石油炼制工程超详解思考题课后题期末复习题库及答案

1、石油炼制思考题第一章：石油及产品组成与性质1.什么叫石油？它的一般性质如何?本书中指液态的原油石油是气态(天然气)、液态和固态的烃类混合物。石油分为：气态天然气，干气含ch4 ，80%以上，不能凝结成液体 湿气含ch4 ，80%以下，能凝结成液体 液态原油 固态焦油、沥青、石蜡原油的性质与状态： 颜色：随产地不同，颜色不同。 原油的颜色一般是黑色或暗绿色 气味：原油有浓烈的臭味，主要是硫引起 状态：多数原油是流动或半流动粘稠液体2.石油中的元素组成有哪些?它们在石油中的含量如何?3.什么叫分馏、馏分?它们的区别是什么? 分馏：用蒸馏的方法将其按沸点的高低切割馏分：分馏切割的若干个成分网上查询：

2、分馏：分离几种不同沸点的挥发性的互溶有机物馏分：表示分馏某种液体时在一定范围内蒸馏出来的成分分馏是一个操作，馏分是蒸馏出来的成分。4.石油中有哪些烃类化合物?它们在石油中分布情况如何?原油中主要以烷烃，环烷烃和芳烃等烃类所组成。其的分布情况：气态、液态、固态。烷烃：存在于石油全部沸点范围，随沸点升高其含量降低。环烷烃：低沸点馏分中，相对含量随馏分沸点的升高而增多。高沸点馏分中，相对含量减少。芳烃：相对含量随馏分沸点的升高而增多5.烷烃在石油中有几种形态?什么叫干气、湿气?烷烃以气态、液态和固态三种状态存在。干气：纯气田天然气 湿气：凝析气田天然气干气含ch4 ，80%以上，不能凝结成液体湿气含

3、ch4 ，80%以下，能凝结成液体6. 石油中所含的石蜡、微晶蜡有何区别?7.与国外原油相比，我国原油性质有哪些主要特点?我国原油含硫量较低，凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低。含硫量较低，含氮量偏高，减压渣油含量较高，汽油馏分含量较少8.石油分别按沸程（馏程）、烃类组成可划分为哪些组分？按沸程：汽油馏分、煤柴油馏分、润滑油馏分、减压渣油汽油馏分：初馏点200；ago常压瓦斯油（煤、柴油馏分）：200350；vgo减压瓦斯油（润滑油馏分）：350500；vr减压渣油：500）按烃成分：烷烃、环烷烃、芳香烃9.汽、煤、柴油的沸程范围是多少？它们的烃类组成如何？直馏汽油中主要单体烃有：正构烷烃、

4、c5-c9、异构烷烃、环烷烃、芳烃如苯、甲苯、二甲苯等。在煤油，柴油馏分中，其沸点范围为200350，该馏分主要为c11c20烷烃(正构及异构烷烃)、环烷烃、芳烃，还有少量非烃化合物。汽油：初馏点200 c5c11煤油：180310 c11c20柴油：常压柴油一般沸程范围为130350 c11c2010.石油中的非烃化合物有哪些类型？这些非烃类主要存在形式和特点？它们的存在对原油加工和产品质量有何影响? （消极影响） 主要为含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶状-沥青状物质s：三大类：酸性含硫化合物，中性含硫化合物、热稳定性较高的含硫化合物随沸点升高，硫含量增加，集中在重馏分及渣油中含硫化合

5、物会腐蚀设备、使催化剂中毒、影响产品质量、污染环境n：两大类：碱性含氮化合物、中性含氮化合物随沸点升高，含量增加，集中在胶质与沥青质中含氮化合物影响产品稳定性，导致催化剂中毒o：两大类：酸性含氧化合物、中性含氧化合物大部分集中在胶质与沥青质中含环烷酸多容易乳化，不利加工腐蚀设备。石油中的非烃化合物 (主要元素是s、n、o) 烃类是石油的主要成分，是加工利用的主要对象，石油中的s、n、o元素仅占1%，而其化合物却高达10-20%以上。这对石油的加工和产品的质量带来严重的影响。这些杂化物是 1.含硫化合物 （rsh，rsr，rssr，s，h2s） 例如：ch3-sh（ 硫醇 rsh甲硫醇 ）c2h

6、5-sh（乙硫醇）空气中含2. 2×10 -12 g/m3 乙硫醇时，人就感到有特殊臭味。因此，常用作煤气泄漏的指示剂。12.反映油品一般性质、蒸发性质、流动性质、热性质、临界性质、燃烧性质的指标有哪些？ 这些性质是如何定义的?一般性质：密度、相对密度、特性因数、相对平均分子量蒸发性质：蒸汽压、馏程、平均沸点 流动性质：粘度热性质:比热容、汽化潜热、热焓临界性质：tc、pc、zc、pc、tc、tr、pr燃烧性质：闪点、燃点和自燃点一、油品的一般性质1.原油的颜色一般是黑色或暗绿色的2.气味：原油有浓烈的臭味 主要是硫引起 。3.状态：多数原油是流动或半流动粘稠液体。二、蒸发性质 蒸汽

7、压 ( p) 蒸汽压定义：在某一温度下，液体与其液面上方的蒸汽呈平衡状态时，该蒸汽所产生的压力。蒸气压是某些轻质油品的质量指标。 三、低温流动性 1.凝固点：油品在低温下失去流动性的温度 2.浊点：对含蜡高的油品，当温度降低时，油品出现雾状浑浊现象，这时的温度叫浊点 3.结晶点：温度继续下降，到结(冰)晶析出时的温度 4.冰点：对纯化合物来说，冰点就是熔点，而当结晶析出，加热结晶消失时的最低温度叫熔点，也叫冰点。 5.倾点：油品在规定条件下，能继续流动的最低温度叫倾点，又叫流动极限。四、热性质： 1.比热（比热容）：温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量,叫做该物质的比热。 真热熔：油品在

