学位考试《石油加工工程》复习题及参考答案(一)

1、石油炼制工程复习题（一）一、名词解释1、辛烷值2、馏程3、汽化段数4、催化碳5、催化重整6、自燃点7、汽油抗爆性8、空速9、二级冷凝冷却10、加氢裂化11、沥青质1 2、汽油的安定性13、剂油比 14、水氯平衡15、氢油比二、填空1、渣油族组成的四组分指的是（）、（）、（）和（）2、石油中的非烃化合物包括 （）、（）、（）和（）。3、大庆原油主要特点是（）、（）、（）、（）。4、催化裂化催化剂的使用性能指标 （）、（）、（）和（）、（）。5、从热效应方面来看，工业生产中催化裂化反应为（），催化重整反应为（），加氢裂化过程表现为（）。6、含硫化合物的主要危害有 （）、（） 、（）和（）。7、汽油

2、以（）作为商品牌号，其抗爆性用（）表示；轻柴油以 （）作为商品牌号，其抗爆性用（）表示。8、石蜡基原油特性因数（），中间基原油特性因数（），环烷基原油特性因数（）。（填 K 值范围）9、催化裂化催化剂失活原因主要有（）、（）、（）三个方面。10、目前，炼厂采用的加氢过程主要有两大类： （）和（），此外还有用于某种生产目的的加氢过程，如（）、（）、（）、（）等。11、石油产品主要有（）、（） 、（）、（）、（）（。）12、原油蒸馏塔回流有多种形式 ,主要有 : （）、（）、（）、（）。13、在催化裂化装置再生器中烧去的“焦炭”包括（）炭、（）炭、（）炭、（）炭。14、重整催化剂的再生过程包括 （

3、）、（）和（）。15、催化重整工艺采用（）反应器，反应器入口温度（）排列，催化剂装入量最多的是（）反应器。三、判断题1、天然石油主要由烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃组成。()2、石油馏分的特性因数大，表明其烷烃含量高。()3、催化重整原料预分馏是为了得到不同生产目的馏分。()4、催化裂化反应中，氢转移反应是特有反应。（）5、柴油深度加氢精制后光安定性变好。 （）6、特性因数 K 的数值与油品的沸点和相对密度有关。()7、汽油的蒸发性能用馏程和蒸汽压来表示。()8、流化床压降随通入床层的气体流速增加而增加。()9、中段循环回流的主要作用是使蒸馏塔汽液负荷均匀。()10、催化重整催化剂是双功能催化剂。

4、（）11、石油馏分的沸程就是其平均沸点()12、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。()13、.渐次汽化的分离精确度比平衡汽化高。()14、催化裂化是脱碳过程。()15、加氢催化剂预硫化目的是提高催化剂活性。()四、选择题1、提升管反应器流化状态操作属于（）A. 鼓泡床B. 快速床C. 输送床D. 湍动床2、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（）A. 恩氏蒸馏B. 平衡汽化C. 实沸点蒸馏3、与馏分油相比，以下对减压渣油的描述不正确的是（）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4、原油常压精馏塔内温度最高的地方是（）A

5、. 塔顶B. 塔底C. 进料口5、催化裂化反应随反应深度加大（）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6、相邻两馏分恩式蒸馏曲线（），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7、加氢脱硫反应中最难脱出的硫化物是（）A. 硫醇B. 硫醚C. 二硫化物D. 噻吩类8、催化重整生产芳烃的原料馏分范围应为（）A. 80-180B. 60-145C.60-85D. 85-1109、加氢催化剂失活的主要原因是（）A. 反应结焦B. 氢气还原C. 硫化物的中毒D. 氮气的作用10、加氢催化剂硫化的目的是（）A. 降低

6、活性B. 提高活性C. 防止中毒D. 提高选择性11、催化裂化反应随反应深度加大（）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12、燃料型原油干式减压蒸馏塔的内件应选用（），其目的是（）。A. 浮阀塔板B. 舌形塔板C. 网孔塔板D. 金属填料A. 降低塔内压降B. 增加操作弹性C. 增加分割精度D. 减少投资费13、对于同一石油馏分，其实沸点蒸馏初馏点比平衡汽化泡点（），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14、催化裂化焦炭的组成大致可分为（）A. 催化炭、焦炭、附加炭、污染炭B. 催化炭、可汽提炭、附加炭

