1、第七章、催化加氫一、重點(diǎn)概念1、催化加氫：催化加氫是在氫氣存在下對石油餾分進(jìn)行催化加工過程的通稱。2、加氫處理：指在加氫反應(yīng)過程中，只有10%的原料油分子變小的加氫技術(shù)。3、加氫裂化：指在加氫反應(yīng)過程中，原料油分子中有10%以上變小的加氫技術(shù)。4、加氫精制：指在氫壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的質(zhì)量。有時，加氫精制指輕質(zhì)油品的精制改質(zhì)，而加氫處理指重質(zhì)油品的精制脫硫。5、催化加氫技術(shù)包括加氫處理和加氫裂化兩類。6、加氫脫硫（HDS）反應(yīng)：石油餾分中的含硫化合物在催化劑和氫氣的作用下，進(jìn)行氫

2、解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為不含硫的相應(yīng)烴類和H2S。7、加氫脫氮（HDN）反應(yīng)：石油餾分中的含氮化合物在催化劑和氫氣的作用下，進(jìn)行氫解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為不含氮的相應(yīng)烴類和NH3。8、加氫脫氧(HDO)反應(yīng)：含氧化合物通過氫解反應(yīng)生成相應(yīng)的烴類及水。9、加氫精制催化劑的預(yù)硫化 ：目前加氫精制催化劑都是以氧化物的形式裝入反應(yīng)器中，然后再在反應(yīng)器將其轉(zhuǎn)化為硫化物。10、空速：指單位時間里通過單位催化劑的原料油的量，有兩種表達(dá)形式，一種為體積空速（LHSV），另一種為重量空速（WHSV）。11、氫油比：單位時間里進(jìn)入反應(yīng)器的氣體流量與原料油量的比值。12、級配裝技術(shù)：固定床渣油加氫處理過程采用多種不同性能的催化劑加以組

3、合技術(shù)稱為級配裝填技術(shù)。裝的順序：保護(hù)劑HDMHDSHDN.CAT的尺寸、孔徑：從上到下減??；活性從上到下遞增。13、設(shè)備漏損量：即管道或高壓設(shè)備法蘭連接處及循環(huán)氫壓縮機(jī)運(yùn)動部位等處的漏損。14、溶解損失量：指在高壓下溶于生成油中的氣體在生成油減壓時這部分氣體排出時而造成的損失。二、重點(diǎn)簡答題1、加氫精制的目的和優(yōu)點(diǎn)。答：加氫精制的目的在于脫除油品中的硫、氮、氧雜原子及金屬雜質(zhì)，同時還使烯烴、二烯烴、芳烴和稠環(huán)芳烴選擇加氫飽和，從而改善油品的使用性能。加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是，原料油的范圍寬，產(chǎn)品靈活性大，液體產(chǎn)品收率高（100(體)），產(chǎn)品質(zhì)量好。而且與其它產(chǎn)生廢渣的化學(xué)精制方法相比還有利于保護(hù)環(huán)境

4、和改善工人勞動條件。因此無論是加工高硫原油還是加工低硫原油的煉廠，都廣泛采用這種方法來改善油品的質(zhì)量。2、加氫過程的化學(xué)反應(yīng)答：化學(xué)反應(yīng)有加氫脫硫 （HDS） 、加氫脫氧 （HDO） 、加氫脫氮 （HDN） 、加氫脫金屬 （HDM） 、不飽和烴的加氫飽和其特點(diǎn)：各類硫化物加氫脫硫反應(yīng)很強(qiáng)的放熱反應(yīng)，因而過高的反應(yīng)溫度對硫化物的加氫脫硫反應(yīng)是不利的。反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率越低。在相同的反應(yīng)溫度下，反應(yīng)壓力越低，平衡轉(zhuǎn)化率越低，在相同的反應(yīng)壓力下，反應(yīng)溫度越高，平衡轉(zhuǎn)化率越低。在較高的溫度下，壓力的影響較顯著，在低壓下，溫度下影響比較明顯。隨著含硫化合物分子中環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)數(shù)目的增加，其加

5、氫反應(yīng)速率是降低的，這主要是由于空間位阻作用所致。反應(yīng)活性因分子結(jié)構(gòu)和分子大小而異，各種硫化物在加氫精制反應(yīng)的活性順序如下：RSH>RSSR> RSR >噻酚 此類反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，但是有時隨著反應(yīng)溫度的升高，總的加氫脫氮速率有一個極大值。含氧化合物的加氫精制條件下分解很快，但是對雜環(huán)氧化物，當(dāng)有較多取代基時，反應(yīng)活性較低。3、 餾分越重，加氫脫氮越困難的原因？答：餾分越重，含氮量越多；餾分越重，其氮化物的分子結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，空間位阻效應(yīng)越強(qiáng)，環(huán)化合物也增多。4、隨著反應(yīng)溫度的升高，總的加氫脫氮速率有一個極大值的原因？ 答：加氫脫氮反應(yīng)包括加氫與C-N鍵斷裂。但氫解反應(yīng)時速率控

6、制步驟時，其反應(yīng)速率數(shù)值決定于與溫度有關(guān)的速率常數(shù)和飽和雜環(huán)化合物分壓（其與平衡常數(shù)有關(guān)）。當(dāng)溫度升高時，速率常數(shù)增加，而飽和雜環(huán)化合物加氫飽和的平衡常數(shù)降低，左右相反，故其有一個極大值。5、加氫精制反應(yīng)的反應(yīng)速率大致順序為： 答：脫金屬>二烯烴飽和>脫硫>脫氧>單烯烴飽和>脫氮>芳烴飽和 6、加氫裂化過程的化學(xué)反應(yīng)：答：反應(yīng)包括烷烴與烯烴的加氫裂化反應(yīng) （C+離子原理）、環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng) 、芳烴的加氫裂化反應(yīng) 。7、加氫精制催化劑（具有加氫和裂化兩種功能）的預(yù)硫化的原因？答：活性金屬組分的氧化物并不具有加氫活性，只有以硫化物狀態(tài)存在時才具有較高的活性，

7、但是這些金屬的硫化物在運(yùn)輸過程中容易氧化，所有催化劑要預(yù)硫化。8、 催化劑失活的原因？答：重質(zhì)原料中的重金屬元素會沉積在催化劑上，堵塞其微孔，促使加氫精制催化劑永久性失活；加氫精制催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的積炭，積炭占有活性中心，使其暫時失活； 水蒸氣占有微孔中心，讓催化劑活性降低。9、加氫精制的影響因素？ 答：反應(yīng)壓力 ，由于加氫是體積縮小的反應(yīng)，從熱力學(xué)的角度而言，提高壓力對化學(xué)平衡是有利的，同時在高壓下，催化劑表面的上反應(yīng)物和氫氣濃度都增大，其反應(yīng)速度也隨之加快。 反應(yīng)溫度 ，加氫是強(qiáng)放熱反應(yīng)，所以從化學(xué)平衡的角度來看，過高的反應(yīng)溫度對反應(yīng)是不利的，同時過高的反應(yīng)溫度還會由于裂化反應(yīng)加劇而

