第一章原料預(yù)分饋過程

1.何謂催化重整?催化重整裝置的任務(wù)是什么?生產(chǎn)汽油與生產(chǎn)芳煌在流程上有何不同？

催化重整是一種石油二次加工過程。這一過程是以含C6?Cu煌的石腦油為原料：在

一定的操作條件和催化劑的作用下。原料（煌）分子結(jié)構(gòu)發(fā)生重新排列，使環(huán)烷煌和烷燒轉(zhuǎn)化

成芳煌或異構(gòu)烷燒，同時(shí)副產(chǎn)部分氫氣。

催化重整裝置的任務(wù)是：①能夠生產(chǎn)低分子石油芳燃一苯、甲苯和二甲苯等，因而它是

生產(chǎn)芳香系石油化工產(chǎn)品的龍頭裝置，是芳煌聯(lián)合裝置的核心部分；②催化重整反應(yīng)生成的

產(chǎn)物一芳燒和異構(gòu)烷煌具有很高的辛烷值，因此催化重整又是生產(chǎn)高辛烷值汽油組分的重要

過程；③此外，副產(chǎn)的氫氣是加氫裂化等用氫裝置的重要?dú)錃鈦碓础＞C上所述，催化重整是

煉油和石油化工的重要生產(chǎn)工藝之一，但生產(chǎn)汽油與生產(chǎn)芳煌的工藝流程不同。

（1）生產(chǎn)苯類芳煌的重整裝置，需要設(shè)置單獨(dú)的芳煌分離工藝過程。而生產(chǎn)汽油的重

整裝置則不需要。

芳煌分離過程是借助某種萃取劑（如甘醇類溶劑、環(huán)丁磯等），將重整生成油中的芳

煌抽出，再借助芳煌精饋過程，將單體芳煌苯、甲苯及二芳煌分離出來。

（2）生產(chǎn)汽油的重整裝置，雖然不需要芳煌抽提過程。但要生產(chǎn)符合汽油規(guī)格指

標(biāo)要求的高辛烷值汽油調(diào)合組分，通常需將重整生成油中的低分子煌脫除，因此，需設(shè)置重

整

生成油穩(wěn)定塔，將C4以下的燒類脫除。

無論是生產(chǎn)苯類芳煌產(chǎn)品，還是生產(chǎn)高辛烷值汽油組分的重整裝置都離不了原料預(yù)

處理過程和重整反應(yīng)過程。

2.重整原料有哪些來源?各有何特點(diǎn)？

在煉廠中，催化重整裝置主要是加工常減壓裝置得到的低辛烷值直儲(chǔ)石腦油（粗汽

油）。有些煉油廠，為了提高全廠汽油的辛烷值，將低辛烷值焦化石腦油、減粘石腦油經(jīng)加

氫精制后也送到催化重整裝置處理。在國外，有些煉油廠甚至把催化裂化汽油中辛烷值較低

的鐳分經(jīng)加氫后送到重整裝置進(jìn)行加工。加氫裂化裝置得到的重石腦油也是生產(chǎn)芳煌的主要

原料來源。

不同來源的重整原料油各有其特點(diǎn)。

（1）直播石腦油

直儲(chǔ)石腦油，在我國通常是優(yōu)質(zhì)的重整原料一與二次加工重整原料比較，直儲(chǔ)石

腦油芳煌潛含量較高，硫、氮含量較低。有些直儲(chǔ)石腦油（如大慶直儲(chǔ)石腦汕）碑含量高，做

重整原料?時(shí)，必須進(jìn)行脫碑。

（2）熱加工石腦油

熱加工石腦油（如焦化汽油、減粘汽油）的特點(diǎn)是環(huán)烷燒含量少、芳始潛含量低，含有大

量不飽和烯燒，且硫、氮等化合物含量高。做重整原料必須進(jìn)行預(yù)處理。

（3）加氫裂化石腦油

加氫裂化石腦油的特點(diǎn)是有害雜質(zhì)含量少，不飽和蜂含量低，是理想的重整原料;

但有些加氫裂化石腦油由于加氫裂化的原料和過程不同，芳燒潛含量可能稍低，但多數(shù)加氫

裂化石腦油的芳煌潛含量可高達(dá)40%以上。

3.重整裝置對(duì)原料有些什么要求？

重整裝置對(duì)原料的要求，通常希望含有較多的能轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)品的前身物，不含或

少含雜質(zhì)。具體的要求是：

（1）對(duì)原料的組成要求

①對(duì)微分組成的要求根據(jù)裝置生產(chǎn)任務(wù)不同，對(duì)原料儲(chǔ)程要求如下：

目的產(chǎn)物要求的儲(chǔ)程（實(shí)沸點(diǎn)），℃

c6~c8的芳煌65?145

苯65?85

甲苯85?105

二甲苯105?145

高辛烷值汽油80~180

②對(duì)燃組成的要求從煌組成的角度來說，芳煌潛含量較高的原料是比較理想的

原料。芳煌潛含量低(低于28%)的原料通常稱為劣質(zhì)原料，這種原料會(huì)極大地影響催化重整

的經(jīng)濟(jì)性。

另外，進(jìn)料中不應(yīng)含有C5以下的輕嫌，C5以下的輕燃不利于生成芳燒，而且會(huì)帶來許

多不利的影響，如增加能耗、降低氫純度等。

(2)對(duì)原料中雜質(zhì)的要求

通常與反應(yīng)壓力和重整催化劑的類型有密切關(guān)系，如伯催化劑和反應(yīng)壓力較高時(shí)，

允許的雜質(zhì)，如硫、水等可允許稍高(10X10、以上)。

對(duì)現(xiàn)代雙(多)金屬重整催化劑而言，原料中的有害雜質(zhì)含量限制為：

As<10?S<0.5X10-6;

Cu<15X109N<X106

96

Pb<10X10H2O<5X10-

4.重整原料為什么要預(yù)處理?包括哪些過程？

簡單來說，提供給重整裝置的原料(如直儲(chǔ)石腦油、加氫石腦油等)餌程和雜質(zhì)含量

一般不可能達(dá)到重整原料油的要求指標(biāo)，為了保證生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，確保安、穩(wěn)、長、滿、

優(yōu)生產(chǎn)，重整裝置設(shè)計(jì)中，均設(shè)有原料預(yù)處理系統(tǒng)，以便對(duì)不同來源的原料油進(jìn)行預(yù)處理，

主要過程包括：

原料預(yù)分儲(chǔ)過程；原料預(yù)脫碎過程；原料加氫預(yù)精制過程；原料蒸發(fā)脫水過程；原

料深度脫硫過程。

5.什么叫分儲(chǔ)?重整原料預(yù)分儲(chǔ)的目的是什么？

所謂分儲(chǔ)，就是依據(jù)原料中各種組分的沸點(diǎn)差異(即揮發(fā)度不同)，將原料混合物中

的各種組分加以分離的過程。石油加工中是對(duì)蒸儲(chǔ)和精鐳過程的統(tǒng)稱。

重整原料預(yù)分儲(chǔ)的目的，是在重整原料應(yīng)進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)之前，預(yù)先將原料油中不適宜重

整反應(yīng)的過輕、過重組分分儲(chǔ)出去。分儲(chǔ)出的輕組分通常叫做“拔頭油”；分微出的過重組

分稱為“切尾油”。

6.B、T、X的涵義是什么？

B是英文Benzene的字頭，漢語的意思是苯。在英語中，還有兩個(gè)單詞與苯的涵義

接近，一個(gè)是Benzol(e),它的涵義是(粗)苯或苯的混合物；另一個(gè)是Benzoline,它的涵義

是不純苯，Benzoline還表示輕汽油(Benzine),即表示含苯汽油之意。應(yīng)加以注意。

T是英文Toluene的字頭，漢語的意思是甲苯。在英語中，甲苯也可以寫做methyl

benzeneo

X是英文Xylene的字頭，漢語的意思是二甲苯［C6H'C比聞。二甲苯有鄰二甲苯

(o-Xylene)>間二甲苯(m-Xylene)和對(duì)二甲苯(p-Xylene)三種異構(gòu)體。未經(jīng)說明時(shí)，通常指

的是三種異構(gòu)體的混合物。在英語中Xylene代表(混合)二甲苯，因此，令人間、對(duì)二甲苯

分別也可以寫作o-Xylenc、m-Xylene、p-Xylene。同時(shí)，在英語中二甲苯也可寫成dimethyl

benzene()

簡言之，B、T、X分別是表示苯、甲苯和二甲苯。

7.MON表示什么?RON表示什么?(M+R)/2表示什么？

MON和RON都是表示汽油辛烷值的符號(hào)。其中MON表示馬達(dá)法辛烷值，RON

是表示研究法辛烷值。(M+R)/2則表示汽油的抗爆指數(shù)。

汽油的辛烷值與其抗爆性有著密切的關(guān)系。

汽油的抗爆性是衡量汽油質(zhì)量最重要的性能指標(biāo)之一。一定壓縮比的內(nèi)燃機(jī)，必須使用

具有?定辛烷值的汽油，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的正常燃燒而不致產(chǎn)生爆震。對(duì)氣化器式發(fā)