8、极小的温度范围内加热得到该温度的比热，称真比热，c真平均热熔：当温度由t1升到t2，所需的热量 ， 则得到平均热容，c平 2.汽化潜热（蒸发潜热）h 定义：在一定温度下，液态转化为汽态所需的热量，即汽化或冷凝时放出或吸收的热量，而其温度不发生变化。3.热焓 由热力学定义，对流动体系：h等于系统热量的变化，由于内能u无法知道，所以焓的绝对值也不能测定，而只能测定焓的变化值。五、临界性质： （1）临界温度tc：不论在什么压力下，也不能使气体液化的最低温度。 （2）临界压力pc：在临界温度时相对应的压力。 六、燃烧性质： 1.闪点：指可燃性液体的蒸汽与空气混合在有火星存在时发生短促的闪光现象，这时的

9、温度叫闪点。 2.燃点：油品闪灭后，如温度继续升高，就会燃烧，这时的温度叫燃点。 3.自然点：油品不接触火焰，当温度升高时，油品会自燃起来，自燃的最低温度叫自燃点。或油品因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度，叫自燃点。 4.发热值：油品完全燃烧放出的热量称发热值13.纯物质及混合物的蒸气压各与哪些因素有关?为什么?纯物质的蒸汽压只与温度有关混合物的蒸汽压p随温度t和汽化率e的不同而变化。（汽化率：馏分汽化的程度，即石油馏分蒸发量的大小）14. 为什么要引入平均沸点的概念?平均沸点有哪几种表示法?它们各是怎样求法? 恩氏蒸馏馏程在原油评价该油品规格上用处很大，但在工艺计算中却不能直接应用。因

10、此引出了平均沸点的概念。平均沸点 5种：体积平均沸点 tv、质量平均沸点 tw、立方平均沸点 实分子平均沸点、中平均沸点 1）体积平均沸点 tv 用以求其他难以测定的平均沸点 2）质量平均沸点 tw 用于求油品的真临界温度 wi 各组分质量分数，ti-各组分沸点，。 3）立方平均沸点 用于由图表求定油品的特性因数和运动粘度vi-各组分体积分数，ti-各组分沸点，k。 4）实分子平均沸点 用于求定油品的假临界温度和偏心因数 ni-各组分分子分数15.如何计算混合油品的相对密度?它的依据是什么?有何实用意义?油品的相对密度是油品密度与规定温度20 下水的密度之比，因水的密度在4为1g/cm3，所以

11、常用4水做基准。油品中低沸点馏分越多，即轻馏分越多，密度越小。重馏分越多及胶质、沥青质等非烃化合物越多，密度越大。15. 什么是油品的特性因数?为什么特性因数的大小可以大致判断石油及其馏分的化学组成？以兰金度（r0）的立方根与 成直线关系，其斜率定义为特性因数（k）。 不同的烃类，其斜率不同，即k不同。烷烃的k值最大，芳烃k值最小，环烷烃介于二者之间。烷烃：12.013.0之间、芳烃：9.711.0之间，环烷烃：11.012.0之间。不同的烃类特性因数不同，故可以区分出烃类组成。17.什么叫粘度？常用的粘度表示法有几种? 如何进行换算? 粘度是评价油品流动性的指标。粘度，就是层流状态下的流体流

12、动性，是分子间内摩擦力(f)大小所决定的。 1.粘度的定义和单位（1）动力粘度（ ）又称绝对粘度 流体流动时，有层流和紊流两种状态，所谓粘度，就是层流状态下的流体流动性，是分子间内摩擦力(f)大小所决定的。以下定律仅适用于层流。即内摩擦力(f)与两液层交界面(s)和速度梯度dv/dl成正比，即（2）运动粘度（ ） 运动粘度是动力粘度与同温，同压下液体密度 的比值，即 1m2/s=104cm2/s=106mm2/s 即 1米2/秒=104斯=106厘斯 （st） （cst） 1cst=1mm2/s（3）恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度 (三者为条件粘度) 恩氏粘度： 200ml油品在t 通过毛细管粘

13、度计所需时间与同体积水通过时间之比， 无单位。赛氏粘度和雷氏粘度：油品在t 时通过规定尺寸管子所需的时间，秒 (s)18.什么叫爆炸极限? 爆炸界限 闪火的必要条件是：混合气中烃或油气要有一定范围。低于这个范围，油气不足，高于这个范围，空气不足，均不能闪火爆炸。这一浓度范围称爆炸界限。 其下限浓度称为爆炸下限，上限浓度称爆炸上限。 油品的沸点越高，闪点越高，反之闪点越低。19.什么叫闪点、燃点、自燃点?油品的纽成与它们有什么关系? 1)闪点：指可燃性液体的蒸汽与空气混合在有火星存在时发生短促的闪光现象，这时的温度叫闪点。2)燃点： 油品闪灭后，如温度继续升高，就会燃烧，这时的温度叫燃点(着火点

14、) 。3)自然点：油品不接触火焰，当温度升高时，油品会自燃起来，自燃的最低温度叫自燃点。或油品因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度，叫自燃点。闪点、燃点和自燃点的关系 (爆炸界限) 在闪点温度下，只能使油气与空气组成的混合物燃烧，而不能使液体油品燃烧。这是因为在闪点温度下油品蒸发较慢，油气混合物很快烧完后，来不及蒸发足够的油气继续燃烧，所以在此温度下，点火只能一闪即灭。20.什么叫浊点、冰点、凝点、倾点、冷滤点? 1)凝固点：油品在低温下失去流动性的温度。2)浊点：对含蜡高的油品，当温度降低时，油品出现雾状浑浊现象，这时的温度叫浊点。3)结晶点：温度继续下降，到结(冰)晶析出时的温度。4)