8、降低液體收率以及催化劑因積炭而過快失活。 空速 ，降低空速可以使反應(yīng)物與催化劑的接觸時間延長、精制深度加深、有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。但是過低的空速會使反應(yīng)時間過長，由于裂化反應(yīng)顯著而降低液體產(chǎn)物的收率，氫耗也會隨之增大，同時對于大小一定的反應(yīng)器，降低空速意味著降低其處理能力。 氫油比，在壓力、空速一定時，氫油比影響反應(yīng)物與生成物的氣化率、氫分壓以及反應(yīng)物與生成物與催化劑的接觸的實際時間。較高的氫油比使原料的氣化率提高，同時也增大了氫分壓，這些都有利于提高加氫反應(yīng)速率。但是從另一方面來看，氫油比增大意味著反應(yīng)物分壓降低和反應(yīng)物與催化劑的實際接觸時間縮短，這又是對加氫反應(yīng)是不利的。 10、加氫裂化的影

9、響因素 答：原料，加氫裂化原則上可以處理各種類型的原料，其產(chǎn)物組成很大程度上取決于原料的組成，一般而言，原料中環(huán)狀烴越多，產(chǎn)物中的環(huán)狀烴也就越多。反應(yīng)壓力 ，由于加氫裂化總體上是分子數(shù)減少的過程，因此提高反應(yīng)壓力對其熱力學(xué)平衡是有利的，尤其是對芳烴加氫飽和的反應(yīng)影響尤為顯著，氫分壓增大能使加氫裂化的反應(yīng)速率加快、轉(zhuǎn)化率提高。 反應(yīng)溫度 ，反應(yīng)溫度是加氫裂化比較敏感的操作參數(shù)，由于加氫是強(qiáng)的放熱反應(yīng)，如果反應(yīng)溫度過高，其平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率就很低。同時過高的反應(yīng)溫度會使加氫裂化反應(yīng)速度過快。 空速，空速是控制加氫反應(yīng)的重要因素，降低空速意味著增加反應(yīng)時間，加氫裂化反應(yīng)深度隨之增加，氣體產(chǎn)物增多，

10、氫耗也有所增加，而裝置的處理能力相應(yīng)地降低。改變空速還能改變產(chǎn)物的分布，提高空速時，其轉(zhuǎn)化深度降低，輕質(zhì)產(chǎn)物的收率減少，而中間餾分油的收率增加。 氫油比 ，加氫精制由于反應(yīng)熱效應(yīng)不大，可以采用降低的氫油比，在加氫裂化過程中，由于反應(yīng)熱效應(yīng)較大，氫耗也較高，低分子烴類的生成量也較大，所以為了保證足夠的氫分壓，采用較高的氫油比。11、闡述氫油比是如何影響加氫精制過程的? 答：氫油比對加氫精制的影響主要有三個方面：一是影響反應(yīng)的過程；二是對加氫催化劑壽命產(chǎn)生影響；三是對裝置操作費(fèi)用及設(shè)備投資的影響。僅就反應(yīng)而言，當(dāng)氫油比比較低時，產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量減少而使汽化率增加，再有反應(yīng)熱引起的床層溫

11、升，從而導(dǎo)致反應(yīng)器出口的氫分壓與入口相比有相當(dāng)大的降低?？梢姡瑲溆捅鹊脑鰷p實際就是反應(yīng)過程的氫分壓增減。氫油比對脫硫率的影響規(guī)律：當(dāng)反應(yīng)溫度較低而空空速較高時，脫硫率隨著氫油比增加而提高，到一定的程度又有所下降；但是當(dāng)反應(yīng)溫度較高、空速較低時，隨著氫油比的增加而脫硫率沒有下降的趨勢。氫油比對脫氮率的影響規(guī)律：無論反應(yīng)溫度與空速的高低，其脫氮率都沒有一個最高點(diǎn)?？傊瑲溆捅鹊?，導(dǎo)致氫分壓下降，造成脫硫率、脫氮率有所下降；氫油比過高時，反應(yīng)床層中的氣流速度相當(dāng)，減少了催化劑床層的液體藏量，從而減少了液體反應(yīng)物在催化劑床層的停留時間，以致使脫硫率、脫氮率有所降低。另一方面，硫化氫的濃度增加，有利于提

12、高脫硫率，流率增加使硫化氫濃度降低，也會降低脫氮率效果。12、三種加氫工藝對比？（1）單段加氫裂化工藝：一個反應(yīng)器，一段加氫裂化的目的是生產(chǎn)中間餾分，對催化劑的要求是具備較高的加氫、脫硫、脫氮活性，在一定場合也要求具備一定的異構(gòu)化活性。 特點(diǎn)：催化劑的裂化性能較低；中餾分選擇性好且產(chǎn)品分布穩(wěn)定；流程簡單，設(shè)備投資少且操作容易；床層反應(yīng)溫度較高，末期氣相產(chǎn)率較高；原料適用性差，其干點(diǎn)與含N量不能過高；運(yùn)轉(zhuǎn)周期相對較短。 優(yōu)點(diǎn)：流程簡單，設(shè)備投資少。（2）兩段加氫裂化工藝：兩個反應(yīng)器, 分別裝不同性能催化劑，第一個主要進(jìn)行加氫精制，第二個主要進(jìn)行加氫裂化。與單段、但段串聯(lián)工藝比較有以下特點(diǎn)：氣體產(chǎn)

13、率低，液體產(chǎn)率高；產(chǎn)品質(zhì)量好，芳烴含量非常低；氫耗較低；產(chǎn)品方案靈活；原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工更重質(zhì)、更劣質(zhì)原料。優(yōu)點(diǎn)：對原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工各種原料；產(chǎn)品靈活性大。（3）單段串聯(lián)加氫裂化：第一反應(yīng)器裝入脫硫脫氮活性好的催化劑; 第二個反應(yīng)器裝入分子篩加氫裂化催化劑。 與單段工藝比較具有以下特點(diǎn)：產(chǎn)品方案靈活，僅通過改變操作方式及工藝條件或者更換催化劑，可以根據(jù)市場需求對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在相當(dāng)大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；原料適用性強(qiáng)，可以加工更重的原料；可以在相對較短的溫度操作，降低干氣的產(chǎn)率，因而熱裂化被有效抑制，可大大降低干氣產(chǎn)率。三種流程比較：一段流程航煤收率高而汽油收率低；流程結(jié)構(gòu)和投資以一段流程為最優(yōu)。串

14、聯(lián)流程生產(chǎn)較靈活，但航煤收率偏低。二段流程生產(chǎn)靈活性最大，航煤收率高。一段流程對原料要求較高；二段流程、串聯(lián)流程對原料要求不高，可處理高比重、高干點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)俊⒏叩脑嫌汀？傊欢渭託淞鸦鞒梯^簡單，航煤收率高，但汽油收率較低，操作不夠靈活，只能處理較好的原料油；串聯(lián)流程操作較靈活，可最大限度地生產(chǎn)汽油、航煤和柴油，但航煤收率偏低；兩段流程操作最靈活，可處理高比重、高干點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)考案叩脑?，汽油、煤油、柴油收率較高，但流程較復(fù)雜，操作費(fèi)用較高。13、加氫裂化采用不同加氫工藝的原因？答：工藝類型和流程的選擇與原料性質(zhì)、產(chǎn)品要求和催化劑等因素有關(guān)。 加氫裂化的原料可為輕質(zhì)餾分、中間