動(dòng)機(jī)使用的車用汽油，通常采用研究法辛烷值(RON)和馬達(dá)法辛烷值(MON)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別

反映汽車在低速和高速行駛條件下的抗爆性。

為了反映汽油在實(shí)際行車中的抗爆性，采用道路法辛烷值進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于道路法辛烷值

難于在日常的質(zhì)量控制中應(yīng)用。通常借用抗爆指數(shù)近似地反映道路辛烷值。抗爆指數(shù)是馬達(dá)

法辛烷值和研究法辛烷值的平均值((MON十RON)/2),一般簡寫為(M+R)/2。

8.CAA的涵義是什么?CAA對(duì)汽油中苯含量含量有何要求？

1990年11月15日，美國總統(tǒng)簽署了一項(xiàng)名為“清潔空氣計(jì)劃”的文件，后來又得到

了美國國會(huì)的批準(zhǔn)，這樣便成為美國的一項(xiàng)法規(guī)，即''清潔空氣法”，它用CAA(CleanAir

Act)來表示。清潔空氣法符合人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求，因此，CAA己逐漸被工業(yè)化國家和發(fā)

展中國家所接受。

CAA對(duì)汽油中的苯和芳煌等毒物一致癌物提出了嚴(yán)格要求，CAA條款中第211項(xiàng)中規(guī)

定普通汽車新配方汽油(用RFG表示)中苯含量應(yīng)降至1.0%(體)以下，芳煜最大含量(包括

苯)不應(yīng)大于25%(體)。

為了達(dá)到重整汽油苯含量才1.0%(體)的要求，其措施之一可將原料中的苯及能夠在重

整反應(yīng)中生成苯的前身物除掉。

9.從重整原料中切除苯母體有何利弊？

為滿足新配方汽油對(duì)含苯量才1.0%(體)的要求，目前許多煉廠都先將原料石腦油用分

儲(chǔ)辦法除苯的母體(C6煌類)，這種辦法的主要優(yōu)點(diǎn)是投資少，但這種方法也有不利的一面，

主要缺點(diǎn)是：

(1)隨同苯母體的切除，副產(chǎn)的氫氣產(chǎn)率降低；

(2)切除的C6輕組分需隨C5一起異構(gòu)化才能添加到汽油中去，它們會(huì)引起異構(gòu)化裝置

催化劑嚴(yán)重失活；

(3)不能除去重整過程中脫烷基而新產(chǎn)生的苯。

如果不將苯母體切除而留在重整裝置進(jìn)行異構(gòu)化是很困難的，必然要提高重整苛刻

度，以便提高汽油辛烷值，這樣使重整油收率下降。

綜合利弊，美國Eengelhard公司提出了重整生成油液相加氫新工藝。

10.什么是初馀點(diǎn)、干點(diǎn)?什么是儲(chǔ)程？

初譚點(diǎn)和干點(diǎn)是表示油品儲(chǔ)分組成的兩個(gè)重要指標(biāo)。其中初儲(chǔ)點(diǎn)是表示油品在儲(chǔ)程實(shí)驗(yàn)

測定時(shí)儲(chǔ)出第一滴凝液時(shí)的汽相溫度;干點(diǎn)是表示鐳出最后一滴凝液時(shí)的汽相溫度。從初儲(chǔ)

點(diǎn)到干點(diǎn)這段溫度范圍就是這種汕品的微程。

11.什么是重整指數(shù)?什么是芳煌潛含量？

重整指數(shù)和芳煌潛含量都是描述重整原料油質(zhì)量的具體指標(biāo)。我國一般用芳煌潛含量，

國外常用重整指數(shù)。

重整指數(shù)通常用(N+2A)表示，N表示環(huán)烷含量，A表示芳煌含量，它的具體定義是：

(N+2A)=GM%+2C/%

式中C：一原料中環(huán)烷煌的百分含量;

