1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共15页石油加工工程复习题答案一、名词解释 1、 特性因数K= 1.216T1/3 / d15.615.62、平衡汽化进料以某种方式被加热至部分汽化，经过减压设施，在一个容器（如闪蒸罐、蒸发塔、蒸馏塔的汽化段等）的空间内，于一定的温度和压力下，气、液两相速即分离，得到相应的气相和液相产物，此过程称为闪蒸。 3、催化裂化原料在催化剂存在之下，在500和24MPa的条件下，发生裂化等一系列化学反应，转化成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的工艺过程。 4、加氢裂化是指各种大分子烃类在一定氢压、较高温度和适宜催化剂的作用下，产
2、生以加氢和裂化为主的一系列平行顺序反应，转化成优质轻质油品的加工工艺过程，是重要而灵活的石油深度加工工艺。5、干式减压蒸馏不依赖注入水蒸气以降低油汽分压的减压蒸馏方式称为干式减压蒸馏6、辛烷值两种标准燃料混合物中的异辛烷的体积分数值为其辛烷值，其中人为规定标准燃料异辛烷的辛烷值为100，标准燃料正庚烷的辛烷值为0。7、馏程从馏分初馏点到终馏点的沸点范围。 8、汽化段数原油经历的加热汽化蒸馏的次数称为汽化段数。9、催化碳催化裂化过程中所产生的碳，主要来源于烯烃和芳烃。催化碳 = 总炭量 可汽提炭 附加炭。10、催化重整催化重整是一个以汽油（主要是直馏汽油）为原料生产高辛烷值汽油及轻芳烃的炼油过程
3、。11、运动粘度绝对粘度与相同温度和压力下该液体密度之比。12、初馏点恩式蒸馏时馏出第一滴冷凝液时的汽相温度称为初馏点。13、二级冷凝冷却二级冷凝冷却是首先将塔顶油气（例如105）基本上全部冷凝（一般冷却到5590），将回流部分泵送回塔顶，然后将出装置的产品部分进一步冷却到安全温度（例如40）以下。14、催化裂化单程转化率总进料（包括新鲜原料、回炼油和回炼油浆）一次通过反应器的转化率。即：单程转化率=100%。15、重整转化率重整转化率（）芳烃产率（）/芳烃潜含量。二、填空 1、组成天然石油的烃类主要是（ 烷烃、环烷烃、芳香烃 ）。 2、一般随沸程升高，馏分的密度（ 增大 ），粘度（ 增大 ）
4、 ，蒸气压（ 降低 ），非烃化合物含量（ 增大 ）。 3、根据目的产品的不同，原油加工方案大体上可分为（ ）、（ ）和（ ）三种基本类型。 4、催化裂化工艺主要由（ ）、（ ）和（ ）三部分组成。 5、加氢裂化催化剂是具有（ ）和（ ）的双功能催化剂，由（ ）（ ）和（ ）等三部分组成，前两者形成（ ）活性组分，后者形成（ ）活性组分。6、渣油族组成的四组分指的是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）7、石油中的非烃化合物包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。8、大庆原油主要特点是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。9、催化裂化催化剂的使用性能指标（ ）、（ ）、（ ）和（ ）、（ ）。10、从热效应方面来
5、看，工业生产中催化裂化反应为 （ ），催化重整反应为（ ），加氢裂化过程表现为（ ）。11、组成石油的元素主要是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ），此外还有少量微量元素。12、油品的粘度随温度的升高而（ ），这种性质称为油品的（ ），可以用（ ）和（ ）来表征该性质的好坏。13、原油评价按其目的不同可分为（ ）、（ ）和（ ）三个层次。14、炼油厂典型的原油三段汽化蒸馏装置除汽提塔外还有三个塔,即（ ）、 （ ）和 （ ）。15、从热效应方面来看，工业生产中催化裂化反应为 （ ），催化重整反应为（ ），加氢裂化过程表现为（ ）。三、判断题1、石油馏分的沸程就是其平均沸点。 （）2、石油馏分
