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石油炼制工程复习题一、名词解释1、压缩比：气缸总体积与燃烧室体积之比。2、沥青质：把石油中不溶于低分子正构烷烃，但能溶于热苯的物质称为沥青质。3、含硫原油：硫含量在0.52之间的原油。4、加氢裂化双功能催化剂：由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂。5、剂油比：催化剂循环量与总进料量之比。6、碱性氮化物：在冰醋酸和苯的样品溶液中能够被高氯酸冰醋酸滴定的含氮化合物。7、水氯平衡：在重整催化剂中，为使催化剂保持合适的氯含量而采用注水注氯措施，使水氯处于适宜的含量称为水-氯平衡。8、催化裂化总转化率：以新鲜原料为基准计算的转化率。总转化率=100%。9、汽油的安定性汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力。10、空速每小时进入反应器的原料量与反应器内催化剂藏量之比称为空间速度(简称空速)。11、氢油比氢气与原料的体积比或重量比。12、自燃点油品在一定条件下，不需引火能自行燃烧的最低温度。13、催化重整催化重整是一个以汽油（主要是直馏汽油）为原料生产高辛烷值汽油及轻芳烃的炼油过程。14、辛烷值两种标准燃料混合物中的异辛烷的体积分数值为其辛烷值，其中人为规定标准燃料异辛烷的辛烷值为100，标准燃料正庚烷的辛烷值为0。15、汽油抗爆性衡量汽油是否易于发生爆震的性质，用辛烷值表示。16、二级冷凝冷却二级冷凝冷却是首先将塔顶油气（例如105）基本上全部冷凝（一般冷却到5590），将回流部分泵送回塔顶，然后将出装置的产品部分进一步冷却到安全温度（例如40）以下。17、加氢裂化在较高压力下，烃分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程。18、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。19、馏程从馏分初馏点到终馏点的沸点范围。 20、汽化段数原油经历的加热汽化蒸馏的次数称为汽化段数。二、填空1、油品含烷烃越多，则其粘度（ 越小 ），特性因数（越大 ），折光率（ 越小 ），粘度指数（ 越大）。2、催化裂化反应生成（ 气体 ）、（ 汽油 ）、（ 柴油 ）、（ 重质油 ）（ 焦炭 ）3、加氢精制的主要反应有（ 加氢脱硫 ）、（ 脱氮 ）、（ 脱氧 ）、（ 脱金属 ）4、原油蒸馏塔的分离（ 精确度 ）要求不太高, 相邻产品间允许有 （ 重叠 ）, 即较轻馏分的（ 终馏点 ）点可高于较重馏分的（ 初馏点 ）点。5、石油产品主要有（ 燃料 ）、（ 润滑剂 ） 、（ 石油沥青 ）、（ 石油蜡 ）、（ 石油焦 ）（ 溶剂与化工原料 ）。6、考察重整催化剂综合性能主要是考察（ 反应性能 ）、（ 再生性能 ）和（ 其他物理性能 ）。7、含硫化合物的主要危害有（ 设备腐蚀 ）、（ 催化剂中毒 ） 、（ 影响石油产品质量 ）和（ 污染环境 ）。8、重整催化剂的再生过程包括（ 烧焦 ）、（ 氯化更新 ）和（ 干燥 ）。9、石蜡基原油特性因数（K12.1 ），中间基原油特性因数（ K11.5-12.1 ），环烷基原油特性因数（ K=10.5-11.5 ）。（填K值范围）10、目前，炼厂采用的加氢过程主要有两大类：（ 加氢精制 ）和（ 加氢裂化 ），此外还有用于某种生产目的的加氢过程，如（ 加氢处理 ）、（ 临氢降凝）、（ 加氢改质 ）、（ 润滑油加氢 ）等。11、在催化裂化装置再生器中烧去的“焦炭”包括（ 催化炭 ）炭、（ 可汽提炭 ）炭、（ 附加炭 ）炭、（ 污染炭 ）炭。12、催化重整工艺采用（ 多个 ）反应器，反应器入口温度（ 由低到高 ）排列，催化剂装入量最多的是（ 最后一个 ）反应器。13、催化裂化催化剂失活原因主要有（ 水热失活 ）、（ 结焦失活 ）、（ 中毒失活 ）三个方面。14、原油蒸馏塔回流有多种形式, 主要有: （ 冷回流 ）、（ 热回流 ）、（ 二级冷凝冷却）、（ 循环回流 ）。15、石油中的非烃化合物包括（ 硫化物 ）、（ 氮化物 ）、（ 氧化物 ）和（ 胶质沥青质）。16、催化裂化催化剂的使用性能指标（ 活性 ）、（ 选择性 ）、（ 稳定性 ）和（ 密度 ）、（ 筛分组成（或机械强度） ）。