石油炼制Ⅱ.doc

20122013学年第2学期石油炼制工程科目考查试题A卷一、填空题（45分）1.重油轻质化的途径有二，一是 ；一是 。1加氢；脱碳。2.在催化裂化装置再生器中烧去的“焦炭”包括 炭、 炭和 炭。3催化炭；附加炭；可汽提炭。3.造成裂化催化剂重金属污染最严重的金属是 和 。6镍；钒。4.加氢精制过程中，含硫、含氮和含氧三种化合物脱除难度由难到易依次为: 。7含氮化合物；含氧化合物；含硫化合物。5.加氢裂化双功能催化剂具有 功能（由 提供）和 功能（由 提供）。8加氢（Ni、Wo等金属中心）；裂化、异构化（担体酸性中心）。6.加氢裂化过程的反应主要有_ 、_ 、_、_和叠合等。9加氢；裂化；异构化；缩合。7.以生产芳烃为目的的重整装置包括 系统、 系统、 系统和 系统。11原料预处理系统；重整系统；芳烃抽提系统；芳烃分离系统。8.重整原料预处理的目的是 。12切取要求的馏分，脱除对催化剂有害的水分和杂质。9.加氢裂化中的循环氢的作用有：提供 ；抑制 ，保护催化剂；起热载体作用，带走 ，维持反应床层温度；起稀释作用，使原料沿反应床层分布均匀。反应所需氢气；生焦，反应过程放出的热量，10.一般所说的高辛烷值汽油组分是指 等。14烷基化汽油、异构化汽油、叠合汽油及甲基叔丁基醚。11.用渣油生产润滑油要经过 、 、 、 等工艺。16脱沥青；精制；脱蜡；补充精制；调合。12.润滑油溶剂精制常用的溶剂有 、 和 。 18糠醛；苯酚；N-甲基吡咯烷酮。13.电化学精制工艺流程一般有预碱洗、 、 、 、 等步骤，其中预碱洗的目的是 。19酸洗；水洗；碱洗；水洗；脱除H2S。14.燃料油品的调合工艺方法主要有 和 两大类。20罐式调合；管道调合。15.热加工过程主要有热裂化、 、 等。2减粘裂化；焦炭化。16.催化裂化中催化碳是指 。焦炭中由催化反应生成的的碳(即催化碳)， 催化碳=总碳附加碳可汽提碳17.石油馏分催化裂化反应有两大特点：一个是 ，另一个是 。6是一个复杂的平行顺序反应；烃类的竞争吸附对反应有阻滞作用。18.重整双功能催化剂，具有 功能（由 提供）和 功能（由 提供）。5脱氢（Pt等金属中心）;裂化、异构化（Cl酸性中心）。19加氢精制催化剂预硫化的目的是 。9将活性较低的金属氧化态转化为活性较高的硫化态。20造成重整催化剂失活的原因有 、 、_ 和 。12表面积炭；金属凝聚；催化剂中毒；水氯不平衡。21.重整原料芳烃潜含量是指 。13重整原料中的环烷烃全部转化为芳烃加上原料中已有的芳烃的总和。22用馏分油生产润滑油要经过 、 、 、 等工艺。16精制；脱蜡；补充精制；调合。23.油品脱蜡的方法有 、 、 、 、 和 等。18冷榨脱蜡；吸附脱蜡；尿素脱蜡；细菌脱蜡；溶剂脱蜡；催化脱蜡。24炼厂气脱硫一般是用 溶剂脱除H2S，制硫是指将回收的H2S转化为 。有机胺，元素硫（硫磺）。25. 多效蒸发:在不同的压力下完成的 过程，高压段的冷凝热作为低压段的 ，其实质是重复利用蒸发 ，达到节能的目的。多段蒸发，热源，潜热。26.合成MBTE的化学反应式：27.催化氧化脱臭的化学反应式：28.石油加工应用较多的催化加氢工艺有： 、 、 、 等。加氢精制、渣油加氢、加氢裂化、润滑油加氢等。29.溶剂脱蜡工艺是在溶剂 、“ 油 蜡”等作用下，降低温度使蜡结晶析出并长大晶粒，但不形成包油的网状结构，通过 分离、回收溶剂后，得到 的脱蜡油和高熔点的蜡。稀释、“溶、不溶”，过滤，低凝点。30.催化裂化反再系统的三大平衡： 、 、 物料平衡、热平衡、压力平衡二、简答题（12分）1.简述重油催化裂化反再系统的催化剂循环过程及热平衡控制。待生剂在再生器烧焦放热，高温再生剂到反应器供热反应，经气提后待生剂取再生。多余的热量在外取热器由谁蒸汽取走。2.在催化重整过程中，为什么要采用多个反应器串联操作、而且每个反应器内所装入的催化剂的品种和数量不尽相同？答: 因为重整反应是一个强吸热反应，反应过程需提供大量的热量，当采用绝热固定床反应器时，为保证维持较高的反应温度，常采用多个反应器串联、中间加热的形式。每个反应器内装填催化剂的品种可以相同，也可不同，装入量比例可用1.53.55或11.52.55。反应物料通过每个反应器后产生的温降不相同。