Cf一原料中芳煌的百分?jǐn)?shù)。

顯然原料中環(huán)烷和芳煌的含量愈高，重整生成油中的芳燒產(chǎn)量愈大，辛烷值愈高，這就

是重整指數(shù)的基本涵義。

芳煌潛含量(Ar%)的涵義與重整指數(shù)(N+2A)的涵義相近，其計(jì)算方法是：

Ar%=aC%+bC%+cC%+2A)+ZA〃％

式中，ZA，"％為原料中總的芳煌含量；a、b、c分別為C：、C；、C;與相應(yīng)生成的

苯(B)、甲苯(T)、二甲苯(X)之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)，其值分別為：

a=MB/MC^=78/84=0.93

b=MT/MC^=92/93=0.94

c=Mx=102/112=0.95

式中，MB、MT、MX分別為B、T、X的摩爾質(zhì)量，MC：、MC；、MC；分別為C6

環(huán)烷燒、C?環(huán)烷煌和C8環(huán)烷煌的摩爾質(zhì)量。

12.重整原料中常含有哪些非煌化合物?它們的危害是什么？

重整原料和其它石油儲(chǔ)分一樣，主要是由碳和氫兩種元素組成的燃類化合物，但是也有

一些含硫、氧、氮等元素組成的化合物和含有礎(chǔ)、銅、鉛等金屬元素組成的金屬有機(jī)化合物。

這兩種化合物統(tǒng)稱為非燃化合物。非燃化合物在重整原料中的含量雖然不多，但是對(duì)重整反

應(yīng)過程的影響卻很大。

(1)雜原子化合物

重整原料中的雜原子化合物主要是含硫、氮化合物。

①含硫化合物

通常重整原料中含硫化合物主要有:硫醇(RSH)、硫酸(RSR},二硫化物(RSSR),曝吩等。

硫在各種重整原料中的數(shù)量從百萬分之幾到萬分之幾不等。它對(duì)重整反應(yīng)過程影響比較

特殊。首先，它是重整催化劑的毒物，在反應(yīng)過程中，各種硫化物將轉(zhuǎn)化成H2S,在重整系

統(tǒng)中H2s濃度增加到一定程度(例如＞0.5X10-6),就使現(xiàn)代雙金屬重整催化劑的活性和選擇

性受到損害，由于硫中毒造成重整裝置停工的事故并不罕見，但是，利用硫?qū)χ卣呋瘎┗?/p>

性的減活作用，可限制某些催化劑(如Pt-Re催化劑)開工時(shí)超溫現(xiàn)象，因此，伯錦重整裝置

工時(shí)通常需要向催化劑床層注硫，這就是所謂的預(yù)硫化過程。

此外，硫?qū)ο到y(tǒng)的設(shè)備還有腐蝕作用。

②含氮化合物

重整原料中的含氮化物主要包括毗咯，毗嚏等。

重整原料中的氮含量，通常比硫更少。在重整反應(yīng)條件下，氮化物將轉(zhuǎn)化成NH3和燃，

NH3是堿性化合物，將降低催化劑的酸性功能。

(2)金屬有機(jī)化合物

①含神化合物

重整原料中代表性的含碑有機(jī)化合物有：二乙基碑化氫(C2H5%AsH,沸點(diǎn)為161℃;三乙基

碑(C2H5)3AS。沸點(diǎn)為140℃;三甲基碑化氫(CH3)3AsH,沸點(diǎn)為52℃。

總的來說，對(duì)重整原料油中的神化物尚不太清楚，但是神對(duì)重整催化劑的嚴(yán)重危害，在

國內(nèi)外重整技術(shù)開發(fā)過程中有過深刻教訓(xùn)。已經(jīng)證實(shí)碑(As)能與鉗(Pt)生成PtAs化合

物，使催化劑喪失活性，而且不能再生復(fù)活，屬永久性中毒。

②含銅、含鉛化合物

含銅、含鉛化合物與碎化合物一樣，也是重整催化劑的永久性毒物（即不能再生復(fù)活）。

13.預(yù)分儲(chǔ)過程的墓本原理是什么？

預(yù)分儲(chǔ)過程是利用原料混合物中的各種組分的沸點(diǎn)不同（即揮發(fā)度不同），將其切割成不

同沸點(diǎn)范圍的微分。

由于不同燒類的沸點(diǎn)不同，在受熱時(shí)輕組分（沸點(diǎn)低的組分）容易氣化，在冷凝時(shí)重組分

（沸點(diǎn)高的組分）容易冷凝。由此在分儲(chǔ)塔中可將各組分切割開來。

如將初儲(chǔ)?130℃的石腦油加熱到定溫度（如80℃）,就要發(fā)生部分汽化，其中沸點(diǎn)較

輕的組分容易汽化，成為氣體（或汽相）。而沸點(diǎn)較高的組分不易汽化，被留在液體（液相）

中。經(jīng)過一次汽化，輕、重組分就得到一次初步分離。當(dāng)然，?次汽化只能粗略的分離，因

為汽相中同時(shí)也會(huì)有少量沸點(diǎn)較高的組分，而液相中也會(huì)有部分沸點(diǎn)低的組分。如果將剩余

的液體再加熱，液相中的較輕組分將不斷汽化，最后剩余在液相中的主要是沸點(diǎn)最高的組分。

如果將氣相混合物逐漸冷凝（或稱部分冷凝），則首先冷凝的是沸點(diǎn)較高的重組分，而留

在汽相中的主要是沸點(diǎn)較低的輕組分。這樣把汽相混合物多次冷凝，最后留在汽相中的就是

沸點(diǎn)最低的輕組分。

液體汽化要吸收熱量，蒸氣冷凝要放出熱熱量，當(dāng)汽液直接接觸時(shí)，不僅有熱量的交換

（傳熱），汽液兩相中各組分要發(fā)生轉(zhuǎn)移（傳質(zhì)），液相中的輕組分容易汽化優(yōu)先進(jìn)入汽相，汽

相中的重組分容易冷凝優(yōu)先進(jìn)入液相中。這樣汽液兩相組成發(fā)生了變化。

分儲(chǔ)塔板是兩相接觸的場所。在塔板上溫度低、輕組分濃度高的液體回流與溫度高、輕

組分濃度低的氣體進(jìn)行接觸。回流液由塔頂打入，高溫氣體由塔下部上升，蒸氣和液體通過

塔板逆流接觸。越近塔頂溫度越低，輕組分濃度越高;越往塔底溫度越高，輕組分濃度越低。

這樣，不適于重整的輕組分（如初鐳~65℃的儲(chǔ)分）一拔頭油，就可在塔頂拔出。塔底得到適

于重整的65?130℃原料。

如果原料含有＞130℃的重組分，重整原料可由側(cè)線抽出，＞130。的組分一切尾油自塔底

切除，也可由兩個(gè)塔完成“拔頭”和“切尾”，重整原料則在第二個(gè)分儲(chǔ)塔的塔頂抽出。

14.分儲(chǔ)過程的必要條件有哪些？

（1）分（精）儲(chǔ)過程主要依靠多次部分汽化及多次部分冷凝的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物的

分離，因此，液體混合物中各組分的相對(duì)揮發(fā)度差異是實(shí)現(xiàn)精儲(chǔ)過程的?首要條件。在揮發(fā)

度十分接近（如C4煌類混合物）難以分離的條件下，可以采用恒沸精儲(chǔ)或萃取精儲(chǔ)的方法來

進(jìn)行分離。

（2）塔頂加入輕組分濃度很高的回流液體，塔底用加熱或汽提的方法產(chǎn)生熱的蒸氣。

（3）塔內(nèi)要裝設(shè)有塔板或填料，提供傳熱和傳質(zhì)場所。

15.預(yù)分儲(chǔ)過程的基本流程有哪幾種？

重整原料預(yù)分儲(chǔ)過程有三種不同的流程：

①單塔蒸播過程（見圖1—1）;

②雙塔蒸儲(chǔ)過程；

③單塔開側(cè)線流程。

單塔預(yù)分儲(chǔ)通常適于只切除不合格的輕組分，即拔頭，所以又稱它為拔頭塔。

雙塔預(yù)分儲(chǔ)用于生產(chǎn)芳燒，它既拔掉不需要的輕組分（如＜60℃的微分），又要切除不需要

的重組分（如＞145℃的微分）。

圖1-1預(yù)分幅基本流程內(nèi)成（單塔）

單塔開側(cè)線流程也能生產(chǎn)出符合芳煌生產(chǎn)要求的60?145℃原料微分，但操作上不如雙塔

預(yù)分儲(chǔ)容易控制，因此，工業(yè)中應(yīng)用不多。

16.分饋過程對(duì)塔板上接觸的汽液兩相有彳I?么要求？

（1）汽相溫度高于液相溫度；

（2）液相中輕組分濃度應(yīng)較高（高于與汽相相平衡的液相濃度），這樣，才能保證液相中

的輕組分轉(zhuǎn)移到汽相中去，增加氣相中輕組分的含量。

17.分微塔板或填料在分館過程中有何作用？

分儲(chǔ)塔板或填料在分儲(chǔ)過程中主要提供汽、液相良好的接觸場所，以便于傳熱、傳質(zhì)過

程的進(jìn)行。在塔板上或填料表面自上而下流動(dòng)的輕組分含量較多、溫度較低的液體與自下而

上流動(dòng)的溫度較高的蒸氣相接觸。回流液體的溫度升高，其中輕組分被蒸發(fā)到汽相中去，高

溫的蒸氣被低溫的液體所冷卻，其中重組分被冷凝下來轉(zhuǎn)到回流液體中去。從而使回流液體

每經(jīng)過一塊塔板重組分含量有所上升，而上升蒸氣每經(jīng)過一塊塔板輕組分含量也有所上升，

這就是塔板或填料上的傳質(zhì)過程也稱提濃效應(yīng)。液相的輕組分汽化需要熱量一一汽化熱，這

熱量是由汽相中重組分冷凝時(shí)放出的冷凝熱直接提供的。因此在蒸儲(chǔ)塔板上進(jìn)行傳質(zhì)過程的

同時(shí)也進(jìn)行著熱量傳遞過程。

分儲(chǔ)塔板和填料設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的指導(dǎo)思想，是提供汽、液相充分接觸的傳熱、傳質(zhì)表

面積。面積越大越有利于傳質(zhì)、傳熱過程的進(jìn)行。

18.什么是塔板效率?如何計(jì)算？

塔板效率是描述塔板傳質(zhì)效果的重要指標(biāo)。通常用〃來表示。

如果汽液兩相充分接觸，離開塔板時(shí)兩相達(dá)到平衡，這樣的塔板就稱為理論塔板（或稱為

理想塔板），但實(shí)際塔板不可能達(dá)到理想塔板的分離效果。因此，實(shí)際生產(chǎn)中必須用幾塊、

幾卜塊甚至上百塊塔板才能完成必要的分離效果。就是說實(shí)際塔板數(shù)（n實(shí)）比理想塔板數(shù)倒理）

要大，n實(shí)與n州的比值就稱為塔板效率。通常可寫成：

〃=組

“實(shí)

塔板效率高低，與被分離介質(zhì)的性質(zhì)和操作條件都有關(guān)系，但最主要的是與塔板的結(jié)構(gòu)

有關(guān)。

19.什么是拉烏爾定律?什么是道爾頓定律？

拉烏爾（Raoult）研究稀溶液的性質(zhì)，歸納了很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果，于1887年發(fā)表了拉烏爾定律:

在一定溫度下的稀溶液中，溶劑的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮撼艘匀軇┰谌芤褐械哪?/p>

分率。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

PA^PA-XA

式中P八一溶劑A的蒸氣壓；

P；一在一定溫度條件下純?nèi)軇〢的飽和蒸氣壓；

乙一溶液中溶劑A的摩爾分率。

以后大量的科學(xué)研究實(shí)踐證明，拉烏爾定律不僅適用于稀溶液，而且也適用于化學(xué)結(jié)構(gòu)

相似、相對(duì)分子質(zhì)量接近的不同組分所形成的理想溶液。

道爾頓（Dalton）根據(jù)大量試驗(yàn)結(jié)果，歸納出“系統(tǒng)的總壓等于該系統(tǒng)中各組分的分壓之

和”。以上結(jié)論發(fā)表于1801年，通常稱之為道爾頓定律。

道爾頓定律有兩種數(shù)學(xué)表達(dá)式：

P=P.+P2+……+Pn

Pi=P，%

式中P|>P2......Pn一各組分在氣相中的分壓；

%—i組分在氣相中的摩爾分率。

經(jīng)以后的大量科學(xué)研究證實(shí)，道爾頓定律能準(zhǔn)確地用于壓力低于0.3MPa的氣體混合物。

將上述兩個(gè)定律進(jìn)行聯(lián)解時(shí)，很容易得到以F算式：

根據(jù)此算式很容易由某一相的組成，求取與其相平衡的另一相的組成。

20.氣液相平衡和相平衡常數(shù)的物理意義是什么？

氣液相平衡是指氣、液兩相存在于一個(gè)系統(tǒng)中，在兩相之中進(jìn)行物質(zhì)傳遞，最終系統(tǒng)的

溫度、壓力保持恒定，各相的組成保持不變，這樣的狀態(tài)稱之為氣液平衡。在石油蒸儲(chǔ)過程

中氣液相平衡主要用于研究溫度、壓力等操作參數(shù)與氣、液組成之間的關(guān)系。

氣液相平衡常數(shù)K,，是指氣、液兩相達(dá)到平衡時(shí)，在系統(tǒng)的溫度、壓力條件下，系統(tǒng)

中某一組分i在氣相中的摩爾分率力與液相中的摩爾分率X,的比值。即

K.=%

相平衡常數(shù)是石油蒸儲(chǔ)過程相平衡計(jì)算時(shí)最重要的參數(shù)，對(duì)于壓力低于＜0.3MPa的理想

溶液，相平衡常數(shù)可以用下式計(jì)算：

p°

K,

P

式中P°-i組分在系統(tǒng)溫度下的飽和蒸氣壓，Pa;