17、汽油以（ 辛烷值 ）作为商品牌号，其抗爆性用（ 辛烷值 ）表示；轻柴油以 （ 凝点 ）作为商品牌号，其抗爆性用（ 十六烷值 ）表示。18、从热效应方面来看，工业生产中催化裂化反应为 （ 吸热 ），催化重整反应为（ 吸热 ），加氢裂化过程表现为（ 放热 ）。19、渣油族组成的四组分指的是（ 饱和分 ）、（ 芳香分 ）、（胶质 ）和（ 沥青质 ）20、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）。三、判断题1、为得到相同的馏出百分率，平衡汽化所需的加热温度比实沸点蒸馏低，比恩氏蒸馏高。 （）2、催化裂化汽油、柴油的抗爆性均比相应的直馏产品的抗爆性好。（）3、催化裂化过程主要的化学反应是裂解反应、异构化反应、芳构化反应、氢转移反应以及缩合反应等。 （）4、石油馏分的特性因数大，表明其烷烃含量高。 （）5、催化重整催化剂是双功能催化剂。（）6、流化床压降随通入床层的气体流速增加而增加。（）7、天然石油主要由烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃组成。（）8、石油馏分的粘度指数大，表示其粘度大。（）9、砷是重整催化剂的非永久性毒物。（）10、加氢催化剂预硫化目的是提高催化剂活性。（）11、催化裂化反应中，氢转移反应是特有反应。 （）12、催化裂化是脱碳过程。（）13、柴油深度加氢精制后光安定性变好。 （）14、.渐次汽化的分离精确度比平衡汽化高。（）15、汽油的辛烷值太低时, 可调入直馏汽油以提高其抗爆性。（）16、汽油的蒸发性能用馏程和蒸汽压来表示。（）17、石油馏分的沸程就是其平均沸点。（）18、催化重整原料预分馏是为了得到不同生产目的馏分。（）19、特性因数K的数值与油品的沸点和相对密度有关。（）20、中段循环回流的主要作用是使蒸馏塔汽液负荷均匀。（）四、选择题1、减压塔采用塔顶循环回流是为了（ ） . 更好利用回流热 . 提高真空度 . 改善汽液相负荷2、润滑油型减压塔和燃料型减压塔（ ）. 气液相负荷分布是一样 . 塔的分离要求不一样. 塔板数是一样的3、加氢精制最容易进行的反应是（A ） A. 脱硫 B. 脱氮 C. 脱氧 D. 脱金属4、相邻组分分离精确度高则两个组分之间有（ ）. 脱空. 重叠. 即不脱空也不重叠5、为延长加氢催化剂的使用寿命，再生时的惰性气体是（B ） A. H2 B. N2 C. H2O D. He6、重整催化剂的酸性强有利于（ B ） A. 环烷烃脱氢 B. 对加氢裂化 C. 烷烃环化脱氢7、催化裂化的吸热反应是（ ） . 氢转移反应 . 异构化反应 . 分解反应 D . 缩合反应8、石油馏分的蒸汽压随（ C ）而变化。 A. 温度 B. 汽化率 C. 温度和汽化率9、0#柴油中的“0”表示该柴油的（ C ） A. 十六烷值为0 B. 凝点高于0 C. 凝点不高于0 D. 凝点等于010、加氢催化剂中性担体是（ D ） A. 硅酸铝 B. 硅酸镁 C. 分子筛 D. 氧化铝11、重馏分油加氢裂化的操作压力在（ C ）以上 A. 0.5MPa B. 5 MPa C. 10MPa D. 20 MPa 12、生产高辛烷值汽油的生产装置有（ ）. 常减压蒸馏 . 催化裂化 . 烷基化 D. 加氢裂化13、常压塔顶一般采用（ ） A. 循环回流 . 塔顶冷回流 . 塔顶热回流14、加热炉出口的温度（ ） . 等于进料段的温度 . 大于进料段的温度 . 小于进料段的温度。15、催化重整生产高辛烷值汽油的馏分范围（ A ） A. 80-180 B. 60-145 C. 60-85 D. 85-11016、加氢催化剂失活的主要原因是（ A ） A. 反应结焦 B. 氢气还原 C. 硫化物的中毒 D. 氮气的作用17、在相同的脱除率下，加氢脱硫需要的压力相比加氢脱氮的压力（B ） A. 高 B. 低 C. 相同 18、催化裂化反应随反应深度加大（ C ）A. 气体产率先增大后减少。B. 焦碳产率先增大后减少。C. 汽油产率先增大后减少。19、石蜡加氢精制化学反应中应避免的是（D ） A. 加氢脱硫 B. 加氢脱氮 C. 加氢脱金属 D. 烷烃裂化20、再生可导致催化剂（ ） . 水热失活 . 中毒失活 . 结焦失活21、燃料型原油干式减压蒸馏塔的内件应选用（ D ），其目的是（ ）。 