新自考简答题及论述题答案

1、复习题1五、 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、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 < 二烯烃；（3）汽油中的非烃化合物也能促进胶质的生成。 4、为什么要求柴油的粘度要适中？答：柴

2、油的粘度过小时，会使喷入气缸的燃料减少，造成发动机的功率下降。同时，柴油的粘度越小，雾化后液滴直径就越小，喷出的油流射程也越短，因而不能与汽缸中全部空气均匀混合，会造成燃烧不完全。 柴油的粘度过大时会造成供油困难，同时，喷出油滴的直径过大，油流射程过长，蒸发速度减慢，这样也会使混合气组成不均匀、燃烧不完全、燃烧的消耗量过大。5、油品失去流动性的原因是什么？粘温凝固和构造凝固6、为加强环境保护，对汽油的哪些质量指标提出更加严格的要求？要求显著降低汽油中芳烃、硫等的含量及汽油的蒸气压，要求限制汽油中的烯烃含量而保持较高的辛烷值。7、石油烃类组成表示方法有那些？答：（1）单体烃组成单体烃组成是表明石

3、油及其馏分中每一单体化合物的含量。（2）族组成：以某一馏分中不同族烃含量来表示。煤油、柴油及减压馏分，族组成通常以饱和烃（烷烃和环烷烃）、轻芳香烃（单环芳烃）、中芳香烃（双环芳烃）、重芳香烃（多环芳烃）及非烃组分等含量来表示。对于减压渣油，目前一般还是用溶剂处理及液相色谱法将减压渣油分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分来表示。（3）结构族组成表示法8、油品粘度与化学组成的关系？答：油品的粘度与烃类的分子量和化学结构有密切的关系。一般情况是：油品粘度随烃类的沸点升高和分子量的增加而增大；在烃类中烷烃的粘度最小，环烷烃和芳香烃的粘度较大；胶质的粘度最大。9、我国原油元素组成的特点？（79）（8

4、、40）含硫低、含氮高是我国的原油特点之一10.简要回答减压渣油的化学组成（四组分）。11饱和分、芳香分、胶质、沥青质11.石蜡和微晶蜡的主要成分是什么？（3537）（26、28）石蜡的主要成分是正构烷烃，而微晶蜡中正构烷烃含量一般较少，其主要成分是带有正构或异构烷基侧链的环状烃，尤其是环烷烃。12.石油中非烃化合物有哪些危害？37、（28）13.点燃式发动机对燃料有哪些使用要求？116、（101）对汽油的使用要求主要有：在所有的工况下，具有足够的挥发性以形成可燃混合气。燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象。储存安定性好，生成胶质的倾向小。对发动机没有腐蚀作用。排出的污染物少。14. 汽油质量规格中1

5、0%、50%、90%馏出温度各有什么使用意义？ 10%馏出温度：它表示汽油中所含低沸点馏分的多少，对汽油机起动的难易有决定性影响，同时，也与产生气阻的倾向有密切关系。10%馏出温度越低，表明汽油中所含低沸点馏分越多、蒸发性越强，能使汽油机在低温下易于起动，但是，该馏出温度若过低，则易于产生气阻。50%馏出温度：它表示汽油的平均蒸发性能，与汽油机起动后升温时间的长短以及加速是否及时均有密切关系。汽油的50%馏出温度低，在正常温度下便能较多地蒸发，从而能缩短汽油机的升温时间，同时，还可使发动机加速灵敏、运转柔和。如果50%馏出温度过高，当发动机需要由低速转换为高速，供油量急剧增加时，汽油来不及完全

6、气化，导致燃烧不完全，严重时甚至会突然熄火。我国车用汽油质量标准中要求50%馏出温度不高于12090%馏出温度表示汽油在使用中重馏分含量的多少、如该温度过高、说明汽油中含有重质馏分过多、不易保证汽油在使用条件下完全蒸发和燃烧（完全燃烧）所以汽油干点与发动机活塞磨损及汽油消耗量的关系、当使用干点225摄氏度的汽油是、发动机活塞的磨损比使用干点为200摄氏度的汽油大一倍、汽油消耗量也增多7%（重组分含量多少）15.简要回答汽油辛烷值与化学组成有什么关系。121（106）（同2）16.原油加工方案的基本类型？181根据目的产品的不同，原油加工方案大体上可以分为三种基本类型：（1）燃料型主要产品是用作

