(整理)加氫裂化裝置技術(shù)問答

第一章基礎(chǔ)知識1.1基礎(chǔ)知識1、什么是不飽和烴？不飽和烴就是分子結(jié)構(gòu)中碳原子間有雙鍵或三鍵的開鏈烴和脂環(huán)烴。與相同碳原子數(shù)的飽和烴相比，分子中氫原子要少。烯烴（如烯烴、丙烯）、炔烴（如乙炔）、環(huán)烯烴（如環(huán)戊烯）都屬于不飽和烴。不飽和烴幾乎不存在于原油和天然氣中，而存在于石油二次加工產(chǎn)品中。2、原料油特性因數(shù)K值的含義？K值的高低說明什么？特性因數(shù)K常用以劃分石油和石油餾分的化學(xué)組成，在評價原料的質(zhì)量上被普遍使用。它是由密度和平均沸點計算得到，也可以從計算特性因數(shù)的諾謨圖求出。K值有UOPK值和WatsonK值兩種。特性因數(shù)是一種說明原料石蠟烴含量的指標(biāo)。K值高，原料的石蠟烴含量高；K值低，原料的石蠟烴含量低。但它在芳香烴和環(huán)烷烴之間則不能區(qū)分開。K的平均值，烷烴約為13，環(huán)烷烴約為11.5，芳烴約為10.5。特性因數(shù)K大于12.1為石蠟基原油，K為11.5?12.1為中間基原油，K為10.5?11.5為環(huán)烷基原油。另外非通用的分類法還有瀝青基原油，K小于11.5；含芳香烴較多的芳香烴基原油。后兩種原油在通用方法中均屬于環(huán)烷基原油。原料特性因素K值的高低，最能說明該原料的生焦傾向和裂化性能。原料的K值越高,它就越易于進(jìn)行裂化反應(yīng)，而且生焦傾向也越小；反之，原料的K值越低，它就難以進(jìn)行裂化反應(yīng)，而且生焦傾向也越大。3、什么是油品的比重和密度？有何意義？物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，以符號P表示，單位為千克/米3。液體油品的比重為其密度與規(guī)定溫度下水的密度之比，無因次單位，常以d表示。我國以油品在20°C時的單位體積重量與同體積的水在4°C時的重量之比作為油品的標(biāo)準(zhǔn)比重，以d420表示。由于油品的實際溫度并不正好是20C，所以需將任意溫度下測定的比重?fù)Q算成20C的標(biāo)準(zhǔn)比重。換算公式：d420=d4t+r（t-20）式中：r為溫度校正值歐美各國，油品的比重通常用比重指數(shù)或稱API度表示。可利用專用換算表，將API度換算成引d15.615.6，再換算成d420，也可反過來查，將d420換算成API比重指數(shù)。油品的比重取決于組成它的烴類分子大小和分子結(jié)構(gòu)，油品比重反映了油品的輕重。餾分組成相同，比重大，環(huán)烷烴、芳烴含量多；比重小，烷烴含量較多。同一種原油的餾分，密度大，說明該餾分沸點高和分子量大。4、什么叫做石油產(chǎn)品的灰分？油品在規(guī)定條件下灼燒后，所剩的不燃物質(zhì)，稱為灰分。以百分?jǐn)?shù)表示。此種不燃物質(zhì)是油品中的礦物質(zhì)，主要是環(huán)烷酸的鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽等形成的。重油中此種堿金屬的含量占灰分總量的20?30%。5、什么是原料油的殘?zhí)浚克怯墒裁唇M成？殘?zhí)渴菍嶒炇移茐恼麴s（油樣在不充足的空氣中燃燒）后剩留的物質(zhì)，是用來衡量裂化原料的非催化焦生成傾向的一種特性指標(biāo)，得到非常普遍的使用。作為加氫裂化原料的餾分油的殘?zhí)恐岛艿?，一般不超過0.2%（質(zhì)），其膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也很少。渣油的殘?zhí)恐递^高，在5%?27%（質(zhì)）之間，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也很高。殘?zhí)恳话阌啥喹h(huán)芳烴縮合而成，而渣油中不僅含有大量芳烴，而且含有大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，而膠質(zhì)和瀝青質(zhì)也含有大量多環(huán)芳烴和雜環(huán)芳烴，因而實驗室中分析出來的殘?zhí)浚彩且恍┘庸み^程中生焦的前身物質(zhì)。6、什么是油品的粘度？有何意義？與溫度壓力的關(guān)系如何？什么是油品的粘溫性質(zhì)？液體受外力作用時，分子間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。分子間的內(nèi)摩擦阻力越大，則粘度也越大。粘度是評定油品流動性的指標(biāo)，是油品尤其是潤滑油的重要質(zhì)量指標(biāo)。潤滑油必須具有適當(dāng)?shù)恼扯?，若粘度過大，則流動性差，不能在機器啟動時迅速流到各摩擦點去，使之得不到潤滑；粘度過小，則不能保證潤滑效果，容易造成機件干摩擦，對于油品來說，粘度合適，則噴射的油滴小而均勻，燃燒完全。粘度的表示方法很多，可歸納分為絕對粘度和條件粘度兩類。絕對粘度分動力粘度和運動粘度兩種。動力粘度的單位為Pa?s,其物理意義為：面積各為lm2并相距l(xiāng)m的兩層液體，以lm/s的速度作相對運動時所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力，舊用單位是P（泊）和cP（厘泊），換算關(guān)系為1Pa?s=10P=1000cP。運動粘度是液體的動力粘度n與同溫度下密度p之比，在溫度t°c時，運動粘度以符號vl表示。運動粘度的單位是m2/s，舊用mm2/s和cSt（厘沲），換算關(guān)系為1mm2/s=1cSt。石油產(chǎn)品的規(guī)格中，大都采用運動粘度，潤滑油的牌號很多是根據(jù)其運動粘度的大小來規(guī)定的。條件粘度有恩氏粘度、賽氏通用粘度、賽氏重油粘度、雷氏1號粘度、雷氏2號粘度等幾種，在歐美各國比較通用。油品在流動和輸送過程中、粘度對流量和阻力降有很大的影響。粘度是一種隨溫度而變化的物理參數(shù)，溫度升高則粘度變小。溫度升高時，油品的粘度減小，而溫度降低時，粘度則增大，油品這種粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱為粘溫性質(zhì)。有的油品的粘度隨溫度變化小，有的則變化大，受溫度變化小的油品粘溫性能就好。油品的粘溫性質(zhì)常用的有兩種表示法：一種是粘度比，即油品在兩個不同溫度下的運動粘度的比值；另一種是粘度指數(shù)。通常壓力小于40大氣壓時，壓力對粘度影響可忽略，但在高壓下，粘度隨壓力升高而急劇增大。特別要說明的是，油品混合物的粘度是沒有可加性的。7、油品的殘?zhí)咳绾螠y定（康氏殘?zhí)糠ǎ?？將油品放入殘?zhí)繙y定器中，在不通入空氣的條件下加熱，油中的多環(huán)芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等受熱蒸發(fā)，分解并縮合，排出燃燒氣體后所剩的鱗片狀黑色殘余物，稱為殘?zhí)?，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示，殘?zhí)康亩嗌僦饕獩Q定于油品的化學(xué)組成，殘?zhí)慷噙€說明油品容易氧化生膠或生成積炭。殘?zhí)克煌耆翘慷且环N會進(jìn)一步熱解變化的焦炭。試樣或10%蒸余物的康氏殘?zhí)恐礨［（%）質(zhì)量/質(zhì)量］按照下式計算：EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3式中：m1殘?zhí)康馁|(zhì)量m0試樣的質(zhì)量8、什么叫油品的沸點、初餾點、干點和餾程？有何意義？對于純物質(zhì)，在一定的外壓下，當(dāng)加熱到某一溫度時，其飽和蒸汽壓等于外界壓力，此時汽液界面和液體內(nèi)部同時出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，這一溫度即稱為沸點。對于一種純的化合物，在一定的外壓條件下，都有它自己的沸點，例如純水在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，它的沸點是100°C。油品與純化合物不同，它是復(fù)雜的混合物，因而其沸點表現(xiàn)為一段連續(xù)的沸點范圍，簡稱沸程。初餾點和干點是表示油品餾分組成的兩個重要指標(biāo)，其中初餾點是表示油品在餾程實驗測定時餾出第一滴凝液時的溫度；干點是表示餾出最后一滴凝液時的溫度；在規(guī)定的條件下蒸餾切割出來的油品，是以初餾點到終溜點（或干點）的溫度范圍，稱為餾程（即“沸程”）來表示其規(guī)格的。（注：一般使用終餾點而不使用干點，對于特殊用途的石腦油，如涂料工業(yè)用石腦油，可以報告干點。當(dāng)某些樣品的終餾點的精密度總是不能符合精密度規(guī)定時也可以用干點代替終餾點。）我們可以從餾程數(shù)據(jù)來判斷油品輕重餾分所占的比例及蒸發(fā)性能的好壞。初餾點和10%餾出溫度的高低將影響發(fā)動機的起動性能。過高則冷車不易起動，過低則易形成“氣阻”而中斷油路（特別是夏季）。50%餾出溫度的高低將影響發(fā)動機的加速性能。90%餾出溫度和干點表示油品不易蒸發(fā)和不完全燃燒的重質(zhì)餾分含量。9、什么叫殘留百分?jǐn)?shù)？待經(jīng)過干點的測定后，待燒瓶冷卻后，將其內(nèi)容物倒入5ml量筒中，并且將燒瓶懸垂在5ml量筒上，讓蒸餾燒瓶排油，直至觀察到5ml量筒的體積沒有增加為止。該測得的體積為殘留體積，以百分?jǐn)?shù)表示或者以毫升表示。10、什么是油品的閃點？有何意義？閃點是在規(guī)定試驗條件下，加熱油品時逸出的蒸汽和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度，用C表示。根據(jù)測定方法和儀器的不同，分開口（杯）和閉口（杯）兩種測定方法，前者用以測定重質(zhì)油品，后者用以測定輕質(zhì)油品。閃點常用來劃定油品的危險等級，例如閃點在45C以上稱為可燃品，45C以下稱為易燃品。汽油的閃點相當(dāng)爆炸上限溫度，煤柴油等相當(dāng)于下限濃度的油溫。閃點與油品蒸發(fā)性有關(guān)，與油品的10%餾出點溫度關(guān)聯(lián)極好。