P—系統(tǒng)壓力，Pa。

對(duì)于石油或石油儲(chǔ)分,可用實(shí)沸點(diǎn)蒸儲(chǔ)的方法切割成為沸程為10?30℃的若干個(gè)窄鐳分,

借助于多元系統(tǒng)汽液相平衡計(jì)算的方法，進(jìn)行石油蒸儲(chǔ)過程的氣相相平衡的計(jì)算。

21.什么叫揮發(fā)度、相對(duì)揮發(fā)度？

液體混合物中任一組分汽化傾向的大小可以用揮發(fā)度巳來表示，其數(shù)值是相平衡常數(shù)與

壓力的乘積，即:

^=Ki-P=(yi/xi)P

對(duì)于理想體系K,=尸°/P,液體混合物中i組分的揮發(fā)度顯然就等于它的飽和蒸氣壓,

*I

即V；=尸°。

相對(duì)揮發(fā)度是指系統(tǒng)中，任組分i與對(duì)比組分，揮發(fā)度之比值，即:

a=2=4

"vjK

對(duì)于理想體系

Pl

P°i

對(duì)于低壓非理想溶液

a=hEL

，JrjPj

其中%、Y~i、，組分的活度系數(shù)。

22.什么叫飽和蒸氣壓?飽和蒸氣壓都與哪些因素有關(guān)？

在某一溫度下，純液體與在它液面上的蒸氣呈平衡狀態(tài)時(shí)，由此蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱為

飽和蒸氣壓,簡稱為蒸氣壓。蒸氣壓的高低表明了液體中的分子離開液體汽化或蒸發(fā)的能力，

蒸氣壓越高，就說明液體越容易汽化。

蒸氣壓的大小首先與物質(zhì)的本性：相對(duì)分子質(zhì)量大小、化學(xué)結(jié)構(gòu)等有關(guān)，同時(shí)也和體系

的溫度有關(guān)。在壓力低于0.3MPa的條件下，對(duì)于有機(jī)化合物常采用恩托因(Antoine)方程

來表示蒸氣壓與溫度的關(guān)系：

Inp°=Ai-----

'T+G

式中P°-i組分的蒸氣壓，Pa;

i

a、Bj、c,一恩托因常數(shù)：

T—系統(tǒng)溫度，Ko

恩托因常數(shù)4、4、c.可由有關(guān)手冊(cè)中查到。對(duì)于同一物質(zhì)其飽和蒸氣壓的大小主

要與系統(tǒng)的溫度T有關(guān)，溫度越高，飽和蒸氣壓越大。

23.什么叫泡點(diǎn)、露點(diǎn)?什么是泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程？

泡點(diǎn)是在恒壓條件下加熱液體混合物，當(dāng)液體混合物開始汽化出現(xiàn)第一個(gè)汽泡時(shí)的溫

度。

露點(diǎn)是在恒壓條件下冷卻氣體混合物，當(dāng)氣體混合物開始冷凝出現(xiàn)第個(gè)液滴時(shí)的溫

度。

石油精儲(chǔ)塔內(nèi)側(cè)線抽出溫度則可近似看作為側(cè)線產(chǎn)品在抽出塔板油氣分壓下的泡點(diǎn)溫

度。塔頂溫度則可以近似看作塔頂產(chǎn)品在塔頂油氣分壓下的露點(diǎn)溫度。

泡點(diǎn)方程是表征液體混合物組成與操作溫度、壓力之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其算式如下:

，K/,.=1

i=i

露點(diǎn)方程是代表氣體混合物組成與操作溫度、壓力之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其算式如下:

式中，七、X分別代表i組分在液

相或汽相的摩爾分率;n代表系統(tǒng)中的

組分?jǐn)?shù)目。

24.化驗(yàn)室分析微分組成時(shí)，常用

的方法有幾種？它們的鐳出曲線有何

土

源不同？

壬煉廠化驗(yàn)室主要應(yīng)用實(shí)沸點(diǎn)蒸儲(chǔ)、

裳

實(shí)恩氏蒸儲(chǔ)，平衡氣化三種方法。

獷

實(shí)沸點(diǎn)蒸儲(chǔ)是一種間歇精微過程。

塔釜加入油樣加熱汽化，上部冷凝器

提供回流，塔內(nèi)裝有填料供汽液相接

觸進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，塔頂按沸點(diǎn)高低

依次切割出輕重不同的微分。實(shí)沸點(diǎn)

蒸儲(chǔ)主要用于原油評(píng)價(jià)試驗(yàn)。

恩氏蒸儲(chǔ)也叫微分蒸儲(chǔ)。油樣放在

圖1-2三種蒸溜曲線標(biāo)準(zhǔn)的蒸溜燒瓶中，嚴(yán)格控制加熱速

1一實(shí)滂點(diǎn)禁情；2-恩氏燕嘲.度，蒸發(fā)出來的油氣經(jīng)專門的冷凝器

冷凝后收集在量筒中，以確定不同儲(chǔ)

3一平狀氣化

出體積所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)出溫度。恩氏蒸懦

操作簡單，速度快。主要用于石油產(chǎn)品質(zhì)量的考核及操作控制上。

平衡汽化也稱為一次汽化，在加熱的過程中油品汽液兩相密切接觸并處于相平衡狀態(tài)，

加熱終了使氣、液相分離。實(shí)際的平衡汽化是很難達(dá)到的，因?yàn)檫@要求汽液兩相有無限長的

接觸時(shí)間和無限大接觸面積。但在石油加工過程中，近似于平衡汽化的情況很多。

通過三種蒸儲(chǔ)過程的微出曲線進(jìn)行比較（見圖1—2）,很容易看出，實(shí)沸點(diǎn)蒸儲(chǔ)初儲(chǔ)點(diǎn)最

低，終偲點(diǎn)最高，曲線的斜率最大。平衡汽化的初,溜點(diǎn)最高，終饋點(diǎn)最低，曲線斜率最小。

恩氏蒸儲(chǔ)過程則居于兩者之間。

基于以上的現(xiàn)象，經(jīng)過大量的試驗(yàn)積累了豐富的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理得到二種蒸儲(chǔ)曲線換算圖

表。主要用來從實(shí)沸點(diǎn)蒸鐳數(shù)據(jù)或恩氏蒸鐳數(shù)據(jù)出發(fā)，求取平衡汽化數(shù)據(jù)，便于在分儲(chǔ)塔設(shè)

計(jì)時(shí)求取塔內(nèi)各點(diǎn)的溫度。

25.分儲(chǔ)塔的操作中應(yīng)掌握哪三大平衡？

分儲(chǔ)塔的操作應(yīng)掌握物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡。

物料平衡指的是單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)塔的物料量應(yīng)等于離開塔的諸物料量之和。物料平衡體現(xiàn)

了塔的生產(chǎn)能.力，它主要是靠進(jìn)料量和塔頂、側(cè)線和塔底出料量來調(diào)節(jié)的。操作中，物料

平衡的變化具體反應(yīng)在塔底液面上。當(dāng)塔的操作不符合總的物料平衡時(shí)，可以從塔壓差的變

化上反映出來。例如進(jìn)得多，出得少，則塔壓差上升。對(duì)于一個(gè)固定的分儲(chǔ)塔來講，塔壓差

應(yīng)在?定的范圍內(nèi)。塔壓差過大，塔內(nèi)上升蒸氣的速度過大，霧沫夾帶嚴(yán)重，甚至發(fā)生液泛

而破壞正常操作，塔壓差過小，塔內(nèi)上升蒸氣的速度過小，塔板上汽液兩相傳質(zhì)效率降低，

甚至發(fā)生漏液而大大降低塔板效率。物料平衡掌握不好，會(huì)使整個(gè)塔的操作處于混亂狀態(tài)，

掌握物料平衡是塔操作中的一個(gè)關(guān)鍵。如果正常的物料平衡受到破壞，它將影響另二個(gè)平衡,

即：汽液相平衡達(dá)不到預(yù)期的效果，熱平衡也被破壞，需重新予以調(diào)整。

汽液相平衡主要體現(xiàn)了產(chǎn)品的質(zhì)量及損失情況。它是靠調(diào)節(jié)塔的操作條件（溫度、壓力）

及塔板匕汽液接觸的情況來維持的。只有在溫度、壓力固定時(shí)，才有確定的汽液相平衡組成。

當(dāng)溫度、壓力發(fā)生變化時(shí)，汽液相平衡所決定的組成就發(fā)生變化，產(chǎn)品的質(zhì)量和損失情況也

隨之發(fā)生變化。汽液相平衡與物料平衡密切相關(guān)，掌握好物料平衡，塔內(nèi)上升蒸氣速度合適，

汽液接觸良好，則傳熱、傳質(zhì)效率高，塔板效率也高。當(dāng)然，溫度、壓力也會(huì)隨著物料平衡

的變化而改變。

熱量平衡是指進(jìn)塔熱量和出塔熱量的平衡，具體反應(yīng)在塔頂溫度上。熱量平衡是物料平

衡和汽液相平衡得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，反過來又依附于它們。沒有熱的汽相和冷的回流，整個(gè)精

