1、1石油加工工程 2课程综合复习资料一、填空题1在热反应条件下,石油重馏分及重残油在高温下主要发生两类反应,即裂解反应和缩合反应。2正癸烷发生分解反应的速度比正十三烷 慢 ,而比 2,3-二甲基辛烷的分解速度 慢 。(快或慢)3焦化气体中主要以 C1、 C2 烃类为主,而催化裂化气体中则以 C3、C 4 为主;催化重整气体中占气体体积 80%以上的组份为 H 2 。4裂化催化剂的活性主要来源于催化剂表面的 酸性中心。5重油催化裂化再生器的取热方式主要有 外取热 和 内取热 。6加氢裂化采用具有 加氢 和 裂化两种作用的双功能催化剂。7加氢精制工艺流程主要包括反应系统;生成油换热、冷却、分离系统;
2、循环氢系统三部分。8加氢精制催化剂的担体主要有 中性担体 和 酸性担体 两种。9催化重整的主要生产目的是 高辛烷值汽油 或 轻芳烃 。10加氢精制助剂按作用机理不同可分为 结构性助剂 和 调变性助剂 两种。11现代工业中使用的裂化催化剂主要有 分子筛 和 担体 组成。12从热效应上来看,催化裂化是 吸热 反应,加氢过程是 吸热 反应,催化重整是 吸热 反应。(吸热或放热)。13热加工过程遵循 自由基机理 反应机理,催化裂化遵循 正碳离子机理 反应机理,加氢裂化遵循 正碳离子机理 反应机理。14气-固输送可以根据密度不同而分为稀相和密相输送,通常以 100kg/m3 为划分界限,根据这一原则,提
3、升管内属 稀相输送输送范围。15在催化裂化反应中,对提高辛烷值有利的化学反应有 芳构化 和 裂化 等,对汽油安定性有重要影响的反应有 氢转移 等。16催化裂化装置的吸收-稳定系统主要有吸收,解析,再吸收,稳定四个塔组成。17表征催化剂催化性能的指标有活性,稳定性,选择性等。218加氢精制工艺中,向反应器催化剂床层间注入冷氢的目的是 控制反应温度。19与热裂化相比,催化裂化反应的气体产物中的 C1、C 2含量 少 。20在工业装置中,提升管入口线速一般采用 4-8 m/s,在提升管出口处的气体线速增大到 8-18 m/s。21重整催化剂的再生过程主要包括烧焦,氯化更新,干燥三个步骤。22重整催化
4、剂具有 酸性 和 金属 两种功能。23烃类的催化裂化反应是一个复杂的平行-顺序反应,反应深度对 产品分布 有重要影响。24工业上使用的催化裂化催化剂,可分为 无定型硅酸铝 和 结晶型硅铝酸盐(分子筛)两大类。25为保证加氢催化剂具有较高的活性,使用前须先 预硫化。26催化剂只能改变化学反应的 速度 ,而不能改变化学反应的 方向。27重整催化剂的酸性功能主要通过 水氯平衡 来调节。28加氢过程按生产目的不同可划分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝,润滑油加氢等过程。29在我国,常用的催化裂化反应温度范围是 470-510 。30裂化催化剂的再生过程决定着整个催化裂化装置的 热平衡 和 处理能力 。3
5、1减粘裂化的主要目的是生产 燃料油 。32燃料生产过程中所用的热加工过程主要有热裂化,热改质,焦化等。33氮、硫、氧三种杂原子化合物的加氢反应速度大小依次为:含硫化合物含氧化合物含氮化合物。二、判断题红色为1催化裂化装置中剂油比是指催化剂藏量与新鲜原料量之比。2催化裂化中反应油气在提升管反应器中的停留时间一般小于 1 秒。3催化裂化催化剂和重整催化剂均为双功能催化剂。4从总的化学反应热效应角度看,催化重整反应表现为强吸热反应。5重整过程中五员环的异构脱氢反应比六员环脱氢反应速度快。6加氢精制过程主要目的是脱除油品中的杂原子。7催化重整的主要原料是焦化汽油。8催化裂化再生烧焦过程中碳和氢的燃烧速
6、度相同。39各种烃类在裂化催化剂上的吸附能力与反应速度是一致的。10焦化气体中的 C3、C 4含量比催化裂化气体高。11加氢精制工艺中,向反应器催化剂床层间注入冷氢的主要目的是降低反应速度。12催化重整原料一般要求砷含量小于 10ppb。13催化重整汽油的辛烷值大于催化裂化汽油。三、名词解释1催化裂化的单程转化率和总转化率(用公式表示)四、简答题1从化学反应的角度分析比较热裂化、催化裂化和催化重整这三个加工过程所生产汽油产品的主要特点。2试分析催化裂化反应中停留时间对产品分布的影响。3某催化裂化装置原是加工减压蜡油(VGO) ,现为了扩大原料范围,改为掺炼减压渣油。请分析回答以下问题:掺炼减压
