.
2. Нефтеотдача пласта и пути ее повышения.
3. Химический (элементный) состав нефтей.
4. Фракционный состав нефтей.
5. Химические классификации нефтей: косвенная (по плотности) и прямая (Гроз НИИнефть).
6. Химическая классификация нефтей по Петрову.
7. Технологическая классификация нефтей.
8. Гипотезы минерального и органического происхождения нефти.
9. Современные представления об образовании нефти и газа.
10. Технический анализ нефти.
11. Температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения.
12. Температура кристаллизации, помутнения, застывания. Оптические свойства.
13. Хроматографические методы анализа и методы его проведения.
14.Ультрафиолетовая и инфракрасная спектроскопия.
15. ЯМР и ЭПР.
16. Перегонка и ректификация.
17. Вакуумная перегонка.
18. Азеотропная и экстрактивная ректификация.
19. Клатраты.
20. Газообразные, жидкие и твердые алканы.
21. Физические и химические свойства алканов.
22. Физические и химические свойства нафтенов.
23. Физические и химические свойства аренов.
24. Физические и химические свойства непредельных соединений.
25. Кислородосодержащие соединения.
26. Серосодержащие соединения.
27. Азотсодержащие соединения.
28. Смолисто-асфальтеновые вещества.
29.Термический крекинг.
30. Пиролиз.
31. Каталитический крекинг.
32. Каталитический риформинг.
33. Классификация гидрогенизационных процессов. Гидроочистка.
34. Гидрокрекинг.
35. Методы очистки нефтепродуктов
36. Моторные и авиационные бензины.
37. Дизельные топлива.
38. Сжиженные газы.
39. Нефтяные масла.
40. Нефтяные битумы и кокс.
41. Краткая схема переработки нефти по топливному и масляному вариантам.
Автор страницы: yelya_admin