新自考簡答題及論述題答案_第1頁
新自考簡答題及論述題答案_第2頁
新自考簡答題及論述題答案_第3頁
新自考簡答題及論述題答案_第4頁
新自考簡答題及論述題答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩52頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、復(fù)習(xí)題1五、 簡答題1、石油中的硫化物對石油加工有什么影響?答:設(shè)備腐蝕、催化劑中毒、影響石油產(chǎn)品質(zhì)量、污染環(huán)境2、汽油的抗爆性與組成有什么關(guān)系?(1)對于同族烴類,其辛烷值隨相對分子量的增大而降低。(2)當(dāng)相對分子量相近時,各族烴類抗爆性優(yōu)劣的順序為:芳香烴 > 異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴 > 正構(gòu)烯烴及環(huán)烷烴 > 正構(gòu)烷烴3、化學(xué)組成對汽油的安定性有什么影響?答:(1)汽油中的不飽和烴是導(dǎo)致汽油不安定的主要原因;(2) 在不飽和烴中,產(chǎn)生膠質(zhì)的傾向順序:鏈烯烴 < 環(huán)烯烴 < 二烯烴;(3)汽油中的非烴化合物也能促進膠質(zhì)的生成。 4、為什么要求柴油的粘度要適中?答:柴

2、油的粘度過小時,會使噴入氣缸的燃料減少,造成發(fā)動機的功率下降。同時,柴油的粘度越小,霧化后液滴直徑就越小,噴出的油流射程也越短,因而不能與汽缸中全部空氣均勻混合,會造成燃燒不完全。 柴油的粘度過大時會造成供油困難,同時,噴出油滴的直徑過大,油流射程過長,蒸發(fā)速度減慢,這樣也會使混合氣組成不均勻、燃燒不完全、燃燒的消耗量過大。5、油品失去流動性的原因是什么?粘溫凝固和構(gòu)造凝固6、為加強環(huán)境保護,對汽油的哪些質(zhì)量指標(biāo)提出更加嚴格的要求?要求顯著降低汽油中芳烴、硫等的含量及汽油的蒸氣壓,要求限制汽油中的烯烴含量而保持較高的辛烷值。7、石油烴類組成表示方法有那些?答:(1)單體烴組成單體烴組成是表明石

3、油及其餾分中每一單體化合物的含量。(2)族組成:以某一餾分中不同族烴含量來表示。煤油、柴油及減壓餾分,族組成通常以飽和烴(烷烴和環(huán)烷烴)、輕芳香烴(單環(huán)芳烴)、中芳香烴(雙環(huán)芳烴)、重芳香烴(多環(huán)芳烴)及非烴組分等含量來表示。對于減壓渣油,目前一般還是用溶劑處理及液相色譜法將減壓渣油分成飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)四個組分來表示。(3)結(jié)構(gòu)族組成表示法8、油品粘度與化學(xué)組成的關(guān)系?答:油品的粘度與烴類的分子量和化學(xué)結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。一般情況是:油品粘度隨烴類的沸點升高和分子量的增加而增大;在烴類中烷烴的粘度最小,環(huán)烷烴和芳香烴的粘度較大;膠質(zhì)的粘度最大。9、我國原油元素組成的特點?(79)(8

4、、40)含硫低、含氮高是我國的原油特點之一10.簡要回答減壓渣油的化學(xué)組成(四組分)。11飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)11.石蠟和微晶蠟的主要成分是什么?(3537)(26、28)石蠟的主要成分是正構(gòu)烷烴,而微晶蠟中正構(gòu)烷烴含量一般較少,其主要成分是帶有正構(gòu)或異構(gòu)烷基側(cè)鏈的環(huán)狀烴,尤其是環(huán)烷烴。12.石油中非烴化合物有哪些危害?37、(28)13.點燃式發(fā)動機對燃料有哪些使用要求?116、(101)對汽油的使用要求主要有:在所有的工況下,具有足夠的揮發(fā)性以形成可燃混合氣。燃燒平穩(wěn),不產(chǎn)生爆震燃燒現(xiàn)象。儲存安定性好,生成膠質(zhì)的傾向小。對發(fā)動機沒有腐蝕作用。排出的污染物少。14. 汽油質(zhì)量規(guī)格中1

5、0%、50%、90%餾出溫度各有什么使用意義? 10%餾出溫度:它表示汽油中所含低沸點餾分的多少,對汽油機起動的難易有決定性影響,同時,也與產(chǎn)生氣阻的傾向有密切關(guān)系。10%餾出溫度越低,表明汽油中所含低沸點餾分越多、蒸發(fā)性越強,能使汽油機在低溫下易于起動,但是,該餾出溫度若過低,則易于產(chǎn)生氣阻。50%餾出溫度:它表示汽油的平均蒸發(fā)性能,與汽油機起動后升溫時間的長短以及加速是否及時均有密切關(guān)系。汽油的50%餾出溫度低,在正常溫度下便能較多地蒸發(fā),從而能縮短汽油機的升溫時間,同時,還可使發(fā)動機加速靈敏、運轉(zhuǎn)柔和。如果50%餾出溫度過高,當(dāng)發(fā)動機需要由低速轉(zhuǎn)換為高速,供油量急劇增加時,汽油來不及完全

6、氣化,導(dǎo)致燃燒不完全,嚴重時甚至?xí)蝗幌ɑ稹N覈囉闷唾|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求50%餾出溫度不高于12090%餾出溫度表示汽油在使用中重餾分含量的多少、如該溫度過高、說明汽油中含有重質(zhì)餾分過多、不易保證汽油在使用條件下完全蒸發(fā)和燃燒(完全燃燒)所以汽油干點與發(fā)動機活塞磨損及汽油消耗量的關(guān)系、當(dāng)使用干點225攝氏度的汽油是、發(fā)動機活塞的磨損比使用干點為200攝氏度的汽油大一倍、汽油消耗量也增多7%(重組分含量多少)15.簡要回答汽油辛烷值與化學(xué)組成有什么關(guān)系。121(106)(同2)16.原油加工方案的基本類型?181根據(jù)目的產(chǎn)品的不同,原油加工方案大體上可以分為三種基本類型:(1)燃料型主要產(chǎn)品是用作

7、燃料的石油產(chǎn)品。除了生產(chǎn)部分重油燃料油外,減壓餾分油和減壓渣油通過各種輕質(zhì)化過程轉(zhuǎn)化為各種輕質(zhì)燃料。(2)燃料潤滑油型除了生產(chǎn)用作燃料的石油產(chǎn)品外,部分或大部分減壓餾分油和減壓渣油還被用于生產(chǎn)各種潤滑油產(chǎn)品。(3)燃料化工型除了生產(chǎn)燃料產(chǎn)品外,還生產(chǎn)化工原料及化工產(chǎn)品,例如某些烯烴、芳烴、聚合物的單體等。這種加工方案體現(xiàn)了充分合理利用石油資源的要求,也是提高煉廠經(jīng)濟效益的重要途徑,是石油加工的發(fā)展方向。17.大慶原油有哪些特點?181大慶原油主要特點是含蠟量高、凝點高、瀝青質(zhì)含量低、 重金屬含量低、硫含量低。18、石油餾分的沸點范圍。9從常壓蒸餾開始餾出的溫度(初餾點)到200(或180)之間

