石油大學(xué)石油加工概論考試知識點(diǎn)總結(jié)..16頁

1、第一章1石油的元素組成：原油中除C、H外，還有S、N、O及其他微量元素(15%) 原油中的微量金屬元素有V、Ni、Fe、Cu、As等。石油中的非碳?xì)湓臃Q為雜原子。與國外原油相比，我國原油的含硫低、含氮量高2石油的烴類組成：由碳和氫可組成烴類化合物，即烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴兼有這三種結(jié)構(gòu)的混合烴，它們在原油中占絕大部分。在原油中不含不飽和烴，但在二次加工后的石油產(chǎn)品中有不飽和烴（烯烴）。 3石油中的非烴化合物主要指：含硫、含氮和含氧化合物以及膠狀瀝青狀物質(zhì)。4我國原油的特點(diǎn)：從元素組成上看，含硫低、含氮高是我國原油的特點(diǎn)之一。原油中的汽油餾分含量低、渣油含量高是我國原油餾分組成的又一個特點(diǎn)。5各

2、類化合物的分布規(guī)律：隨著石油餾分沸點(diǎn)的升高，餾分中烷烴含量逐漸減少，芳烴含量逐漸增大，含硫化合物和膠質(zhì)含量均逐漸增加。大部分含硫、含氮、含氧化合物和膠質(zhì)以及全部瀝青質(zhì)都集中在渣油中。6我國主要原油的特點(diǎn) 大多數(shù)原油的相對密度（d204）>0.86，屬較重原油； 凝點(diǎn)(CP)高，含蠟量高，瀝青質(zhì)含量低； 含硫量較低；含氮量偏高，大部分原油N>0.3% 對大多數(shù)原油：Ni/V>108各種烴類碳?xì)湓颖却笮№樞蚴牵和?烴 <環(huán) 烷 烴 < 芳 香 烴 9餾分與產(chǎn)品的區(qū)別：石油產(chǎn)品是石油的一個餾分，但餾分并不等同于產(chǎn)品。石油產(chǎn)品要滿足油品的規(guī)格要求，餾分要變成產(chǎn)品還必須對

3、其進(jìn)一步加工 10石油中含有的餾分，一般規(guī)定： 小于180的餾分為汽油餾分（也稱為低沸點(diǎn)餾分，輕油或石腦油餾分）180350的餾分為煤、柴油餾分（也稱中間餾分，AGO） 350500的餾分為減壓餾分（也稱高沸點(diǎn)餾分或潤滑油,VGO） 大于500的餾分為減渣餾分(VR) 12石油中的正構(gòu)烷烴比異構(gòu)烷烴含量高 隨沸點(diǎn)的增高，石油中的正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴的含量逐漸降低 13石油烴類的組成表示方法：1.單體烴組成2.族組成 ：石油餾分分成那些族，取決于分析方法和分析要求以及實(shí)際應(yīng)用的需要，對于汽油：烷烴（正構(gòu)、異構(gòu)）、環(huán)烷烴、烯烴和芳香烴；對于煤、柴油：飽和烴（烷烴、環(huán)烷烴）、輕芳烴（單環(huán)）、中芳烴、不

4、飽和烴和非烴組分等，對于減壓渣油：一般分成 飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)3.結(jié)構(gòu)族組成:不論石油烴類的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都可以看作是由三個基本結(jié)構(gòu)單元組成：芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)和烷基側(cè)鏈，用這些基本結(jié)構(gòu)單元的量來表示復(fù)雜分子混合物的組成的方法就是結(jié)構(gòu)族組成表示法。通常用三個基本單元上碳原子所占的百分?jǐn)?shù)(CA%、 CN%和CP%）來描述分子的組成，然后再加上分子中的總環(huán)數(shù)RT，芳環(huán)數(shù)RA和環(huán)烷環(huán)數(shù)RN來表示石油餾分的結(jié)構(gòu)族組成 14原油中的含硫化合物一般以硫醚類和噻吩類為主 15硫的分布的總趨勢是，隨沸點(diǎn)升高，硫含量增加，大部分集中在重餾分及渣油中（75%85%）16汽油中餾分：H2S、硫醇、硫醚(環(huán)硫醚

5、)及少量的二硫化物和噻吩 中間餾分：僅含有比較重的硫化物，硫醚和噻吩 高沸點(diǎn)餾分：高沸點(diǎn)餾分中硫的形態(tài)與中沸點(diǎn)餾分相似，也是硫醚與噻吩，另外還有四氫噻吩 17含硫化合物對石油加工及產(chǎn)品應(yīng)用的影響腐蝕性、環(huán)境污染、影響產(chǎn)品的儲存安定性、影響燃料的燃燒性能、硫可使催化劑中毒 18石油中的氮含量一般比硫含量低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常集中在0.050.5%范圍內(nèi)隨沸點(diǎn)的升高，含量增加 ，大部分在膠質(zhì)瀝青質(zhì)中 19石油中的含氧量比硫、氮少，約為千分之幾；個別的可高達(dá)23% 隨沸點(diǎn)升高，含氧化合物增加 20酸度是指中和100mL試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) mg(KOH)/100mL，該值一般適用于輕質(zhì)油品； 酸值是指

6、中和lg試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù) mg(KOH)/1g，該值一般適用于重質(zhì)油品和原油。 酸度 (或酸值)與酸含量并不是等同的概念。試樣的酸性化合物含量不僅與其酸度(或酸值)有關(guān)，而且與其平均相對分子質(zhì)量有關(guān)。第二章1石油和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能是反映其汽化、蒸發(fā)難易的重要性質(zhì)，用蒸汽壓、沸程和平均沸點(diǎn)來描述。 定義：是在某一溫度下一種物質(zhì)液相與其上方的氣相呈平衡狀態(tài)時，該蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。蒸氣壓愈高的液體愈易于氣化。石油和石油產(chǎn)品是各種烴類和非烴類的復(fù)雜混合物，其蒸汽壓是與溫度、汽化潛熱和氣化率有關(guān)。在一定壓力下，油品的沸點(diǎn)隨氣化率的增大而不斷升高。石油餾分的沸點(diǎn)表現(xiàn)為一

7、定寬度的溫度范圍，稱為沸程，也稱餾程在列舉石油餾分的沸程數(shù)據(jù)時，需說明所用的蒸餾設(shè)備和方法。常見的標(biāo)準(zhǔn)方法包括實(shí)沸點(diǎn)蒸餾、恩氏蒸餾、減壓蒸餾等恩氏蒸餾 ：流出第一滴冷凝液時的氣相溫度稱為初餾點(diǎn)，蒸餾到最后所能達(dá)到的最高氣相溫度稱為終餾點(diǎn)或干點(diǎn)。從初餾點(diǎn)到干點(diǎn)（終餾點(diǎn)）的溫度范圍稱為餾程。恩氏蒸餾曲線的斜率越大，該油品的餾程范圍越寬。 2密度是單位體積物質(zhì)在真空中的質(zhì)量，g/cm3，kg/m3在一定條件下，以一種液體的密度與另一種參考物質(zhì)密度的比值來表示物質(zhì)的相對密度，又稱比重3特性因數(shù)是烴類列氏絕對溫度表示沸點(diǎn)的立方根對相對密度作圖，所得曲線的斜率 同族烴類的K 值相近，不同族烴類的K 值不同

