1、1 催化重整的原料是什么?有哪些要求?答:原料:石脑油(主要是直馏汽油,馏分范围 80200)目的:生产高辛烷值汽油 生产芳烃 副产氢气 生产液化气要求:馏分组成:根据生产目的确定,以生产高辛烷值汽油为目的时,一般以直馏汽油为原料;以生产芳烃为目的时(苯:6085 甲苯: 85110 二甲苯:110145 等等)族组成:芳烃潜含量高即含环烷烃多的原料是良好的重整原料,以此为催化重整原料不仅在重整时可以得到较高芳烃产率和氢气产率,得到较大空速,抽余油只能在重整原料不足时作为应急措施,最好不含烯烃。元素组成(杂质含量):重整原料中含有少量的砷,铅,铜,铁,氮等杂质会使催化剂在长周期运转中具有较高活
2、性必须严格控制微量元素等杂质含量。2 催化重整预分馏的作用是什么?答:根据重整产物的要求切取适宜馏程的馏分作为重整原料3 催化重整生产汽油和芳烃的原料有什么不同?答:生产汽油原料:馏分范围 80180 生产芳烃原料:馏分范围 60145(C 6C8)4 什么是催化重整原料的杂质?答:原料中含有少量的砷,铅,铜,铁氮等杂质,还有镍钒等微量元素都可以导致催化剂中毒,尤其是砷含量过多导致催化剂永久失活,同时水和氯含量控制不当也会造成催化剂失活5 为什么要限制原料中的水含量?答:原料中水含量过高,会使催化剂表面上的氯流失,从而使催化剂活性降低,因此要限制原料中水含量(水氯平衡被打破)6 催化重整原料为
3、什么要甲基环戊烷的含量低?答:催化重整中五元环烷烃和六元环烷烃是转化成芳烃最有利原料,甲基环戊烷既能发生异构化反应,也能发生加氢裂化,缩合反应。无论是加氢裂化还是缩合反应都不生成芳烃,并且生成焦炭,积碳不利7 催化重整原料预加氢的目的是什么?答:脱除原料中对催化剂有害的杂质,使杂质含量达到限制要求。同时也是烯烃饱和以减少催化剂的积炭,从而延长运转周期8 催化重整汽油有什么特点?答:汽油辛烷值高 几乎没有烯烃安定性好 杂质产量低(无硫等)清洁性较好 芳烃产量高,异构烃含量高,烯烃较少附加:加氢裂化汽油:辛烷值没有催化重整高 安定性较好 清洁性较好 无烯烃含较多异构烃11 环烷烃的脱氢反应速度与分
4、子大小有什么关系?答:环烷烃中的碳原子数越多(分子越大)脱氢反应速度越快9(10)催化重整有哪些主要的化学反应?反应速度如何?热效应是怎样的?答:主要化学反应:六元环烷脱氢反应 反应速度:最快 热效率:强吸热五元环烷异构脱氢反应 很快 强吸热烷烃环化脱氢反应 慢 吸热异构化反应 快 放热加氢裂化反应 慢 中度放热12 催化重整化学反应哪些是受化学平衡的限制?答:六元环脱氢反应,五元环烷异构脱氢反应受化学平衡的限制(达到化学平衡)其余没达到化学平衡13 什么是芳烃潜含量?什么是芳烃转化率?如何计算?答:芳烃潜含量:指原料中环烷烃全部转化为芳烃时,所得到的芳烃和原料中芳烃总和芳烃转化率:芳烃产率(
5、)原料芳烃潜含量()芳烃潜含量:芳烃潜含量()苯潜含量甲苯潜含量C 8 芳烃潜含量苯潜含量()C 6 环烷()7884苯()甲苯潜含量()C 7 环烷()9298甲苯()芳烃潜含量()C 8 环烷()106112芳烃()14 催化重整化学反应对汽油辛烷值有什么影响?答:催化重整化学反应对汽油辛烷值都有利,都有贡献,其中烷烃环化脱氢反应对辛烷值贡献最大15 催化重整化学反应对芳烃产率有什么影响?答:六元环烷脱氢反应,五元环烷异构脱氢反应,烷烃环化脱氢反应都使芳烃产率增加,而异构化反应影响不大,但加氢裂化反应使芳烃产率下降16 什么是重整催化剂的双功能作用?答:重整催化剂的双功能作用是指为反应提供