7、燃料的石油产品。除了生产部分重油燃料油外，减压馏分油和减压渣油通过各种轻质化过程转化为各种轻质燃料。（2）燃料润滑油型除了生产用作燃料的石油产品外，部分或大部分减压馏分油和减压渣油还被用于生产各种润滑油产品。（3）燃料化工型除了生产燃料产品外，还生产化工原料及化工产品，例如某些烯烃、芳烃、聚合物的单体等。这种加工方案体现了充分合理利用石油资源的要求，也是提高炼厂经济效益的重要途径，是石油加工的发展方向。17.大庆原油有哪些特点？181大庆原油主要特点是含蜡量高、凝点高、沥青质含量低、 重金属含量低、硫含量低。18、石油馏分的沸点范围。9从常压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200(或180)之间

8、的轻馏分称为汽油馏分(也称轻油或石脑油馏分)。常压蒸馏200(或180)350之间的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压瓦斯油。 简称AGO atmospheric gas oil将相当于常压下350500的高沸点馏分称为减压馏分或称润滑油馏分或称减压瓦斯油。 简称VGO vacuum gas oil减压蒸馏后残留的>500的油称为减压渣油。 简称VR vacuum residue将常压蒸馏后>350的油称为常压渣油或常压重油。 简称AR atmospheric residue19、我国减压渣油的特点。54、55（44、45、46）20、油品粘度的表示方法。7980（68）21、油品粘温

9、性质的评价指标及与组成的关系。8283（71）22、油品在低温条件下失去流动性的原因。9823、汽油、柴油抗爆性的评价指标。24、汽油、柴油牌号的划分依据。25、柴油低温流动性的评价指标。132（118）26、原油评价的三个层次。168（161）27、大庆原油、胜利原油的属性及加工方案181、182（172）28、我国主要油区的原油有哪些特点？51）凝点及蜡含量较高。2）庚烷沥青质含量较低。3）相对密度大多在0.850.95之间，属偏重的常规原油。500减压渣油的含量都较高，<200的汽油馏分含量较少原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的一个特点。 29、如何表示石油的烃

10、类组成？11（1）单体烃组成单体烃组成是表明石油及其馏分中每一单体化合物的含量。（2）族组成：以某一馏分中不同族烃含量来表示。煤油、柴油及减压馏分，族组成通常以饱和烃（烷烃和环烷烃）、轻芳香烃（单环芳烃）、中芳香烃（双环芳烃）、重芳香烃（多环芳烃）及非烃组分等含量来表示。对于减压渣油，目前一般还是用溶剂处理及液相色谱法将减压渣油分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分来表示。（3）结构族组成表示法30、石油中非烃化合物（硫化物、氮化物）有哪些危害？28答：设备腐蚀、催化剂中毒、影响石油产品质量、污染环境31、石油中的微量元素含量及分布有何特点？39石油中微量元的素含量也随着沸程的升高而增加，而

11、且主要也是浓集在500的渣油中。在我国，微量元素中以镍含量为最高，其次是铁含量。95%以上的镍和钒是集中在500的渣油中，其浓集程度高于硫、氮等元素。石油中含量最多的微量元素是钒(V)，其最高含量可达1000g/g以上(如委内瑞拉原油)；其次是镍(Ni)，其最高含量可达100g/g以上(如我国的高升原油及委内瑞拉原油)。对石油加工影响最大的微量元素有钒(V)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)，它们是催化裂化催化剂的毒物，而且在重油固定床加氢裂化过程中也能造成催化剂的失活和床层的堵塞；此外，砷(As)是催化重整催化剂的毒物；钠(Na)和钾(K)也会使催化剂减活；32、胶质和沥青质有什么区别？4

12、9 胶质通常为褐色至暗褐色的粘稠且流动性很差的液体或无定形固体,受热时熔融。胶质的相对密度在1.0左右。胶质是石油中相对分子质量及极性仅次于沥青质的大分子非烃化合物。胶质其相对分子质量随着馏分沸程的升高而逐渐增大。从化学性质上看，胶质是一个不稳定的物质，即使在常温下，它也易被空气氧化而缩合为沥青质。胶质对热很不稳定，即使在没有空气的情况下，若温度升高到260300，胶质也能缩合成沥青质。当温度升高到350以上，胶质即发生明显的分解，产生气体、液体产物、沥青质以及焦。渣油中的庚烷沥青质的平均相对分子质量一般为300010000，明显地高于渣油中胶质的平均相对分子质量。表中数据也表明，庚烷沥青质的