11、什么是油品的燃點？什么是油品的自燃點？燃點是油品在規(guī)定條件下加熱到能被外部火源引燃并連續(xù)燃燒不少于5秒鐘時的最低溫度。油品在加熱時，不需外部火源引燃，而自身能發(fā)生劇烈的氧化產(chǎn)生自行燃燒，能發(fā)生自燃的最低油溫稱為自燃點。油品愈輕，其閃點和燃點愈低，而自燃點愈高。烷烴比芳香烴易自燃。12、什么叫油品的濁點、冰點、傾點和凝點？濁點是指油品在試驗條件下，開始出現(xiàn)烴類的微晶?；蛩F而使油品呈現(xiàn)渾濁時的最高溫度。油品出現(xiàn)濁點后，繼續(xù)冷卻，直到油中呈現(xiàn)出肉眼能看得見的晶體，此時的溫度就是油品的結(jié)晶點，俗稱冰點。傾點是指石油產(chǎn)品在冷卻過程中能從標(biāo)準(zhǔn)型式的容器中流出的最低溫度。凝點是指油品在規(guī)定的儀器中，按一定的試驗條件測得油品失去流動性（試管傾斜45°角，經(jīng)一分鐘后，肉眼看不到油面有所移動）時的溫度。凝點的實質(zhì)是油品低溫下粘度增大，形成無定形的玻璃狀物質(zhì)而失去流動性或含蠟的油品蠟大量結(jié)晶，連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)晶骨架把液態(tài)的油包在其中，使其失去流動性。同一油品的濁點要高于冰點，冰點高于凝點。濁點和結(jié)晶點高，說明燃料的低溫性較差，在較高溫度下就會析出結(jié)晶，堵塞過濾器，妨礙甚至中斷供油。因此，航空汽油和航空煤油規(guī)格對濁點和結(jié)晶點均有嚴(yán)格規(guī)定。13、什么是油品的冷濾點？冷濾點是按照SH/T0248規(guī)定的測定條件，當(dāng)試油通過過濾器的流量每分鐘不足20mL時的最高溫度。由于冷凝點的測定條件近似于使用條件，所以可以用來粗略地判斷柴油可能使用的最低溫度。冷濾點高低與柴油的低溫粘度和含蠟量有關(guān)。低溫下粘度大或出現(xiàn)的蠟結(jié)晶多，都會使柴油的冷凝點升高。14、油品苯胺點表示什么？所謂苯胺點是指以苯為溶劑與油品按體積1：1混合時的臨界溶解溫度。苯胺點是表示油品中芳烴含量的指標(biāo)，苯胺點越低，說明油品烴類結(jié)構(gòu)與苯胺越相似，油品中芳烴含量越高。15、什么叫煙點？什么叫輝光值？煙點或稱無煙火焰高度，是指在特制的燈中測定燃料火焰不冒煙時的最大高度，煙點又稱無煙火焰高度。無煙火焰的最大高度，以毫米表示。煙點是控制航煤積炭性能的規(guī)格指標(biāo)。煙點的值愈大愈好，燃料生成積炭傾向越小。它與以下因素有關(guān)：芳香烴含量越高，煙點越低。餾分加重，煙點變低。不飽和烴含量增加，煙點變低。實際膠質(zhì)含量高，煙點變低。油品含芳烴量越低，煙點越高。輝光值表示燃料燃燒時火焰的輻射強度。表示燃料芳烴含量高，火焰中的炭微粒數(shù)量多，火焰輻射強度大。16、什么是油品的酸度和酸值？酸度是指中和lOOmL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；酸值是指中和lg試油所需的氫氧化鉀毫克數(shù)［mg（KOH）/g］，該值一般適用于重質(zhì)油品。測試方法是用沸騰的乙醇抽出試油中的酸性成分，然后再用氫氧化鉀乙醇溶液進(jìn)行滴定。根據(jù)氫氧化鉀乙醇溶液的消耗量，算出油品的酸度或酸值。17、什么叫做石油產(chǎn)品碘值？其數(shù)值的大小說明什么問題？100克試油所能吸收碘的克數(shù)，稱為石油產(chǎn)品的碘值。碘值是表示油品安定性的指標(biāo)之一。從測得碘值的大小可以說明油品中的不飽和烴含量的多少。石油產(chǎn)品中的不飽和烴愈多，碘值就愈高，油品安定性也愈差。18、什么是溴價？油品的溴價代表什么？將一定量的油品度樣用溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，滴淀完成時每100克油品所消耗的溴的克數(shù)表示溴價。溴價越高，代表油品中不飽和烴含量越高。19、什么是BMCI值？BMCI值也稱芳烴指數(shù)，是依據(jù)油品的餾程和密度兩個基本性質(zhì)建立起來的關(guān)聯(lián)指標(biāo)，數(shù)值表示油品芳烴含量的多少，數(shù)值高表示芳烴含量高。它的基礎(chǔ)是以正己烷的BMCI值為0,苯的BMCI值為100。計算公式為：BMCI=48640/（t體+273）+473.7*dl5.615.6-456.8其中t體對于單一的烴為沸點，對混合烴為體積平均沸點，d15.615.6為比重。要求加氫裂化尾油BMCI值不能超過20，一般以小于10為佳。反應(yīng)深度越大，BMCI值越低，乙烯收率越高。20、什么叫做汽油辛烷值？汽油辛烷值是汽油在稀混合氣情況下抗爆性的表示單位。在數(shù)值上等于在規(guī)定條件下與試樣抗爆性相同時的標(biāo)準(zhǔn)燃料中所含異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)。辛烷值的測定是在專門設(shè)計的可變壓縮比的單缸試驗機中進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)燃料由異辛烷（2，2，4一三甲基戊烷）和正庚烷的混合物組成。異辛烷用作抗爆性優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)，辛烷值定為100；正庚烷用作抗爆性低劣的標(biāo)準(zhǔn)，辛烷值定為0。將這兩種烴按不同體積比例混合，可配制成辛烷值由0到100的標(biāo)準(zhǔn)燃料?；旌衔镏挟愋镣榈捏w積百分?jǐn)?shù)愈高，它的抗爆性能也愈好。在辛烷值試驗機中測定試樣的辛烷值時，提高壓縮比到出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)爆燃強度為止，然后，保持壓縮比不變，選擇某一成分的標(biāo)準(zhǔn)燃料在同一試驗條件下進(jìn)行測定，使發(fā)動機產(chǎn)生同樣強度的爆燃。當(dāng)確定所取標(biāo)準(zhǔn)燃料的抗爆性與未知辛烷值試油的抗爆性相同時，所選擇的標(biāo)準(zhǔn)燃料如恰好是由70％異辛烷和30％正庚烷（體積百分?jǐn)?shù)）組成的，則可評定出此試油的辛烷值等于70。21、什么叫做馬達(dá)法辛烷值和研究法辛烷值？馬達(dá)法辛烷值是指用馬達(dá)法測得的辛烷值。代表辛烷值低于或等于100的車用汽油在節(jié)氣門全開和發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時的抗爆性能。測定馬達(dá)法辛烷值時，使用發(fā)動機汽缸工作容積為652毫升或612毫升的辛烷值試驗機，由壓縮比可改變的單缸發(fā)動機、制動設(shè)備（同步電動機）及測爆震儀器（包括爆震發(fā)訊器和爆震指示計）所組成。測定條件是在較高的混合氣溫度（149°C）和較高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速（900r/min）下進(jìn)行測定。用馬達(dá)法辛烷值表示的車用汽油抗爆性，適應(yīng)汽車在高速公路上行駛和高功率重載汽在超車或爬山時的情況。研究法辛烷值是指用研究法測得的辛烷值。代表辛烷值低于或等于100的車用汽油在發(fā)動機由低速至中速運行時燃料的抗爆性能。測定研究法辛烷值所使用的試驗機基本上和馬達(dá)法相同。試驗是在較低的混合氣溫度（不加熱）和比馬達(dá)法低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速（600r/min）的條件下進(jìn)行的。用研究法辛烷值表示的車用汽油抗爆性，適應(yīng)公共汽車和輕載汽車行駛時速度較慢但常要加速的情況。馬達(dá)法和研究法辛烷值都屬于實驗室辛烷值。實驗室辛烷值用于煉油廠測定車用汽油的抗爆性，并調(diào)和產(chǎn)品，以決定車用汽油的牌號，特別是多缸發(fā)動機運轉(zhuǎn)時燃料的實際抗爆性狀況有所不同。22、什么是油品的平均沸點？平均沸點有幾種表示方法？石油及其產(chǎn)品是復(fù)雜的混合物，在某一定壓力下，其沸點不是一個溫度，而是一個溫度范圍。在加熱過程中，低沸點的輕組分首先汽化，隨著溫度的升高，較重組分才依次汽化。因此要用平均沸點的概念說明。平均沸點有幾種不用表示方法：①體積平均沸點，是恩氏蒸餾10%、30%、50%、70%、90%五個餾出溫度的算術(shù)平均值。用于求定其他物理常數(shù)。②分子平均沸點（實分子平均沸點），是各組分的分子百分?jǐn)?shù)與各自沸點的乘積之和。用于求定平均分子量。③質(zhì)量平均沸點，是各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與各自餾出溫度的乘積之和。④立方平均沸點，是各組分體積百分?jǐn)?shù)與各自沸點立方根乘積之和的立方。用于求定油品的特性因數(shù)和運動粘度等。⑤中平均沸點，是分子平均沸點和立方平均沸點的算術(shù)平均值。用于求定油的氫含量、燃燒熱和平均分子量等。除體積平均沸點可直接用恩氏蒸餾數(shù)據(jù)求得外，其他平均沸點通常都由體積平均沸點查圖求出。23、什么是臨界狀態(tài)？什么是臨界溫度和臨界壓力？臨界狀態(tài)指物質(zhì)的氣態(tài)和液態(tài)平衡共存時的一個邊緣狀態(tài)，這時液體密度和飽和蒸汽密度相同，因而它們的界面消失，這種狀態(tài)只能在臨界溫度和臨界壓力下實現(xiàn)。臨界溫度是物質(zhì)處于臨界狀態(tài)時的溫度，對純組分來說，也就是氣體加壓液化時所允許的最高溫度（如氧是-118.8°C，氨是132.4°C），超過此溫度，不管壓力再提高多少，也不能使氣體液化，只能使其受到高度壓縮。而對于多組分混合物，其液化或汽化溫度即露點或泡點隨壓力不斷提高而升高，兩者溫度差逐漸縮小，最后交于一點，稱臨界點，相應(yīng)于這點的溫度和壓力，就是多組分混合物的臨界溫度和臨界壓力。24、反映油品熱性質(zhì)的物理量有哪些？反映油品熱性質(zhì)的物理量主要是指熱焓、比熱、汽化潛熱。油品的熱焓是指1公斤油品在基準(zhǔn)狀態(tài)（1個大氣壓下的基準(zhǔn)溫度）下加熱到某一溫度、某一壓力時所需的熱量（其中包括發(fā)生相變的熱量）。