石油炼制中芳烃的分离和合理的利用

石油炼制中芳烃的分离和合理的利用
石油炼制中芳烃的分离和合理的利用

石油炼制中芳烃的分离和合理的利用

摘要综述了催化裂化石油中的芳烃对油品的性质及石油炼制工艺和生产的

影响. 主要论述了石油芳烃的分离和合理的利用,并提出了将重油轻质化分离石油芳烃的方法, 石油芳烃的合理综合利用为更好的满足市场生产的需求提供了线索.

关键词:芳烃;石油炼制;石油;催化裂化;分离;利用

引言

日新月异,突飞猛进的科技生产速度,我国化工行业的有机合成工业也发展很快,尤其是塑料、纤维和橡胶三大合成材料工业的发展,使得芳烃这种重要的有机化工原料被从石油中分离得到。芳烃是芳香族化合物的母体。芳烃分单环芳烃和多环芳烃,非苯芳烃。芳烃在石油的催化裂化原油中芳烃含量是很高的,但还有相当多的非苯芳烃。这些芳烃对石油炼制生产工艺有不利的影响。所以必须通过各种方法使其分离才能更好的利用。

1石油芳烃的重要来源

科技的发展带动工业的发展,从煤焦油分离出来的芳烃远不能满足需要,所以发展了以石油为原料制取芳烃的方法。这种方法主要就是将轻汽油馏分含6-8个的碳原子烃类,在铂或钯等催化剂存在下在450~500℃进行脱氢、环化和异构化等一系列复杂的化学反应而转变为芳烃。

在今天有很多国家,石油芳烃已成为主要的芳烃来源,日本是从1958年开始由石油生产芳烃,我国从1965年开始石油生产芳烃,到1980年石油BTX以占全国BTX总产量的56.7%。世界上芳烃的生产的快速发展是与合成橡胶、合成纤维,塑料产量的增长是紧密相关的。然而,芳烃在其他行业中也有很多广泛的用途。例如在染料、医药、农药和国防军工等多个领域。由此可见,芳烃对国民经济的发展起着十分重要的作用。石油中的芳烃主要来源于炼油过程中的催化重整。催化重整它是在催化剂作用下,烃类分子的结构发生重排生成所需要的新化合物的工艺过程。开始的催化重整的催化剂采用铂,又称铂重整。他的原料油一般是馏分较低的石脑油。他的目的是为了生产苯、甲苯、二甲苯,目的是为了生产高辛烷值的汽油,催化重整中又分为芳构化、异构化、加氢裂化反应。还有的是高温裂解汽油中回收芳烃,而这种回收芳烃的投资费用要比重整芳烃的低,烯烃原料大多由轻质向重质烃过渡,所以裂解汽油回收的芳烃在芳烃生产中比重很大。

最后的是催化裂化过程得到,催化裂化时是重质油在酸性催化剂存在下在480~520℃和接近常压下发生裂解,生成轻质油、汽油和焦炭的过程。我国的许多炼油厂都是以催化裂化为主体实现重油轻质化,建构自己的原油深加工体系的。

2芳烃对石油炼制工艺的影响

石油炼制工艺过程粗略的分为一次加工﹑二次加工和三次加工三类。一次加工它是将原油用蒸馏方法分离成几个不同沸点的馏分,包括原油的预处理,常压蒸馏和减压蒸馏。产物为轻汽油、汽油、煤油、柴油、润滑油和渣油。二次加工是对一次加工产物进行再加工,它主要产生是轻汽油、重质馏分和渣油分别进行催化重整、催化裂化、催化加氢和延迟焦化等加工。三次加工主要是把二次加工产生的气态产物进一步加工来生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程。而二次加工中催化重整目的就是生产芳烃的,产品油中芳烃含量高,但还有许多稠环芳烃这些会使柴油中高辛烷值低使燃烧性能变差,而且催化裂化石油炼制中得到的是汽油、煤油和柴油这是一次加工,其中还含有或多或少的杂质和不理想的成分,如:硫、氮、氧化合物、不饱和烃造成油品的安定性、腐蚀性等达不到商品油的质量指标,影响二次加工中轻汽油的馏分和重油轻质化的实现也会进一步影响三次加工的过程。所以必须用各种方法使芳烃与非苯芳烃分离改善柴油基础油的质量,提高高辛烷值,促进石油的炼制工艺。

3石油中芳烃的分离

石油炼制中的催化重整和蒸汽裂解都是芳烃和非芳烃的混合物,要得到比较纯的芳烃必须通过溶剂抽提使其分离抽出的芳烃混合物再经过精馏系统得到纯的芳烃。这叫液-液萃取法也叫(抽提法)。

(1)液-液萃取法(抽提法)

该法可用的溶剂种类很多,要求溶剂对芳烃有良好的选择性溶解能力,选择某种溶剂去处理液体混合物,用混合物中各组分在该溶剂中溶解度的不同,使所希望的那种组分优先溶于溶剂中,达到混合物一定程度上分离。溶解在溶剂中的物质叫抽提物,溶在抽提物的溶剂叫抽提液,抽提出的抽提物后的那个残液叫抽余液,整个过程在工业上在抽提塔中进行,芳烃抽提分为三个主要部分,以抽提塔为主的抽提部分,还有以汽提塔为主的溶剂回收部分和以减压蒸馏为主的溶剂再生部分。

(2)抽提蒸馏法

采用液一液抽提、抽提精馏或者两种方法配合使用, 有利于芳烃精制。抽提蒸馏克服了抽提溶剂液一液抽提分离苯的过程中存在的投资费用和操作费用较高的问题,目前,我国已开发出重整汽油抽提蒸馏分离苯工业成套技术( SE D ),这种工艺可以处理含苯质量分数高或低的原料。这种技术在我国大连中石油石化分公司工业得到成功的应用。

(3)精密蒸馏法

该法只是用于分馏窄馏分的原料油,不适宜分馏宽馏分的原料油来制取较纯的产品。

(4)共沸蒸馏

某些溶剂与芳烃所形成的共沸物改变了芳烃的沸点, 我们可以利用蒸馏的方法分离这种共沸物, 从而来分离芳烃。需要加一种共沸剂而行成一种共沸物进行分离。这种方法多用于分离主成分浓度高于70﹪而组成简单的原料油为好。

(5)萃取蒸馏

这种方法和共沸蒸馏不同的是向被分离混合物中加入高沸点的萃取剂,并和芳烃形成易挥发性质的物质留在塔底,再利用挥发度的不同来进行操作。这种方法要求主成分的含量不宜太高,组成要简单。