13、H/C (原子比) 在较窄的范围内变化，一般为1.11.3之间，低于其相应胶质的H/C(原子比)。胶质、沥青质分子是由若干个以稠合芳香环系为核心的单元结构(或称单元薄片)所组成，在单元结构之间一般以长度不等的烷基桥或硫醚桥等相连接。胶质的单元结构数(行)较少，一般为13个，沥青质的单元结构数较多，一般为46个，但它们的单元结构重差别不大，一般为8001200。33、石油馏分的密度与化学组成有什么关系？62不同原油的相同沸程的馏分的相对密度是有相当差别的，而且是与原油的基属有关，其大小顺序为：环烷基的>中间基的>石蜡基的。显然，这是由其族组成所决定的。环烷基原油的馏分中环烷烃及芳香烃

14、含量较高，所以其相对密度也较大，而石蜡基原油的相应馏分中则烷烃含量较高，因而其相对密度较小。34、点燃式发动机对燃料有哪些使用要求？10135、汽油质量规格中10%、50%、90%馏出温度各有什么使用意义？10136、汽油的不安定组分有哪些？103汽油中所含有的不饱和烃是导致其性质不安定的主要原因。 在不饱和烃中，由于化学结构的不同，氧化的难易也有差异。其产生胶质的倾向依下列次序递增：链烯烃<环烯烃<二烯烃。37、清洁汽油对哪些组分含量有限定？109要求显著降低汽油中芳烃、硫等的含量及汽油的蒸气压，要求限制汽油中的烯烃含量而保持较高的辛烷值。38、柴油十六烷值为什么要适当？128十

15、六烷值高，表明该燃料在柴油机中发火性能好，滞燃期短，燃烧均匀且完全，发动机工作平稳。十六烷值低则表明燃料发火困难，滞燃期长，发动机工作状态粗暴。但十六烷值过高，也将会由于局部不完全燃烧，而产生少量黑色排烟。不同转速的柴油机对柴油的十六烷值有不同的要求。高速柴油机的燃料其十六烷值应在4060，一般使用4045的燃料；中速柴油机可使用具有3035的燃料；对于低速柴油机，即使用十六烷值低于25的燃料，其燃烧也不会发生特殊的困难。39、柴油的蒸发性能评价指标是什么？118馏程、闪点40、柴油的粘度为什么要求适中？11841、汽油和柴油分别按照什么划分牌号？110、12142、评价喷气燃料使用性能的指标

16、有什么？124燃烧性能、安定性、低温性能（结晶点或冰点）、腐蚀性（酸度、水溶性酸或碱）、洁净度、起电性、润滑性43、什么是关键馏分特性分类法？165 用原油简易蒸馏装置在常压下蒸馏得250275馏分作为第一关键馏分，残油用没有填料柱的蒸馏瓶在40mmHg残压下蒸馏，切取275300馏分(相当于常压395425)作为第二关键馏分。分别测定上述两个关键馏分的密度，对照表56中的密度分类标准，决定两个关键馏分的属性，最后按照表57（关键馏分的分类指标）确定该原油属于所列七种类型中的哪一类。44、大庆原油有哪些特点？采用什么加工方案？172大庆原油是低硫石蜡基原油，其主要特点是含蜡量高、凝点高、沥青质

17、含量低、重金属含量低、硫含量低。采用燃料一润滑油加工方案45、石油馏分的沸点范围。9从常压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200(或180)之间的轻馏分称为汽油馏分(也称轻油或石脑油馏分)。常压蒸馏200(或180)350之间的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压瓦斯油。 将相当于常压下350500的高沸点馏分称为减压馏分或称润滑油馏分或称减压瓦斯油。 减压蒸馏后残留的>500的油称为减压渣油。 将常压蒸馏后>350的油称为常压渣油或常压重油。 46、石蜡、微晶蜡的区别。26从柴油及减压馏分中分离出来的结晶较大并呈板状结晶的蜡，称为石蜡；另一种是从减压渣油中分离出来的呈细微结晶形的蜡，称为

18、微晶蜡(旧称地蜡)。 石蜡相对分子质量一般为300450，分子中碳原子数为1735，相对密度约为0.860.94。熔点在3070。根据熔点的高低，石蜡又可分为软蜡(低于45)、中等熔点蜡(4550)和硬蜡(5070)。 微晶蜡相对分子质量一般为450800，分子中碳原子数为3560。微晶蜡一般用滴点或滴熔点表示，微晶蜡滴点范围为7095。从化学组成来看，石蜡的主要组成是正构烷烃。从石蜡基原油所得的石蜡中正构烷烃含量一般在80%以上。石蜡的主要成分是正构烷烃，而微晶蜡中正构烷烃含量一般较少，其主要成分是带有正构或异构烷基侧链的环状烃，尤其是环烷烃。47、我国减压渣油的特点。44、45、46我国原