儲(chǔ)過程就無法實(shí)現(xiàn)；而塔的操作壓力、溫度的改變（即汽液相平衡組成改變），則每塊塔板

匕汽相冷凝的放熱量和液體汽化的吸熱量也會(huì)隨之改變。

掌握好物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡是精儲(chǔ)操作的關(guān)鍵所在，三個(gè)平衡之間相互影

響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主，相應(yīng)調(diào)節(jié)熱量平衡，最終達(dá)到氣液相

平衡的目的。

要保持操作穩(wěn)定的塔底液面，必需穩(wěn)定:①進(jìn)料量和進(jìn)料溫度;②塔頂、側(cè)線及塔底抽出

量;③塔頂壓力。

要保持穩(wěn)定的塔頂溫度。必需穩(wěn)定:①進(jìn)料量和進(jìn)料溫度;②頂回流、循環(huán)回流、各中段

回流量及溫度;③塔頂壓力;④汽提蒸汽量;⑤原料及回流不帶水。

只要密切注意塔頂溫度，塔底液面，分析波動(dòng)原因，及時(shí)加以調(diào)節(jié)，就能掌握塔的三個(gè)

平衡，保證塔的正常操作。

26.塔頂回流帶水會(huì)有什么現(xiàn)象?如何處理？

塔頂回流由塔頂回流罐抽出，如果回流罐油水界位控制不好或失靈、水界面過高，超過

回流抽出管水平面位置時(shí)，回流將含水。或者塔頂水冷卻器管因腐蝕穿孔，大量冷卻水漏進(jìn)

回流罐來不及脫水，也可造成回流油帶水。原料含水高，也可能造成預(yù)分儲(chǔ)塔頂回流罐水多，

脫水不及時(shí)，也造成回流帶水。

帶水的回流油進(jìn)入塔頂部，由于水的氣化熱比油品汽化熱約大4倍，水蒸氣的比體積比

油品蒸氣的比體積約大10倍，因此造成塔頂壓力上升，塔頂溫度下降，塔上部過冷。不及

時(shí)處理，塔頂壓力會(huì)急劇上升沖塔，安全閥可能會(huì)跳開。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)塔頂溫度明顯降低，可初步斷定回流帶水，應(yīng)迅速檢查回流罐油水界面控制是否

過高，或打開在儀表控制閥下面的放空閥直接觀察回流油是否含水就可以準(zhǔn)確判斷。

回流油帶水應(yīng)采取如下處理辦法：

(1)排除儀表控制故障，開大脫水閥門或副線閥門，加大切水流量，使水界面迅速降

低。

(2)如果是冷卻器管束泄漏，停止使用，及時(shí)檢修。

(3)適當(dāng)提高塔頂溫度。加速塔內(nèi)水的蒸發(fā)。

(4)塔頂壓力上升可啟動(dòng)空冷風(fēng)機(jī)。

遇到回流帶水時(shí)，首先要及早判斷。迅速處理，將回流油中水脫除，就能很快恢復(fù)正常

操作;如發(fā)現(xiàn)遲，處理慢對(duì)安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害。

27.什么叫回流比?對(duì)塔的操作有何影響？

回流比R是指回流量/與塔頂產(chǎn)品D之比，即：

R="

D

回流比的大小是根據(jù)各組分分離的難易程度(即相對(duì)揮發(fā)度的大小)以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要

求而定。對(duì)于二元或多元物系它是由精微過程的計(jì)算而定的。對(duì)于石油蒸譙過程，國內(nèi)主要

用經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)，回流比主要由全塔的熱量平衡確定。

在生產(chǎn)過程中精微塔內(nèi)的塔板數(shù)或理論塔板數(shù)是一定的，增加回流比會(huì)使塔頂輕組分濃

度增加、質(zhì)量變好。對(duì)于塔頂、底分別得到一個(gè)產(chǎn)品的簡單塔，在增加回流比的同時(shí)要注意

增加塔底重沸器的蒸發(fā)量;而對(duì)于有多側(cè)線產(chǎn)品的復(fù)合石油蒸儲(chǔ)塔，在增加回流比的同時(shí)要

注意調(diào)整各側(cè)線的開度，以保持合理的物料平衡和側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量。

28.除回流比之外，預(yù)分鐳塔的操作參數(shù)還有哪些？

除回流比外，預(yù)分儲(chǔ)塔的操作參數(shù)還有：

(1)操作壓力；

(2)塔頂溫度；

(3)進(jìn)料溫度；

(4)塔底溫度；

(5)回流罐與塔底液面等。

29.預(yù)分儲(chǔ)塔的壓力對(duì)分儲(chǔ)過程有何影響？

預(yù)分鐳塔頂產(chǎn)品通常是輕汽油微分或重整原料(雙塔流程的塔H)。當(dāng)用水作為冷卻介質(zhì),

產(chǎn)品冷至40℃左右，回流罐在01l~0.3MPa壓力下操作時(shí)油品基本全部冷凝。因此分鐳」

般在稍高于常壓的壓力條件下操作，常壓預(yù)分儲(chǔ)塔的名稱由此而來。

對(duì)于原料中不凝氣含量較多時(shí)，提高壓力可以減少排放惰性氣體時(shí)輕質(zhì)汽油損失的數(shù)

量。適當(dāng)提高塔的操作壓力可以提高塔的處理能力，當(dāng)塔的操作壓力從O.llMPa提高到

0.3MPa時(shí)，塔的生產(chǎn)能力可增長70%,塔的壓力提高以后，整個(gè)塔的操作溫度也上升，有

利于側(cè)線產(chǎn)品與原料的換熱。

不利的因素是隨著壓力的提高，相對(duì)揮發(fā)度降低，分離困難。為達(dá)到相同的分離精確度,

則必需加大塔頂?shù)幕亓鞅龋瑥亩黾恿怂斃淠鞯呢?fù)荷。此外由于進(jìn)料溫度不能任意提高,

當(dāng)壓力上升以后，進(jìn)料汽化率會(huì)有所下降。

30.預(yù)分儲(chǔ)塔壓力波動(dòng)的原因有哪些?如何控制？

預(yù)分儲(chǔ)塔壓力波動(dòng)的原因有：

(1)進(jìn)料或塔頂回流量波動(dòng)；

(2)進(jìn)料或塔頂回流帶水和組成變化；

(3)回流罐瓦斯(不凝氣)背壓變化，后路堵塞或壓力變化；

(4)冷后溫度改變；

(5)回流入塔溫度改變等。

通常采用冷卻水量和不凝氣排出量作為塔壓力的控制手段。壓力高低直接受回流罐油溫

下蒸氣壓的影響。進(jìn)料帶水或輕組分增多(減少)，塔內(nèi)產(chǎn)生過多(少)的水蒸氣或不凝氣使壓

力增高(下降)，要及時(shí)調(diào)整，保持塔內(nèi)壓力穩(wěn)定;與此同時(shí)應(yīng)盡量排除使塔內(nèi)壓力波動(dòng)的因素。

如果不排除上述造成塔內(nèi)壓力波動(dòng)的直接原因，只靠壓力控制器調(diào)節(jié)，就難以使塔內(nèi)壓力真

正平穩(wěn)下來。

31.預(yù)分儲(chǔ)塔頂溫度過高或過低有什么害處？

塔頂溫度是控制塔頂拔頭油干點(diǎn)的主要操作參數(shù)。塔頂溫度過低，將不能拔出所有輕組

分。造成塔內(nèi)負(fù)荷增加，操作不穩(wěn);但是塔頂溫度過高將使拔頭油干點(diǎn)升高，拔頭油帶走較

多適于重整進(jìn)料的組分，浪費(fèi)了原料。因此，過低、過高的塔頂溫度都是不適當(dāng)?shù)摹?/p>

32.預(yù)分儲(chǔ)塔頂溫度波動(dòng)的原因有哪些?如何控制？

影響預(yù)分儲(chǔ)塔頂溫度波動(dòng)的主要因素有；

⑴塔頂回流量、溫度變化或回流帶水；

(2)進(jìn)料組成、溫度變化或進(jìn)料帶水；

(3)塔的操作壓力和塔底溫度或液面變化等。

控制塔頂溫度最基本的方法是分析原因加以調(diào)節(jié)。通常最有效的方法就是調(diào)節(jié)回流量，

保持塔頂溫度穩(wěn)定。如果塔頂溫度突然升高，就應(yīng)及時(shí)增加回流量，或降低回流溫度。較大

的回流量或溫度較低的回流進(jìn)入塔頂后，與塔內(nèi)高溫物料接觸、氣化時(shí)吸收熱量，如果回流

量加大的數(shù)量或溫度降低的程度，正好能與塔頂溫度增高多產(chǎn)生的熱量相平衡，那么塔頂溫

度就能恢復(fù)到正常值。

如果是進(jìn)料組成變化造成的塔頂溫度變化應(yīng)根據(jù)新原料組成確定適宜的塔項(xiàng)溫度，而不

一定要恢復(fù)到原來的指標(biāo)。

33.塔進(jìn)料溫度對(duì)預(yù)分儲(chǔ)塔的操作有何影響？

在一定的操作壓力下，原料油進(jìn)料溫度變化影響汽化率的變化。通常預(yù)分儲(chǔ)塔應(yīng)在泡點(diǎn)

