《石油煉制工程》總結(jié)

《石油煉制工程（二）》總結(jié)（含延遲焦化、催化加氫、催化重整、潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)四個(gè)部分）延遲焦化_概念題1、 焦化：是以渣油為原料、在高溫（500°C?550°C）下進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)的一種熱加工過程。包括延遲焦化、流化焦化、靈活焦化等多種工藝過程2、 焦化蠟油：一般是指350C?500C的焦化餾出油，也稱焦化瓦斯油（CGO）。3、 渣油：是多種烴類化合物組成的極為復(fù)雜的混合物，其組分的熱反應(yīng)行為自然遵循各族烴類的熱反應(yīng)規(guī)律。4、 熱加工過程主要有熱裂化、減粘裂化、焦炭化等。二簡答題1、 炷類在熱（400-550C）的作用下主要發(fā)生哪兩類反應(yīng)？答：一類是裂解反應(yīng)，它是吸熱反應(yīng)；另一類是縮合反應(yīng)，它是放熱反應(yīng)。至于異構(gòu)化反應(yīng)，則在不使用催化劑的條件下一般是很少發(fā)生的。2、 在延遲焦化裝置中為什么要2個(gè)焦炭塔？答：焦炭塔為周期操作，當(dāng)一個(gè)塔內(nèi)的焦炭聚結(jié)到一定高度時(shí)，進(jìn)行切換，通過四通閥將原料切換進(jìn)另一個(gè)焦炭塔。即需要有兩組（2臺或4臺）焦炭塔進(jìn)行輪換操作，一組焦炭塔為生焦過程；另一組為除焦過程。3、 常用的焦化原料油有哪下幾種？答：①減壓渣油，有時(shí)也可使用常壓重油。減粘裂化渣油。溶劑脫瀝青裝置的脫油瀝青。熱裂化焦油、催化裂化澄清油和裂解渣油。煉廠的廢渣（例如烷基化的酸溶性油、污水處理的廢渣等）。煤焦油瀝青。4、 簡述延遲焦化裝置的工藝原理流程答：原料油（減壓渣油）經(jīng)換熱及加熱爐對流管加熱（圖中未表示）到340C?350C，進(jìn)入分餾塔底部的緩沖段，與來自焦炭塔頂部的高溫油氣（430C?440C）換熱，一方面把原料油中的輕質(zhì)油蒸發(fā)出來，同時(shí)又加熱了原料（約390C）及淋洗下高溫油氣中夾帶的焦末。原料油和循環(huán)油（混合原料）一起從分餾塔底抽出，用熱油泵送進(jìn)加熱爐輻射室爐管，快速升溫至約500°C后，分別經(jīng)過兩個(gè)四通閥進(jìn)入焦炭塔底部。油蒸氣在塔內(nèi)發(fā)生熱裂化反應(yīng)，重質(zhì)液體則連續(xù)發(fā)生裂化和縮合反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為輕烴和焦炭。焦炭聚結(jié)在焦炭塔內(nèi)，而反應(yīng)產(chǎn)生的油氣自焦炭塔頂逸出，進(jìn)入分餾塔，與原料油換熱后，經(jīng)過分餾得到氣體、粗汽油、柴油、蠟油和循環(huán)油。催化加氫一、 重點(diǎn)概念1、 催化加氫：催化加氫是在氫氣存在下對石油餾分進(jìn)行催化加工過程的通稱。2、 加氫處理：指在加氫反應(yīng)過程中，只有^10%的原料油分子變小的加氫技術(shù)。3、 加氫裂化：指在加氫反應(yīng)過程中，原料油分子中有10%以上變小的加氫技術(shù)。4、 加氫精制：指在氫壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的質(zhì)量。有時(shí)，加氫精制指輕質(zhì)油品的精制改質(zhì)，而加氫處理指重質(zhì)油品的精制脫硫。5、 催化加氫技術(shù)包括加氫處理和加氫裂化兩類。6、 加氫精制催化劑的預(yù)硫化：目前加氫精制催化劑都是以氧化物的形式裝入反應(yīng)器中，然后再在反應(yīng)器將其轉(zhuǎn)化為硫化物。2、加氫脫硫（HDS）反應(yīng)：石油餾分中的含硫化合物在催化劑和氫氣的作用下，進(jìn)行氫解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為不含硫的相應(yīng)烴類和曄。3、 加氫脫氮（HDN）反應(yīng)：石油餾分中的含氮化合物在催化劑和氫氣的作用下，進(jìn)行氫解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為不含氮的相應(yīng)烴類和叫。4、 加氫脫氧（HDO）反應(yīng)：含氧化合物通過氫解反應(yīng)生成相應(yīng)的烴類及水。6、空速：指單位時(shí)間里通過單位催化劑的原料油的量，有兩種表達(dá)形式，一種為體積空速（LHSV），另一種為重量空速（WHSV）。11、 氫油比：單位時(shí)間里進(jìn)入反應(yīng)器的氣體流量與原料油量的比值。12、 設(shè)備漏損量：即管道或高壓設(shè)備法蘭連接處及循環(huán)氫壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部位等處的漏損。13、 溶解損失量：指在高壓下溶于生成油中的氣體在生成油減壓時(shí)這部分氣體排出時(shí)而造成的損失。二、 重點(diǎn)簡答題1、加氫精制的目的和優(yōu)點(diǎn)。答：⑴加氫精制的目的在于脫除油品中的硫、氮、氧雜原子及金屬雜質(zhì)，同時(shí)還使烯烴、二烯烴、芳烴和稠環(huán)芳烴選擇加氫飽和，從而改善油品的使用性能。⑵加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是，原料油的范圍寬，產(chǎn)品靈活性大，液體產(chǎn)品收率高（＞100%（體）），產(chǎn)品質(zhì)量好。而且與其它產(chǎn)生廢渣的化學(xué)精制方法相比還有利于保護(hù)環(huán)境和改善工人勞動(dòng)條件。因此無論是加工高硫原油還是加工低硫原油的煉廠，都廣泛采用這種方法來改善油品的質(zhì)量。