15、餾分、減壓餾分減壓渣油等，不同的原料有不同的性質(zhì)，必須以其性質(zhì)來選擇工藝，況且一般的產(chǎn)品要求都不同，催化劑的要求也不同，故其要求要選擇適當(dāng)?shù)墓に噥砩a(chǎn)，達(dá)到效率的最大化。14、加氫技術(shù)快速增長的主要原因是什么？答：隨著原油變重、變差，原油中硫、釩、鎳、鐵等含量呈上升趨勢，煉廠加工含硫原油和重質(zhì)原油的比例逐年增大，不大量采用加氫技術(shù)已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)需要。世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對輕質(zhì)油品的需求持續(xù)增長，特別是中間餾分油噴氣燃料和柴油，因此需對原油進(jìn)行深度加工，加氫技術(shù)是煉油廠深度加工的有效手段。環(huán)境保護(hù)的需求。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要使用清潔燃料。15、加氫裂化催化劑的加氫活性與酸性活性為什么要很好地配

16、合？答：改變催化劑的加氫活性和酸性活性的比例關(guān)系，可改變裂化和異構(gòu)化反應(yīng)進(jìn)行的程度，也就改變了烷烴加氫裂化的產(chǎn)品組成。如果催化劑的酸性活性相對較高，則產(chǎn)物的異構(gòu)化程度也較高，并會使二次裂化反應(yīng)過于強(qiáng)烈，反應(yīng)產(chǎn)物中的較小分子及不飽和烴增多，嚴(yán)重時還會造成生焦；如果催化劑的加氫活性相對較高，則產(chǎn)物的異構(gòu)化程度較低，異構(gòu)產(chǎn)物與正構(gòu)產(chǎn)物的比值將低于催化裂化產(chǎn)品中的相應(yīng)比值，且在加氫裂化過程中形成的烯烴會很快加氫飽和（所得產(chǎn)品的飽和程度較大），而來不及再進(jìn)一步裂化或吸附于催化劑表面而脫氫縮合生成焦炭。因此，加氫裂化催化劑的加氫活性與酸性活性要很好地配合。16、氫分壓對加氫過程的影響。答：氫分壓對加氫過程

17、的影響可以得出以下幾點(diǎn)基本結(jié)論：(1) 氫分壓與物料組成和性質(zhì)、反應(yīng)條件、過程氫耗和總壓等因素有關(guān)；(2) 隨著氫分壓的提高，脫硫率、脫氮率、芳烴加氫飽和轉(zhuǎn)化率也隨之增加；(3) 對于VGO原料而言，在其他參數(shù)相對不變的條件下，氫分壓對裂化轉(zhuǎn)化深度產(chǎn)生正的影響；(4) 重質(zhì)餾分油的加氫裂化，當(dāng)轉(zhuǎn)化率相同時，其產(chǎn)品的分布基本與壓力無關(guān)；(5) 反應(yīng)氫分壓是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)，特別是產(chǎn)品中的芳烴含量與反應(yīng)氫分壓有很大的關(guān)系；(6) 反應(yīng)氫分壓對催化劑失活速度也有很大影響，過低的壓力將導(dǎo)致催化劑快速失活而不能長期運(yùn)轉(zhuǎn)；目前工業(yè)上裝置的操作壓力一般在7.0MPa20.0MPa之間。17、 為什么說

18、氫油比的變化其實質(zhì)是影響反應(yīng)過程的氫分壓？答：僅就反應(yīng)而言，氫油比的變化其實質(zhì)是影響反應(yīng)過程的氫分壓。氫油比對氫分壓的主要影響：一是當(dāng)過程的氫油比較低時，隨著反應(yīng)過程的氫耗的產(chǎn)生，反應(yīng)生成物中分子量的減少而使汽化率增加；由反應(yīng)熱引起的床層溫升，這些都導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床層到反應(yīng)器出口的氫分壓與入口相比有相當(dāng)大的降低。二是在其他參數(shù)不變時，如果增加氫油比，則從入口到出口的氫分壓的下降將顯著減少。這就是說，氫油比的增加實質(zhì)上是增加了反應(yīng)過程的氫分壓。18、 為什么石腦油加氫精制一般都采用兩段加氫精制工藝過程？答：石油二次熱加工中的焦化石腦油餾分質(zhì)量較差，一般含有20%左右的二烯烴，總烯烴含量可高達(dá)4

19、0%，同時還含有大量的硫、氮化合物，所以一般都采用兩段加氫精制工藝過程。第一段在低溫下加氫，飽和易結(jié)焦的二烯烴；二段再采用較苛刻的操作條件，進(jìn)行脫硫、脫氮和烯烴飽和。焦化石腦油采用一段法是可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石腦油的。但是由于烯烴含量高，床層溫升很大，可達(dá)125。如此大的溫升不僅不好操作，而且會縮短催化劑使用周期。在兩段加氫精中，適當(dāng)降低第一反應(yīng)器入口溫度，使部分烯烴飽和轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器來進(jìn)行反應(yīng)，總溫升合理的分配在兩個反應(yīng)器的床層中，既易操作，又有利于延長催化劑使用周期，因此焦化石腦油制取合格的乙烯裂解料，應(yīng)采用兩段加氫精制為宜。19、與其他石油二次加工產(chǎn)品比較，加氫裂化產(chǎn)品的特點(diǎn)。答；（1）加氫裂

20、化的液體產(chǎn)率高；（2）加氫裂化的氣體產(chǎn)率很低；（3）加氫裂化產(chǎn)品的飽和度高，烯烴極少，非烴含量也很低，故產(chǎn)品的安定性好。柴油的十六烷值高，膠質(zhì)低；（4）原料中多環(huán)芳烴在進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)時經(jīng)選擇斷環(huán)后，主要集中在石腦油餾分和中間餾分中，使石腦油餾分的芳烴潛含量較高，中間餾分中的環(huán)烷烴也保持較好的燃燒性能和較高的熱值。而尾油則因環(huán)狀烴的減少，BMCI值降低，適合作為裂解制乙烯的原料；（5）加氫裂化過程異構(gòu)能力很強(qiáng)，無論加工何種原料，產(chǎn)品中的異構(gòu)烴都較多。（6）通過催化劑和工藝的改變可大幅度調(diào)整加氫裂化產(chǎn)品的產(chǎn)率分布。20、為什么生產(chǎn)中總希望新氫純度越高越好？答：如果新氫純度低，其中必含有較多的其他

21、組分（N2、CH4等），這些組分不能溶解于生成油中，而是有相當(dāng)大部分積存在循環(huán)氣中，降低了氫氣純度。為了維持循環(huán)氫的純度，需要釋放一部分循環(huán)氫，并同時補(bǔ)充一部分新氫，這樣就增大了新氫耗量。所以，生產(chǎn)中總希望新氫純度越高越好，因為既能降低新氫耗量，又能降低系統(tǒng)的總壓。加氫裂化工藝條件的總結(jié)表：項目加氫裂化原料輕質(zhì)餾分、中間餾分、減壓餾分、減壓渣油溫度280420催化劑由一種B族金屬和第族的金屬組合的二元活性組分所構(gòu)成。如Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W、Co-W等。壓力1.517.5MPa氫油比501000m3/m3空速0.112h-1氣相產(chǎn)品C3、C4多而C1、C2少，異構(gòu)烴含量高液相產(chǎn)品石腦