6、的比重指数大，表明其密度小。（）3、原油蒸馏塔塔顶回流量可以在较大范围内任意改变。（）4、催化裂化反应过程中，随着反应时间的延长，汽油产率一直增加。（）5、催化重整的目的只是生产芳烃。（）6、天然石油主要由烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃组成。（）7、石油馏分的特性因数大，表明其烷烃含量高。 （）8、催化重整原料预分馏是为了得到不同生产目的馏分。（）9、催化裂化反应中，氢转移反应是特有反应。 （）10、柴油深度加氢精制后光安定性变好。 （）11、同碳数各种烃类的相对密度大小顺序为: 芳香烃环烷烃烷烃。（）12、汽油易燃烧, 在汽油机气缸内燃烧是不用点火的。（）13、三种蒸馏中，恩式蒸馏的分离精确度最高
7、。 （）14、催化裂化气体中C1、C2烃类含量多。 （）15、碳6以下的烃类很难生成芳烃所以不进行重整。（）16、加氢精制工艺的氢油比小于加氢裂化工艺的氢油比。（）四、选择题1、在催化裂化反应中（ ） A. 分子越大越不易发生分解反应。B. 烯烃异构化反应结果是变为烷烃。C. 烯烃的分解反应速度比烷烃的分解反应速度快得多。D. 在相同条件下，氢转移反应速度比分解反应速度快得多。2、为了得到相同的馏出百分率，采用的液相加热温度最低的是 （ ）A. 恩氏蒸馏 B. 平衡汽化 C. 实沸点蒸馏3、某原油密度=0.9017，特性因数K=11.2，含硫量为0.91，该原油属于（ ）。A. 含硫中间基，重
8、质原油 B. 含硫中间基，中质原油C. 低硫石蜡基原油 D. 低硫环烷基原油4、常压塔顶的压力是由（ ）决定的。A. 加热炉出口压力 B. 进料段的压力 C. 塔顶回流罐的压力。5、催化裂化分馏塔脱过热段的作用是（ ） A. 取走回流热 B. 提高分馏精度 C.把过热油气变成饱和油气。6、常压塔侧线柴油汽提塔的作用是（ ） A. 提高侧线产品的收率 B. 降低产品的干点 C. 保证闪点7、.下列（ ）所发生的反应主要是依照自由基机理进行的, （ ）所发生的反应主要是按照正碳离子机理进行的？A. 延迟焦化 B. 溶剂脱沥青 C. 加氢裂化 D. 催化重整8、剂油比通常指（ ）装置催化剂循环量和总
9、进料量之比，而氢油比通常指（ ）装置氢气和原料油的体积或摩尔比。 A. 加氢裂化 B. 催化裂化 C. 催化重整 D. 烷基化9、提升管反应器流化状态操作属于（ ） A. 鼓泡床 B. 快速床 C. 输送床 D. 湍动床10、为了得到相同的馏出百分率，采用的液相加热温度最低的是 （ ）A. 恩氏蒸馏 B. 平衡汽化 C. 实沸点蒸馏11、与馏分油相比，以下对减压渣油的描述不正确的是（ ） A. 重金属含量高 B. 氮、氧含量高 C. 胶质、沥青质含量高 D. H/C 高12、原油常压精馏塔内温度最高的地方是（ ） A. 塔顶 B. 塔底 C. 进料口13、催化裂化反应随反应深度加大（ ） A.
10、 气体产率先增大后减少。B. 焦碳产率先增大后减少。C. 汽油产率先增大后减少14、相邻两馏分恩式蒸馏曲线（ ），表示其分馏精确度越高。 A. 间隙越大 B. 重叠越小 C. 重叠越大 D. 间隙越大或重叠越小15、加氢脱硫反应中最难脱出的硫化物是（ ） A. 硫醇 B. 硫醚 C. 二硫化物 D. 噻吩类16、催化重整生产芳烃的原料馏分范围应为（ ） A. 80-180 B. 60-145 C.60-85 D. 85-11017、加氢催化剂失活的主要原因是（ ） A. 反应结焦 B. 氢气还原 C. 硫化物的中毒 D. 氮气的作用18、加氢催化剂硫化的目的是（ ） A. 降低活性 B. 提高
11、活性 C. 防止中毒 D. 提高选择性19、在催化裂化反应中（ ） A. 分子越大越不易发生分解反应。B. 烯烃异构化反应结果是变为烷烃。C. 烯烃的分解反应速度比烷烃的分解反应速度快得多。D. 在相同条件下，氢转移反应速度比分解反应速度快得多。20、为了得到相同的馏出百分率，平衡汽化采用的加热温度（ ） A. 比恩式蒸馏低，比实沸点蒸馏高B. 比实沸点蒸馏低，比恩式蒸馏高C. 比实沸点蒸馏和恩式蒸馏高D. 比实沸点蒸馏和恩式蒸馏低21、常压塔的回流比是由（ ）确定的。 A. 分离精确度的要求 B. 全塔热平衡 C. 过汽化度22、实沸点蒸馏曲线与恩氏蒸馏曲线相比，斜率（ ） A. 大 B.