(6 ) 吸附分离

该方法采用某些优先吸附目的芳烃的固体分子筛吸附剂, 进行吸附以达到分离, 然后再通过蒸汽吹扫或提高温度来加以脱附来进行分离芳烃。该法也可处理宽馏分原料。

(7 )结晶法分离和提纯

很多对称性比较强的芳烃具有较高的熔点, 可以用结晶的方法从某

些烃类混合物中将它们分离出来并用结晶法去将它们进一步提纯。

(8)结晶与吸附分离的联合法

联合法就是把结晶与吸附分离的优点结合起来,联合法中吸附分离部分由原来的5 个塔段简化为4 个塔段。用两个回收塔代替了原来的四个回收塔采用甲苯为解析剂,有较高的生产能力和较少的工序,吸附分离部分得到的纯度低而回收率却高。而来自吸附分离部分的PX 在小的单段结晶分离部分进一步纯化,然后滤液再返回到吸附分离部分去联合方案可以很容易地生产出超高纯度的物质,对经济也是很有利的。

4 怎样合理利用我国石油中的芳烃使重油轻质化

我国国产的原油普遍偏重,沸程在350℃以上的常压渣油占原油的70﹪~80%,而沸程在500℃以上的减压渣油占原油的40﹪~50%。原油重质化的趋势还在逐步加剧,所以要得到足够的轻质油满足市场需求,同时提高石油炼制的经济性,催化裂化属脱碳过程,要实现重油轻质化,必须先脱碳或加氢。催化裂化

在炼油厂占有举足轻重的地位在我国商品汽油中,催化裂化汽油要占80%以上。所以催化裂化是实现重油轻质化的途径和必经阶段。

另外,加氢裂化得到的芳烃是原油深加工的主要工艺之一,它在我国的炼油和石化企业中的地位也变得越来越重要,加氢裂化可加工原料范围宽,适应性强油品的收率高,能生产出优质的柴油和润滑油而且能生产乙烯原料油和催化重整原料,可做到燃料、化工原料和润滑油多种兼顾。加氢裂化是通过催化加氢提高油料的氢碳比,再进行裂化而实现重油轻质化。

催化裂化的原油浆中分离的芳烃可以加以利用,抽出的油经减压蒸馏分成的馏分如果小于350℃的馏分可以作为强化蒸馏的强化剂,小于490℃的馏分油可以作为橡胶软化剂。为了充分的合理利用我国石油的芳烃应努力扩大重整原料来源,扩大烯烃及芳烃的原料来源,扩大炼厂的二次加工能力, 积极生产烷基化汽油等产品以提高汽油辛烷值, 从而使部分芳烃能够“解脱”出来做为化工原料。

燃料油品的轻质化还需对半成品油进行深加工处理包括:⑴对油品进行精制脱除硫、氮、氧;⑵将不同生产过程的生产的同类油品进行调和,以便于在性能上取长补短;⑶根据需要加入各种燃料添加剂来改善油品的性质;主要方法是加氢精制,可以脱除原油中的硫含量。还可以利用加氢裂化技术, 建设大芳烃装置,偏远地区建设大芳烃的装置还可以大大缓解我国芳烃供应的紧张局面, 而且对于偏远地区以及西南地区的经济建设发展也可以带来积极的影响。

结束语:

我国是芳烃的生产和消费大国,催化重整和催化裂化原油中的芳烃是一种很有利用价值的有机化合物,我们应该好好研究和开发,充分合理的利用好这部分的油料,尽量避免它被转化成焦炭烧掉而浪费资源,我们在校学生应该好好学习认真研究这部分的资源将来使其价值升高可以带来更高的经济效益,更好的为我国的石化企业做贡献。

参考文献:

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6 徐寿昌.有机化学(第二版).北京:高等教育出版社.1993.4

The use and reasonable separation of aromatics in

petroleum refinery

Abstract Effect of aromatics in FCC oil properties and petroleum refining process and production of the oil are reviewed. This paper mainly discusses the use and reasonable separation of aromatic hydrocarbon, and puts forward the method of heavy oil separation of aromatic hydrocarbon. The reasonable utilization of petroleum aromatics provide clues to better meet the needs of market production.

Keywords Aromatic hydrocarbon;Petroleum refining ; oil ;Catalytic cracking; Separation ; Use

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石油炼制工艺学总结-1

石油炼制工艺学总结-1 第一章绪论 燃料:汽油、煤油、柴油、喷气燃料 化学工业的重要原料有:三烯指乙烯、丙烯;丁二烯、三苯指苯、甲苯、二甲苯;一炔指乙炔;一萘指萘 三大合成:合成纤维,合成橡胶,合成塑料 石油及其产品的组成和性质 1、简述石油的元素组成、化学组成。 石油主要由C、H 、S 、N 、O等元素组成,其中C占83~87%,H占11~14 %。石油中还含有多种微量元素,其中金属量元素有钒、镍、铁、铜、钙等,非金属元素有氯、硅、磷、砷等,石油中各种元素多以化合物的形式存在。 石油主要由烃类和非烃类组成,其中烃类有:烷烃、环烷烃、芳烃,非烃类有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶状沥青状物质。 石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来的危害有:腐蚀设备、影响产品质量、污染环境、使催化剂中毒。 2、蜡 石蜡,分子量300~450,C17~C35,相对密度0.86~0.94,熔点30~70℃。 主要组成:正构烷烃为主,少量的异构烷、环烷烃,芳烃极少。 微晶蜡(地蜡)地蜡,又称天然石蜡(新疆山区,埃及、伊朗) 分子量500~800,C30~C60,滴熔点70~95℃。 主要组成:带有正构或异构烷基侧链的环状烃,尤其是环烷烃;含少量正构烷烃和异构烷烃。微晶蜡具有较好的延性、韧性和粘附性。 3、石油烃类组成表示方法 单体烃组成 表明石油馏分中每一种单体烃的含量数据。 族组成 表明石油馏分中各族烃相对含量的组成数据。 结构族组成的表示方法把石油馏分看成是“平均分子”,芳香环、环烷环、烷基侧链等结构单元组成

