石油加工工程學(xué)考試題(參考版)
2025-03-28 06:34本頁(yè)面
【正文】 某催化裂化工藝裝置數(shù)據(jù)如表所示，計(jì)算回?zé)挶取┯捅?、單程轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率。生成油的芳烴產(chǎn)率為49，計(jì)算芳烴轉(zhuǎn)化率？根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，為什么芳烴轉(zhuǎn)化率會(huì)大于100%？解：芳烴潛含量=%78/84++92/98++106/112+ =芳烴轉(zhuǎn)化率=49/ =101%轉(zhuǎn)化率大于100%是由于除了環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴，部分烷烴也轉(zhuǎn)化為芳烴。七、計(jì)算題 已知某油品的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)如下： 餾出體積分?jǐn)?shù)，%01030507090100溫度（℃）345484108135182202試計(jì)算其體積平均沸點(diǎn)及恩氏蒸餾曲線的斜率。答：從原料預(yù)處理工藝看，生產(chǎn)芳烴時(shí)，分餾塔餾分范圍為60~145℃，若有航煤生產(chǎn)，則為60~130℃；生產(chǎn)高辛烷值汽油，餾分范圍為80~180℃。）（6）污染環(huán)境。（4）減壓渣油的沸點(diǎn)高，有相當(dāng)大的一部分難于汽化。 引起一系列的問(wèn)題，主要有： a. 再生器燒焦負(fù)荷大；b. 焦炭產(chǎn)率過(guò)高，會(huì)大大破壞裝置的熱平衡； c. 裝置能耗增大。實(shí)現(xiàn)干式減壓蒸餾主要是采取以下的技術(shù)措施： （1） 使用增壓蒸汽噴射器以提高減壓塔頂?shù)恼婵斩龋?（2） 降低從汽化段至塔頂?shù)膲航担?（3） 降低減壓爐出口至減壓塔入口間的壓力降； （4） 設(shè)洗滌和噴淋段。是可以大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分油和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要手段（重油輕質(zhì)化）；可以直接制取低硫、低芳烴的清潔燃料；可以最大量的生產(chǎn)芳烴潛含量高的優(yōu)質(zhì)重整原料；與不同的催化劑匹配時(shí)，尾油可作為催化裂化的原料、作為生產(chǎn)乙烯的原料和作為生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的原料；對(duì)二次加工的油品如催化裂化柴油、焦化柴油進(jìn)行改質(zhì)制取清潔柴油產(chǎn)品。而烯烴進(jìn)一步裂化為干氣，丙烯和丁烯通過(guò)氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)而飽和，烯烴及高分子芳烴縮合生成焦炭等反應(yīng)則是我們所不希望的。除了初次分解的產(chǎn)物繼續(xù)再分解以外，還有其它的二次反應(yīng)。 什么是催化裂化二次反應(yīng)？那些是有利的？那些是不利的？答：初次反應(yīng)的產(chǎn)物再繼續(xù)進(jìn)行的反應(yīng)稱為二次反應(yīng)。這是因?yàn)椋?（1）原油是復(fù)雜混合物，各組分的摩爾汽化潛熱可以相差很遠(yuǎn)；（2）各組分的沸點(diǎn)相差幾百度；（3）塔頂、塔底溫差很大，常壓塔可達(dá)250176。熱量基本上全靠進(jìn)料帶入，回流比是由全塔熱平衡決定的，調(diào)節(jié)余地很小。因此，在進(jìn)料段以下也要有汽提段，在塔底吹入過(guò)熱水蒸汽以使其中的輕餾分汽化后返回精餾段，以達(dá)到提高常壓塔拔出率和減輕減壓塔負(fù)荷的目的。常壓塔汽化段中未汽化的油料流向塔底，這部分油料中還含有相當(dāng)多的350 176。只需向汽提塔底部吹入過(guò)熱水蒸汽以降低塔內(nèi)油汽分壓，使混入產(chǎn)品中的較輕餾分汽化而返回常壓塔。但是它們之間的分離精確度并不要求很高，可以把幾個(gè)塔結(jié)合成一個(gè)塔，即復(fù)合塔。反應(yīng)溫度提高反應(yīng)速度加快，芳烴的平衡轉(zhuǎn)化率提高。選擇性好芳烴的轉(zhuǎn)化率高。所形成的正碳離子進(jìn)一步異構(gòu)化和β斷裂，這就導(dǎo)致催化裂化氣體中的CC4含量很高。碳骨架結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化是催化裂化特有的反應(yīng)，這導(dǎo)致催化裂化產(chǎn)物中異構(gòu)烷烴的含量較多，有利于汽油辛烷值的提高。 根據(jù)催化裂化反應(yīng)機(jī)理，說(shuō)明催化裂化產(chǎn)品分布和產(chǎn)品特點(diǎn)？答：正碳離子學(xué)說(shuō)被公認(rèn)為是解釋催化裂化反應(yīng)機(jī)理的比較好的一種學(xué)說(shuō) 所謂正碳離子是指缺少一對(duì)價(jià)電子的碳所形成的烴離子。（4）降低原油中的含硫量和含鹽量，加工含硫原油時(shí)，在溫度超過(guò)160～180℃時(shí)，某些含硫化合物會(huì)分解而釋放出H2S，原油中的鹽分則可能析出HCl,造成蒸餾塔頂部、汽相餾出線與冷凝冷卻系統(tǒng)等低溫部位的嚴(yán)重的腐蝕。（2）脫除原油中的輕餾分的含量，含輕餾分較多的原油會(huì)增加換熱器和管路的阻力，如果原油經(jīng)換熱至一定的溫度以后先進(jìn)入初餾塔，分出部分的輕汽油餾分，然后再繼續(xù)換熱和加熱后進(jìn)入常壓塔，則可以顯著地降低系統(tǒng)的阻力。六、論述題 原油蒸餾為什么設(shè)置初餾塔？ 答：（1）脫除原油中的砷，砷可以使重整催化劑中毒，重整原料中的含砷量要求不超過(guò)1103μg/g，這個(gè)主要是依靠設(shè)在重整反應(yīng)器之前的預(yù)加氫精制達(dá)到。即使反應(yīng)條件緩和，芳烴收率提高。1根據(jù)反應(yīng)原理簡(jiǎn)述連續(xù)重整優(yōu)勢(shì)？答：常規(guī)催化重整再生采用間歇式再生，催化劑的使用周期比較長(zhǎng)，這樣催化劑的壽命要求比較長(zhǎng)，即要求催化劑在長(zhǎng)時(shí)間維持較高的活性，這樣反應(yīng)條件中的反應(yīng)壓力較高，為了防止和催化劑的結(jié)焦。 1汽油的抗爆性與組成有什么關(guān)系？（1）對(duì)于同族烴類，其辛烷值隨相對(duì)分子量的增大而降低。多產(chǎn)芳烴就需要原料有較多的環(huán)烷烴，即芳烴潛含量要高，另外由于甲基環(huán)戊烷的芳烴轉(zhuǎn)化率低，因此在環(huán)烷烴中的甲基環(huán)戊烷要少，這樣才是催化重整的理想原料。1加氫精制過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)是什么？答：加氫脫硫；加氫脫氮；加氫
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