《石油加工生產(chǎn)技術(shù)》催化加氫習(xí)題

催化加氫習(xí)題一、填空題催化加氫包括和兩類。答案：加氫處理，加氫裂化加氫處理除去非烴類雜質(zhì)的主要反應(yīng)有、、、。答案：加氫脫硫反應(yīng)、加氫脫氮反應(yīng)、加氫脫氧反應(yīng)、加氫脫金屬烯烴加氫飽和反應(yīng)是，且熱效應(yīng)。因此對不飽和烴含量高的油品進(jìn)行加氫時(shí)，要注意控制，避免反應(yīng)器的。答案：放熱反應(yīng)，較大、反應(yīng)溫度、超溫烷烴加氫裂化包括原料分子C-C鍵斷裂的以及生成的不飽和烴分子碎片的。答案：裂化反應(yīng)、加氫飽和反應(yīng)影響催化加氫過程的主要因素有、、、答案：反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力，反應(yīng)空速、反應(yīng)氫油比噻吩及其衍生物（如噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩）的加氫脫硫反應(yīng)活性，按反應(yīng)活性從高到低排列的順序是：。答案：噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩石油直餾餾分加氫裂化原料中的不飽和烴主要是芳烴，基本上不含。答案：烯烴和炔烴二、判斷題石油直餾餾分中，硫的濃度一般隨餾分沸點(diǎn)的升高而增加。（√）所有種類的石油都含有硫醚。在重質(zhì)餾分中硫醚含量一般下降。（√）研究表明，烷基側(cè)鏈的存在影響噻吩類含硫化合物的加氫脫硫活性。一般來說，遠(yuǎn)離硫原子的取代基會(huì)抑制其加氫脫硫活性，與硫原子相鄰位置的取代基反而有助于加氫脫硫反應(yīng)。（×）二苯并噻吩及其烷基衍生物是較重餾分中具有代表性的含硫化合物，對這些含硫化合物的加氫脫硫活性的大量研究表明，烷基二苯并噻吩中最難脫硫提4,6位烷基二苯并噻吩。（√）氮化物是加氫反應(yīng)尤其是裂化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)和氫解反應(yīng)的強(qiáng)阻滯劑（√）對于石油餾分中雜環(huán)含氮化合物的HDN反應(yīng)，一般認(rèn)為，雜環(huán)含氮化合物在C-N鍵氫解之前，必須進(jìn)行雜環(huán)的加氫飽和。（√）加氫裂化產(chǎn)物中富含異構(gòu)烷烴的內(nèi)因是生成的正碳離子會(huì)趨向穩(wěn)定性較好仲碳或叔碳正碳離子轉(zhuǎn)化。（√）在加氫裂化條件下，烷基芳烴的異構(gòu)化反應(yīng)主要有烷基側(cè)鏈在芳環(huán)上的遷移和側(cè)鏈數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變化。（√）加氫裂化原料中存在的堿性氮化合物對依靠酸性而產(chǎn)生裂化活性的加氫裂化催化劑的裂解性能有抑制作用，并且氮化物本身也不穩(wěn)定，易縮合生焦而合催化劑換活。（√）加氫裂化工藝過程所獲得的石腦油的族組成與原料油的族組成關(guān)系密切，原料中環(huán)狀烴含量高者產(chǎn)品環(huán)狀烴含量也較高。（√）加氫裂化石腦油的一個(gè)重要應(yīng)用途徑是經(jīng)催化重整生產(chǎn)輕芳烴。（√）原料油的特性因數(shù)K值越大，表明其石蠟性越強(qiáng)，加氫裂化所得石腦油的環(huán)狀烴+芳烴則越小。（√）研究表明，雙功能加氫裂化催化劑的加氫活性、酸性、分布、結(jié)構(gòu)都對裂解選擇性有影響。（√）當(dāng)加氫裂化原料中含有與產(chǎn)品重疊餾分時(shí)，對加氫裂化產(chǎn)品的低溫流動(dòng)性無影響（×粘度反映了流體分子內(nèi)部的摩擦，因此，粘度的大小必然與分子大小和結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。（√）.