12、小 C. 相同23、催化裂化焦炭的组成大致可分为（ ） A. 催化炭、可汽提炭、附加炭、污染炭B. 催化炭、焦炭、附加炭、污染炭C. 催化炭、可汽提炭、残炭、污染炭D. 催化炭、焦炭、残炭、污染炭 24、相邻两馏分恩式蒸馏曲线（ ），表示其分馏精确度越高。 A. 间隙越大 B. 重叠越小 C. 重叠越大 D. 间隙越大或重叠越小25、对汽油辛烷值贡献最大的反应是（ ） A. 环烷烃脱氢 B. 烷烃异构化 C. 加氢裂化 D. 烷烃环化脱氢26、使重整催化剂发生暂时性中毒的毒物是（ ） A. 含硫化合物 B. 含砷化合物 C. 含氧化合物 D. 金属有机物27、在加氢精制中发生的化学反应 ，在加
13、氢裂化中（ ） A. 全部发生 B. 部分发生 C. 不会发生 28、在两段加氢裂化工艺中，循环氢系统可以采用（ ） A. 相同的一套 B. 各自一套 C. 前面两种皆可五、 简答题 1、石油中的硫化物对石油加工有什么影响？答：设备腐蚀、催化剂中毒、影响石油产品质量、污染环境 2、汽油的抗爆性与组成有什么关系？（1）对于同族烃类，其辛烷值随相对分子量的增大而降低。（2）当相对分子量相近时，各族烃类抗爆性优劣的顺序为：芳香烃 异构烷烃和异构烯烃 正构烯烃及环烷烃 正构烷烃3、什么是催化裂化的特有反应？它对产品质量有何影响？答：氢转移反应。氢转移反应的结果是一方面某些烯烃转化成烷烃，另一方面，给出
14、氢的化合物转化成为多烯烃及芳烃或缩合程度更高的分子，直至形成焦炭。氢转移反应造成催化裂化汽油饱和度较高的主要原因。 4、简答原油常压塔的工艺特征。答：（1）原油蒸馏塔是复合塔；（2）设有汽提塔和汽提段；（3）全塔热平衡，热量基本上全靠进料带入，回流比是由全塔热平衡决定的，调节余地很小；（4）恒摩尔（分子）回流的假定不成立。5、加氢裂化催化剂在使用前为什么要预硫化? 写出加氢裂化催化剂预硫化有关反应式。 答：加氢裂化催化剂的金属组分在制备时一般均以氧化物的形式存在，而这些活性金属组分只有呈硫化物的形态，才有较高的活性。因此在装催化剂后，开工之前必须对加氢裂化催化剂进行预硫化处理，以提高其活性并延
15、长其寿命。 6、加氢精制的工艺流程有几部分组成？答：固定床加氢反应系统； 循环氢系统； 生成油换热、冷却、分离系统；生成油注水系统 7、化学组成对汽油的安定性有什么影响？答：（1）汽油中的不饱和烃是导致汽油不安定的主要原因；（2） 在不饱和烃中，产生胶质的倾向顺序：链烯烃 环烯烃 异构烷烃和异构烯烃 正构烯烃及环烷烃 正构烷烃15、催化裂化反应过程的7个步骤是什么?答：（1）反应物从主气流中扩散到催化剂的表面 （2）反应物从催化剂微孔向催化剂的内部扩散 （3）反应物在催化剂表面的吸附 （4）被吸附的反应物在催化剂表面上进行反应 （5）反应产物自催化剂表面脱咐 （6）反应产物沿催化剂微孔向外扩散
16、 （7）反应产物扩散到主气流中去16、常压塔的进料为什么要有一定的过汽化量？答：为了使常压塔精馏段最低一个侧线以下的几层塔板上有足够的液相回流以保证最低侧线产品的质量，原料油进塔后的汽化率应比塔上部各种产品的总的收率略高一些。17、根据反应原理简述连续重整优势？答：常规催化重整再生采用间歇式再生，催化剂的使用周期比较长，这样催化剂的寿命要求比较长，即要求催化剂在长时间维持较高的活性，这样反应条件中的反应压力较高，为了防止和催化剂的结焦。而连续重整不同，它的催化剂是不断再生的，催化剂始终可以在较高的反应活性下操作，这样的反应压力可以降低，由于压力降低对提高芳烃的平衡转化率有利。即使反应条件缓和，
