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影响天燃气水蒸汽转化反应速率的主要因素有哪些？有何影响？

题目
问答题
影响天燃气水蒸汽转化反应速率的主要因素有哪些？有何影响？
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第1题：

影响灰熔融性测定结果的主要因素有哪些？以及煤灰成分对其有何影响。


正确答案: 就一定化学组成的煤灰而言，影响其熔融性测定结果的主要原因是试验气氛，其次是加热速度、温度测量、式样尺寸、托板材料以及观察者的主观因素。
煤灰熔融性取决于它的化学组成：
氧化铝：煤灰熔融时起“骨架”作用，能明显提高灰的熔融温度。
氧化硅：煤灰熔融时起“助熔”作用，特别是煤灰中碱性组分含量较高时，助熔作用更明显。
氧化铁：弱还原性气氛中，以FeO存在，随含量增加到40%，煤灰熔融性温度下降到最低；在氧化性气氛中，以Fe2O3形式存在，起升高熔融温度作用。
氧化钙：煤灰熔融时起“助熔”作用，但当其含量超过一定限度时，又起升高熔融温度作用。其它氧化镁、氧化钠、氧化钾一般都起助熔作用。

第2题：

反应温度对二氧化碳转化率有何影响？


正确答案: 在一定压力下，开始时，平衡转化率随反应温度升高而相应增大，当温度在190℃~200℃之间时，出现一个最大值，超过这个温度后，平衡转化率随着反应温度的上升而下降。

第3题：

烃类─水蒸汽转化对原料有何要求?


参考答案：要求原料镏分轻、含硫低、不饱和烃和芳香烃低。

第4题：

淬透性有何实际意义，影响淬透性的主要因素有哪些，如何影响？


正确答案:淬透性是合理选用钢材和正确进行热处理工艺设计的重要依据；
奥氏体含碳量高，淬透性高；溶入奥氏体中的合金元素；减少未溶碳化物和粗化奥氏体晶粒

第5题：

转化反应压力的高低对甲烷转化有何影响？


正确答案:甲烷蒸汽转化反应是一个体积增大的反应，因此低压有利于甲烷转化，高压不利于甲烷转化，但低压转化设备庞大，大型化不经济，大型生产装置均采用一定的高压，为克服转化率的不足，通常以增大水碳比，提高反应温度来达到所需的甲烷转化率。

第6题：

天燃气水蒸汽转化反应的催化剂组成及使用？


正确答案: 工业上一直采用镍转化催化剂，并添加一些助催化剂（也称促进剂）以提高活性或改善诸如机械强度、活性组分分散度、抗碳、抗烧结、抗水合等性能。转化催化剂的促进剂有铝、镁、钾、钙、钛、镧、铈等碱金属氧化物和碱土金属氧化物。
转化催化剂在使用前是氧化态，装入反应器后应先进行严格的还原操作，使氧化镍还原成金属镍才有活性。还原气可以是氢气、甲烷或一氧化碳。

第7题：

提高反应压力对转化率、产品分布和质量有何影响？


正确答案: 提高反应压力的实质就是提高混合油气中反应产物的分压，相当于增加了反应时间，有利于提高转化率，特别是有利于提高叠合反应、缩合反应的速度，焦炭产率明显提高，汽油产率有所下降，产品中烯烃含量减少（特别是气体产品中烯烃产率明显下降），烷烃增加，汽油辛烷值有所下降，但安定性提高。

第8题：

什么叫化学反应速率影响化学反应速率的主要因素(内因和外因)有哪些。


参考答案：化学反应的速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，它着眼于物质的种类和质量的变化。影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指反应物本身的性质，如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。影响化学反应速率的决定因素是内因。外因是指外界条件如浓度、压强、温度、催化剂等。改变了这些条件，可以改变化学反应速率，其根本原因是改变了单位体积内活化分子数目，也就改变了分子间发生有效碰撞的机会，从而改变了化学反应速率。其他条件：除上述四种常见的反应条件外，还有光、超声波、激光、放射线、电磁波等均可改变化学反应速率。

第9题：

影响催化裂化反应转化率的主要操作因素有哪些？转化率对产品分布、质量有何影响？


正确答案: 1.原料油的性质
原料油性质主要是其化学组成。原料油组成中以环烷烃含量多的原料，裂化反应速度较快，气体、汽油产率比较高，焦炭产率比较低，选择性比较好。对富含芳烃的原料，则裂化反应进行缓慢，选择性较差。另外，原料油的残炭值和重金属含量高，会使焦炭和气体产率增加。
2、反应温度
反应温度对反应速度、产品分布和产品质量都有很大影响。在生产中温度是调节反应速度和转化率的主要因素，不同产品方案，选择不同的反应温度来实现，对多产柴油方案，采用较低的反应温度（450℃～470℃），在低转化率高回炼比下操作。对多产汽油方案，反应温度较高（500℃～530℃）；采用高转化率低回炼比。
3.反应压力
提高反应压力的实质就是提高油气反应物的浓度，或确切地说，油气的分压提高，有利于反应速度加快。提高反应压力有利于缩合反应，焦炭产率明显增高，气体中烯烃相对产率下降，汽油产率略有下降，但安定性提高。提升管催化裂化反应器压力控制在0.3MPa～0.37MPa
4、空速和反应时间
在提升管反应器中反应时间就是油气在提升管中的停留时间。反应时间延长，会引起汽油的二次分解，同时因为分子筛催化剂具有较高的氢转移活性，而使丙烯、丁烯产率降低。提升管反应器内进料的反应时间要根据原料油的性质，产品的要求来定，一般约为1秒～4秒。
5.油剂比
影响：提高反应温度，能加快反应速度，提高转化率，气体产率及汽油产率往往增加，则柴油产率下降。由于提高反应温度对分解反应和芳构化反应速度的提高要超过氢转移速度的提高，因此使得汽油辛烷值增加但其安定性降低，柴油的十六烷值降低，而且气体中的稀烃含量提高。若降低反应温度则与上述相反。
提高反应压力的实质就是提高混合油气中反应产物的分压，相当增加反应时间，有利于提高转化率，特别是有利于提高叠合、缩合反应，焦炭产率明显提高，汽油产率有所下降。产品中烯烃含量减少，烷烃增加，特别是气体产品中烯烃产率下降较明显，汽油辛烷值有所下降，但安定性提高。

第10题：

影响天燃气水蒸汽转化反应平衡的因素有哪些？有何影响？


正确答案: 影响甲烷水蒸气转化反应平衡的主要因素有温度、水碳比和压力。
（1）温度的影响：
甲烷与水蒸气反应生成CO和H2是吸热的可逆反应，高温对平衡有利，即H2及CO的平衡产率高，CH4平衡含量低。高温对一氧化碳变换反应的平衡不利，可以少生成二氧化碳，而且高温也会抑制一氧化碳歧化和还原析碳的副反应。但是，温度过高，会有利于甲烷裂解，当高于700℃时，甲烷均相裂解速率很快，会大量析出碳，并沉积在催化剂和器壁上。
（2）水碳比的影响：
高的水碳比有利于转化反应。同时，高水碳比也有利于抑制析碳副反应。
（3）压力的影响：
甲烷蒸汽转化反应是体积增大的反应，低压有利平衡。低压也可抑制一氧化碳的两个析碳反应，但是低压对甲烷裂解析碳反应平衡有利，适当加压可抑制甲烷裂解。压力对一氧化碳变换反应平衡无影响，
总之，单从反应平衡考虑，甲烷水蒸气转化过程应该用适当的高温、稍低的压力和高水碳比。

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