22、油：異構(gòu)烴含量高，芳烴含量少，基本無不飽和烴，非烴化合物少中間餾分油：優(yōu)質(zhì)的噴氣燃料：烯烴含量低，芳烴含量少，結(jié)晶點(diǎn)（冰點(diǎn)）低，煙點(diǎn)高。優(yōu)質(zhì)的低硫柴油：硫含量低（0.01%），芳烴含量低，十六烷值高（60），著火性能好，安定性好。加氫裂化尾油第八章 催化重整總結(jié)一、概念題1、催化重整：是以汽油為原料，在催化劑的作用和氫氣存在下，生產(chǎn)高辛烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等石油化工原料的工藝過程，即是指在催化劑的作用下，烴類分子重新排列成新分子結(jié)構(gòu)的工藝過程。2、重整：烴類分子在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)。3、氫解反應(yīng)：含N、S、O等雜質(zhì)在氫氣存在條件下轉(zhuǎn)化為氨氣、硫化氫和水而除掉的反

23、應(yīng)。4、芳烴潛含量：原料中C6C8環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化為芳烴再加上原料中的芳烴含量。5、重整轉(zhuǎn)化率(芳烴轉(zhuǎn)化率)：重整生成油中的實際芳烴含量與原料的芳烴潛含量之比。二、重點(diǎn)公式1、 芳烴潛含量%(重)=苯潛含量%(重)+甲苯潛含量%(重) +C8芳烴潛含量%(重) 2、3、4、5、三、簡答題1、 重整生產(chǎn)目的及其構(gòu)成答：1）生產(chǎn)高辛烷值汽油組分 其包括以下系統(tǒng)：（1）原料預(yù)處理系統(tǒng) （2）重整反應(yīng)系統(tǒng) （3）溶劑抽提系統(tǒng) （4）芳烴精餾系統(tǒng) 2）生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴（C6C8）其包括以下系統(tǒng)：（1）原料預(yù)處理系統(tǒng) （2）重整反應(yīng)系統(tǒng) 2、催化重整的化學(xué)反應(yīng)及其特點(diǎn)答：1）芳構(gòu)化反應(yīng)（1）六元環(huán)烷脫氫， 反應(yīng)

24、速度最快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、分子越大，平衡轉(zhuǎn)化率越高，體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；（2）五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫，反應(yīng)速度較快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；（3）烷烴環(huán)化脫氫，反應(yīng)速度最慢，吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)。2）異構(gòu)化反應(yīng)，是輕度放熱的可逆反應(yīng)，按正碳離子反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行。提高溫度對這一反應(yīng)不利，但實際上是溫度高異構(gòu)物產(chǎn)率高，這是因為溫度高反應(yīng)速度高。3）加氫裂化反應(yīng) ，該反應(yīng)包括裂化、加氫、異構(gòu)化，按正碳離子反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行，是中等放熱的不可逆反應(yīng)。不能得到芳烴，是非理想反應(yīng)；裂化使分子變小而提高辛烷值，但生成小分子烴類使汽油產(chǎn)率降低；反應(yīng)速度較慢，提高溫度和氫分壓使反應(yīng)速度加快4）氫解

25、反應(yīng)-由金屬中心催化5）積炭反應(yīng)（疊合和縮合）3、 為什么重整反應(yīng)器采用多個串聯(lián)，中間加熱的形式？答：重整是指烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)，而不改變分子大小的加工過程。催化重整是指原料油中的正構(gòu)烷和環(huán)構(gòu)烷在催化劑存在下轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷和芳烴的過程。其主要包括以下反應(yīng)： 芳構(gòu)化反應(yīng)，其為強(qiáng)吸熱反應(yīng)；異構(gòu)化反應(yīng)，其為輕度放熱反應(yīng)； 加氫裂化反應(yīng)，其為中等放熱反應(yīng)，總的而言，催化重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。所有的重整過程均采用固定床系列反應(yīng)器：第一反應(yīng)器的主要反應(yīng)是環(huán)烷脫氫，第二反應(yīng)器發(fā)生C5環(huán)烷異構(gòu)化生成環(huán)己烷的同系物和脫氫環(huán)化，第三反應(yīng)器發(fā)生輕微的加氫裂化和脫氫環(huán)化。經(jīng)預(yù)處理后的精制油，由泵抽出與循環(huán)氫

26、混合，然后進(jìn)入換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱，再經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入反應(yīng)器。由于重整反應(yīng)是吸熱反應(yīng)以及反應(yīng)器又近似于絕熱操作，物料經(jīng)過反應(yīng)以后溫度降低，為了維持足夠高的溫度條件(通常是500左右)，重整反應(yīng)部分一般設(shè)置34個反應(yīng)器串聯(lián)操作，每個反應(yīng)器之前都設(shè)有加熱爐，給反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)充熱量，從而避免溫降過大。最后一個反應(yīng)器出來的物料，部分與原料換熱，部分作為穩(wěn)定塔底重沸器的熱源，然后再經(jīng)冷卻后進(jìn)入油氣分離器?？偟膩碚f，因為重整反應(yīng)時多種反應(yīng)，其各個反應(yīng)對催化劑的要求要不同，且同一種反應(yīng)在一個反應(yīng)器也不能完成反應(yīng)，故重整反應(yīng)器采用多個串聯(lián)；因催化重整反應(yīng)總體而言是吸熱反應(yīng)，且去反應(yīng)溫度為480530，為了保證目

27、的產(chǎn)物的產(chǎn)率，故在每一個反應(yīng)器的前面都設(shè)置一個加熱爐，即采用中間加熱的形式。所以，重整反應(yīng)器采用多個串聯(lián)，中間加熱的形式。4、 催化重整中的芳構(gòu)化反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？答：芳構(gòu)化反應(yīng)一般包括六元環(huán)烷脫氫、五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫和烷烴環(huán)化脫氫。其反應(yīng)特點(diǎn)分別為：反應(yīng)速度最快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；反應(yīng)速度較快、強(qiáng)吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)；反應(yīng)速度最慢，吸熱反應(yīng)、體積增大的反應(yīng)和可逆反應(yīng)。從上面幾個反應(yīng)可以看出，這類反應(yīng)的特點(diǎn)是吸熱、體積增大、生成苯并產(chǎn)生氫氣、反應(yīng)速度快、可逆反應(yīng)，它是重整過程生成芳烴的主要反應(yīng)。5、 為什么要對原料進(jìn)行預(yù)處理？包括哪些內(nèi)容？答：重整原料的選擇主要有