壓力變化對液相油品的焓值的影響很小，可以忽略；而壓力對汽相油品的焓值卻影響很大，必須考慮壓力變化影響因素，同一溫度下，比重小及特性因數(shù)大的油品則焓值相對也高。焓值單位以千卡/公斤表示。比熱又稱熱容，它是指單位物質(zhì)（按重量或分子計）溫度升高1C所需的熱量，單位是千卡/公斤?°C或千卡/公斤分子?°C。液體油品的比熱低于水的比熱，油汽的比熱也低于水蒸汽的比熱。汽化潛熱又稱蒸發(fā)潛熱，它是指單位物質(zhì)在一定溫度下由液態(tài)轉(zhuǎn)化為汽態(tài)所需的熱量，單位以千卡/公斤表示。當(dāng)溫度和壓力升高時，汽化潛熱逐漸減少，到臨界點時，汽化潛熱等于零。25、什么是熱的良導(dǎo)體和不良導(dǎo)體？傳導(dǎo)熱的能力比較強的物體，叫做熱的良導(dǎo)體；傳導(dǎo)熱的能力比較弱的物體，叫做熱的不良導(dǎo)體。金屬是良導(dǎo)電體，因而也是良好的導(dǎo)熱體。純金屬的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度升高而降低，金屬的純度對導(dǎo)熱系數(shù)影響很大，例如純銅中含有極微量的砷，其導(dǎo)熱系數(shù)即急劇下降。非金屬的建筑材料或絕緣材料的導(dǎo)熱系數(shù)與其組成、結(jié)構(gòu)的致密程度以及溫度有關(guān)，通常入值隨密度的增大或溫度的升高而增加。大多數(shù)均一的固體，其導(dǎo)熱系數(shù)在一定溫度范內(nèi)與溫度約成直線。非金屬液體以水的導(dǎo)熱系數(shù)最大，除水和甘油外，絕大多數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而略有減少，一般說來，純液體的導(dǎo)熱系數(shù)比它的溶液的導(dǎo)熱系數(shù)大。氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很小，對導(dǎo)熱不利，但卻對隔溫有利，如軟木，玻璃棉等就是因其空隙中有氣體存在，所以它們的導(dǎo)熱系數(shù)較小，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)，隨溫度的升高而增大。除非氣體的壓力很高（大于2000大氣壓）或很低（小于20毫米汞柱），否則其導(dǎo)熱系數(shù)實際上與壓力無關(guān)。26、什么叫導(dǎo)熱系數(shù)？影響其因素有哪些？導(dǎo)熱系數(shù)久是在溫度梯度為1K/m、導(dǎo)熱面積為1m2的情況下，單位時間內(nèi)傳遞的熱量。即導(dǎo)熱系數(shù)值越大，說明物質(zhì)的導(dǎo)熱能力強。所以導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)導(dǎo)熱能力的標(biāo)志，是物質(zhì)的一個物理性質(zhì)。影響導(dǎo)熱系數(shù)入主要有如下幾個因素：物質(zhì)的化學(xué)組成：化學(xué)組成不同和同樣材料含有少量雜質(zhì)會使入值改變。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)越緊密，其導(dǎo)熱系數(shù)越大。物理狀態(tài)：化學(xué)組成雖相同，但所處物理狀態(tài)不同，入值也不一樣。濕度：濕材料的導(dǎo)熱系數(shù)比同樣組成的干材料要高。壓強：主要是對氣體的影響。氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨壓強的增加而增加，但在通常壓強范圍內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)值增加很小，可以忽略。在高真空（絕對壓強V2.66千帕）和高壓下，壓強的影響較大。溫度：溫度對不同材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響各有不同。氣體、蒸汽、建筑材料和絕熱材料的入值隨溫度升高而增大，大部分液體（水和甘油除外）和大部分金屬的入值隨溫度升高而降低。27、傳熱系數(shù)K的物理意義是什么？強化傳熱應(yīng)考慮以下哪些方面？傳熱系數(shù)K的定義如下：EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3式中K——弭北+4—儉烻籰攌w傳熱系數(shù)，W/m2?k；q——傳熱速率，J/h；F傳熱面積，m2；△tm溫度差，K。傳熱系數(shù)K的物理意義是指流體在單位面積和單位時間內(nèi)，溫度每變化所傳遞的熱量。傳熱系數(shù)K的計算式如下：EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3式中K——傳熱系數(shù)，W/m2?K；a1熱流體側(cè)的傳熱分系數(shù)，W/m2?K；R1——熱流體側(cè)的污垢熱阻，m2?K/W；a2冷流體側(cè)的傳熱分系數(shù)，W/m2?K；R2——冷流體側(cè)的污垢熱阻，m2?K/W；入——管壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m?K6——管壁厚度，m。從上述的關(guān)系式可以看出：要提高K值，必須設(shè)法提高a1、a2,降低6值。在提高K值時應(yīng)增加a較小的一方。但當(dāng)a值相接近時，應(yīng)同時提高兩個a。對流傳熱的熱阻主要集中在靠近管壁的滯流層，在滯流層中熱量以傳導(dǎo)方式進(jìn)行傳遞，而流體的導(dǎo)熱系數(shù)又很小。所以強化傳熱應(yīng)考慮以下幾個方面：⑴增加湍流程度，以減小滯流層內(nèi)層厚度。方法有：①增大流體流速。如列管換熱器的管程可用增加管程數(shù)來提高管內(nèi)流速，殼程可加擋板等來提高傳熱速率。②改變流動條件，使流體在流動過程中不斷改變流動方向，促使其形成湍流。例如在板式換熱器中，當(dāng)Re=200時，即進(jìn)入湍流狀況。⑵增大流體的導(dǎo)熱系數(shù)。如在原子能工業(yè)中采用液態(tài)金屬作載熱體，其導(dǎo)熱系數(shù)比水大十多倍。⑶除垢。當(dāng)換熱器使用時間長后，垢層變厚，影響傳熱，應(yīng)設(shè)法除垢。如在線清洗技術(shù)，可在換熱器使用過程中清除垢層。28、什么叫對數(shù)平均溫差？對數(shù)平均溫差的計算式如下：EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3式中T1——熱流進(jìn)口溫度，°C；T2——熱流出口溫度，C；t1——冷流進(jìn)口溫度，C；t2——冷流出口溫度，C；△th熱端溫差，C；△th冷端溫差，C；△tm――對數(shù)平均溫差，即熱端溫差與冷端溫差的對數(shù)平均值，C。29、什么叫溶劑抽提？抽提也稱萃取，它是利用各組分在溶劑中的溶解度不同而使液體或固體混合物分離的過程。抽提分離時要求混合物組分在溶劑中的溶解度不同，同時加入溶劑后形成的兩相必須具有不同的密度。30、什么叫溶解度？影響因素？什么是臨界溶解溫度？所謂溶解就是一種物質(zhì)（溶質(zhì)）分散在另一種物質(zhì)（溶劑）中形成溶液的過程。物質(zhì)溶解能力的大小用溶解度表示，就是指在一定溫度和壓力下，物質(zhì)在一定量溶劑中溶解的最高量，通常用100g溶劑里溶解的最多克數(shù)來表示，即以g/100g來表示。烴類在溶劑中的溶解度主要取決于烴類和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度，兩者結(jié)構(gòu)越相似，溶解度越大；溫度升高，烴類在溶劑中的溶解度增大。當(dāng)加熱到某一溫度時，烴類和溶劑達(dá)到完全互溶，兩相界面消失，這時的溫度稱為該混合物的臨界溶解溫度。31、什么叫亨利定律？當(dāng)溫度一定時，氣體在液體中的溶解度和該氣體在氣相中的分壓成正比，這一規(guī)律稱為亨利定律。其表達(dá)式如下：P=E?xx——氣體在液相中的摩爾分率；P――平衡時組分的氣相分壓；E——組分的亨利常數(shù)32、什么是揮發(fā)度和相對揮發(fā)度？相對揮發(fā)度大小對蒸餾分離有何影響？溶液達(dá)到汽液兩相平衡時，某一組分A在平衡汽相中的分壓PA與它在平衡液相中的摩爾分率xA的比值，稱為A組分的揮發(fā)度aA。aA=PA/xA溶液中的兩組分揮發(fā)度之比，為相對揮發(fā)度。如A和B組分的相對揮發(fā)度aAB：aAB=aA/aB對于理想溶液，有：aAB=PA°/PB°當(dāng)相對揮發(fā)度等于1時，輕重組分的飽和蒸汽壓相等，兩組分在汽液兩相組成完全一樣，采用普通蒸餾方法不能分離；當(dāng)相對揮發(fā)度不等于1時，汽液兩相輕重組分組成存在差異，且相對揮發(fā)度離等于1越遠(yuǎn)，相差越大，越容易用蒸餾方法分離。33、什么是油品的泡點和泡點壓力？多組分流體混合物在某一壓力下加熱至剛剛開始沸騰，即出現(xiàn)第一個小氣泡時的溫度。泡點溫度也是該混合物在此壓力下平衡氣化曲線的初餾點，即0%餾出溫度。泡點壓力是在恒溫條件下逐步降低系統(tǒng)壓力，當(dāng)液體混合物開始?xì)饣霈F(xiàn)第一個氣泡的壓力。34、什么是油品的露點和露點壓力？多組分氣體混合物在某一壓力下冷卻至剛剛開始冷凝，即出現(xiàn)第一個小液滴時的溫度。露點溫度也是該混合物在此壓力下平衡氣化曲線的終餾點，即100%餾出溫度。露點壓力是在恒溫條件下壓縮氣體混合物，當(dāng)氣體混合物開始冷凝出現(xiàn)第一個液滴時的壓力。35、泡點方程和露點方程是什么？石油精餾塔內(nèi)側(cè)線抽出溫度則可近似看作為側(cè)線產(chǎn)品在抽出塔板油氣分壓下的泡點溫度。塔頂溫度則可以近似看作塔頂產(chǎn)品在塔頂油氣分壓下的露點溫度。泡點方程是表征液體混合物組成與操作溫度、壓力條件關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其算式如下：刀Kixi=l露點方程是代表氣體混合物組成與操作溫度、壓力條件關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其算式如下：Eyi/Ki=1其中xi、yi分別代表i組分在液相或氣相的摩爾分率，C代表系統(tǒng)中的組分?jǐn)?shù)目。