RA─分子中的芳香环数 RN─分子中的环烷环数 RT─分子中的总环数,RT=RA+RN CA%─分子中芳香环上碳原子数占总碳原子数的百分数 CN%─分子中环烷环上碳原子数占总碳原子数的百分数 CR%─分子中总环上碳原子数占总碳原子数的百分数,CR%=CA%+CN% CP%─分子中烷基侧链上碳原子数占总碳原子数的百分数 4、胶状-沥青状物质 沥青质:指不溶于低分子(C5~C7 )正构烷烃,但能溶于热苯的物质。 可溶质:指既能溶于热苯,又能溶于低分子(C5~C7 )正构烷烃的物质。含饱和分、芳香分和胶质。 胶质 胶质是一种很粘稠的流动性很差的液体或半固体状态的胶状物,颜色为黄色至暗褐色。受热熔融,相对密度~1.0,VPO法分子量约800~3000。 胶质具有很强的着色能力,50ppm的胶质就可使无色汽油变为草黄色。 胶质能溶于石油醚、苯、乙醚及石油馏分。 胶质含量随沸点升高而增多,渣油中含量最大。 胶质易氧化缩合为沥青质,受热易裂解及缩合。 沥青质 沥青质是一种深褐至黑色的、无定型脆性固体。相对密度略大于1.0,VPO法分子量约3000~10000。加热不熔,300℃以上时会分解及缩合。 沥青质能溶于苯、二硫化碳、四氯化碳中,不溶于石油醚。 沥青质无挥发性,全部集中在渣油中。 胶质和沥青质的存在使渣油形成一种较稳定的胶体分散体系。 胶质、沥青质能与浓硫酸作用,产物溶于硫酸。 5、石油的馏分组成 <200 ℃(或180 ℃ ):汽油馏分或石脑油馏分 200 ~350 ℃:煤柴油馏分或常压瓦斯油(AGO) 350 ~500 ℃:润滑油馏分或减压瓦斯油(VGO)(减压下进行蒸馏)

石油炼制工艺学总结-2

第七章催化加氢 一、重点概念 催化加氢:催化加氢是在氢气存在下对石油馏分进行催化加工过程的通称。 加氢处理:指在加氢反应过程中,只有≤10%的原料油分子变小的加氢技术。 加氢裂化:指在加氢反应过程中,原料油分子中有10%以上变小的加氢技术。 加氢精制:指在氢压和催化剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以改善油品的质量。有时,加氢精制指轻质油品的精制改质,而加氢处理指重质油品的精制脱硫。 催化加氢技术包括加氢处理和加氢裂化两类。 加氢精制催化剂的预硫化:目前加氢精制催化剂都是以氧化物的形式装入反应器中,然后再在反应器将其转化为硫化物。 加氢脱硫(HDS)反应:石油馏分中的含硫化合物在催化剂和氢气的作用下,进行氢解反应,转化为不含硫的相应烃类和H2S。 加氢脱氮(HDN)反应:石油馏分中的含氮化合物在催化剂和氢气的作用下,进行氢解反应,转化为不含氮的相应烃类和NH3。 加氢脱氧(HDO)反应:含氧化合物通过氢解反应生成相应的烃类及水。 空速:指单位时间里通过单位催化剂的原料油的量,有两种表达形式,一种为体积空速(LHSV),另一种为重量空速(WHSV)。 氢油比:单位时间里进入反应器的气体流量与原料油量的比值。 设备漏损量:即管道或高压设备法兰连接处及循环氢压缩机运动部位等处的漏损。 溶解损失量:指在高压下溶于生成油中的气体在生成油减压时这部分气体排出时而造成的损失。 二、重点简答题 1、加氢精制的目的和优点。 (1)加氢精制的目的在于脱除油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂质,同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和,从而改善油品的使用性能。 (2)加氢精制的优点是,原料油的范围宽,产品灵活性大,液体产品收率高

C8芳烃分离技术

C8芳烃分离技术 C8芳烃异构体是指一个分子中有8个碳原子的各芳烃异构体。这些异构体包括:邻二甲苯(ortho—xylene,简称ox)、间二甲苯(metaxylene,简称ox)、对二甲苯(para—xylene,简称PX)和乙基苯(ethyl —benzene,简称EB)。 C8芳烃主要来源于石油馏分的催化重整生成油和裂解汽油以及炼焦副产粗苯。1、C8芳烃分离理论基础 表l中列举了各C8芳烃异构体的分离特性数据,其物化性质相近,采用一般的精馏技术难以分离出高纯度的产品。 表2 C8芳烃各组分物理性质 表2可知C8芳烃各组分凝固点差别较大,且对二甲苯分子形状是狭长形的,间二 甲苯则接近于圆形.囤此可用低温结晶法分离C8芳烃。 C8芳烃各组分的分子形状及偶极矩,极化度均有差别,各异构体与某些溶剂的接合 能力也有差异。因此可用溶剂萃取法、分子筛吸附法,反应蒸馏法及膜渗透法(全蒸发过 程)等进行分离。 表2中间二甲苯性质与其它组分还有一明显差别——相对碱度。因此可用加强酸的 化学方法将间二甲苯与其它组分分离。 表3 C8芳烃各组分挥发度 表4 C8芳烃各组分相对于邻二甲苯的挥发度

2、C8的分离技术 2.1 精密精馏法 该方法的基本工艺为多塔流程。先在第一塔中从塔釜分离出相对挥发度较低的邻二甲苯,纯度约为98%。该塔需110~120块塔板,回流比为R=14~18。塔顶馏出物对、间二甲苯等进入第二塔,第二塔塔顶馏出物为95%上的甲苯。当甲苯在混合二甲苯中浓度低于某一值时塔顶馏出物为99%以上的乙苯,塔釜分出对、间二甲苯。该塔共需360块塔板,回流比R=90~100。精密精馏法的优点是技术成熟,缺点是能耗高,设备庞大。 2.2 结晶分离法 结晶分离是利用原料中不同组分之间凝固点的差异,或者说利用各组分在液一固两相平衡时的浓度差,使一部分组分凝固成固相结晶,而实现分离的。在操作时还可重复运用“部分熔融-部分结晶”来提高分离效果和产品纯度。由表1可见,OX、MX、PX和乙苯的熔点差别很大,特别是PX熔点较高,可以利用深冷结晶方法把PX从Cs芳烃中分离开。在分子筛吸附分离技术出现之前,结晶分离是工业上唯一使用的分离PX的方法。 PX结晶分离在工业生产中一般采用两段或多段结晶法,固一液分离采用离心机。第一段结晶着眼于提高回收率,尽可能把PX都结晶下来,此时得到的结晶中含PX 80%~90%,其余10%~20%是与PX一起结晶出来的其他C8芳烃。第二段结晶着眼于提高产品纯度,把一段滤饼经过重新熔融一结晶或部分熔融一部分结晶,分掉其他C8芳烃,使PX纯度可达99%以上。 2.3 吸附分离法 吸附分离法是目前分离混合二甲苯的主要方法,它利用固体吸附剂对各二甲苯异构体的不同吸附能力而实现各组份的分离。20世纪70年代初出现了模拟移动床吸附分离技术,使 C8芳烃的分离技术取得了重大突破,它使分离效率得到了很大提高,能耗也大大降低。80年代以来建设的C8芳烃分离装置,90%以上采用此项技术。 吸附分离法的优点是能一步获得高达90%的对二甲苯收率,且产品纯度可达到99.5%以上;其缺点是生产中需使用价格昂贵的特殊分子筛做吸附剂,生产操作仍需在较为复杂的自动控制下进行。 2.4 结晶分离与吸附分离联合法 联合方案把结晶分离与吸附分离的优点结合起来。联合方案中的吸附分离部分进行了简化,把原来5个塔段简化为4个塔段。用两个回收塔代替了原来的4个回收塔采用甲苯为解析剂,有较高的生产能力和较少的工序。吸附分离部分得到的PX纯度低(90%~95%),但PX回收率非常高。来自吸附分离部分的PX