19、油减压渣油中的碳含量一般在85%87%之间，氢含量一般在11%12%之间。就氢碳原子比而言，我国多数减压渣油为1.6左右。表中数据还表明，我国减压渣油的平均相对分子质量大多在1000左右。我国减压渣油性质的另一特点是金属含量一般不高，并且我国绝大多数减压渣油中镍含量远大于钒含量。镍钒一般都大于10。与国外减压渣油相比，我国减压渣油的收率偏高，一般占原油的40%50%。48、油品粘度的表示方法。68动力粘度、运动粘度、条件粘度（恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度）49、油品在低温条件下失去流动性的原因。9850、汽油、柴油抗爆性的评价指标及与油品组成的关系。汽油的抗爆性是用辛烷值(简称ON)来表示的。

20、辛烷值与油品组成的关系是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 > 正构烷烃十六烷值是衡量燃料在压燃式发动机中发火性能的指标。正构烷烃的十六烷值最高，并且，相对分子质量越大，十六烷值越高。碳数相同的异构烷烃的十六烷值比正构烷烃的低。相对分子质量相同的异构烷烃，其十六烷值随支链数的增加而降低。正构烯烃有相当高的十六烷值，但稍低于相应的正构烷烃。支链的影响与烷烃相似。环烷烃的十六烷值低于碳数相同的正构烷烃和正构烯烃，有侧链的环烷烃的十六烷值比无侧链的环烷烃的更低

21、。无侧链或短侧链的芳香烃的十六烷值最低，且环数越多，十六烷值越低。带有较长侧链的芳香烃的十六烷值则相对较高，而且随侧链链长的增长其十六烷值增高。碳数相同的直链烷基芳烃比有支链的烷基芳烃的十六烷值高。51、柴油安定性、低温流动性的评价指标。118、119柴油的安定性一般是用总不溶物和10%蒸余物残炭来评定的，柴油的安定性取决于其化学组成。我国评定柴油低温流动性能的指标为凝点(或倾点)和冷滤点。52、喷气燃料的理想组分。126从燃烧角度来看，烷烃和环烷烃是较理想组分53、原油评价的三个层次。161原油评价按其目的不同可分为（原油的一般性质）、（常规评价）和（ 综合评价）三个层次。六、计算题 1.

22、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 /%5. 已知某油品的恩氏蒸馏数据如下： 馏出体积分数，%01030507090100温度（）34608196109126141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+ t

23、70+ t90)/5 = (60+81+96+109+126)/5 = 94.4 S = (t90- t10)/(90-10)=(126-60)/80 = 0.825 /%复习题2五、 简答题1、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。2、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。3、石油蒸馏

24、塔底吹过热水蒸汽的目的是什么？ 答：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降低油气分压，有利于轻组分的汽化，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。4、为什么说石油蒸馏塔是复合塔？答：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，这种塔实际上等于把几个简单精馏塔重叠起来，它的精馏段相当于原来几个简单塔的精馏段组合而成，而其下段则相当于第一个塔的提馏段

25、。这样的塔称为复合塔或复杂塔。5、在原油精馏塔中，如果侧线产品为航煤，采用何种方式进行汽提？为什么？答：在原油精馏塔中，如果侧线产品为航煤，可采用再沸器方式进行汽提。主要因为当采用水蒸气汽提时，航煤产品会溶解微量水，可能会使航煤的冰点升高而影响产品质量。另外，采用水蒸气也增加了塔内的气相负荷和塔顶冷凝器负荷。6. 为什么减压塔底和塔顶采用缩径？答：塔底减压渣油是最重的物料，如果在高温下停留时间过长，则其分解 、缩合等反应会进行得比较显著，导致不凝气增加，使塔的真空度下降，塔底部分结焦，影响塔的正常操作。 因此，减压塔底部的直径常常缩小以缩短渣油在塔内的停留时间。另外，减压塔顶不出产品，减压塔的

26、上部汽相负荷小，通常也采用缩径的办法，使减压塔成为一个中间粗、两头细的精馏塔。7为什么一般石油蒸馏塔的塔底温度比汽化段温度低答：轻馏分气化所需的热量，绝大部分由液相油料本身的显热提供，油料的温度由上而下逐板下降，塔底温度比汽化段温度低不少。原油常、减压塔的塔底温度一般比汽化段温度低510。8、.石油蒸馏过程中为什么要设置汽提塔？234（222）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。9、原油常压塔有哪些工艺特征？234236（221）（1）原油蒸馏塔是复合塔；（2）设有汽提塔和