溫度下進(jìn)料如果進(jìn)料溫度太低，過冷進(jìn)料將使進(jìn)料口以下幾塊塔板的液體負(fù)荷增加，分儲(chǔ)

效果降低。相反，進(jìn)料溫度過高，將使進(jìn)料口以上兒塊塔板的汽相負(fù)荷增大，嚴(yán)重時(shí)造成霧

沫夾帶，也會(huì)影響分儲(chǔ)效率。

34.預(yù)分儲(chǔ)塔為什么采用泡點(diǎn)進(jìn)料？

預(yù)分鐳塔進(jìn)料溫度應(yīng)控制在泡點(diǎn)溫度。因?yàn)樵谂蔹c(diǎn)狀態(tài)下進(jìn)入塔中，才能更好地與進(jìn)料

板中的飽和液體相混合，與下部上升的飽和油氣相接觸，達(dá)到最好的分儲(chǔ)效果。過冷進(jìn)料或

過熱進(jìn)料均不能達(dá)到這種效果。

油品的泡點(diǎn)溫度是與油品組成密切相關(guān)的，因此，當(dāng)原料油組成發(fā)生變化時(shí)，就要根據(jù)

泡點(diǎn)分析結(jié)果，及時(shí)調(diào)整進(jìn)料加熱器，以確保進(jìn)料溫度保持在泡點(diǎn)溫度。當(dāng)然，原料變化后，

為了保證塔底油的質(zhì)量指標(biāo)，塔頂、塔底的溫度都應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整。

35.塔底退度和液面高度對(duì)預(yù)分儲(chǔ)有何影響？

塔底溫度是控制塔底油初儲(chǔ)點(diǎn)的主要參數(shù)，塔底溫度的變化將對(duì)全塔的熱平衡產(chǎn)生影

響。塔底油初儲(chǔ)點(diǎn)通常是預(yù)分饋塔的主要控制指標(biāo)，因此塔底溫度的變化對(duì)預(yù)分懦塔產(chǎn)生重

要影響。

塔底液面變化是塔物料平衡改變的直接反映。塔底液面升高或下降表明進(jìn)料量與進(jìn)料性

質(zhì)可能發(fā)生變化，也可能與塔底溫度變化、側(cè)線抽出量變化(單塔開側(cè)線塔)、塔頂儲(chǔ)出量

變化、塔底抽出量變化、塔頂壓力變化或者儀表失靈有關(guān)，如不及時(shí)調(diào)整，會(huì)破壞塔的平穩(wěn)

操作。

36.造成預(yù)分儲(chǔ)塔底溫度波動(dòng)的因親有哪些?應(yīng)如何控制？

塔底溫度波動(dòng)的主要影響因素是：

（1）進(jìn)料量的波動(dòng)和原料組成的改變；

（2）塔底液面波動(dòng)。

控制塔底溫度的基本手段是控制塔底加熱器（或加熱爐）出U溫度。在一定的循環(huán)量下，

加熱器出口溫度越高，帶入塔底的熱量越多，塔底溫度隨之增高。這樣就可調(diào)節(jié)由于進(jìn)料量

突然增加（使塔底液面增高）引起的塔底溫度下降；或者由于進(jìn)料組分變重需要更多的熱量使

油品氣化引起的塔底溫度的降低。

與此相反，如果進(jìn)料量突然減少（塔底液面降低）或組分變輕使塔底溫度升高時(shí)，就應(yīng)調(diào)

整加熱器（或加熱爐）出口溫度，使之下降。

37.預(yù)分儲(chǔ)開工過程是怎樣進(jìn)行的？

預(yù)分儲(chǔ)開工是在做好必要的準(zhǔn)備工作之后進(jìn)行的。準(zhǔn)備工作包括流程、設(shè)備的檢查，與

油品罐區(qū)聯(lián)系，檢查罐區(qū)切水、收油、循環(huán)油返回原料罐的準(zhǔn)備等。具體的開工步驟包括：

（1）啟動(dòng)原料泵向塔進(jìn)油，塔底見液面時(shí)，塔底以20?30℃/h速度升溫至耍求溫度，根

據(jù)塔底液面變化情況補(bǔ)充原料油，液面達(dá)70?80%可開啟塔底泵循環(huán)回原料罐。塔內(nèi)壓力上

升時(shí)，氣體先排至火炬。

（2）塔頂回流罐液面高度達(dá)30%時(shí)，先切水后開回流，液面達(dá)60%時(shí)經(jīng)換熱回原料罐，

此時(shí)便已形成罐、塔開工大循環(huán)，具體流程如卜（見圖1—3）。

（3）調(diào)整各操作參數(shù)，使塔頂、塔底油質(zhì)量合格，塔頂氣體排至燃料氣系統(tǒng)，保持

壓力平穩(wěn)。

（4）預(yù)分鐳循環(huán)正常后，可全回流操作，等待與預(yù)加氫聯(lián)運(yùn)。

38.單塔預(yù)分儲(chǔ)塔底油初儲(chǔ)點(diǎn)過高或過低應(yīng)如何處理？

如果塔底油初儲(chǔ)點(diǎn)過高，表明有部分重整原料組分被攜到塔頂，將使重整料減少，特別

是生產(chǎn)芳煌裝置中，苯收率將明顯下降。在這種情況F,應(yīng)及時(shí)降低塔底溫度，降低幅度應(yīng)

根據(jù)分析結(jié)果來確定。

相反，如果塔底油初儲(chǔ)點(diǎn)過低，表明有較多不適于做重整原料的輕組分進(jìn)入塔底，（即

重整料）。如前所述，這些輕組分進(jìn)入重整裝置是無益的，因此應(yīng)適當(dāng)提高塔底溫度，將輕

組分蒸發(fā)出來，以保證塔底油初儲(chǔ)點(diǎn)合格。

39.單塔預(yù)分得拔頭油與塔底油重疊的原因是什么?如何處理？

兩種產(chǎn)品重疊表明分儲(chǔ)精確度較差，既降低了重整料收率又影響其質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品之

間脫空，就要以提高分儲(chǔ)塔分播精確度入手。當(dāng)塔的負(fù)荷不大（即中等負(fù)荷以下）時(shí)，可適當(dāng)

增大塔頂回流量。

通常，氣液相負(fù)荷過大，塔板結(jié)構(gòu)不好，長周期運(yùn)轉(zhuǎn)塔板損壞，塔板結(jié)垢都可能引起產(chǎn)

品重疊。如塔內(nèi)負(fù)荷過大可降低處理量，選擇分離效率高的塔板；停工檢修時(shí)仔細(xì)檢查塔板

安裝質(zhì)量，在一個(gè)開工周期內(nèi)要求塔板無損壞;在塔板壓降增大結(jié)鹽時(shí)，及時(shí)洗除鹽垢。

油品在分儲(chǔ)塔進(jìn)行分儲(chǔ)，目的就是為了將產(chǎn)品按規(guī)格需要，從輕的至重的分離清楚，要

求輕的產(chǎn)品中不含或少含重的組分，重的產(chǎn)品中不含或少含輕組分，從分保目的本身出發(fā),

各產(chǎn)品之間最好都脫空，以表明塔的分儲(chǔ)效率高。但脫空過多則表明物料平衡沒搞好，或塔

板設(shè)置過多。

40.為什么用塔頂回流調(diào)節(jié)塔頂溫度有時(shí)不能達(dá)到預(yù)想的效果？

正常情況下一般不會(huì)發(fā)生這種情況，但是如果塔頂負(fù)荷過高時(shí)將會(huì)發(fā)生這種情況。這是

因?yàn)椋?/p>

（1）預(yù)分饋原料過輕或混兌了較多輕燃原料，或者原料帶水過多。

（2）裝置負(fù)荷量增加，預(yù)分儲(chǔ)塔在上限負(fù)荷操作。

在這種情況下，將會(huì)出現(xiàn)提高回流量，以期降低塔頂溫度，在瞬間還起到一些作用，但

不久塔頂溫度會(huì)再度升高，如繼續(xù)增加回流，不但塔頂溫度難以卜一降，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)回流罐

液位急劇升高，如不采取措施回流罐就會(huì)發(fā)生憋壓甚至冒罐的事故。這是由于進(jìn)入預(yù)分儲(chǔ)塔

頂?shù)囊合嗷亓鳎谒斞杆贇饣龃罅怂斬?fù)荷，形成惡性循環(huán)。

41.預(yù)分鐳塔發(fā)生沖塔是什么原因?如何處理？

分儲(chǔ)塔正常操作中，汽液相負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)汽液相負(fù)荷都過大時(shí)，蒸氣通過塔板的壓