6、金属活性中心和酸性活性中心,交替作用共同完成反应。 (例如铂构成脱氢活性中心促进脱氢、加氢反应,而酸性载体提供酸性活性中心促进裂化异构化等正碳离子反应)17 催化重整催化剂有哪些失活?答:积碳失活:原料中某些物质自身脱氢缩合,积碳是催化剂失活水热失活:高温下水的存在会促使铂晶粒的长大和破坏氧化铝微孔结构是催化剂活性下降 中毒失活:永久性失活和暂时行失活 原料中有害物质与催化剂中的金属作用是金属失去活性18 什么是重整催化剂的寿命和总寿命?如何提高寿命?答:寿命:从催化剂投入使用到活性丧生而要再生的时间总寿命:催化剂通过多次再生,已经达到不能使用效果要求时的时间提高寿命:减少再生次数 减少积碳提
7、高氢分压抑制生焦积碳 原料中微量元素和有害杂质毒物经预处理减少其含量19 什么是催化剂的暂时性中毒和永久性中毒?答:暂时性中毒:某些物质与催化剂反应生成化学物质,该物质可以被逐渐排除使催化剂恢复活性永久性中毒:某些物质与催化剂作用所生成化学物质,该物质不可逆,催化剂无法恢复活性20 重整催化剂的酸性强弱对催化重整有什么影响?答:酸性弱:不足以保证催化剂有足够的促进异构化等正碳离子反应能力,限制芳烃产率辛烷值低酸性强:导致裂化能力强,液体收率较低,芳烃产量低 21 什么是水氯平衡?如何控制?答:水氯平衡:原料含氯量过高时,氯会在催化剂上积累,使催化剂含氯量增加,使催化剂酸性增强,而水量过多或反应
8、生成水多,这些水会冲洗氯而使催化剂含氯量减少,即水和氯会达到一定平衡控制:酸性强:通入一定量含氧有机化合物,通过反应生成水来降低酸性酸性弱:补充氯,使氯含量高,酸性增强22 何为催化重整催化剂的氯化和更新?答:氯化:经过烧焦,催化剂上的铂晶粒会聚集长大,其分散度显著下降,同时烧焦过程产生的水会使氯流失,氯化就是用含氯化合物的空气在 510下处理催化剂,使已经聚结的大晶粒重新分散成小晶粒,同时也补充了氯,调整了催化剂的酸性更新:重整催化剂经过氯化后,还需要在 510左右用干空气进行处理 24 小时,使已经分散的铂晶粒表面再氯化,以防止铂晶粒的重新聚结。23 为什么说催化重整是强吸热反应?答:因为
9、催化重整主要的五大反应中,六元环烷脱氢反应,五元环烷异构脱氢反应为强吸热反应,烷烃环化脱氢反应也为吸热反应,但很少,虽然异构化反应和加氢裂化反应为放热反应,但为中度放热,程度较小,所以客观上催化重整为强吸热反应24 催化重整为什么要采用多个加热炉?答:因为催化重整为强吸热反应,反应当中原料中会有很多热量,又由于反应器为绝热,即无外部热量流入,也无内部热量散失,因此系统内反应热全部由原料提供,反应终了时,由于反应的产物温度较低,使反应速率下降,对催化重整反应不利,因此在多个反应器前都需设置多个加热炉,提高反应温度,加快反应25 什么是循环氢?作用是什么?答:循环氢:由油气分离器底部出来,通过循环
10、氢压缩机返回到系统中的氢作用:提供氢分压 提供氢油比 为反应提供热量,是反应物更好在床层分布26 反应温度对提高芳烃转化率有什么影响?答:反应温度对提高芳烃转化率都有利,温度提高,反应速度加快(动力学) ,平衡转化率增加(化学平衡)即催化重整为吸热反应,温度升高芳烃转化率增加27 反应压力对提高芳烃转化率有什么影响?答;反应压力对芳烃的转化率是不利的,因为生成芳烃的反应为分子数增加的反应,因此压力提高抑制芳烃的生成,不利于芳烃转化率的提高28 催化重整为什么要有一定的氢分压?答:催化重整主要为五元环烷异构脱氢反应,六元环烷脱氢反应,都为分子数增加的反应,如果氢分压提高不利于芳烃的生成,但是脱氢