2、加氫過程的化學(xué)反應(yīng)答：化學(xué)反應(yīng)有加氫脫硫（HDS）、加氫脫氧（HDO）、加氫脫氮（HDN）、加氫脫金屬（HDM）、不飽和烴的加氫飽和其特點(diǎn)：各類硫化物加氫脫硫反應(yīng)很強(qiáng)的放熱反應(yīng)，因而過高的反應(yīng)溫度對硫化物的加氫脫硫反應(yīng)是不利的。反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率越低。在相同的反應(yīng)溫度下，反應(yīng)壓力越低，平衡轉(zhuǎn)化率越低，在相同的反應(yīng)壓力下，反應(yīng)溫度越高，平衡轉(zhuǎn)化率越低。在較高的溫度下，壓力的影響較顯著，在低壓下，溫度下影響比較明顯。隨著含硫化合物分子中環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)數(shù)目的增加，其加氫反應(yīng)速率是降低的，這主要是由于空間位阻作用所致。反應(yīng)活性因分子結(jié)構(gòu)和分子大小而異，各種硫化物在加氫精制反應(yīng)的活性順序如下：RSH>RSSR’>RSR’>噻酚此類反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，但是有時(shí)隨著反應(yīng)溫度的升高，總的加氫脫氮速率有一個(gè)極大值。含氧化合物的加氫精制條件下分解很快，但是對雜環(huán)氧化物，當(dāng)有較多取代基時(shí)，反應(yīng)活性較低。11、與其他石油二次加工產(chǎn)品比較，加氫裂化產(chǎn)品的特點(diǎn)。答；（1）加氫裂化的液體產(chǎn)率高；（2） 加氫裂化的氣體產(chǎn)率很低；（3） 加氫裂化產(chǎn)品的飽和度高，烯烴極少，非烴含量也很低，故產(chǎn)品的安定性好。柴油的十六烷值高，膠質(zhì)低；（4） 原料中多環(huán)芳烴在進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)時(shí)經(jīng)選擇斷環(huán)后，主要集中在石腦油餾分和中間餾分中，使石腦油餾分的芳烴潛含量較高，中間餾分中的環(huán)烷烴也保持較好的燃燒性能和較高的熱值。而尾油則因環(huán)狀烴的減少，BMCI值降低，適合作為裂解制乙烯的原料；（5） 加氫裂化過程異構(gòu)能力很強(qiáng)，無論加工何種原料，產(chǎn)品中的異構(gòu)烴都較多。（6） 通過催化劑和工藝的改變可大幅度調(diào)整加氫裂化產(chǎn)品的產(chǎn)率分布。3、 館分越重，加氫脫氮越困難的原因？答：①餾分越重，含氮量越多；②餾分越重，其氮化物的分子結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，空間位阻效應(yīng)越強(qiáng)，環(huán)化合物也增多。4、 加氫裂化中的循環(huán)氫的作用有那些？答：①提供反應(yīng)所需氫氣；②抑制生焦，保護(hù)催化劑；③起熱載體作用，帶走反應(yīng)過程放出的熱量，維持反應(yīng)床層溫度；④起稀釋作用，使原料沿反應(yīng)床層分布均勻。5、 加氫裂化過程的化學(xué)反應(yīng)：答：反應(yīng)包括烷烴與烯烴的加氫裂化反應(yīng)（C+離子原理）、環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng)、芳烴的加氫裂化反應(yīng)。6、 加氫精制催化劑（具有加氫和裂化兩種功能）的預(yù)硫化的原因？答：活性金屬組分的氧化物并不具有加氫活性，只有以硫化物狀態(tài)存在時(shí)才具有較高的活性，但是這些金屬的硫化物在運(yùn)輸過程中容易氧化，所有催化劑要預(yù)硫化。7、 催化劑失活的原因？答：重質(zhì)原料中的重金屬元素會(huì)沉積在催化劑上，堵塞其微孔，促使加氫精制催化劑永久性失活；加氫精制催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的積炭，積炭占有活性中心，使其暫時(shí)失活；水蒸氣占有微孔中心，讓催化劑活性降低。8、三種加氫工藝流程對比？答：一段流程航煤收率高而汽油收率低；流程結(jié)構(gòu)和投資以一段流程為最優(yōu)。串聯(lián)流程生產(chǎn)較靈活，但航煤收率偏低。二段流程生產(chǎn)靈活性最大，航煤收率高。一段流程對原料要求較高；二段流程、串聯(lián)流程對原料要求不高，可處理高比重、高十點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)?、高氮的原料油?？傊?，一段加氫裂化流程較簡單，航煤收率高，但汽油收率較低，操作不夠靈活，只能處理較好的原料油；串聯(lián)流程操作較靈活，可最大限度地生產(chǎn)汽油、航煤和柴油，但航煤收率偏低；兩段流程操作最靈活，可處理高比重、高十點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)考案叩脑希?、煤油、柴油收率較高，但流程較復(fù)雜，操作費(fèi)用較高。9、三種加氫工藝對比？（1） 單段加氫裂化工藝：一個(gè)反應(yīng)器，一段加氫裂化的目的是生產(chǎn)中間餾分，對催化劑的要求是具備較高的加氫、脫硫、脫氮活性，在一定場合也要求具備一定的異構(gòu)化活性。特點(diǎn)：催化劑的裂化性能較低；中餾分選擇性好且產(chǎn)品分布穩(wěn)定；流程簡單，設(shè)備投資少且操作容易；床層反應(yīng)溫度較高，末期氣相產(chǎn)率較高；原料適用性差，其干點(diǎn)與含N量不能過高；運(yùn)轉(zhuǎn)周期相對較短。優(yōu)點(diǎn)：流程簡單，設(shè)備投資少。