【建筑工程管理】石油加工工程课程教学【自学】基本要求

《石油加工工程2》课程教学（自学）基本要求 适用层次 所有层次 适应专业 化学工程与工艺 使用学期 2008春 自学学时 160 面授学时 40 实验学时 0

使用教材 教材名称 石油炼制工程（第三版） 编 者 林世雄 出 版 社 石油大学出版社 参考教材

课程简介 本课程以介绍石油的二次加工过程为目的，主要介绍了轻质燃料油的生产工艺，授课内容主要包括炼油厂中常见的二次加工装置，包括催化裂化装置、加氢裂化装置、加氢精制装置、催化重整装置及高辛烷值组分的合成等。

学习建议 本课程为一门实践性很强的课程，学习过程中应结合自己的工作实践，注意理论与实践的结合，在对基础知识进行充分理解的基础上，与工程实践相结合进行学习。 各章节主要学习内容及要求 第八章 学时要求

主要内容 核心知识点： 热加工过程是早期发展起来的加工工艺，随着石油工业的发展，重质劣质石油的加工越来越受到重视，促使热加工过程(如焦化)重新受到了人们的青睐。本章重点介绍热加工的机理、反应及焦化过程的工艺流程和特点。 第一节： 【掌握】各种烃类的热反应及其规律； 【了解】1.渣油的热反应特性；2.反应热和反应速率 第二节： 【掌握】1.(延迟)焦化的定义、原料、产物及影响因素； 【了解】1.焦化过程；2.延迟焦化工艺流程，原料的来源及特点 第三节: 【掌握】减粘裂化的定义、目的、原料及主要反映条件； 【了解】减粘裂化过程及影响因素 第四节: 各不同过程的定义； 【了解】对各过程有初步了解

上交作业 附后

备 注 第九章 学时要求

主要内容 核心知识点： 催化裂化是现代炼油厂中最重要的二次加工过程之一，是重油轻质化的主要手段，本章重点介绍催化裂化工艺的反应、原理、工艺流程、影响因素及催化剂等知识点，本章是本课的重点和难点。 第一节: 【掌握】1.掌握催化裂化的原料及产品种类和特点；2.主要反应条件；3.重点掌握催化裂化的工艺流程；4.流程中各部分的作用； 【了解】催化裂化工艺的发展概况 第二节: 【重点掌握】1.石油馏分的催化裂化反应特性及其对反应结果的影响；2.渣油的催化裂化反应特点；3.催化裂化过程中的常用定义；4.影响催化裂化反应速度的因素及其对反应结果的影响； 【掌握】1.掌握各单体烃的催化裂化反应规律及其机理；2.烃类催化裂化反应的热力学特征 【了解】常见催化裂化反应动力学模型 第三节: 【掌握】1.裂化催化剂的组成，作用，使用性能及其影响因素； 【了解】1.裂化催化剂的结构；2.分子筛裂化催化剂的种类及其选择使用原则；3.常见的裂化催化剂助剂和作用 第四节: 【重点掌握】催化剂烧焦反应的计算方法 【掌握】1.裂化催化剂的失活原因；2.催化剂上焦炭的分类；3.催化剂活性的定义及其影响因素；4.催化剂上的焦炭的种类；5.催化剂的再生及其影响因素； 【了解】1.催化剂的再生动力学； 第五节: 【掌握】1.提升管中的气-固流动特性；2.催化剂在不同型式的反应-再生系统内的循环路线； 【了解】结合《化工原理》知识自学了解其它内容 第六节: 【掌握】本节所有知识都要求熟练掌握； 【了解】两段提升管催化裂化的原理及其优势 第七节: 【了解】反应-再生系统的计算原理、过程和方法 上交作业 附后

备 注 第十章 学时要求

主要内容 核心知识点： 催化加氢是现代炼油过程中 第一节: 【掌握】催化加氢的目的和任务，加氢装置的类型，加氢精制及加氢裂化条件下各类烃所发生的主要化学反应及其产物，不同反应之间的规律和对比； 【了解】各类反应的热力学和动力学规律 第二节: 【掌握】加氢催化剂的组成和主要活性组分，不同组成部分的作用，加氢精制催化剂与加氢裂化催化剂的不同，加氢催化剂预硫化的目的；其它了解 第三节: 【掌握】各加氢过程的影响因素有哪些，不同影响因素对反应结果的影响； 【了解】各种加氢工艺的工艺流程和操作条件。 第四节: 【了解】渣油的加氢转化过程 第五节: 【了解】加氢过程的计算方法和过程 第六节: 了解

