答A、降低从汽化段到塔顶的流动压降;B、降低塔顶油气馏出管线的流动压降;C、减压塔塔底汽蒸汽用量比常压塔大;D、降低转油线的压降;E、缩短渣油在减压塔内的停留时间。
23、汽提塔有何作用?
答:汽提塔是利用气体通过液体时把液体中要提走的成分带走的装置。气提是一个物理过程,它采用一个气体介质破坏原气液两相平衡而建立一种新的气液平衡状态,使溶液中的某一组分由于分压降低而解吸出来,从而达到分离物质的目的。例如,A为液体,B为气体,B溶于A中达到气液平衡,气相中以B气相为主,加入气相汽提介质C时,气相中A、B的分均均降低从而破坏了气液平衡,A、B物质均向气相扩散,但因气相中以B为主,趋于建立一种新的平衡关系,故大量B介质向气相中扩散,从而达到气液相分离目的。通过控制气提介质的量可以控制气提程度。 汽提塔还可以调整产品的闪点与馏程。 29、为什么减压塔上大下小?
因为温度高,减小塔径,可以提高流速,可以防止产品结焦。 30、实现减压的方法?
①注入大量的水蒸汽 ②用真空泵 31、精馏过程的实质是什么?
精馏是一种微分蒸馏, 是一种汽液相平衡分离过程、一种传质过程。 是双向传质:液相→汽相, 汽相→液相, 汽液两相平衡。 32、回流的作用是什么?
①提供塔板上的液相回流, 创造汽液两相充分接触的条件, 达到传质、 传热的目的; ②取出塔内多余的热量, 维持全塔热平衡, 利于控制产品质量。 33、试简述开设中段循环回流的优缺点。
循环回流如果设在精馏塔的中部,就称为中段循环回流。
优点:使塔内的汽、液相负荷沿塔高分布比较均匀;石油精馏塔沿塔高的温度梯度较大,从塔的中部取走的回流热的温位显然要比从塔顶取走的回流热温位高出许多,因而是价值更高的可利用热源。
缺点:中段循环回流上方塔板的回流比相应降低,塔板效率有所下降;中段循环回流的出入口之间要增设换热塔板,使塔板和塔高增大;相应地增设泵和换热器,工艺流程变得复杂些。 一.选择正确答案:
1.石油馏分的蒸汽压随 C 而变化。
A、温度 B、压力 C、汽化率 D、温度和汽化率 2.对同一石油馏分,其实沸点蒸馏的初馏点比平衡汽化的泡点 ,实沸点蒸馏的终馏点比平衡汽化的露点 。C
A、高、高 B、低、低 C、低、高 D、高、低 3.某含水原油的初馏点为65℃,该原油在加热汽化时, C 。 A、水先汽化 B、原油先汽化 C、原油和水同时开始汽化 4.常压塔顶馏出物(汽油和水蒸气的混合物)冷凝冷却时,一般 B 。 A、水汽先冷凝 B、油气先冷凝 C、油气和水汽同时开始冷凝 5.常压塔相邻两馏分的实沸点蒸馏曲线 B ,表示其分馏精确度越高。 A、间隙越大 B、重叠越小 C、间隙越大或重叠越小 6.中段循环回流量增加后,可以 B 。 A、增加此循环回流下方各塔板的液相负荷 B、减少此循环回流下方各塔板的液相负荷 C、提高塔的分离效果
7.提高常减压蒸馏装置的热回收率,一般可以 C 。 A、减少操作费用 B、减少设备费用
C、增加操作费用和设备费用
8.常减压蒸馏装置换热流程优化的目的是 C 。 A、减少操作费用 B、减少设备投资 C、提高热回收率
D、使操作费用和设备费用的总和最低
9.三种蒸馏方式中,分离精确度最高的是 C 。 A、平衡气化 B、简单蒸馏 C、精馏
二.判断对错。
1.为了保证一定的分馏精确度,石油精馏塔的塔板上都必须有内回流。× 2.实沸点蒸馏曲线之间的间隙越大,塔的分离效果越好。× 3.石油常压精馏塔的回流比是由全塔热平衡决定的。√
4.石油精馏塔要求有适量的过气化率,其目的是为了尽可能提高原油的拔出率。×
5.石油精馏塔塔顶至塔底的温度是逐渐升高的。×
6.使用P-T-e相图可直接由其中的任意二者求出第三个参数。 × 7.原油的脱盐与脱水是分别进行的。 ×
8.减压蒸馏提高拔出率的关键是提高塔盘的分离效率。 ×
三.填空题
1.原油自油罐抽出与 破乳剂 和 水 按比例混合,经换热后进入电脱盐罐进行脱盐脱水处理。
2.沿着石油精馏塔自下而上,各层塔板上油品的平均分子质量越来越 小 ,其摩尔汽化潜热越来越 小 。
3.石油的直馏馏分是指 从原油直接分馏得到的馏分 ,其化学组成中含有 烷烃 , 环烷烃 和 芳香烃 类烃类。
4.为了得到相同的馏出百分率,平衡汽化所采用的加热温度比恩氏蒸馏的温度 低 ,比实沸点蒸馏的温度 低 。
5.目前国内在设计蒸馏装置换热流程时,应尽可能提高原油的 换热终了 温度,充分回收余热,提高装置的热回收率。
6.在一定温度和压力下,欲提高原油在汽化段的汽化率,则汽提蒸汽的用量应 增大 。