36、什么是拉烏爾定律和道爾頓定律？它們有何用途？拉烏爾（Raoult）研究稀溶液的性質(zhì)，歸納了很多實驗的結(jié)果，于1887年發(fā)表了拉烏爾定律“在定溫定壓下的稀溶液中，溶劑在氣相的蒸汽壓等于純?nèi)軇┑恼羝麎撼艘匀軇┰谌芤褐械哪柗致省?。其?shù)學(xué)表達(dá)式如下：PA=P°A?xA式中PA——溶劑A在氣相的蒸汽壓，Pa；P°A在定溫條件下純?nèi)軇〢的蒸汽壓力，Pa；xA——溶液中A的摩爾分率。以后大量的科學(xué)研究實踐證明，拉烏爾定律不僅適用于稀溶液，而且也適用于化學(xué)結(jié)構(gòu)相似、相對分子質(zhì)量接近的不同組分所形成的理想溶液。道爾頓（Dalton）根據(jù)大量試驗結(jié)果，歸納為“系統(tǒng)的總壓等于該系統(tǒng)中各組分分壓之和”。以上結(jié)論發(fā)表于1801年，通常稱之為道爾頓定律。道爾頓定律有兩種數(shù)學(xué)表達(dá)式：P=P1+P2……+PnPi=P?yi式中Pl、P2……Pn——代表下標(biāo)組分的分壓；yi任一組分i在氣相中的摩爾分率。經(jīng)過后的大量科學(xué)研究證明、道爾頓定律能準(zhǔn)確地用于壓力低于0.3MPa的氣體混合物。當(dāng)我們把這兩個定律進(jìn)行聯(lián)解時、很容易得到以下算式：yi=P°A/Pxi根據(jù)此算式很容易由某一相的組成、求取與其相平衡的另一相的組成。37、什么叫吸收，什么叫物理吸收、化學(xué)吸收？什么是解吸？吸收是一種氣體分離方法，它利用氣體混合物的各組分在某溶劑中的溶解度不同，通過使氣液兩相充分接觸，易溶氣體進(jìn)入溶劑中，從而達(dá)到使混合氣體中組分分離的目的。易溶氣體為吸收質(zhì)，所用溶劑為吸收劑。吸收過程實質(zhì)上是氣相組分在液相中溶解的過程，各種氣體在液體中都有一定的溶解度。當(dāng)氣體和液體接觸時，氣體溶于液體中的濃度逐漸增加到飽和為止，當(dāng)溶質(zhì)(被溶解的氣體)在氣相中的分壓大于它在液相中飽和蒸汽壓時，就會發(fā)生吸收作用，當(dāng)差壓等于0時，過程就達(dá)到了平衡，即氣體不再溶解于液體，如果條件相反，液質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入氣相，即為解吸過程。當(dāng)溶質(zhì)在液相中的飽和蒸汽壓大于它在氣相中的分壓，就會發(fā)生解吸作用，當(dāng)兩者壓差等于0時，過程就達(dá)到平衡。氣體被吸收劑溶解時不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的吸收過程稱物理吸收。氣體被吸收劑溶解時伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收過程稱化學(xué)吸收。解吸也稱脫吸，指吸收質(zhì)由溶劑中分離出來轉(zhuǎn)移入氣相的過程，與吸收是一個相反的過程。通常解吸的方法有加熱升溫、降壓閃蒸、惰性氣體或蒸汽脫氣、精餾等。38、溫度和壓力對吸收效果有何影響？溫度對吸收效果有顯著的影響，因為溶解度和溫度有關(guān)，會使溶劑中的氣體平衡分壓降低，有利氣體吸收，但溫度過低，可能導(dǎo)致氣體的一部分烴類冷凝，導(dǎo)致溶劑發(fā)泡而影響吸收效果。壓力高，有利于吸收進(jìn)行，但不利于解吸過程。壓力過高，會導(dǎo)致氣體部分烴類冷凝。壓力低有利吸收劑的解吸，但不利于吸收過程。39、什么叫溶液酸氣負(fù)荷？單位體積溶液中，酸性氣的克分子與脫硫劑的克分子數(shù)之比。40、什么叫飽和蒸汽壓？飽和蒸汽壓的大小與哪些因素有關(guān)？在某一溫度下，液體與在它表面上的蒸汽呈平衡狀態(tài)時，由此蒸汽所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸汽壓，簡稱為蒸汽壓。蒸汽壓的高低表明了液體中的分子離開液體汽化或蒸發(fā)的能力，蒸汽壓越高，就說明液體越容易汽化。一般用蒸汽壓確定發(fā)動機燃料的起動性能、生成氣阻傾向和在貯運過程中損失輕質(zhì)餾份的傾向。在煉油工藝中，經(jīng)常要用到蒸汽壓的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)計算平衡狀態(tài)下烴類氣相和液相組成、以及在不同壓力下烴類及其混合物的沸點換算或計算烴類液化條件等都以烴類蒸汽壓數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。蒸汽壓的大小首先與物質(zhì)的本性：相對分子質(zhì)量大小、化學(xué)結(jié)構(gòu)等有關(guān)，同時也和體系的溫度有關(guān)。在低于0.3MPa的壓力條件下，對于有機化合物常采用安托因(Antoine)方程來求取蒸汽壓、其公式如下：LnP°i=Ai-Bi/(T+Ci)式中P°i——i組分的蒸汽壓，Pa；Ai,Bi,Ci——安托因常數(shù)；T——系統(tǒng)溫度，K。安托因常數(shù)Ai,Bi,Ci可由有關(guān)的熱力學(xué)手冊中查到。對于同一物質(zhì)其飽和蒸汽壓的大小主要與系統(tǒng)的溫度T有關(guān)，溫度越高、飽和蒸汽壓也越大。41、什么是傳質(zhì)過程？物質(zhì)以擴散作用,從一相轉(zhuǎn)移到另一相的過程,即為傳質(zhì)的過程。因為傳質(zhì)是借助于分子擴散運動,使分子從一相擴散到另一相,故又叫擴散過程,兩相同傳質(zhì)過程的進(jìn)行,其極限都要達(dá)到相同的平衡為止。但相同的平衡只有兩相經(jīng)過長時間的接觸后才能建立。因為相同的接觸時間一般是有限的,故而在塔內(nèi)不能達(dá)到平衡態(tài)。42、汽液相平衡以及相平衡常數(shù)的物理意義是什么？相就是指在系統(tǒng)中具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的均勻部分,不同相之間,往往有一個相界面,把不同的相分開,例如液相和固相,液相和氣相之間。在一定的溫度和壓力下,如果物料系統(tǒng)中存在兩個或兩個以上的相,物料在各相的相對量以及物料中各組分在各相中的濃度不隨時間變化,我們稱此狀態(tài)叫相平衡。在蒸餾過程中,當(dāng)蒸氣未被引出前與液體處于某一相同的溫度和壓力下,并且相互密切接觸,同時氣相和液相的相對量以及組分在兩相中的濃度分布都不再變化,稱之為達(dá)到了相平衡（氣－液相平衡）。相平衡時系統(tǒng)內(nèi)溫度壓力和組成都是一定的,一個系統(tǒng)中氣液相達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個條件：⑴液相中各組分的蒸汽分壓必須等于汽相中同組分的分壓，否則各組分在單位時間內(nèi)汽化的分子數(shù)和冷凝的分子數(shù)就相等；⑵液相的溫度必須等于汽相的溫度,否則兩相間會發(fā)生熱交換,當(dāng)任一相的溫度升高或降低時,勢必引起各組分量的變化。這就說明在一定溫度下，汽液兩相達(dá)到相平衡狀態(tài)時，汽液兩相中的同一組分的摩爾分?jǐn)?shù)比衡定。相平衡方程如下式：yA=kAxAyAA組分在汽相中的摩爾分率xA——A組分在液相中的摩爾分率kAA組分的平衡常數(shù)汽液兩相平衡時，兩相溫度相等，此溫度對汽相來說，代表露點溫度；對液相來說，代表泡點溫度。汽液平衡是兩相傳質(zhì)的極限狀態(tài)。汽液兩相不平衡到平衡的原理，是氣化和冷凝，吸收和解吸過程的基礎(chǔ)。例如，蒸餾的最基本過程，就是汽液兩相充分接觸，通過兩相組分濃度差和溫度差進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，使系統(tǒng)趨近于動平衡，這樣，經(jīng)過塔板多級接觸，就能達(dá)到混合物組分的最大限度分離。汽液相平衡常數(shù)Ki是指汽液兩相達(dá)到平衡時，在系統(tǒng)的溫度、壓力條件下，系統(tǒng)中某一組分i在氣相中的摩爾分率yi與液相中的摩爾分率xi的比值。即Ki=yi/xi相平衡常數(shù)是石油蒸餾過程相平衡計算時最重要的參數(shù)，對于壓力低于0.3MPa的理想溶液，相平衡常數(shù)可以用下式計算：Ki=P°i/P式中P°i——i組分在系統(tǒng)溫度下的飽和蒸汽壓，Pa；P——系統(tǒng)壓力，Pa。對于石油或石油餾分，可用實沸點蒸餾的方法切割成為沸程在10°C到30°C的若干個窄餾分、把每個窄餾分看成為一個組分——假組分，借助于多元系統(tǒng)汽液相平衡計算的方法、進(jìn)行石油蒸餾過程中的汽液相平衡的計算。43、氣－液兩相達(dá)到平衡后是否能一直保持不變？為什么？平衡是相對的，不平衡是絕對的；平衡是有條件的，任何平衡都遵循這一基本規(guī)律。因此，處于某一溫度下的相平衡體系，如果溫度再升高一些，液體就多氣化一些，而其中輕組分要氣化得多一些，此時又建立了新的氣液相平衡。相反，如果溫度降低，則蒸汽就冷凝，且重組分較輕組分要冷凝得多些，此時又建立了新的氣液相平衡。44、什么叫一次氣化，什么叫一次冷凝？液體混合物在加熱后產(chǎn)生的蒸氣和液體一直保持相平衡接觸，待加熱到一定溫度直至達(dá)到要求的氣化率時，氣液即一次分離。這種分離過程，稱為一次氣化（或平衡氣化）。如果把混合蒸氣進(jìn)行部分冷凝所得的液體和剩余的蒸氣保持相平衡接觸狀態(tài)，直到混和物冷卻到一定溫度時，才將冷凝液體與剩余氣體分離，這種分離過程叫一次冷凝（或稱平衡冷凝）?？梢钥闯?，一次冷凝和一次氣化互為相反的過程。45、什么叫漸次氣化，什么叫漸次冷凝？在氣化過程中，如果隨時將氣化出的氣體與液體分離，這種氣化過程叫漸次氣化。如油品餾程分析中的恩氏蒸餾就是漸次氣化。隨著溫度的升高，液體混合物中輕組分的溫度不斷減小，重組分的濃度不斷增大；相反，在冷凝過程中，如果隨時將冷凝下來的液體與氣體混合物分離，這種冷凝過程叫漸次冷凝。隨著氣體溫度的下降，氣體混合物中重組分的濃度會不斷減小，輕組分的濃度就不斷增大。可以看出漸次氣化是漸次冷凝的相反過程。46、分餾的依據(jù)是什么？利用混合溶液中組分之間的沸點或者飽和蒸汽壓的差別，即揮發(fā)度不同，在受熱時，低沸點組分優(yōu)先汽化。