11、反应对于生成芳烃和生焦都有利,机会促进生焦导致催化剂表面积碳,影响催化剂使用寿命,因此为延长催化剂使用寿命,需要有一定氢分压,使其抑制生焦积碳。29 什么是氢油比?对提高芳烃转化率有什么影响?答:氢油比:循环气中的氢气与反应进料的的摩尔比影响:氢油比越大,氢气量越大,对于脱氢反应不利,因此使芳烃转化率下降30 什么是空速?对芳烃转化率有什么影响?答:空速:单位时间,单位催化剂上所通过的原料油数量,重整空速以催化剂总用量为基准,定义如下:质量空速=原料油流量(t/h)/催化剂总用量(t)体积空速=原料油流量(m 3/h)/催化剂总用量(m 3)空速是反应时间的倒数影响:空速增加不利于芳烃转化,芳
12、烃转化率下降( 增加,反应时间减小,不利于烷烃环化异构化)31 什么是连续重整?有什么特点?答:连续重整:是指催化剂不断地再生,使催化剂始终保持较高活性的反应特点:不受氢分压的影响,因此可以适当降低氢分压,提升反应温度由于催化剂不断再生使烷烃环化脱氢反应以及五元环异构脱氢反应有利,平衡转化率提高,芳烃产率提高。32 为什么铂铼重整具有较高的芳烃产率?答:因为铂铼重整催化剂具有较好的稳定性和选择性,适于低压高温低氢油比的苛刻条件,从而有利于重整生成芳烃的化学反应,再生性能较好,使用寿命长(抑制生焦)33、加氢精制的主要原料是什么?目的是什么?答 原料:轻质馏分 中间馏分 减压馏分 减压渣油等都可
13、作为原料。目的:通过加氢脱除石油中的硫 氮 氧及金属等杂质,并对部分芳烃进行加氢,改善油品的质量。34、加氢裂化的原料是什么?产品有什么特点?答 原料:较重的馏分原料(馏分油、渣油)350(可以从最轻的石脑油直至渣油和煤)产品:汽油:异构烷烃多 辛烷值不高柴油:十六烷值高 异构烷烃多 凝点低煤油:烟点高 环烷烃多 无烯烃 理想航空煤油尾油:杂质极少 环烷烃多 链烷烃多特点:1 饱和度高 非烃化合物极少 安定性好2 正构烷烃含量低 低温流动性能好3 对添加剂的感受强4 通过对催化剂和反应工艺条件的调整可大幅度的改变产品产率和产品质量。具有非常好的生产灵活性。5 液体产品收率高 气体产品收率低 特
14、别 C1 、C2 低分子很少35、加氢精制有哪些化学反应?各种反应速度有什么不同?答 化学反应:1 加氢脱硫反应2 加氢脱氮反应3 加氢脱氧反应4 加氢脱金属反应5 烯烃加氢饱和反应6 芳烃加氢饱和反应速度 4 51236综述 脱硫比脱氮容易一些36、加氢脱硫有那些反应?硫化物的结构对脱硫有什么影响?答 反应:1 硫醇 2 硫醚 3 二硫化物 4 噻吩 5 硫芴影响: 脱硫难易程度:噻吩苯丙噻吩二苯丙噻吩甲基取代的苯丙噻吩37、 烃类的加氢裂化反应有哪些?有什么特点?答 反应:1 烷烃和烯烃的加氢裂化反应2 环烷烃的加氢裂化反应3 芳烃加氢裂化(饱和)反应特点:热力学:1 烃类裂解和烯烃加氢饱