15、冰点：对纯化合物来说，冰点就是熔点，而当结晶析出，加热结晶消失时的最低温度叫熔点，也叫冰点。5)倾点：油品在规定条件下，能继续流动的最低温度叫倾点，又叫流动极限。 6)冷滤点：在规定条件下，当试油通过过滤器每分钟不足20ml时的最高温度。21.在实验室进行重油减压蒸馏，在真空度98.66kpa(740mmhg)下要切取400-500馏分，问减压操作时，温度应控制多少? 22.所有计算题及综合练习题。第二章：石油产品的理化指标、使用要求和质量要求1.什么是汽油的辛烷值（抗爆性 ） 汽油的抗爆性(辛烷值表示抗爆能力) 辛烷值定义：以抗爆性很高的异辛烷（2，2，4三甲基戊烷）的辛烷值为100和抗爆性

16、很低的正庚烷（辛烷值为零）按不同比例混合而成。例 如：70%的异辛烷和30%的正庚烷混合，其抗爆性与混合物相当，那么该汽油的辛烷值为70，称70号汽油。2.抗爆性定义？ 抗爆性定义： 抵抗爆燃现象的能力。抗爆性能差的汽油，在发动机汽缸内不能很好的燃烧，会出现爆燃现象，同时又有爆击声。一般来说，辛烷值越高，抗爆性越好，抗爆性是衡量汽油质量的重要标志。3.辛烷值如何评价？a. 研究法辛烷值（ron） 表示汽油在发动机内以低速600r/min条件下测定的抗暴能力。b.马达法辛烷值(mon)表示汽油在发动机内衣900r/min条件下测定其抗暴能力。 mon=0.8ron+10 研究法辛烷值比与马达法辛

17、烷值高510个辛烷值单位c.国外常用抗爆指数（oni）也叫平均实验辛烷值.4.提高汽油辛烷值方法？ a. 调合：即往辛烷值低的汽油中加入一定数量的 高辛烷值汽油。如催化裂化、催化重整、加氢裂化、烷基化等二次加工油。它们的辛烷值较高。 b. 掺合：用甲基叔丁基醚(mtbe)或甲醇、乙醇作为无铅汽油的掺合组分，甲基叔丁基醚的研究法辛烷值(ron)是110，掺入汽油后不改变汽油的基本性质。但近期的研究表明：甲基叔丁基醚(mtbe)也具有致癌作用，也设法禁用。乙醇汽油是最理想的掺合剂。乙醇的(ron)为111，无毒。甲醇的(ron)为114，有毒。5.石油产品汽、柴油的使用要求和质量要求？ 汽油的使用

18、要求： (1)具有足够的挥发性以形成可燃混合气；(2)燃烧平稳，不产生爆燃现象；(3)储存安定性好，生成胶质少；(4)对发动机没有腐蚀作用；(5)排出的污染物少。从四个方面衡量汽油质量:(1)汽油的抗爆性(2)汽油的安定性(3)汽油的蒸发性(4)汽油的腐蚀性柴油的使用要求：(1)具有良好的雾化性能、蒸发性能和燃烧性能；(2)具有良好的供给性能；(3)对机件没有腐蚀和磨损；(4)有良好的储存安定性和热安定性。从五个方面衡量柴油的质量 :(1)柴油的腐蚀性 (2)柴油的安定性(3)柴油的流动性 (4)柴油的蒸发性 (5)柴油的燃烧性6. 什么是柴油的十六烷值和柴油指数？a. 十六烷值定义： 规定正

19、十六烷为100，-甲基萘的十六烷值为零，按一定比例配成标准燃料。例如，某柴油的抗爆性与含52%正十六烷的标准燃料的抗爆性相同，该油品的十六烷值等于52。 注：十六烷值高表明燃烧性能好，燃烧均匀。十六烷值低表明燃烧困难。但十六烷值不能太高，否则局部燃烧不完全。一般高速柴油机十六烷值在40到45，中速柴油机十六烷值在30到35低速柴油机十六烷值在25左右。 十六烷值= 2/3×柴油指数+14式中：a¾苯胺点(°c)b. 柴油指数定义：用经验公式表示 柴油指数=注： 1) 十六烷值与组成有关，一般来说，正构烷烃的十六烷值最高，异构烷烃次之，芳烃最低 (辛烷值最低) ，这

20、和汽油的辛烷值相反。 2) 直馏柴油的十六烷值最高，催化裂化因含有较多的芳烃，十六烷值较低。 3) 柴油的十六烷值可加入硝酸烷基酯添加剂来提高。第三章：石油产品及原油的分类与评价1.石油产品如何分类？按新的分类法：将石油产品分为石油燃料、润滑剂及工业润滑油、蜡、沥青、焦、溶剂油和化工原料6大类。2.原油如何分类？1、工业分类：原油工业分类是根据相对密度、含硫量、含蜡量、含胶质量等。1）按原油相对密度分类 轻质原油 d420 < 0.878 中质原油 d420 = 0.8780.884 重质原油 d420 > 0.884 2）按原油的含硫量分类 低硫原油 含硫量 < 0.5%

21、含硫原油 含硫量 > 0.52.0% 高硫原油 含硫量 > 2.0%3）按原油的含蜡量分类 低蜡原油 蜡含量 0.52.5% 含蜡原油 蜡含量 2.510% 高蜡原油 蜡含量 >10%2、化学分类：通常用与化学组成有关的物理性质作分类基础。1） 特性因数分类 石蜡基原油 特性因数 k > 12.1 中间基原油 特性因数 k = 11.51 2.1 环烷基原油 特性因数 k=10.511.5 2）关键组分特性分类第一关键组分 常压下蒸得 250275°c馏分 (轻油部分)第二关键组分 常压下蒸得 395425°c馏分 或减压下蒸得275300 c馏分(