在冷凝時，高沸點組分優(yōu)先冷凝，這就是分餾的根本依據(jù)。47、精餾的原理是什么？精餾過程實質(zhì)是什么？在塔的第n層塔板上，由下層（第n+1層）上升的蒸汽通過塔板上的小孔進(jìn)入該層塔板，而上層（第1-1層）的液體通過溢流管也進(jìn)入該層塔板，汽液兩相在該層塔板上接觸，兩者溫度不相等，濃度不同，汽相向液相傳熱，液相中的輕組分汽化進(jìn)入汽相，汽相中的重組分冷凝成液相，兩相在該層塔板上發(fā)生傳質(zhì)和傳熱。兩相完成傳質(zhì)和傳熱后，液相通過第n層塔板的溢流管進(jìn)入下一層塔，而汽相通過第n-1g塔板的小孔進(jìn)入上層塔板。在每層塔板上均進(jìn)行上述傳質(zhì)傳熱過程，這就是精餾的原理。精餾過程的實質(zhì)是：不平衡的汽液兩相經(jīng)過熱交換，汽相多次部分冷凝與液相多次部分汽化相結(jié)合的過程，也可以認(rèn)為是不平衡的汽液兩相在逆流多次接觸中，多次交換輕質(zhì)組分的過程。不平衡的汽液兩相，經(jīng)熱交換，汽相多次部分冷凝與液相多次部分汽化相結(jié)合的過程。48、實現(xiàn)精餾的必要條件是什么？分（精）餾過程主要依靠多次部分汽化及多次部分冷凝的方法，實現(xiàn)對液體混合物的分離，因此，液體混合物中組分的相對揮發(fā)度差異是實現(xiàn)精餾過程的首要條件。在揮發(fā)度十分接近難以分離的條件下，可以采用恒沸精餾或萃取的方法來進(jìn)行分離。塔頂加入輕組分濃度很高的回流液體，塔底用加熱或汽提的方法產(chǎn)生熱的蒸氣。塔內(nèi)要裝設(shè)有塔板或填料，提供傳熱和傳質(zhì)場所。49、分餾與精餾的區(qū)別是什么？分餾和精餾都是以汽化，冷凝達(dá)到分離的目的.蒸餾采用部分汽化或部分冷凝的方法，使混合物得到一定純度的分離；而精餾采用多次汽化多次冷凝的方法，使混合物得到較高純度的分離。50、分餾塔板或填料的作用？分餾塔板或填料塔板或填料在分餾過程中主要提供汽、液良好的接觸場所，以便于傳熱、傳質(zhì)過程的進(jìn)行。在塔板上或填料表面自上而下流動的輕組分含量較多、溫度較低的液體與自下而上流動的溫度較高的蒸氣相接觸。回流液體的溫度升高，其中輕組分被蒸發(fā)到汽相中去，高溫的蒸汽被低溫的液體所冷凝，其中重組分被冷卻下來轉(zhuǎn)到回流液體中去。從而使回流液體經(jīng)過一塊塔板重組分含量有所上升，而上升蒸氣每經(jīng)過一塊塔板輕組分含量也有所上升，這就是塔板或填料上傳質(zhì)過程也稱提濃效應(yīng)。液相的輕組分汽化需要熱量——汽化熱，這熱量是由汽相中重組分冷凝時放出的冷凝熱量直接供給的。因此在蒸餾塔板上進(jìn)行傳質(zhì)過程的同時也是進(jìn)行著熱量傳弟過程。51、采用蒸汽汽提的作用原理是什么？在一定的溫度下，當(dāng)被蒸餾的油品通入蒸汽時，油氣形成的蒸汽分壓之和低于設(shè)備的總壓時，油品即可沸騰，吹入水蒸汽量越大，形成水蒸汽的分壓越大，相應(yīng)需要的油氣分壓越小，油品沸騰所需的溫度就越低。52、分餾塔頂回流作用？塔頂溫度與塔頂回流有何關(guān)系？塔頂回流作用有：①是提供塔板上液相回流，造成氣液兩相充分接觸達(dá)到傳熱，傳質(zhì)的目的；②是取走進(jìn)入塔內(nèi)的多余熱量，維持全塔熱平衡，以利于控制產(chǎn)品質(zhì)量。塔頂溫度用塔頂回流量控制，塔頂溫度高，產(chǎn)品偏重，應(yīng)加大回流量控制質(zhì)量.但回流量不宜過大，以防止上部塔板及塔頂系統(tǒng)超負(fù)荷。53、減壓塔為何在一定真空度下操作？因為減壓塔的作用是分離沸點較高的柴油及循環(huán)油，在常壓的條件下，只有提高溫度才會汽化，而過高的溫度會引起組分裂解，降低產(chǎn)品質(zhì)量，為避免此現(xiàn)象出現(xiàn)，減壓塔設(shè)計在真空度600mmHg左右，溫度為370°C的條件下操作。54、緩蝕劑的作用機理是什么？緩蝕劑作用機理有三種類型：①成相膜機理。緩蝕劑在金屬表面通過氧化或沉積作用形成一層保護(hù)膜，阻斷介質(zhì)與金屬接觸。②吸附膜機理。緩蝕劑通過物理或化學(xué)吸附方式與金屬活性中心結(jié)合，阻斷介質(zhì)與金屬活性中心接觸，從而達(dá)到保護(hù)金屬的目的。物理吸附是指緩蝕劑通過分子或離子間的吸引力的作用與金屬活性中心結(jié)合；化學(xué)吸附是指緩蝕劑分子與金屬原子形成絡(luò)合物，其親水基團(tuán)與金屬結(jié)合，疏水基團(tuán)遠(yuǎn)離金屬。這類緩蝕劑多為有機物緩蝕劑。③電化學(xué)機理。這類緩蝕劑通過加大腐蝕的陽極或陰極阻力來減緩介質(zhì)對金屬的腐蝕。55、原油有哪幾種分類方法？原油的組成極為復(fù)雜，對原油的確切分類是很困難的。原油性質(zhì)的差別，主要在于化學(xué)組成不同，所以一般傾向于化學(xué)分類法，但有時為了應(yīng)用方便，也采用商品分類法。原油的化學(xué)分類法以它的化學(xué)組成為基礎(chǔ)，但因為有關(guān)原油化學(xué)組成的分析比較復(fù)雜，所以通常利用原油的幾個與化學(xué)組成有直接關(guān)聯(lián)的物理性質(zhì)作為分類基礎(chǔ)。在原油的化學(xué)分類法中，最常用的有特性因數(shù)分類法及關(guān)鍵餾分特性分類法。56、按特性因數(shù)原油如何分類？按特性因數(shù)(K)大小，原油分為三類特性因數(shù)K大于12.1特性因數(shù)K為11.5?12.1特性因數(shù)K為10.5?11.5石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油石蠟基原油烷烴含量一般超過50%，其特點是密度小，凝固點高，含硫、含膠質(zhì)低。環(huán)烷基原油一般密度大，凝固點低。中間基原油的性質(zhì)則介于上述二者之間。57、原油按關(guān)鍵餾分的特性如何分類？原油在實沸點蒸餾裝置餾出約250?275°C作為第一關(guān)鍵餾分，殘油用沒有填料柱的蒸餾瓶在40mmHg殘壓下蒸餾，切取275?300C餾分(相當(dāng)于常壓395?425C)作為第二關(guān)鍵餾分。測定以上兩個關(guān)鍵餾分的密度，對照表1-1中的密度分類標(biāo)準(zhǔn)，決定兩個關(guān)鍵餾分的屬性，最后按照表1-1和表1-2確定該原油的性質(zhì)。表1-1關(guān)鍵餾分的分類指標(biāo)關(guān)鍵餾分石蠟基中間基環(huán)烷基第一關(guān)鍵餾分(輕油部分)d420V0.8210比重指數(shù)>40(K>11.9)d420<0.8210?0.8562比重指數(shù)33?40(K=11.5?11.9)d420>0.8562比重指數(shù)<33(K<11.5=第二關(guān)鍵餾分d420<0.8723比重指數(shù)>30(K>12.2)d420=0.8723?0.9305比重指數(shù)20?30(K=11.5?12.2)d420>0.9305比重指數(shù)V20(KV11.5=分類及其特點石蠟基原油，含較多石蠟，凝點高中間基原油，含有一定數(shù)量的烷烴、環(huán)烷烴與芳香烴環(huán)烷基原油，含有較多環(huán)烷烴，凝點低表1-2關(guān)鍵餾分特性分析編號輕油部分的類別重油部分的類別原油的類別1234567石蠟(P)石蠟(P)中間(I)中間(I)中間(I)環(huán)烷(N)環(huán)烷(N)石蠟(P)中間(I)石蠟(P)中間(I)環(huán)烷(N)中間(I)環(huán)烷(N)石蠟(P)石蠟?中間(P?I)中間?石蠟(I?P)中間(I)中間?環(huán)烷(I?N)環(huán)烷?中間（N?I）環(huán)烷（N）58、原油商品分類有幾種？各按什么原則進(jìn)行？原油的商品分類法可以作為化學(xué)分類法的補充，在工業(yè)上也有一定的參考價值，分類的根據(jù)包括：按密度分類、按含硫量分類、按含蠟量分類、按含膠質(zhì)量分類等。美國石油學(xué)會（簡稱API）制訂的用以表示石油及石油產(chǎn)品密度的一種量度。美國和中國以API度作為原油分類的基準(zhǔn)（見原油評價）。其標(biāo)準(zhǔn)溫度為15.6°C（60°F）,它和15.6C時的相對密度（與水比）的關(guān)系A(chǔ)PI度為液體的比重指數(shù)，用來表示液體的相對密度。API°=141.5/d15.615.6-131.5。由上式可知,API度愈大，相對密度愈小。目前，國際上把API度作為決定原油價格的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。它的數(shù)值愈大，表示原油愈輕，價格愈高。按原油的密度分類：輕質(zhì)原油>34°API；V852kg/m3（20C）中質(zhì)原油34?20°API；852?930kg/m3（20C）重質(zhì)原油20?10°API；931?998kg/m3（20C）特稠原油<10°API；>998kg/m3（20C）按原油的含硫量分類：低硫原油硫含量<0.5%含硫原油硫含量0.5%?2.0%高硫原油硫含量>2.0%但世界各國都按本國所使用原油性質(zhì)規(guī)定，互不相同，以上所列的數(shù)可看作的分類是參考標(biāo)準(zhǔn)。按含蠟量分類：一般是在石油中取出一餾分，其粘度值為53mm2/s（50C）,然后測其凝點。當(dāng)凝點低于-6C時，稱為低蠟原油;當(dāng)凝點在-15'C?20'C時，稱為含蠟原油；當(dāng)凝點大于21C時,稱為多蠟原油。按含蠟量分類：低蠟原油蠟含量0.5%?2.5%含蠟原油蠟含量2.5%?10%高蠟原油蠟含量>10%按含膠質(zhì)分類以重油（沸點高于300'C的餾分）中膠質(zhì)含量來分。含膠質(zhì)量小于17%,稱為低膠質(zhì)原油；貪膠質(zhì)量在18%?35%，稱為含膠質(zhì)原油；含膠質(zhì)量大小35%，稱為多膠質(zhì)原油。59、燃料油的歐洲標(biāo)準(zhǔn)是怎樣的？燃料油的歐洲標(biāo)準(zhǔn)見表1-3。