（2） 兩段加氫裂化工藝：兩個(gè)反應(yīng)器，分別裝不同性能催化劑，第一個(gè)主要進(jìn)行加氫精制，第二個(gè)主要進(jìn)行加氫裂化。與單段、但段串聯(lián)工藝比較有以下特點(diǎn)：氣體產(chǎn)率低，液體產(chǎn)率高；產(chǎn)品質(zhì)量好，芳烴含量非常低；氫耗較低；產(chǎn)品方案靈活；原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工更重質(zhì)、更劣質(zhì)原料。優(yōu)點(diǎn)：對原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工各種原料；產(chǎn)品靈活性大。（3）單段串聯(lián)加氫裂化：第一反應(yīng)器裝入脫硫脫氮活性好的催化劑；第二個(gè)反應(yīng)器裝入分子篩加氫裂化催化劑。與單段工藝比較具有以下特點(diǎn)：產(chǎn)品方案靈活，僅通過改變操作方式及工藝條件或者更換催化劑，可以根據(jù)市場需求對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在相當(dāng)大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；原料適用性強(qiáng)，可以加工更重的原料；可以在相對較短的溫度操作，降低干氣的產(chǎn)率，因而熱裂化被有效抑制，可大大降低干氣產(chǎn)率。三種流程比較：一段流程航煤收率高而汽油收率低；流程結(jié)構(gòu)和投資以一段流程為最優(yōu)。串聯(lián)流程生產(chǎn)較靈活，但航煤收率偏低。二段流程生產(chǎn)靈活性最大，航煤收率高。一段流程對原料要求較高；二段流程、串聯(lián)流程對原料要求不高，可處理高比重、高干點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)?、高氮的原料油。總之，一段加氫裂化流程較簡單，航煤收率高，但汽油收率較低，操作不夠靈活，只能處理較好的原料油；串聯(lián)流程操作較靈活，可最大限度地生產(chǎn)汽油、航煤和柴油，但航煤收率偏低；兩段流程操作最靈活，可處理高比重、高干點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)考案叩脑?，汽油、煤油、柴油收率較高，但流程較復(fù)雜，操作費(fèi)用較高。9、 加氫裂化采用不同加氫工藝的原因？答：工藝類型和流程的選擇與原料性質(zhì)、產(chǎn)品要求和催化劑等因素有關(guān)。加氫裂化的原料可為輕質(zhì)餾分、中間餾分、減壓餾分減壓渣油等，不同的原料有不同的性質(zhì)，必須以其性質(zhì)來選擇工藝，況且一般的產(chǎn)品要求都不同，催化劑的要求也不同，故其要求要選擇適當(dāng)?shù)墓に噥砩a(chǎn)，達(dá)到效率的最大化。10、 為什么石腦油加氫精制一般都采用兩段加氫精制工藝過程？答：石油二次熱加工中的焦化石腦油餾分質(zhì)量較差，一般含有20%左右的二烯烴，總烯烴含量可高達(dá)40%，同時(shí)還含有大量的硫、氮化合物，所以一般都采用兩段加氫精制工藝過程。第一段在低溫下加氫，飽和易結(jié)焦的二烯烴；二段再采用較苛刻的操作條件，進(jìn)行脫硫、脫氮和烯烴飽和。焦化石腦油采用一段法是可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石腦油的。但是由于烯烴含量高，床層溫升很大，可達(dá)125r。如此大的溫升不僅不好操作，而且會(huì)縮短催化劑使用周期。在兩段加氫精中，適當(dāng)降低第一反應(yīng)器入口溫度，使部分烯烴飽和轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器來進(jìn)行反應(yīng)，總溫升合理的分配在兩個(gè)反應(yīng)器的床層中，既易操作，又有利于延長催化劑使用周期，因此焦化石腦油制取合格的乙烯裂解料，應(yīng)采用兩段加氫精制為宜。5、 加氫精制的影響因素？答：①反應(yīng)壓力，由于加氫是體積縮小的反應(yīng)，從熱力學(xué)的角度而言，提高壓力對化學(xué)平衡是有利的，同時(shí)在高壓下，催化劑表面的上反應(yīng)物和氫氣濃度都增大，其反應(yīng)速度也隨之加快。反應(yīng)溫度，加氫是強(qiáng)放熱反應(yīng)，所以從化學(xué)平衡的角度來看，過高的反應(yīng)溫度對反應(yīng)是不利的，同時(shí)過高的反應(yīng)溫度還會(huì)由于裂化反應(yīng)加劇而降低液體收率以及催化劑因積炭而過快失活?？账?，降低空速可以使反應(yīng)物與催化劑的接觸時(shí)間延長、精制深度加深、有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。但是過低的空速會(huì)使反應(yīng)時(shí)間過長，由于裂化反應(yīng)顯著而降低液體產(chǎn)物的收率，氫耗也會(huì)隨之增大，同時(shí)對于大小一定的反應(yīng)器，降低空速意味著降低其處理能力。氫油比，在壓力、空速一定時(shí)，氫油比影響反應(yīng)物與生成物的氣化率、氫分壓以及反應(yīng)物與生成物與催化劑的接觸的實(shí)際時(shí)間。較高的氫油比使原料的氣化率提高，同時(shí)也增大了氫分壓，這些都有利于提高加氫反應(yīng)速率。但是從另一方面來看，氫油比增大意味著反應(yīng)物分壓降低和反應(yīng)物與催化劑的實(shí)際接觸時(shí)間縮短，這又是對加氫反應(yīng)是不利的。6、 闡述氫油比是如何影響加氫精制過程的？答：氫油比對加氫精制的影響主要有三個(gè)方面：一是影響反應(yīng)的過程；二是對加氫催化劑壽命產(chǎn)生影響；三是對裝置操作費(fèi)用及設(shè)備投資的影響。