22、重油部分)3.原油如何评价？1）性质分析：含水、含盐量、机械杂质，分析d420 、粘度、凝点、残炭、含硫量、酸值、沥青等 2）简单评价：测定馏分密度、计算k、确定原油类别3）基本评价：为炼油厂提供实沸点蒸馏数据等4）原油综合评价： 1定含水量、含盐量2脱水原油：一般性质分析，实沸点蒸馏，平衡蒸发4.原油有哪些加工流程方案？根据目的产品不同，原油加工方案分为三类： 燃料型：主要生产汽油、煤油、柴油 燃料-润滑油型：除生产汽、煤、柴油外，还生产润滑油 燃料-化工型：除生产汽、煤、柴油外，还生产苯、甲苯、二甲苯、乙苯等化工原料5.怎么制定原油的实沸点蒸馏曲线、性质曲线(中比曲线)、产率曲线？原油的实

23、沸点蒸馏曲线：按每馏出3%取一个馏分，记录馏出温度，测定每一窄馏分的物理参数，如d420 、粘度、凝点、含硫量等。以总收率%为横标，馏出温度为纵坐标作图，得到原油实沸点蒸馏曲线。原油性质曲线 (中比曲线)：由于每个窄馏分性质参数是在每个小区域收集的，既不是第一滴油品的性质参数，也不是最后一滴油品的性质参数。该馏分是一个复杂的混合物，具有平均性质。即测得的窄馏分性质表示该窄馏分馏出一半的性质，这样绘制的性质曲线称中百分比曲线。产率曲线-性质曲线：所谓产率-性质曲线，是以待定油品的不同产率为横座标，以该产率下油品的物性为纵坐标作图得到。6.如何从实沸点蒸馏曲线、性质曲线(中比曲线)、产率曲线中查得

24、各性质参数数据？答：这题出得让人无语。第四章：原油蒸馏1.什么叫一次汽化、渐次汽化? 一次汽化、渐次汽化各有何优缺点? 它们间有何区别和联系？一次汽化:当一个多元体系被加热到一定的温度和压力，并达到汽-液平衡，叫平衡汽化或一次汽化，也叫闪蒸。一次汽化是粗分离渐次汽化:将混合物在蒸馏釜中逐次部分汽化，当温度达到泡点温度时，生成微量蒸气并不断将生成的蒸汽移去部分冷凝，可以使组分部分分离，这种过程叫微分蒸馏也叫简单蒸馏。简单蒸馏不能把组分彻底分开，也是一种粗分离。渐次汽化的分离效果优于一次汽化。渐次气化过程是由无数次一次汽化所组成的。2.简述原油蒸馏(初馏塔，常压蒸馏、减压蒸馏)的作用? 1)初馏塔

25、:1.减少系统阻力，特别是减少常压塔阻力； 2.保证常压塔稳定操作，初分塔可进一步脱水； 3.减少腐蚀性气体对常压塔腐蚀，脱硫； 4.脱砷，可得到含砷<200 ppb 重整原料。 2)常压蒸馏:常压蒸馏是在接近大气压的压力下完成原油的分馏，从而将原油切割成石脑油、溶剂油、煤油、柴油及变压器油料等不同产品。 3)减压蒸馏:采用减压蒸馏就是把高沸点馏分在低于它们的沸点温度下蒸出，防止产生裂解。3.简述原油常压蒸馏(塔)、减压蒸馏(塔)的特点?(常压蒸馏(塔):1.复合塔：常压塔就是一个复合塔。可几个塔叠在一起，具有占地少、投资省、耗能低的特点。2.限定入口温度和供热量： 常压塔进料温度350

26、370，由常压加热炉控制。3.侧线汽提塔 (也叫水蒸汽蒸馏):在汽提塔底注入水蒸汽，以降低塔内分压，使塔底重油中的轻馏分更好更快地汽化回到精馏段,有利于汽提。4.塔的进料应有适当的过汽化率:过量汽化的目的是使分馏塔最低侧线以下几层塔板要有一定的内回流，以保证分馏效果。减压蒸馏(塔):1) 压力：高度真空,减压塔0.008mpa 左右。2) 塔径：常压塔3.84.0m，减压塔上部6.4m、下为3.2m上粗下细收径，目的是缩短重油在塔内的停留时间，减小结焦。3)塔顶：减顶为真空系统，不出产品，减顶管线主要抽出不凝气。4)塔底：因进抖重组分粘度大，为降低油气分压，过热水蒸汽用量比常压塔大。因热量高，

27、常采用三段中段回流。-sy)(常压蒸馏塔顶和侧线产品为350370以前的轻馏分 (占原油的40%左右)，塔底重质馏分油 (占原油的60%左右)，可作二次加工的原料 。减压蒸馏(塔)以生产润滑油型和燃料型为主，减压塔顶不出产品，塔底注过热蒸气，降低油气分压。-jx)4.简述水蒸汽汽提在原油蒸馏过程中的作用? 在汽提塔底注入水蒸汽，以降低塔内分压，使塔底重油中的轻馏分更好更快地汽化回到精馏段。有利于汽提。 a）提高了传热效率，省去一再沸器； b）在与间接加热相同的xd及回收率时, xw要求更低，因而需较多的理论板。 c）达到与间接加热相同的xd及xw时,所需的理论板数略少。5.何谓过汽化度? 它有