A. 浮阀塔板，增加分割精度 B. 舌形塔板，增加操作弹性 C. 网孔塔板，减少投资费 D. 金属填料，降低塔内压降 22、对于同一石油馏分，其实沸点蒸馏初馏点比平衡汽化泡点（A ），实沸点蒸馏终馏点比平衡汽化露点（ ） A. 低：高 B. 高；高 C. 低；低 D. 高；低23、在催化重整中为了提高汽油的辛烷值（C ） A. 提高反应压力 B. 降低反应温度 C. 提高催化剂的活性24、催化裂化分馏塔脱过热段的作用是（ ） . 取走回流热. 提高分馏精度. 把过热油气变成饱和油气。25、催化裂化焦炭的组成大致可分为（B ） A. 催化炭、焦炭、附加炭、污染炭B. 催化炭、可汽提炭、附加炭、污染炭C. 催化炭、可汽提炭、残炭、污染炭D. 催化炭、焦炭、残炭、污染炭 26、与馏分油相比，以下对减压渣油的描述不正确的是（ D） A. 重金属含量高 B. 氮、氧含量高 C. 胶质、沥青质含量高 D. H/C 高27、为了提高芳烃的平衡转化率（C ） A. 提高氢油比 B. 提高压力 C. 提高温度 D. 降低空速28、使重整催化剂发生永久性中毒的化合物是（ C ） A. 含硫化合物 B. 含氮化合物 C. 含砷化合物 D. 含氧化合物29、加氢催化剂预硫化的目的是（ B ） A. 保持活性 B. 提高活性 C. 提高选择性 D. 降低活性30、加氢催化剂失活的主要原因是（ A ） A. 反应结焦 B. 氢气还原 C. 硫化物的中毒 D. 氮气的作用31、加氢脱硫反应中最难脱出的硫化物是（D ） A. 硫醇 B. 硫醚 C. 二硫化物 D. 噻吩类32、原油常压精馏塔内温度最高的地方是（ C ） A. 塔顶 B. 塔底 C. 进料口33、提升管反应器流化状态操作属于（C ） A. 鼓泡床 B. 快速床 C. 输送床 D. 湍动床34、与馏分油相比，以下对减压渣油的描述不正确的是（ D ） A. 重金属含量高 B. 氮、氧含量高 C. 胶质、沥青质含量高 D. H/C 高35、催化裂化反应随反应深度加大（C ） A. 气体产率先增大后减少。B. 焦碳产率先增大后减少。C. 汽油产率先增大后减少。36、相邻两馏分恩式蒸馏曲线（ D ），表示其分馏精确度越高。 A. 间隙越大 B. 重叠越小 C. 重叠越大 D. 间隙越大或重叠越小37、催化重整生产芳烃的原料馏分范围应为（ B ） A. 80-180 B. 60-145 C.60-85 D. 85-11038、加氢催化剂硫化的目的是（ B ） A. 降低活性 B. 提高活性 C. 防止中毒 D. 提高选择性39、为了得到相同的馏出百分率，采用的液相加热温度最低的是 （B ）A. 恩氏蒸馏 B. 平衡汽化 C. 实沸点蒸馏40、在催化裂化反应中（ C ） A. 分子越大越不易发生分解反应。B. 烯烃异构化反应结果是变为烷烃。C. 烯烃的分解反应速度比烷烃的分解反应速度快得多。D. 在相同条件下，氢转移反应速度比分解反应速度快得多。五、 简答题五、 简答题1、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2、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。3、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。这样的塔称为复合塔或复杂塔。4、两段加氢裂化过程中，一段、二段催化剂各起什么作用？答：有两种情况：一段催化剂是加氢精制催化剂，二段是加氢裂化催化剂；一段是加氢精制和轻度加氢裂化催化剂，二段是加氢裂化催化剂。5、温度对加氢精制过程的影响？答：在通常使用的温度范围内，加氢精制的反应温度一般不超过420，以免增多裂化和脱氢反应。反应温度升高，反应速度加快，但受热力学限制。重整原料精制采用较高的反应温度，可以不影响产品质量。航煤精制一般采用350360，以避免芳烃产率急剧增加。柴油精制400420，当温度过高时，十六烷值降低，脱硫率、烯烃饱和率下降，加氢裂化反应加剧，氢耗增大。6、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。7、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。8、什么是催化重整的理想原料？