7、、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15、与馏分油相比，以下对减压渣油的描述不正确的是（）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16、为了提高芳烃的平衡转化率（）A. 提高氢油比B. 提高压力C. 提高温度D. 降低空速17、使重整催化剂发生永久性中毒的化合物是（）A. 含硫化合物B. 含氮化合物C. 含砷化合物D. 含氧化合物18、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（）A. 高B. 低C. 相同19、加氢催化剂预硫化的目的是（）A. 保持活性B. 提高活性C. 提高选择性D. 降低活性10、石油

8、馏分的蒸汽压随（）而变化。A. 温度B. 汽化率C. 温度和汽化率21、0#柴油中的 “0表”示该柴油的（）。A. 十六烷值为 0B. 凝点高于0C. 凝点不高于0D. 凝点等于022、常压塔顶一般采用（）A. 循环回流. 塔顶冷回流. 塔顶热回流23、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。24、再生可导致催化剂（） . 水热失活 . 中毒失活. 结焦失活25、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。26、催化重整生产高辛烷值汽油的馏分范围（）A. 80-180B. 60-145C.60-85

9、 D.85-11027、在催化重整中为了提高汽油的辛烷值（）A. 提高反应压力B. 降低反应温度C. 提高催化剂的活性28、加氢催化剂失活的主要原因是（）A. 反应结焦B. 氢气还原C. 硫化物的中毒D. 氮气的作用29、石蜡加氢精制化学反应中应避免的是（）A. 加氢脱硫B. 加氢脱氮C. 加氢脱金属D. 烷烃裂化五、 简答题1、化学组成对汽油的安定性有什么影响？2、为什么要求柴油的粘度要适中？3、催化裂化催化剂失活的主要原因是什么？4、为什么减压塔底和塔顶采用缩径？5、加氢精制过程的主要化学反应是什么？6、什么是催化重整的理想原料？7、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？

10、8、汽油的抗爆性与组成有什么关系？9、石油蒸馏塔底吹过热水蒸汽的目的是什么？10、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。11、压力对提高芳烃转化率有什么影响?12、馏分油加氢精制的反应温度在什么范围内？13、石油烃类组成表示方法有那些？14、影响催化裂化反应速度的主要因素有那些？15、为什么说石油蒸馏塔是复合塔？16、催化裂化催化剂担体的作用是什么？17、温度对加氢精制过程的影响？18、主要的催化重整化学反应是什么？六、论述题1、原油常压塔的工艺特征？2、什么是催化裂化二次反应？那些是有利的？那些是不利的？3、加氢裂化工艺装置生产的特点4、减压精馏塔的工艺特征有那些？5、反

11、应温度对催化裂化产品分布和产品质量有何影响？6、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？7、绘图说明石油精馏塔汽液分布规律（无中段回流）？8、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。9、空速对催化重整化学反应的影响？七、计算题（ 5 分）1、已知某重整原料的组成如下：烷烃含量环烷烃含量芳烃C56.11.00.8C67.07.44.1C79.916.66.2C810.715.51.0C910.72.0C1.010合计45.442.512.1计算原料的芳烃潜含量。生成油的芳烃产率为49，计算芳烃转

12、化率？根据计算结果分析，为什么芳烃转化率会大于100%？2、某提升管入口油气流率和出口油气流率分别为7.5m3 /s 和 15.2m3 /s ，提升管内径为 1.2m，长度为 25m，计算提升管内油气停留时间。3、已知某油品的恩氏蒸馏数据如下：馏出体积01030507090100分数， %温度（）34608196109126141试计算其体积平均沸点及恩氏蒸馏曲线的斜率。石油炼制工程参考答案一、名词解释1、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。2、馏程从馏分初馏点到终馏点的沸点范围。3、汽化段数原油经历

13、的加热汽化蒸馏的次数称为汽化段数。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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 ) 。9、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 4

14、0）以下。10、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。11、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。12、汽油的安定性汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力。13、剂油比催化剂循环量与总进料量之比。14、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。15、氢油比氢气与原料的体积比或重量比。二、填空1、饱和分、芳香分、胶质、沥青质2、硫化物、氮化物、氧化物、胶质沥青质3、含蜡量高、凝点高、沥青质含量低、重金属含量低、硫含量低4、活性、选择性、稳定性、密度、