28、何作用? 过汽化率概念：即原油在精馏塔入口处的汽化量应高于塔顶和各侧线产品的总和，高出部分的气化百分率称过汽化率。过量汽化的作用：是使分馏塔最低侧线以下几层塔板要有一定的内回流，以保证分馏效果。但过汽化率不能太高，以免引起原料油裂解和不必要的能量消耗6.石油蒸馏塔内汽液相负荷分布有何特点? 7.简述石油蒸馏过程中常用的回流方式及其作用? 1.塔顶回流1) 冷回流 是用塔顶馏出物以过冷液体状态打入塔顶的，是控制塔顶温度的重要手段。2) 热回流 ( 也叫内回流 ) 将塔顶蒸汽部分用水冷凝成饱和溶液作回流，回流温度与塔顶温度相同。2.中段循环回流 为使塔内上下汽-液温度分布均匀，将塔中部高温液体从侧

29、线抽出经换热冷却后，重新回到上一块或几块塔板作回流称循环回流或中段循环回流。3.塔底循环回流 用于特殊场合。如催化裂化油浆循环回流。8.减压蒸馏塔如何实现高真空? 抽真空系统，炼油厂常用的产生真空的主要设备是蒸汽喷射器，也可用真空泵。来自减压塔顶的不凝气、水蒸气以及少量的油气首先进入间接管壳式冷凝器，气体走壳程水走管程，冷热流体不直接接触，水蒸气和油气冷凝冷却后进入水封罐中。不凝气由一级喷射器抽出从而在冷凝器中形成真空。9.比较干式减压蒸馏、湿式减压蒸馏的优缺点? 干式减压蒸馏特点：塔底不注水蒸汽，节省能源。塔内以填料代替塔板，需更高的真空度(三级抽空)。同样的气化温度下，可提高处理量。抽真空

30、系统消耗的水蒸气量反而减少。炉出口温度低，同样的处理量下，减压炉的热负荷降低，从而节约原料。塔底温度比汽化段低三度左右，塔底渣油的位温提高有利于热量的回收利用。湿式减压蒸馏在拔出率上有优势，减压塔湿式操作，塔底需要注蒸汽，而塔顶抽空系统的负荷就会大大增加，抽空蒸汽量也会明显增加，由此导致塔顶冷凝系统负荷增加很大，使得整个装置的能耗大大增加。干式减压塔，塔底不吹汽、减压炉炉管不注汽，与湿式减压塔比，减顶真空度相对较高，减顶抽真空系统负荷相对要小。由于炉管不注汽，因而相对比较容易结焦，所以一般减压炉出口温度控制相对低一些，但由于减压真空度相对较高，所以仍然能够达到预期收率。减底注汽量增加，会使热量

31、上移，塔顶的气相负荷增加，所以造成塔顶温度上升，减顶真空度下降。塔顶气相负荷增加，塔顶真空度不可能会增加。如果拔出率一定的情况下，干式则要提高加热炉出口温度，而湿式则在相对较低的炉出口温度。10.在原油蒸馏申，何为侧线产品?何为减压馏分? 侧线产品：对原油精馏，产品是混合物，如汽油、煤油等。一般只要求一定温度范围的馏分，而不要求在精馏塔顶或塔底出纯度很高的某个组分。所以，原油精馏常需要侧线出产品。 减压馏分：从减压蒸馏得到的称减压馏分，以生产润滑油型和燃料型为主。350500的减压馏分称为润滑油馏分或减压瓦斯油（vgo）11.原油中含盐含水对石油加工过程有哪些危害? 水的危害： (1) 给运输

32、增加负担； (2) 耗能大，每蒸发1吨水将多消耗约0.1吨燃 煤或燃料油。 盐的危害： (1) 易形成盐垢，影响传热，增加燃料消耗， 甚至堵塞管道或换热器。 (2) 腐蚀设备，造成设备泄漏，甚至停工停产。主要原因是盐的水解。12.简述原油预处理的目的(作用)？采取哪些相应的工艺措施? 原油预处理：原油蒸馏是原油加工第一道工序，也叫一次加工。一次加工主要把原油分割成不同沸点的馏程，作为半成品，不能直接利用 (如汽油的辛烷值低)，需进一步加工才能利用。 蒸馏前，必须进行预处理，把原油中杂质除去，使含水<0.5%，含盐<0.005% 或50mg/l (50ppm) 方可蒸馏。 工艺措施：

33、1、化学法：向原油注入破乳剂，以破坏稳定的乳化膜； 2、电-化学法：水滴在电场力作用下，形成椭圆球体，随着电场强度增大，其偏心率变大，水滴变尖，形成微小液滴。然后再加入适量破乳剂，借助电场力作用，使微小液滴聚结成大水滴，最后利用油水比重差，沉降脱除。13. 常减压蒸馏装置设备的腐蚀剂分几种? 常用的防腐措施有哪些? 它们的作用及注入部位如何? 腐蚀剂：碱、氨、缓蚀剂、碱性水。防腐措施：“一脱四注”1.脱盐 2.四注：脱盐后(仍有少量无机盐)注碱、常压塔顶注氨、注缓蚀剂、注碱性水。作用及部位：1) 注碱：脱盐后注碱主要生成不易水解的nacl。注入部位：脱盐罐后到初馏塔的管路中。2) 注氨：酸性气

34、体与氨反应生成氨盐进一步防腐。注入部位：常压塔塔顶气体管路。3) 注缓蚀剂：氨盐沉积引起腐蚀，必须注缓蚀剂形成吸附膜，隔离氨盐。注入部位：常压塔塔顶气体管路。4) 注碱性水：由于少量hcl溶在塔顶冷凝水中，注碱性水除去。注入部位：常压塔塔顶气体管路。14. 一般精馏与石油精馏有何区别？考！石油精馏比一般精馏所具有的特点：1.只有精馏段没有提馏段。2.有加热炉无再沸器。3.产品全部侧线采出4.复合塔多组分精馏15.原油蒸馏三大典型流程是什么？ 根据目的产品不同，原油加工方案分为三类： 燃料型：主要生产汽油、煤油、柴油。 燃料-润滑油型：除生产汽、煤、柴油外，还生产润滑油。 燃料-化工型：除生产汽