8、的輕餾分稱為汽油餾分(也稱輕油或石腦油餾分)。常壓蒸餾200(或180)350之間的中間餾分稱為煤柴油餾分或稱常壓瓦斯油。 簡稱AGO atmospheric gas oil將相當(dāng)于常壓下350500的高沸點餾分稱為減壓餾分或稱潤滑油餾分或稱減壓瓦斯油。 簡稱VGO vacuum gas oil減壓蒸餾后殘留的>500的油稱為減壓渣油。 簡稱VR vacuum residue將常壓蒸餾后>350的油稱為常壓渣油或常壓重油。 簡稱AR atmospheric residue19、我國減壓渣油的特點。54、55(44、45、46)20、油品粘度的表示方法。7980(68)21、油品粘溫

9、性質(zhì)的評價指標(biāo)及與組成的關(guān)系。8283(71)22、油品在低溫條件下失去流動性的原因。9823、汽油、柴油抗爆性的評價指標(biāo)。24、汽油、柴油牌號的劃分依據(jù)。25、柴油低溫流動性的評價指標(biāo)。132(118)26、原油評價的三個層次。168(161)27、大慶原油、勝利原油的屬性及加工方案181、182(172)28、我國主要油區(qū)的原油有哪些特點?51)凝點及蠟含量較高。2)庚烷瀝青質(zhì)含量較低。3)相對密度大多在0.850.95之間,屬偏重的常規(guī)原油。500減壓渣油的含量都較高,<200的汽油餾分含量較少原油中的汽油餾分含量低、渣油含量高是我國原油餾分組成的一個特點。 29、如何表示石油的烴

10、類組成?11(1)單體烴組成單體烴組成是表明石油及其餾分中每一單體化合物的含量。(2)族組成:以某一餾分中不同族烴含量來表示。煤油、柴油及減壓餾分,族組成通常以飽和烴(烷烴和環(huán)烷烴)、輕芳香烴(單環(huán)芳烴)、中芳香烴(雙環(huán)芳烴)、重芳香烴(多環(huán)芳烴)及非烴組分等含量來表示。對于減壓渣油,目前一般還是用溶劑處理及液相色譜法將減壓渣油分成飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)四個組分來表示。(3)結(jié)構(gòu)族組成表示法30、石油中非烴化合物(硫化物、氮化物)有哪些危害?28答:設(shè)備腐蝕、催化劑中毒、影響石油產(chǎn)品質(zhì)量、污染環(huán)境31、石油中的微量元素含量及分布有何特點?39石油中微量元的素含量也隨著沸程的升高而增加,而

11、且主要也是濃集在500的渣油中。在我國,微量元素中以鎳含量為最高,其次是鐵含量。95%以上的鎳和釩是集中在500的渣油中,其濃集程度高于硫、氮等元素。石油中含量最多的微量元素是釩(V),其最高含量可達1000g/g以上(如委內(nèi)瑞拉原油);其次是鎳(Ni),其最高含量可達100g/g以上(如我國的高升原油及委內(nèi)瑞拉原油)。對石油加工影響最大的微量元素有釩(V)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、銅(Cu),它們是催化裂化催化劑的毒物,而且在重油固定床加氫裂化過程中也能造成催化劑的失活和床層的堵塞;此外,砷(As)是催化重整催化劑的毒物;鈉(Na)和鉀(K)也會使催化劑減活;32、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)有什么區(qū)別?4

12、9 膠質(zhì)通常為褐色至暗褐色的粘稠且流動性很差的液體或無定形固體,受熱時熔融。膠質(zhì)的相對密度在1.0左右。膠質(zhì)是石油中相對分子質(zhì)量及極性僅次于瀝青質(zhì)的大分子非烴化合物。膠質(zhì)其相對分子質(zhì)量隨著餾分沸程的升高而逐漸增大。從化學(xué)性質(zhì)上看,膠質(zhì)是一個不穩(wěn)定的物質(zhì),即使在常溫下,它也易被空氣氧化而縮合為瀝青質(zhì)。膠質(zhì)對熱很不穩(wěn)定,即使在沒有空氣的情況下,若溫度升高到260300,膠質(zhì)也能縮合成瀝青質(zhì)。當(dāng)溫度升高到350以上,膠質(zhì)即發(fā)生明顯的分解,產(chǎn)生氣體、液體產(chǎn)物、瀝青質(zhì)以及焦。渣油中的庚烷瀝青質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量一般為300010000,明顯地高于渣油中膠質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量。表中數(shù)據(jù)也表明,庚烷瀝青質(zhì)的

13、H/C (原子比) 在較窄的范圍內(nèi)變化,一般為1.11.3之間,低于其相應(yīng)膠質(zhì)的H/C(原子比)。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子是由若干個以稠合芳香環(huán)系為核心的單元結(jié)構(gòu)(或稱單元薄片)所組成,在單元結(jié)構(gòu)之間一般以長度不等的烷基橋或硫醚橋等相連接。膠質(zhì)的單元結(jié)構(gòu)數(shù)(行)較少,一般為13個,瀝青質(zhì)的單元結(jié)構(gòu)數(shù)較多,一般為46個,但它們的單元結(jié)構(gòu)重差別不大,一般為8001200。33、石油餾分的密度與化學(xué)組成有什么關(guān)系?62不同原油的相同沸程的餾分的相對密度是有相當(dāng)差別的,而且是與原油的基屬有關(guān),其大小順序為:環(huán)烷基的>中間基的>石蠟基的。顯然,這是由其族組成所決定的。環(huán)烷基原油的餾分中環(huán)烷烴及芳香烴

14、含量較高,所以其相對密度也較大,而石蠟基原油的相應(yīng)餾分中則烷烴含量較高,因而其相對密度較小。34、點燃式發(fā)動機對燃料有哪些使用要求?10135、汽油質(zhì)量規(guī)格中10%、50%、90%餾出溫度各有什么使用意義?10136、汽油的不安定組分有哪些?103汽油中所含有的不飽和烴是導(dǎo)致其性質(zhì)不安定的主要原因。 在不飽和烴中,由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,氧化的難易也有差異。其產(chǎn)生膠質(zhì)的傾向依下列次序遞增:鏈烯烴<環(huán)烯烴<二烯烴。37、清潔汽油對哪些組分含量有限定?109要求顯著降低汽油中芳烴、硫等的含量及汽油的蒸氣壓,要求限制汽油中的烯烴含量而保持較高的辛烷值。38、柴油十六烷值為什么要適當(dāng)?128十

