第5章催化重整(答案)

第5章催化重整
自测练习
1、活性成分、助催化剂、裁体构成
2、芳构化反应、异构化反应、加氢裂化反应、缩合生
焦反应
3、馏分组成、族组成、毒物及杂质含量
4、重度芳烃、单体芳烃
5、六元环脱氢反应、五元环烷烃异构脱氢反应、烷烃
环化脱氢反应
6、积炭生成、金属聚焦、催化剂污染中毒
思考题及习题
1、无论是生产高辛烷值汽油还是芳烃，都是通过化学过程来实现的，在催化重整中发生了一系列的芳构化、异构化、裂化和生焦等复杂的平行和顺序反应；对于芳构化反应强吸热的特点在实际生产中必须不断的补充反应过程中所需的热量，体积增大的特点可生产高纯度的富产氢气，可逆的特点可在实际过程中控制操作条件提高芳烃产率，对于加氢裂化反应要适当控制，对于缩合生焦反应工业上常采用循环氢保护
2、略
3、目的为一是生产高辛烷值汽油组分，二是为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料，除此之外，还生产化工过程所需的溶剂、油品加氢所需高纯度廉价氢气和民用燃料液化气等副产品
4、具备脱氢和裂化、异构化两种活性功能；这两种功能是有机配合的他们并不是互不相干，而是应保持一定平衡，适当配合，才能得到满意的结果
5、温度、压力、空速、氢油比；如果反映受热力学控
制，则提高反映平衡常数，反之，则提高反应速率。

反映平衡常数和反应速率都与某些反应条件有关，既可以改变反应条件，是反应达到最优化，最大限度的提高目的产物的收率。

6、图略
7、抽提、溶剂回收、溶剂再生；操作温度、溶剂比、
回流比、溶剂含水量、压力
8、要求产品纯度高，应在99.9%以上，同时要求馏分很
窄；需采用温差控制法实现
9、除去硫，防止污染
10．重整转化率是如何定义的？影响重整转化率的因素有哪些？（重整装置）
答案：
重整转化率，定义为重整转化过程产物中所得到的芳烃量与原料中芳烃潜含量之比值。

因此，重整转化率又称芳烃转化率，即：
重整生成油中芳烃产率
重整转化率= ×100%
原料油中芳烃潜含量
影响重整转化率的因素很多，几乎所有影响反应温降的因素对转化率均有影响，具体来说，影响重整转化率的因素有：
催化剂的组成与活性；
原料的性质及组成；
反应压力；
氢油比；
空速；
环境控制和氯水平衡；
反应温度；
催化剂积炭程度等。

11．循环氢的作用是什么？为什么说压缩机是重整装置的心脏？（重整装置）
答案：
重整循环氢的作用主要有三点：
⑴改善反应器内温度分布，起热载体作用；
⑵抑制生焦反应，保护催化剂活性寿命；
⑶稀释反应原料，使物料更均匀地分布于床层中。

由于循环压缩机能使氢气在系统中得以循环，好比人的心脏促使血液在人体循环一样，因此，人们都说循环压缩机就是重整装置的心脏，这种形容是很形象、很恰当的。

一旦循环压机出现故障不能运转，系统含氢气体不再流动，催化剂将迅速结焦，催化剂活性和寿命就要下降，这是非常危险的。

就像人的心脏停止跳动一样，必须采取紧急措施进行抢救，如采取停油、降温、灭火、停止注氯等。

12．为什么要搞好水氯平衡？不断地注入一定量的氯和水?（重整装置）
答案：
重整催化剂是一种双功能催化剂，其脱氢功能和酸性功能要有良好的配合才能发挥出好的活性水平。

氯含量过低，酸性功能不够，活性下降；氯含量过高，酸性功能太强，加氢裂化反应加剧，引起液收率下降。

因此，必须搞好水氯平衡。

保持催化剂上适宜的氯含量，保证系统中适宜的水含量，才能保证发挥出催化剂的最佳水平。

由于系统中的水会逐渐带走其中的氯，因此，必须不断地注入一定量的氯；为了保持一定量的气中水，使注入的氯均匀分散在催化剂上，所以也要注入一定量的水。

13．重整催化剂为什么要预硫化？（重整装置）
答案：
因为刚还原后的催化剂，具有很高的氢解活性，如不进行硫化，将在进油初期发生强烈的氢解反应，放出大量的反应热，使催化剂床层温度迅速升高，出现超温现象。

对催化剂进行硫化，目的在于抑制催化剂过度的氢解反应，以保护催化剂的活性和稳定性，改善催化剂初期选择性。

14．催化重整装置如何分类？(按结构型式、再生方式、生产的目的)（重整装置）
答案：
按反应器的结构型式分固定(催化剂)床型、移动(催化剂)床型、流化(催化剂)床型。

按照催化剂的再生方式分非再生式、半再生式、循环再生式、连续再生式。

按其生产的目的产物分燃料型(生产汽油)、化工型(生产芳烃)、综合型。

15．试述抽提塔的工作原理。

（重整装置）
答案：
抽提塔中安装多层筛板，溶剂自塔的顶部进入塔中，由上而下流动，原料（含芳烃的重整油）由塔的中部进入塔内，由于原料的相对密度比溶剂小，原料由下而上流动，与自小孔喷下的溶剂液滴（称分散相）逆向接触时，原料中的芳烃被分散的溶剂的小液滴所抽出。

就这样不断上升，原料中的芳烃不断被抽出，当到塔顶时，原料中的芳烃已所剩无几，剩下的主要是非芳烃，这就是抽提塔的抽提过程。

16．溶剂比对抽提过程有什么影响？（重整装置）
答案：
溶剂比是溶剂与进料的重量比，溶剂比是调节芳烃回收率的主要手段，同时操作中溶剂比的大小又决定了抽提塔、汽提塔的负荷，要提高回收率，则要提高溶剂比，但过高的溶剂比又会使芳烃纯度下降，不但使设备使用超负荷，并增加了动力消耗。