发布时间 : 星期四 文章石油炼制工程超详解思考题课后题期末复习题库及答案解读更新完毕开始阅读1c674660a9114431b90d6c85ec3a87c240288ab7
量有何影响？
1. 原料油的性质 原料油性质主要是其化学组成。原料油组成中以环烷烃含量多的原料，裂化反应速度较快， 气体、汽油产率比较高，焦炭产率比较低，选择性比较好。对富含芳烃的原料，则裂化反应进行缓慢，选择性较差。另外，原料油的残炭值和重金属含量高，会使焦炭和气体产率增加。
2、反应温度 反应温度对反应速度、产品分布和产品质量都有很大影响。在生产中温度是调节反应速度和转化 率的主要因素，不同产品方案，选择不同的反应温度来实现，对多产柴油方案，采用较低的反应温度(450℃～4 70℃)，在低转化率高回炼比下操作。对多产汽油方案，反应温度较高(500℃～530℃)；采用高转化率低回炼比。 3.反应压力 提高反应压力的实质就是提高油气反应物的浓度，或确切地说，油气的分压提高，有利于反应速 度加快。提高反应压力有利于缩合反应，焦炭产率明显增高，气体中烯烃相对产率下降，汽油产率略有下降，但安定性提高。提升管催化裂化反应器压力控制在0.3MPa ～0.37MPa 4、空速和反应时间 在提升管反应器中反应时间就是油气在提升管中的停留时间。 图3-5表示提升管催化裂化的反应时间与转化率的关系。由图可见，反应开始阶段，反应速度最快，1秒后转化率的增加逐渐趋于缓和。反 应时间延长，会引起汽油的二次分解，同时因为分子筛催化剂具有较高的氢转移活性，而使丙烯、丁烯产率降低。提升管反应器内进料的反应时间要根据原料油的性质，产品的要求来定，一般约为1秒～4秒。 5.油剂比
影响：提高反应温度，能加快反应速度，提高转化率，气体产率及汽油产率往往增加，则柴油产率下降。由于提高反应温度对分解反应和芳构化反应速度的提高要超过氢转移速度的提高，因此使得汽油辛烷值增加但其安定性降低，柴油的十六烷值降低，而且气体中的稀烃含量提高。若降低反应温度则与上述相反。
提高反应压力的实质就是提高混合油气中反应产物的分压，相当增加反应时间，有利于提高转化率，特别是有利于提高叠合、缩合反应，焦炭产率明显提高，汽油产率有所下降。产品中烯烃含量减少，烷烃增加，特别是气体产品中烯烃产率下降较明显，汽油辛烷值有所下降，但安定性提高。
11.催化裂化催化剂的结构、组成与种类？
1.天然白土催化剂（活性白土）
如：膨润土，高岭土等。主要成分：氧化铝、氧化硅，经酸化处理得到。 化学式为：Al2O3 ·SiO2·H2O ，不处理没有活性。
2. 无定形硅酸铝催化剂 主要成分：Al2(SO4)3、Na2SiO3（水玻璃），按一定的比例，经水洗，过滤，成型，干燥活化等制成。形状：球状，条状等。所谓无定型就是不规则。 3、结晶型硅酸铝催化剂（分子筛催化剂）
分子筛又名泡沸石，是一种规则结构的硅铝酸，它的晶体结构排列整齐，大小一定的空穴，由于它像筛子一样，把大小不同的分子分开，故称分子筛。
1） 分子筛种类：有A型、X型、Y型和丝光沸石四种。2）分子筛化学通式：M2/n O ·Al2O3 ·xSiO2 ·yH2O 3）分子筛结构(环状与笼状)
第七章：催化重整
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1.什么叫催化重整?催化重整的目的是什么?
重整是以直馏汽油、粗汽油为原料，经过热或在催化剂的作用下，使油料中的烃类分子重新调整结构，生成大量芳烃的工艺过程。
目的：生产高辛烷值，重整汽油可直接用作汽油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。
2.重整催化剂的类型、组成和功能是什么?