27、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。10、原油常压塔热平衡的特点是什么？由此会引出哪些结果？235（224）由于常压塔塔底不用再沸器，它的热量来源几乎完全取决于经加热炉加热的进料。汽提水蒸气(一般约450)虽也带入一些热量，但由于只放出部分显热，而且水蒸气量不大，因而这部分热量是不大的。 这种全塔热平衡的情况引出以下的结果： 常压塔进料的汽化率至少应等于塔顶产品和各侧线产品的产率之和，否则不能保证要求的拔出率或轻质油收率。在实际设计和操作中，为了使常压塔精馏段最低一个侧线以下的几层塔板(在进料段之上)

28、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收率略高一些。高出的部分称为过汽化度。常压塔的过汽化度一般为2%4%。 在常压塔只靠进料供热，而进料的状态(温度、汽化率)又已被规定的情况下，塔内的回流比实际上就被全塔热平衡确定了。在常压塔的操作中，如果回流比过大，则必然会引起塔的各点温度下降、馏出产品变轻，拔出率下降。11、在原油常压蒸馏过程中，哪些情况需要考虑对侧线产品进行再沸提馏？235（223）侧线油品汽提时，产品中会溶解微量水分，对有些要求低凝点或低冰点的产品如航空煤油可能使冰点升高。采用再沸提馏可避免此弊病。 汽提用水蒸气的质量分数虽小，但水的相

29、对分子质量比煤油、柴油低十数倍，因而体积流量相当大，增大了塔内的汽相负荷。采用再沸提馏代替水蒸气汽提有利于提高常压塔的处理能力。 水蒸气的冷凝潜热很大，采用再沸提馏有利于降低塔顶冷凝器的负荷。采用再沸提馏有助于减少装置的含油污水量。12、原油常压塔设置中段循环回流有哪些优缺点？优点：如果在塔的中部取走一部分回流热，则其上部回流量可以减少，第一、二板之间的负荷也会相应减小，从而使全塔沿塔高的气、液相负荷分布比较均匀。这样，在设计时就可以采用较小的塔径，或者对某个生产中的精馏塔，采用中段循环回流可以提高塔的生产能力石油精馏塔的回流热数量很大，如何合理回收利用是一个节约能量的重要问题。石油精馏塔沿高

30、的温度梯度较大，从塔的中部取走的回流热的温位显然要比从塔顶取走的回流热的温位高出许多，因而是价值更高的可利用热源。缺点：中断循环回流上方塔板的回流比相应降低，塔板效率有所下降中断循环回流的出入口之间要增设换热塔板，使塔板数和塔高增大；相应地增设泵和换热器，工艺流程变得复杂些13、三种蒸馏曲线的比较。199（186）就曲线的斜率而言，平衡汽化曲线最平缓，恩氏蒸馏曲线比较陡一些，而实沸点蒸馏曲线的斜率则最大。这种差别正是这三种蒸馏方式分离效率的差别的反映，即实沸点蒸馏的分离精确度最高，恩氏蒸馏次之，而平衡汽化则最差。14、燃料型减压塔对侧线馏分油的要求。268269（243）控制馏出油中的胶质、沥

31、青质和重金属含量15、不同蒸馏方式分离效果的比较及三条蒸馏曲线的比较。180/18716、石油蒸馏过程中为什么要设置汽提塔？222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。17、原油常压塔内气、液相负荷的分布规律是什么：23118、原油蒸馏前为什么进行脱盐脱水？258原油含盐危害1）造成装置腐蚀 2）造成原油管道系统结盐垢；3）造成产品的污染；4）破坏催

32、化剂。原油含水危害：1）塔操作不稳定，严重时冲塔事故；2） 增加能耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量；3） 影响处理量。所以原油蒸馏前要进行脱盐脱水19、原油常减压蒸馏流程中为什么要设置初馏塔？25920、原油常压塔有哪些工艺特征？22121、原油常压塔侧线采用再沸汽提塔有哪些好处？223降低冰点 。有利于提高常压塔的处理能力。 有利于降低塔顶冷凝器的负荷。减少装置的含油污水量。22、常压塔顶采用二级冷凝冷却的优缺点分别是什么？232优点：减少了总传热面积。缺点：回流量增加、能耗增大、流程方案复杂。23、原油常压塔设置中段循环回流有哪些优缺点？ 23424、原油常压塔底温度为什么比汽化段温

33、度低？238六、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1×10-3g/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200×10-3g/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

34、，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、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）设置

35、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。这样做既可达到分离要求，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

36、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，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250°C。3、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

