Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2017



PYTANIE NR 39.
Oczyszczona ropa naftowa może zawierać do 3 mg NaCl w 1 dm3 i poniżej 0,2% mas. wody. Analiza nowej partii ropy, której gęstość wynosi 780 g/dm3, wykazała zawartość w niej 0,01% mas. soli w stosunku do masy ropy oraz 1 g H2O w jej 1 dm3. Oceń jakość dostarczonego surowca.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby porównać z normą, przelicz sól z % mas. na mg/dm3: 780 g/dm3 ×0,01% = 0,078 g = 78 mg/dm3, czyli powyżej 3 mg/dm3. Wodę przelicz na % mas.: 1 g / 780 g = 0,128%, czyli poniżej 0,2%. Nadmiar soli grozi korozją instalacji, więc usuwa się tylko sól.

Pełne wyjaśnienie:

Wymagania jakościowe podano w dwóch różnych postaciach, więc kluczowe jest ujednolicenie jednostek i dopiero wtedy porównanie z progami.

1) Ocena zawartości soli
W partii ropy podano 0,01% mas. soli względem masy ropy. Dla 1 dm3 ropy o gęstości 780 g/dm3 masa ropy wynosi 780 g. Ułamek masowy 0,01% to 0,0001. Zatem masa soli w 1 dm3:
msoli = 780 g × 0,0001 = 0,078 g = 78 mg/dm3.
Wymaganie mówi o maksymalnie 3 mg NaCl/dm3, więc 78 mg/dm3 przekracza limit. Oznacza to konieczność usunięcia nadmiaru soli (np. przez odsalanie/przemywanie i separację fazy wodnej).

2) Ocena zawartości wody
Podano 1 g H2O w 1 dm3. Aby porównać z kryterium "poniżej 0,2% mas.", trzeba przeliczyć na procent masowy względem masy ropy w tej samej objętości: 780 g. Otrzymujemy:
% mas. H2O = (1 g / 780 g) × 100% ≈ 0,128%.
To jest mniej niż 0,2% mas., więc woda mieści się w wymaganiu.