类型：非贵金属催化剂，贵金属催化剂。
组成：贵金属催化剂是由活性组分，助催化剂和酸性载体所组成。助催化剂单独使用没有活性，含少量则改善催化剂的活性、稳定性等性能。
功能：重整催化剂就是一种双功能催化剂，其中铂构成脱氢活性中心，促进脱氢，加氢反应。而酸性载体提供酸性中心，促进加氢裂化，异构化反应。
3.何谓水氯平衡?它对催化剂性能有何影响?
水-氯平衡：在生产中，催化剂上的氯含量常发生变化，当原料中氯含量增高，催化剂上含氯量就增大。
控制氯含量的目的是：使双功能催化剂中酸性组分与脱氢组分的比例不要失调，当原料中水含量增高，水和氯生成HCl，腐蚀设备。一般控制氯含量＜5ppm。
4.既然硫会使铂催化剂中毒，为什么还对铂铼新鲜催化剂进行预硫化?
预硫化以抑制催化剂的氢解活性和深度脱氢性能，避免催化剂床层剧烈温升和积炭。 新鲜铂催化剂引入铼后,氢解反应加强,脱氢异构及脱氢环化反应受到抑制.经预硫化后,氢解反应有所抑制。活性金属组分的氧化物并不具有加氢活性，只有以硫化物状态存在时才具有较高的活性。由于这些金属的硫化物在运输过程中容易氧化，所以目前加氢精制催化剂都是以氧化物的形式装入反应器中，然后再在反应器将其转化为硫化物，即所谓的预硫化，这个过程是必不可少的。
5.简述芳烃潜含量的定义?为何会出现催化重整的芳烃转化率超过100?
芳烃潜含量：把C6~C8 的环烷烃全部转化为芳烃再加上原料中芳烃的总和 芳烃潜含量% = 苯的潜含量% + 甲苯的潜含量% + C8 芳烃潜含量%
6.重整化学反应有几种类型?各种反应对生产芳烃和提高汽油辛烷值有何贡献?
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三大类：芳构化、异构化、加氢裂化 芳构化反应是最直接的制取芳烃的反应。
应异构化反应：异构化反应不直接生成芳烃.但汽油的辛烷值大大提高，异构烷烃比正构烷烃更容易环化脱氢，这就间接地有利于芳烃的生成。
加氢裂化：加氢裂化反应不能获得芳烃。它是不可逆的放热反应，异构化有利于辛烷值的提高，可生产高辛烷值汽油。但由于裂化时生成小分子气体，则降低汽油的产率。因此，从生产芳烃为目的时，这类反应必须加以控制。
7.对重整原料的选择有哪些要求?为什么含环烷烃多的原料是重整的良好原料?对几种杂质提出了限量要求?
选择原料油要求：馏分组成、族组成、毒物及杂质含量 环烷烃多的原料的芳烃潜含量越高，芳烃产率也越高。 五种：砷、水、硫、氯、铅
馏分组成,族组成,毒物及杂质含量。芳烃的潜含量高。砷<1ppb，含水 <5PPm、含硫 <1PPm ① 对馏程的要求。根据生成目的不同，重整原料也不一样。当生产高辛烷值汽油时，一般采用80～180℃馏分；以生产苯、甲苯和二甲苯为目的时，宜分别采用60～85℃、85～110℃和110～145℃的馏分；生产苯－甲苯－二甲苯时，宜采用60～145℃的馏分；当生产轻质芳香烃－汽油时，宜采用60～180℃的馏分。 ② 对族组成的要求。含环烷烃较多的环烷基原料是良好的重整原料，重整生成油的芳香烃含量高，辛烷值也高。含烷烃较多的混合基原料也是比较好的重整原料，但是其生成油的质量要比环烷基原料的低。重整原料中的烯烃含量不能太高，因为它会增加催化剂上的积炭，缩短生产周期。加氢裂化汽油和抽余油的烯烃含量很低，加氢裂化重汽油是良好的重整原料，而抽余油虽然也可作为重整原料，但是收益不会很大。
③ 对原料杂质含量的要求。重整催化剂对一些杂质特别敏感，砷、铅、铜、硫、氮等都会使催化剂中毒，氯化物和水的含量不恰当也会使催化剂中毒。其中砷、铅、铜等重金属会使催化剂永久中毒。
8.如何利用分子管理的策略显著提高催化重整进料的芳烃潜含量?