37、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。4、减压精馏塔的工艺特征有那些？答：对减压塔的基本的要求是在尽量避免油料发生分解反应的条件下尽可能多地拔出减压馏分油。做到这一点的关键在于提高汽化段真空度，为了提高汽化段的真空度，除了需要有一套良好的塔顶抽真空系统外，还要采取以下措施：降低汽化段到塔顶的流动压降。这一点主要依靠减少塔板数和降低气相通过每层塔板的压降。降低塔顶油气馏出管线的流动压降。为此，现代减压塔塔顶都不出产品，塔顶管线只供抽真空设备抽出不凝气之用，以减少通过塔顶馏出管线的气体量。一般的减压塔塔底气提蒸气用量比常压塔大，其主要的目的是降低

38、汽化段中的油气分压。减压塔汽化段的温度并不是常压塔重油在减压蒸馏系统中所经受的最高的温度，此最高温度的部位是在减压炉的出口。为了避免油品的分解，对减压炉出口的温度要加以限制。缩短渣油在减压塔内的停留的时间。塔底的减压渣油是最重的物料，如果在高温下停留的时间过长，则分解、缩合等反应会进行的比较显著。其结果是，一方面生成较多的不凝气使减压塔的真空度下降；另一方面会造成塔内的结焦。5、为什么石油蒸馏塔采取中段循环回流？答：设置中段循环回流，是出于以下两点考虑： （1）如果在塔的中部取走一部分回流热，在设计时就可以采用较小的塔径)，或者对某个生产中的精馏塔，采用中段循环回流后可以提高塔的生产能力。（2

39、）石油精馏塔的回流热数量很大，如何合理回收利用是一个节约能量的重要问题。6、绘图说明石油精馏塔汽液分布规律（无中段回流）？答：原油进入汽化段后，其气相部分进入精馏段。自下而上，由于温度逐板下降引起回流量逐板增大，因而气相负荷也不断增大。到塔顶低一、二层塔板之间，气相负荷达到最大。经过第一板后，气相的负荷显著减小。从塔顶送入的冷回流，经过第一板后变成了热回流（即处于饱和状态），液相回流量有较大幅度的增加，达到最大值。在这以后自上而下，液相回流量逐板减小。每经过一层侧线抽出板，液相负荷均有突然的下降，其减少的量相当于侧线抽出量。到了汽化段，如果进料没有过汽化量，则从精馏段末一层塔板流向汽化段的液相

40、回流量等于零。七、计算题1、某原油常压蒸馏塔处理量是100吨/时，各物料占原油的质量百分数、入塔、出塔温度及热焓数据如下表所示，试计算全塔的回流热。261物 料占原油的质量百分数，%温 度，入塔或出塔状态下的热焓，kcal/kg入 塔原油汽提蒸汽出 塔塔顶汽油一线油二线油塔底油汽提蒸汽复习题三答案五、 简答题1、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。2、催化裂化催化剂失活的主要原因是什么？答：（1）

41、水热失活：催化剂在高温，特别是有水蒸气存在的条件下，裂化催化剂的表面结构发生变化，比表面积减小，孔容减小，分子筛的晶体结构破坏，导致催化剂的活性选择性下降。（2）结焦失活：催化裂化反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面上，覆盖催化剂表面的活性中心，使催化剂的活性和选择性下降。（3）毒物引起的失活：裂化催化剂的毒物主要是某些金属(铁、镍、铜、钒等重金属及钠)和碱性氮化物。3、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

42、（6）反应产物沿催化剂微孔向外扩散 （7）反应产物扩散到主气流中去4、催化裂化的主要化学反应有那些？并说明对汽油质量有利的反应。答：主要化学反应：裂化反应、氢转移反应、芳构化反应、异构化反应、缩合反应。对汽油质量有利的反应：裂化反应、氢转移反应、芳构化反应、异构化反应。5、影响催化裂化反应速度的主要因素有那些？答：(1)催化剂活性对反应速度的影响(2)温度对反应速度的影响(3)原料性质对反应速度的影响(4)反应压力对反应速度的影响6、催化裂化催化剂担体的作用是什么？答：（1）起稀释作用 （2）担体可以容纳分子筛中未除去的Na+ （3）适当的担体可以增强催化剂的耐磨程度 （4）起着储存和传递热量

43、的作用 （5）分子筛的价格高，采用担体可以降低催化剂的成本 （6）在重油催化裂化中，担体可以起到预裂化的作用7、催化裂化工艺在炼油工业中的重要作用？答：催化裂化指原料在450530 ，13大气压及与催化剂接触的条件下，经裂化生成气体、汽油、柴油、重质油、及焦炭。 石油的二次加工包括，重油轻质化工艺热裂化、焦化、加氢裂化和催化裂化，汽油的催化重整工艺。在重质油轻质化的工艺中，热裂化的过程技术落后已经被淘汰。加氢裂化，技术先进、产品收率高、质量好、灵活性大，但设备复杂，制造成本高、耗氢量大，从技术经济上受到一定的限制。催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺.催化