油品的閃點(diǎn)通常指的是使油品蒸汽與空氣的混合物達(dá)到爆炸下限的溫度，但對汽油的閃點(diǎn)而言是指汽油蒸汽與空氣達(dá)到爆炸上限的溫度。（√）同沸點(diǎn)范圍的餾分，含環(huán)狀烴多（K值小）的會(huì)比含烷烴多（K值大）的油品具有更高的粘度。（√）對于加氫處理催化劑選擇何種金屬搭配組分，通常認(rèn)為Co-Mo催化劑脫硫性有好，而對于HDN反應(yīng)，則認(rèn)為是Ni-Mo比較好。（√）研究結(jié)果表明，在過高的轉(zhuǎn)化率條件下，重石腦油的芳潛含量會(huì)隨轉(zhuǎn)化率的提高而下降。（√）文獻(xiàn)研究結(jié)果均表明，控制相同轉(zhuǎn)化率條件下，反應(yīng)壓力對產(chǎn)品分布均沒有影響。(√)重金屬可以堵塞催化劑的微孔，使催化劑比表面積下降而導(dǎo)致活性下降，即使通過燒焦也無法恢復(fù)。（√）分餾塔底液體溫度是它的泡點(diǎn)溫度。（√）潤滑油加氫是使?jié)櫥偷慕M分發(fā)生加氫精制和加氫裂化反應(yīng)，使一些非理想組分結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以達(dá)到脫除雜原子、使部分芳烴飽和并改善潤滑油的使用性能的目的。（√）在加氫精制過程中，各種類型硫化物的氫解反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。（√）石油餾分中各類含硫化合物的C-S鍵的鍵能比C-C或C-N鍵的鍵能要小，因此，在加氫過程中，含硫化合物中的C-S鍵先行斷開而生成相應(yīng)的烴類和H2S。（√）餾分越重，加氫脫氮越容易。（×）總的來說，提高氫分壓有利于加氫過程反應(yīng)的進(jìn)行，加快反應(yīng)速度。（√）對于給定的加氫裝置，進(jìn)料量增加時(shí)，空速增大，意味著單位時(shí)間里通過催化劑的原料油量多，原料油在催化劑上的停留時(shí)間短，反應(yīng)深度淺；反之亦然。（√）對于含氮量高的重質(zhì)油加氫處理，考慮加氫脫氮反應(yīng)深度的要求，在高壓下，宜采用較高的空速。（×）高的氫油比對減緩催化劑的失活速度、延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期是十分有益的。（√）加氫預(yù)處理工藝用作潤滑油常規(guī)加工流程的初始加工工序，其目的是脫除原料油中的雜原子化合物，改善后續(xù)溶劑精制的運(yùn)行性能。（√）加氫反應(yīng)器是加氫過程的核心設(shè)備。(√)通過化學(xué)反應(yīng)改變重質(zhì)原料油的碳?xì)浔?，是生產(chǎn)輕質(zhì)油品的基本原理。（√）改變原料油碳?xì)浔鹊耐緩接忻撎己吞須?。（√）加氫裂化屬于脫碳過程。（×）加氫裂化反應(yīng)在兩種活性中心上進(jìn)行。（√）加氫裂化產(chǎn)品中異構(gòu)物特別多，是由于加氫裂化反應(yīng)機(jī)理決定了的。（√）加氫裂化反應(yīng)過程不遵循正碳離子反應(yīng)歷程。（×）加氫裂化反應(yīng)綜合起來是吸熱反應(yīng)。（×）加氫裂化反應(yīng)主要有裂化、加氫、異構(gòu)化、加氫分解和疊合等反應(yīng)。（√）加氫裂化過程中的所有化學(xué)反應(yīng)，包括疊合反應(yīng)，都是我們希望的反應(yīng)。（×）加氫裂化反應(yīng)中的加氫分解反應(yīng)，主要是脫去化合物中的S、N、O的反應(yīng)。（）加氫裂化催化劑載體是無定形硅酸和分子篩，本身沒有催化活性。（×）選擇性好的加氫裂化催化劑會(huì)更多地促進(jìn)我們所希望的反應(yīng)，抑制不希望的副反應(yīng)。（√）加氫裂化催化劑的再生是燒去催化劑表面上的焦炭。（√）二段加氫裂化工藝對原料油的適應(yīng)性沒有一段加氫裂化工藝強(qiáng)。（×）反應(yīng)壓力對加氫裂化的影響主要表現(xiàn)在氫分壓和氫油比的影響。