15、和等反应化学平衡常数较大,不受热力学平衡常数的限制。 2 芳烃加氢反应随反应温度升高和芳烃环数增加,芳烃加氢平衡常数的顺序:第一个环第二个环第三个环 3 由于加氢裂化过程中,形成正碳高分子异构化的平衡转化率随碳数的增加而增加 4 加氢裂化反应为放热效应动力学: 1 稠环芳烃加氢裂化是通过逐环加氢裂化生成较小分子的芳烃及环烷烃;2 双环以上环烷烃在加氢裂化条件下,发生异构裂化反应生成较小分子环烷烃。随深度增加,最终生成单环环烷烃;3 单环芳烃和环烷烃比较稳定,不易裂开,主要是侧链断裂或生成异构体;4 烷烃裂化在正碳离子的 位置断裂。所以加氢裂化很少生成 C3 以下的小分子烃;5 非烃基本上完全转
16、化,烯烃也基本上全部饱和。环数越多完全加氢越难,但其中一个环加氢比单独一个环加氢容易38、为什么加氢裂化可以生产低凝柴油?答:因为加氢裂化产物中异构烷烃较多,异构烷烃的数量越多,凝点越低,所以其低温流动性能越好,适合生产低凝柴油39、加氢裂化的反应深度是否受化学平衡限制?答:都不受化学平衡限制(但芳烃加氢裂化受化学平衡限制难度大) ,总体不受影响40、温度对航空煤油的加氢有什么影响?答:航空煤油的加氢主要反应为脱芳烃。如果温度过高,抑制加氢,抑制脱芳烃,则航空煤油质量下降41、温度对柴油的加氢脱硫有什么影响?答:因为柴油加氢脱硫是放热反应,随温度升高,脱硫率增加(动力学) ,当反应达到一定程度
17、时,如果再增加温度,则不利于脱硫(热力学)42、加氢催化剂的活性金属主要有哪些?答:钴、铜、钨、镍、铁、钯、铂等43、加氢精制和裂化催化剂使用什么载体?答:精制:中性或弱酸性载体 裂化:酸性载体44、什么是加氢裂化催化剂的双功能?答:具有加氢功能的金属活性组分和具有裂化与异构化功能的酸性载体45、加氢裂化的反应机理是什么?答:正碳离子反应机理46、反应压力对加氢精制有什么影响?答:由于加氢裂化反应是体积减小的反应,所以从热力学角度,提高压力对化学平衡是有利的。同时在高压下,催化剂表面的反应物和氢气浓度都增大,其反应速度都随之加快。但是氢分压不能过高,过高不能显著提高精制效果,增加操作成本。47
18、、反应温度对加氢精制有什么影响?答:由于加氢精制是强放热反应,开始时提高温度可以提高反应速度,但温度过高,使化学反应能平衡逆向进行,对加氢精制不利,温度过高也会导致积碳,使催化剂失活中毒。48、反应氢油比和空速对加氢精制的影响?答:空速:降低空速可以使反应物与催化剂的接触时间延长,精制深度加深,有利提高产品质量,但不宜过低。氢油比:加氢精制的效果先是随着氢油比的加大而提高,达到一个最高点后随氢油比增大而变差。49、反应温度对加氢裂化有什么影响?答:由于加氢裂化为放热反应,一定条件下提高温度会使反应速度加快,但温度过高其平衡常数和平衡转化率就很低。同时过高的反应温度会使加氢裂化反应速度过快,不利
19、于反应进行。50、反应压力对加氢裂化有什么影响?答:由于加氢裂化总体上是分子数减少的过程,因此提高反应压力对其热力学平衡是有利的,尤其对芳烃加氢饱和的反应尤为显著。氢分压增大能使加氢裂化的反应速率加快,转化率提高。51、为什么加氢裂化采用较大的氢油比?答:因为加氢裂化反应放出大量的热,同时温度很高此时需要采用较大的氢油比来取走较大的热。同时增大氢油比来抑制生焦。52、什么是一段加氢裂化?什么特点?答:定义:一段加氢裂化是指流程中只有一个反应器,原料油的加氢精制和裂化在同一反应器中进行。特点:流程简单,设备投资少,操作简单,催化剂对原料适应性小。53、什么是串联加氢裂化?什么特点?答:定义:串联
