石油大學(xué)石油加工概論考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié).doc

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(guó)外原油相比，我國(guó)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?cè)谠椭姓冀^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(guó)原油的特點(diǎn)：從元素組成上看，含硫低、含氮高是我國(guó)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(guó)原油餾分組成的又一個(gè)特點(diǎn)。5各類化合物的分布規(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(guó)主要原油的特點(diǎn) 大多數(shù)原油的相對(duì)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N0.3% 對(duì)大多數(shù)原油：Ni/V108各種烴類碳?xì)湓颖却笮№樞蚴牵和?烴 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(shí)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(shí)的最高溫度。 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(shí)的最低溫度同一油品：濁點(diǎn) 冰點(diǎn) 結(jié)晶點(diǎn) 冰點(diǎn) ： 對(duì)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(cè)得油品剛失去流動(dòng)時(shí)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(dòng)極限9冷濾點(diǎn)：是在規(guī)定的壓力和冷卻速度下，測(cè)得20ml試油開始不能全部通過363目/in2的過濾網(wǎng)時(shí)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(shí)發(fā)生瞬間閃火時(shí)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燃并連續(xù)燃燒不少于5秒鐘時(shí)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(dòng)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(dòng)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(guó)車用汽油以辛烷值作為其牌號(hào)。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(dòng)機(jī)的工作條件和機(jī)械結(jié)構(gòu)（主要是壓縮比）、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(shí)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(dòng)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(cè)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(duì)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 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(píng)價(jià)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(guó)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(guó)現(xiàn)采用關(guān)鍵餾分特性分類法和硫含量分類法相結(jié)合的分類方法加工方案：燃料型，燃料-潤(rùn)滑油型，燃料-化工型，燃料-潤(rùn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)需求，對(duì)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(píng)價(jià)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，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(jí)冷凝冷卻3循環(huán)回流（塔頂循環(huán)回流，中段循環(huán)回流）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(shí)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；汽化段溫度為在汽化段油氣分壓下，汽化率為 eF 時(shí)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(shí)，應(yīng)同時(shí)校核水蒸氣在塔頂是否會(huì)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(jì)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)用水蒸氣汽提時(shí)，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(shí)，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(shí)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(duì)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(rùn)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)有抽真空系統(tǒng)，不出產(chǎn)品（2）減壓塔也是一個(gè)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?dòng)壓降 （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(rùn)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(jí)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(shí)，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： VGO、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 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 稠環(huán)芳烴。.對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)有實(shí)際意義：選擇合適的催化原料、對(duì)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(gè)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?。豢偙憩F(xiàn)為吸熱反應(yīng)。催化裂化反應(yīng)熱的計(jì)算方法：.以生成的汽油量或“汽油+氣體”(205產(chǎn)物)為基準(zhǔn)計(jì)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(jì)算其中的碳，不計(jì)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(jì)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?jì)算，附加碳=新鮮原料量新鮮原料的殘?zhí)?0.6；可汽提碳：與汽提程度和催化劑循環(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?、回?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(shí)間，因此考察動(dòng)力學(xué)時(shí)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(shí)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(jì)算體積空速時(shí)，進(jìn)料量的體積是按20的液體體積計(jì)。4. 5. 催化劑循環(huán)量：?jiǎn)挝粫r(shí)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)。 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)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)，對(duì)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(shí)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。 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(duì)增加，產(chǎn)品的不飽和度增加; 反應(yīng)溫度對(duì)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，汽油產(chǎn)率下降，焦炭產(chǎn)率下降;反應(yīng)溫度對(duì)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(guó)，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. 原料性質(zhì):沸點(diǎn)范圍相似時(shí)，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(huì)引起催化劑中毒而使其活性下降；含硫化合物（0.3%1.6%）對(duì)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。 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。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；容納分子篩中未除去的Na+；增強(qiáng)催化劑的耐磨程度；儲(chǔ)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(píng)價(jià)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(duì)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 (PI)（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(shí)后，所生成的 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(gè)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（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(shí)，一般用80180的 餾分(寬餾分）； 當(dāng)以生產(chǎn)BTX為主時(shí)，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(jiǎn)稱 BTX )的重要石油加工過程，同時(shí)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、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(gè)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(gè)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(shí)，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(shí)，烯烴會(huì)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(shí)，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(huì)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） 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(duì)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(huì)使液體收率降低，所以，對(duì)加氫裂化反應(yīng)要適當(dāng)控制6.評(píng)價(jià)（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(shí)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)化成芳烴時(shí)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(duì)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(shí)，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(huì)使積炭加快。催化劑因積炭引起活性降低可以用提高反應(yīng)溫度的辦法來補(bǔ)償，但重整裝置一般限制反應(yīng)溫度520 (2)水、氯含量的變化為了嚴(yán)格控制系統(tǒng)中的氯和水的量，國(guó)內(nèi)重整裝置限制原料的氯含量和水含量均不得大于5g/g ；生產(chǎn)過程中應(yīng)使催化劑上的氯和氟的含量維持在適宜的范圍之內(nèi)，可采用 注氯、注水 等方法來保證最適宜的催化劑含氯量，即所謂的水氯平衡方法 ；工業(yè)裝置上的注氯通常是用二氯乙烷、三氯乙烷和四氯乙烷等氯化物；注水通常是用醇類，例如異丙醇等，因?yàn)橛么碱惪梢员苊飧g，醇的用量按生成的水分子折算(3)中毒 . 永久性毒物催化劑的活性不能再恢復(fù)。永久性毒物有：砷、鉛、鐵、銅、鎳、鈉等金屬毒物在永久性毒物中，砷最引人注目。當(dāng)催化劑上含砷2000ppm時(shí)，催化劑的活性就完全喪失。因此，工業(yè)上對(duì)重整原料的含砷量有嚴(yán)格的限制，一般1g/kg非永久性毒物 硫 ；氮 ;水 ; CO和CO2 (4) 金屬鉑晶粒聚集9.催化劑的再生重整催化劑的再生過程包括 燒焦、氯化更新和干燥 三個(gè)程序。（1）燒焦：燒焦時(shí)最重要的問題是通過控制燒焦反應(yīng)速率來控制好再生溫度。過高的溫度會(huì)使催化劑的金屬鉑晶粒聚集，還可能破壞載體的結(jié)構(gòu)。再生反應(yīng)時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的溫度不能超過550，因此，燒焦時(shí)除了控制溫度逐步由低到高外，還應(yīng)控制循環(huán)氣中的含氧量(開始：0.20.5% ；正常23%）（2）氯化更新：在燒碳過程中，催化劑上的氯會(huì)大量流失，鉑晶粒也會(huì)聚集，氯化更新的作用是補(bǔ)充氯和使鉑晶粒重新分散，以便恢復(fù)催化劑的活性 氯化時(shí)采用含氯化合物，工業(yè)上一般采用二氯乙烷，以空氣或含氧量高的惰性氣體作載體使之通過催化劑進(jìn)