石油炼化常用的七种工艺流程

石油炼化七种工艺流程 从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品。 从原油到石油的基本途径一般为: ①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分; ②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品。 石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。 (一)常减压蒸馏 1.原料: 原油等。 2.产品: 2.石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。 3.基本概念: 常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。 常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱 盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。 4.生产工艺: 原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。 原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。 各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右, 渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。 常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油。 5.生产设备: 常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分。 a.常压蒸馏塔 所谓原油的常压蒸馏,即为原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油 常压精馏塔(或称常压塔)。 常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出的产品变质并生产焦炭,破坏正常生产。因此,为了提取更多的轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。

控制工程基础期末考试题

一、填空题 1.控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。 2.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为___2s ?3S+5____ 。 3.响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间,称为峰值时间t p 。 4.对于一阶系统的阶跃响应,其主要动态性能指标是___T _____,T 越大,快速性越___差____。 5.惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧 。 二、选择题 1.热处理加热炉的炉温控制系统属于:A A.恒值控制系统 B.程序控制系统 C.随动控制系统 D.以上都不是 2.适合应用传递函数描述的系统是( C )。 A 、单输入,单输出的定常系统; B 、单输入,单输出的线性时变系统; C 、单输入,单输出的线性定常系统; D 、非线性系统。 3.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为: A A.)5(32+-s s B.) 5(32-+s s C.)5(32+- s D. )5(32++s s 4.实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹,那么必然存在( C ) A .闭环零点 B .开环零点 C .分离点 D .虚根 5. 在高阶系统中,动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点,与其它非主导极点相比,主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离(实部长度) 要( A ) A 、小 B 、大 C 、相等 D 、不确定 6.一阶系统的动态性能指标主要是( C ) A. 调节时间 B. 超调量 C. 上升时间 D. 峰值时间 7 . 控制系统的型别按系统开环传递函数中的( B )个数对系统进行分类。

芳烃工艺流程简述

工艺流程简述 1)总工艺流程 直馏石脑油和加氢裂化石脑油混合后在石脑油加氢装置(NHT Unit)通过加氢处理及汽提脱去硫、氮、砷、铅、铜、烯烃和水等杂质。在连续重整装置中把石脑油中的烷烃和环烷烃转化成芳烃,并副产大量的富氢气体。其中一部分产氢用于异构化、歧化和预加氢装置,其余部分则送到炼厂其它加氢装置。 连续重整装置的重整油经过脱戊烷塔脱去C5-馏分进入重整油分离塔。乙烯裂解汽油从边界来后先与重芳烃塔顶物流换热后进入重整油分离塔。塔顶C6/C7送到SED装置把C6/C7馏分中的芳烃和非芳烃分开。混合芳烃和歧化汽提塔底物混合送到苯-甲苯分馏装置的苯塔。苯塔顶产生高纯度的苯产品,塔底物流送到甲苯塔。甲苯塔顶生产C7芳烃,其中一部分C7芳烃与重芳烃塔塔顶物流混合送到歧化装置,其余部分作为汽油调组分送出装置。 甲苯塔底物料与重整油塔底物料、异构化产物混合送到二甲苯塔,二甲苯塔塔顶的混合二甲苯送到吸附分离装置,在这里PX作为产品被分离出来。含有EB、MX 和OX的吸附分离抽余液去异构化装置,PX达到新的平衡。异构化脱庚烷塔底物循环回二甲苯塔。二甲苯塔底的C9+送到重芳烃塔,重芳烃塔顶物料C9组分一部分送到歧化装置,其余部分作为汽油调和组分送出装置。重芳烃塔塔底物料作为燃料油供装置内使用。 2)直馏石脑油加氢装置 直馏石脑油进入原料缓冲罐(1510-D101),由预加氢进料泵(1510-P101A/B)泵送与预加氢循环压缩机(1510-K101A/B)来的循环氢混合后进入预加氢进料换热器(1510-E101A/B/C)和预加氢进料加热炉(1510-F101),加热后进入预加氢反应器(1510-R101)和脱氯反应器(1510-R102)。 已脱除硫、氮、氯的预加氢反应产物与硫化氢、氨及含氢气体一起通过与原料换热,再注入凝结水以溶解因冷却可能在下游设备形成的氨盐。再经预加氢产物空冷器(1510-A101),预加氢产物后冷器(1510-E102)冷却后进入预加氢产物分离罐(1510-D102)。预加氢产物分离罐顶含氢气体和补充氢混合经循环压缩机入口分液罐(1510-D103)进入预加氢循环压缩机(1510-K101A/B)循环使用。 预加氢产物分离罐(1510-D102)底液体通过液位控制进入预加氢汽提塔

石油炼化常用工艺流程

石油炼化常用工艺流程 (一)常减压: 1、原料:原油等; 2、产出品:石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线; 3、生产工艺: 第一阶段:原油预处理 原油预处理:原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。 原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油; 剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。 各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。 常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油; 4、常减压设备: 常压塔、减压塔为常减压工序的核心设备尤其是常压塔,其也合称蒸馏塔,两塔相连而矗,高瘦者为常压塔,矮胖的为减压塔 120吨万常减压设备评估价值4600万元。 (二)催化裂化: 催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序,汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。 1、原料:渣油和蜡油 70%左右-------,催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料,但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求,大部分石