8、 對于烷烴來說，支鏈增加K值下降； 而對于環(huán)烷烴和芳烴來說，支鏈數(shù)增加 K 值增加； 對于芳烴來說，環(huán)數(shù)增加，K值減小 相關(guān)指數(shù)BMCI 特征參數(shù)KH 數(shù)均相對分子質(zhì)量是應(yīng)用最廣泛的一種平均相對分子質(zhì)量，它是依據(jù)溶液的依數(shù)性（冰點(diǎn)下降法、沸點(diǎn)上升法、蒸汽壓滲透法等）來進(jìn)行測定的。它的定義是：體系中具有各種相對分子質(zhì)量的分子的摩爾分率與其相應(yīng)的相對分子質(zhì)量的乘積的總和，也就是體系的質(zhì)量除以其中所含各類分子的摩爾數(shù)總和的商，重均相對分子質(zhì)量是用光散射等方法測定的。4流體分子的內(nèi)摩擦使流體帶有一定的粘滯性，從而產(chǎn)生流體抵抗剪切作用的能力。衡量這種能力或粘滯性的性質(zhì)指標(biāo)，就是粘度 。粘度的測定 ：毛細(xì)

9、管粘度計法。毛細(xì)管粘度計分為順流和逆流兩種，分別用來測定不同油品的粘度，順流用來測輕質(zhì)油品或透明油品，而逆流則測重質(zhì)油品或深色油品油品的粘度隨沸程的升高和密度增大而迅速增大 。當(dāng)烴類分子中的環(huán)數(shù)相同時，其側(cè)鏈越長則其粘度越大 。相同環(huán)數(shù)和碳數(shù)的芳香烴和環(huán)烷烴,其粘度：環(huán)烷烴 > 芳香烴 。粘溫性質(zhì)：油品的粘度隨溫度變化的性質(zhì)。 粘溫性質(zhì)的表示法：粘度比：比值越小，表示該油品的粘溫性質(zhì)越好。粘度指數(shù)(VI) ：粘度指數(shù)越大表明其粘溫性質(zhì)越好5濁點(diǎn)：是煤油的低溫指標(biāo)，在規(guī)定條件下降溫，當(dāng)煤油出現(xiàn)霧狀或渾濁時的最高溫度。 6結(jié)晶點(diǎn)：是在規(guī)定條件下冷卻油品，出現(xiàn)用肉眼可以分辨的結(jié)晶時的最高溫度。

10、 7冰點(diǎn)：是在規(guī)定條件下冷卻油品到出現(xiàn)結(jié)晶后，再使其升溫，使原來形成的結(jié)晶消失時的最低溫度同一油品：濁點(diǎn) > 冰點(diǎn) > 結(jié)晶點(diǎn) 冰點(diǎn) ： 對于石油產(chǎn)品，沒有固定的“冰點(diǎn)”，也沒有固定的“溶點(diǎn)”。所謂油品的“凝點(diǎn)”是在嚴(yán)格的儀器、操作條件下測得油品剛失去流動時的最高溫度。8傾點(diǎn)：是指油品能從規(guī)定儀器中流出的最低溫度，也稱為流動極限9冷濾點(diǎn)：是在規(guī)定的壓力和冷卻速度下，測得20ml試油開始不能全部通過363目/in2的過濾網(wǎng)時的最高溫度。10閃點(diǎn)：是指在規(guī)定條件下，加熱油品所溢出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸時發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度。11燃點(diǎn)：油品在規(guī)定條件下加熱到能被外部火源引

11、燃并連續(xù)燃燒不少于5秒鐘時的最低溫度 第三章 石油產(chǎn)品的分類和使用要求一.汽油1汽油的抗爆性（Antidetonating quality)汽油在發(fā)動機(jī)中的抗爆震能力稱為抗爆性，是汽油最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一,用來衡量燃料是否易于發(fā)生爆震。用辛烷值、抗爆指數(shù)、品度等的大小來表示抗爆性的優(yōu)劣。一定壓縮比的發(fā)動機(jī)必須使用與其相匹配的辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率，我國車用汽油以辛烷值作為其牌號。2爆震的原因主要原因是與汽油化學(xué)組成和餾分有關(guān)，如果汽油中含有過多容易氧化的組分，形成的過氧化物又不易分解，自燃點(diǎn)低，就很容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。另外與發(fā)動機(jī)的工作條件和機(jī)械結(jié)構(gòu)（主要是壓縮

12、比）、駕駛操作和氣候條件等。汽油機(jī)的壓縮比越大，壓縮過程終了時混合氣的溫度和壓力就越高，這就大大加速了未燃混合氣中過氧化物的生成和積聚，使其更容易自燃。一定壓縮比的發(fā)動機(jī)必須使用與其相匹配的辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率。 3汽油抗爆性的表示方法：汽油的抗爆性是用辛烷值來表示。汽油的辛烷值表示與被測汽油抗爆性相同的正標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物中純異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)。因此汽油的辛烷值并不表示汽油中的異辛烷含量。 4. 汽油的抗爆性與組成的關(guān)系汽油由各種烴類組成，對分子量大致相同的不同烴類正構(gòu)烷烴<環(huán)烷烴和正構(gòu)烯烴<異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴<芳烴 烷烴分子的碳鏈上分支越多

13、，排列越緊湊，辛烷值越高。對于烯烴，雙鍵位置越接近碳鏈中間位置，辛烷值越高。 同族烴類，分子量越小，沸點(diǎn)越低，辛烷值越大。汽油的干點(diǎn)降低，辛烷值會升高。 含芳香烴、異構(gòu)烷烴多的輕質(zhì)汽油辛烷值高5.汽油的理想組分： 高度分支的異構(gòu)烷烴6. 汽油的安定性：汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性，簡稱安定性 。是反映汽油在使用和儲存過程中變質(zhì)難易的指標(biāo)。7安定性的評價方法和指標(biāo)：通常用不飽和烴含量、氧化難易程度和膠質(zhì)含量等來表示汽油安定性好壞，具體指標(biāo)為： 碘 值 ，誘導(dǎo)期評價儲存安定性的方法 ：表示汽油在儲存過程中氧化生成膠質(zhì)的傾向。實(shí)際膠質(zhì)8.汽油的腐蝕性指標(biāo)：酸度、水溶性酸或

