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1、石油加工生产技术复习题一、填空题从寻找石油到利用石油，大致要经过四个主要环节，这四个环节一般称为石油勘 探、油田开发、油气集输、石油炼制。石油中的烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳烃这三种烃类构成。蒸馏（或分馏）就根据各组分沸点的不同，用蒸馏的方法把石油“分割”成几个部 分，这每一部分称为馏分。沸点低于200C的馏分称汽油馏分或低沸馏分，200350C的馏分称煤、柴油馏 分或中间馏分,350500C的馏分称减压馏分或高沸馏分，大于500C的馏分为 渣油馏分。蒸馏时流出第一滴冷凝液时的气相温度叫初点（或初镏点）。蒸馏到最后达到的气体的最高温度叫做干点（或终镏点）。从初点到干点这一温度范围称为锚程。_
2、API=141.5/d5 6131.5其中.API数值愈大，表示密度愈小。黏度的表示方法有动力黏度、运动黏度及恩氏黏度等。恩施黏度是在规定条件下,从仪器中流出200ml油品的时间与20C时流出200ml 蒸馏水所需时间的比值，以E表示。黏度指数愈高，黏温性质愈好。烃类中以正构烷烃的黏温性最好，环烷烃次之，芳烃的最差。倾点是在标准条件下，被冷却的油品能流动的最低温度。闪点是在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空气组成的混合物与火焰接触发 生瞬间闪火时的最低温度。标准热值定义为在25C和101kpa标准状态时燃料完全燃烧所放出的热量。 汽油的抗爆性是表明汽油在气缸中的燃烧性能，是汽油的重要的使用指
3、标之一。 马达法辛烷值（MON）表示重负荷、高转速时汽油的抗爆性;研究法辛烷值（RON） 表示低转速时汽油的抗爆性。轻柴油按凝固点分为10、0、-10、-20、-35、-50等六个牌号，对轻柴油的主要 质量要求是:具有良好的燃烧性能;具有良好的低温性能;具有合适的黏度。 我国石油沥青产品按品种牌号分为4大类，即道路沥青、建筑沥青、专用沥青、 乳化沥青。特性因数k相同的各种石油馏分，随着相对分子质量增大，油品的密度也增大。 油品的物理性质、化学性质是条件性很强的数据，为了便于比较油品的质量，往 往用密度与黏度测定。油品的流动性主要由含烷烃多少和芳烃多少而决定的。油品的密度取决于组成它的烃类的分子
4、芳烃和分子烷烃。石油产品分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有关产品、蜡、沥青、焦六大类。 汽油机和柴油机的工作过程以四冲程发动机为例，均包括进气、压缩、燃烧膨胀 做功、排气四个过程。柴油机与汽油机比较，主要区别：（1）柴油机比汽油机的压缩比大; （2）柴油机 是压燃（自燃），汽油机是点燃评定柴油的抗爆性能用十六烷值表示的,就燃料的质量而言，爆震是由于燃料不 易氧化，自燃点高的缘故。在测定车用汽油的辛烷值时，人为选择了两种标准物：一种是异辛烷,他的抗爆 性好，规定其辛烷值为100 ;另一种是正庚烷，它的抗爆性能差，规定其辛烷值 为0.在GB1922-80中，溶剂油其馏程的98%馏出温度或干点分为
5、六个牌号，牌号不 同其用途不同。石油沥青的性能指标主要有三个，即针入度、伸长度和软化点。化学分类法包括特性因数分类法和关键馏分分类法。 原油常用分类方法有化学分类法和工业分类法。特性因数k10.512.5的原油，属于环烷基原油，其相对密度较大，凝固点较低。 按关键馏分分类，我国大庆油田属于石蜡基原油，按照二种分类方法的综合分类, 胜利原油属于中间基原油;按原油的含硫量分类，硫含量0.5%,属于低硫原油。 原油加工方案一般分燃料型、燃料-润滑型、燃料-化工型三类。原油蒸馏常用三种蒸馏曲线分别是恩氏蒸馏曲线、实沸点蒸馏曲线、平衡汽化曲 线。典型三段汽化原油蒸馏工艺过程中采用蒸馏塔为初馏塔，常压塔，