表1-3燃料油的歐洲標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱歐洲I號歐洲II號歐洲III號歐洲W號（待定）46464646實施時間1993199820002005標(biāo)汽油柴油汽油柴油汽油柴油汽油柴油十六烷值49495151十六烷指數(shù)46密度（15°C）,kg/m386086084584595%餾出溫度，C370370360（340）多環(huán)芳烴，%（v/v）1111硫含量，ppm100020005005001503505050苯含量5511烯烴含量，%4235芳烴含量，%1818氧含量，%2.3鉛含量，%1313560、什么叫烷烴？表示方法是怎樣的？分子中各個碳原子用單鍵連接成鏈狀，而每個碳原子余下的化合價都與氫原子相連接，這類化合物叫烷烴。烷烴包括一系列性質(zhì)相近的化合物，隨著烷烴分子中含碳原子數(shù)目增加，它們的性質(zhì)呈規(guī)律性變化，相鄰的烷烴分子組成上僅差一個-CH2-原子團(tuán)，因此這一類烴的通式可以用CnH2n+2（n=l,2.3,4……）來表示。分子結(jié)構(gòu)式中沒有支鏈的習(xí)慣上叫做正構(gòu)烷烴，帶有支鏈的叫做異構(gòu)烷烴。對于正構(gòu)烷烴，凡分子中碳原子數(shù)在10個以上的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。碳原子數(shù)在10個以上的則用數(shù)字來表示。61、什么叫烯烴？它的表示方法如何？分子結(jié)構(gòu)式中含有一個雙鍵的叫烯烴，分子通式為CnH2n。含有二個雙鍵的叫二烯烴，分子通式為CnH2n-2。62、原油中硫以什么形態(tài)存在？各形態(tài)的含硫化合物的分布有何特點？比較VGO和CGO的硫種類有何特點？硫在原油餾份中的分布一般是隨著餾份沸程的升高而增加、大部分集中在重餾分和渣油中，硫在原油中的存在形態(tài)已經(jīng)確定的有：元素硫（S）、硫化氫（H2S）、硫醇類（RHS）、硫醚（RSR）、硫醚類（RSR'）、二硫化物（RSSR'）、雜環(huán)化合物（噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、萘苯并噻吩及其烷基衍生物）。含硫化合物按性質(zhì)劃分，可分為活性硫化物和非活性硫化物。活性硫化物主要包括元素硫、硫化氫和硫醇等，它們的共同特點是對金屬設(shè)備有較強的腐蝕作用；非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等對金屬設(shè)備無腐蝕作用的硫化物，一些非活性硫化物經(jīng)受熱分解可以轉(zhuǎn)化為活性硫化物。硫的濃度一般隨著餾分沸點的升高而增加。硫醇通常集中在低沸點餾分中，隨著沸點的上升，硫醇含量顯著下降，＞300°C的餾分幾乎不含硫醇。硫醚主要分布在中沸點餾分中，300?350C餾分中的硫醚含量可占到該餾分餾含量的50%，重質(zhì)餾分硫醚含量一般下降。二硫化物一般分布在沸點110C以上的餾分中，300C以上餾分則含量極少。雜環(huán)硫化物主要分布在中沸點以上餾分，裂化餾分中雜環(huán)硫化物的占硫的比例（接近100%）高于直餾餾分（60?70%）。VGO（300?540C直餾餾分）部分硫是硫醚，基本不含硫醇和二硫化物，大部分是雜環(huán)硫化物，CGO則基本上是雜環(huán)硫化物，而且大部分噻吩類。63、原油中氮以什么形態(tài)存在？分布規(guī)律是什么？原油中氮含量均低于萬分之幾至千分之幾。我國大多數(shù)原油含氮量均低于千分之五。氮在原油中的存在形態(tài)已經(jīng)確定的有：①雜環(huán)芳烴，如吡咯、吲哚、吡啶、喹啉等單、雙環(huán)雜環(huán)氮化物及咔唑、吖啶及其衍生物等稠環(huán)氮化物；②非雜環(huán)化合物苯胺類。氮含量一般隨餾分沸點的升高而增加，較輕的餾分氮化物主要是單、雙環(huán)雜環(huán)氮化物，較重餾分主要含稠環(huán)氮化物。原油中氮的分布隨著餾分沸點的升高，其氮含量迅速升高，約有80%的氮集中在400°C以上的重油中。我國原油中氮含量偏高，且大多數(shù)原油的渣油中濃集了約90%的氮。大部分氮也是以膠狀、瀝青狀物質(zhì)形態(tài)存在于渣油中。原油中的氮化物可分為堿性和非堿性兩類。所謂堿性氮化物是指能用高氯酸（HC1O4）在醋酸溶液中滴定的氮化物。非堿性氮化物則不能。原油餾分中堿性含氮化合物主要有吡啶系、喹啉系、異喹啉系和吖啶系；弱堿性和非堿性含氮化合物主要有吡咯系、吲哚系和咔唑系。64、原油中氧及其餾分以什么形態(tài)存在？原油中的氧大部分集中在膠狀、瀝青狀物質(zhì)中，除此之外，原油中氧均以有機化合物狀態(tài)存在，這些含氧化合物可分為酸性氧化物和中性氧化物兩類。酸性氧化物中有環(huán)烷酸、脂肪酸以及酚類，總稱為石油酸。中性氧化物有醛、酮等，它們在原油中含量極少。在原油的酸性氧化物中，以環(huán)烷酸為最重要，它約占原油酸性氧化物的90%左右。環(huán)烷酸的含量。因原油產(chǎn)地不同而異，一般多在1%以下。環(huán)烷酸在原油餾分中的分布規(guī)律很特殊，在中間餾分中（沸程約為250?350C左右）環(huán)烷酸含量最高，而在低沸分以及高沸重分中環(huán)烷酸含量比較低。65、石油餾分中芳烴有哪些分布特點？多環(huán)芳烴主要存在于高沸點餾（＞350C）中，中間餾分主要含單、雙和三環(huán)芳烴；直餾瓦斯油的芳烴含量相對較低，催化輕循環(huán)油芳烴含量較高。66、原油中的微量金屬元素的存在形態(tài)有哪些？在原油中，一部分微量金屬以無機的水溶性鹽類形式存在。如鉀、鈉的氯化物鹽類，這些金屬鹽類主要存在于原油乳化的水相里，在脫鹽過程中可以通過水洗除去。另一些金屬是以油溶性的有機化合物或絡(luò)合物形式存在，這類金屬經(jīng)原油蒸餾后，大部分濃集在渣油中。此外一些金屬還可能以極細(xì)的礦物質(zhì)微粒懸浮于原油中。67、柴油機和汽油機的爆震原因有何不同？汽油機的爆震是由于未燃燒的混合氣中某些烴類太易氧化而造成過氧化物積聚，在火焰前峰未到達(dá)前發(fā)生自燃引起，在于燃料太易自燃；柴油機的爆震在于燃料自燃點過高，造成氣缸中燃料積存過多，達(dá)到自燃溫度時燃燒產(chǎn)生的壓力過高。因此汽油機要求燃料自燃點高，柴油機則相反。68、油品的商品牌號是如何劃分的？汽油的牌號是按馬達(dá)法辛烷值進(jìn)行劃分，如90#、93#、97#；柴油牌號按凝點進(jìn)行劃分，如0#、-10#、20#；重質(zhì)燃料油按粘度進(jìn)行劃分，如60#、100#、200#；石蠟按熔點進(jìn)行劃分，如60#、64#、70#；道路和建筑瀝青則以針入度為劃分依據(jù)。69、測試油品餾分的方法主要有哪些？測試油品餾分的方法主要有恩氏蒸餾、實沸點蒸餾和平衡汽化三種方法。平衡汽化曲線又稱一次汽化曲線，指在某一壓力下，石油餾分在一系列不同溫度下進(jìn)行平衡蒸發(fā)所得到汽化率和溫度的關(guān)系曲線。汽化率以餾出%（體積）表示，不同壓力可得到不同的平衡汽化曲線。平衡蒸發(fā)的初餾點即0%餾出溫度，為該餾分的泡點；終餾點即100%餾出溫度，為該餾分的露點。平衡蒸發(fā)曲線是煉油工藝的基本數(shù)據(jù)之一。實沸點蒸餾是一種實驗室間歇精餾過程，主要用于評價原油。實沸點餾程設(shè)備由蒸餾釜和相當(dāng)于具有一定理論塔板數(shù)（一般為30塊）的精餾柱組成，是一種規(guī)格化蒸餾設(shè)備。蒸餾時以較大的回流液來控制餾出速度，使每一餾出溫度比較接近于該餾出物的真實沸點。恩氏蒸餾是一種測定油品餾分組成的經(jīng)驗性標(biāo)準(zhǔn)方法，屬于簡單蒸餾。其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法是取lOOmL油樣，在規(guī)定的恩氏蒸餾裝置中按規(guī)定條件進(jìn)行蒸餾以收集到第一滴餾出液時的氣相溫度作為試樣的初餾點，然后按每餾出10%（體積）記錄一次氣相溫度，直到蒸餾終了時的最高氣相溫度作為終餾點。恩氏蒸餾由于設(shè)有精餾柱，組分分離粗糙，但設(shè)備和操作方法簡易，試驗重復(fù)性較好，故現(xiàn)在仍廣泛應(yīng)用。三種蒸餾曲線中實沸點蒸餾曲線斜率最大，表明分離精度最高；平衡汽化曲線斜率最小，表明分離精度最低。為獲得相同汽化率時，實沸點蒸餾溫度液相溫度最高，平衡汽化液相溫度最低，恩氏蒸餾居中。70、真空度、大氣壓、表壓和絕對壓力的關(guān)系？工質(zhì)的真實壓力稱為“絕對壓力”，以P表示。當(dāng)?shù)卮髿鈮毫σ訮b表示，絕對壓力大于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫r，壓力表指示的壓力值稱為表壓力，用Pe表示：INCLUDEPICTURE"/thermodynamics/text/chapterl/therml.2/imagemod/therml28.gif"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"/thermodynamics/text/chapterl/therml.2/imagemod/therml28.gif"\*MERGEFORMATINET絕對壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫r，用真空表測得的數(shù)值，即絕對壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，稱“真空度”，用Pv表示：INCLUDEPICTURE"/thermodynamics/text/chapterl/therml.2/imagemod/therml30.gif"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"/thermodynamics/text/chapterl/therml.2/imagemod/therml30.gif"\*MERGEFORMATINET工程上測量壓力一般常采用彈簧管式壓力表，當(dāng)壓力不高時也可用U型管壓力計來測定。目前愈來愈多的采用電子技術(shù)的測壓設(shè)備已進(jìn)入工程領(lǐng)域。