17、芳烃收率提高。18、加氢催化剂预硫化的作用是什么？答：再生以使加氢催化剂中金属组分处于氧化态，只有还原为硫化态时才具有较高的活性，预硫化能够使金属氧化态转化为硫化态。六、论述题 1、原油蒸馏为什么设置初馏塔？ 答：（1）脱除原油中的砷，砷可以使重整催化剂中毒，重整原料中的含砷量要求不超过110-3g/g，这个主要是依靠设在重整反应器之前的预加氢精制达到。如果进入重整装置的原料的含砷量超过20010-3g/g，则要进行预脱砷。（2）脱除原油中的轻馏分的含量，含轻馏分较多的原油会增加换热器和管路的阻力，如果原油经换热至一定的温度以后先进入初馏塔，分出部分的轻汽油馏分，然后再继续换热和加热后进入常压
18、塔，则可以显著地降低系统的阻力。（3）原油中脱水，原油中含水过多，在换热的过程中，水的汽化也会造成系统中可观的压力降，特别是在水蒸发时，盐会析出吸附在换热器和加热炉的管壁上，使传热系数下降、压力进一步增大，严重时会堵塞管路。（4）降低原油中的含硫量和含盐量，加工含硫原油时，在温度超过160180时，某些含硫化合物会分解而释放出H2S，原油中的盐分则可能析出HCl,造成蒸馏塔顶部、汽相馏出线与冷凝冷却系统等低温部位的严重的腐蚀。设置初馏塔可使大部分腐蚀转移到初馏塔系统，从而减轻常压塔顶系统的腐蚀。 2、根据催化裂化反应机理，说明催化裂化产品分布和产品特点？答：正碳离子学说被公认为是解释催化裂化反
19、应机理的比较好的一种学说 所谓正碳离子是指缺少一对价电子的碳所形成的烃离子。正碳离子学说解释了催化裂化反应中的许多现象（1）裂化气中C1、C2少而C3、C4多 （2）裂化产物中异构烃多 （3）异构烷烃、烯烃、环烷烃、带侧链的芳烃的反应速度高正碳离子可以发生氢或烷基转移的异构化反应，趋于成为更加稳定的正碳离子。碳骨架结构的异构化是催化裂化特有的反应，这导致催化裂化产物中异构烷烃的含量较多，有利于汽油辛烷值的提高。正碳离子能够裂解生成烯烃以及含碳数较少的正碳离子，这种断裂发生在正电荷所在碳的位的CC键上 。所形成的正碳离子进一步异构化和断裂，这就导致催化裂化气体中的C3、C4含量很高。3、催化剂、
20、反应温度和压力对催化重整过程中提高汽油辛烷值和芳烃产率的影响答：在催化重整中，反应压力和温度是非常重要的影响因素，催化剂的活性高，反应速度加快，转化率提高，环烷烃的脱氢和烷烃的环化脱氢反应转化率提高。选择性好芳烃的转化率高。反应压力高不利于提高放芳烃的平衡转化率，相反加氢裂化反应速度提高，裂化反应产物多，芳烃产率降低。反应温度提高反应速度加快，芳烃的平衡转化率提高。4、原油常压塔的工艺特征？答：（1）常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品，需要四个精馏塔串联。但是它们之间的分离精确度并不要求很高，可以把几个塔结合成一个塔，即复合塔。 （2）设
21、置汽提塔和汽提段 在复合塔内，各产品之间只有精馏段而没有提馏段，侧线产品中必然会含有相当数量的轻馏分，不仅影响侧线产品质量，而且降低了较轻馏分的产率，故在常压塔的外侧设汽提塔。只需向汽提塔底部吹入过热水蒸汽以降低塔内油汽分压，使混入产品中的较轻馏分汽化而返回常压塔。这样做既可达到分裂要求，而且也很简便。常压塔汽化段中未汽化的油料流向塔底，这部分油料中还含有相当多的350 C轻馏分。因此，在进料段以下也要有汽提段，在塔底吹入过热水蒸汽以使其中的轻馏分汽化后返回精馏段，以达到提高常压塔拔出率和减轻减压塔负荷的目的。（3）全塔热平衡原油进塔要有适量的过汽化度使进料段上最低一个侧线下几层塔板上有足够的
22、液相回流以保证最低侧线产品的质量，过汽化度一般为24%。热量基本上全靠进料带入，回流比是由全塔热平衡决定的，调节余地很小。（4）恒摩尔（分子）回流的假定不成立恒摩尔（分子）回流对原油常压精馏塔是完全不适用的。这是因为： （1）原油是复杂混合物，各组分的摩尔汽化潜热可以相差很远；（2）各组分的沸点相差几百度；（3）塔顶、塔底温差很大，常压塔可达250C。 5、什么是催化裂化二次反应？那些是有利的？那些是不利的？答：初次反应的产物再继续进行的反应称为二次反应。催化裂化的二次反应是多种多样的，其中有些是有利的，有些是不利的。除了初次分解的产物继续再分解以外，还有其它的二次反应。例如，烯烃的异构化生成