降增大，會(huì)使降液管中液面高度增加;液相負(fù)荷增加時(shí)，出口堰上液面高度增加。當(dāng)液體充

滿整個(gè)降液管時(shí)，上下塔板液體連成?片，分儲(chǔ)完全被破壞，即出現(xiàn)沖塔。

形成塔內(nèi)汽液相負(fù)荷過大的諸因素，都可引起沖塔。如原料處理量、原料進(jìn)塔含水量，

塔底供熱量、塔頂回流量過大等。在塔內(nèi)塔板結(jié)鹽或降液管堵塞時(shí)汽液相負(fù)荷不均勻也會(huì)造

成產(chǎn)品變顏色。

發(fā)生沖塔時(shí)，因塔內(nèi)分儲(chǔ)效果變壞，破壞了正常的傳質(zhì)傳熱，致使塔頂溫度、壓力、側(cè)

線儲(chǔ)出口溫度、回流溫度均上升，塔底液位突然下降，拔頭油變重。

處理沖塔的原則是降低汽液負(fù)荷，即降低原料處理量：如原料含水大造成沖塔，即要加

強(qiáng)脫水。

42.預(yù)分儲(chǔ)進(jìn)料泵或（和）回流泵不能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)如何處理？

預(yù)分儲(chǔ)進(jìn)料泵（包括備用泵）不能運(yùn)轉(zhuǎn)，其現(xiàn)象是：預(yù)分儲(chǔ)進(jìn)料中斷，流量指示回零.

發(fā)生這種故障時(shí)，可以甩掉預(yù)分儲(chǔ)，預(yù)加氫改用精制油，直接向預(yù)加氫進(jìn)料，同時(shí)預(yù)加

氫進(jìn)料泵停抽預(yù)分儲(chǔ)塔底油。預(yù)分馀塔改全回流操作，單塔閉路循環(huán)，當(dāng)班班長應(yīng)及時(shí)向廠

調(diào)度和車間匯報(bào)，聯(lián)系維修隊(duì)搶修設(shè)備。若長時(shí)間不能修復(fù)時(shí)，可以用預(yù)分儲(chǔ)原料全饋分加

氫，利用脫水塔拔頭，維持重整裝置低溫運(yùn)轉(zhuǎn)。

預(yù)分儲(chǔ)回流泵同時(shí)不能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)生這種事故的現(xiàn)象是:塔回流中斷，流量指標(biāo)回零，塔

頂溫度、壓力上升，回流罐液面上升，塔底液面下降。

處理措施的要點(diǎn)是:向廠調(diào)度和車間匯報(bào)，聯(lián)系檢修泵。停塔底重沸器熱源，加大塔進(jìn)料

量，預(yù)分儲(chǔ)塔底油不經(jīng)分儲(chǔ)送至預(yù)加氫系統(tǒng)，全微分精制，短時(shí)間維持生產(chǎn)，必要時(shí)停工處

理。

43..如何表示和評(píng)價(jià)預(yù)分儲(chǔ)塔的分儲(chǔ)精確度或分儲(chǔ)效果？

?般化工過程的精儲(chǔ)塔被分離物系是由若干個(gè)確定組成的組分構(gòu)成的，該塔的分離精確

度可以用某些組分在塔頂產(chǎn)品和塔底產(chǎn)品中的含量來表示。換言之可用塔頂產(chǎn)品和塔底產(chǎn)品

的純度來表示。預(yù)分鐳的產(chǎn)品不是具體的組分，而是較寬的微分，上述分離精確度表示的方

法不能用在重整原料預(yù)分儲(chǔ)過程中。兩相鄰儲(chǔ)分之間的分離精確度，通常用該兩個(gè)錨分的蒸

儲(chǔ)曲線（一般是恩氏蒸微曲線）的相互關(guān)系來表示（參見圖1—4）。

倘若較重鐳分的初儲(chǔ)點(diǎn)高于較輕'溜分的終儲(chǔ)點(diǎn)。則這兩個(gè)得分之間有些“脫空”，煉油

工業(yè)的術(shù)語稱這兩個(gè)微分之間有一定的“間隙”。這個(gè)間隙可以用較重微分的初儲(chǔ)點(diǎn)吟與較

輕微分的終儲(chǔ)點(diǎn)之°之間的溫差來表示:

恩氏蒸儲(chǔ)（0?100）的間隙=*一叱°

假如較重鐳分的初儲(chǔ)點(diǎn)吟低于較輕儲(chǔ)分的終儲(chǔ)點(diǎn)則稱為“重疊”，重疊意味著一

部分輕微分進(jìn)入到重儲(chǔ)分當(dāng)中，其結(jié)果降低了輕微分的收率，又有損于重儲(chǔ)分的質(zhì)量，顯然

是分儲(chǔ)精確度差所造成的。間隙意味著有較高的分儲(chǔ)精確度，間隙越大說明分馀精確度越高。

不論相鄰兩個(gè)儲(chǔ)分的恩氏蒸儲(chǔ)曲線有間隙或是重疊，如果以實(shí)沸點(diǎn)蒸儲(chǔ)曲線來表示兩相鄰儲(chǔ)

分的相互關(guān)系。則只會(huì)出現(xiàn)重疊而不可能發(fā)生間隙。

通常，實(shí)際生產(chǎn)裝置真正達(dá)到脫空的情況是不容易的，多少總會(huì)有些重疊，因此最有實(shí)

際意義的評(píng)價(jià)指標(biāo)是重疊程度而不是脫空程度。

餡出/%

S）間隙仆）虛普

1511-4相鄰憎分的間隙與重置

雙塔預(yù)分微分割出的重整原料要好一些，基本能達(dá)到或接近脫空，所含有的拔頭油組分

通常》3%;拔頭油帶有的重整原料組分》2%。因此對(duì)于生產(chǎn)芳短，雙塔預(yù)分儲(chǔ)的分離效果較

好。單塔預(yù)分儲(chǔ)的效果顯然要比雙塔預(yù)分偏差。但是對(duì)于只需得到千點(diǎn)基本合格的重整原料,

單塔拔頭處理也就可以了。

44.雙塔預(yù)分儲(chǔ)在流程和操作上有何特點(diǎn)？

雙塔預(yù)分儲(chǔ)由拔頭塔和切尾塔兩部分組成（見圖1-?5）。

拔頭塔操作特點(diǎn)是：

拔頭塔的唯一操作變量是輸入到塔底的熱量。通常靠熱油（或者重沸爐加熱的熱載體），

在流量控制下循環(huán)輸入，調(diào)節(jié)塔底溫度。回流量通常由回流罐液位捽制。拔頭塔的壓力，'

般不是獨(dú)立變量，它隨火炬總的正背壓而變化。為防止火炬總管對(duì)拔頭塔的污染，在回流罐

排放管線上設(shè)有氮?dú)獯祾呔€。拔頭油的組成可通過塔頂溫度的控制加以調(diào)節(jié)，控制塔頂溫度

能重新改變拔頭油的拔出率。

圖1-5雙塔預(yù)分爆裝置洸程

9一拔頭塔；2一回流施；3—癖痛器：4一系：5一模熱器；6一切尾塔

I一原料誰；II一陸倏油；fl!一液態(tài)是；N一不凝氣；\'一熱投體

切尾塔的操作特點(diǎn)：

切尾塔的熱量由再沸器(爐)提供。改變塔底溫度可以控制切尾油的組成和切出率。回流

量由回流罐液位控制，塔的壓力隨火炬總管和氮?dú)獯祾呔€壓力而變化。塔頂抽出的重整原料

在冷卻之前與拔頭塔進(jìn)料換熱，回收其熱量。

45.塔板上氣液接觸的方式有幾種?各有何特點(diǎn)？

塔板上氣、液接觸的情況隨氣速的變化而有所不同，大致可以分為以下四種類型：

(1)鼓泡接觸:當(dāng)塔內(nèi)氣速較低的情況下，氣體以一個(gè)個(gè)氣泡的形態(tài)穿過液層上升。

塔板上所有氣泡外表面積之和即該塔板上氣、液傳質(zhì)的面積。

(2)蜂窩狀接觸:隨著氣速的提高，單位時(shí)間內(nèi)通過液層氣體數(shù)量增加，使液層變成

為蜂窩狀況。此時(shí)的傳質(zhì)面積要比鼓泡接觸大。

(3)泡沫接觸:氣體速度進(jìn)一步加大時(shí):穿過液層的氣泡直徑變小，呈現(xiàn)泡床狀態(tài)的

接觸形式。

(4)噴射接觸:氣體高速穿過塔板，將板上的液體都粉碎成為液滴，此時(shí)傳質(zhì)和傳熱

過程則是在氣體和液滴的外表面之間進(jìn)行。

前三種情況在塔板上的液體是連續(xù)相，氣體是分散相，氣體分散在液體中進(jìn)行氣、液接

觸傳熱和傳質(zhì)過程的;噴射接觸在塔板上氣體處在連續(xù)相、液體變成了分散相。

在小型低速的分鐳塔內(nèi)才會(huì)出現(xiàn)鼓泡和蜂窩狀的接觸情況。在預(yù)分鐳過程中氣速一般都

比較大，所以，多采用浮閥或泡帽塔板，以泡沫接觸為主的方式進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)。