15、六烷值高,表明該燃料在柴油機中發(fā)火性能好,滯燃期短,燃燒均勻且完全,發(fā)動機工作平穩(wěn)。十六烷值低則表明燃料發(fā)火困難,滯燃期長,發(fā)動機工作狀態(tài)粗暴。但十六烷值過高,也將會由于局部不完全燃燒,而產(chǎn)生少量黑色排煙。不同轉(zhuǎn)速的柴油機對柴油的十六烷值有不同的要求。高速柴油機的燃料其十六烷值應(yīng)在4060,一般使用4045的燃料;中速柴油機可使用具有3035的燃料;對于低速柴油機,即使用十六烷值低于25的燃料,其燃燒也不會發(fā)生特殊的困難。39、柴油的蒸發(fā)性能評價指標(biāo)是什么?118餾程、閃點40、柴油的粘度為什么要求適中?11841、汽油和柴油分別按照什么劃分牌號?110、12142、評價噴氣燃料使用性能的指標(biāo)

16、有什么?124燃燒性能、安定性、低溫性能(結(jié)晶點或冰點)、腐蝕性(酸度、水溶性酸或堿)、潔凈度、起電性、潤滑性43、什么是關(guān)鍵餾分特性分類法?165 用原油簡易蒸餾裝置在常壓下蒸餾得250275餾分作為第一關(guān)鍵餾分,殘油用沒有填料柱的蒸餾瓶在40mmHg殘壓下蒸餾,切取275300餾分(相當(dāng)于常壓395425)作為第二關(guān)鍵餾分。分別測定上述兩個關(guān)鍵餾分的密度,對照表56中的密度分類標(biāo)準(zhǔn),決定兩個關(guān)鍵餾分的屬性,最后按照表57(關(guān)鍵餾分的分類指標(biāo))確定該原油屬于所列七種類型中的哪一類。44、大慶原油有哪些特點?采用什么加工方案?172大慶原油是低硫石蠟基原油,其主要特點是含蠟量高、凝點高、瀝青質(zhì)

17、含量低、重金屬含量低、硫含量低。采用燃料一潤滑油加工方案45、石油餾分的沸點范圍。9從常壓蒸餾開始餾出的溫度(初餾點)到200(或180)之間的輕餾分稱為汽油餾分(也稱輕油或石腦油餾分)。常壓蒸餾200(或180)350之間的中間餾分稱為煤柴油餾分或稱常壓瓦斯油。 將相當(dāng)于常壓下350500的高沸點餾分稱為減壓餾分或稱潤滑油餾分或稱減壓瓦斯油。 減壓蒸餾后殘留的>500的油稱為減壓渣油。 將常壓蒸餾后>350的油稱為常壓渣油或常壓重油。 46、石蠟、微晶蠟的區(qū)別。26從柴油及減壓餾分中分離出來的結(jié)晶較大并呈板狀結(jié)晶的蠟,稱為石蠟;另一種是從減壓渣油中分離出來的呈細微結(jié)晶形的蠟,稱為

18、微晶蠟(舊稱地蠟)。 石蠟相對分子質(zhì)量一般為300450,分子中碳原子數(shù)為1735,相對密度約為0.860.94。熔點在3070。根據(jù)熔點的高低,石蠟又可分為軟蠟(低于45)、中等熔點蠟(4550)和硬蠟(5070)。 微晶蠟相對分子質(zhì)量一般為450800,分子中碳原子數(shù)為3560。微晶蠟一般用滴點或滴熔點表示,微晶蠟滴點范圍為7095。從化學(xué)組成來看,石蠟的主要組成是正構(gòu)烷烴。從石蠟基原油所得的石蠟中正構(gòu)烷烴含量一般在80%以上。石蠟的主要成分是正構(gòu)烷烴,而微晶蠟中正構(gòu)烷烴含量一般較少,其主要成分是帶有正構(gòu)或異構(gòu)烷基側(cè)鏈的環(huán)狀烴,尤其是環(huán)烷烴。47、我國減壓渣油的特點。44、45、46我國原

19、油減壓渣油中的碳含量一般在85%87%之間,氫含量一般在11%12%之間。就氫碳原子比而言,我國多數(shù)減壓渣油為1.6左右。表中數(shù)據(jù)還表明,我國減壓渣油的平均相對分子質(zhì)量大多在1000左右。我國減壓渣油性質(zhì)的另一特點是金屬含量一般不高,并且我國絕大多數(shù)減壓渣油中鎳含量遠大于釩含量。鎳釩一般都大于10。與國外減壓渣油相比,我國減壓渣油的收率偏高,一般占原油的40%50%。48、油品粘度的表示方法。68動力粘度、運動粘度、條件粘度(恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度)49、油品在低溫條件下失去流動性的原因。9850、汽油、柴油抗爆性的評價指標(biāo)及與油品組成的關(guān)系。汽油的抗爆性是用辛烷值(簡稱ON)來表示的。

20、辛烷值與油品組成的關(guān)系是1)對于同族烴類,其辛烷值隨相對分子量的增大而降低。(2)當(dāng)相對分子量相近時,各族烴類抗爆性優(yōu)劣的順序為:芳香烴 > 異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴 > 正構(gòu)烯烴及環(huán)烷烴 > 正構(gòu)烷烴十六烷值是衡量燃料在壓燃式發(fā)動機中發(fā)火性能的指標(biāo)。正構(gòu)烷烴的十六烷值最高,并且,相對分子質(zhì)量越大,十六烷值越高。碳數(shù)相同的異構(gòu)烷烴的十六烷值比正構(gòu)烷烴的低。相對分子質(zhì)量相同的異構(gòu)烷烴,其十六烷值隨支鏈數(shù)的增加而降低。正構(gòu)烯烴有相當(dāng)高的十六烷值,但稍低于相應(yīng)的正構(gòu)烷烴。支鏈的影響與烷烴相似。環(huán)烷烴的十六烷值低于碳數(shù)相同的正構(gòu)烷烴和正構(gòu)烯烴,有側(cè)鏈的環(huán)烷烴的十六烷值比無側(cè)鏈的環(huán)烷烴的更低

21、。無側(cè)鏈或短側(cè)鏈的芳香烴的十六烷值最低,且環(huán)數(shù)越多,十六烷值越低。帶有較長側(cè)鏈的芳香烴的十六烷值則相對較高,而且隨側(cè)鏈鏈長的增長其十六烷值增高。碳數(shù)相同的直鏈烷基芳烴比有支鏈的烷基芳烴的十六烷值高。51、柴油安定性、低溫流動性的評價指標(biāo)。118、119柴油的安定性一般是用總不溶物和10%蒸余物殘?zhí)縼碓u定的,柴油的安定性取決于其化學(xué)組成。我國評定柴油低溫流動性能的指標(biāo)為凝點(或傾點)和冷濾點。52、噴氣燃料的理想組分。126從燃燒角度來看,烷烴和環(huán)烷烴是較理想組分53、原油評價的三個層次。161原油評價按其目的不同可分為(原油的一般性質(zhì))、(常規(guī)評價)和( 綜合評價)三個層次。六、計算題 1.