28、三方面的要求，即餾分組成、族組成和毒物及雜質(zhì)含量。重整原料通常為石腦油（直餾汽油餾分）（主要原料），加氫裂化汽油，處理后的焦化汽油等。重整原料中含有少量的砷、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質(zhì)會使催化劑中毒失活。水和氯的含量控制不當(dāng)也會造成催化劑減活或者失活。為了保證催化劑在長周期運(yùn)轉(zhuǎn)中具有較高的活性，必須嚴(yán)格控制重整原料中雜質(zhì)含量，所以要對原料進(jìn)行預(yù)處理。原料預(yù)處理包括原料的預(yù)分餾，預(yù)脫砷，預(yù)加氫三部分，有時還有專門為重整原料脫水和脫硫 。其目的是得到餾分范圍，雜質(zhì)含量都合乎要求的重整原料。原料預(yù)處理目的是切割符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質(zhì)及水分。預(yù)分餾的作用是切取合適沸程的重整原料。

29、在預(yù)分餾塔，切去<80或<60的輕餾分，同時也脫去了原料油的部分水分。預(yù)加氫作用為脫除原料油中對催化劑有害的雜質(zhì)，同時也使烯烴飽和以減少催化劑的積碳。當(dāng)原料油的含砷量較高時，則須按催化劑的容砷能力（一般為34%）和要求使用的時間來計算催化劑的裝入量，并適當(dāng)降低空速。也可以采用在預(yù)分餾之前預(yù)先進(jìn)行吸附法或化學(xué)氧化法脫砷。6、 加氫裂化中的循環(huán)氫油什么作用？重整過程中循環(huán)氫有何作用？答：加氫裂化中的循環(huán)氫油的作用：氫油比是指進(jìn)入到反應(yīng)器中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氫氣與冷態(tài)進(jìn)料（20）的體積之比。使用循環(huán)氫油有助于提高汽油比。 在一定的程度上，提高氫油比可以使原料的氣化率提高，增大氫分壓，這不僅有利

30、于加氫反應(yīng)，有利于減緩催化劑的積炭速度，延長操作周期，但是卻增加了動力消耗和操作費(fèi)用。同時，氫油比增大意味著反應(yīng)物分壓降低和反應(yīng)物與催化劑的實際接觸時間縮短，這又是對加氫反應(yīng)是不利的，所以不能超出一定的范圍。 此外，循環(huán)氫起著熱載體的作用，加氫過程是放熱反應(yīng)，大量的循環(huán)氫可以提高反應(yīng)系統(tǒng)的熱容量，從而降低因加氫反應(yīng)放熱引起的反應(yīng)溫度上升的幅度。在加氫精制過程中，反應(yīng)的熱效應(yīng)不大，可采用較低的氫油比；在加氫裂化過程中，熱效應(yīng)較大，氫耗量較大，可采用較高的氫油比。重整過程中循環(huán)氫的作用：重整過程中，使用循環(huán)氫是為了抑制催化劑結(jié)焦，它同時還具有熱載體和稀釋氣的作用。在總壓不變時，重整過程用循環(huán)氫有利

31、于提高氫油比，提高氫油比意味著提高氫分壓，有利于抑制催化劑上的積炭，但會增加壓縮機(jī)功耗，減小反應(yīng)時間。一般對于穩(wěn)定性較好的催化劑和生焦傾向較小的原料，可采用較小的氫油比，反之則采用較大的氫油比。簡而言之，就是改善反應(yīng)器內(nèi)溫度分布，起熱載體作業(yè)；抵制生焦反應(yīng)，保護(hù)催化劑活性壽命；稀釋反應(yīng)原料，使物料更均勻地分布于床層中。7、催化重整的餾程是如何選擇的？答：石腦油由原油蒸餾或石油二次加工切取相應(yīng)餾分而得。其沸點(diǎn)范圍依需要而定，通常為較寬的餾程，如30-220。不同的目的產(chǎn)品需要不同餾分的原料，這是重整的化學(xué)反應(yīng)所決定的。以生產(chǎn)目的來進(jìn)行餾程選擇，如用作催化重整原料生產(chǎn)芳烴時，芳構(gòu)化反應(yīng)是催化重整反

32、應(yīng)的重要反應(yīng)，碳六烴的沸點(diǎn)在6080，碳七的沸點(diǎn)在90110，碳八的沸點(diǎn)在120144，故可取60145餾分（稱輕石腦油），但在生產(chǎn)實際常用60 130餾分作原料，因為130 145餾分是在航空煤油的餾程范圍內(nèi)；用作催化重整原料生產(chǎn)高辛烷值汽油組分時，當(dāng)碳原子數(shù)C6時，其本身就已有很高的辛烷值，C6環(huán)烷轉(zhuǎn)化成苯或者裂解成小分子，從而減低其辛烷值和降低產(chǎn)率，故其原料一般去C6餾分，一般取80180餾分（稱重石腦油）；總之而言，催化重整的餾程是依生產(chǎn)目的不同與餾分的沸點(diǎn)來選擇的。8、 重整反應(yīng)的主要影響因素答：1）反應(yīng)溫度：480530 較高的反應(yīng)溫度： 利：對芳構(gòu)化反應(yīng)速度及反應(yīng)平衡俱有利； 弊

33、：加氫裂化反應(yīng)加劇，使液收下降；催化劑積炭加快。2）反應(yīng)壓力， 較低的反應(yīng)壓力：利于芳構(gòu)化反應(yīng),汽油及芳烴收率較高,副產(chǎn)氫氣純度較高；催化劑積炭加快。3）空速：采用適宜的空速。 延長反應(yīng)時間對環(huán)烷烴芳構(gòu)化意義不大，而對烷烴的環(huán)化脫氫芳構(gòu)及加氫裂化反應(yīng)影響較大。 4）氫油比：氫油比增大有利于保護(hù)催化劑，但能耗增加。9、為什么催化劑擔(dān)體上的金屬組分和酸性組分之間應(yīng)有一個恰當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系？答：重整催化劑具有雙重功能，即促進(jìn)脫氫反應(yīng)和促進(jìn)異構(gòu)化反應(yīng)，其活性中心分別為金屬活性中心和酸性活性中心，其分別有金屬盒鹵素Cl或F提供。一般鹵素的加入量為催化劑的0.41.2m%。若加入量太多，其酸性太強(qiáng)，會導(dǎo)致裂解

34、活性太高，使液體收率降低。加入量太少，酸性較弱，異構(gòu)化能力較差，芳烴收率較少，辛烷值較低。故催化劑擔(dān)體上的金屬組分和酸性組分之間應(yīng)有一個恰當(dāng)?shù)谋壤拍艿玫交钚?、選擇性、穩(wěn)定性良好的催化劑。10、為什么異構(gòu)化反應(yīng)是微放熱反應(yīng)，提供溫度異構(gòu)化產(chǎn)率反而提高？，答：低溫有利提高平衡轉(zhuǎn)化率，但是低溫時，異構(gòu)化反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)難以平衡，所以實際上采用較高溫度時異構(gòu)化的產(chǎn)率反而會增加，這是由于反應(yīng)實際上并沒達(dá)到平衡，但是提高溫度加快了異構(gòu)化反應(yīng)速率。但是值得注意，溫度過高時，其產(chǎn)率反而要降低，因為加氫裂化反應(yīng)加劇，故異構(gòu)物產(chǎn)率降低。11、重整催化劑的失活的原因答:1）催化劑表面積炭 2）長時間處于高溫下引