僅就反應(yīng)而言，當(dāng)氫油比比較低時(shí)，產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量減少而使汽化率增加，再有反應(yīng)熱引起的床層溫升，從而導(dǎo)致反應(yīng)器出口的氫分壓與入口相比有相當(dāng)大的降低。可見，氫油比的增減實(shí)際就是反應(yīng)過程的氫分壓增減。氫油比對脫硫率的影響規(guī)律：當(dāng)反應(yīng)溫度較低而空空速較高時(shí)，脫硫率隨著氫油比增加而提高，到一定的程度又有所下降；但是當(dāng)反應(yīng)溫度較高、空速較低時(shí)，隨著氫油比的增加而脫硫率沒有下降的趨勢。氫油比對脫氮率的影響規(guī)律：無論反應(yīng)溫度與空速的高低，其脫氮率都沒有一個(gè)最高點(diǎn)?？傊瑲溆捅鹊?，導(dǎo)致氫分壓下降，造成脫硫率、脫氮率有所下降；氫油比過高時(shí)，反應(yīng)床層中的氣流速度相當(dāng)，減少了催化劑床層的液體藏量，從而減少了液體反應(yīng)物在催化劑床層的停留時(shí)間，以致使脫硫率、脫氮率有所降低。另一方面，硫化氫的濃度增加，有利于提高脫硫率，流率增加使硫化氫濃度降低，也會(huì)降低脫氮率效果。9.加氫裂化催化劑為什么要預(yù)硫化？原料油中含適量的硫會(huì)污染催化劑嗎？為什么？答：原因：因?yàn)閯傔€原后的催化劑，具有很高的氫解活性，如不進(jìn)行硫化，將在進(jìn)油初期發(fā)生強(qiáng)烈的氫解反應(yīng)，放出大量的反應(yīng)熱，使催化劑床層溫度迅速升高，出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。上面出現(xiàn)這種現(xiàn)象，往往會(huì)造成嚴(yán)重后果，輕則造成催化劑大量積炭，損害催化劑的活性和穩(wěn)定性，重則燒壞催化劑和反應(yīng)器。對催化劑進(jìn)行硫化，目的在于抑制催化劑過度的氫解反應(yīng)，以保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，改善催化劑初期選擇性。不會(huì)，因?yàn)橛邢薜牧蚝靠梢缘种茪浣夥磻?yīng)和深度脫氫反應(yīng)。催化重整一、 概念題1、催化重整：是以汽油為原料，在催化劑的作用和氫氣存在下，生產(chǎn)高辛烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等石油化工原料的工藝過程，即是指在催化劑的作用下，烴類分子重新排列成新分子結(jié)構(gòu)的工藝過程。2、 重整：烴類分子在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)。3、 氫解反應(yīng)：含N、S、O等雜質(zhì)在氫氣存在條件下轉(zhuǎn)化為氨氣、硫化氫和水而除掉的反應(yīng)。4、 芳炷潛含量：原料中C6~C8環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化為芳烴再加上原料中的芳烴含量。5、 重整轉(zhuǎn)化率（芳炷轉(zhuǎn)化率）：重整生成油中的實(shí)際芳烴含量與原料的芳烴潛含量之比。6、 氫油比：氫油比即循環(huán)氫流量與原料油流量之比。水-氯平衡:水氯一平衡：由生產(chǎn)過程中，催化劑上氯含量會(huì)發(fā)生變化，為了保持重整催化劑的脫氫功能和酸性功能應(yīng)有良好的配合，而采取注氯注水等方法來保證最適宜的催化劑含氯量。二、 簡答題二、重點(diǎn)公式1、 芳烴潛含量%（重）二苯潛含量％（重）+甲苯潛含量%（重）+C8芳烴潛含量％（重）TOC\o"1-5"\h\z2、 78苯潛含量 %（質(zhì)）=C6環(huán)烷烴%（質(zhì)）x +苯%（質(zhì)）3、 甲苯潛含量%（質(zhì)）=C環(huán)烷烴%（質(zhì)）x92+甲苯%（質(zhì)）7 98 一 一 106 ...一4、 匕芳烴潛含量%（質(zhì)）=匕環(huán)烷烴%（質(zhì)）x--+匕芳烴%（質(zhì)）重整轉(zhuǎn)化率%（質(zhì)）=芳烴產(chǎn)率％（質(zhì)） 100%芳烴潛含量%（質(zhì)）1、 重整生產(chǎn)目的及其構(gòu)成答：（1）生產(chǎn)高辛烷值汽油組分其包括以下系統(tǒng)：（1）原料預(yù)處理系統(tǒng)；（2）重整反應(yīng)系統(tǒng)；（2） 生產(chǎn)輕質(zhì)芳炷（C6~C8）其包括以下系統(tǒng)：（1）原料預(yù)處理系統(tǒng)；（2）重整反應(yīng)系統(tǒng)；（3）溶劑抽提系統(tǒng)；（4）芳烴精餾系統(tǒng)。（3） 副產(chǎn)大量氫氣2、 催化重整的化學(xué)反應(yīng)及其特點(diǎn)答：1）芳構(gòu)化反應(yīng)（1）六元環(huán)烷脫氫，反應(yīng)速度最快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、分子越大，平衡轉(zhuǎn)化率越高，體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；（2）五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫，反應(yīng)速度較快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；（3）烷烴環(huán)化脫氫，反應(yīng)速度最慢，吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)。2）異構(gòu)化反應(yīng)，是輕度放熱的可逆反應(yīng)，按正碳離子反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行。