14、堿、銅片腐蝕、硫含量等 硫及含硫化合物有機(jī)酸水溶性酸或堿二 柴油1柴油是壓燃式發(fā)動機(jī)的燃料，也是目前國內(nèi)消費(fèi)量最大的發(fā)動機(jī)燃料，分為餾分型和殘渣型兩種。2 柴油機(jī)對燃料的使用要求具體表現(xiàn)在以下幾個方面：（1） 具有良好的霧化性能、蒸發(fā)性能和燃燒性能；（2） 具有良好的燃料供給性能；（3） 對發(fā)動機(jī)部件沒有腐蝕和磨損作用；（4） 良好的儲存安定性和熱安定性。（5） 低污染排放 3與汽油機(jī)爆震的區(qū)別：柴油機(jī)和汽油機(jī)產(chǎn)生爆震雖然都是由于燃料的自燃引起的，但兩者有根本的差別：汽油機(jī)的爆震出現(xiàn)在火焰?zhèn)鞑ミ^程中，是由于燃料自燃點(diǎn)太低造成的。而柴油機(jī)的爆震發(fā)生在燃燒階段的初期，

15、是由于燃料的自燃點(diǎn)太高造成的。汽油機(jī)、柴油機(jī)的爆震還與各自的工作原理有關(guān)。汽油機(jī)是點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)，不需要燃料自燃，而柴油機(jī)是壓燃式發(fā)動機(jī)，是通過燃料自燃來達(dá)到燃燒的目的。4 柴油抗爆性的表示方法 十六烷值(CN)5柴油的理想組分：應(yīng)從兩個方面入手，即應(yīng)保證它的十六烷值比較高，又要保證它的凝點(diǎn)比較低。單烷基（T型）或二單烷基（型）的異構(gòu)烷烴 (CN=4070) 。三 航空煤油1.航空煤油的燃燒性能燃料的起動性、燃燒穩(wěn)定性及燃燒完全度積炭性能 熱值和密度熱值與組成的關(guān)系 重量熱值：隨氫含量增大而增大，故有烷烴>環(huán)烷烴>芳烴 體積熱值：隨密度的增大而增大，故有烷烴<環(huán)烷烴<芳烴

16、 同族烴：沸點(diǎn)，重量熱值，體積熱值 異構(gòu)烷烴的重量熱值與正構(gòu)烷烴相近，而其體積熱值比正構(gòu)烷烴明顯增大 航空煤油的理想組成：煤油型的帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴 2高空性能(低溫性能)3. 熱安定性噴氣燃料的熱安定性主要取決于其化學(xué)組成 第四章 原油評價原油的分類1.商品分類法 又稱工業(yè)分類法，是化學(xué)分類方法的補(bǔ)充。商品分類按原油的密度、硫含量、氮含量、含蠟量和膠質(zhì)含量分類2.化學(xué)分類以原油的化學(xué)組成為基礎(chǔ)，通常用與原油化學(xué)組成直接有關(guān)的參數(shù)作為分類依據(jù)。如特性因數(shù)分類、美國礦務(wù)局關(guān)鍵餾分特性分類、相關(guān)指數(shù)分類、石油指數(shù)和結(jié)構(gòu)族組成分類等以前兩種應(yīng)用最廣3.我國現(xiàn)采用關(guān)鍵餾分特性分類法和硫含量分類法

17、相結(jié)合的分類方法加工方案：燃料型，燃料-潤滑油型，燃料-化工型，燃料-潤滑油-化工型。原油加工方案確定的原則：根據(jù)原油特性制定合理的加工方案；根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場需求，對產(chǎn)品品種、質(zhì)量、數(shù)量等提出要求；盡量采用先進(jìn)技術(shù)和加工方法 大慶原油 ：主要特點(diǎn)(根據(jù)原油評價結(jié)果）：含蠟量高（26%30%），凝點(diǎn)高（約30），硫含量低（0.10%），金屬含量低（Ni:2ppm、V<0.1ppm），正庚烷瀝青質(zhì)含量低（接近于0），特性因數(shù)K=12.512.6，屬于典型的低硫石蠟基原油。 其主要的直餾餾分性質(zhì)特點(diǎn)如下：200以前的餾分占原油的10.011.3%(w)；煤柴油餾分（200300），收率為

18、20%(w)左右；減壓蠟油餾分（350500），收率為26%(w)左右 ；500的減壓渣油（VR），收率為43%(w)左右，Ni:10ppm、V：0.5ppm左右，殘?zhí)紴?.8%。大慶原油的加工方案采用燃料-潤滑油型加工方案最為理想，或者采用燃料-潤滑油-化工型方案。原油評價數(shù)據(jù)表明，大慶原油是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)潤滑油和各種蠟的良好原料。 勝利混合原油 勝利混合原油的評價結(jié)果如下：主要特點(diǎn)：膠質(zhì)含量高(約為23%)，密度較大(大約在0.900g/cm3)，另外，含蠟量較高，含硫（大部分在1%左右）原油，因此是屬于較為典型的含硫中間基原油。勝利原油中的輕餾分含量比大慶原油少。200以前的收率約7%(w)，

19、350前約2425%，500以前的總拔出率約占原油的50%(w)。1直餾汽油（7%(wt)左右）2煤柴油餾分（煤、柴油餾份約為18%）3VGO（約占25%左右）4VR（約占50%）勝利混合原油的加工方案一般采用燃料型加工方案或者燃料-化工型加工方案比較理想。在加工勝利原油時應(yīng)充分考慮含S的問題，如腐蝕、環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量、催化劑中毒等。 第五章1、 原油脫鹽脫水的基本原理 ：利用水和油基本不互溶，容易形成兩相，依靠密度差別使水滴產(chǎn)生自由沉降，達(dá)到油水分離。原油中的鹽大部分溶于水中，所以脫水的同時，鹽也被脫除。常用的脫鹽脫水過程是向原油中注入部分含氯低的新鮮水，以溶解原油中的結(jié)晶鹽類，并稀釋原有鹽水

20、，形成新的乳狀液，然后在一定溫度、壓力和破乳劑及高壓電場作用下，使微小的水滴，聚集成較大水滴，因密度差別，借助重力水滴從油中沉降、分離，達(dá)到脫鹽脫水的目的，稱為電化學(xué)脫鹽脫水，簡稱電脫鹽過程。2、 措 施：加熱，注水，加破乳劑，高壓電場，電化學(xué)脫鹽脫水第六章 石油蒸餾過程1蒸餾原理：按其組分沸點(diǎn)的不同而達(dá)到分離的目的2蒸餾操作的三種基本類型:閃蒸平衡汽化 簡單蒸餾漸次汽化 精餾（連續(xù)式和間歇式）簡單蒸餾特點(diǎn)：在整個簡單蒸餾過程中，所產(chǎn)生的一系列微量蒸氣的組成是不斷變化的 。從本質(zhì)上看，簡單蒸餾過程是由無數(shù)次平衡汽化所組成的，是漸次氣化過程 精餾特點(diǎn)（包括一些小知識點(diǎn)）：精餾可分為連續(xù)式和間歇式