35、、煤、柴油外，还生产苯、甲苯、二甲苯、乙苯等化工原料。第五章：热破坏加工1.简述延迟焦化中“延迟”含义及如何实现“延迟”？含义：原料油在加热炉内以极短的时间把原料油加热到所需温度，不发生裂解反应，而延迟到焦化釜进行裂化、缩合反应。实现延迟：将焦化油(原料油和循环油）经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。2.焦化的化学反应有哪些?裂化，缩合 3.简述延迟焦化工艺的优缺点。延迟焦化可处理残碳和金属含量很高的劣质原料，提高轻质油的收率和脱碳效率。优点：操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高、投资和操作费用低；缺点：低

36、价值产品焦炭产率高，液体产品性质差。4.简述延迟焦化的原料、产物，并说明其产物有何特点?1）原料：减底渣油或常底重油、脱沥青油、热裂化焦油、催化裂化油浆、煤焦油沥青等。2）产物：主要产物为焦化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和石油焦。3）产物性质：焦化汽油的辛烷值较低，mon约为60，溴价较高，表明其中含有较多的烯烃，其安定性较差。焦化柴油的十六烷值约为50，但是其溴价也较高，也必须经过加氢精制方可成为合格的产品。焦化蜡油可以作为催化裂化或加氢裂化的原料 。 焦炭的挥发分较高，在1300下经过煅烧后可以降至0.5%以下，用作冶金工业或化工原料，含硫原油延迟焦化焦炭硫含量较高。延迟焦化的产品及特

37、点:焦化汽油:8%15% ；焦化汽油含有较多的烯轻组分，性能很不安定，辛烷值也很低，质量较差。焦化柴油:26%36% ；安定性能不好。焦化蜡油:20%30% ；作催化裂化原料焦化气体(包括液化石油气和干气):7%l0%5.延迟焦化工艺流程由哪几部分组成?简述每部分的作用。 焦化部分，分馏部分，焦化气体回收和脱硫，水力除焦部分，焦炭的脱水和储运，吹气放空系统，蒸汽发生部分，焦炭焙烧部分。6.简述延迟焦化的主要工艺参数及其它们对过程的影响。温度：500 加热炉出口温度升高反应速率和反应深度增加，气体、汽油和柴油的产率增加，焦炭的产率下降。因此，加热炉出口温度不能超过505510 压力：加热炉：34

38、mpa 焦化塔：0.35mpa焦化塔系统压力与温度决定了原料的气化率。压力下降使液相油品易蒸发，缩短了气相油品在塔内的停留时间，从而降低了反应深度。压力降低使蜡油产率增大而使柴油产率降低。为了取得较高的柴油产率，应采用较高的压力。一般采用0.7mpa的操作压力。焦化塔线速：0.15m/s限制流速：气相流速为0.09m/s，最大不宜超0.15m/s。 过高将导致焦粉带出，易使分馏塔和加热炉提前结焦。停留时间：1.56.5min1.原料油：常减压渣油含大量的胶质-沥青质化合物、硫和灰分。生产的石油焦为海锦状，而用高芳烃含量的渣油作原料可生产高质量的针状石油焦。另外，芳烃对胶质沥青质溶解能力大，原料

39、油在加热升温时，炉管内不易结焦。反之，烷烃对胶质沥青质溶解能力小，随着温度升高，沥青质溶解度下降而沉析出来，炉管极易结焦。2.加热炉出口温度升高反应速率和反应深度增加，气体、汽油和柴油的产率增加，焦炭的产率下降。3.系统压力焦化塔系统压力与温度决定了原料的气化率。压力下降使液相油品易蒸发，缩短了气相油品在塔内的停留时间，从而降低了反应深度。4.循环比：循环比=循环油/新鲜原料。对较重的、易结焦的原料，其裂化深度受到限制，常采用较大的循环比。7.试比较催化裂化和延迟焦化分馏塔的工艺特点。催化裂化：1.产品收率高，汽油质量好。2.可提供大量化工原料。3.柴油性质差，渣油需要加氢精致处理。延迟焦化：

40、延迟焦化与热裂化相似，只是在短时间内加热到焦化反应所需温度，控制原料在炉管中基本上不发生裂化反应，而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应，"延迟焦化"也正是因此得名。8.延迟焦化装置中有哪些特殊设备? 焦化部分：主要设备是加热炉和焦炭塔。有一炉两塔、两炉四塔，也有与其它装置直接联合的。 分馏部分：主要设备是分馏塔，在延迟焦化中一般需添加消泡剂/抑焦剂/液收增加剂等化学品。 焦化气体回收和脱硫：主要设备是吸收塔、解吸塔、稳定塔、再吸收塔等。水力除焦部分：（高压水泵）、（除焦控制阀）、润滑油系统、气动阀、绞车及滑轮组、 （新型除焦胶管）、（水涡轮减速器）、（自动切换联合钻孔切焦器）

41、、（塔顶盖自动装卸机）、（塔底盖装卸机）、（电梯）、（钻杆组件）和（抓斗起重机）。第六章：催化裂化1.催化裂化如何体现它是炼油化工一体化的核心工艺之一的地位? 对轻质油的需求量大，质量要求高。 催化裂化是重质油轻质的主要手段。 催化裂化是提高炼厂经济效益的重要加工过程。裂化石油气富含烯烃，是宝贵的化工原料和合成高辛烷值汽油的原料，从催化裂化的产品可以看出，其在炼油工业以至国民经济中占有重要的地位。2.简述催化裂化工艺原理?催化裂化的主要反应类型有哪些?催化裂化工艺原理:1.单体烃的分解（裂化）反应 .异构化反应分子量不变，只改变分子结构的反应。 3. 氢转移 (是催化裂化特有的反应) 4.芳构