答：催化重整根据生产目的可分为生产高辛烷值汽油和芳烃，但是不论是什么生产目的，多产芳烃都是有利的。多产芳烃就需要原料有较多的环烷烃，即芳烃潜含量要高，另外由于甲基环戊烷的芳烃转化率低，因此在环烷烃中的甲基环戊烷要少，这样才是催化重整的理想原料。9、催化裂化催化剂失活的主要原因是什么？答：（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。10、加氢精制过程的主要化学反应是什么？答：加氢脱硫；加氢脱氮；加氢脱氧；加氢脱金属；烯烃饱和；芳烃饱和；开环、裂化和生焦。六、论述题1、加氢裂化工艺装置生产的特点答：原料来源广泛，生产方案灵活，设备投资高，操作费用高。是可以大量生产优质中间馏分油和调整产品结构的重要手段（重油轻质化）；可以直接制取低硫、低芳烃的清洁燃料；可以最大量的生产芳烃潜含量高的优质重整原料；与不同的催化剂匹配时，尾油可作为催化裂化的原料、作为生产乙烯的原料和作为生产润滑油基础油的原料；对二次加工的油品如催化裂化柴油、焦化柴油进行改质制取清洁柴油产品。2、催化裂化催化剂的使用性能指标？答：评定催化剂性能的重要指标有活性、选择性、稳定性，以及密度，流化性能和抗磨性能等。1) 活性是评价催化剂促进化学反应能力大小的重要指标。对不同类型的催化剂，实验室评定和表示方法有所不同。对无定形硅酸铝催化剂，采用D十L活性法。即将待定催化剂和规定原料置于规定的设备和裂化条件下进行反应，所得液体产物中小于204的汽油与蒸馏损失之和占原料油的重量百分数，即为该催化剂的D十L活性。在生产装置中催化剂的活性可保持在一个稳定的水平上，此时催化剂的活性称为平衡活性，催化剂简称为平衡剂。平衡活性的高低取决于催化剂的稳定性和新鲜催化剂的补充量。沸石催化剂的平衡活性约为60-70(微活性)。2）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。3）催化剂在使用过程中保持其活性的性能称为稳定性。具体地讲、催化剂耐高温和水蒸气老化的性能就是催化剂的稳定性。在反应和再生过程中，由于高温和水蒸气的反复作用，会使催化剂老化。但是两者使催化剂老化的原因各不相同，高温主要是破坏颗粒外表面的微孔，内部结构变化不大，比表面和孔体积同时减少，孔径变化不大；水蒸气的作用主要是破坏颗粒内部的孔结构，使孔径增大，比表面减少，孔体积改变不大。因此，总的引起催化剂孔径扩大，比表面减少，活性下降。稳定性好的催化剂经高温和水蒸气作用时活性下降少，使用寿命长。4）为保证催化剂在流化床中有良好的流化状态，要求催化剂有适宜的粒径或筛分组成。工业用微球催化剂颗粒直径一般在20-80m之间。粒度分布大致为：小于40m的占10-15，大于80m的占15-20，其余的是40-80m的筛分。根据实际经验，适当的细粉(40m)含量可改善流化质量，提高催化剂的再生效率。为了避免在生产过程中催化剂过度粉碎，以保证良好的流化质量和减少催化剂损耗，要求催化剂有一定的机械强度。我国采用“磨损指数”来评价微球催化剂的机械强度，要求微球催化剂的磨损指数不大于3%-5。3、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）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。4、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回流量等于零。5、画出石油馏分的催化裂化平行-顺序反应示意简图并简述其特点。答： 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。6、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。塔顶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。 7、石蜡基原油石脑油的芳烃潜含量低，环烷基原油石脑油的芳烃潜含量高，催化重整若得到相同的芳烃产率，操作条件有什么不同？为什么？答：由于两种原油重整原料的芳烃潜含量不同，在相同的反应条件下，芳烃潜潜量高的原料芳烃产率高。要使两种原料得到的芳烃产率相同，必须改变反应条件，对低芳烃潜含量的原料，要提高反应温度、降低反应压力，