無論什么壓力計，因為測壓元件本身都處在當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ淖饔孟拢虼藴y得的壓力值都是工質(zhì)的真實壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮毫﹂g的差。當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ闹悼捎脷鈮河嫓y定，其數(shù)值隨所在地的緯度、高度和氣候等條件而有所不同。71、什么是油品的凝點？凝點的測定方法？凝點就是按照GB/T510規(guī)定的測定條件，試油開始失去流動性的最高溫度。凝點和冷凝點是評定試油的低溫流動性能的指標(biāo)。試驗方法就是將試樣裝在規(guī)定的試管內(nèi)，并冷卻到預(yù)期的溫度時，將試管傾斜45度時經(jīng)過lmin,觀察液面是否移動。直至確定某溫度能使試樣的液面停留不動而提高2°C又能夠使液面移動時，該點就可以視為該試樣的凝點。72、傳熱的三種基本方式是什么？傳熱的三種基本方式：熱傳導(dǎo)、對流和輻射。熱量從物體中溫度較高的部份傳遞到溫度較低的部份或者傳遞到與之接觸的溫度較低的另一物體的過程稱為熱傳導(dǎo)，簡稱導(dǎo)熱，在純導(dǎo)熱過程中，物體的各部分之間不發(fā)生相對位移。對流是指流體各部分質(zhì)點發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞過程，因而對流只能發(fā)生在流體中，在化工生產(chǎn)中常遇到的是流體流過固定表面時，熱能由流體傳到固體壁面，或者由固體壁面?zhèn)魅胫車黧w，這一過程稱為對流傳熱，若用機械能（例如攪拌流體或用泵將流體送經(jīng)導(dǎo)管）使流體發(fā)生對流而傳熱的稱為強制對流傳熱，若流體原來是靜止的，因受熱而有密度的局部變化，遂導(dǎo)致發(fā)生對流而傳熱的，此則稱為自然對流傳熱，無論哪一種形式的對流傳熱，單位時間內(nèi)所傳遞的熱量均采用牛頓冷卻公式計算：流體被加熱時，Q=XA（tw—t）流體被冷卻時，Q=XA（T—tw）式中的tw為壁溫，T和t分別為熱、冷流體的平均溫度，A為傳熱面積，比例系數(shù)X稱為對流傳熱系數(shù)。輻射是一種以電磁波傳遞能量的現(xiàn)象，物體會因各種原因發(fā)出輻射能，其中因熱的原因而發(fā)生輻射能的過程稱為熱輻射。物體在放熱時，熱能變?yōu)檩椛淠埽噪姶挪ǖ男问桨l(fā)射而在空間傳播，當(dāng)遇到另一物體，則部分地或全部地被吸收，重新又轉(zhuǎn)變了熱能，因而輻射不僅是能量的轉(zhuǎn)移，而且伴有能量形式的轉(zhuǎn)化，這是熱幅射區(qū)別于熱傳導(dǎo)和對流的特點之冪，因此，輻射能可以在真空中傳播，不需要任何物質(zhì)做媒介，物體雖能以輻射能的方式傳遞熱量，但是，只有在高溫下輻射才能成為主要的傳熱方式。73、什么是空塔氣速？空塔氣速通常指在操作條件下通過塔器橫截面的蒸汽線速度（m/s）。由蒸汽體積流量除以塔器橫截面積而得，即等于塔器單位截面上通過的蒸汽負(fù)荷，是衡量塔器負(fù)荷的一項重要數(shù)據(jù)。板式塔的允許空塔氣速，要受過量霧沫夾帶、塔板開孔率和適宜孔速度等的控制。一般以霧沫夾帶作為控制因素來確定板式塔的最大允許空塔氣速，此值應(yīng)保持既不引起過量的霧沫夾帶，又能使塔上有良好的氣液接觸。74、什么是液相負(fù)荷？液相負(fù)荷又稱液體負(fù)荷，對有降液管的板式塔來說，是指橫流經(jīng)過塔板，溢流過堰板，落入到降液管中的液體體積流量（m3/h或m3/s），也是上下塔板間的內(nèi)回流量,是考察塔板流體力學(xué)狀態(tài)和操作穩(wěn)定性的基本參數(shù)之一。液相負(fù)荷過大，在塔板上因阻力大而形成進(jìn)出塔板堰間液位落差大，造成鼓泡不勻及蒸汽壓降過大，在降液管內(nèi)引起液泛，此時液相負(fù)荷再加大，即引起淹塔，塔板失去分餾效果。塔內(nèi)的板面布置、液流長度、堰板尺寸、降液管型式、管內(nèi)液體停留時間、流速、壓降和清液高度等都影響塔內(nèi)穩(wěn)定操作下的液相負(fù)荷。75、什么是液面落差？液面落差又稱液面梯度。指液體橫流過帶溢流塔板時，為克服塔板上阻力所形成的液位差。液面落差過大，會導(dǎo)致上升蒸汽分配不勻，液體不均衡泄漏或傾流現(xiàn)象，使氣液接觸不良，塔板效率降低，操作紊亂。泡罩塔板的液面落差最大，噴射型塔板最小，篩板和浮閥塔板液面落差只在塔徑較大或液相負(fù)荷大時才增大。76、什么是清液高度？清液是指塔板上不充氣的液體。清液高度是塔板上或降液管內(nèi)不考慮存在泡沫時的液層高度。用以衡量和考核氣液接觸程度、塔板氣相壓降，并可用它的2?2.5倍作為液泛或過量霧沫夾帶極限條件。塔板上的清液高度是出口堰高+平均板上液面落差。降液管內(nèi)清液高度是由管內(nèi)外壓力平衡所決定，包括板上清液壓頭，降液管阻力頭及兩板間氣相壓降頭。77、什么叫沖塔、淹塔、泄漏和干板？沖塔：由于氣相負(fù)荷過大，使塔內(nèi)重質(zhì)組分?jǐn)y帶到塔的頂部，從而造成產(chǎn)品不合格，這種現(xiàn)象稱為沖塔。淹塔；由于液體負(fù)荷過大，液體充滿了整個降液管，而使上下塔板，液體連成一體，分餾效果完全被破壞，這種現(xiàn)象稱之為淹塔。泄漏（漏液）：當(dāng)處理量太小時，塔內(nèi)的氣速很低，大量液體由于重力作用，便從閥孔或舌孔漏下，這種情況稱之為泄漏；干板：塔盤無液體存在時稱干板；干板狀態(tài)下塔盤無精餾狀態(tài)。78、什么叫液泛？液泛是怎樣產(chǎn)生的？液泛又稱淹塔。是帶溢流塔板操作中的一種不正常現(xiàn)象，會嚴(yán)重降低塔板效率，使塔壓波動，產(chǎn)品分割不好。表現(xiàn)為降液管內(nèi)的液位上升和板上泡沫層提升至使塔板間液流相連。造成液泛的原因是液相負(fù)荷過大，氣相負(fù)荷過小或降液管面積過小。為防止液泛現(xiàn)象發(fā)生，在設(shè)計和生產(chǎn)中必須進(jìn)行一層塔板所需液層高度以及板上泡沫高度的計算來校核所選的板間距，并對液體在降液管內(nèi)的停留時間及降液管容量進(jìn)行核算。液泛產(chǎn)生的原因主要有：塔內(nèi)蒸汽速度超過了液泛速度所造成的，還有塔板降液管堵塞，使塔內(nèi)液體不能回流到下層塔板造成淹塔。79、什么是霧沫夾帶，與哪些因素有關(guān)？在板式分餾塔操作中，塔內(nèi)上升蒸汽，穿過塔板上的液層鼓泡而出時，由于上升蒸汽有著一定的動能，于是夾帶一部分液體霧滴向上運動，當(dāng)液體霧滴在重力能克服氣流動能時，則返回到塔板上，但當(dāng)氣流上升的動能大于液滴本身的重力時，則被帶到上一層塔板，這種現(xiàn)象稱為霧沫夾帶。霧沫夾帶的多少，對分餾影響很大，霧沫夾帶會使低揮發(fā)度液體進(jìn)入揮發(fā)度較高的液體內(nèi)，降低塔板效率。一般規(guī)定霧沫夾帶量為10%（0.1kg/kg蒸汽）。按此來確定蒸汽負(fù)荷上限，并確定所需塔徑。影響霧沫夾帶量的因素有蒸汽垂直方向速度、塔板形式、板間距和液體表面張力等。80、什么叫回流比？它的大小對精餾操作有何影響？回流比是指回流量Lo與塔頂產(chǎn)品D之比，即：R=Lo/D回流比的大小是根據(jù)各組分分離的難易程度（即相對揮發(fā)度的大小）以及對產(chǎn)品質(zhì)量的要求而定。對于二元或多元物系它是由精餾過程的計算而定的。對于原油蒸餾過程，國內(nèi)主要用經(jīng)驗或半經(jīng)驗的方法設(shè)計，回流比主要由全塔的熱平衡確定。在生產(chǎn)過程中精餾塔內(nèi)的塔板數(shù)或理論塔板數(shù)是一定的、增加回流比會使塔頂輕組分濃度增加、質(zhì)量變好，對于塔頂、塔底分別得到一個產(chǎn)品的簡單塔，在增加回流比的同時要注意增加塔底重沸器的蒸發(fā)量，而對于有多側(cè)線產(chǎn)品的復(fù)合原油蒸餾塔、在增加回流比的同時要注意調(diào)整各側(cè)線的開度，以保持合理的物料平衡和側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量。81、什么叫最小回流比？一定理論塔板數(shù)的分餾塔要求一定的回流比，來完成規(guī)定的分離度。在指定的進(jìn)料情況下，如果分離要求不變，逐漸減小回流比，則所需理論塔板數(shù)也需要逐漸增加。當(dāng)回流比減小到某一限度時，所需理論塔板數(shù)要增加無限多，這個回流比的最低限度稱為最小回流比。最小回流比和全回流是分餾塔操作的兩個極端條件。顯然，分餾塔的實際操作應(yīng)在這兩個極端條件之間進(jìn)行，即采用的塔板數(shù)要適當(dāng)?shù)囟嘤谧钌倮碚撍鍞?shù)，回流比也要適當(dāng)?shù)卮笥谧钚』亓鞅取?2、什么是理論塔板？能使汽液充分接觸而達(dá)到相平衡的一種理想塔板的數(shù)目。計算板式塔的塔板數(shù)和填料塔的填料高度時，必須先求出預(yù)定分離條件下所需的理論塔板數(shù)，即假定氣流充分接觸達(dá)到相平衡，而其組分間的關(guān)系合乎平衡曲線所規(guī)定關(guān)系時的板數(shù)。實際板數(shù)總是比理論板數(shù)多。83、什么是內(nèi)回流？內(nèi)回流是分餾塔精餾段內(nèi)從塔頂逐層溢流下來的液體。各層溢流液即內(nèi)回流與上升蒸汽接觸時，只吸取氣化潛熱，故屬于熱回流。內(nèi)回流量決定于外回流量，而且由上而下逐層減少（側(cè)線抽出量也影響內(nèi)回流量）；內(nèi)回流溫度則由上而下逐層升高，即逐層液相組成變重。84、什么是回流熱？回流熱又稱全塔過剩熱量，指需用回流取走熱量。分餾過程中，一般是在泡點溫度或汽液混相條件下進(jìn)料，在較低溫度下抽出產(chǎn)品。因此，在全塔進(jìn)料和出料熱平衡中必然出現(xiàn)熱量過剩。除極少量熱損失外，絕大部分過剩熱量要用回流來取出。85、什么是氣相回流？氣相回流指分餾塔提餾段中上升的蒸汽。可由塔底重沸器供熱來形成，或從塔底引入過熱蒸汽，促使較輕組分平衡氣化來形成。作用是利用氣相回流與提餾段下降液體的接觸，使液體提濃變重，稱為合格產(chǎn)品從塔底抽出。1.2加氫反應(yīng)基礎(chǔ)1、什么叫多相催化劑作用？多相催化反應(yīng)？什么狀態(tài)下能使反應(yīng)處于接近理想和高效狀態(tài)？