42、化反应 5.叠合反应(缩合) 6. 烷基化反应催化裂化是炼油厂重油深加工即二次加工过程。其反应是在催化剂表面进行的。主要反应是裂化，同时也伴随其它反应和缩合反应。由于缩合反应生成的焦炭沉积在催化剂表面上，使催化活性大大下降，从而影响反应正常进行甚至中止。为了使反应不断进行，必须烧掉积炭以恢复催化剂活性。催化裂化反应类型:1.固定床 2.移动床 3.硫化床3. 催化裂化催化剂的活性组分是什么?催化剂有哪几种类型?催化剂的活性组分：氢离子，即要有酸性活性中心催化剂种类： 1.天然白土催化剂（活性白土） 如：膨润土，高岭土等。主要成分：氧化铝、氧化硅，经酸化处理得到。 化学式为：al2o3 

43、3;sio2·h2o ，不处理没有活性。2. 无定形硅酸铝催化剂 主要成分：al2(so4)3、na2sio3（水玻璃），按一定的比例，经水洗，过滤，成型，干燥活化等制成。形状：球状，条状等。所谓无定型就是不规则。3、结晶型硅酸铝催化剂（分子筛催化剂）分子筛又名泡沸石，是一种规则结构的硅铝酸，它的晶体结构排列整齐，大小一定的空穴，由于它像筛子一样，把大小不同的分子分开，故称分子筛。1） 分子筛种类：有a型、x型、y型和丝光沸石四种。2）分子筛化学通式：m2/n o ·al2o3 ·xsio2 ·yh2o 3）分子筛结构(环状与笼状)4.简述催化裂化的原料

44、及质量控制，产物的特点如何?原料：轻柴油（200350）生产航煤、重油、渣油、重柴油、焦化蜡油等。催化裂化主要产品及特点: 1）气体产品：干气(c1c2)、液化气(c3c4)；2）液体产品：高辛烷值汽油、轻柴油和重柴油、油浆；产品分布：气体1020% 汽油：4060% 柴油：2040% 焦炭：510% 质量控制：原料性质的指标：馏分及化学组成、残碳、含氮含硫的化合物、重金属。5.催化裂化产物焦炭的来源?作为产物的焦炭在催化裂化反应过程中起何作用?;催化裂化是炼油厂重油深加工即二次加工过程。其反应是在催化剂表面进行的。主要反应是裂化，同时也伴随其它反应和缩合反应。由于缩合反应生成的焦炭沉积在催化

45、剂表面上，使催化活性大大下降，从而影响反应正常进行甚至中止。为了使反应不断进行，必须烧掉积炭，以恢复催化剂活性，此过程称之为“再生”。6.简述提升管反应器、再生器、旋风分离器、外取热器、稳定塔的工作过程及催化裂化工艺流程。（书365）提升管反应器:进入反应器的再生催化剂温度多已提高到650-720，提升管下段进料油与再生催化剂接触处的混合温度较高。提升管上端出口处设有气固快速分离构件，其目的是使催化剂与油气快速分离以抑制反应的继续进行。提升管下部进料段的油剂接触状况对重油催化裂化的反应有重要影响。对重油进料，要求迅速汽化、有尽可能高的汽化率，而且一与催化剂的接触均匀。沉降器下面的汽提段的作用是

46、用水蒸气脱除催化剂上吸附的油气及置换催化剂颗粒之间的油气，其目的是减少油气损失和减小再生器的烧焦负荷。再生器:再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性，需的热量。待生催化剂从再生器床层的中上部进入，并且以设有分配器为佳;再生催化剂从床层的中下部引出，通常是通过淹流管引出。旋风分离器:含尘气体以1520/s高的线速，按切线方向进入筒体，在升气管与圆锥筒之间形成高速旋转的外涡流，由上而下直达锥底。在离心力作用下，催化剂颗粒甩向器壁，随气流旋转落入灰斗内排出。净化的气体受外涡流低压区吸引，形成向上的内旋涡，通过升气管排出。 外取热器:由于再生器在烧焦过程中产生大量热量，为保持反-再

47、系统热量平衡，必须取走过剩热量。否则，将影响反应的产品收率。即裂化占主导，c1、c2气体上升，汽油产率下降。稳定塔:稳定塔实际上是一个精馏塔，将c3 ，c4和汽油分开。塔顶为c3 ，c4裂化气，塔底为稳定汽油。压力为1.5mpa.7.催化裂化的分馏塔与常压分馏塔相比有何异同点?催化裂化分馏塔：塔底设脱过热段、设多个循环回流常压分馏塔：常压塔就是一个复合塔，只有精馏段没有提馏段，而侧线出产品相当于常压塔的提馏段(汽提段)催化裂化分馏塔无进料炉，塔下部有人字挡板脱过热段。催化分馏塔一般段线抽出较少。最主要催化分馏塔有很多不凝气，而常压分馏塔没有。分馏是分离几种不同沸点的混合物的一种方法；对某一混合

48、物进行加热，针对混合物中各成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。过程中没有新物质生成，只是将原来的物质分离，属于物理变化。分馏实际上是多次蒸馏，它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。如煤焦油的分馏；石油的分馏。当物质的沸点十分接近时，约相差20度，则无法使用简单蒸馏法,可改用分馏法。分馏柱的小柱可提供一个大表面积与蒸气凝结。催化分馏塔：1、分馏塔只有精馏段，没有提馏段2、分馏塔有特有的脱过热段3、分馏塔是气相进料一、催化分馏塔有脱过热段，全塔热负荷大，分馏塔压力主要靠反应深度以及气压机转速和反飞动量来控制二、常压塔有过气化油，液相内回流比催化分馏塔大很多，需要通过塔底吹