提高溫度對這一反應(yīng)不利，但實(shí)際上是溫度高異構(gòu)物產(chǎn)率高，這是因?yàn)闇囟雀叻磻?yīng)速度高。3） 加氫裂化反應(yīng)，該反應(yīng)包括裂化、加氫、異構(gòu)化，按正碳離子反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行，是中等放熱的不可逆反應(yīng)。不能得到芳烴，是非理想反應(yīng)；裂化使分子變小而提高辛烷值，但生成小分子烴類使汽油產(chǎn)率降低；反應(yīng)速度較慢，提高溫度和氫分壓使反應(yīng)速度加快4） 氫解反應(yīng)----由金屬中心催化5） 積炭反應(yīng)（疊合和縮合）2、 在催化重整反應(yīng)系統(tǒng)中，循環(huán)氫的目的是什么？（5分）答：重整過程中循環(huán)氫的目的是：改善反應(yīng)器內(nèi)溫度分布；起熱載體作用；抑制生焦反應(yīng)；稀釋反應(yīng)原料。3、 催化重整的化學(xué)反應(yīng)答：1） 芳構(gòu)化反應(yīng)：（1）六元環(huán)烷脫氫（2）五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫（3）烷烴環(huán)化脫氫2） 異構(gòu)化反應(yīng)3） 加氫裂化反應(yīng)4） 氫解反應(yīng)5） 積炭反應(yīng)（疊合和縮合）4、 重整催化劑的失活的原因答:1）催化劑表面積炭2） 長時(shí)間處于高溫下引起鉑晶粒聚集使分散度減小3） 中毒一是永久性中毒：神、鉛、銅、鐵、汞、鈉等；二是暫時(shí)性中毒：硫、氮等4） 水氯不平衡，鹵素流失?，F(xiàn)代重整催化劑是由哪幾部分組成？答：由基本活性組分（如鉑）、助催化劑（如銖、錫等）和酸性載體（如含鹵素的Y-氧化鋁）所組成。其中貴金屬鉑是重整催化劑的基本活性組分，是催化劑的核心。6.重整的原料的選擇有哪三方面的要求？答：餾分組成、族組成、毒物及雜質(zhì)的含量。7、 重整原料的預(yù)處理由哪幾個(gè)單元組成？答：預(yù)脫神、預(yù)分餾、預(yù)加氫、脫水和脫硫/氯8、 重整催化劑再生的工序？答:其再生的過程包括燒焦、氯化更新和干燥。9、 原料預(yù)處理的目的和作用？答：目的是切割符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質(zhì)及水分；作用是根據(jù)重整產(chǎn)物的要求切取適宜餾程的餾分作為重整原料。4、 催化重整中的芳構(gòu)化反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？答：芳構(gòu)化反應(yīng)一般包括六元環(huán)烷脫氫、五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫和烷烴環(huán)化脫氫。其反應(yīng)特點(diǎn)分別為：反應(yīng)速度最快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；反應(yīng)速度較快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；反應(yīng)速度最慢，吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)。從上面幾個(gè)反應(yīng)可以看出，這類反應(yīng)的特點(diǎn)是吸熱、體積增大、生成苯并產(chǎn)生氫氣、反應(yīng)速度快、可逆反應(yīng)，它是重整過程生成芳烴的主要反應(yīng)。5、 為什么要對原料進(jìn)行預(yù)處理？包括哪些內(nèi)容？答：重整原料的選擇主要有三方面的要求，即餾分組成、族組成和毒物及雜質(zhì)含量。重整原料通常為石腦油（直餾汽油餾分）（主要原料），加氫裂化汽油，處理后的焦化汽油等。重整原料中含有少量的砷、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質(zhì)會(huì)使催化劑中毒失活。水和氯的含量控制不當(dāng)也會(huì)造成催化劑減活或者失活。為了保證催化劑在長周期運(yùn)轉(zhuǎn)中具有較高的活性，必須嚴(yán)格控制重整原料中雜質(zhì)含量，所以要對原料進(jìn)行預(yù)處理。原料預(yù)處理包括原料的預(yù)分餾，預(yù)脫砷，預(yù)加氫三部分，有時(shí)還有專門為重整原料脫水和脫硫。其目的是得到餾分范圍，雜質(zhì)含量都合乎要求的重整原料。原料預(yù)處理目的是切割符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質(zhì)及水分。預(yù)分餾的作用是切取合適沸程的重整原料。在預(yù)分餾塔，切去＜80°C或＜60°C的輕餾分，同時(shí)也脫去了原料油的部分水分。預(yù)加氫作用為脫除原料油中對催化劑有害的雜質(zhì)，同時(shí)也使烯烴飽和以減少催化劑的積碳。當(dāng)原料油的含砷量較高時(shí)，則須按催化劑的容砷能力（一般為3?4%）和要求使用的時(shí)間來計(jì)算催化劑的裝入量，并適當(dāng)降低空速。也可以采用在預(yù)分餾之前預(yù)先進(jìn)行吸附法或化學(xué)氧化法脫砷。如何利用分子管理的策略顯著提高原料的芳炷潛含量？答：C5以前的輕組分不能生產(chǎn)芳烴，對提高汽油辛烷值也無實(shí)際意義，相反，它們發(fā)生較多的加氫裂化反應(yīng)，導(dǎo)致液體重整汽油收率下降，循環(huán)氫純度降低，為了提高重整汽油芳烴產(chǎn)率，需要將其脫除，重整汽油芳烴潛含量則可提高。原料切割出C6~C8餾分去抽提，可有效提高重整進(jìn)料的芳烴潛含量。