22、已知某油品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)如下: 餾出體積分數(shù),%01030507090100溫度()345484108135182202試計算其體積平均沸點及恩氏蒸餾曲線的斜率。答:tv = ( t10 + t30 + t50+ t70+ t90)/5 = (54+84+108+135+182)/5=112.6 S = (t90- t10)/(90-10)=(182-54)/80=1.6 /%5. 已知某油品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)如下: 餾出體積分數(shù),%01030507090100溫度()34608196109126141試計算其體積平均沸點及恩氏蒸餾曲線的斜率。答:tv = ( t10 + t30 + t50+ t

23、70+ t90)/5 = (60+81+96+109+126)/5 = 94.4 S = (t90- t10)/(90-10)=(126-60)/80 = 0.825 /%復(fù)習(xí)題2五、 簡答題1、原油常壓塔的工藝特征。答:(1)原油蒸餾塔是復(fù)合塔;(2)設(shè)有汽提塔和汽提段;(3)全塔熱平衡,熱量基本上全靠進料帶入,回流比是由全塔熱平衡決定的,調(diào)節(jié)余地很??;(4)恒摩爾(分子)回流的假定不成立。2、常壓塔的進料為什么要有一定的過汽化量?答:為了使常壓塔精餾段最低一個側(cè)線以下的幾層塔板上有足夠的液相回流以保證最低側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量,原料油進塔后的汽化率應(yīng)比塔上部各種產(chǎn)品的總的收率略高一些。3、石油蒸餾

24、塔底吹過熱水蒸汽的目的是什么? 答:常壓塔汽化段中未汽化的油料流向塔底,這部分油料中還含有相當(dāng)多的<350輕餾分。因此,在進料段以下也要有汽提段,在塔底吹入過熱水蒸汽以降低油氣分壓,有利于輕組分的汽化,使其中的輕餾分汽化后返回精餾段,以達到提高常壓塔拔出率和減輕減壓塔負荷的目的。4、為什么說石油蒸餾塔是復(fù)合塔?答:原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產(chǎn)品,需要四個精餾塔串聯(lián)。但是它們之間的分離精確度并不要求很高,可以把幾個塔結(jié)合成一個塔,這種塔實際上等于把幾個簡單精餾塔重疊起來,它的精餾段相當(dāng)于原來幾個簡單塔的精餾段組合而成,而其下段則相當(dāng)于第一個塔的提餾段

25、。這樣的塔稱為復(fù)合塔或復(fù)雜塔。5、在原油精餾塔中,如果側(cè)線產(chǎn)品為航煤,采用何種方式進行汽提?為什么?答:在原油精餾塔中,如果側(cè)線產(chǎn)品為航煤,可采用再沸器方式進行汽提。主要因為當(dāng)采用水蒸氣汽提時,航煤產(chǎn)品會溶解微量水,可能會使航煤的冰點升高而影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外,采用水蒸氣也增加了塔內(nèi)的氣相負荷和塔頂冷凝器負荷。6. 為什么減壓塔底和塔頂采用縮徑?答:塔底減壓渣油是最重的物料,如果在高溫下停留時間過長,則其分解 、縮合等反應(yīng)會進行得比較顯著,導(dǎo)致不凝氣增加,使塔的真空度下降,塔底部分結(jié)焦,影響塔的正常操作。 因此,減壓塔底部的直徑常常縮小以縮短渣油在塔內(nèi)的停留時間。另外,減壓塔頂不出產(chǎn)品,減壓塔的

26、上部汽相負荷小,通常也采用縮徑的辦法,使減壓塔成為一個中間粗、兩頭細的精餾塔。7為什么一般石油蒸餾塔的塔底溫度比汽化段溫度低答:輕餾分氣化所需的熱量,絕大部分由液相油料本身的顯熱提供,油料的溫度由上而下逐板下降,塔底溫度比汽化段溫度低不少。原油常、減壓塔的塔底溫度一般比汽化段溫度低510。8、.石油蒸餾過程中為什么要設(shè)置汽提塔?234(222)在復(fù)合塔內(nèi),各產(chǎn)品之間只有精餾段而沒有提餾段,側(cè)線產(chǎn)品中必然會含有相當(dāng)數(shù)量的輕餾分,不僅影響側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量,而且降低了較輕餾分的產(chǎn)率,故在常壓塔的外側(cè)設(shè)汽提塔。9、原油常壓塔有哪些工藝特征?234236(221)(1)原油蒸餾塔是復(fù)合塔;(2)設(shè)有汽提塔和

27、汽提段;(3)全塔熱平衡,熱量基本上全靠進料帶入,回流比是由全塔熱平衡決定的,調(diào)節(jié)余地很??;(4)恒摩爾(分子)回流的假定不成立。10、原油常壓塔熱平衡的特點是什么?由此會引出哪些結(jié)果?235(224)由于常壓塔塔底不用再沸器,它的熱量來源幾乎完全取決于經(jīng)加熱爐加熱的進料。汽提水蒸氣(一般約450)雖也帶入一些熱量,但由于只放出部分顯熱,而且水蒸氣量不大,因而這部分熱量是不大的。 這種全塔熱平衡的情況引出以下的結(jié)果: 常壓塔進料的汽化率至少應(yīng)等于塔頂產(chǎn)品和各側(cè)線產(chǎn)品的產(chǎn)率之和,否則不能保證要求的拔出率或輕質(zhì)油收率。在實際設(shè)計和操作中,為了使常壓塔精餾段最低一個側(cè)線以下的幾層塔板(在進料段之上)

28、上有足夠的液相回流以保證最低側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量,原料油進塔后的汽化率應(yīng)比塔上部各種產(chǎn)品的總收率略高一些。高出的部分稱為過汽化度。常壓塔的過汽化度一般為2%4%。 在常壓塔只靠進料供熱,而進料的狀態(tài)(溫度、汽化率)又已被規(guī)定的情況下,塔內(nèi)的回流比實際上就被全塔熱平衡確定了。在常壓塔的操作中,如果回流比過大,則必然會引起塔的各點溫度下降、餾出產(chǎn)品變輕,拔出率下降。11、在原油常壓蒸餾過程中,哪些情況需要考慮對側(cè)線產(chǎn)品進行再沸提餾?235(223)側(cè)線油品汽提時,產(chǎn)品中會溶解微量水分,對有些要求低凝點或低冰點的產(chǎn)品如航空煤油可能使冰點升高。采用再沸提餾可避免此弊病。 汽提用水蒸氣的質(zhì)量分數(shù)雖小,但水的相

29、對分子質(zhì)量比煤油、柴油低十?dāng)?shù)倍,因而體積流量相當(dāng)大,增大了塔內(nèi)的汽相負荷。采用再沸提餾代替水蒸氣汽提有利于提高常壓塔的處理能力。 水蒸氣的冷凝潛熱很大,采用再沸提餾有利于降低塔頂冷凝器的負荷。采用再沸提餾有助于減少裝置的含油污水量。12、原油常壓塔設(shè)置中段循環(huán)回流有哪些優(yōu)缺點?優(yōu)點:如果在塔的中部取走一部分回流熱,則其上部回流量可以減少,第一、二板之間的負荷也會相應(yīng)減小,從而使全塔沿塔高的氣、液相負荷分布比較均勻。這樣,在設(shè)計時就可以采用較小的塔徑,或者對某個生產(chǎn)中的精餾塔,采用中段循環(huán)回流可以提高塔的生產(chǎn)能力石油精餾塔的回流熱數(shù)量很大,如何合理回收利用是一個節(jié)約能量的重要問題。石油精餾塔沿高