石油炼制基本原理

石油炼制的基本原理 原油进入炼油厂后,按沸点的不同在蒸馏装置切割成沸点从低到高、密度从小到大的各类馏分油,依次为液化气、直馏石脑油、直馏航煤馏分油、直馏柴油馏分油、直馏蜡油、渣油。 常减压装置的液化气和直馏石脑油主要作为乙烯原料使用,少部分作为重整原料;直馏航煤馏分油至航煤加氢精制装置处理,生产航煤产品;直馏柴油馏分油至柴油加氢精制装置处理,生产柴油产品。 直馏蜡油与焦化蜡油一起由加氢裂化装置进行深加工,得到液化气、加氢石脑油、加氢航煤、加氢柴油和加氢尾油,分别用于下游装置的原料和直接用于产品生产,其中一部分蜡油经润滑油系统和石蜡加氢装置处理后生产润滑油基础油和石蜡产品。 渣油由延迟焦化装置或者催化裂化装置进行深加工,生产出液化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油、焦炭,焦化汽油、焦化柴油经柴油加氢精制处理得到轻质乙烯原料和柴油产品;焦化蜡油进加氢裂化装置进一步深加工,焦炭则作为CFB锅炉的燃料。 常减压蒸馏流程 石油炼制过程之一,是在热的作用下(不用催化剂)使重质油发生裂化反应,转变为裂化气(炼厂气的一种)、汽油、柴油的过程。热裂化原料通常为原油蒸馏过程得到的重质馏分油或渣油,或其他石油炼制过程副产的重质油。 1912年热裂化已被证实具有工业化价值。1913年,美国印第安纳标准油公司将W.M.伯顿热裂化法实现工业化。1920~1940年,随着高压缩比汽车发动机的发展,高辛烷值汽油用量激增,热裂化过程得到较大发展。第二次世界大战期间及战后,热裂化为催化裂化所取代,双炉热裂化大都改造为重质渣油的减粘热裂化。

化学反应热裂化反应很复杂。每当重质油加热到450℃以上时,其大分子分裂为小分子。同时,还有少量叠合(见烯烃叠合)、缩合发生,使一部分分子转变为较大的分子,热裂化是按自由基反应机理进行的。在400~600℃,大分子烷烃分裂为小分子的烷烃和烯烃;环烷烃分裂为小分子或脱氢转化成芳烃,其侧链较易断裂;芳烃的环很难分裂,主要发生侧链断裂。热裂化气体的特点是甲烷、乙烷-乙烯组分较多;而催化裂化气体中丙烷-丙烯组分、丁烷-丁烯组分较多。 工艺过程工业装置类型主要有双炉热裂化和减粘热裂化两种。前者的原料转化率(轻质油收率)较高,大于45%,目的是从各种重质油制取汽油、柴油;后者的转化率较低(20%~25%),目的是降低减压渣油的粘度和凝点,以提高燃料油质量,双炉热裂化汽油的辛烷值和安定性不如催化裂化汽油,目前已不发展;减粘热裂化在石油炼厂中仍有较广泛的应用。 双炉热裂化所谓双炉,是指在流程中设置两台炉子以分别加热反应塔的 轻重进料,操作时原料油直接进入分馏塔下部,与塔进料油气换热蒸出原料中所含少量轻质油和反应产物中的汽油、柴油后,在塔中部抽出轻循环油。塔底为重循环油。两者分别送往轻油、重油加热炉(为避免在炉管中结焦,故将轻、重循环油分别在两炉中加热到不同温度),然后进入反应塔进行热裂化反应。反应温度为485~500℃,压力1.8~2.0MPa;反应产物经闪蒸塔分出裂化渣油后,进入分馏塔分馏。汽油和柴油总产率约为60%~65%。所得柴油凝点-20℃以至-30℃、十六烷值(见柴油)约60(比催化裂化柴油高约20个单位);汽油辛烷值较低(马达法辛烷值约55~60)且安定性差,热裂化渣油是生产针状焦(见石油焦)的良好原料。双炉热裂化的能耗约1900MJ/t原料(为催化裂化的65%~70%)。 减粘热裂化是一种浅度裂化过程,用以降低渣油的凝点和粘度以生产燃料油,从而可以减少燃料油中掺和轻质油的比例。同时,还生产裂化汽油和柴油。减粘热裂化流程有加热炉式和反应塔式两种类型,主要差别是前者不设反应塔,热裂化反应在炉管中进行,加热温度高(约450~510℃)、停留时间短(决定于温度);后者在加热炉后设反应塔,主要热裂化反应在反应塔内进行,加热温度低(约445~455℃)、停留时间长(10~20min)。两者产品产率基本相同,轻质油产率约为18%~20%。反应塔式减粘热裂化的操作周期较长、能耗较低,是近年来应用较多的一种工艺。 二、石油炼制过程-催化重整-芳烃抽提 也称芳烃萃取,用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯),有时也用于从催化裂化柴油回收萘,抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油。轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小(如苯80.1℃,环己烷80.74℃,2,2,3- 三甲基丁烷80.88℃),有时还形成共沸物,因此实际上不能用精馏方法分离。利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点,采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃。常用萃取剂有二乙二醇醚(二甘醇)、三乙二醇醚(三甘醇)、四乙二醇醚(四甘醇)、环丁砜等,也用二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰

原油蒸馏的工艺流程精编WORD版

原油蒸馏的工艺流程精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

原油蒸馏的工艺流程 第一节石油及其产品的组成和性质 一、石油的一般性状、元素组成、馏分组成 (一)石油的一般性状 石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。世界各国所产石油的性质、外观都有不同程度的差异。大部分石油是暗色的,通常呈黑色、褐色或浅黄色。石油在常温下多为流动或半流动的粘稠液体。相对密度在0.8~0.98g/cm3之间,个别的如伊朗某石油密度达到1.016,美国加利福尼亚州的石油密度低到0.707。 (二)石油的元素组成 石油的组成虽然及其复杂,不同地区甚至不同油层不同油井所产石油,在组成和性质上也可能有很大的差别。但分析其元素,基本上是由碳、氢、硫、氧、氮五种元素所组成。其中碳、氢两中元素占96%~99%,碳占到83%~87%,氢占11%~14%。其余的硫、氧、氮和微量元素含量不超过1%~4%。石油中的微量元素包括氯、碘、磷、砷、硅等非金属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钠、镁、钛、钴、锌等微量金属元素。 (三)石油的馏分组成 石油的沸点范围一般从常温一直到500℃以上,蒸馏也就是根据各组分的沸点差别,将石油切割成不同的馏分。一般把原油从常压蒸馏开始镏出的温度(初馏点)到180℃的轻馏分成为称为汽油馏分,180℃~350℃的中间馏分称为煤柴油馏分,大于350℃的馏分称为常压渣油馏分。 二、石油及石油馏分的烃类组成