提高环烷烃，芳烃，甲苯的含量。
9.重整原料预处理的目的是什么?它包括哪几部分?
预分馏:根据要求即目的产物，将原料切割成一定的沸点范围，即 <130~145℃的拨头油馏分 (去掉 <60 ℃的轻馏分)。
预脱砷:直馏汽油原料中含砷量较高，1000~3000ppb左右,要求脱到<1ppb。常采用三种方法：吸附法(硅铝小球作吸附剂，吸附砷化物)、化学氧化法(过氧化氢异丙苯或KMnO4氧化砷化物)和加氢法(加氢使砷化物分解成金属砷)然后在钼酸镍催化剂吸附脱砷。
预加氢:主要加氢精制，脱除杂原子化合物(含氮、硫、 氧)化合物和其它毒物(如砷、铜、汞、钠)，以保护催化剂。
脱水和脱硫:由于原料在预加氢生成油中溶解少量H2S、NH3、和H2O 等杂质，在铂重
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整装置中必须将这些杂质脱除，否则催化剂将失活。要求原料油中的(含水 <5PPm、含硫 <1PPm)。
10.重整反应器为什么要采用多个串联、中间加热的形式?
因为重整反应是一个强吸热反应，反应过程需要提供大量的热量，当采用绝热固定床反应器时，为保证维持较高的反应温度，常采用多个串联、中间加热的形式。
11.简述在重整3-4个反应器中分别发生哪些主要反应?各反应器发生的这些反应与相应反应器的温降及反应器之间设置加热炉负荷大小有何关系?
第一、二反应器环烷烃脱氢，需较低温度，(460~490℃)，反应速率快，需较高空速。(反应时间短)
第三、四反应器异构化、加氢裂化，烷烃环化脱氢、反应速率慢，所需温度较高，(490~530℃)需较低空速。(反应时间长)
12.简述催化重整1-3(4)反应器申催化剂装填量确定的主要依据?
反应器Cat装量顺序递增。主要依据是反应速率的快慢，反应器反应速率顺序递减。
催化剂床层温度是变化的,反应温降主要集中在反应器床层底部,在床层下部很大区域中几乎没有温降.因此为了有效的利用催化剂,各反应器催化剂装填比例是很重要的.把过多的催化剂装入前部反应器实际上一种浪费.为了促进反应速率较慢的烷烃环化和异构化等反应,重整各反应器催化剂常采用前面少,后面多的装填方式.在使用四个反应器串联时, 催化剂装入比例一般为1:1.5:3.0:4.5。
13.\后加氢\、\循环氢\的作用各是什么?脱戊烷塔的作用是什么?
“后加氢”作用：除去石油产品中的烯炔等不饱和成分。
“循环氢”作用：(1)抑制生焦，保护催化剂；(2)起热载体作用，带走反应过程放出的热量，维持反应床层温度；(3)起稀释作用，使原料沿反应床层分布均匀。
脱戊烷塔的作用：重整过程在催化剂作用下发生芳构化反应、裂化、异构等反应，会产生较轻的（
14.与固定床催化重整相比，连续重整工艺有哪些优点?
连续再生由于催化活性高，因此收率高，产品质量高，适宜大规模生产（jx）
优点：不受氢分压的影响，因此可以适当降低氢分压，提升反应温度由于催化剂不断再生使烷烃环化脱氢反应以及五元环异构脱氢反应有利，平衡转化率提高，芳烃产率提高(sy)
15.芳烃抽提的目的是什么?通常采用的是什么溶剂?
将混合物中的芳烃分离出来，得到高纯度芳烃
二乙二醇醚(二甘醇)，三乙二醇醚(三甘醇)，四乙二醇醚(四甘醇)，环丁砜等。
16.简述催化裂化催化重整国外先进工艺。
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