35、起鉑晶粒聚集使分散度減小3）中毒 永久性中毒：砷、鉛、銅、鐵、汞、鈉等 ； 暫時性中毒：硫、氮等4）水氯不平衡，鹵素流失。12、重整催化劑再生的工序？其再生的過程包括燒焦、氯化更新和干燥。13、原料油的餾程定為80180的原因？ 1）<C6的烴類不能生成芳烴, 本身辛烷值已較高; 無論生產(chǎn)芳烴或汽油, <C6 烴類都不作為原料。 2）>145烴類不能生成三苯, 生產(chǎn)芳烴時不作為原料。 3）130145是航煤組分。 4）汽油終餾點(diǎn)205，因烴類轉(zhuǎn)化為芳烴后沸點(diǎn)升高，故一般取180；另外，原料終餾點(diǎn)過高易生成焦炭。14、為什么芳烴轉(zhuǎn)化率（重整轉(zhuǎn)化率）可超過100%？答：芳烴轉(zhuǎn)化率

36、是重整生成油中的實際芳烴含量與原料的芳烴潛含量之比。芳烴潛含量包括原料中C6C8環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化為芳烴再加上原料中的芳烴含量。從熱力學(xué)角度看, 碳原子數(shù)>6的烷烴都可以轉(zhuǎn)化為芳烴, 且平衡轉(zhuǎn)化率較高，因烷烴環(huán)化脫氫是重整反應(yīng)的一種，可見實際芳烴含量除了C6C8環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴和原料中的芳烴含量外，還有烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴。所以，依芳烴轉(zhuǎn)化率定義可知，對于原料固定，其的芳烴潛含量也一定，當(dāng)有大量的烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴時，際芳烴含量可以大于芳烴潛含量，即重整轉(zhuǎn)化率可超出100% 。15、原料預(yù)處理的目的和作用？ 答：目的是切割符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質(zhì)及水分； 作用是根據(jù)重整產(chǎn)物的要求

37、切取適宜餾程的餾分作為重整原料。16、重整催化劑為什么要有雙重功能性質(zhì)？由什么組分來保證實現(xiàn)？答：重整催化劑要具有脫氫和裂化、異構(gòu)化兩種活性功能，因為重整反應(yīng)決定著它要具有兩者功能，它們分別為金屬活性中心和酸性中心，分別由金屬盒鹵素提供，即由金屬和鹵素組分來保證實現(xiàn)。故催化劑擔(dān)體上的金屬組分和酸性組分之間應(yīng)有一個恰當(dāng)?shù)谋壤拍艿玫交钚?、選擇性、穩(wěn)定性良好的催化劑。17.重整催化劑為什么要預(yù)硫化?與加氫裂化催化劑預(yù)硫化目的有何不同?答： 因為剛還原后的催化劑，具有很高的氫解活性，如不進(jìn)行硫化，將在進(jìn)油初期發(fā)生強(qiáng)烈的氫解反應(yīng)，放出大量的反應(yīng)熱，使催化劑床層溫度迅速升高，出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。上面出現(xiàn)這種現(xiàn)

38、象，往往會造成嚴(yán)重后果，輕則造成催化劑大量積炭，損害催化劑的活性和穩(wěn)定性，重則燒壞催化劑和反應(yīng)器。對催化劑進(jìn)行硫化，目的在于抑制催化劑過度的氫解反應(yīng)，以保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，改善催化劑初期選擇性。重整催化劑預(yù)硫化是為了抵制催化劑的氫解活性和深度脫氫活性，而加氫催化劑預(yù)硫化是為了使催化劑的活性組分呈金屬硫化物的形式，具有較高的活性。18、在催化重整過程中，為什么要采用多個反應(yīng)器串聯(lián)操作？每個反應(yīng)器內(nèi)所裝入的催化劑的品種和數(shù)量是否相同？反應(yīng)物料通過每個反應(yīng)器后產(chǎn)生的溫降是否相同？如果你認(rèn)為是不同的，請說明原因。 答：因為重整反應(yīng)是一個強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)時溫度下降，因此為得到較高的重整平衡轉(zhuǎn)化率和

39、保持較快的反應(yīng)速率，就必須維持合適的反應(yīng)溫度，即反應(yīng)過程需提供大量的熱量，為保證維持較高的反應(yīng)溫度，常采用多個反應(yīng)器串聯(lián)、中間加熱的形式。每個反應(yīng)器內(nèi)所裝入的催化劑的品種可以相同，也可不同。為了有效的利用催化劑，各反應(yīng)器催化劑裝填比例是很重要的，常采用前面少，后面多的裝填方式，其比例一般為1:1.5:3：4.5。反應(yīng)物料通過每個反應(yīng)器后產(chǎn)生的降溫不相同。由于第一反應(yīng)器主要進(jìn)行的是六元環(huán)烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)速度最快，裝入少量催化劑即可，又因為是一個強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)大量進(jìn)行，故溫度降最大；第二反應(yīng)器主要進(jìn)行的是五元環(huán)烷烴異構(gòu)化和芳構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)速度較慢，需裝入較多催化劑，由于異構(gòu)化是熱效應(yīng)小的放熱

40、反應(yīng)，所以是一個比六元環(huán)烷烴稍小的強(qiáng)吸熱反應(yīng) ，溫度降較大；第三反應(yīng)器主要進(jìn)行的是烷烴環(huán)化、芳構(gòu)化以及加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)速度最慢，需大量催化劑，前兩個是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，后一個是較強(qiáng)的放熱反應(yīng)，溫度降最小，甚至溫度升高。19、 簡述催化重整在石油加工中的作用?（簡述催化重整的概念、生產(chǎn)目的、產(chǎn)品特點(diǎn)及在煉油工業(yè)中的作用。）答：催化重整指在催化劑的作用下，烴類分子重新排列成新分子結(jié)構(gòu)的工藝過程；其生產(chǎn)目的是為了生產(chǎn)高辛烷值汽油和生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴（C6C8）；其的產(chǎn)品主要有高辛烷值汽油、生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴（C6C8）和大量的副產(chǎn)品氫氣；其作用：這是因為它有三方面的功能：一是能把辛烷值很低的直餾汽油變成80至90號

41、的高辛烷值汽油。二是能生產(chǎn)大量苯、甲苯和二甲苯，這些都是生產(chǎn)合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產(chǎn)大量廉價氫氣20、金屬組分、鹵素含量和擔(dān)體對重整催化劑有什么影響?這三種組分又有什么作用?答：金屬組分鉑是重整催化劑的基本活性組分，是催化劑的核心，其對脫氫芳構(gòu)反應(yīng)具有催化功能； 鹵素是重整催化劑酸性中心的主要供體。其含量的多少直接影響到異構(gòu)化和加氫裂化等酸性反應(yīng)的催化活性； 擔(dān)體具有較大的比表面，有利于活性組分的分散均勻減少活性組分的用量；同時擔(dān)體一般具有較好的機(jī)械強(qiáng)度從而有利于提高催化劑的穩(wěn)定性與機(jī)械強(qiáng)度。21、哪些元素可使鉑重整催化劑中毒? 為什么會中毒(說明45種元素)?答：鉑