6、减压塔。原油脱盐脱水常用方法有注水，分离，沉降。塔顶打回流的作用是提供热量，取走塔内部分热量。常压塔底汽提蒸汽压力降低，汽提效果越好，但塔压会升高。从热量利用率来看，提高分馏塔精馏段下部再沸器的取热比例,可以提高装置处 理能力。催化裂化装置处理的原料主要有减压蜡油、焦化重质馏分油、部分或全部渣油等; 产品有汽油、柴油、焦炭和液化气。催化裂化的化学反应主要有分解、氢转移、异构化反应、芳构化和缩合反应。 催化裂化反应所用的催化剂主要有无定型硅铝催化剂、结晶型硅酸铝盐催化剂， 其中分子筛催化剂活性、选择性、对热稳定性等性能均优于无定型硅铝催化剂。 分子筛催化剂是由担体和一定量的分子筛所构成，其催化活
7、性中心是酸性中心。 催化裂化工艺流程包括反应再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和烟气能量回收 系统构成。反应再生系统的两器压差调节的实质是通过双动滑阀的开度改变再生器压力，使 其与再生器顶压力保持平衡。反应再生系统的反应温度主要是用再生滑阀的开度调解催化剂循环量来达到控 制的目的，滑阀开度增加则反应温度升高。剂油比是指催化剂循环量与总进料量之比,剂油比增大，转化率增加,焦炭产率 提咼。反应再生系统的操作的关键是维持好系统的压力平衡、热平衡、物料平衡。 催化裂化装置的吸收稳定系统有吸收塔、解吸塔、稳定塔和再吸收塔组成。 催化重整催化剂由活性组分，助催化剂，载体三部分组成。重整条件下烃类主要进行的反
8、应有芳构化反应、异构化反应、加氢裂化反应和缩 合生焦反应。催化重整过程对，原料主要有预分馏，预加氢，预脱砷三方面要求。芳烃精馏的目的是将单体混合芳烃分离成单体芳烃。催化重整芳构化反应主要有六元环脱氢、五元环烷烃异构化脱氢、烷烃环化脱氢 三种类型。造成重整催化剂失活的主要原因有积炭、中毒、老化等。加氢处理除去杂质的主要反应有加氢脱硫反应、加氢脱氮反应、加氢脱氧反应、 力口氢托金属反应。催化加氢催化剂再生包括再生前的预处理，烧焦再生两个过程。影响催化加氢过程的主要因素有反应温度、压力、空速、氢油比。 加氢裂化反应部分设备腐蚀的主要类型有和以及连多硫酸腐蚀。 热破坏加工主要方法有热裂化，减黏裂化，焦
9、炭化。热破坏加工涉及的主要反应有裂解反应，缩合反应。炼厂气的主要利用途径有生产石油化工产品、高辛烷值汽油组分、直接用作燃料。 以炼厂气生产高辛烷值组分的工艺工程有烷基化、叠合、MTBE。以烷基化方法生产工业异辛烷时采用的原始烯烃是丁烯，异构烷烃是异丁烷。 催化烷基化反应可用加成机理进行解释。叠合反应可用碳正离子机理进行解释。 甲基叔丁基醚生产工艺的主要原料是炼厂气中的异丁烯和里醇。所采用的催化剂 是强酸离子交换树脂，该催化剂对原料的要求是不含碱性物质和游离水。 MTBE工业装置的三种类型是标准转化型、高转化型、超高转化型。液化气脱硫醇工艺过程包括抽提、氧化、分离三个部分。气体分馏的目的是从中得
10、到适宜的单体烃或馏分。将半成品燃料加工成为商品燃料主要进行精制、油品稠和两个过程。 酸碱精制的工业流程一般通过预碱洗、酸洗、水洗、碱洗、水洗等步骤。影响酸碱精制的主要因素有精制温度、硫酸浓度及用量、碱浓度和用量及反应时 间。催化氧化脱硫醇工艺主要包括抽提、氧化脱臭的部分。脱硫醇的方法一般有氧化、抽提、抽提-氧化等。摩擦产生的三种主要现象为动力消耗、发热、磨损。摩擦付中间产生摩擦的主要原因是摩擦付表面不光滑、摩擦付表面分子之间吸引 力。润滑油要起到润滑作用，则必须具备物理性能和使用性能两种性能。 润滑油根据原料来源分为石油基润滑油、合成润滑油。润滑油溶剂脱蜡工艺流程主要分为结晶系统、冷冻系统、过