7、渣油后,原料的性质和组成有何变化?掺炼减压渣油后,会遇到那些技术困难?五、计算题1某 铂 铼 重 整 装 置 的 处 理 量 为 60 t/h, 经 重 整 后 得 脱 戊 烷 油 56 t/h, 其 进 料 组 成 和 重 整 后 的 脱戊 烷 油 的 组 成 如 下 表 :进 料 组 成 (m%) 脱 戊 烷 油 组 成 (m%)C6 环 烷 烃 12.30C7 环 烷 烃 18.60C8 环 烷 烃 14.75苯 1.35 15.65甲 苯 4.50 24.45C8 芳 香 烃 4.60 17.85重 芳 烃 ( C9) 2.36(1) 求 原 料 中 的 芳 烃 潜 含 量 。(2)
8、计 算 该 装 置 的 芳 烃 转 化 率 。4石油加工工程 2课程综合复习资料参考答案一、填空题1裂解反应,缩合反应2慢,慢3C 1、C 2,C 3、C 4,H 24酸性中心5外取热,内取热6加氢,裂化7反应系统;生成油换热、冷却、分离系统;循环氢系统8中性担体,酸性担体9高辛烷值汽油,轻芳烃10结构性助剂,调变性助剂11分子筛,担体12吸热,吸热,吸热13自由基机理,正碳离子机理,正碳离子机理14100kg/m 3,稀相输送15芳构化,裂化,氢转移16吸收,解析,再吸收,稳定17活性,稳定性,选择性18控制反应温度19少204-8,8-18 21烧焦,氯化更新,干燥22酸性,金属23产品分
9、布24无定型硅酸铝,结晶型硅铝酸盐(分子筛)25预硫化26速度,方向27水氯平衡28加氢精制、加氢裂化、临氢降凝,润滑油加氢29470-51030热平衡,处理能力31燃料油532热裂化,热改质,焦化33含硫化合物含氧化合物含氮化合物二、判断题1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13三、名词解释1催化裂化的单程转化率和总转化率(用公式表示): %10总 进 料 量 焦 炭汽 油气 体单 程 转 化 率 新 鲜 原 料 焦 炭汽 油气 体总 转 化 率四、简答题1答:要点:(1)分析比较热裂化、催化裂化和催化重整这三个加工过程所发生的反应(2)分析比较热裂化、催化裂化和催化重整这
10、三个加工过程所生产汽油的烃族组成变化(3)三个加工过程所生产汽油的性质比较(安定性、辛烷值比较等)2答:催化裂化反应中,停留时间是一个重要的操作参数,一般随着停留时间的延长,转化率增加,气体和焦炭的产率增加,汽油和柴油的产率先增加后减少,但二者的最高产率点不同。3答:(1)掺炼减压渣油后,原料的性质和组成变化如下: 渣油分子量大,多环芳烃和稠环芳烃含量高,胶质和沥青质几乎全部集中在渣油中,使得催化原料的残碳值高;掺炼减压渣油后,使得催化原料中的重金属含量高;掺炼减压渣油后,使得催化原料中 S、N 等杂原子含量偏高;掺炼减压渣油后,使得催化原料的沸点升高,粘度增加;掺炼减压渣油后,使得催化原料的
11、分子直径变大,难以进入裂化催化剂的孔道内。(2)掺炼减压渣油后,会遇到下列技术困难:渣油的裂化性能差,焦炭产率高,轻质油收率低,再生器烧焦负荷增加,反应再生系统热量过剩;裂化催化剂污染严重;产品质量差。五、计算题1解:(1) %7.1235.84/730.2()84/()()6苯环 烷苯 潜 含 量 C6(2) 芳烃转化率 = 芳烃产率 / 芳烃潜含量其中,轻芳烃产率(据表格中的脱戊烷油组成计算)= (15.65+24.45+17.85)56 / 60 = 0.5409 = 54.09 %所以,芳烃转化率 = 54.09/53.29 = 1.015 = 101.5 %29.536.189.27.1(%) 8芳 烃 潜 含 量甲 苯 潜 含 量苯 潜 含 量芳 烃 潜 含 量 C96.2150.498/260.1 (%)8/()()7甲 苯环 烷甲 苯 潜 含 量 C/5.412/0888 芳 烃环 烷芳 烃 潜 含 量C