30、的溫度梯度較大,從塔的中部取走的回流熱的溫位顯然要比從塔頂取走的回流熱的溫位高出許多,因而是價值更高的可利用熱源。缺點:中斷循環(huán)回流上方塔板的回流比相應(yīng)降低,塔板效率有所下降中斷循環(huán)回流的出入口之間要增設(shè)換熱塔板,使塔板數(shù)和塔高增大;相應(yīng)地增設(shè)泵和換熱器,工藝流程變得復(fù)雜些13、三種蒸餾曲線的比較。199(186)就曲線的斜率而言,平衡汽化曲線最平緩,恩氏蒸餾曲線比較陡一些,而實沸點蒸餾曲線的斜率則最大。這種差別正是這三種蒸餾方式分離效率的差別的反映,即實沸點蒸餾的分離精確度最高,恩氏蒸餾次之,而平衡汽化則最差。14、燃料型減壓塔對側(cè)線餾分油的要求。268269(243)控制餾出油中的膠質(zhì)、瀝

31、青質(zhì)和重金屬含量15、不同蒸餾方式分離效果的比較及三條蒸餾曲線的比較。180/18716、石油蒸餾過程中為什么要設(shè)置汽提塔?222在復(fù)合塔內(nèi),各產(chǎn)品之間只有精餾段而沒有提餾段,側(cè)線產(chǎn)品中必然會含有相當(dāng)數(shù)量的輕餾分,不僅影響側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量,而且降低了較輕餾分的產(chǎn)率,故在常壓塔的外側(cè)設(shè)汽提塔。只需向汽提塔底部吹入過熱水蒸汽以降低塔內(nèi)油汽分壓,使混入產(chǎn)品中的較輕餾分汽化而返回常壓塔。這樣做既可達到分裂要求,而且也很簡便。17、原油常壓塔內(nèi)氣、液相負荷的分布規(guī)律是什么:23118、原油蒸餾前為什么進行脫鹽脫水?258原油含鹽危害1)造成裝置腐蝕 2)造成原油管道系統(tǒng)結(jié)鹽垢;3)造成產(chǎn)品的污染;4)破壞催

32、化劑。原油含水危害:1)塔操作不穩(wěn)定,嚴重時沖塔事故;2) 增加能耗,增大了冷卻器的負荷和冷卻水的消耗量;3) 影響處理量。所以原油蒸餾前要進行脫鹽脫水19、原油常減壓蒸餾流程中為什么要設(shè)置初餾塔?25920、原油常壓塔有哪些工藝特征?22121、原油常壓塔側(cè)線采用再沸汽提塔有哪些好處?223降低冰點 。有利于提高常壓塔的處理能力。 有利于降低塔頂冷凝器的負荷。減少裝置的含油污水量。22、常壓塔頂采用二級冷凝冷卻的優(yōu)缺點分別是什么?232優(yōu)點:減少了總傳熱面積。缺點:回流量增加、能耗增大、流程方案復(fù)雜。23、原油常壓塔設(shè)置中段循環(huán)回流有哪些優(yōu)缺點? 23424、原油常壓塔底溫度為什么比汽化段溫

33、度低?238六、論述題1、原油蒸餾為什么設(shè)置初餾塔?答:(1)脫除原油中的砷,砷可以使重整催化劑中毒,重整原料中的含砷量要求不超過1×10-3g/g,這個主要是依靠設(shè)在重整反應(yīng)器之前的預(yù)加氫精制達到。如果進入重整裝置的原料的含砷量超過200×10-3g/g,則要進行預(yù)脫砷。(2)脫除原油中的輕餾分的含量,含輕餾分較多的原油會增加換熱器和管路的阻力,如果原油經(jīng)換熱至一定的溫度以后先進入初餾塔,分出部分的輕汽油餾分,然后再繼續(xù)換熱和加熱后進入常壓塔,則可以顯著地降低系統(tǒng)的阻力。(3)原油中脫水,原油中含水過多,在換熱的過程中,水的汽化也會造成系統(tǒng)中可觀的壓力降,特別是在水蒸發(fā)時

34、,鹽會析出吸附在換熱器和加熱爐的管壁上,使傳熱系數(shù)下降、壓力進一步增大,嚴重時會堵塞管路。(4)降低原油中的含硫量和含鹽量,加工含硫原油時,在溫度超過160180時,某些含硫化合物會分解而釋放出H2S,原油中的鹽分則可能析出HCl,造成蒸餾塔頂部、汽相餾出線與冷凝冷卻系統(tǒng)等低溫部位的嚴重的腐蝕。設(shè)置初餾塔可使大部分腐蝕轉(zhuǎn)移到初餾塔系統(tǒng),從而減輕常壓塔頂系統(tǒng)的腐蝕。2、原油常壓塔的工藝特征?答:(1)常壓塔是一個復(fù)合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產(chǎn)品,需要四個精餾塔串聯(lián)。但是它們之間的分離精確度并不要求很高,可以把幾個塔結(jié)合成一個塔,即復(fù)合塔。 (2)設(shè)置

35、汽提塔和汽提段 在復(fù)合塔內(nèi),各產(chǎn)品之間只有精餾段而沒有提餾段,側(cè)線產(chǎn)品中必然會含有相當(dāng)數(shù)量的輕餾分,不僅影響側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量,而且降低了較輕餾分的產(chǎn)率,故在常壓塔的外側(cè)設(shè)汽提塔。只需向汽提塔底部吹入過熱水蒸汽以降低塔內(nèi)油汽分壓,使混入產(chǎn)品中的較輕餾分汽化而返回常壓塔。這樣做既可達到分離要求,而且也很簡便。常壓塔汽化段中未汽化的油料流向塔底,這部分油料中還含有相當(dāng)多的<350 °C輕餾分。因此,在進料段以下也要有汽提段,在塔底吹入過熱水蒸汽以使其中的輕餾分汽化后返回精餾段,以達到提高常壓塔拔出率和減輕減壓塔負荷的目的。(3)全塔熱平衡原油進塔要有適量的過汽化度使進料段上最低一個側(cè)線下

36、幾層塔板上有足夠的液相回流以保證最低側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量,過汽化度一般為24%。熱量基本上全靠進料帶入,回流比是由全塔熱平衡決定的,調(diào)節(jié)余地很小。(4)恒摩爾(分子)回流的假定不成立恒摩爾(分子)回流對原油常壓精餾塔是完全不適用的。這是因為: (1)原油是復(fù)雜混合物,各組分的摩爾汽化潛熱可以相差很遠;(2)各組分的沸點相差幾百度;(3)塔頂、塔底溫差很大,常壓塔可達250°C。3、實現(xiàn)“干式”減壓蒸餾的技術(shù)措施?答:不依賴注入水蒸汽以降低油汽分壓的減壓蒸餾方式稱為干式減壓蒸餾。實現(xiàn)干式減壓蒸餾主要是采取以下的技術(shù)措施: (1) 使用增壓蒸汽噴射器以提高減壓塔頂?shù)恼婵斩龋?(2) 降低從汽化