20、加氢裂化是设置两个反应器,第一个反应器装有脱硫脱氮活性好的加氢精制催化剂,第二个反应器装有含沸石分子筛的裂化催化剂。特点:1、产品方案灵活 2、原料适应性强 3、可在相对较低温度下操作 4、两个反应器 5、使用抗硫化氢抗氨催化剂54、什么是两段加氢裂化?什么特点?答:定义:两段加氢裂化中有两个反应器,分别装有不同性能催化剂,第一个反应器中主要进行原料油精制,第二个反应器中主要进行加氢裂化反应。特点:1、对原料适应性强 2、产品灵活性大 3、产品质量好 4、流程复杂,费用大55、加氢精制和裂化为什么都要注入冷氢?答:分段注入冷氢,可以帮助反应来取走热量,使床层温度下降,很好控制床层温度。56、柴
21、油加氢精制工艺流程及主要设备的作用是什么?答:工艺流程:原料油换热加热炉反应器换热系统高压分馏柴油主要设备:换热器,加热炉,高压分离器,反应器,压缩机57、加氢裂化工艺流程及主要设备作用是什么?答:与 56 题相似。58、加氢裂化为什么设置高低压分离器?答:为了分离出不同产物,高压分离器主要分离出循环氢,低压分离器主要分离出燃料气(瓦斯气)59、加氢工艺流程中为什么注入软化水?答:因为加氢过程中会生成氨气,硫化氢等含硫、氮的化合物,这些化合物流经冷却器时,由于温度较低可能形成的酸碱反应生成盐,结晶,导致换热管线堵塞,通软化水是为了吸收这些硫化氢和氨气,防止其生成盐结晶,堵塞管线。60、什么是摩
22、擦和润滑?答:摩擦:两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面上发生相互阻碍相对运动的现象。润滑:就是在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂,使两接触表面之间形成润滑膜,变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦,降低磨损,延长机械设备使用寿命。61、什么是滑动摩擦和滚动摩擦?滑动摩擦:两接触物体做相对滑动时的摩擦滚动摩擦:两接触物体接触面滚动时的摩擦62、什么是润滑油基础油?答:定义:指基础油通过加入添加剂调和而成的商品油主要包括:矿物油,合成油,生物降解基础油63、什么是矿物润滑油(天然润滑油)?答:定义:是以原油的减压馏分或减压渣油为原料并根据需要经过脱沥青,脱蜡和精
23、制过程而得到的润滑油。64、什么是加氢润滑油?有什么特点?答:定义:加氢润滑油是指经加氢裂化工艺中生产出来的润滑油特点:与天然润滑油不同,其含有较多异构烷烃,一定量的环状烃,链状烷烃,安定性好,粘温性好。65、润滑油应具有哪些性能?答:黏度,黏温性,低温流动性,抗氧化安定性,抗磨性,清洁性,抗腐蚀性。66、哪些润滑油主要作用不是润滑?答:液压油,油墨油,橡胶油,金属加工油,绝缘油等67、润滑油添加剂的作用是什么?答:改善润滑油基础油某些使用性能,使其达到商品使用要求。68、润滑油的黏度与组成有什么关系?答:润滑油的黏度与组成有直接关系。随烃类分子量的增大而增大,所有烃中,芳烃环烷烃烷烃。烷烃中