21、兩種 ；沿精餾塔高度建立了兩個梯度： 自塔底至塔頂逐級下降的溫度梯度 ；氣、液相中輕組分自塔底至塔頂逐級增大的濃度梯度 精餾塔內(nèi)沿塔高的溫度梯度和濃度梯度的建立及接觸設(shè)施的存在是精餾過程得以進(jìn)行的必要條件 。精餾的實(shí)質(zhì)：氣、液兩相進(jìn)行連續(xù)多次的平衡汽化和平衡冷凝a精餾過程由兩段構(gòu)成，進(jìn)料段以上的塔段稱為精餾段，屬于平衡冷凝過程，精餾段的產(chǎn)品為餾出產(chǎn)品；進(jìn)料段以下為提餾段，屬于平衡氣化過程，提餾段的產(chǎn)品為逐級蒸發(fā)后的剩余物料。 b精餾段和提餾段內(nèi)，分別裝有提供氣、液兩相接觸、傳熱和傳質(zhì)的塔內(nèi)件塔板或填料兩類，前者溫度和濃度隨塔高離散變化，而后者連續(xù)變化。塔內(nèi)件是精餾塔沿塔高建立溫度梯度和濃度梯度

22、的接觸設(shè)施，為傳質(zhì)過程的實(shí)現(xiàn)提供相界面積，是精餾過程得以進(jìn)行的必要條件。 3泡點(diǎn)和露點(diǎn)概念：在一定壓力下，加熱油品，當(dāng)其溫度升高到某一數(shù)值時，油品開始?xì)饣?，油品剛剛出現(xiàn)第一個氣泡并保持相平衡狀態(tài)時的溫度，稱為泡點(diǎn)溫度，或稱為平衡氣化0%溫度 。繼續(xù)升高溫度使油品不斷氣化，當(dāng)油品剛剛?cè)繗饣⒈３窒嗥胶鈺r的溫度，稱為露點(diǎn)溫度，也稱為平衡氣化100%的溫度。 7. 原油加工方案中設(shè)初餾塔的主要作用：降低加熱爐和常壓塔的負(fù)荷，有利于提高裝置的處理量 ；降低原油換熱系統(tǒng)的操作壓力，從而節(jié)約裝置能耗和操作費(fèi)用 ；保證常壓塔的操作平穩(wěn)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；減輕常壓塔頂?shù)?、餾出管線和冷凝冷卻設(shè)備的腐蝕8 煉

23、廠蒸餾裝置的工藝流程方案及各特點(diǎn)燃料型 特 點(diǎn)：1常壓塔前一般設(shè)置初餾塔或閃蒸塔；2常壓塔設(shè)34個側(cè)線，連同塔頂產(chǎn)生產(chǎn)汽油、溶劑油、煤油或噴氣燃料、輕柴油和重柴油等產(chǎn)品或調(diào)和組分；4為了調(diào)整各側(cè)線產(chǎn)品的閃點(diǎn)和餾程范圍，各側(cè)線均設(shè)汽提塔；5減壓塔側(cè)線出催化裂化或加氫裂化原料，餾分簡單，要求不高，一般設(shè)23個側(cè)線；6減壓塔側(cè)線不設(shè)汽提塔；7對減壓塔的操作應(yīng)以提高拔出率為主燃料-潤滑油型 特 點(diǎn)：1減壓系統(tǒng)比燃料型復(fù)雜，一般設(shè)45個側(cè)線，；2為了調(diào)整減壓塔各側(cè)線產(chǎn)品的閃點(diǎn)、粘度和餾程范圍，各側(cè)線均設(shè)汽提塔，以滿足生產(chǎn)潤滑油的要求；3減壓爐要嚴(yán)格控制加熱溫度，爐內(nèi)最高不大于395；4減壓塔內(nèi)和減壓爐管

24、內(nèi)均需注入水蒸氣，目的是改善爐管內(nèi)油流型式，避免局部過熱和降低油品在爐管內(nèi)的停留時間，降低減壓塔內(nèi)油氣分壓；5減壓塔的進(jìn)料段與最低側(cè)線抽出口之間，設(shè)洗滌段，改善潤滑油的質(zhì)量燃料-化工型 特 點(diǎn)：常壓塔前一般只設(shè)置閃蒸塔，閃蒸塔油氣進(jìn)入常壓塔中部；常壓塔產(chǎn)品作為裂解原料，分離要求不高，因此塔板數(shù)可以減少；常壓塔側(cè)線一般設(shè)23個側(cè)線，不設(shè)汽提塔；減壓塔與燃料型相同9 初餾塔和閃蒸塔的區(qū)別：初餾塔頂出產(chǎn)品，而閃蒸塔不出；初餾塔頂有冷凝冷卻設(shè)備，閃蒸塔沒有；閃蒸塔頂油氣進(jìn)入常壓塔中部。10 原油常壓精餾塔的工藝特征（1）原料和產(chǎn)品都是復(fù)雜的混合物（2）石油精餾塔是復(fù)合塔和不完全塔（3）恒摩爾（分子）回

25、流的假定不成立。各組分之間的汽化潛熱和沸點(diǎn)相差很大（4）常壓塔的進(jìn)料汽化率至少應(yīng)等于塔頂產(chǎn)品和側(cè)線產(chǎn)品的產(chǎn)率之和，原油進(jìn)塔要有適量的過汽化度 （5）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。在一般情況下，由全塔熱平衡所確定的回流比已完全能滿足精餾的要求。在常壓塔的操作中，如果回流比過大，則必然會引起塔的各點(diǎn)溫度下降、餾出產(chǎn)品變輕，拔出率下降。（6）常壓塔中，進(jìn)料段溫度最高，塔頂最低11 汽提蒸汽的作用：由塔底通入少量的過熱水蒸氣，以降低油氣分壓，有利于輕組分的汽化；側(cè)線汽提的目的是使混入產(chǎn)品中的較輕組分汽化再返回常壓塔，即保證了塔頂輕質(zhì)產(chǎn)品的收率，又保證了側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量

26、 12 常壓塔氣液相負(fù)荷變化規(guī)律：沿塔高自下而上，液相負(fù)荷先緩慢增加，到抽出板，由一個突增，然后再緩慢增加，到抽出板又突增至塔頂?shù)诙K板達(dá)最大，到第一塊板又突然減??；而汽相負(fù)荷一直是緩慢增加的，到第二塊板達(dá)最大，到第一塊板又突然減小 13 分餾精確度的表示方法：對于石油餾分分餾精確度的表示方法：用ASTM(0100)間隙 = t0H - t100L 表示。t0H - t100L > 0，餾分間有間隙，間隙越大，分離精確度越高t0H - t100L < 0，餾分間有重疊，重疊越大，分餾精確度越差14 回流方式：1、塔頂冷回流2塔頂油氣二級冷凝冷卻3循環(huán)回流（塔頂循環(huán)回流，中段循環(huán)回流