37、段至塔頂?shù)膲航担?(3) 降低減壓爐出口至減壓塔入口間的壓力降; (4) 設(shè)洗滌和噴淋段。4、減壓精餾塔的工藝特征有那些?答:對減壓塔的基本的要求是在盡量避免油料發(fā)生分解反應(yīng)的條件下盡可能多地拔出減壓餾分油。做到這一點的關(guān)鍵在于提高汽化段真空度,為了提高汽化段的真空度,除了需要有一套良好的塔頂抽真空系統(tǒng)外,還要采取以下措施:降低汽化段到塔頂?shù)牧鲃訅航?。這一點主要依靠減少塔板數(shù)和降低氣相通過每層塔板的壓降。降低塔頂油氣餾出管線的流動壓降。為此,現(xiàn)代減壓塔塔頂都不出產(chǎn)品,塔頂管線只供抽真空設(shè)備抽出不凝氣之用,以減少通過塔頂餾出管線的氣體量。一般的減壓塔塔底氣提蒸氣用量比常壓塔大,其主要的目的是降低

38、汽化段中的油氣分壓。減壓塔汽化段的溫度并不是常壓塔重油在減壓蒸餾系統(tǒng)中所經(jīng)受的最高的溫度,此最高溫度的部位是在減壓爐的出口。為了避免油品的分解,對減壓爐出口的溫度要加以限制??s短渣油在減壓塔內(nèi)的停留的時間。塔底的減壓渣油是最重的物料,如果在高溫下停留的時間過長,則分解、縮合等反應(yīng)會進行的比較顯著。其結(jié)果是,一方面生成較多的不凝氣使減壓塔的真空度下降;另一方面會造成塔內(nèi)的結(jié)焦。5、為什么石油蒸餾塔采取中段循環(huán)回流?答:設(shè)置中段循環(huán)回流,是出于以下兩點考慮: (1)如果在塔的中部取走一部分回流熱,在設(shè)計時就可以采用較小的塔徑),或者對某個生產(chǎn)中的精餾塔,采用中段循環(huán)回流后可以提高塔的生產(chǎn)能力。(2

39、)石油精餾塔的回流熱數(shù)量很大,如何合理回收利用是一個節(jié)約能量的重要問題。6、繪圖說明石油精餾塔汽液分布規(guī)律(無中段回流)?答:原油進入汽化段后,其氣相部分進入精餾段。自下而上,由于溫度逐板下降引起回流量逐板增大,因而氣相負荷也不斷增大。到塔頂?shù)鸵弧⒍铀逯g,氣相負荷達到最大。經(jīng)過第一板后,氣相的負荷顯著減小。從塔頂送入的冷回流,經(jīng)過第一板后變成了熱回流(即處于飽和狀態(tài)),液相回流量有較大幅度的增加,達到最大值。在這以后自上而下,液相回流量逐板減小。每經(jīng)過一層側(cè)線抽出板,液相負荷均有突然的下降,其減少的量相當(dāng)于側(cè)線抽出量。到了汽化段,如果進料沒有過汽化量,則從精餾段末一層塔板流向汽化段的液相

40、回流量等于零。七、計算題1、某原油常壓蒸餾塔處理量是100噸/時,各物料占原油的質(zhì)量百分數(shù)、入塔、出塔溫度及熱焓數(shù)據(jù)如下表所示,試計算全塔的回流熱。261物 料占原油的質(zhì)量百分數(shù),%溫 度,入塔或出塔狀態(tài)下的熱焓,kcal/kg入 塔原油汽提蒸汽出 塔塔頂汽油一線油二線油塔底油汽提蒸汽復(fù)習(xí)題三答案五、 簡答題1、什么是催化裂化的特有反應(yīng)?它對產(chǎn)品質(zhì)量有何影響?答:氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的結(jié)果是一方面某些烯烴轉(zhuǎn)化成烷烴,另一方面,給出氫的化合物轉(zhuǎn)化成為多烯烴及芳烴或縮合程度更高的分子,直至形成焦炭。氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)造成催化裂化汽油飽和度較高的主要原因。2、催化裂化催化劑失活的主要原因是什么?答:(1)

41、水熱失活:催化劑在高溫,特別是有水蒸氣存在的條件下,裂化催化劑的表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,比表面積減小,孔容減小,分子篩的晶體結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致催化劑的活性選擇性下降。(2)結(jié)焦失活:催化裂化反應(yīng)生成的焦炭沉積在催化劑的表面上,覆蓋催化劑表面的活性中心,使催化劑的活性和選擇性下降。(3)毒物引起的失活:裂化催化劑的毒物主要是某些金屬(鐵、鎳、銅、釩等重金屬及鈉)和堿性氮化物。3、催化裂化反應(yīng)過程的7個步驟是什么?答:(1)反應(yīng)物從主氣流中擴散到催化劑的表面(2)反應(yīng)物從催化劑微孔向催化劑的內(nèi)部擴散 (3)反應(yīng)物在催化劑表面的吸附 (4)被吸附的反應(yīng)物在催化劑表面上進行反應(yīng) (5)反應(yīng)產(chǎn)物自催化劑表面脫咐

42、(6)反應(yīng)產(chǎn)物沿催化劑微孔向外擴散 (7)反應(yīng)產(chǎn)物擴散到主氣流中去4、催化裂化的主要化學(xué)反應(yīng)有那些?并說明對汽油質(zhì)量有利的反應(yīng)。答:主要化學(xué)反應(yīng):裂化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)、芳構(gòu)化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)。對汽油質(zhì)量有利的反應(yīng):裂化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)、芳構(gòu)化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)。5、影響催化裂化反應(yīng)速度的主要因素有那些?答:(1)催化劑活性對反應(yīng)速度的影響(2)溫度對反應(yīng)速度的影響(3)原料性質(zhì)對反應(yīng)速度的影響(4)反應(yīng)壓力對反應(yīng)速度的影響6、催化裂化催化劑擔(dān)體的作用是什么?答:(1)起稀釋作用 (2)擔(dān)體可以容納分子篩中未除去的Na+ (3)適當(dāng)?shù)膿?dān)體可以增強催化劑的耐磨程度 (4)起著儲存和傳遞熱量

43、的作用 (5)分子篩的價格高,采用擔(dān)體可以降低催化劑的成本 (6)在重油催化裂化中,擔(dān)體可以起到預(yù)裂化的作用7、催化裂化工藝在煉油工業(yè)中的重要作用?答:催化裂化指原料在450530 ,13大氣壓及與催化劑接觸的條件下,經(jīng)裂化生成氣體、汽油、柴油、重質(zhì)油、及焦炭。 石油的二次加工包括,重油輕質(zhì)化工藝熱裂化、焦化、加氫裂化和催化裂化,汽油的催化重整工藝。在重質(zhì)油輕質(zhì)化的工藝中,熱裂化的過程技術(shù)落后已經(jīng)被淘汰。加氫裂化,技術(shù)先進、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好、靈活性大,但設(shè)備復(fù)雜,制造成本高、耗氫量大,從技術(shù)經(jīng)濟上受到一定的限制。催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最重要的二次加工過程,也是重油輕質(zhì)化的核心工藝.催化