上交作业 附后

备 注 第十一章 学时要求

主要内容 第一节: 【掌握】催化重整的主要生产目的，所用原料和主要产品，催化重整的工艺流程，重整原料预处理的目的； 【了解】催化重整工艺发展概况 第二节: 【掌握】催化重整的化学反应类型及其动力学特性，重点掌握芳烃潜含量和重整转化率，影响反应的主要因素及其决定因素； 【了解】重整反应的热力学特征及其反应热 第三节: 【掌握】重整催化剂的组成及功能，工业常用催化剂及其失活与再生； 【了解】催化剂的还原和硫化以及重整催化剂预硫化与加氢催化剂预硫化的不同点 第四节: 【掌握】各种重整反应系统工艺流程；其它了解

上交作业 附后

备 注 第十二章 学时要求 主要内容 【掌握】各种高辛烷值组分生产过程的概念及其主要生产目的，过程的优缺点；对过程初步了解

上交作业 附后

备 注

第八章 热加工过程 1．热加工有哪些工艺?各发挥什么作用? 2．何谓延迟焦化？“延迟”体现在哪里？它有什么优点？

第九章 催化裂化 1．催化裂化汽油、柴油与焦化汽油、柴油及直馏汽油、柴油比较，各有什么特点？请从理论上加以解释。 2．与单体烃比较，石油馏分的催化裂化反应有哪些特点？并指出这些特点对指导实际生产有什么意义？ 3．影响催化裂化反应转化率的主要因素有哪些？转化率对产品分布和产品质量有什么影响？ 4．解释下列定义：单程转化率和总转化率、空速和假反应时间、剂油比、藏量? 5．某流化催化裂化装置，设计能力为60万吨/年，提升管进、出口内径均为0.9米，其他已知条件列于表1、表2。请计算该催化装置的总转化率、单程转化率、空速、回炼比、提升管进、出口线速及反应时间。 表1 提升管反应器主要操作条件 新鲜原料油流量/kg/h 110000 回炼油流量/kg/h 20800 回炼油分子量 365 回炼油浆流量/kg/h 1956 回炼油浆分子量 435 提升管进料温度/℃ 520.0 提升管出口温度/℃ 503 催化剂循环量/t/h 680 催化剂藏量/kg 714 提升管反应段长度/m 47 提升管进料处压力（绝）/KPa 324 提升管出口处压力（绝）/KPa 264 雾化蒸汽流量/kg/h 5000 预提升蒸汽量//kg/h 860 预提升干气量/kg/h 2430 预提升干气进出口焓值/kcal/kg 214/370 带入烟气分子量 30 带入烟气量/kg/h 2200

表2 全装置物料平衡 原料油 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 损失 %（重） 分子量 100 478 5.11 17 12.03 49 43.87 88 23.22 205 5.37 435 10.10 0.30

6．某炼厂催化装置再生器的标定数据如下：新鲜原料处理量：70t／h；主风流量：750Nm3／min；烟气组成％(体)：CO 8.0，CO2 9.2，O2 1.4；大气温度、相对湿度:20℃、30％。试计算：(1)该催化装置的焦炭产率；(2)焦炭的C／H比。

第十章 催化加氢 1．加氢工艺为什么要采用大量氢气循环？循环氢的作用是什么？用什么指标表示氢气的循环量？ 2．与裂化催化剂相比，加氢催化剂有何特点？加氢催化剂为什么要进行预硫化处理？ 3．加氢精制催化剂与加氢裂化催化剂在功能和化学组成上有什么区别？为什么会有这样的区别？

第十一章 催化重整 1．催化重整用那部分馏分作原料，得到哪些主要产品，哪些副产品? 2．为什么重整原料必须经过严格的预处理，预处理包括哪些内容? 3．某炼厂重整装置，采用双金属催化剂，测得反应系统的芳烃转化率为120%。有人认为，重整原料中的环烷烃100%反应生成芳烃了，其余的20%是由烷烃反应生成的，你认为这种解释对吗？并说明理由。 4．某炼厂重整装置的重整进料流率为20t/h，脱戊烷油液体收率为90m%，原料油和脱戊烷油的组成（m%）分析结果如下表。 请分析计算： （1）苯、甲苯、二甲苯及总芳烃的潜含量； （2）芳烃转化率； 原料油 脱戊烷油 原料油 脱戊烷油 烷烃 nC5 iC5 nC6 iC6 nC7 iC7 nC8 iC8 C9H20 0.90 0.30 5.20 9.45 7.50 7.25 5.45 5.70 2.27 1.34 0.82 7.40 9.02 5.20 11.25 1.73 7.02 1.31 环状烃 环戊烷 甲基环戊烷 环己烷 乙基环戊烷 甲基环己烷 丙基环戊烷 乙基环己烷 C9环烷 芳香烃 苯 甲苯 C8芳烃 C9芳烃 1.60 4.75 3.90 12.10 8.00 5.25 5.85 2.26 1.65 4.50 3.10 3.02 1.50 4.40 0.70 6.17 0.08 0.30 - 1.31

6.50 19.80 12.40 1.75

第十二章 高辛烷值汽油组分的合成 1．以炼厂气为原料生产高辛烷值汽油组分的主要工艺有哪些？