Wniosek
Surowiec nie spełnia wymagań z powodu zbyt dużej zawartości soli, natomiast zawartość wody jest akceptowalna. Dlatego poprawna ocena brzmi: wymaga usunięcia tylko nadmiaru soli.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Stwierdzenie, że surowiec odpowiada normie, pomija fakt, że sól po przeliczeniu znacznie przekracza 3 mg/dm3.
  • Wariant o konieczności usuwania tylko wody wynika zwykle z błędu jednostek: 1 g/dm3 wygląda "dużo", ale po przeliczeniu daje jedynie 0,128% mas.
  • Wariant o konieczności usuwania soli i wody jest konsekwencją sumowania problemów "na wszelki wypadek" zamiast porównania z progami granicznymi po prawidłowych przeliczeniach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak przeliczyć 0,01% mas. soli na mg/dm3, gdy znam gęstość ropy?
Najpierw policz masę 1 dm3 ropy: m = ρ·V. Potem pomnóż przez ułamek masowy soli: 0,01% = 0,0001. Wynik w gramach zamień na miligramy (×1000). To pozwala porównać z limitem w mg/dm3.
Dlaczego w zadaniu trzeba użyć gęstości 780 g/dm3?
Bo procent masowy odnosi się do masy, a norma dla soli jest podana na objętość (mg/dm3). Gęstość łączy masę z objętością, dzięki czemu da się przeliczyć % mas. soli na mg w 1 dm3 ropy.
Co oznacza limit 3 mg NaCl w 1 dm3 ropy naftowej?
To maksymalna dopuszczalna masa soli (w przeliczeniu na NaCl) zawarta w 1 dm3 ropy po oczyszczaniu. Przekroczenie limitu oznacza ryzyko korozji i osadów oraz konieczność intensywniejszego odsalania przed dalszą przeróbką.
Jak przeliczyć 1 g H2O w 1 dm3 ropy na % mas. wody?
Policz masę ropy w 1 dm3 z gęstości (np. 780 g). Następnie użyj wzoru: % mas. = (mwody/mropy)·100%. Wtedy 1 g wody odnosisz do 780 g ropy i otrzymujesz wynik w % mas., gotowy do porównania z limitem.
Dlaczego 1 g wody może spełniać wymaganie 0,2% mas.?
Ponieważ 0,2% mas. to bardzo mały udział. Jeśli 1 dm3 ropy waży 780 g, to 0,2% z 780 g wynosi 1,56 g. Skoro w próbce jest 1 g, to udział masowy jest mniejszy od progu, mimo że wartość "1 g" wygląda intuicyjnie na dużą.
Kiedy surowiec wymaga usunięcia tylko nadmiaru soli, a nie wody?
Gdy po przeliczeniach okaże się, że zawartość soli przekracza limit w mg/dm3, a zawartość wody (po przeliczeniu na % mas.) pozostaje poniżej progu. W praktyce oznacza to korektę procesu odsalania bez konieczności dodatkowego odwadniania ponad wymagania.
Co w rafinerii powoduje nadmiar soli w ropie naftowej?
Nadmiar soli (chlorków) sprzyja korozji aparatury i rurociągów, tworzeniu osadów oraz pogorszeniu pracy instalacji (np. wymienników ciepła). Dlatego przed destylacją dąży się do możliwie niskiej zawartości soli poprzez odsalanie i separację fazy wodnej.
Jakie błędy najczęściej prowadzą do złej oceny jakości ropy w takich zadaniach?
Najczęściej to: pomylenie 0,01% z 0,01 (zła zamiana na ułamek), brak użycia gęstości przy przejściu na mg/dm3, porównanie 1 g/dm3 bezpośrednio z 0,2% mas., albo nieuwzględnienie, że normy są podane w różnych jednostkach.
Jak działa proces odsalania ropy (desalting) w ujęciu egzaminacyjnym?
W skrócie: do ropy dodaje się wodę, aby rozpuścić sole w fazie wodnej, a następnie rozdziela się fazy (ropa/woda) zwykle z użyciem pola elektrostatycznego i sedymentacji. Egzaminowo najważniejsze jest, że odsalanie usuwa głównie sole, a przy okazji ogranicza wodę.
Jak na egzaminie szybko sprawdzić, czy woda mieści się w 0,2% mas.?
Policz masę ropy w 1 dm3 (tu 780 g). Wyznacz 0,2% tej masy: 0,002·780 g = 1,56 g. Jeśli woda w próbce jest mniejsza niż 1,56 g (tu 1 g), to warunek jest spełniony. To szybka kontrola bez pełnego dzielenia.
info

Około 47% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Aby porównać z normą, przelicz sól z % mas."

Źródła:

  • James G. Speight, "The Chemistry and Technology of Petroleum" (CRC Press), rozdziały dotyczące przygotowania surowca i odsalania ropy (desalting/dehydration).
  • Robert A. Meyers (ed.), "Handbook of Petroleum Refining Processes" (McGraw-Hill), sekcje opisujące odsalanie/odwadnianie ropy i typowe kryteria jakości (salt content, water content).
  • James H. Gary, Glenn E. Handwerk, Mark J. Kaiser, "Petroleum Refining: Technology and Economics" (CRC Press), fragmenty o problemach eksploatacyjnych powodowanych przez sole i wodę oraz ich usuwaniu przed destylacją.

Materiały:

  • Podręczniki z technologii przeróbki ropy naftowej (rozdziały: odsalanie, odwadnianie, przygotowanie surowca)
  • Zestawy zadań z chemii/technologii: przeliczenia stężeń, gęstość, bilanse masy
  • Notatki do egzaminu z przeliczeń jednostek procesowych (% mas., mg/L, g/L, g/dm³)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego