(完整word版)石油加工工程2复习题

1催化重整的原料是什么？有哪些要求？答：原料：石脑油（主要是直馏汽油，馏分范围80~200）目的：①生产高辛烷值汽油②生产芳烃③副产氢气④生产液化气要求：①馏分组成：根据生产目的确定，以生产高辛烷值汽油为目的时，一般以直馏汽油为原料；以生产芳烃为目的时（苯：60~85 甲苯：85~110 二甲苯：110~145等等）②族组成：芳烃潜含量高即含环烷烃多的原料是良好的重整原料，以此为催化重整原料不仅在重整时可以得到较高芳烃产率和氢气产率，得到较大空速，抽余油只能在重整原料不足时作为应急措施，最好不含烯烃。

③元素组成（杂质含量）：重整原料中含有少量的砷，铅，铜，铁，氮等杂质会使催化剂在长周期运转中具有较高活性必须严格控制微量元素等杂质含量。

2 催化重整预分馏的作用是什么？答：根据重整产物的要求切取适宜馏程的馏分作为重整原料3 催化重整生产汽油和芳烃的原料有什么不同？答：生产汽油原料：馏分范围80~180℃生产芳烃原料：馏分范围60~145℃（C6~C8）4 什么是催化重整原料的杂质？答：原料中含有少量的砷，铅，铜，铁氮等杂质，还有镍钒等微量元素都可以导致催化剂中毒，尤其是砷含量过多导致催化剂永久失活，同时水和氯含量控制不当也会造成催化剂失活5为什么要限制原料中的水含量？答：原料中水含量过高，会使催化剂表面上的氯流失，从而使催化剂活性降低，因此要限制原料中水含量（水—氯平衡被打破）6催化重整原料为什么要甲基环戊烷的含量低？答：催化重整中五元环烷烃和六元环烷烃是转化成芳烃最有利原料，甲基环戊烷既能发生异构化反应，也能发生加氢裂化，缩合反应。

无论是加氢裂化还是缩合反应都不生成芳烃，并且生成焦炭，积碳不利7 催化重整原料预加氢的目的是什么？答：脱除原料中对催化剂有害的杂质，使杂质含量达到限制要求。

同时也是烯烃饱和以减少催化剂的积炭，从而延长运转周期8催化重整汽油有什么特点？答：①汽油辛烷值高②几乎没有烯烃安定性好③杂质产量低（无硫等）④清洁性较好⑤芳烃产量高，异构烃含量高，烯烃较少附加：加氢裂化汽油：①辛烷值没有催化重整高②安定性较好③清洁性较好④无烯烃含较多异构烃11 环烷烃的脱氢反应速度与分子大小有什么关系？答：环烷烃中的碳原子数越多（分子越大）脱氢反应速度越快9（10）催化重整有哪些主要的化学反应？反应速度如何?热效应是怎样的？答：主要化学反应：①六元环烷脱氢反应反应速度：最快热效率：强吸热②五元环烷异构脱氢反应很快强吸热③烷烃环化脱氢反应慢吸热④异构化反应快放热⑤加氢裂化反应慢中度放热①＞②＞④＞③＞⑤12 催化重整化学反应哪些是受化学平衡的限制？答：六元环脱氢反应，五元环烷异构脱氢反应受化学平衡的限制（达到化学平衡）其余没达到化学平衡13 什么是芳烃潜含量？什么是芳烃转化率？如何计算？答：芳烃潜含量：指原料中环烷烃全部转化为芳烃时，所得到的芳烃和原料中芳烃总和芳烃转化率：芳烃产率（﹪）∕原料芳烃潜含量（﹪）芳烃潜含量：芳烃潜含量（﹪）﹦苯潜含量﹢甲苯潜含量﹢C8芳烃潜含量苯潜含量（﹪）﹦C6环烷（﹪）×78∕84﹢苯（﹪）甲苯潜含量（﹪）﹦C7环烷（﹪）×92∕98﹢甲苯（﹪）芳烃潜含量（﹪）﹦C8环烷（﹪）×106∕112﹢芳烃（﹪）14 催化重整化学反应对汽油辛烷值有什么影响？答：催化重整化学反应对汽油辛烷值都有利，都有贡献，其中烷烃环化脱氢反应对辛烷值贡献最大15 催化重整化学反应对芳烃产率有什么影响？答：六元环烷脱氢反应，五元环烷异构脱氢反应，烷烃环化脱氢反应都使芳烃产率增加，而异构化反应影响不大，但加氢裂化反应使芳烃产率下降16 什么是重整催化剂的双功能作用？答：重整催化剂的双功能作用是指为反应提供金属活性中心和酸性活性中心，交替作用共同完成反应。

（例如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活性中心促进裂化异构化等正碳离子反应）17 催化重整催化剂有哪些失活？答：①积碳失活：原料中某些物质自身脱氢缩合，积碳是催化剂失活②水热失活：高温下水的存在会促使铂晶粒的长大和破坏氧化铝微孔结构是催化剂活性下降③中毒失活：永久性失活和暂时行失活原料中有害物质与催化剂中的金属作用是金属失去活性18 什么是重整催化剂的寿命和总寿命？如何提高寿命？答：寿命：从催化剂投入使用到活性丧生而要再生的时间总寿命：催化剂通过多次再生，已经达到不能使用效果要求时的时间提高寿命：①减少再生次数②减少积碳提高氢分压抑制生焦积碳③原料中微量元素和有害杂质毒物经预处理减少其含量19什么是催化剂的暂时性中毒和永久性中毒？答：暂时性中毒：某些物质与催化剂反应生成化学物质，该物质可以被逐渐排除使催化剂恢复活性永久性中毒：某些物质与催化剂作用所生成化学物质，该物质不可逆，催化剂无法恢复活性20重整催化剂的酸性强弱对催化重整有什么影响?答：酸性弱：不足以保证催化剂有足够的促进异构化等正碳离子反应能力，限制芳烃产率辛烷值低酸性强：导致裂化能力强，液体收率较低，芳烃产量低21 什么是水氯平衡？如何控制？答：水氯平衡：原料含氯量过高时，氯会在催化剂上积累，使催化剂含氯量增加，使催化剂酸性增强，而水量过多或反应生成水多，这些水会冲洗氯而使催化剂含氯量减少，即水和氯会达到一定平衡控制：酸性强：通入一定量含氧有机化合物，通过反应生成水来降低酸性酸性弱：补充氯，使氯含量高，酸性增强22 何为催化重整催化剂的氯化和更新？答：氯化：经过烧焦，催化剂上的铂晶粒会聚集长大，其分散度显著下降，同时烧焦过程产生的水会使氯流失，氯化就是用含氯化合物的空气在510℃下处理催化剂，使已经聚结的大晶粒重新分散成小晶粒，同时也补充了氯，调整了催化剂的酸性更新：重整催化剂经过氯化后，还需要在510℃左右用干空气进行处理2~4小时，使已经分散的铂晶粒表面再氯化，以防止铂晶粒的重新聚结。

23 为什么说催化重整是强吸热反应？答：因为催化重整主要的五大反应中，六元环烷脱氢反应，五元环烷异构脱氢反应为强吸热反应，烷烃环化脱氢反应也为吸热反应，但很少，虽然异构化反应和加氢裂化反应为放热反应，但为中度放热，程度较小，所以客观上催化重整为强吸热反应24 催化重整为什么要采用多个加热炉？答：因为催化重整为强吸热反应，反应当中原料中会有很多热量，又由于反应器为绝热，即无外部热量流入，也无内部热量散失，因此系统内反应热全部由原料提供，反应终了时，由于反应的产物温度较低，使反应速率下降，对催化重整反应不利，因此在多个反应器前都需设置多个加热炉，提高反应温度，加快反应25 什么是循环氢？作用是什么？答：循环氢：由油气分离器底部出来，通过循环氢压缩机返回到系统中的氢作用：①提供氢分压②提供氢油比为反应提供热量，是反应物更好在床层分布26反应温度对提高芳烃转化率有什么影响？答：反应温度对提高芳烃转化率都有利，温度提高，反应速度加快（动力学），平衡转化率增加（化学平衡）即催化重整为吸热反应，温度升高芳烃转化率增加27 反应压力对提高芳烃转化率有什么影响？答;反应压力对芳烃的转化率是不利的，因为生成芳烃的反应为分子数增加的反应，因此压力提高抑制芳烃的生成，不利于芳烃转化率的提高28 催化重整为什么要有一定的氢分压？答：催化重整主要为五元环烷异构脱氢反应，六元环烷脱氢反应，都为分子数增加的反应，如果氢分压提高不利于芳烃的生成，但是脱氢反应对于生成芳烃和生焦都有利，机会促进生焦导致催化剂表面积碳，影响催化剂使用寿命，因此为延长催化剂使用寿命，需要有一定氢分压，使其抑制生焦积碳。

29什么是氢油比？对提高芳烃转化率有什么影响？答：氢油比：循环气中的氢气与反应进料的的摩尔比影响：氢油比越大，氢气量越大，对于脱氢反应不利，因此使芳烃转化率下降30 什么是空速？对芳烃转化率有什么影响？答：空速：单位时间，单位催化剂上所通过的原料油数量，重整空速以催化剂总用量为基准，定义如下：质量空速=原料油流量（t/h）/催化剂总用量(t)体积空速=原料油流量（m3/h）/催化剂总用量(m3)空速是反应时间的倒数影响：空速增加不利于芳烃转化，芳烃转化率下降（τ增加，反应时间减小，不利于烷烃环化异构化）31 什么是连续重整？有什么特点？答：连续重整：是指催化剂不断地再生，使催化剂始终保持较高活性的反应特点：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。

32 为什么铂铼重整具有较高的芳烃产率？答：因为铂铼重整催化剂具有较好的稳定性和选择性，适于低压高温低氢油比的苛刻条件，从而有利于重整生成芳烃的化学反应，再生性能较好，使用寿命长（抑制生焦）33、加氢精制的主要原料是什么？目的是什么？答原料：轻质馏分中间馏分减压馏分减压渣油等都可作为原料。

目的：通过加氢脱除石油中的硫氮氧及金属等杂质，并对部分芳烃进行加氢，改善油品的质量。

34、加氢裂化的原料是什么？产品有什么特点？答原料：较重的馏分原料（馏分油、渣油）>350℃（可以从最轻的石脑油直至渣油和煤）产品：汽油：异构烷烃多辛烷值不高柴油：十六烷值高异构烷烃多凝点低煤油：烟点高环烷烃多无烯烃理想航空煤油尾油：杂质极少环烷烃多链烷烃多特点：1 饱和度高非烃化合物极少安定性好2 正构烷烃含量低低温流动性能好3 对添加剂的感受强4 通过对催化剂和反应工艺条件的调整可大幅度的改变产品产率和产品质量。

具有非常好的生产灵活性。

5液体产品收率高气体产品收率低特别C1 、C2低分子很少35、加氢精制有哪些化学反应？各种反应速度有什么不同？答化学反应：1加氢脱硫反应2加氢脱氮反应3加氢脱氧反应4加氢脱金属反应5烯烃加氢饱和反应6芳烃加氢饱和反应速度 4 >5>1>2>3>6综述脱硫比脱氮容易一些36、加氢脱硫有那些反应？硫化物的结构对脱硫有什么影响？答反应：1硫醇 2 硫醚 3 二硫化物 4 噻吩 5硫芴影响：脱硫难易程度：噻吩<四氢噻吩≈硫醚<二硫化物<硫醇噻吩类硫化物的反应活性是最低的。

而且随着噻吩中所含的环烷环和芳香环数目的增加，其氢反应活性下降。

当二苯并噻吩含有三个环时，加氢脱硫最难。

噻吩类硫化物的脱硫反应活性因分子大小不同顺序如下：噻吩>苯丙噻吩>二苯丙噻吩>甲基取代的苯丙噻吩37、烃类的加氢裂化反应有哪些？有什么特点？答反应：1烷烃和烯烃的加氢裂化反应2 环烷烃的加氢裂化反应3 芳烃加氢裂化（饱和）反应特点：热力学：1烃类裂解和烯烃加氢饱和等反应化学平衡常数较大，不受热力学平衡常数的限制。

2 芳烃加氢反应随反应温度升高和芳烃环数增加，芳烃加氢平衡常数的顺序：第一个环》第二个环》第三个环 3 由于加氢裂化过程中，形成正碳高分子异构化的平衡转化率随碳数的增加而增加 4 加氢裂化反应为放热效应动力学: 1稠环芳烃加氢裂化是通过逐环加氢裂化生成较小分子的芳烃及环烷烃； 2双环以上环烷烃在加氢裂化条件下，发生异构裂化反应生成较小分子环烷烃。