11、滤系统、溶剂回收系 统、安全气系统五部分。二、简答题(1)什么是油品的黏度和黏温特性？有几种表示方法？黏温特性有何实用意 义？答:黏度是表示液体流动时分子间摩擦而产生阻力的大小。表示方法有动力黏度、 运动黏度、恩氏黏度等。黏温特性是油品黏度随温度变化的性质。表示方法有黏度比和黏度指数。 油品的黏温性质是由其化学组成所决定的。什么是辛烷值？测定方法有几种？提高汽油的辛烷值的途径有哪些？ 答:辛烷值是衡量汽油在气缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标，其值高表示抗 爆性好。测定方法有马达法和研究法。提高辛烷值的方法有以下几种： 改变汽油的化学组成，增加异构烷烃和芳烃的含量。 加入少量提高辛烷值的添加剂，
12、即抗爆性。 调入其它的高辛烷值组分。(3) 什么叫原油的性质曲线?它有什么性质?它是如何绘制的?有何用途？ 答：在绘制原油性质曲线时，假定测得的窄馏分性质表示该窄馏分馏出一半时的 性质，这样标绘的性质曲线叫做原油的性质曲线。原有的性质曲线表示了窄馏分的性质随沸点的升高或累计馏出百分数增大的变化趋势。以馏出温度为纵坐标， 累计馏出质量分数为横坐标作图。原油性质曲线的用途是制定原油加工方案比较 可靠的依据。（4）中段循环回流有何作用？为什么在油品分馏塔上经常采用，而在一般化工 厂精馏塔上并不使用？答：中段循环回流的作用是：在保证产品分离效果的前提下，取走精馏塔中多余 的热量，这些热量因温位较高，因
13、而是价值很高的可利用。采用中段循环回流的 好处是，在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相同的塔径下可提高塔的处理能 力。（5）减压塔有何特征？答:降低从汽化段到塔顶的流动压降。 降低塔顶油气馏出管线的流动压降。 减压塔塔底汽提蒸汽用量比常压塔大。 降低转油线压降，通过降低转油线中的油气流速来实现。 缩短渣油在减压塔内的停留时间。（6）当侧线馏出油出现下列质量情况时，应作怎样的操作调节？ 头轻（初镏点低或闪点低）答：提高上一侧线油品的馏出量，是塔内下降的回流量减少，馏出温度升高或加 大本线汽提蒸汽量，均可使轻组分被赶出。 尾重（干点咼、凝固点咼或残炭值咼）答：降低本侧线的馏出量，使回到下层去的内回
14、流加大，温度降低，或者减小下 一线的汽化量，均可减少重组分被携带的可能性。 头轻尾重（馏程范围过宽） 答：综合上述方法。（7）什么叫剂油比？它的大小对催化裂化反应有什么影响？答：剂油比是单位时间内进入反应器的催化剂量与总料量之比。 提高剂油比，则催化剂上积炭少，催化剂活性下降小，转化率增加。（8）画出催化裂化装置典型流程图？富气分呵再生萱rl .I- 化罐催剂粗汽油提升管反应器1热亍加气S气提塔轻柴油水蒸汽回炼油浆重柴油油浆新原料油图2-1催化裂化装置工艺流程图（9）为什么要对催化重整原料进行预处理？预处理的方法有哪些？答：重整原料预处理的目的是切取符合重整要求的馏分和脱除对重整催化剂有害 的
15、杂质及水分，满足重整原料的馏分、族组成和杂质含量的要求。重整原料的预 处理由预分馏、预加氢、预脱砷和脱水等单元组成。（10）重整催化剂的双功能分别是什么？生产中如何进行控制？答：要求重整催化剂具备脱氢和裂化、异构化两种活性功能，即重整催化剂的双 功能。一般由一些金属元素提供环烷烃脱氢生成芳烃、烷烃脱氢生成烯烃等脱氢 反应功能，也叫金属功能；有卤素提供烯烃环化、五元环异构等异构化反应功能， 也叫酸性功能。重整催化剂的这两种功能在反应中是有机配合的，它们并不是互不相干的，应保 持一定平衡。（11）芳烃抽提有哪几部分构成？影响抽提过程的因素有哪些？答：芳烃抽提的工艺流程一般包括抽提、溶剂回收和溶剂再生三个系统。 影响因素有操作温度、溶剂比、回流比、溶剂含水量、压力。（12）一段加氢和二段加氢的主要区别有什么？答：与一段相比，二段工艺具有气体产率低、干气少、目的产品收率高、液体总 收率；产品质量好，特别是产品中芳烃含量非常低；氢耗较低；产品适应性强， 可加工更重质、更劣质原料等优点。但二段工艺流程复杂，装置投资和操作费用 高。（13）空速对反应操作有何影响？答：空速越大