42、重整催化劑中毒有永久性中毒與非永久性中毒兩種情況。其中致永久中毒的有砷、鉛、銅、鐵、鎳、汞等金屬毒物，其原理是這些金屬與鉑生成穩(wěn)定的化合物，造成催化劑的中毒的；致非永久性中毒的元素有硫、氮、一氧化碳和二氧化碳等，其原理是這些毒物在反應(yīng)條件下生成的化合物吸附于催化劑的酸性中心上從而抑制催化劑的活性以致催化劑暫時中毒。22、簡述三個重整反應(yīng)器中各進(jìn)行的主要反應(yīng)及其特點(diǎn)答：第一反應(yīng)器進(jìn)行的主要是六元環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)，其特點(diǎn)是反應(yīng)速率最快，且是強(qiáng)吸熱反應(yīng)；第二反應(yīng)器進(jìn)行的是五元環(huán)烷烴異構(gòu)脫氫反應(yīng)，其特點(diǎn)是吸熱反應(yīng)但反應(yīng)速率較第一反應(yīng)器慢；第三反應(yīng)器進(jìn)行的是以烷烴環(huán)化脫氫為主的吸熱反應(yīng)，其反應(yīng)速率較慢，需

43、在較為苛刻的條件下才能進(jìn)行。23、 影響重整轉(zhuǎn)化率的因素？答：影響因素有以下：催化劑的組成與活性；原料的性質(zhì)及組成；反應(yīng)壓力；氫油比；空速；環(huán)境控制與氯水平衡；催化劑積炭程度等等。24、為什么說壓縮機(jī)是重裝裝置的心臟？30、“后加氫”、“循環(huán)氫”的作用各是什么？脫戊烷塔的作用是什么？答：后加氫的作用是對二碳、三碳餾分進(jìn)行催化，以脫除乙炔、甲基乙炔和丙二烯。脫戊烷塔的作用從塔頂脫除溶于重整產(chǎn)物中的少量氣體烴和戊烷重整過程中循環(huán)氫的作用：重整過程中，使用循環(huán)氫是為了抑制催化劑結(jié)焦，它同時還具有熱載體和稀釋氣的作用。在總壓不變時，重整過程用循環(huán)氫有利于提高氫油比，提高氫油比意味著提高氫分壓，有利于抑

44、制催化劑上的積炭，但會增加壓縮機(jī)功耗，減小反應(yīng)時間。一般對于穩(wěn)定性較好的催化劑和生焦傾向較小的原料，可采用較小的氫油比，反之則采用較大的氫油比。簡而言之，就是改善反應(yīng)器內(nèi)溫度分布，起熱載體作業(yè)；抵制生焦反應(yīng)，保護(hù)催化劑活性壽命；稀釋反應(yīng)原料，使物料更均勻地分布于床層中。催化重整工藝條件的總結(jié)表：項目催化重整原料石腦油（直餾汽油餾分），加氫裂化汽油，處理后的焦化汽油生產(chǎn)高辛烷值汽油時，一般用80180餾分。當(dāng)以生產(chǎn)BTX為主時，則宜用60-145餾分作原料，但在生產(chǎn)實際常用60 130餾分作原料，因為130 145餾分是在航空煤油的餾程范圍內(nèi)。當(dāng)生產(chǎn)輕質(zhì)芳香烴汽油時，宜采用60180的餾分。溫度

45、480530催化劑第一金屬-鉑，第二金屬-錸、銥、錫等，又稱助催化劑，載體-Al2O3 促進(jìn)脫氫反應(yīng)金屬活性中心， 促進(jìn)異構(gòu)化反應(yīng)酸性活性中心（由鹵素Cl或F提供） 壓力1.52 MPa氫油比1200：1；m3/m3空速1.52h-1氣相產(chǎn)品副產(chǎn)大量氫氣、裂化氣液相產(chǎn)品它旨在生產(chǎn)高辛烷值汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料，十一章 潤滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)以下內(nèi)容是老師講課的重點(diǎn)，請大家自己找答案。1、 潤滑油的理想組分和非理性組分。427頁2、 傳統(tǒng)的老三套工藝。428頁3、 簡述丙烷脫瀝青原理？431頁4、 簡述溶劑精制的目的和原理？436頁5、 簡述丙烷脫瀝青工藝中的臨界回收原理？440頁6

46、、 溶劑脫蠟的原理、目的及溶劑的作用？442頁7、 簡述多效蒸發(fā)的概念、原理和過程？447頁8、 熟悉溶劑脫蠟工藝流程示意圖？444頁9、 溶劑脫蠟工藝流程有幾部分？各有什么作用？444頁10、脫蠟溫差的概念?448頁11、白土補(bǔ)充精制的目的和原理？450頁催化加氫單元在線測試一、填空題（每小題2分，共14分）1.重油輕質(zhì)化的途徑有 加氫 和 脫硫 。2.加氫裂化過程的主要反應(yīng)有 加氫脫硫 、 加氫脫氮 、 加氫脫氧 、 加氫脫金屬 和 不飽和烴的加氫飽和 等。3.從熱效應(yīng)方面來看，加氫裂化過程表現(xiàn)為 放熱 反應(yīng)。4.加氫精制過程中，含硫、含氮和含氧三種化合物脫除難度由難到易依次為: 含氮 &

47、gt; 含氧 > 含硫 。5.加氫裂化催化劑是一種雙功能催化劑，這雙功能分別是 加氫 功能和 裂化 功能。6.加氫精制催化劑預(yù)硫化的目的是 在于抑制催化劑過度的氫解反應(yīng)，以保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，改善催化劑初期選擇性。 。7.加氫裂化催化劑硫化的目的是將 活性金屬由氧化態(tài) 轉(zhuǎn)化為 硫化態(tài) 。二、判斷題（每小題1分，共11分）（紅色是自己加的）1.通過化學(xué)反應(yīng)改變重質(zhì)原料油的碳?xì)浔龋ê驮嫌偷姆肿恿浚? 是生產(chǎn)輕質(zhì)油品的基本原理。( )2.加氫裂化液體收率(體積)可以大于100。( × )3.加氫裂化反應(yīng)過程遵循自由基反應(yīng)歷程。( × )正碳離子4.加氫裂化反應(yīng)綜合起

48、來是吸熱反應(yīng)。( )5.加氫裂化催化劑載體是無定形硅酸鋁和分子篩, 本身沒有催化活性。( )6.加氫裂化催化劑的再生是燒去沉積在催化劑表面上的金屬和鹽類等雜質(zhì)。( × )7.加氫裂化催化劑再生后還要再進(jìn)行硫化。( )8.二段加氫裂化工藝對原料油的適應(yīng)性沒有一段加氫裂化工藝強(qiáng)。(×)9.反應(yīng)壓力高對脫去原料油中的S、N、O等雜質(zhì)不利。( × )10.提高反應(yīng)溫度可以提高產(chǎn)品的異構(gòu)烷烴含量。( × ) 11.提高空速相當(dāng)于反應(yīng)時間增長。( × )三、 解釋下列名詞或概念（每小題3分，共15分） 1.加氫裂化：指在加氫反應(yīng)過程中，原料油分子中有10%