27、）15 采用各種回流的目的：保證精餾塔具有精餾的作用；取走塔內(nèi)剩余熱量；控制和調(diào)節(jié)塔內(nèi)各點(diǎn)溫度； 保證塔內(nèi)汽液相負(fù)荷分布均勻；保證各產(chǎn)品質(zhì)量16 中段循環(huán)回流優(yōu)點(diǎn)：使塔內(nèi)汽、液相負(fù)荷分布均勻；可以更加合理地利用回流熱量（回流熱量是原油換熱的主要熱源） 。不足： 打入冷回流，需增加換熱板； 循環(huán)回流段以上內(nèi)回流減少了，塔板效率降低 ；投資高，制造工藝復(fù)雜 17操作條件：1操作壓力（注意：回流罐的壓力至少要大于產(chǎn)品在該溫度下的泡點(diǎn)壓力，即PP泡，一般P0.10.25MPa ）2操作溫度（重要小知識點(diǎn)） 塔頂溫度為塔頂油氣分壓下產(chǎn)品的露點(diǎn)溫度 ；各側(cè)線抽出板溫度為側(cè)線板油氣分壓下產(chǎn)品的泡點(diǎn)溫度；汽化

28、段溫度為在汽化段油氣分壓下，汽化率為 eF 時的溫度 ；塔底溫度為在塔底油氣分壓下塔底產(chǎn)品的泡點(diǎn)溫度 。(1) 塔頂溫度：塔頂溫度是塔頂產(chǎn)品在其油氣分壓下的露點(diǎn)溫度 。在確定塔頂溫度時，應(yīng)同時校核水蒸氣在塔頂是否會冷凝 (2) 側(cè)線溫度：通常是按經(jīng)汽提后的側(cè)線產(chǎn)品在該處油氣分壓下的泡點(diǎn)溫度來計算 ；最好從最低側(cè)線開始猜算。(3) 汽化段溫度：汽化段溫度是指進(jìn)料的絕熱閃蒸溫度 (4) 塔底溫度：輕餾分氣化所需的熱量，絕大部分由液相油料本身的顯熱提供，油料的溫度由上而下逐板下降，塔底溫度比汽化段溫度低不少 。原油常、減壓塔的塔底溫度一般比汽化段溫度低510 (5) 側(cè)線汽提塔底溫度：當(dāng)用水蒸氣汽提

29、時，汽提塔底溫度比側(cè)線抽出溫度約低810或更低 。當(dāng)用再沸器提餾時，溫度為塔底壓力下側(cè)線產(chǎn)品的泡點(diǎn)溫度，此溫度可高出側(cè)線抽出溫度十幾度 3汽提蒸汽用量，汽提蒸汽一般都是用溫度為400450的過熱水蒸氣 側(cè)線汽提：驅(qū)除低沸點(diǎn)組分，提高產(chǎn)品閃點(diǎn)，改善分餾精確度；常壓塔底汽提：降低塔底重油中<350的餾分含量，以提高輕質(zhì)油收率，同時也減輕了塔的負(fù)荷；減壓塔底汽提：降低汽化段的油氣分壓，盡量提高減壓塔的拔出率 18減壓蒸餾的核心設(shè)備是減壓精餾塔和塔頂抽真空系統(tǒng)。對減壓塔的基本要求：盡量的提高拔出率。根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)不同，減壓塔可分為潤滑油型和燃料型減壓塔。19減壓蒸餾塔的一般工藝特征（1）塔頂設(shè)有抽

30、真空系統(tǒng)，不出產(chǎn)品（2）減壓塔也是一個復(fù)合塔和不完全塔3）采用塔頂循環(huán)回流，盡量減少餾出管線及冷卻系統(tǒng)的壓降 （4）采用低壓降的塔板和較少的塔板數(shù)，以降低從汽化段到塔頂?shù)牧鲃訅航?（5）一般的減壓塔塔底汽提蒸氣用量比常壓塔大，其主要目的是降低氣化段中的油氣分壓。 20減壓蒸餾的抽真空系統(tǒng)：蒸汽噴射器 ；機(jī)械真空泵 21濕式減壓蒸餾：傳統(tǒng)的減壓塔使用水蒸氣以降低油汽分壓，其目的是在最高允許溫度和氣化段能達(dá)到的真空度的限制條件下盡可能地提高減壓塔的拔出率；多用于潤滑油型減壓蒸餾。干式減壓蒸餾：如果能夠提高減壓塔頂真空度，并且降低塔內(nèi)的壓力降，則有可能在不使用氣提蒸氣條件下也可以獲得提高減壓拔出率的

31、同樣效果。這種不依賴注入水蒸氣以降低油氣分壓的減壓蒸餾方式稱為。22實(shí)現(xiàn)干式減壓蒸餾的措施：使用三級抽真空（增壓噴射器），以提高塔的真空度 ；利用填料代替塔板，達(dá)到降低汽化段到塔頂壓降的目的 ；采用低速轉(zhuǎn)油線，降低減壓爐出口到塔入口之間的壓降 ；為減少氣相攜帶雜質(zhì)，塔內(nèi)設(shè)洗滌段；采用填料時，上方設(shè)液體分配器，保證填料表面的有效利用率第七章 催化裂化（FCC）1催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最重要的二次加工過程，也是重油輕質(zhì)化的核心工藝 ，是提高原油加工深度、增加輕質(zhì)油收率的重要手段。2重油輕質(zhì)化的手段：分解反應(yīng)：熱加工、催化裂化；提高H/C比：加氫、脫碳。3催化裂化的原料：各種重質(zhì)油，如： VG

32、O、CGO（焦化蠟油）、VR、AR等；原料的主要控制指標(biāo)：金屬含量：Ni+V20 PPm；殘?zhí)?6% (m%)。產(chǎn)品及其特點(diǎn)：干氣LPG（液化石油氣），含有大量C3和C4烯烴（50%左右），產(chǎn)品附加值高；高辛烷值汽油，RON=8893；催化柴油（LCO），CN<40；外甩油漿，稠環(huán)芳烴多；焦炭，只利用燒焦熱。4催化裂化工藝流程：反應(yīng)-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)。. 反-再系統(tǒng)：反應(yīng)吸熱，再生放熱，催化劑作為熱載體；再生煙氣能量很高，余熱應(yīng)回收利用；生產(chǎn)過程中，催化劑會有損失和失活，需定期補(bǔ)充或置換；催化裂化裝置的技術(shù)關(guān)鍵是，保證催化劑在反應(yīng)器和再生器之間按正常流向循