23、的高辛烷值组分，烯烃和环烷烃的氢转移反应生成稳定的烷烃和芳烃等，这些反应是我们所希望的反应。而烯烃进一步裂化为干气，丙烯和丁烯通过氢转移反应而饱和，烯烃及高分子芳烃缩合生成焦炭等反应则是我们所不希望的。6、加氢裂化工艺装置生产的特点答：原料来源广泛，生产方案灵活，设备投资高，操作费用高。是可以大量生产优质中间馏分油和调整产品结构的重要手段（重油轻质化）；可以直接制取低硫、低芳烃的清洁燃料；可以最大量的生产芳烃潜含量高的优质重整原料；与不同的催化剂匹配时，尾油可作为催化裂化的原料、作为生产乙烯的原料和作为生产润滑油基础油的原料；对二次加工的油品如催化裂化柴油、焦化柴油进行改质制取清洁柴油产品。7
24、、实现“干式”减压蒸馏的技术措施？答：不依赖注入水蒸汽以降低油汽分压的减压蒸馏方式称为干式减压蒸馏。实现干式减压蒸馏主要是采取以下的技术措施： （1） 使用增压蒸汽喷射器以提高减压塔顶的真空度； （2） 降低从汽化段至塔顶的压降； （3） 降低减压炉出口至减压塔入口间的压力降； （4） 设洗涤和喷淋段。 8、重油催化裂化存在的技术困难？答：（1）焦炭产率高 原因是：a. 重油的H/C比较低，含稠环芳烃多，胶质沥青质含量高 b. 原料在反应器中只能部分汽化，有相当一部分不能汽化,以液相吸附在催化剂上； c. 重金属污染催化剂。 引起一系列的问题，主要有： a. 再生器烧焦负荷大；b. 焦炭产率过
25、高，会大大破坏装置的热平衡； c. 装置能耗增大。（2）金属污染催化剂 钠：具有碱性；与钒形成共熔体 镍：脱氢催化剂 钒：脱氢作用；破坏催化剂的基体 金属污染催化剂的后果： a.焦炭产率高，轻油收率下降； b.氢气产率上升，干气密度下降； c.产品中含S、N量高（3）产品质量差：安定性和腐蚀性。（4）减压渣油的沸点高，有相当大的一部分难于汽化。（5）催化剂孔径为0.81.0nm，渣油大分子难于进入催化剂的微孔。）（6）污染环境。9、比较生产芳烃和生产高辛烷值汽油时的重整工艺流程异同。答：从原料预处理工艺看，生产芳烃时，分馏塔馏分范围为60145，若有航煤生产，则为60130；生产高辛烷值汽油，
26、馏分范围为80180。生产芳烃时，为减少重整生成油中烯烃含量，要进行后加氢过程，以除去烯烃；芳烃抽体进料为脱戊烷油，进行芳烃抽提后需进行芳烃精馏。七、计算题 1、已知某油品的恩氏蒸馏数据如下： 馏出体积分数，%01030507090100温度（）345484108135182202试计算其体积平均沸点及恩氏蒸馏曲线的斜率。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 /% 2、已知某重整原料的组成如下： 烷烃含量环烷烃含量芳烃C
27、56.11.00.8C67.07.44.1C79.916.66.2C810.715.51.0C910.72.0C101.0合计45.442.512.1计算原料的芳烃潜含量。生成油的芳烃产率为49，计算芳烃转化率？根据计算结果分析，为什么芳烃转化率会大于100%？解：芳烃潜含量=7.4%78/84+4.1+16.692/98+6.2+15.5106/112+1.0 =48.42芳烃转化率=49/48.42 =101%转化率大于100%是由于除了环烷烃转化为芳烃，部分烷烃也转化为芳烃。而在潜含量的定义中没有包括烷烃转化芳烃。3、某催化裂化工艺装置数据如表所示，计算回炼比、剂油比、单程转化率和总转化率。项目t/h原料组成新鲜原料136.2回炼油31回炼油浆5产品分布气体19.2汽油58.7柴油41油浆6.4焦炭10.9催化剂循环量823答： 回炼比= =0.264剂油比=4.78单程转化率=100%=100%=51.6%总转化率=100%=100%=65.2%第 15 页 共 15 页