44、裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。在目前我们国家的汽油中，80%来自于催化裂化。8、馏分油催化裂化反应有哪些特点？326（302）（1）各类烃之间的竞争吸附和对反应的阻滞作用（2）是复杂的平行顺序反应2.简要回答工业催化裂化装置反应热的表示方法。330（306）9、反应热的表示方法有三种（1 ）以生成的汽油量或汽油+气体量为基准（2 ）以新鲜原料量为基准（3） 以催化裂化反应生成的焦炭量为基准催化碳：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.催化裂化催化剂担体的作用是什么？340（1）起稀释作用 （2）担体可以容纳分子筛中未除去的Na+

45、 （3）适当的担体可以增强催化剂的耐磨程度 （4）起着储存和传递热量的作用 （5）分子筛的价格高，采用担体可以降低催化剂的成本 （6）在重油催化裂化中，担体可以起到预裂化的作用11.简要回答工业分子筛催化剂的种类。342答：1）REY型分子筛催化剂 酸性中心多、氢转移反应能力强，裂化活性高、水热稳定性好、汽油收率高，但焦炭和干气的产率也高，汽油的辛烷值低。适用于直馏瓦斯油原料。2）USY型分子筛催化剂 硅铝比高、结构稳定性好、耐热和抗化学稳定性增强，酸性中心数目减少，降低了氢转移反应活性，产物中烯烃含量增加，汽油辛烷值提高，焦炭产率减少。 3）REHY型催化剂 兼顾了REY和HY分子筛的优点，

46、活性和稳定性低于REY分子筛。RE和H的比例可以根据需要调节。12.渣油催化裂化反应的特点是什么？327329(303)（1）渣油相对分子质量较大，渣油中含有较多的多环芳烃和稠环芳烃，还含有较多的胶质和沥青质，因此渣油催化裂化时会有较多的焦炭产率和较低的轻质油收率。（2）渣油的沸点高，在催化裂化提升管反应器进料的条件下，相当大的一部分渣油不能气化。因此，渣油催化裂化反应过程中有液相存在，是一个气-液-固催化反应过程。（3）渣油中较大的分子难以直接进入分子筛的微孔中。13、.反应温度对催化裂化汽油辛烷值有什么影响？310答：提高反应温度，反应速度增大。在催化裂化过程中发生的反应有：分解反应、异构

47、化反应、芳构化反应及氢转移反应。当反应温度提高时，由于各类反应的t不同，它们反应速度提高的程度不同，从而对产品质量有影响。分解反应和芳构化反应的t大于氢转移反应的t，因而前两类反应速度提高的快，使汽油中芳烃和烯烃含量增加，汽油的辛烷值提高。14.催化裂化反应温度对产品分布有哪些影响？334(309)答：当反应温度提高时，热裂化反应的速度提高得比较快；当反应的温度提高得很高时，热裂化的反应逐渐趋重要。于是裂化的产品中反映出热裂反应产物的特征，例如气体中C1和C2增加，产品的不饱和度增大等。但是，即使在这样的高温下，主要的反应仍是催化裂化反应而不是热裂化反应。当反应温度提高以后，汽油转换成气体的反

48、应速度加快最多，原料向汽油的转化次之，而原料转化成焦炭的反应速度加快得最慢。因此反应温度提高，如果转化率不变，则汽油产率降低，气体的产率增加，而焦碳产率略有下降。15、裂化催化剂的选择性。341（318）选择性是表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力。活性高的催化剂，选择性不一定好。所以评价催化剂好坏不仅考虑它的活性，还要考虑它的选择性。一般采用目的产物产率与转化率之比、或者是目的产物与副产物产率之比来表示催化剂的选择性。对于以生产汽油为主要目的的裂化催化剂，常用“汽油产率焦炭产率”或“汽油产率转化率”来表示其选择性。16、裂化催化剂失活原因。345348（324）催化裂化催化剂失活