11、影響重整轉(zhuǎn)化率的因素？答：影響因素有以下：催化劑的組成與活性；原料的性質(zhì)及組成；反應(yīng)壓力；氫油比；空速；環(huán)境控制與氯水平衡；催化劑積炭程度等等。3、為什么重整反應(yīng)器采用多個(gè)串聯(lián)，中間加熱的形式？（4班總結(jié)的答案）答：重整是指烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)，而不改變分子大小的加工過程。催化重整是指原料油中的正構(gòu)烷和環(huán)構(gòu)烷在催化劑存在下轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷和芳烴的過程。其主要包括以下反應(yīng)：芳構(gòu)化反應(yīng)，其為強(qiáng)吸熱反應(yīng)；②異構(gòu)化反應(yīng)，其為輕度放熱反應(yīng)；加氫裂化反應(yīng)，其為中等放熱反應(yīng)，總的而言，催化重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。所有的重整過程均采用固定床系列反應(yīng)器：第一反應(yīng)器的主要反應(yīng)是環(huán)烷脫氫，第二反應(yīng)器發(fā)生C5環(huán)烷異構(gòu)化生成環(huán)己烷的同系物和脫氫環(huán)化，第三反應(yīng)器發(fā)生輕微的加氫裂化和脫氫環(huán)化。經(jīng)預(yù)處理后的精制油，由泵抽出與循環(huán)氫混合，然后進(jìn)入換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱，再經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入反應(yīng)器。由于重整反應(yīng)是吸熱反應(yīng)以及反應(yīng)器又近似于絕熱操作，物料經(jīng)過反應(yīng)以后溫度降低，為了維持足夠高的溫度條件（通常是500C左右），重整反應(yīng)部分一般設(shè)置3?4個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)操作，每個(gè)反應(yīng)器之前都設(shè)有加熱爐，給反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)充熱量，從而避免溫降過大。最后一個(gè)反應(yīng)器出來的物料，部分與原料換熱，部分作為穩(wěn)定塔底重沸器的熱源，然后再經(jīng)冷卻后進(jìn)入油氣分離器?？偟膩碚f，因?yàn)橹卣磻?yīng)時(shí)多種反應(yīng)，其各個(gè)反應(yīng)對催化劑的要求要不同，且同一種反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器也不能完成反應(yīng)，故重整反應(yīng)器采用多個(gè)串聯(lián)；因催化重整反應(yīng)總體而言是吸熱反應(yīng)，且去反應(yīng)溫度為480—530C，為了保證目的產(chǎn)物的產(chǎn)率，故在每一個(gè)反應(yīng)器的前面都設(shè)置一個(gè)加熱爐，即采用中間加熱的形式。所以，重整反應(yīng)器采用多個(gè)串聯(lián)，中間加熱的形式。12、為什么重整反應(yīng)器采用多個(gè)串聯(lián)，中間加熱的形式？（特別注意以下為2班czy總結(jié)的答案，和上面四班的答案有些區(qū)別，大家斟酌使用，老師也沒給答復(fù)說哪個(gè)更正確合適）答:（1） 由于重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)以及反應(yīng)器又近似于絕熱操作，重整反應(yīng)時(shí)多種反應(yīng)，其各個(gè)反應(yīng)對催化劑的要求不同，且同一種反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器也不能完成反應(yīng)，故重整反應(yīng)器采用多個(gè)串聯(lián)。（2） 物料經(jīng)過反應(yīng)以后溫度降低，為了維持足夠高的溫度條件（通常是500°C左右），為了保證目的產(chǎn)物的產(chǎn)率，每個(gè)反應(yīng)器之前都設(shè)有加熱爐，即采用中間加熱的形式。給反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)充熱量，從而避免溫降過大。主要的芳構(gòu)化反應(yīng)在第一個(gè)反應(yīng)器中完成，故三個(gè)管式加熱爐中第一個(gè)熱負(fù)荷最大。反應(yīng)器反應(yīng)溫度依次遞增，從400?450C升到480?500C。所以，重整反應(yīng)器采用多個(gè)串聯(lián)，中間加熱的形式。13、為什么芳烴轉(zhuǎn)化率（重整轉(zhuǎn)化率）可超過100%?答：芳炷轉(zhuǎn)化率是重整生成油中的實(shí)際芳炷含量與原料的芳炷潛含量之比。芳炷潛含量包括原料中C6~C8環(huán)烷炷全部轉(zhuǎn)化為芳炷再加上原料中的芳炷含量。從熱力學(xué)角度看，碳原子數(shù)＞6的烷炷都可以轉(zhuǎn)化為芳炷，且平衡轉(zhuǎn)化率較高，因烷炷環(huán)化脫氫是重整反應(yīng)的一種，可見實(shí)際芳炷含量除了C6~C8環(huán)烷炷轉(zhuǎn)化為芳炷和原料中的芳炷含量外，還有烷炷轉(zhuǎn)化為芳炷。所以，依芳炷轉(zhuǎn)化率定義可知，對于原料固定，其的芳炷潛含量也一定，當(dāng)有大量的烷炷轉(zhuǎn)化成芳炷時(shí)，際芳炷含量可以大于芳炷潛含量，即重整轉(zhuǎn)化率可超出100%。