33、環(huán)以及再生器有較好的流化狀態(tài)。. 分餾系統(tǒng)：在分餾塔內(nèi)將反應(yīng)油氣分成幾個產(chǎn)品：塔頂為汽油及富氣，側(cè)線有輕柴油、重柴油和回?zé)捰?，塔底產(chǎn)品是油漿；分餾塔的特點(diǎn)：.設(shè)脫過熱段和洗滌段;. 為了取走剩余熱量，設(shè)有塔頂循環(huán)回流、一個至兩個中段回流以及塔底循環(huán)油漿；. 塔頂回流采用循環(huán)回流而不用冷回流 ：塔頂油氣含有大量的不凝氣和惰性氣體，會影響塔頂冷凝冷卻器的效果；提高富氣壓縮機(jī)的入口壓力以降低氣壓機(jī)的功率損耗。. 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)：主要由吸收塔（低溫高壓、放熱、提高C3回收率的關(guān)鍵）、解吸塔（高溫低壓、吸熱）、再吸收塔及穩(wěn)定塔（實(shí)質(zhì)上是個精餾塔、提高C4回收率的關(guān)鍵）組成;吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的作用：將富氣和粗汽

34、油分離成干氣（C2）、液化氣（C3、C4）和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。5反應(yīng)-再生系統(tǒng)的形式：高低并列式、同軸式、等高并列式和兩段提升管催化裂化等。6單體烴的催化裂化反應(yīng)：.烷烴:主要發(fā)生分解反應(yīng), 生成小分子的烷烴和烯烴; 異構(gòu)烷烴的反應(yīng)速度比正構(gòu)烷烴快;碳鏈兩端的碳碳鍵很少發(fā)生分解。. 烯烴: 分解反應(yīng)(.速度比烷烴快得多、.大分子比小分子快、.異構(gòu)比正構(gòu)快)；異構(gòu)化反應(yīng)（.正構(gòu)變異構(gòu)、.雙鍵向中間移動、.空間結(jié)構(gòu)的變化）；氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)；環(huán)化和芳構(gòu)化。. 環(huán)烷烴:開環(huán)（有叔碳，速度較快）；氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。.芳香烴：側(cè)鏈斷裂；多環(huán)芳烴主要是縮合成稠環(huán)芳烴，最后生成焦炭。三點(diǎn)說明：裂化反應(yīng)是最主要、最重

35、要的反應(yīng)，對整個反應(yīng)起決定作用；氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)是催化裂化的特征反應(yīng)，是造成催化裂化汽油飽和程度高的主要原因；反應(yīng)放熱，低溫有利；芳構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)能力較弱，汽油辛烷值的提高主要靠裂化和異構(gòu)化反應(yīng)。7催化裂化反應(yīng)機(jī)理：正碳離子學(xué)說。8 FCC反應(yīng)的特點(diǎn)：各類烴的競爭吸附和對反應(yīng)的阻滯作用；.各類烴在催化劑表面上的吸附能力：稠環(huán)芳烴 > 稠環(huán)環(huán)烷烴 > 烯烴 > 帶烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴 > 環(huán)烷烴 >烷烴；.各種烴類在催化劑表面上的化學(xué)反應(yīng)速度大?。合N > 大分子單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴 > 異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴 > 小分子單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴 > 正構(gòu)烷烴

36、 > 稠環(huán)芳烴。.對指導(dǎo)生產(chǎn)有實(shí)際意義：選擇合適的催化原料、對芳香基原料或循環(huán)油漿應(yīng)選擇合適的反應(yīng)條件或者通過預(yù)處理來減少其中的稠環(huán)芳烴而使其成為優(yōu)質(zhì)的裂化原料復(fù)雜的平行順序反應(yīng)，.提升管油劑混合處，為快速反應(yīng)區(qū)，以一次反應(yīng)為主（占整個反應(yīng)的50%70%）；提升管的中下部為主要反應(yīng)區(qū)；上部稱為二次反應(yīng)區(qū)和汽油改質(zhì)區(qū)。.為了提高原料的轉(zhuǎn)化深度和輕質(zhì)油收率，大部分工業(yè)裝置采用回?zé)挷僮鳌?渣油催化裂化是氣、液、固的非均相催化反應(yīng)。9催化裂化反應(yīng)的熱效應(yīng)：強(qiáng)吸熱反應(yīng)：分解、脫氫反應(yīng)，熱效應(yīng)很大；放熱反應(yīng)：氫轉(zhuǎn)移、縮合、異構(gòu)化等，其熱效應(yīng)很??；總表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。催化裂化反應(yīng)熱的計算方法：.以生成的

37、汽油量或“汽油+氣體”(<205產(chǎn)物)為基準(zhǔn)計算 . 以新鮮原料為基準(zhǔn)，在一般工業(yè)條件下,每反應(yīng)掉1kg新鮮原料所需反應(yīng)熱為300500kJ。 . 催化碳法, 以催化反應(yīng)生成的焦炭量(只計算其中的碳，不計其中的氫)為基準(zhǔn)，一般采用每生成1kg催化碳所需吸收的熱量為9127kJ (510)，考慮到反應(yīng)溫度的影響：校正系數(shù) 催化碳的計算方法： 其中，總碳：燒焦中燒掉的總碳量，由熱平衡求出；催化碳：催化裂化過程中所產(chǎn)生的碳，主要來源于烯烴和芳烴，與轉(zhuǎn)化率成正比；附加碳：原料本身帶碳(殘?zhí)?，可由原料殘?zhí)恐涤嬎?，附加?新鮮原料量×新鮮原料的殘?zhí)?×0.6；可汽提碳：與汽提程

38、度和催化劑循環(huán)量有關(guān)，可汽提碳=催化劑循環(huán)量×0.02%。1. 轉(zhuǎn)化率：表示催化裂化反應(yīng)中的反應(yīng)深度，. 單程轉(zhuǎn)化率：指總進(jìn)料(包括新鮮原料、回?zé)捰汀⒒責(zé)捰蜐{)一次通過反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率, 反映了反應(yīng)條件的苛刻程度. 單程轉(zhuǎn)化率直接反映了反應(yīng)速度與反應(yīng)時間，因此考察動力學(xué)時總是用單程轉(zhuǎn)化率。. 總轉(zhuǎn)化率：以新鮮原料為基準(zhǔn)，不考慮回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{, 反映了新鮮原料最終轉(zhuǎn)化程度。 2. 藏量，再生器、反應(yīng)器中經(jīng)常保持一定的催化劑的量。3. 空速：每小時進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料量與反應(yīng)器催化劑藏量的比值，包括：重量空速和體積 空速，計算體積空速時，進(jìn)料量的體積是按20的液體體積計。4. 5. 催化劑循

39、環(huán)量：單位時間內(nèi)進(jìn)入反應(yīng)器或離開反應(yīng)器的催化劑量，用 t/hr. 表示。6. 劑油比：催化劑循環(huán)量比總進(jìn)料量（一般在510之間）。7. 回?zé)挶龋夯責(zé)捰土浚òɑ責(zé)捰秃突責(zé)捰蜐{等）比新鮮原料處理量（01.0）?；?zé)挶雀?，降低單程轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)深度降低，柴油產(chǎn)率升高，凝點(diǎn)降低；回?zé)挶壬?，反?yīng)器負(fù)荷增大，處理量降低。生產(chǎn)中解決回?zé)捰土鸦y的方法是：采用低回?zé)挶?，將一部分回?zé)捰妥鳛楫a(chǎn)品(如重柴)；用加氫精制；將回?zé)捰秃椭别s原料油分別在不同的條件下裂化。8. 催化裂化反應(yīng)速度的影響因素：主要控制因素為表面化學(xué)反應(yīng)。Ø 催化劑活性：提高催化劑活性，反應(yīng)速度提高、提高轉(zhuǎn)化率、提高處理能力、促進(jìn)氫轉(zhuǎn)