由于第一反应器主要进行的是六员环烷烃芳构化反应, 反应速度最快, 装入少量催化剂即可，又因为是一个强吸热反应,反应大量进行，故温度降最大；第二反应器主要进行的是五员环烷烃异构化和芳构化反应, 反应速度较慢, 需装入较多催化剂， 由于异构化是热效应小的放热反应, 所以是一个比六员环烷烃稍小的强吸热反应, 温度降较大；第三反应器主要进行的是烷烃环化、芳构化以及加氢裂化应, 反应速度最慢，需大量催化剂，前两个反应是强吸热反应, 后一个反应是较强的放热反应, 温度降最小, 甚至温度升高。三 综合填空题（18分）1 延迟焦化、催化裂化生产工艺的工艺概述（表、图），这些生产装置的构成及工艺特点。2 这些生产装置的原料、生产原理（化学反应、物理作用）、生产条件（催化剂、氢气、溶剂等）、工艺流程、主要设备、操作条件、产品（收率分布、性质、用途或去向）。1.完成下表，比较延迟焦化、重油催化裂化两种重油轻质化工艺。生产工艺延迟焦化重油催化裂化对原料要求没特别要求，主要控S%控制S%、残炭、密度、中金属含量等反应条件500、0.1MPa0.3MPa500、0.1MPa0.3Mpa，催化剂装置构成及主要设备加热炉、焦炭塔、分馏塔等反应再生系统；分馏系统；吸收稳定系统；烟气能量回收系统。主要反应裂化、缩合。裂化、异构化、氢转移、缩合等。反应机理自由基反应正碳离子反应产品性质、用途或去向产品特性：不饱和烃含量高。汽油辛烷值低、烯烃、S含量高。柴油十六烷值较低、芳烃、S含量高、密度大、安定性差。需加氢精制。气体中C1/C2多。产品特性：异构烃、烯烃、芳烃含量高。汽油辛烷值高、烯烃、芳烃、S含量高。柴油十六烷值较低、芳烃、S含量高、密度大、安定性差。需加氢精制。气体中异构的C3、C4多，C1/C2少。19酸碱精制；溶剂精制；吸附精制；加氢精制。2.完成下表，比较三种油品精制工艺。生产工艺加氢精制白土精制酸碱精制反应条件400，5Mpa，催化剂，H2常压，100250,白土常温、常压、酸碱精制原理氢解反应吸附溶解、化学反应装置构成及主要设备加热炉、反应器、分离系统加热炉、混合器、分离系统反应器、分离系统优点产品质量好、收率高产品质量好稳定投资少、操作简单缺点投资、操作费用高收率低、有白土渣收率低、劳动强度大、污染应用情况汽煤柴、溶剂油、润滑油、石蜡、渣油等润滑油、石蜡等溶剂油等3.完成流程中的系统及物流名称四 绘图综合题（25分）1.根据流程及原理图完成从糠醛水溶液中回收糠醛的工艺流程图。1.分别画出原油常压蒸馏塔、焦化分馏塔、催化分馏塔的工艺流程简图，比较它们的工艺特点。答题要点：焦化分馏塔、催化裂化分馏塔：过热油气进料，设脱过热段、多个中段循环回流利用余热，塔底循环脱杂质，塔顶循环回流降低塔顶冷凝器负荷、压降。2.分别画出丙烷脱沥青、糠醛精制两种生产工艺的抽提部分工艺原则流程图（要求标出物流名称），并分析调节塔顶、塔底温度对产品质量、收率的影响。抽提塔顶部温度提高，溶剂的密度减小、溶解能力下降、选择性加强。脱沥青油中的胶质、沥青质少，残炭值低，但收率降低。抽提塔底部温度较低时，溶剂溶解能力强，沥青中大量重组分被溶解，因而沥青中含油量减少，软化点高，脱沥青油收率高。为保证精制油的质量和收率，溶剂精制的抽提塔有一温度梯度：塔顶温度高（60100）、塔底温度低。例如糠醛精制抽提塔内的温度梯度约为2050。塔顶温度较高、溶解度高，可以保证精制油的质量；塔底温度较低、溶解度低，可以使理想组分从抽出液分离出来返回塔顶，保证精制油的收率。石油炼制工程（二）复习提纲一、填空题1.重油轻质化的途径有二，一是 ；一是 。2.石油焦是延迟焦化过程的主要产品之一，主要分为三种类型： 、 、 。3.在催化裂化装置再生器中烧去的“焦炭”包括 炭、 炭和 炭。4.催化裂化过程的主要化学反应是 、 、 、 及氢转移反应等。5.催化裂化装置的整个工艺流程一般由四个部分组成，即 、 、 、 。6.造成裂化催化剂重金属污染最严重的金属是 和 。7.加氢精制过程中，含硫、含氮和含氧三种化合物脱除难度由难到易依次为: 。8.加氢裂化催化剂是一种双功能催化剂，其双功能分别是 功能和 功能。9.加氢裂化过程的反应主要有_ 、_ 、_、_和叠合等。10.加氢裂化装置的腐蚀按腐蚀原因可分为 与 两类。11.以生产芳烃为目的的重整装置包括 系统、 系统、 系统和 系统。12.重整原料预处理的目的是 。13.