24、:异构烷烃正构烷烃带侧链烷烃直链烷烃69.什么是润滑油的粘温性?与组成有什么关系?答:定义:润滑油的粘温性是指润滑油的粘度随温度变化而保持粘度的性质。关系:烷烃的粘温性质最好,其次是具有烷烃侧链的单环,双环环烷和单环,双环芳烃,最差是重芳香烃,多环环烷和环烷芳烃。正构烷烃少环长烷基侧链的环烷烃分支较少的异构烷烃多环短侧链的环状烃70.什么是润滑油的氧化安定性?与组成有什么关系?答:定义:是指润滑油中的含氧有机化合物在使用情况下的氧化倾向(抗氧化生成胶质,沥青质等杂质)关系:饱和烃和单环芳烃有利于改善氧化安定性。一定量的含硫化合物对烃类的氧化具有抑制作用。多环芳烃与含氮化合物对润滑油的氧化安定性
25、不利。胶质有延缓氧化作用。71.什么是润滑油的低温流动性质?与组成有什么关系?答:定义:指在使用温度下具有的流动性,不凝固的性质。关系:正构烷烃的凝固点较高,对低温性质不利。多环环状烃类粘度较大,对低温性能不利。正构烷烃和多环环状烃不是其理想组分,而少支链的异构烷烃和带长侧链的单环环状烃是其理想组分。72.为什么加氢润滑油有良好的低温性能?答:因为加氢润滑油中含有较多的异构烃,异构烃的低温性能较好,因此加氢润滑油有良好的低温性能。73.馏分和残渣润滑油各有什么特点?答:馏分润滑油:馏分范围:350530 度残渣润滑油:馏分范围:530 度,粘度高,分子质量大,不经脱蜡。74.润滑油生产为什么要
26、进行溶剂精制?答:因为天然润滑油中的胶质沥青质,非烃化合物,多环少侧链,正构烷烃都是非理想组分。因此,进行溶剂精制来脱除上述非理想组分(使理想组分与非理想组分分开,脱除非理想组分) 。75.润滑油生产为什么要进行脱蜡?答:因为润滑油生产中会有正构烷烃生成,而正构烷烃粘温性能高,但是其粘度和低温流动性能差,产生构造凝固,影响润滑油作用性能,因此进行脱蜡就是除去其正构烷烃。76.石蜡是润滑油的副产物它的化学组成是什么?答:主要以正构烷烃为主77.白土精制的作用是什么?答:利用白土的吸附选择性,在一定温度下用活性白土处理油料,吸附而除掉极性杂质,降低油品的残碳质及酸质改善油品的颜色及安定性78.什么
27、是合成润滑油?有什么特点?答:定义:烯烃(己烯, 烯烃)通过聚合形成大分子化合物特点:异构烃多,粘温性质好,粘度大,低温流动性好,安定性好79.润滑油烃类组成对使用性能有什么影响?答:粘度:烷烃粘度最小,异构大于正构 带侧链大于直链芳烃粘度较高环烷烃中,多环烷烃大于单环烷烃,同碳数的环烷烃粘度大于相对应芳烃,杂环烃的粘度大于同碳数芳烃和环烷烃粘度芳烃环烷烃烷烃粘温性:烷烃的粘温性最好,其次是具有烷烃侧链的单环,双环环烷和单环,双环芳烃,最差是单环芳香烃,多环环烷烃和环烷芳烃在混合结构的多环环烷中,多环环数越多,粘温性越差少环无侧链烷烃粘温性好烷烃侧链的分支越多,粘温性越差芳烃粘温性差正构烷烃
28、少环无侧链的环烷分支较少的异构烷烃多环短侧链环状烃低温流动性:1 烷烃正构烷烃:随分子量增大,凝点升高,低温流动性不好异构烷烃:低温流动性较好2 芳烃:当苯环上有对称的短侧链时,凝点较高,低温流动性不好。苯环位于长链烷的末端时,具有较高的凝点,低温流动性不好。3 环烷烃:环烷环位于长链烷的末端时,具有较高的凝点,低温流动性较差。多环状烃凝点一般较高,低温流动性不好。4 多环环状烃,低温流动性不好。5 少支链的异构烷烃和带长侧链的单环环状烃,低温流动性较好。氧化安定性:1 饱和烃与单环芳烃有利于改善氧化安定性。2 多环芳烃对润滑油的氧化安定性不利。3 某些芳烃具有抗氧化作用4 多环短侧链芳烃,环烷芳烃,烯烃是最不理想的组分。5 环数少,侧链长的芳烃及环烷烃以及异构烃有利于改善氧化安定性。