石油中的烃类包括烷烃、环烷烃、芳烃。石油中一般不含烯烃和炔烃,二次加工产物中常含有一定数量的烯烃。各种烃类根据不同的沸点范围存在与对应的馏分中。 三、石油中的非烃化合物 石油的主要组成使烃类,但石油中还含有相当数量的非烃化合物,尤其在重质馏分油中含量更高。石油中的硫、氧、氮等杂元素总量一般占1%~4%,但石油中的硫、氧、氮不是以元素形态存在而是以化合物的形态存在,这些化合物称为非烃化合物,他们在石油中的含量非常可观,高达10%~20%。 (一)含硫化合物(石油中的含硫量一般低于0.5%) 含硫化合物在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分的沸点升高而增加,其种类和复杂性也随着馏分沸点升高而增加。石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来许多危害。 1、腐蚀设备 在石油炼制过程中,含硫化合物受热分解产生H 2 S、硫醇、元素硫等活性硫化物,对 金属设备造成严重的腐蚀。石油中通常还含有MgCl 2、CaCl 2 等盐类,含硫含盐化合物相互 作用,对金属设备造成的腐蚀将更为严重。石油产品中含有硫化物,在储存和使用过程中 同样腐蚀设备。含硫燃料燃烧产生的SO 2、SO 3 遇水后生成H 2 SO 3 、H 2 SO 4 会强烈的腐蚀金属 机件。 2、影响产品质量 硫化物的存在严重的影响油品的储存安定性,是储存和使用中的油品容易氧化变质,生成胶质,影响发动机的正常工作。

机械控制工程基础期末试卷 答案2

一. 填空题(每小题2.5分,共25分) 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 快速性 和 准确性 。 2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环系统 和 闭环系统 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4. 误差响应 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统 控制精度的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 频域性能指标 。 7. 频率响应是线性定常系统对 谐波 输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与 的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二. 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统(10分) 电压放大 功率放大 可逆电机 + -自偶调压器~220V U f +给定毫 伏信号 + -电炉热电偶加热器 U e U g 炉温控制系统 减速器 - 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成,且画出原理方框图,说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程, 并求该电路的传递函数(10分) 图2 R u 0 u i L C u 0 u i C u 0 u i R (a) (b) (c)

四、求拉氏变换与反变换(10分) 1.求[0.5]t te -(5分) 2.求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ (5分) 五、化简图3所示的框图,并求出闭环传递函数(10分)

石油炼制工艺

石油炼制工艺 一、石油概述 1.常用油品的分类 (1)燃料油品:汽油、煤油、柴油、燃料重油、液化石油和化工轻油等(2)润滑油品:润滑油、润滑脂和石蜡等 2.石油的基本性质 (1)原油的组成:原油是一种混合物质,主要由碳元素和氢元素组成,统称为“烃类”。其中碳元素占83%-87%,氢元素占11%-14% (2)原油的分类:石蜡基原油(直链排列的烷烃含量占50%以上) 环烷基原油(环烷烃和芳香烃含量较大) 中间基原油(性质介乎以上二者) 3.原油的组分:轻组分:分子量比较小,沸点较低,易于挥发称为轻组分 重组分:组分较重,沸点较高,称为重组分 4. 原油的“馏分”:石油炼制的基本手段之一,就是利用各组分的不同 沸点,通过加热蒸馏,将其“切割”成若干不同沸点范围的“馏分”,“馏分” 就是指馏出的组分,这是石油炼制技术上一个最常用的术语。 二、石油炼制的方法和手段 1.原油的蒸馏:原油进行炼制加工的第一步,是石油炼制过程的龙头。炼 油厂一般以原油蒸馏的处理能力作为该厂的生产规模。通 过常减压蒸馏把原油中不同沸点范围的组分分离成各种 馏分,获得直馏的汽油、煤油、柴油等轻质馏分和重质油 馏分及渣油。常减压蒸馏基本属物理过程,包括三个工序: 原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏 2.二次加工:从原油中直接得到的轻馏分是有限的,大量的重馏分和渣油 需要进一步加工,将重质油进行轻质化,以得到更多的轻 质油品,这就是石油炼制的第二部分,即原油的二次加工。 包括催化裂化和加氢裂化、催化重整、延迟焦化、减粘和 加氢处理等。 3.油品精制和提高质量的有关工艺:包括为使汽油、柴油的含硫量及安全 性等指标达到产品标准进行的加氢精制;油品的脱色、脱 臭;炼厂气加工;为提高油品质量的有关加工工艺等 三、石油的炼制工艺 (一)从对所要生产的产品要求来看可以分为四种类型 1.燃料型工艺流程:以生产汽、煤、柴油等燃料油品为主 2.燃料化工型工艺流程:是在生产燃料油时,多生产一些化工原料 3.燃料润滑油型工艺流程:以生产润滑油为主 4.燃料润滑油化工工艺流程:生产润滑油兼化工原料这里主要介绍燃料型工艺流程,燃料型加工方案的目的是尽量把原油炼制为汽油、煤油、柴油等燃料油品,可选用常减压蒸馏—催化裂化—焦化加工艺流程,其特点是流程简单,生产装置少。如果有些原油含硫、氮、金属等杂质以及难裂化的芳烃含量较高,其重馏分进行催化裂化不能达到理想的效果,则有必要采取常减压—催化裂化—加氢裂化—焦化工艺流程。这两种工艺流程的示意图如下:

石油炼制过程和主要工艺简介

石油炼制的主要过程和工艺简介 石油、天然气是不同烃化合物的混合物,简单作为燃料是极大的浪费,只有通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。石油经过加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油);煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭等)。有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。 石油加工,主要是指对原油的加工。世界各国基本上都是通过一次加工、二次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。原油在炼厂加工前,还需经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于5mg/L,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。 原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。各种馏分的分离顺序主要取决于分子大小和沸点高低。在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50?200C),首先馏出,随之是煤油(60?5C)、柴油(200?0C)、残余重油。重油经减压蒸馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品(蜡油),最后剩下渣油(重油)。一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做为合格油品投入市场。我国一次加工原油,只获得25%?40%的直馏轻质油品和20%左右的蜡油。 原油二次加工,主要用化学方法或化学- 物理方法,将原油馏分进一步加工转化,以提高某种产品收率,增加产品品种,提高产品质量。进行二次加工的工艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。主要有催化裂化、催化重整、焦化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。如对一次加工获得的重质半成品(蜡油)进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。如以轻汽油(石脑油)为原料, 采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃(苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。 石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品(包括轻油、重油、各种石油气、石蜡等),通过化学过程生产化工产品。如用催化裂化工艺所产干气中的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶;用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮;用