49、汽提高油气分压，塔压力主要靠炉出口温度以及塔顶冷却负荷控制，常压塔没有催化分馏塔那么多的热量要取走。8.催化裂化反应-再生系统中三大平衡是什么？它们各包括哪些部分?（第二问不要求）物料平衡,热量平衡,压力平衡9.催化裂化反应、再生系统的影响因素有哪些?催化剂的水热失活速率、催化剂的置换速率、催化剂的重金属污染 催化裂化反应：1、反应时间 2、反应温度 3、剂油比 4、反应压力再生系统的影响因素：反应温度，再生温度，操作压力，还有油的空速等，主要是温度、压力、空速这三大类10. 影响催化裂化反应转化率的主要操作因素有哪些?转化率对产品分布、质量有何影响？ 1. 原料油的性质 原料油性质主要是其化

50、学组成。原料油组成中以环烷烃含量多的原料，裂化反应速度较快， 气体、汽油产率比较高，焦炭产率比较低，选择性比较好。对富含芳烃的原料，则裂化反应进行缓慢，选择性较差。另外，原料油的残炭值和重金属含量高，会使焦炭和气体产率增加。 2、反应温度 反应温度对反应速度、产品分布和产品质量都有很大影响。在生产中温度是调节反应速度和转化 率的主要因素，不同产品方案，选择不同的反应温度来实现，对多产柴油方案，采用较低的反应温度(4504 70)，在低转化率高回炼比下操作。对多产汽油方案，反应温度较高(500530)；采用高转化率低回炼比。 3.反应压力 提高反应压力的实质就是提高油气反应物的浓度，或确切地说，

51、油气的分压提高，有利于反应速 度加快。提高反应压力有利于缩合反应，焦炭产率明显增高，气体中烯烃相对产率下降，汽油产率略有下降，但安定性提高。提升管催化裂化反应器压力控制在0.3mpa 0.37mpa 4、空速和反应时间在提升管反应器中反应时间就是油气在提升管中的停留时间。 图3-5表示提升管催化裂化的反应时间与转化率的关系。由图可见，反应开始阶段，反应速度最快，1秒后转化率的增加逐渐趋于缓和。反 应时间延长，会引起汽油的二次分解，同时因为分子筛催化剂具有较高的氢转移活性，而使丙烯、丁烯产率降低。提升管反应器内进料的反应时间要根据原料油的性质，产品的要求来定，一般约为1秒4秒。5. 油剂比 影响

52、：提高反应温度，能加快反应速度，提高转化率，气体产率及汽油产率往往增加，则柴油产率下降。由于提高反应温度对分解反应和芳构化反应速度的提高要超过氢转移速度的提高，因此使得汽油辛烷值增加但其安定性降低，柴油的十六烷值降低，而且气体中的稀烃含量提高。若降低反应温度则与上述相反。 提高反应压力的实质就是提高混合油气中反应产物的分压，相当增加反应时间，有利于提高转化率，特别是有利于提高叠合、缩合反应，焦炭产率明显提高，汽油产率有所下降。产品中烯烃含量减少，烷烃增加，特别是气体产品中烯烃产率下降较明显，汽油辛烷值有所下降，但安定性提高。11.催化裂化催化剂的结构、组成与种类？1.天然白土催化剂（活性白土）

53、 如：膨润土，高岭土等。主要成分：氧化铝、氧化硅，经酸化处理得到。 化学式为：al2o3 ·sio2·h2o ，不处理没有活性。2. 无定形硅酸铝催化剂 主要成分：al2(so4)3、na2sio3（水玻璃），按一定的比例，经水洗，过滤，成型，干燥活化等制成。形状：球状，条状等。所谓无定型就是不规则。3、结晶型硅酸铝催化剂（分子筛催化剂）分子筛又名泡沸石，是一种规则结构的硅铝酸，它的晶体结构排列整齐，大小一定的空穴，由于它像筛子一样，把大小不同的分子分开，故称分子筛。1） 分子筛种类：有a型、x型、y型和丝光沸石四种。2）分子筛化学通式：m2/n o ·al2o3

54、 ·xsio2 ·yh2o 3）分子筛结构(环状与笼状)第七章：催化重整1.什么叫催化重整?催化重整的目的是什么?重整是以直馏汽油、粗汽油为原料，经过热或在催化剂的作用下，使油料中的烃类分子重新调整结构，生成大量芳烃的工艺过程。目的：生产高辛烷值，重整汽油可直接用作汽油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。2.重整催化剂的类型、组成和功能是什么?类型：非贵金属催化剂，贵金属催化剂。组成：贵金属催化剂是由活性组分，助催化剂和酸性载体所组成。助催化剂单独使用没有活性，含少量则改善催化剂的活性、稳定性等

55、性能。功能：重整催化剂就是一种双功能催化剂，其中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中心，促进加氢裂化，异构化反应。3.何谓水氯平衡?它对催化剂性能有何影响?水-氯平衡：在生产中，催化剂上的氯含量常发生变化，当原料中氯含量增高，催化剂上含氯量就增大。控制氯含量的目的是：使双功能催化剂中酸性组分与脱氢组分的比例不要失调，当原料中水含量增高，水和氯生成hcl，腐蚀设备。一般控制氯含量5ppm。4.既然硫会使铂催化剂中毒，为什么还对铂铼新鲜催化剂进行预硫化?预硫化以抑制催化剂的氢解活性和深度脱氢性能，避免催化剂床层剧烈温升和积炭。新鲜铂催化剂引入铼后,氢解反应加强,脱氢异构及脱氢环化反应受到抑制.经预硫化后,氢解反应有所抑制。活性金