在石油工業(yè)中廣泛采用固態(tài)催化劑，而反應(yīng)則往往是氣態(tài)液態(tài)和氣液共存的狀態(tài)，催化劑和反應(yīng)均有明顯的相界面，這種情況稱為多相催化劑作用。在多相催化情況下發(fā)生的反應(yīng)為多相催化反應(yīng)。如加氫裂化反應(yīng)催化劑為固態(tài)，原料為液態(tài)和氣態(tài)，它所發(fā)生的催化反應(yīng)為多相催化反應(yīng)。固定床多相催化反應(yīng)，只有在接近活塞流的狀態(tài)下進(jìn)行，才能使化學(xué)反應(yīng)過程處于接近理想和高效狀態(tài)。只有當(dāng)固定床反應(yīng)器的物流近似于活塞流且徑向溫差又很小時，工業(yè)裝置操作參數(shù)的變化對轉(zhuǎn)化深度、產(chǎn)品分布和質(zhì)量產(chǎn)生的影響，才具有典型性和規(guī)律性，才能較好代表化學(xué)過程的真實情況。反之，如果存在著嚴(yán)重的返混、溝流、徑向溫差大等反應(yīng)工程問題，則操作參數(shù)如溫度、壓力、空速、氫油比等對反應(yīng)過程的影響將與理想情況相偏離。2、加氫裂化定義加氫裂化是重油深度加工的主要技術(shù)之一，即在催化劑存在的條件下，在高溫及較高的氫分壓下，使C-C鍵斷裂的反應(yīng)，可以使大分子烴類轉(zhuǎn)化為小分子烴類，使油品變輕的一種加氫工藝。它加工原料范圍廣，包括直餾石腦油、粗柴油、減壓蠟油以及其他二次加工得到的原料如焦化柴油、焦化蠟油和脫瀝青油等，通?？梢灾苯由a(chǎn)優(yōu)質(zhì)液化氣、汽油、柴油、噴氣燃料等清潔燃料和輕石腦油等優(yōu)質(zhì)石油化工原料。為了便于統(tǒng)計，美國油氣雜志將轉(zhuǎn)化率大于50%的加氫過程稱為“加氫裂化”。在實際應(yīng)用中，人們習(xí)慣將通過加氫反應(yīng)使原料油中有10%—50%的分子變小的那些加氫工藝稱為緩和加氫裂化。通常所說的“常規(guī)（高壓）加氫裂化”是指反應(yīng)壓力在lO.OMPa以上的加氫裂化工藝；“中壓加氫裂化”是指在lO.OMPa以下的加氫裂化工藝。加氫裂化反應(yīng)中除了裂解是吸熱反應(yīng)，其他反應(yīng)中大多數(shù)均為放熱反應(yīng)?？偟臒嵝?yīng)是強放熱反應(yīng)。3、脫硫反應(yīng)特點含硫化合物的C-S鍵是比較容易斷的，其鍵能比C-C或C-N鍵的鍵能小許多（C-S鍵能為272kJ/mol,C-C鍵能為348kJ/mol,C-N鍵能為305kJ/mol），因此在加氫過程中，一般含硫化合物的C-S鍵先行斷裂而生成相應(yīng)的烴類和硫化氫。各種硫化物加氫脫硫反應(yīng)活性與分子大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。①分子大小相同，則脫硫活性：硫醇〉二硫化物〉硫醚〉噻吩類。②類型相同，貝V：分子量大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硫化物<分子量小結(jié)構(gòu)簡單的硫化物。噻吩<四氫噻吩~硫醚<二硫化物<硫醇噻吩類：噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩；③噻吩類衍生物：多取代基<少取代基<無取代基；取代基數(shù)量相同，貝V：與硫原子位置遠(yuǎn)>與硫原子位置近（空間位阻）。加氫脫硫熱力學(xué)特點加氫脫硫是放熱反應(yīng)，在工業(yè)操作條件下（不大于427°C），反應(yīng)基本不可逆，不存在熱力學(xué)限制，但隨著溫度的升高，某些硫化物的反應(yīng)受熱力學(xué)影響，平衡常數(shù)變小，對反應(yīng)不利，故較低的溫度和較高的操作壓力有利于加氫脫硫反應(yīng)。其它雜原子對加氫脫硫影響：其它雜原子與溶劑一樣對加氫脫硫有阻滯效應(yīng)，主要通過與硫化物對活性位競爭吸附，阻滯加氫脫硫反應(yīng)，尤其是堿性氮化物對脫硫反應(yīng)影響最大。深度脫硫的主要問題是噻吩類物質(zhì)，平衡常數(shù)小，反應(yīng)溫度高（4，6-二甲基二苯并噻吩在420C溫度下脫硫率不足60%）。噻吩類硫化物的反應(yīng)活性最低，而且隨著其中環(huán)烷環(huán)數(shù)目和芳香環(huán)數(shù)目的增加，其加氫反應(yīng)活性下降，到二苯并噻吩時最難。脫硫反應(yīng)速度一般隨溫度上升而加快，脫硫轉(zhuǎn)化率提高（化學(xué)平衡常數(shù)在627C以前均大于0）。對于噻吩脫硫反應(yīng)，壓力越低，溫度的影響越明顯；溫度越高時，壓力的影響也越顯著。對于噻吩而言，若想達(dá)到深度脫硫的目的，反應(yīng)壓力應(yīng)不低于4MPa，反應(yīng)溫度應(yīng)不高于700K（約427°C）。噻吩硫化物脫硫有兩條途徑：①加氫飽和環(huán)上的雙鍵，然后開環(huán)脫硫；②先開環(huán)脫硫生成二烯烴，然后二烯烴再加氫飽和。一般認(rèn)為這兩種反應(yīng)均發(fā)生。噻吩的加氫脫硫反應(yīng)是通過加氫和氫解兩條平行途徑進(jìn)行的，由于硫化氫對C-S鍵氫解有強抑制作用，而對加氫影響不大，因此認(rèn)為，加氫和氫解是在催化劑的不同活性中心上進(jìn)行的。4、脫氮反應(yīng)特點加氫脫氮的作用是：一、將原料中的氮脫到符合工藝要求的程度，以便充分發(fā)揮加氫裂化催化劑的功能；二、生產(chǎn)符合規(guī)格要求的產(chǎn)品（油品安定性等使用性能與氮含量有關(guān)）。堿性氮化物脫氮反應(yīng)的速率常數(shù)差別不大（在一個數(shù)量級），其中以喹啉脫氮速率最高，隨著芳環(huán)的增加，速率有所降低。不同氮化物受空間位阻的影響大致相同。在脫氮反應(yīng)時氮化物不是通過氮原子的端點吸附到催化劑表面的，而是通過芳環(huán)的n鍵吸附到催化劑上，在C-N鍵氫解前，先進(jìn)行雜環(huán)的加氫飽和。因此，脫氮反應(yīng)應(yīng)該是先進(jìn)行加氫飽和芳環(huán)，再進(jìn)一步開環(huán)脫氮。所以加氫脫氮比加氫脫硫氫耗更高。含氮化合物的加氫活性特點是：單環(huán)氮化物加氫活性：吡啶＞吡咯~苯胺〉苯環(huán)；多環(huán)氮化物：多環(huán)＞雙環(huán)＞單環(huán)；雜環(huán)＞芳環(huán)。含氮化合物加氫反應(yīng)在熱力學(xué)上特征是：在加氫過程常用溫度范圍內(nèi)，加氫反應(yīng)平衡常數(shù)小，且雜環(huán)加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高對雜環(huán)的加氫飽和不利；但對在這一溫度范圍屬于熱力學(xué)控制的雜環(huán)氮化物的氫解和脫氮反應(yīng)是有利的?？傊谳^低反應(yīng)溫度下操作，平衡有利于環(huán)加氫反應(yīng)，但此時氫解反應(yīng)速率較低，總的加氫脫氮速率較低；隨著反應(yīng)溫度上升，一方面氫解速率提高，有利于脫氮速率提高，另一方面則是加氫反應(yīng)平衡常數(shù)下降雜環(huán)加氫產(chǎn)物濃度減小，從而導(dǎo)致總的脫氮速率下降。因此，溫度升高，總的加氫脫氮速率會出現(xiàn)一個最大值，在此之前，反應(yīng)受動力學(xué)控制，之后受熱力學(xué)控制。在某些情況下雜環(huán)氮化物與其加氫產(chǎn)物的熱力學(xué)平衡能夠限制和影響總的加氫脫氮速率。以吡啶為例，隨著反應(yīng)溫度的升高，吡啶加氫飽和后的中間產(chǎn)物哌啶氫解的反應(yīng)速率常數(shù)增加，但是達(dá)到一定高的溫度后，由于哌啶的平衡濃度下降造成的影響大于哌啶氫解反應(yīng)速率常數(shù)增加的影響，因而總的加氫脫氮反應(yīng)速率下降。達(dá)到最高轉(zhuǎn)化率的溫度與操作壓力有關(guān)，壓力越高達(dá)到最高轉(zhuǎn)化率的溫度也越高，這個特點與多環(huán)芳烴加氫的特點非常相似。只有在相當(dāng)高的壓力下，吡啶與哌啶之間的平衡限制才可以忽略。低溫高壓有利于雜環(huán)氮化物的脫氮反應(yīng)。其它雜原子的存在對加氫脫氮影響較小，是由于氮化物在活性位的吸附平衡常數(shù)比其它雜原子大得多，其它雜原子對加氫脫氮反應(yīng)的阻滯效應(yīng)很小，相反，噻吩、硫化氫的存在，在高溫條件下還會促進(jìn)C-N鍵的氫解反應(yīng)。以噻吩對吡啶脫氮的影響為例：在低溫下由于競爭吸附使吡啶的加氫反應(yīng)受到中等程度的抑制；在高溫下因HDS反應(yīng)生成硫化氫促進(jìn)了C-N鍵斷裂速度，從而使總的HDN反應(yīng)速度增加。但是氮化物之間的自阻滯和彼此阻滯效應(yīng)要明顯得多。5、根據(jù)油品分子結(jié)構(gòu)分析堿性氮化物和苯并硫化物脫除速度慢的原因。堿性氮化物和苯并硫化物脫除速度慢得主要原因在于分子結(jié)構(gòu)空間位阻大，反應(yīng)困難。其中苯并硫化物主要問題是噻吩類物質(zhì)，平衡常數(shù)小，反應(yīng)溫度高，如4，6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMBT)在420°C溫度下脫硫率不足60%。在氫分壓較低的情況下，反應(yīng)受熱力學(xué)平衡的限制，再提高反應(yīng)溫度對深度脫硫無幫助，反而會降低脫硫深度。土砧怮氖卩犌哯艶幫磚卩犄瘱腤閥丬葦鄨?zhí)鹉顒c汱馌呂枯猍B泣褱脮氈才砉=4盍厔帔還異乃匧大姐揘騱腤隊邦希e斜寇鄨癘刢氻洧惘驕癇i-W堿性氮化物和苯并硫化物的脫除一般采用“加氫飽和雜環(huán)－氫解脫氮(硫)”的反應(yīng)途徑。可大大提高脫除速度，故宜采用加氫活性高的Ni-W或Ni-Mo系催化劑。脫除過程首先是芳烴環(huán)進(jìn)行飽和加氫,然后進(jìn)行環(huán)的氫解反應(yīng),最后進(jìn)行脫氮(硫)反應(yīng)。堿性氮化物和苯并硫化物脫除首先選用高加氫活性的催化劑；采用高的氫分壓和氫油比對芳烴飽和有利；芳烴加氫反應(yīng)是摩爾數(shù)減少(耗氫)的放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)溫