芳烃抽提原理

芳烃抽提原理 1、前言 芳烃抽提装置是炼油通向化工的一座桥梁。它能提高高纯度的B、T、X等基本有机化工原料。 芳烃抽提工艺原理是将芳烃和非芳烃通过溶剂进行萃取分离。主要分为有Udex法(甘醇类溶剂)、Sulfolane 法(环丁砜溶剂)、Arosolvan法(N-甲基吡咯烷酮溶剂)、DMSO法(二甲基亚砜溶剂)、Formex法(N-甲酰吗啉溶剂)。我国老装置都用Udex法,新建装置大多用Sulfolane法。近年来,随着单芳烃组分(主要是纯苯)需要的增加,一种抽提蒸馏工艺发展较快,其中RIPP专利工艺已经在国内多家炼厂工业化生产。 本次我公司芳烃抽提单元规模为35万吨/年(按进料计加工能力),工艺采用与老连续重整装置一致的Sulfolane法(环丁砜溶剂)抽提工艺,技术成熟,操作经验丰富。产品要求: 芳烃抽提单元主要进出物料: *吸附分离来甲苯,进混芳罐与抽提产混芳一起去歧化单元。 芳烃抽提单元流程简图:

第一节芳烃抽提原理 抽提又称液液萃取,就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种方法。芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类物中分离出芳烃的一种过程。抽提和蒸馏、吸附等操作一样,都属于物理分离方法. 抽提原料是个混合物,在加入环丁砜后,油中的芳烃溶解到溶剂中,从而形成组成不同、密度不同的两个液相,即油相和溶剂相。油相中含有少量芳烃且密度较小,溶剂相含有大量芳烃且密度大,经过筛板塔连续多次逆流接触抽提,就可以得到高纯度的芳烃。 影响抽提过程的主要因素 抽提过程的影响因素很多,概括为三要素:抽提原料油、溶剂和采用的手段(设备、操作条件等)。在溶剂和设备结构选定后,操作条件就起着重要的作用。 下面结合芳烃抽提过程,分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。 1溶剂性质的影响 1.1溶剂的分配系数kc 在萃取过程中,常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系,分配系数kc的定义为: kc=CE/CR 式中:CE——平衡时溶质在萃取相(E)中的浓度; CR——平衡时溶质在萃余相(R)中的浓度。 从上式可以清楚地看出分配系数KC大,有利于萃取,因此我们应该选取分配系数大的溶剂萃取剂。 1.2.溶剂的溶解能力 溶解能力是指溶质与溶剂间的亲和力。目前在工业上广泛采用溶解度参数来表示溶剂的溶解能力。 液体分子与分子之间存在着范德华力,就依靠这种力而凝聚为液体,此力亦叫内聚力。对于一克分子液体而言,克分子内聚能ΔE=H-RT 式中:ΔH——克分子汽化热(卡/克分子); ΔE——克分子内聚能(卡/克分子); RT——汽化时蒸汽体积膨胀所作为的功。 单位体积的液体具有的内聚能叫做内聚能密度,则

《控制工程基础》试卷3及详细答案()

一、填空题(每题1分,共15分) 1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即:、和,其中最基本的要求是。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为() G s,则该系统的开环传递函数为。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有、等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用、、等方法。 5、自动控制系统有两种基本控 制方式,当控制装置与受控对 象之间只有顺向作用而无反 向联系时,称 为;当控制 装置与受控对象之间不但有 顺向作用而且还有反向联系 时,称为。 6、设系统的开环传递函数为 12 (1)(1) K s T s T s ++ ,则其开环幅频特性为,相频 特性 为 。 7、最小相位系统是指 。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、关于奈氏判据及其辅助函数F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是( ) A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点 B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点 C、 F(s)的零点数与极点数相同 D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点 2、已知负反馈系统的开环传递函数 为 2 21 () 6100 s G s s s + = ++ ,则该系统的闭环特征方程为 ( )。 A、261000 s s ++= B、2 (6100)(21)0 s s s ++++= C、2610010 s s +++= D、与是否为单位反馈系统有关 3、一阶系统的闭环极点越靠近S

平面原点,则 ( ) 。 A、准确度越高 B、准 确度越低 C、响应速度越快 D、响 应速度越慢 4、已知系统的开环传递函数为 100 (0.11)(5) s s ++ ,则该系统的开环增 益为 ( )。 A、 100 B、1000 C、20 D、不能确定 5、若两个系统的根轨迹相同,则有 相同的: A、闭环零点和极点 B、开环零 点 C、闭环极点 D、阶跃响 应 6、下列串联校正装置的传递函数 中,能在1 c ω=处提供最大相位超前 角的是 ( )。 A、101 1 s s + + B、 101 0.11 s s + + C、 21 0.51 s s + + D、 0.11 101 s s + + 7、下列哪种措施对提高系统的稳定 性没有效果 ( )。 A、增加开环极点; B、在积分环节外加单位负反馈; C、增加开环零点; D、引入串联超前校正装置。 8、关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是 ( )。 A、线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系 数都为正数; B、无论是开环极点或是闭环极 点处于右半S平面,系统不稳定; C、如果系统闭环系统特征方程 某项系数为负数,系统不稳定; D、当系统的相角裕度大于零, 幅值裕度大于1时,系统不稳定。 9、关于系统频域校正,下列观点错 误的是( ) A、一个设计良好的系统,相角裕度 应为45度左右; B、开环频率特性,在中频段对数幅 频特性斜率应为20/ dB dec -; C、低频段,系统的开环增益主要由 系统动态性能要求决定; D、利用超前网络进行串联校正,是 利用超前网络的相角超前特性。 10、已知单位反馈系统的开环传递 函数为 22 10(21) () (6100) s G s s s s + = ++ ,当输 入信号是2 ()22 r t t t =++时, 系统的稳态误差是( ) A、 0 B、∞ C、 10 D、 20 三、(10分)建立图示系统的数学 模型,并以传递函数形式表示。