从热效应方面来看，工业生产中催化裂化反应为 反应，催化重整反应为 反应，加氢裂化过程表现为 反应。（填吸热或放热）14.一般所说的高辛烷值汽油组分是指 等。15.烷基化是指 与 的反应，催化剂常用 和 。16.用渣油生产润滑油要经过 、 、 、 等工艺。17.从糠醛水溶液中回收糠醛用 法，而从酚水溶液中回收酚要采用吸收法，用 作吸收剂。18.润滑油溶剂精制常用的溶剂有 、 和 。 19.电化学精制工艺流程一般有预碱洗、 、 、 、 等步骤，其中预碱洗的目的是 。20.燃料油品的调合工艺方法主要有 和 两大类。21.热加工过程的主要反应是 反应和 反应。22.热加工过程主要有热裂化、 、 等。23.催化裂化中催化碳是指 。24.催化裂化反应机理是 机理，而热裂化反应是 机理。25.石油馏分催化裂化反应有两大特点：一个是 ，另一个是 。26.重整催化剂是一种双功能催化剂，具有 功能和 功能。27加氢精制催化剂预硫化的目的是 。28加氢裂化装置的腐蚀按腐蚀原因可分为 与 两类。29.造成重整催化剂失活的原因有 、 、_ 和 。30.重整原料芳烃潜含量是指 。31用馏分油生产润滑油要经过 、 、 、 等工艺。32.油品脱蜡的方法有 、 、 、 、 和 等。二、多项选择填空题某炼厂生产过程中可能存在的原料、中间产物和成品油的名称及代码如下：1）原油 2）C2干气 3）乙烯 4）丙烯 5）丙烷 6）C3C4 液化气 7）戊烷油 8）直馏石脑油 9）汽油（调合组分） 10）高辛烷值汽油 11）直馏汽油 12)安定性很差必须加氢精制的汽油 13）直馏煤油 14）直馏煤柴油宽馏分 15）喷气燃料 16）液体石蜡 17）直馏柴油 18）轻柴油（调合组分） 19）安定性很差必须加氢精制的柴油 20）低凝柴油 21）重柴油 22）蜡油（馏出油） 23）常压渣油 24）减压馏分油 25）重质燃料油 26）减压渣油 27）脱沥青油 28）油浆（或澄清油）29）加氢尾油 30）加氢石脑油 31）富氢气体 32）工业氢 33）三苯（苯、甲苯、二甲苯） 34）石油沥青 35）地蜡 36）石蜡 37）蜡膏（软蜡） 38）石油焦请按照以下各题意要求，从中选择出可能成为原料或产品的各种物料，将其代码填入空格内。例如：应用Merox法脱硫醇的原料有6） 8） 9） 13） 。催化裂化的原料有 ，产物有 。催化重整的原料是 ，产物有 。加氢裂化的原料是 ，产物有 。延迟焦化的原料是 ，产物有 。三、名词解释1.延迟焦化；2.固体流态化；3.催化重整；4.溶剂的选择性；5.油品精制；6.多效蒸发。7.临界流化速度 8.催化剂的活性 9.催化重整10.芳烃转化率 11.加氢裂化四、简答题（每小题4分，共28分）4.在催化重整过程中，为什么要采用多个反应器串联操作？每个反应器内所装入的催化剂的品种和数量是否相同？反应物料通过每个反应器后产生的温降是否相同？如果你认为是不同的，请说明原因。11.加氢裂化中的循环氢有什么作用? 简述重油催化裂化反再系统的催化剂循环过程及热平衡控制。1.流化床的形成和转化分为哪几个阶段? 床层的压力降P如何变化?2.与常规的馏分油催化裂化相比，掺炼减压渣油的在原料性质上有何特点？这些特点可能导致什么后果？3.重整催化剂失活的原因有哪些？5.催化重整的芳构化反应有些什么特点?6.简述溶剂脱蜡中溶剂苯和丙酮的作用。7.简述溶剂脱沥青过程在炼油工业中的作用。8.试比较热裂化、催化裂化产品的特点。9催化裂化装置由哪几系统组成？各个系统的作用是什么? 10.催化裂化装置中双动滑阀起什么作用? 再生器的分布板(管)起什么作用?12.简述催化重整在石油加工中的作用? 13.催化重整的芳构化反应有些什么特点?五、计算题1.试计算某提升管反应器中油气的停留时间。(6分 ) 提升管尺寸：上段直径1m, 长度22m, 下段直径0.9m, 长度10m。 上段入口处油气流率为5.25m3/s, 出口处油气流率为8.12m3/s ； 下段入口处油气流率为2.61m3/s, 出口处油气流率为5.25m3/s。2.催化裂化装置的一个再生器。已知：稀相段顶部压力为0.18MPa，稀相段高10m，直径8.0m, 密度为30kg/m3; 密相段高6m，直径为6.0m，密度为300kg/m3; 求：密相床底部压力为多少MPa？ (3分)催化剂总藏量