40、移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)，對提高產(chǎn)品質(zhì)量有利、催化劑的活性取決于它的結(jié)構(gòu)和組成；催化劑活性和表面積炭有關(guān)，積炭量，活性，積炭量與催化停留時間有關(guān)，； 劑油比，C/O反映了單位催化劑上有多少原料進(jìn)行了反應(yīng)并在其上沉積焦炭：C/O，積炭量，催化劑活性下降慢；C/O大，原料與催化劑接觸更充分，有利于提高反應(yīng)速度。Ø 反應(yīng)溫度:T，在其他條件不變的情況下，轉(zhuǎn)化率提高; 反應(yīng)溫度的改變可改變熱裂化和催化裂化反應(yīng)的比例, T，熱裂化反應(yīng)嚴(yán)重，但主要仍是催化裂化反應(yīng), 氣體產(chǎn)品中C1和C2相對增加，產(chǎn)品的不飽和度增加; 反應(yīng)溫度對各類反應(yīng)的影響不同(影響產(chǎn)品分布), 同樣轉(zhuǎn)化率下，T，氣體產(chǎn)率升高，汽油

41、產(chǎn)率下降，焦炭產(chǎn)率下降;反應(yīng)溫度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響, 提高反應(yīng)溫度,烯烴和芳烴的含量升高，汽油的RON，但安定性變差. 一般工業(yè)生產(chǎn)裝置采用的反應(yīng)溫度約為460520，在我國，現(xiàn)階段主要以生產(chǎn)柴油方案，催化裂化反應(yīng)溫度一般采用470510.Ø 原料性質(zhì):沸點(diǎn)范圍相似時，含芳烴多的原料則較難裂化 ；K12 的原料屬高裂化性能的烷烴類；K=11.312.0 的原料，屬中等裂化性能的環(huán)烷烴類；K11.3 的原料，則屬難裂化的芳烴類。 催化劑是酸性的，堿性氮化物會引起催化劑中毒而使其活性下降；含硫化合物（0.3%1.6%）對催化裂化反應(yīng)速度影響不大，但使產(chǎn)品質(zhì)量下降。有機(jī)金屬化合物在高溫下發(fā)生

42、分解沉積在催化劑表面，造成催化劑活性下降和選擇性變差。Ø 反應(yīng)壓力（油氣分壓）：油氣分壓升高，反應(yīng)物濃度升高，反應(yīng)速度加快，但生焦速度也加快，而且影響比較明顯，因此工業(yè)上一般不采用較高的反應(yīng)壓力，一般為14atm(表)。9. FCC催化劑的種類：無定型硅酸鋁，主要成分是氧化鋁和氧化硅，依鋁含量不同，分為低鋁（12%13% Al2O3 ）和高鋁（25%）兩種。催化劑表面的質(zhì)子酸和非質(zhì)子酸形成的酸性中心是硅酸鋁催化劑的活性來源，它們能引發(fā)正碳離子反應(yīng)。無定型硅酸鋁催化劑的特征：.孔徑大小不一，平均孔徑47nm；.新鮮催化劑的比表面積可達(dá)500700m2/g； .孔容為0.40.7ml/g

43、。結(jié)晶型硅鋁酸鹽（分子篩催化劑），是以SiO2和Al2O3為主要成分的具有晶格結(jié)構(gòu)的結(jié)晶硅鋁酸鹽。與無定型硅酸鋁相比，分子篩催化劑具有更高的選擇性、活性和穩(wěn)定性。特點(diǎn)：具有穩(wěn)定的、均一的微孔結(jié)構(gòu)（0.80.9nm）, 具有很大的內(nèi)表面（新鮮分子篩催化劑的比表面積為600800m2/g）。按分子篩的組成和晶體結(jié)構(gòu)不同分為A型、X型、Y型及絲光沸石等幾種（主要區(qū)別在于Si/Al和孔徑不同）。目前工業(yè)上FCC催化劑主要有四種: H-Y 型、RE-Y 型、RE-H-Y 型、超穩(wěn) Y型。經(jīng)離子交換的分子篩，其活性比無定型硅酸鋁催化劑高100多倍。10. 擔(dān)體（載體或基質(zhì)）的作用：起稀釋作用；容納分子篩中

44、未除去的Na+；增強(qiáng)催化劑的耐磨程度；儲存和傳遞熱量；降低催化劑的成本；重油催化裂化中，擔(dān)體可以起到預(yù)裂化的作用；容納進(jìn)料中容易生焦的物質(zhì),如瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等，保護(hù)分子篩。11. FCC催化劑的使用性能：密度（真實(shí)密度、顆粒密度、堆積密度）活性-評價催化劑促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的能力大小的指標(biāo)（微反活性（MA）法（相對指標(biāo)）、水熱老化-800、常壓、100%水蒸氣下處理4h或17h）穩(wěn)定性-耐高溫和水蒸氣老化的性能（平衡催化劑活性、一般為6075、， Si/Al 高則穩(wěn)定性好）選擇性-增加目的產(chǎn)品和減少副產(chǎn)品的選擇反應(yīng)能力（汽油產(chǎn)率/轉(zhuǎn)化率、焦炭產(chǎn)率/轉(zhuǎn)化率、裂化氣中的 H2/CH4）抗金屬污染性能 (P

45、I)（中毒、污染、PI=0.1(14Ni+4V+Fe+Cu) PPm）篩分組成和機(jī)械強(qiáng)度（粒徑分布、20100m、磨損指數(shù)-高速氣流沖擊 4 小時后，所生成的 <15 m 細(xì)粉的質(zhì)量占試樣中 >15 m 催化劑質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，通常要求不大于2。）。4080m 的約占1/2，20催化劑的失活與再生：失活原因：水熱失活、結(jié)焦失活、中毒失活（Ni、V、Cu、Fe、堿性氮化物）。再生（燒焦），只能恢復(fù)因結(jié)焦而喪失的活性。催化劑的再生過程決定著整個裝置的熱平衡和生產(chǎn)能力。.再生反應(yīng)： .反應(yīng)的熱效應(yīng): .影響燒焦速率的主要因素有：再生溫度氧分壓再生壓力催化劑含碳量再生器催化劑藏量。12. 重油