44、裂化是提高原油加工深度、增加輕質(zhì)油收率的重要手段。在目前我們國家的汽油中,80%來自于催化裂化。8、餾分油催化裂化反應(yīng)有哪些特點?326(302)(1)各類烴之間的競爭吸附和對反應(yīng)的阻滯作用(2)是復(fù)雜的平行順序反應(yīng)2.簡要回答工業(yè)催化裂化裝置反應(yīng)熱的表示方法。330(306)9、反應(yīng)熱的表示方法有三種(1 )以生成的汽油量或汽油+氣體量為基準(zhǔn)(2 )以新鮮原料量為基準(zhǔn)(3) 以催化裂化反應(yīng)生成的焦炭量為基準(zhǔn)催化碳:催化裂化過程中所產(chǎn)生的碳,主要來源于烯烴和芳烴。催化碳=總炭量可汽提炭附加炭。10.催化裂化催化劑擔(dān)體的作用是什么?340(1)起稀釋作用 (2)擔(dān)體可以容納分子篩中未除去的Na+

45、 (3)適當(dāng)?shù)膿?dān)體可以增強催化劑的耐磨程度 (4)起著儲存和傳遞熱量的作用 (5)分子篩的價格高,采用擔(dān)體可以降低催化劑的成本 (6)在重油催化裂化中,擔(dān)體可以起到預(yù)裂化的作用11.簡要回答工業(yè)分子篩催化劑的種類。342答:1)REY型分子篩催化劑 酸性中心多、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)能力強,裂化活性高、水熱穩(wěn)定性好、汽油收率高,但焦炭和干氣的產(chǎn)率也高,汽油的辛烷值低。適用于直餾瓦斯油原料。2)USY型分子篩催化劑 硅鋁比高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、耐熱和抗化學(xué)穩(wěn)定性增強,酸性中心數(shù)目減少,降低了氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)活性,產(chǎn)物中烯烴含量增加,汽油辛烷值提高,焦炭產(chǎn)率減少。 3)REHY型催化劑 兼顧了REY和HY分子篩的優(yōu)點,

46、活性和穩(wěn)定性低于REY分子篩。RE和H的比例可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。12.渣油催化裂化反應(yīng)的特點是什么?327329(303)(1)渣油相對分子質(zhì)量較大,渣油中含有較多的多環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴,還含有較多的膠質(zhì)和瀝青質(zhì),因此渣油催化裂化時會有較多的焦炭產(chǎn)率和較低的輕質(zhì)油收率。(2)渣油的沸點高,在催化裂化提升管反應(yīng)器進料的條件下,相當(dāng)大的一部分渣油不能氣化。因此,渣油催化裂化反應(yīng)過程中有液相存在,是一個氣-液-固催化反應(yīng)過程。(3)渣油中較大的分子難以直接進入分子篩的微孔中。13、.反應(yīng)溫度對催化裂化汽油辛烷值有什么影響?310答:提高反應(yīng)溫度,反應(yīng)速度增大。在催化裂化過程中發(fā)生的反應(yīng)有:分解反應(yīng)、異構(gòu)

47、化反應(yīng)、芳構(gòu)化反應(yīng)及氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)溫度提高時,由于各類反應(yīng)的t不同,它們反應(yīng)速度提高的程度不同,從而對產(chǎn)品質(zhì)量有影響。分解反應(yīng)和芳構(gòu)化反應(yīng)的t大于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的t,因而前兩類反應(yīng)速度提高的快,使汽油中芳烴和烯烴含量增加,汽油的辛烷值提高。14.催化裂化反應(yīng)溫度對產(chǎn)品分布有哪些影響?334(309)答:當(dāng)反應(yīng)溫度提高時,熱裂化反應(yīng)的速度提高得比較快;當(dāng)反應(yīng)的溫度提高得很高時,熱裂化的反應(yīng)逐漸趨重要。于是裂化的產(chǎn)品中反映出熱裂反應(yīng)產(chǎn)物的特征,例如氣體中C1和C2增加,產(chǎn)品的不飽和度增大等。但是,即使在這樣的高溫下,主要的反應(yīng)仍是催化裂化反應(yīng)而不是熱裂化反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)溫度提高以后,汽油轉(zhuǎn)換成氣體的反

48、應(yīng)速度加快最多,原料向汽油的轉(zhuǎn)化次之,而原料轉(zhuǎn)化成焦炭的反應(yīng)速度加快得最慢。因此反應(yīng)溫度提高,如果轉(zhuǎn)化率不變,則汽油產(chǎn)率降低,氣體的產(chǎn)率增加,而焦碳產(chǎn)率略有下降。15、裂化催化劑的選擇性。341(318)選擇性是表示催化劑增加目的產(chǎn)品和減少副產(chǎn)品的選擇反應(yīng)能力?;钚愿叩拇呋瘎x擇性不一定好。所以評價催化劑好壞不僅考慮它的活性,還要考慮它的選擇性。一般采用目的產(chǎn)物產(chǎn)率與轉(zhuǎn)化率之比、或者是目的產(chǎn)物與副產(chǎn)物產(chǎn)率之比來表示催化劑的選擇性。對于以生產(chǎn)汽油為主要目的的裂化催化劑,常用“汽油產(chǎn)率焦炭產(chǎn)率”或“汽油產(chǎn)率轉(zhuǎn)化率”來表示其選擇性。16、裂化催化劑失活原因。345348(324)催化裂化催化劑失活

49、原因主要有(水熱失活)、(結(jié)焦失活)、(中毒失活)三個方面。(1)水熱失活:催化劑在高溫,特別是有水蒸氣存在的條件下,裂化催化劑的表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,比表面積減小,孔容減小,分子篩的晶體結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致催化劑的活性選擇性下降。(2)結(jié)焦失活:催化裂化反應(yīng)生成的焦炭沉積在催化劑的表面上,覆蓋催化劑表面的活性中心,使催化劑的活性和選擇性下降。(3)毒物引起的失活:裂化催化劑的毒物主要是某些金屬(鐵、鎳、銅、釩等重金屬及鈉)和堿性氮化物。17、催化裂化分餾塔的特點。322(346)催化裂化裝置的分餾塔有幾個特點:進料是帶有催化劑粉塵的過熱油氣。分餾塔底設(shè)脫過熱段 一般設(shè)有多個循環(huán)回流:塔頂循環(huán)回流、一至

50、兩個中段循環(huán)回流、油漿循環(huán)回流。塔頂回流采用循環(huán)回流而不用冷回流。18、催化裂化裝置中吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的作用322。(347)吸收一穩(wěn)定系統(tǒng)的作用就是利用吸收和精餾的方法將富氣和粗汽油分離成干氣(C2)、液化氣(C3、C4)和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。19提高裂化催化劑的活性對裂化汽油組成有什么影響?答:提高裂化催化劑的活性有利于提高反應(yīng)速度,也就是在其他條件相同時,可以得到較高的轉(zhuǎn)化率,從而提高了反應(yīng)器的處理能力。提高催化劑的活性還有利于促進氫轉(zhuǎn)移和異構(gòu)化反應(yīng),因此在其他條件相同時,所的產(chǎn)品的飽和度高、含異構(gòu)烴類較多,汽油的辛烷值提高。20裂化催化劑的毒物有哪些?鎳、釩沉積在裂化催化劑上有什么后果?