46.為什么大多數(shù)預(yù)分儲(chǔ)塔都采用浮閥塔?在操作和檢修中應(yīng)注意哪些問題？

由于浮閥塔具有塔板效率高、常壓操作范圍廣和操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，很適合重整原料預(yù)

分播過程的要求，因此設(shè)計(jì)中多被采用。

浮閥塔也有不足之處，例如，浮閥容易脫落，這就要求操作中盡量避免不正常的沖擊和

波動(dòng)，減少浮閥脫落。在檢修中應(yīng)盡量檢查各層塔板浮閥脫落情況，并盡可能的修復(fù)或更換,

以確保塔板效率得到良好發(fā)揮。

47.塔內(nèi)汽、液相負(fù)荷變化過大對(duì)塔操作有何影響?淹塔現(xiàn)象是怎樣發(fā)生的？

汽相負(fù)荷過小，塔內(nèi)氣速過低，將發(fā)生泄塔(即液體從上層塔板的開孔中下漏)，或稱漏

液或泄漏，顯然漏塔情況下會(huì)使塔的分離效果下降，不利于塔的平穩(wěn)操作。

汽相負(fù)荷過大，使塔板上液層劇烈攪拌，使泡沫層增高，帶入I二層塔板的液體夾帶量增

大。如果夾帶量超過10%,就會(huì)使正常操作遭到破壞。

如果液相負(fù)荷太低，低于設(shè)計(jì)負(fù)荷50%以下，因塔內(nèi)水力學(xué)的限制而難于操作。

如果液體負(fù)荷突然增加，液體在降液管中的流速加快，使液體中夾帶的氣體組分來不及

分離，流到下層塔板，使下層塔板分離效果下降。通常要求液體在降液管中的流速不得超過

0.12m/s?

進(jìn)料量突然增加過多將使液相負(fù)荷和汽相負(fù)荷同時(shí)加大，出口堰上的液層高度增加，閥

孔氣速增加，液體流過降液管時(shí)的阻力增大，塔板壓降增大，最終導(dǎo)致降液管中的液面高度

(h液)增高。各因數(shù)間存在如下關(guān)系：

拉能=Ap板+%++h垠

式中Ap板一塔板壓力降，mm液柱；

%一出口堰液層高，mm液柱；

h2一液體流過降液管時(shí)的阻力損失，mm液柱；

力堰一出口堰高，mm液柱。

如果降液管中液面高度達(dá)到頂點(diǎn)，降液管充滿液體時(shí)，上、下塔板就被液體連通，完全

破壞了分儲(chǔ)作用，這就是所謂的淹塔現(xiàn)象或稱液泛現(xiàn)象。

通常要求降液管中的液面高度力液W0.5"板("板是塔板間距)。

48.如何保持預(yù)分鐳塔的平穩(wěn)操作？

影響預(yù)分饋塔正常操作的因素很多，但只要抓住主要矛盾，整個(gè)塔的操作也就迎刃而解。

預(yù)分儲(chǔ)塔和所有分鐳塔一樣。其主要矛盾是：全塔物料平衡和熱平衡。

物料平衡也就是塔進(jìn)、出料的平衡，物料平衡的變化集中反映在塔底液面的變化上。

熱平衡也就是進(jìn)入塔的熱量與出塔熱量的平衡，具體反映在塔頂溫度上。

所以，只要密切注視塔頂溫度、塔底液面兩塊儀表，或?qū)@兩個(gè)參數(shù)的跟蹤控制，經(jīng)常

調(diào)節(jié)、分析波動(dòng)原因，并加以消除，就能很好保持住塔的物料平衡和熱平衡，也就保證了塔

的平穩(wěn)運(yùn)行。

第二章原料預(yù)精制過程

1.原料預(yù)精制裝置的任務(wù)是什么?它是由哪些工序構(gòu)成的？

重整原料預(yù)精制裝置的任務(wù)是脫除原料中的有害物質(zhì)(即毒物)，如碑、鉛、銅、汞、

鐵和氮、硫、氧等，以保護(hù)重整催化劑的活性。

原料預(yù)精制裝置通常山以下一些工序構(gòu)成：

⑴原料預(yù)脫種;(2)原料加氫預(yù)精制;(3)原料蒸儲(chǔ)脫水;(4)原料深度脫硫等。

2.工業(yè)中應(yīng)用的預(yù)脫種方法有哪些?其作用是什么？

在我國催化重整裝置中，應(yīng)用的預(yù)脫神方法有三種：

①Si-Al小球或硫酸銅/Si-A小球吸附脫碑法；

②過氧化氫異丙苯(CHP)氧化脫碎法；

③臨氫脫碎法。

這些脫伸方法的作用，都是為了脫除掉原料石腦油中的常量神，剩余的微量神，再經(jīng)加

氫預(yù)精制深度凈化，獲得符合重整要求的原料油(如含礎(chǔ)＜1X10一9)。

這里所謂的常量礎(chǔ)與微量碑沒有嚴(yán)格的界限。通常要求預(yù)脫碑能夠?qū)⒃鲜X油中的大

約(200?1000XI0-9)的常量碑(有時(shí)更高些)，脫至＜(100?200)X1(T\這樣，一方面預(yù)加氫

生成油含碑量能達(dá)到＜1X109的要求，另一方面可以延長預(yù)加氫催化劑的使用壽命。

3.Si-AI小球脫硅法的主要優(yōu)、缺點(diǎn)是什么？CHP氧化脫碑在工業(yè)中為什么未能廣泛應(yīng)

用？

Si-Al小球脫碎過程，是在常溫、常壓的緩和條件下，借助Si-AI小球裂化催化劑(經(jīng)

10%H2s。4浸泡)的吸附作用，能將原料石腦油中的碑吸附在脫碑劑上，經(jīng)初步脫除神，減

少預(yù)加氫催化劑因積碎量高而失活的危險(xiǎn)，這種方法優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，投資較少。缺點(diǎn)是容

碑量較低，廢脫碎劑需要掩埋，難以適應(yīng)環(huán)保要求。

CHP是過氧化氫異丙苯的英文縮略語。原料石腦油與CHP在80℃條件下，反應(yīng)30min,

可脫除95%左右的碎化物。這種方法的最大問題是氧化廢渣處理比較麻煩，因而在工業(yè)上

應(yīng)用不多。

4.臨氫預(yù)脫伸的基本原理是什么？

重整原料石腦油中的神化物，通常是有機(jī)碎化物，如三甲基碑化狙(C'HMAsH、三乙基

神(C2H6As。臨氫預(yù)脫硫的基本原理是在氫壓下，碎與脫碎劑(如加氫精制用的銀鋁催化劑

或其它專門生產(chǎn)的脫神劑)接觸，轉(zhuǎn)化成不同價(jià)態(tài)的金屬碎化物，如碎化銀(NiAs)、二礎(chǔ)化

銀(NiAsz)和二神化五鎮(zhèn)(NisAs?)等。因此，原料石腦油中的神被留在脫神劑中，石腦油中

的碑被脫除。

5.法國Procatalyst捕集脫碑法的基本原理是什么？

據(jù)報(bào)道，Procatalyst捕集脫碑法的第一步是將原料石腦油在臨氫條件，借助精制催化劑

的作用，將As-C鍵斷裂，使碑轉(zhuǎn)化成三氫化神(Asif);第二步是在捕碎劑上，將生成的Asih

捕集吸收，使原料石腦油中的碑得到脫除。

據(jù)悉，該工藝已在國外工業(yè)化，所用的捕集脫碎劑是CMG—841,脫神率達(dá)92.4%。

6.什么是高效脫碎劑?為什么要開發(fā)高效脫碎劑?如何防止高效脫神劑結(jié)焦？

所謂高效脫碎劑，通常是指具有脫神率高、容神能力強(qiáng)的脫碎劑。例如北京石油化工科

學(xué)研究院開發(fā)的RAS系列脫硅劑就是高效脫神劑。據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，其脫碑率為90吐99.9%,

容伸能力可高達(dá)40%以上。

開發(fā)高效脫碎劑的原因之一是為了提高脫碑技術(shù)的水平。原因之二是為了減少廢脫種劑

的量，減少對(duì)環(huán)境的污染，便于掩埋處理。

高效脫神劑通常具有脫碑效率高容碑能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，它們通常是高銀系催化劑，多具有

很強(qiáng)的裂解性能，如果使用不當(dāng)往往會(huì)造成脫神劑迅速結(jié)焦(塊卜床層壓降增大，迫使裝置

停工。為防止這類事故，介紹鈍化處理方法供參考。

鈍化過程是在脫碎劑臨氫活化處理(400℃)之后，將床層降至