石油炼制工艺学

石油炼制工艺学复习提纲 第二章石油及其产品组成和性质 1.石油的元素组成:基本元素(5种)C H S N O 微量元素 2.杂原子(S N O和微量元素)存在的影响:a石油加工过程(催化剂失活、腐蚀、能耗↑)b产品的质量杂质含量的高低与油品轻重有关 3.我国原油较为典型的元素组成特点:低硫高氮高镍低钒 4.直馏馏分:原油直接分馏得到 5.石油的馏分组成:石油气,汽油(石脑油),喷气燃料(航煤),轻柴油,重油(润滑油),常压渣油,减压渣油 6.我国原油组成特点:轻质馏分含量低、渣油含量高 7.石油及其馏分的烃类(C、H)组成(分布情况): a天然气(干气):主要由甲烷(>80%)、乙烷、丙烷,丁烷、二氧化碳组成 b炼厂气氢气、C1~C4(烷烃和烯烃) c汽油馏分(≤C11) d中间馏分(C11~C20的煤油、柴油) e高沸馏分(C20~C36)f渣油g蜡 8.石油中的非烃类化合物: 主要是含硫、含氮、含氧化合物及胶质、沥青质 a含硫化合物b含氧化合物(主要石油酸) c含氮化合物d胶质、沥青质:原油中的大部分硫、氮、氧及绝大部分金属集中在渣油的胶质、沥青质中 第三章石油产品及其质量要求 1.石油产品分类(6大类产品) 燃料油品:气体燃料、LPG、汽油、航空煤油、柴油、燃料油占80%以上 润滑剂:其中内燃机油、齿轮油、液压油三大主要品种 溶剂油和化工原料蜡沥青焦 2.燃料的使用性能(能判断对应性能的指标) 燃烧性(抗爆性):辛烷值(汽油)十六烷值(柴油)芳烃% 烟点辉光值粘度发热值密度(航煤)安定性:实际胶质诱导期烯烃% (汽油)碘价氧化安定性10%残炭颜色(柴油)碘价实际胶质动态热氧化安定性(航煤) 腐蚀性:硫% 硫醇% 水溶性酸碱铜片腐蚀银片腐蚀(航煤) 低温性:凝点粘度冷滤点(柴油)结晶点冰点(航煤) 3.辛烷值标准组分:异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)=100 正庚烷=0 4.替代燃料(知道一些):LPG、CNG、二甲醚(十六烷值55~60) 生物柴油GTL合成油品 5.汽油的清洁化要求:无铅化低(蒸气压、硫、烯烃、芳烃、90%馏出温度) 较高的含氧化合物 6.我国汽油性质特点:硫含量高汽油中烯烃含量高汽油中芳烃水平相对较低汽油的蒸汽压偏高 含氧化合物低辛烷值分布差汽油的蒸汽压偏高 7.柴油清洁化要求:低硫、低芳烃(稠环芳烃)、高十六烷值 8.与汽油相比,柴油特点:节油经济环保清洁动力(热值高)安全 9.润滑油的作用:密封、冷却、减磨 10.润滑油组成:基础油添加剂 11.基础油的分类(按粘度指数) 12.内燃机油的牌号(代表的含义):按质量等级和粘度等级分类 质量等级分类(按字母顺序依次提高):a汽油机油:S(A~M)等b柴油机油:C(A~J)等 c通用油(汽/柴通用):SD/CC、SE/CC、SF/CD

石油炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介

炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介 从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),

可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。电脱盐基本原理: 为了脱掉原油中的盐份,要注入一定数量的新鲜水,使原油中的盐充分溶解于水中,形成石油与水的乳化液。 在强弱电场与破乳剂的作用下,破坏了乳化液的保护膜,使水滴由小变大,不断聚合形成较大的水滴,借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离,因为盐溶于水,所以脱水的过程也就是脱盐的过程。 CDU装置即常压蒸馏部分 常压蒸馏原理:

精馏又称分馏,它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。 原油之所以能够利用分馏的方法进行分离,其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。 在原油加工过程中,把原油加热到360~370℃左右进入常压分馏塔,在汽化段进行部分汽化,其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油这些较低沸点的馏分优先汽化成为气体,而蜡油、渣油仍为液体。 VDU装置即减压蒸馏部分

减压蒸馏原理: 液体沸腾必要条件是蒸汽压必须等于外界压力。 降低外界压力就等效于降低液体的沸点。压力愈小,沸点降的愈低。如果蒸馏过程的压力低于大气压以下进行,这种过程称为减压蒸馏。 轻烃回收装置是轻烃的回收设备,采用成熟、可靠的工艺技术,将天然气中比甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收。

RDS即渣油加氢装置,渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。

石油炼制工艺考题

1 《石油炼制工程》复习题 一、名词解释 1、压缩比:气缸总体积与燃烧室体积之比。 2、沥青质:把石油中不溶于低分子正构烷烃,但能溶于热苯的物质称为沥青质。 3、含硫原油:硫含量在0.5~2%之间的原油。 4、加氢裂化双功能催化剂:由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂。 5、剂油比:催化剂循环量与总进料量之比。 6、碱性氮化物:在冰醋酸和苯的样品溶液中能够被高氯酸-冰醋酸滴定的含氮化合物。 7、水—氯平衡:在重整催化剂中,为使催化剂保持合适的氯含量而采用注水注氯措施,使水氯 处于适宜的含量称为水-氯平衡。 8、催化裂化总转化率:以新鲜原料为基准计算的转化率。总转化率 = ×100%。 9、汽油的安定性汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力。 10、空速每小时进入反应器的原料量与反应器内催化剂藏量之比称为空间速度(简称空速)。 11、氢油比氢气与原料的体积比或重量比。 12、自燃点油品在一定条件下,不需引火能自行燃烧的最低温度。 13、催化重整催化重整是一个以汽油(主要是直馏汽油)为原料生产高辛烷值汽油及轻芳烃的 炼油过程。 14、辛烷值两种标准燃料混合物中的异辛烷的体积分数值为其辛烷值,其中人为规定标准燃料异 辛烷的辛烷值为100,标准燃料正庚烷的辛烷值为0。 15、汽油抗爆性衡量汽油是否易于发生爆震的性质,用辛烷值表示。 16、二级冷凝冷却二级冷凝冷却是首先将塔顶油气(例如105℃)基本上全部冷凝(一般冷却到 55~90℃),将回流部分泵送回塔顶,然后将出装置的产品部分进一步冷却到安全温度(例如40℃ )以下。 17、加氢裂化在较高压力下,烃分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转 化过程。 18、催化碳催化裂化过程中所产生的碳,主要来源于烯烃和芳烃。催化碳 = 总炭量-可 汽提炭-附加炭。 19、馏程从馏分初馏点到终馏点的沸点范围。

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