51、答:裂化催化劑的毒物有Fe、Cu、Ni、V等重金屬及鈉和堿性氮化合物。在催化裂化反應(yīng)條件下,Ni起著脫氫催化劑的作用,使催化劑的選擇性變差,其結(jié)果是焦炭產(chǎn)率增大,液體產(chǎn)品產(chǎn)率下降,產(chǎn)品的不飽和度增大,氣體的氫含量增大。V會破壞分子篩的晶體并使催化劑的活性下降。21催化裂化再生器的主要作用是什么?答:催化裂化再生器的主要作用是燒去結(jié)焦催化劑上的焦炭以恢復(fù)催化劑的活性,同時也提供裂化所需的熱量。22、催化裂化汽油的辛烷值為什么高?答:在催化裂化條件下,除發(fā)生分解反應(yīng)外,還有發(fā)生異構(gòu)化和芳構(gòu)化反應(yīng),汽油中異構(gòu)烷烴的含量增加了,所以催化裂化汽油的辛烷值提高。23、餾分油催化裂化反應(yīng)的特點是什么?對實際

52、生產(chǎn)有何指導(dǎo)意義?答:(1)各類烴之間的競爭吸附和對反應(yīng)的阻滯作用吸附能力: 稠環(huán)芳烴稠環(huán)環(huán)烷烴烯烴單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴環(huán)烷烴烷烴化學(xué)反應(yīng)速率: 烯烴大分子稠環(huán)芳烴異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴小分子的單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴正構(gòu)烷烴稠環(huán)芳烴。顯然,這兩個排列順序是有差別的,特別突出的是稠環(huán)芳烴和小分子單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴吸附能力強而化學(xué)反應(yīng)速率卻最低,首先占據(jù)了催化劑表面,反應(yīng)很慢且不易脫附,阻礙了催化裂化反應(yīng)的進行。從而使整個餾分油催化裂化反應(yīng)速率降低。認識這個特點對指導(dǎo)生產(chǎn)有實際意義。例如芳香基原料油,催化裂化循環(huán)油或油漿(其中有較多的稠環(huán)芳烴)較難裂化,需選擇合適的反應(yīng)條件或先通過加氫使原料中

53、的稠環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化成環(huán)烷烴。(2)是復(fù)雜的平行順序反應(yīng)平行-順序反應(yīng)的一個重要特點是反應(yīng)深度對產(chǎn)品產(chǎn)率分布有重要影響。隨著反應(yīng)時間的增加,轉(zhuǎn)化率提高,最終產(chǎn)物氣體和焦炭的產(chǎn)率一直增加,而作為中間產(chǎn)物的汽油,產(chǎn)率開始增加,經(jīng)過一最高點后又下降。這是因為到了一定的反應(yīng)深度以后,汽油分解為氣體的速度超過了汽油的生成速度。習(xí)慣上稱初次反應(yīng)產(chǎn)物再繼續(xù)進行的反應(yīng)為二次反應(yīng)。24、催化裂化氣體的特點。在一般工業(yè)條件下,氣體產(chǎn)率約為1020,催化裂化氣體中大量的是C3、C4(稱為液態(tài)烴或液化氣),約占90(重),其中液態(tài)烴中C4含量約為C3含量的1.52.5倍,而且烯烴比烷烴多,C3中烯烴約為70左右,C4烯烴約

54、為55左右。由于上述特點至使催化裂化所產(chǎn)氣體成為石油化工的寶貴原料。25、裂化催化劑的選擇性。選擇性是表示催化劑增加目的產(chǎn)品和減少副產(chǎn)品的選擇反應(yīng)能力?;钚愿叩拇呋瘎?,選擇性不一定好。所以評價催化劑好壞不僅考慮它的活性,還要考慮它的選擇性。一般采用目的產(chǎn)物產(chǎn)率與轉(zhuǎn)化率之比、或者是目的產(chǎn)物與副產(chǎn)物產(chǎn)率之比來表示催化劑的選擇性。對于以生產(chǎn)汽油為主要目的的裂化催化劑,常用“汽油產(chǎn)率焦炭產(chǎn)率”或“汽油產(chǎn)率轉(zhuǎn)化率”來表示其選擇性。26 工業(yè)再生器的主要型式。答:工業(yè)上有各種型式的再生器。大體上可分為三種類型:單段再生、兩段再生、快速床再生。六、論述題 1、根據(jù)催化裂化反應(yīng)機理,說明催化裂化產(chǎn)品分布和產(chǎn)品

55、特點?答:正碳離子學(xué)說被公認為是解釋催化裂化反應(yīng)機理的比較好的一種學(xué)說 所謂正碳離子是指缺少一對價電子的碳所形成的烴離子。正碳離子學(xué)說解釋了催化裂化反應(yīng)中的許多現(xiàn)象(1)裂化氣中C1、C2少而C3、C4多 (2)裂化產(chǎn)物中異構(gòu)烴多 (3)異構(gòu)烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、帶側(cè)鏈的芳烴的反應(yīng)速度高正碳離子可以發(fā)生氫或烷基轉(zhuǎn)移的異構(gòu)化反應(yīng),趨于成為更加穩(wěn)定的正碳離子。碳骨架結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化是催化裂化特有的反應(yīng),這導(dǎo)致催化裂化產(chǎn)物中異構(gòu)烷烴的含量較多,有利于汽油辛烷值的提高。正碳離子能夠裂解生成烯烴以及含碳數(shù)較少的正碳離子,這種斷裂發(fā)生在正電荷所在碳的位的CC鍵上 。所形成的正碳離子進一步異構(gòu)化和斷裂,這就導(dǎo)致催

56、化裂化氣體中的C3、C4含量很高。2、重油催化裂化存在的技術(shù)困難?答:(1)焦炭產(chǎn)率高 原因是:a. 重油的H/C比較低,含稠環(huán)芳烴多,膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高 b. 原料在反應(yīng)器中只能部分汽化,有相當(dāng)一部分不能汽化,以液相吸附在催化劑上; c. 重金屬污染催化劑。 引起一系列的問題,主要有: a. 再生器燒焦負荷大;b. 焦炭產(chǎn)率過高,會大大破壞裝置的熱平衡; c. 裝置能耗增大。(2)金屬污染催化劑 鈉:具有堿性;與釩形成共熔體 鎳:脫氫催化劑 釩:脫氫作用;破壞催化劑的基體 金屬污染催化劑的后果: a.焦炭產(chǎn)率高,輕油收率下降; b.氫氣產(chǎn)率上升,干氣密度下降;c.產(chǎn)品中含S、N量高(3)產(chǎn)品質(zhì)量差:安定性和腐蝕性。(4)減壓渣油的沸點高,有相當(dāng)大的一部分難于汽化。(

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論