15、筛分组成（或机械强度）。5、吸热、吸热、放热6、设备腐蚀、催化剂中毒、影响石油产品质量、污染环境7、 辛烷值、辛烷值、凝点、十六烷值8、K 12.1 ， K 11.5-12.1 ，K=10.5-11.59、水热失活、结焦失活、中毒失活10、加氢精制、加氢裂化、加氢处理、临氢降凝、加氢改质、润滑油加氢。11、燃料、润滑剂、石油沥青、石油蜡、石油焦、溶剂与化工原料12、冷回流、热回流、二级冷凝冷却、循环回流13、催化炭、可汽提炭、附加炭、污染炭14、烧焦、氯化更新、干燥15、多个、由低到高、最后一个。三、判断题1、天然石油主要由烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃组成。（ ）2、石油馏分的特性因数大，表明其烷

16、烃含量高。（）3、催化重整原料预分馏是为了得到不同生产目的馏分。（）4、催化裂化反应中，氢转移反应是特有反应。（ ）5、柴油深度加氢精制后光安定性变好。（）6、特性因数 K 的数值与油品的沸点和相对密度有关。 （ ）7、汽油的蒸发性能用馏程和蒸汽压来表示。（）8、流化床压降随通入床层的气体流速增加而增加。（）9、中段循环回流的主要作用是使蒸馏塔汽液负荷均匀。（）10、催化重整催化剂是双功能催化剂。 （）11、石油馏分的沸程就是其平均沸点。 （）12、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。（）13、.渐次汽化的分离精确度比平衡汽化高。 （）14、催化裂化是脱碳过程。（ ）15、

17、加氢催化剂预硫化目的是提高催化剂活性。（）四、选择题1、C；2、B； 3、 D； 4、 C；5、C；6、D；7、D； 8、 B； 9、 A ；10、 B11、C；12、 D, A；13、A ；14、B；15、 D；16、 C；17、C； 18、B；19、B20、C；21、 C；22、； 23、； 24、； 25、； 26、A ； 27、 C； 28、 A ；29、D五、 简答题1、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 异构烷烃和异构烯烃 正构烯烃及环烷烃 正构烷烃9、石油蒸馏塔底吹过

18、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。10、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。11、压力对提高芳烃转化率有什么影响?答：压力是催化重整的一个重要的反应条件， 压力的提高可以提高反应物的浓度， 对

19、提高反应速度是有利的，但是由于生成芳烃的反应是脱氢，是分子数增加的反应，因此对于可逆的环烷烃脱氢生成芳烃反应来说，增加反应压力， 有利于分子数减少的反应，不利于脱氢。因此对提高芳烃的平衡转化率是不利的。12、馏分油加氢精制的反应温度在什么范围内？答：一般不超过 420。石脑油 400420；航煤 350360；柴油 400 420。12、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（

20、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14、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15、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

21、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。16、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（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17、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

22、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。18、主要的催化重整化学反应是什么？答：六员环烷脱氢，五员环烷异构脱氢，烷烃环化脱氢，异构化反应，加氢裂化反应，烯烃饱和、生焦六、论述题1、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，

23、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。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。

24、（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。2、什么是催化裂化二次反应？那些是有利的？那些是不利的？答：初次反应的产物再继续进行的反应称为二次反应。 催化裂化的二次反应是多种多样的，其中有些是有利的，有些是不利的。除了初次分解的产物继续再分解以外， 还有其它的二次反应。 例如，烯烃的异构化生成的高辛烷值组分，烯烃和环烷烃的氢转移反应生成稳定的烷烃和芳烃等，这些反应是我们所希望的反应。而烯烃进一步裂化为

25、干气，丙烯和丁烯通过氢转移反应而饱和，烯烃及高分子芳烃缩合生成焦炭等反应则是我们所不希望的。3、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。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

26、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

27、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。5、反应温度对催化裂化产品分布和产品质量有何影响？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应速度加快最多，原料向汽油的转化次之，而原料转化

28、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。当反应温度提高时， 分解反应和芳构化反应比氢转移反应增加得快， 于是汽油中的烯烃和芳烃的含量有所增加，汽油的辛烷值有所提高。6、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，提高催化剂的活性和选择性，减小空速，反应

29、温度提高，反应速度加快，芳烃平衡转化率率增加，降低反应压力，有利于环化脱氢反应的进行，烷烃环化脱氢的转化率增加，减小空速相当于增加反应时间，也有利于烷烃环化脱氢反应。达到与环烷基原料相同的芳烃产率，但是可能液体收率会降低，催化剂结焦会增加。7、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。8、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