49、原因主要有（水热失活）、（结焦失活）、（中毒失活）三个方面。（1）水热失活：催化剂在高温，特别是有水蒸气存在的条件下，裂化催化剂的表面结构发生变化，比表面积减小，孔容减小，分子筛的晶体结构破坏，导致催化剂的活性选择性下降。（2）结焦失活：催化裂化反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面上，覆盖催化剂表面的活性中心，使催化剂的活性和选择性下降。（3）毒物引起的失活：裂化催化剂的毒物主要是某些金属(铁、镍、铜、钒等重金属及钠)和碱性氮化物。17、催化裂化分馏塔的特点。322（346）催化裂化装置的分馏塔有几个特点：进料是带有催化剂粉尘的过热油气。分馏塔底设脱过热段 一般设有多个循环回流：塔顶循环回流、一至

50、两个中段循环回流、油浆循环回流。塔顶回流采用循环回流而不用冷回流。18、催化裂化装置中吸收稳定系统的作用322。（347）吸收一稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气(C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。19提高裂化催化剂的活性对裂化汽油组成有什么影响？答：提高裂化催化剂的活性有利于提高反应速度，也就是在其他条件相同时，可以得到较高的转化率，从而提高了反应器的处理能力。提高催化剂的活性还有利于促进氢转移和异构化反应，因此在其他条件相同时，所的产品的饱和度高、含异构烃类较多，汽油的辛烷值提高。20裂化催化剂的毒物有哪些？镍、钒沉积在裂化催化剂上有什么后果？

51、答：裂化催化剂的毒物有Fe、Cu、Ni、V等重金属及钠和碱性氮化合物。在催化裂化反应条件下，Ni起着脱氢催化剂的作用，使催化剂的选择性变差，其结果是焦炭产率增大，液体产品产率下降，产品的不饱和度增大，气体的氢含量增大。V会破坏分子筛的晶体并使催化剂的活性下降。21催化裂化再生器的主要作用是什么？答：催化裂化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，同时也提供裂化所需的热量。22、催化裂化汽油的辛烷值为什么高？答：在催化裂化条件下，除发生分解反应外，还有发生异构化和芳构化反应，汽油中异构烷烃的含量增加了，所以催化裂化汽油的辛烷值提高。23、馏分油催化裂化反应的特点是什么？对实际

52、生产有何指导意义？答：（1）各类烃之间的竞争吸附和对反应的阻滞作用吸附能力： 稠环芳烃稠环环烷烃烯烃单烷基侧链的单环芳烃环烷烃烷烃化学反应速率： 烯烃大分子稠环芳烃异构烷烃及环烷烃小分子的单烷基侧链的单环芳烃正构烷烃稠环芳烃。显然，这两个排列顺序是有差别的，特别突出的是稠环芳烃和小分子单烷基侧链的单环芳烃和稠环芳烃吸附能力强而化学反应速率却最低，首先占据了催化剂表面，反应很慢且不易脱附，阻碍了催化裂化反应的进行。从而使整个馏分油催化裂化反应速率降低。认识这个特点对指导生产有实际意义。例如芳香基原料油，催化裂化循环油或油浆（其中有较多的稠环芳烃）较难裂化，需选择合适的反应条件或先通过加氢使原料中

53、的稠环芳烃转化成环烷烃。（2）是复杂的平行顺序反应平行-顺序反应的一个重要特点是反应深度对产品产率分布有重要影响。随着反应时间的增加，转化率提高，最终产物气体和焦炭的产率一直增加，而作为中间产物的汽油，产率开始增加，经过一最高点后又下降。这是因为到了一定的反应深度以后，汽油分解为气体的速度超过了汽油的生成速度。习惯上称初次反应产物再继续进行的反应为二次反应。24、催化裂化气体的特点。在一般工业条件下，气体产率约为1020，催化裂化气体中大量的是C3、C4(称为液态烃或液化气)，约占90(重)，其中液态烃中C4含量约为C3含量的1.52.5倍，而且烯烃比烷烃多，C3中烯烃约为70左右，C4烯烃约

54、为55左右。由于上述特点至使催化裂化所产气体成为石油化工的宝贵原料。25、裂化催化剂的选择性。选择性是表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力。活性高的催化剂，选择性不一定好。所以评价催化剂好坏不仅考虑它的活性，还要考虑它的选择性。一般采用目的产物产率与转化率之比、或者是目的产物与副产物产率之比来表示催化剂的选择性。对于以生产汽油为主要目的的裂化催化剂，常用“汽油产率焦炭产率”或“汽油产率转化率”来表示其选择性。26 工业再生器的主要型式。答：工业上有各种型式的再生器。大体上可分为三种类型：单段再生、两段再生、快速床再生。六、论述题 1、根据催化裂化反应机理，说明催化裂化产品分布和产品

55、特点？答：正碳离子学说被公认为是解释催化裂化反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

56、化裂化气体中的C3、C4含量很高。2、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。（