（×）反應(yīng)壓力高有利于裂化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。（×）反應(yīng)溫度過高會(huì)使汽油、噴氣燃料等液體產(chǎn)品產(chǎn)率下降。（√）提高空速或降低反應(yīng)溫度可以達(dá)到相同的轉(zhuǎn)化率。（√）反應(yīng)溫度是控制加氫裂化反應(yīng)最有效的手段。（√）三、問答題加氫處理過程涉及的主要反應(yīng)有哪些？答案：加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫氧、加氫脫金屬加氫裂化過程中主要有哪些烴類反應(yīng)？答案：烷烴加氫反應(yīng)、環(huán)烷烴加氫反應(yīng)、芳香烴加氫反應(yīng)、烯烴加氫反應(yīng)加氫裂化裝置從安全方面看有何特點(diǎn)？答案：加氫反應(yīng)器是加氫過程的核心設(shè)備。它操作于高溫高壓臨氫環(huán)境下，且進(jìn)入到反應(yīng)器內(nèi)的物料中往往含有硫和氮等雜質(zhì)，將與氫反應(yīng)分別形成具有腐蝕性的硫化氫和氨。另外，由于加氫過程是放熱過程，且反應(yīng)熱較大，會(huì)使床層溫度升高，但又不應(yīng)出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。因此，反應(yīng)器在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證：氣、液流體的均勻分布；及時(shí)排除過程的反應(yīng)熱；反應(yīng)器容積的有效利用；催化劑的裝卸方便；反應(yīng)溫度的正確指示和精密控制。加氫裂化裝置對新氫質(zhì)量有何要求？答案：新氫純度越高越好。如果新氫純度低，其中必含有較多的其他組分（N2、CH4等），這些組分不能溶解于生成油中，而是有相當(dāng)大部分積存在循環(huán)氣中，降低了氫氣純度。為了維持循環(huán)氫的純度，需要釋放一部分循環(huán)氫，并同時(shí)補(bǔ)充一部分新氫，這樣就增大了新氫耗量。所以，生產(chǎn)中總希望新氫純度越高越好，因?yàn)榧饶芙档托職浜牧?，又能降低系統(tǒng)的總壓空速對反應(yīng)操作有何影響？答案：空速越大，裝置的處理能力越大，但原料與催化劑的接觸時(shí)間則越短，相應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間就越短。因此空速的大小最終影響原料的轉(zhuǎn)化率和反映的速度。加氫裂化催化劑的使用性能有哪些？與催化裂化、催化重整催化劑比較有何相同和不同處？答案：使用性能是促進(jìn)碳碳鍵的斷裂和異構(gòu)化反應(yīng)。加氫裂化催化劑有加氫活性和酸性活性、催化裂化催化劑有酸性活性、催化重整催化劑有酸性活性和脫氫活性。簡述氫油比對操作過程的影響？答案：僅就反應(yīng)而言，氫油比的變化其實(shí)質(zhì)是影響反應(yīng)過程的氫分壓。氫油比對氫分壓的主要影響：一是當(dāng)過程的氫油比較低時(shí)，隨著反應(yīng)過程的氫耗的產(chǎn)生，反應(yīng)生成物中分子量的減少而使汽化率增加；由反應(yīng)熱引起的床層溫升，這些都導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床層到反應(yīng)器出口的氫分壓與入口相比有相當(dāng)大的降低。二是在其他參數(shù)不變時(shí)，如果增加氫油比，則從入口到出口的氫分壓的下降將顯著減少。這就是說，氫油比的增加實(shí)質(zhì)上是增加了反應(yīng)過程的氫分壓。增加氫油比，有利于加氫反應(yīng)進(jìn)行；提高催化劑壽命；但過高的氫油比將增加裝置的操作費(fèi)用及設(shè)備投資。與單段工藝相比，單段串聯(lián)工藝的優(yōu)點(diǎn)。答案：產(chǎn)品方案靈活，僅通過改變操作方式及工藝條件或者更換催化劑，可以根據(jù)市場需求