6、重整反應(yīng)的主要影響因素答：1）反應(yīng)溫度：480~530C較高的反應(yīng)溫度：①利：對芳構(gòu)化反應(yīng)速度及反應(yīng)平衡俱有利②弊：加氫裂化反應(yīng)加劇，使液收下降；催化劑積炭加快。2） 反應(yīng)壓力，較低的反應(yīng)壓力：①利于芳構(gòu)化反應(yīng),汽油及芳炷收率較高，副產(chǎn)氫氣純度較高②催化劑積炭加快。3） 空速：采用適宜的空速。延長反應(yīng)時(shí)間對環(huán)烷炷芳構(gòu)化意義不大，而對烷炷的環(huán)化脫氫芳構(gòu)及加氫裂化反應(yīng)影響較大。4） 氫油比：氫油比增大有利于保護(hù)催化劑，但能耗增加。8、簡述三個(gè)重整反應(yīng)器中各進(jìn)行的主要反應(yīng)及其特點(diǎn)答：第一反應(yīng)器進(jìn)行的主要是六元環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)，其特點(diǎn)是反應(yīng)速率最快，且是強(qiáng)吸熱反應(yīng)；第二反應(yīng)器進(jìn)行的是五元環(huán)烷炷異構(gòu)脫氫反應(yīng)，其特點(diǎn)是吸熱反應(yīng)但反應(yīng)速率較第一反應(yīng)器慢；第三反應(yīng)器進(jìn)行的是以烷炷環(huán)化脫氫為主的吸熱反應(yīng)，其反應(yīng)速率較慢，需在較為苛刻的條件下才能進(jìn)行。4、加氫裂化中的循環(huán)氫油什么作用？重整過程中循環(huán)氫有何作用？答：加氫裂化中的循環(huán)氫油的作用：氫油比是指進(jìn)入到反應(yīng)器中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氫氣與冷態(tài)進(jìn)料（20°C）的體積之比。使用循環(huán)氫油有助于提高汽油比。在一定的程度上，提高氫油比可以使原料的氣化率提高，增大氫分壓，這不僅有利于加氫反應(yīng)，有利于減緩催化劑的積炭速度，延長操作周期，但是卻增加了動(dòng)力消耗和操作費(fèi)用。同時(shí)，氫油比增大意味著反應(yīng)物分壓降低和反應(yīng)物與催化劑的實(shí)際接觸時(shí)間縮短，這又是對加氫反應(yīng)是不利的，所以不能超出一定的范圍。此外，循環(huán)氫起著熱載體的作用，加氫過程是放熱反應(yīng)，大量的循環(huán)氫可以提高反應(yīng)系統(tǒng)的熱容量，從而降低因加氫反應(yīng)放熱引起的反應(yīng)溫度上升的幅度。在加氫精制過程中，反應(yīng)的熱效應(yīng)不大，可采用較低的氫油比；在加氫裂化過程中，熱效應(yīng)較大，氫耗量較大，可采用較高的氫油比。重整過程中循環(huán)氫的作用：重整過程中，使用循環(huán)氫是為了抑制催化劑結(jié)焦，它同時(shí)還具有熱載體和稀釋氣的作用。在總壓不變時(shí)，重整過程用循環(huán)氫有利于提高氫油比，提高氫油比意味著提高氫分壓，有利于抑制催化劑上的積炭，但會(huì)增加壓縮機(jī)功耗，減小反應(yīng)時(shí)間。一般對于穩(wěn)定性較好的催化劑和生焦傾向較小的原料，可采用較小的氫油比，反之則采用較大的氫油比。簡而言之，就是改善反應(yīng)器內(nèi)溫度分布，起熱載體作業(yè)；抵制生焦反應(yīng)，保護(hù)催化劑活性壽命；稀釋反應(yīng)原料，使物料更均勻地分布于床層中。9、 重整催化劑為什么要有雙重功能性質(zhì)？由什么組分來保證實(shí)現(xiàn)？答：重整催化劑要具有脫氫和裂化、異構(gòu)化兩種活性功能，因?yàn)橹卣磻?yīng)決定著它要具有兩者功能，它們分別為金屬活性中心和酸性中心，分別由金屬盒鹵素提供，即由金屬和鹵素組分來保證實(shí)現(xiàn)。故催化劑擔(dān)體上的金屬組分和酸性組分之間應(yīng)有一個(gè)恰當(dāng)?shù)谋壤拍艿玫交钚?、選擇性、穩(wěn)定性良好的催化劑。重整催化劑為什么要預(yù)硫化?與加氫裂化催化劑預(yù)硫化目的有何不同？答：因?yàn)閯傔€原后的催化劑，具有很高的氫解活性，如不進(jìn)行硫化，將在進(jìn)油初期發(fā)生強(qiáng)烈的氫解反應(yīng)，放出大量的反應(yīng)熱，使催化劑床層溫度迅速升高，出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。上面出現(xiàn)這種現(xiàn)象，往往會(huì)造成嚴(yán)重后果，輕則造成催化劑大量積炭，損害催化劑的活性和穩(wěn)定性，重則燒壞催化劑和反應(yīng)器。對催化劑進(jìn)行硫化，目的在于抑制催化劑過度的氫解反應(yīng)，以保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，改善催化劑初期選擇性。重整催化劑預(yù)硫化是為了抵制催化劑的氫解活性和深度脫氫活性，而加氫催化劑預(yù)硫化是為了使催化劑的活性組分呈金屬硫化物的形式，具有較高的活性。11、簡述催化重整在石油加工中的作用？（簡述催化重整的概念、生產(chǎn)目的、產(chǎn)品特點(diǎn)及在煉油工業(yè)中的作用。）答:催化重整指在催化劑的作用下，烴類分子重新排列成新分子結(jié)構(gòu)的工藝過程;其生產(chǎn)目的是為了生產(chǎn)高辛烷值汽油和生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴（C6~C8）；其的產(chǎn)品主要有高辛烷值汽油、生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴（C6~C8）和大量的副產(chǎn)品氫氣；其作用：這是因?yàn)樗腥矫娴墓δ埽阂皇悄馨研镣橹岛艿偷闹别s汽油變成80至90號的高辛烷值汽油。