49、以上變小的加氫技術(shù)。 2.加氫精制：指在氫壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的質(zhì)量。3.氫油比：單位時間里進(jìn)入反應(yīng)器的氣體流量與原料油量的比值。4.化學(xué)耗氫:消耗在脫除油品中的硫、氮、氧以及烯烴和芳烴飽和反應(yīng)及加氫裂化和開環(huán)等反應(yīng)上的耗氫量。5.氫腐蝕：氫腐蝕分為氫鼓包、氫脆、氫蝕。氫鼓包是指氫原子擴(kuò)散到金屬內(nèi)部（大部分通過器壁），在另一側(cè)結(jié)合為氫分子逸出。在高強(qiáng)鋼中金屬晶格高度變形，氫原子進(jìn)入金屬后使晶格應(yīng)變增大，因而降低韌性及延性，引起脆化，這種現(xiàn)象為氫脆。在高溫高壓環(huán)境下，氫進(jìn)入金屬內(nèi)與

50、一種組分或元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使金屬破壞，稱為氫蝕。四、思考題（共60分） 1.簡述加氫裂化產(chǎn)品特點(diǎn)。（6分）答：其產(chǎn)品可分為氣相液相，其中氣相中C3、C4多而C1、C2少，異構(gòu)烴含量高；液相產(chǎn)品包括石腦油、中間餾分油和加氫裂化尾油。石腦油中異構(gòu)烴含量高，芳烴含量少，基本無不飽和烴，非烴化合物少；優(yōu)質(zhì)的噴氣燃料中烯烴含量低，芳烴含量少，結(jié)晶點(diǎn)（冰點(diǎn)）低，煙點(diǎn)高。優(yōu)質(zhì)的低硫柴油中硫含量低（0.01%），芳烴含量低，十六烷值高（60），著火性能好，安定性好；加氫裂化尾油中的含硫含氮量比較少。 2.加氫裂化的主要反應(yīng)有哪些? (只要說明反應(yīng)的名稱)（6分）答：化學(xué)反應(yīng)有加氫脫硫 （HDS） 、加氫脫氧

51、（HDO） 、加氫脫氮 （HDN） 、加氫脫金屬 （HDM） 、不飽和烴的加氫飽和 3.非烴類在加氫裂化中有哪些反應(yīng)? 哪一類最難反應(yīng)? 如何加速這類反應(yīng)?（8分）答：有加氫脫硫 （HDS） 、加氫脫氧 （HDO） 、加氫脫氮 （HDN） 、加氫脫金屬 （HDM），其中加氫脫氮最難反應(yīng)。加快這類反應(yīng)的措施：由于加氫是體積縮小的反應(yīng)，故提高壓力，催化劑表面的上反應(yīng)物和氫氣濃度都增大，其反應(yīng)速度也隨之加快；加氫是強(qiáng)放熱反應(yīng)，可以適當(dāng)?shù)靥岣叻磻?yīng)溫度；降低空速可以使反應(yīng)物與催化劑的接觸時間延長；提高氫油比也就是增大了氫分壓，這些都有利于提高加氫反應(yīng)速率。 4.加氫裂化中的循環(huán)氫有什么作用? （加氫裂化

52、反應(yīng)系統(tǒng)為什么要有大量的比化學(xué)耗氫多得多的循環(huán)氫?）（8分）答：循環(huán)氫的作用：可以使原料的氣化率提高，增大氫分壓，這不僅有利于加氫反應(yīng)，有利于減緩催化劑的積炭速度，延長操作周期，但是卻增加了動力消耗和操作費(fèi)用。同時，氫油比增大意味著反應(yīng)物分壓降低和反應(yīng)物與催化劑的實際接觸時間縮短，這又是對加氫反應(yīng)是不利的，所以不能超出一定的范圍。 此外，循環(huán)氫起著熱載體的作用，加氫過程是放熱反應(yīng)，大量的循環(huán)氫可以提高反應(yīng)系統(tǒng)的熱容量，從而降低因加氫反應(yīng)放熱引起的反應(yīng)溫度上升的幅度。 5.簡述加氫裂化一段、兩段、串聯(lián)流程的優(yōu)缺點(diǎn)。（8分）（1）單段加氫裂化工藝：一個反應(yīng)器，一段加氫裂化的目的是生產(chǎn)中間餾分，對催

53、化劑的要求是具備較高的加氫、脫硫、脫氮活性，在一定場合也要求具備一定的異構(gòu)化活性。 特點(diǎn)：催化劑的裂化性能較低；中餾分選擇性好且產(chǎn)品分布穩(wěn)定；流程簡單，設(shè)備投資少且操作容易；床層反應(yīng)溫度較高，末期氣相產(chǎn)率較高；原料適用性差，其干點(diǎn)與含N量不能過高；運(yùn)轉(zhuǎn)周期相對較短。 優(yōu)點(diǎn)：流程簡單，設(shè)備投資少。（2）兩段加氫裂化工藝：兩個反應(yīng)器, 分別裝不同性能催化劑，第一個主要進(jìn)行加氫精制，第二個主要進(jìn)行加氫裂化。與單段、但段串聯(lián)工藝比較有以下特點(diǎn)：氣體產(chǎn)率低，液體產(chǎn)率高；產(chǎn)品質(zhì)量好，芳烴含量非常低；氫耗較低；產(chǎn)品方案靈活；原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工更重質(zhì)、更劣質(zhì)原料。優(yōu)點(diǎn)：對原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工各種原料；產(chǎn)品靈

54、活性大。（3）單段串聯(lián)加氫裂化：第一反應(yīng)器裝入脫硫脫氮活性好的催化劑; 第二個反應(yīng)器裝入分子篩加氫裂化催化劑。 與單段工藝比較具有以下特點(diǎn)：產(chǎn)品方案靈活，僅通過改變操作方式及工藝條件或者更換催化劑，可以根據(jù)市場需求對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在相當(dāng)大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；原料適用性強(qiáng)，可以加工更重的原料；可以在相對較短的溫度操作，降低干氣的產(chǎn)率，因而熱裂化被有效抑制，可大大降低干氣產(chǎn)率?？傊欢渭託淞鸦鞒梯^簡單，航煤收率高，但汽油收率較低，操作不夠靈活，只能處理較好的原料油；串聯(lián)流程操作較靈活，可最大限度地生產(chǎn)汽油、航煤和柴油，但航煤收率偏低；兩段流程操作最靈活，可處理高比重、高干點(diǎn)、高硫、高殘?zhí)考案叩脑希?、煤油、柴油收率較高，但流程較復(fù)雜，操作費(fèi)用較高。6.加氫裂化催化劑為什么要預(yù)硫化? 原料油中含適量的硫會污染催化劑嗎? 為什么? （8分）答：原因：因為剛還原后的催化劑，具有很高的氫解活性，如不進(jìn)行硫化，將在進(jìn)油初期發(fā)生強(qiáng)烈的氫解反應(yīng)，放出大量的反應(yīng)熱，使催化劑床層溫度迅速升高，出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。上面出現(xiàn)這種現(xiàn)象，往往會造成嚴(yán)重后果，輕則造成催化劑大量積炭，損害催化劑的活性和穩(wěn)定性，重則燒壞催化劑和反應(yīng)器。對催化劑進(jìn)行硫化，目的在于抑制催化劑過度的氫解反應(yīng)，以保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，改善催化劑初期選擇性。不會，因為