46、（渣油）催化裂化的技術(shù)困難：焦炭產(chǎn)率高；金屬污染催化劑；產(chǎn)品質(zhì)量差；減壓渣油的沸點(diǎn)高，有相當(dāng)大的一部分難于汽化；催化劑孔徑為0.81.0nm，渣油大分子難于進(jìn)入催化劑的微孔污染環(huán)境。第八章1. 催化重整原料： 直餾汽油餾分（石腦油）、目前為了擴(kuò)大原料來源，也有用焦化汽油、加氫汽油 在生產(chǎn)高辛烷值汽油時，一般用80180的 餾分(寬餾分）； 當(dāng)以生產(chǎn)BTX為主時，則宜用60145的餾分作原料(窄餾分）。生產(chǎn)實(shí)際中常用60130餾分作原料2. 催化重整目的：催化重整是生產(chǎn)高辛烷值汽油及輕芳烴(苯、甲苯、二甲苯，簡稱 BTX )的重要石油加工過程，同時也生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的副產(chǎn)氫氣3. 產(chǎn)品：高辛烷值汽油

47、、輕芳烴( BTX )、副產(chǎn)氫氣和液化氣4.催化重整工藝流程 以高辛烷值汽油為主：原料預(yù)處理 重整反應(yīng)以生產(chǎn)芳烴為主： 原料預(yù)處理 重整反應(yīng) 芳烴抽提和分離部分（1）原料的預(yù)處理包括原料的預(yù)分餾（切取合適沸程的重整原料）、預(yù)脫砷（含砷量降到100ppb以下）、預(yù)加氫（除去原料油中的能使催化劑中毒的毒物）三部分，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。 脫水塔進(jìn)行脫水。（2） 重整反應(yīng)部分:重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，為了維持較高的反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度，一般采用三至四個反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器間有加熱爐加熱原料至所需的反應(yīng)溫度，通常在四個反應(yīng)器中加入的催化劑量之比為 1:1.5:2.5:5，反應(yīng)器

48、的入口溫度一般為480520 （3）生產(chǎn)芳烴和生產(chǎn)高辛烷值汽油時，其原料預(yù)處理和重整反應(yīng)兩部分的工藝流程基本相同，不同之處在： 因存在裂解反應(yīng)，重整生成油中含有少量烯烴，在芳烴抽提時，烯烴會混入芳烴而影響芳烴純度，因此要經(jīng)過后加氫使這些烯烴飽和 分離出富氫氣體后的重整生成油進(jìn)入脫戊烷塔，塔頂分出C5 的輕組分，塔底為脫戊烷油，即芳烴抽提的進(jìn)料（4）以生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品為目的時，重整反應(yīng)產(chǎn)物脫戊烷油中一般含芳烴3060，其余是非芳烴。這一混合物中，芳烴和非芳烴的沸點(diǎn)相近或有共沸現(xiàn)象一般用精餾的方法很難將它們分開，通常采用液-液抽提（原理是根據(jù)芳烴在溶劑中的溶解度不同，使芳烴和非芳烴得到分離）的方法，先

49、分出混合芳烴，然后進(jìn)行芳烴精餾（目的就是將抽提后得到的苯、甲苯、二甲苯和重芳烴的混合物分離成單體芳烴）。5.化學(xué)反應(yīng)（一）總的反應(yīng)是強(qiáng)吸熱六員環(huán)的脫氫反應(yīng) 芳香烴 （幾乎可完全轉(zhuǎn)化）最主要反應(yīng) 吸熱五員環(huán)烷烴的異構(gòu)脫氫反應(yīng)芳香烴（有一部分會發(fā)生副反應(yīng)）最主要反應(yīng) 吸熱異構(gòu)化反應(yīng) 放熱；烷烴的環(huán)化脫氫反應(yīng) 吸熱；加氫裂化反應(yīng) 放熱；熱烈化 吸熱（2）六員環(huán)的脫氫反應(yīng) 芳香烴 五員環(huán)烷烴 芳香烴 烷烴 芳香烴 這三種反應(yīng)的反應(yīng)深度是不一樣的： 六員環(huán)的脫氫反應(yīng)最快，而且轉(zhuǎn)化充分，是催化重整的 基本反應(yīng)； 五員環(huán)的異構(gòu)脫氫反應(yīng)要比前者慢得多，但大部分轉(zhuǎn)化； 烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)速度很慢，轉(zhuǎn)化率較低（3）

50、 異構(gòu)化反應(yīng)：五員環(huán)異構(gòu)生成六員環(huán)。正構(gòu)烷烴異構(gòu)生成異構(gòu)烷烴。雖不能直接生成芳烴，但能對生成芳烴和提高汽油辛烷值有利（4） 加氫裂化生成小分子的烴類，而且在催化重整條件下，加氫裂化還包含有異構(gòu)化反應(yīng)，因此，加氫裂化反應(yīng)有利于提高辛烷值，但過多的加氫裂化會使液體收率降低，所以，對加氫裂化反應(yīng)要適當(dāng)控制6.評價（1）重整原料的反應(yīng)性能生產(chǎn)上通常用“芳烴潛含量”來表征重整原料的反應(yīng)性能，即當(dāng)原料中的環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化成芳烴時所能得到的芳烴量。芳烴潛含量定義：重整原料中C6C8的環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化成芳烴，再加上原料中本身含有的C6C8芳烴，二者總共占原料油的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）實(shí)質(zhì)：原料中的C6C8環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化

51、成芳烴時所能得到的芳烴（2）重整原料的轉(zhuǎn)化深度和操作水平高低用“芳烴轉(zhuǎn)化率”或“重整轉(zhuǎn)化率”來表征重整原料的轉(zhuǎn)化深度和操作水平高低原料中芳烴潛含量越高，重整后得到的芳烴產(chǎn)率就越高。芳烴潛含量只是說明生產(chǎn)芳烴的可能性（潛在能力），并不是最高能力。在實(shí)際生產(chǎn)中可能獲得比芳烴潛含量更高的芳烴產(chǎn)率7.催化重整的催化劑（1）重整催化劑的特點(diǎn)：1.重整催化劑是貴金屬催化劑，主金屬活性組分是 Pt2.重整催化劑對原料中的雜質(zhì)含量要求很高3.重整催化劑是一種雙功能催化劑：金屬催化功能（進(jìn)行脫氫和環(huán)化等反應(yīng)）和酸性功能（進(jìn)行異構(gòu)化和加氫裂化反應(yīng)）（2）重整催化劑是由金屬組分（以貴金屬為主）、酸性組分（添加鹵族元素氯或氟來實(shí)現(xiàn)）和擔(dān)體(氧化鋁載體)組成的。8.重整催化劑的失活(1)積炭失活，重整催化劑上的積炭主要是縮合芳烴 ，重整反應(yīng)中催化劑上積炭的速度與原料的性質(zhì)和操作條件有關(guān)： 原料終餾點(diǎn)過高，不飽和烴含量高時，積炭速度快； 反應(yīng)條件苛刻，如高溫、低壓、低空速、低氫油比等也會使積炭加快。催化劑因積炭引起活性降低