二是能生產(chǎn)大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產(chǎn)合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產(chǎn)大量廉價(jià)氫氣13、“后加氫”、“循環(huán)氫”的作用各是什么？脫戊烷塔的作用是什么？后加氫的作用是對二碳、三碳餾分進(jìn)行催化，以脫除乙炔、甲基乙炔和丙二烯。脫戊烷塔的作用從塔頂脫除溶于重整產(chǎn)物中的少量氣體烴和戊烷重整過程中循環(huán)氫的作用：重整過程中，使用循環(huán)氫是為了抑制催化劑結(jié)焦，它同時(shí)還具有熱載體和稀釋氣的作用。在總壓不變時(shí)，重整過程用循環(huán)氫有利于提高氫油比，提高氫油比意味著提高氫分壓，有利于抑制催化劑上的積炭，但會(huì)增加壓縮機(jī)功耗，減小反應(yīng)時(shí)間。一般對于穩(wěn)定性較好的催化劑和生焦傾向較小的原料，可采用較小的氫油比，反之則采用較大的氫油比。簡而言之，就是改善反應(yīng)器內(nèi)溫度分布，起熱載體作業(yè)；抵制生焦反應(yīng)，保護(hù)催化劑活性壽命；稀釋反應(yīng)原料，使物料更均勻地分布于床層中。催化重整工藝條件的總結(jié)表:項(xiàng)目催化重整原料石腦油（直餾汽油餾分），加氫裂化汽油，處理后的焦化汽油生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，一般用80?180°C餾分。當(dāng)以生產(chǎn)BTX為主時(shí)，貝U宜用60-145C餾分作原料，但在生產(chǎn)實(shí)際常用60?130C餾分作原料，因?yàn)?30?145C餾分是在航空煤油的餾程范圍內(nèi)。當(dāng)生產(chǎn)輕質(zhì)芳香烴一汽油時(shí)，宜采用60?180C的餾分。溫度480~530C催化劑第一金屬鉑，第二金屬銖、銥、錫等，又稱助催化劑，載體----Y-A12O3促進(jìn)脫氫反應(yīng)一一金屬活性中心，促進(jìn)異構(gòu)化反應(yīng)一一酸性活性中心（由空速氣相產(chǎn)品液相產(chǎn)品它旨在生產(chǎn)高辛烷值汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料，重整的良好原料是什么？試說明原因.并闡述對重整原料的選擇有哪些要求？（10分）答（1）環(huán)烷烴是理想的重整原料，含量越多越好。（2）重整原料的選擇三個(gè)要求：餾分組成、族組成、毒物及雜質(zhì)含量1） 原料油的餾程：餾程根據(jù)生產(chǎn)目的確定。目的產(chǎn)物 適宜餾程，。C苯 60~85甲苯 85~110二甲苯 110~145苯-甲苯-二甲苯 60~145或選60~130高辛烷值汽油 80~面輕芳烴-汽油 60~1802） 環(huán)烷烴是理想的重整原料，含量越多越好。3） 原料中少量的神、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質(zhì)會(huì)使催化劑中毒失活。潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)一、簡答。1、 潤滑油的理想組分和非理性組分。答：潤滑油的理想組分一一分支比較多的異構(gòu)烷烴；少環(huán)長側(cè)鏈的環(huán)烷烴，少環(huán)長側(cè)鏈的芳烴。非理想組分一一多環(huán)短側(cè)鏈的芳香烴，含硫，含氮，含氧化合物及少量的膠質(zhì)高凝點(diǎn)烴類。2、 傳統(tǒng)的老三套工藝。答：①溶劑精制除去各種潤滑油餾分中的非理想組分②溶劑脫蠟以除去高凝點(diǎn)組分，降低其凝點(diǎn)③白土或加氫補(bǔ)充精制用渣油生產(chǎn)潤滑油要經(jīng)過什么工藝。答：脫瀝青；精制；脫蠟；補(bǔ)充精制；調(diào)合等。溶劑脫瀝青過程在煉油工業(yè)中的作用答：1）由渣油生產(chǎn)高粘度指數(shù)的重質(zhì)潤滑油。2） 由渣油生產(chǎn)輕質(zhì)燃料油。3） 生產(chǎn)瀝青。用餾分油生產(chǎn)潤滑油要經(jīng)過什么工藝？答：精制；脫蠟；補(bǔ)充精制；調(diào)合。3、 簡述丙烷脫瀝青原理？答:丙烷脫瀝青工藝是加工重質(zhì)油的一種石油加工工藝。減壓渣油是烴類和非烴類的混合物，從化學(xué)組成來看，它含有飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，其中飽和烴是非極性的，其他組分是極性和強(qiáng)極性的。其原理是以丙烷為溶劑，用萃取的方法，從原油蒸餾所得的減壓渣油（有時(shí)也從常壓渣油）中，萃取獲得蒸餾手段無法獲得的更重的餾分，以制取脫瀝青油作為重質(zhì)潤滑油原料或裂化原料;脫除的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等非理想組分存在于脫油瀝青之中。具體而言，以丙烷做溶劑時(shí)，根據(jù)溶解過程的分子相似原理，渣油中相對分子質(zhì)量較小的飽和烴和芳烴較易溶解，而膠質(zhì)和瀝青質(zhì)較差，甚至不溶。從分子極性大小來看也是飽和烴的溶解度最大，芳烴次之，膠質(zhì)又次之，而瀝青質(zhì)基本不溶。簡述溶劑精制的目的和原理？答：精制的目的：潤滑油除了要求具有一定的粘度外，還需要有較好的粘溫性質(zhì)和抗氧化安定性，以及較低的殘?zhí)恐?。為了滿足上述要求，必須從潤滑油原料中除去大部分多環(huán)短側(cè)鏈芳烴和膠質(zhì)，以提高潤滑油的質(zhì)量，使?jié)櫥偷恼硿匦再|(zhì)、抗氧化安定性、殘?zhí)恐?、色度等符合產(chǎn)品的規(guī)格要求。原理：溶劑精制是選用一些對油中理想組分和非理想組分具有選擇性溶