7.恩氏蒸馏、平衡汽化和实沸点蒸馏三种分离方法分离效果的大小顺序是: 实沸点蒸馏
> 恩氏蒸馏 > 平衡汽化 。
8.经过常减压蒸馏,石油可按沸点范围依次切割为 汽油 馏分, 煤柴油 馏分, 减压渣油 馏分和 减压蜡油 。
9.在一定温度和压力下,欲提高原油在汽化段的汽化率,则汽提蒸汽的用量应 提高 ;在同样的操作条件下,要想提高油品的气化率,水蒸汽的用量需 提高 。 10.塔顶温度为塔顶油气分压下产品的 露点 温度,各侧线抽出板温度为侧线板油气分压下产品的 泡点 温度。
11.减压蒸馏的核心设备是 减压蒸馏塔 和 抽真空系统 。 12.柴油侧线抽出部位的防腐应重点预防 环烷酸 引起的腐蚀。
四.简答题
1.试述石油馏分之间分馏精确度的表示方法。
答:对二元或多元物系,分馏精确度可以用塔顶和塔底产物中的某一组分的含量来表示,但对于石油精馏塔中相邻两个馏分之间的分馏精确度,则通常用该两个馏分的馏分组成或蒸馏曲线(一般是恩氏蒸馏曲线)的相互关系来表示。倘若较重的馏分的初馏点高于较轻馏分的终馏点,则两馏分之间有“脱空”,称两个馏分之间有一定的“间隙”,间隙越大,表示分馏精确度越高;倘若较重的馏分的初馏点低于较轻馏分的终馏点,则称两个馏分之间有“重叠”,重叠越大,表示分馏精确度越差。
2.石油常压精馏塔为何设汽提塔,而燃料型减压塔却不需要?
答:①常压精馏塔是一个复合塔,各产品之间只有精馏段而没有提馏段,各侧线产品之中必然会含有相当数量的轻组分,这样不仅影响本侧线产品的质量,而且降低了较轻馏分的产率。因此,通常在常压精馏塔的外部设汽提塔,向汽提塔内通入少量的过热水蒸气以降低塔内油气分压,使混入产品中的较轻馏分汽化而返回常压塔。
②燃料型减压塔的侧线产品对闪点没有要求,因而可以不设侧线汽提塔。
3.在哪几种情况下,常减压装置需要设初馏塔?
答:常减压装置是否采用初馏塔应根据具体条件对有关因素进行综合分析后决定,其中原油性质是主要因素。可能导致采用初馏塔的因素有:①原油的含砷量过高;②原油的轻馏分含量较多;③原油的脱水效果较差;④原油的含硫量和含盐量较高。
4.除了塔顶冷回流外,石油精馏塔还可采用那些回流方式?在什么情况下设塔顶循环回流?
答:(1).除了塔顶冷回流,石油精馏塔还有塔顶油气的二级冷凝冷却、塔顶循环回流和中段循环回流。
(2).石油精馏塔在以下情况时常设有塔顶循环回流:①塔顶回流热较大,考虑回收这部分热量以降低能耗;②塔顶馏出物含有较多的不凝气;③要求尽量降低塔顶馏出物线及冷凝冷却系统的流动压降,以保证塔顶压力不致过高(如催化裂化分馏塔),或保证塔内有尽可能高的真空度(如减压蒸馏塔)。
5.简要叙述三种蒸馏方式的不同。
答:闪蒸—平衡气化(即一次气化)。特点:闪蒸能使混合物得到一定程度分离,气相产物中含较多低沸点轻组分,液相产物中含较多高沸点重组分。但因属平衡气化过程,在平衡状态下,混合物中的所有组分都同时存在于气、液两相中,所以闪蒸只是一个粗略的分离过程。
简单蒸馏——渐次气化。特点:从本质上看,简单蒸馏是由无穷多次平衡气化所组成,因而其分离效果要优于闪蒸,但因简单蒸馏基本没有精馏作用,所以分离精度仍不算高。 精馏。精馏的依据:根据混合物中各组分的沸点或蒸汽压或相对挥发度的不同,将混合物加以分离。
精馏的特点:具备气液分离的必要条件,将多次气化和多次冷凝巧妙地结合起来,使混合物得以精确的分离。
6.石油常压精馏塔的工艺特点有哪些?
答:归纳为七个方面:原料和产品均为复杂混合物,产品质量由质量指标控制,而不是纯度;产品多于2个,用复杂塔代替多塔系统;设置汽提段和侧线汽提塔(保证侧线产品质量),用过热水蒸气代替塔底再沸器;蒸馏所需热量基本靠进料带入;塔的进料要有适量的过气化率(度);回流比取决于全塔热平衡,可调余地小;恒分子回流的假定完全不适用。
7.减压蒸馏塔的一般工艺特征?
答:减压塔的一般工艺特征表现在以下几个方面:塔径大,采用多个循环回流来减小塔径;提高塔底标高,给渣油泵提供足够的灌注头;塔顶缩径,便于抽真空;塔顶采用循环回流,而不用冷回流;塔底缩径,减少渣油停留时间,避免塔底结焦严重;采用低压降塔板或填料及较少的塔板数,尽可能提高气化段的真空度;严格控制炉出口温度,避免过多的裂解反应。板间距较大,以减少泡沫携带量。
第六章 催化裂化
1、& 催化裂化:催化裂化是在0.1~0.3MPa、500℃左右的温度及催化剂作用下,重质原料油发生以裂解为主的一系列化学反应,转化为气体、汽油、柴油、油浆及焦炭的工