石油裂解實驗室模擬裝置

❶ 石油分流實驗裝置圖

（1）蒸餾燒瓶冷凝管（2）支管口附近便於測量蒸氣溫度（3）出水進水保證冷水與熱的氣體的流向相反，提高冷凝效率；冷凝管易充滿水（4）加入防止暴沸的物質——碎瓷片

❷ 將下圖所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾石油的裝置，並進行蒸餾，得到汽油和煤油． （三） （一）

（1）蒸餾需要儀器有抄酒精燈、蒸餾燒瓶、鐵架台、溫度計、導管、冷凝管、橡膠管、牛角管、錐形瓶，
故答案為：A是冷凝管，B是蒸餾燒瓶，C是錐形瓶；
（2）按組裝儀器順序從左到右，從下到上，該裝置為蒸餾石油的裝置，所以溫度計插在蒸餾燒瓶中且下端在支管口處，冷凝管在中間，右邊為錐形瓶，
故答案為：i；h；a；k；l；b；f；g；j；
（3）冷凝水應是下進上出，延長熱量交換時間，使熱量能更充分，
故答案為：進水口；出水口；
（4）溫度計測量的是蒸汽的溫度，故溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處，
故答案為：蒸餾燒瓶支管口；
（5）為防止燒瓶內液體受熱不均勻而局部突然沸騰（爆沸）沖出燒瓶，需要在燒瓶內加入幾塊沸石，
故答案為：防止暴沸；

❸ 石油的催化裂解定義

催化裂解，是在催化劑存在的條件下，對石油烴類進行高溫裂解來生產乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴，並同時兼產輕質芳烴的過程。由於催化劑的存在，催化裂解可以降低反應溫度，增加低碳烯烴產率和輕質芳香烴產率，提高裂解產品分布的靈活性。

一般特點
1、催化裂解是碳正離子反應機理和自由基反應機理共同作用的結果，其裂解氣體產物中乙烯所佔的比例要大於催化裂化氣體產物中乙烯的比例。
2 、在一定程度上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其氣體產率遠大於催化裂化，液體產物中芳烴含量很高。
3 、催化裂解的反應溫度很高，分子量較大的氣體產物會發生二次裂解反應，另外，低碳烯烴會發生氫轉移反應生成烷烴，也會發生聚合反應或者芳構化反應生成汽柴油。

反應機理
一般來說，催化裂解過程既發生催化裂化反應，也發生熱裂化反應，是碳正離子和自由基兩種反應機理共同作用的結果，但是具體的裂解反應機理隨催化劑的不同和裂解工藝的不同而有所差別。
在Ca-Al系列催化劑上的高溫裂解過程中，自由基反應機理佔主導地位；在酸性沸石分子篩裂解催化劑上的低溫裂解過程中，碳正離子反應機理佔主導地位；而在具有雙酸性中心的沸石催化劑上的中溫裂解過程中，碳正離子機理和自由基機理均發揮著重要的作用。

影響因素
同催化裂化類似，影響催化裂解的因素也主要包括以下四個方面：原料組成、催化劑性質、操作條件和反應裝置。
3.1 原料油性質的影響
一般來說，原料油的H/C比和特性因數K越大，飽和分含量越高，BMCI值越低，則裂化得到的低碳烯烴（乙烯、丙烯、丁烯等）產率越高；原料的殘炭值越大，硫、氮以及重金屬含量越高，則低碳烯烴產率越低。各族烴類作裂解原料時，低碳烯烴產率的大小次序一般是：烷烴>環烷烴>異構烷烴>芳香烴。
3.2催化劑的性質
催化裂解催化劑分為金屬氧化物型裂解催化劑和沸石分子篩型裂解催化劑兩種。催化劑是影響催化裂解工藝中產品分布的重要因素。裂解催化劑應具有高的活性和選擇性，既要保證裂解過程中生成較多的低碳烯烴，又要使氫氣和甲烷以及液體產物的收率盡可能低，同時還應具有高的穩定性和機械強度。對於沸石分子篩型裂解催化劑，分子篩的孔結構、酸性及晶粒大小是影響催化作用的三個最重要因素；而對於金屬氧化物型裂解催化劑，催化劑的活性組分、載體和助劑是影響催化作用的最重要因素。
3.3 操作條件的影響
操作條件對催化裂解的影響與其對催化裂化的影響類似。
原料的霧化效果和氣化效果越好，原料油的轉化率越高，低碳烯烴產率也越高；反應溫度越高，劑油比越大，則原料油轉化率和低碳烯烴產率越高，但是焦炭的產率也變大；由於催化裂解的反應溫度較高，為防止過度的二次反應，因此油氣停留時間不宜過長；而反應壓力的影響相對較小。從理論上分析，催化裂解應盡量採用高溫、短停留時間、大蒸汽量和大劑油比的操作方式，才能達到最大的低碳烯烴產率。
3.4 反應器是催化裂解產品分布的重要因素
反應器型式主要有固定床、移動床、流化床、提升管和下行輸送床反應器等。針對CPP工藝，採用純提升管反應器有利於多產乙烯，採用提升管加流化床反應器有利於多產丙烯。
3.5催化裂化原料
石蠟基原料的裂解效果優於環烷基原料。因此，絕大多數催化裂解工藝都採用石蠟基的餾分油或者重油作為裂解原料。對於環烷基的原料，特別針對加拿大油砂瀝青得到的餾分油和加氫餾分油，重質油國家重點實驗室的申寶劍教授開發了專門的裂解催化劑，初步評價結果表明，乙烯和丙烯總產率接近30 wt%。

❹ 關於下列裝置圖的敘述中，不正確的是（） A．裝置①可用於石油的分餾實驗 B．裝置②中X若為

❺ 實驗室制乙烯的裝置圖

1、檢驗氣密性。在復燒瓶里注入乙醇和制濃硫酸（體積比1：3）的混合液約20mL（配置此混合液應在冷卻和攪拌下將15mL濃硫酸滿滿倒入5mL 酒精中），並放入幾片碎瓷片。（溫度計的水銀球要伸入液面以下）

❻ 土壤、地下水中石油污染物微生態修復室內模擬實驗研究

通過對研究區土壤、地下水中降解石油菌進行分離和篩選，並進行強化土壤、地下水中石油污染的微生態修復實驗，優化最佳修復方法和實施技術，為野外原位實際修復試驗提供方法與技術。

一、實驗器材、測試方法和實驗步驟

1.實驗材料

化學試劑:MgSO₄·7H₂O，NH₄NO₃，CaCl₂，FeCl₃，KH₂PO₄，K₂HPO₄，KCl，(NH₄)₂SO₄，CaCO₃，NaCl，可溶性澱粉、蔗糖、乳酸、鹽酸、酒石酸鉀鈉、瓊脂、液體石蠟、石油醚、三氯甲烷等均為分析純。杏子川油田原油(地下2400m采出的原油)、新鮮馬鈴薯、地下水、杏子川油田區黃土土樣，等等。

添加劑:草坪草晾乾粉碎(5～10mm)，等等。

實驗用土壤樣品采自陝西省延安市南約5km210國道邊，山坡上修路的剖面上為黃土土壤，采樣時剖開表層約25cm的表層土，取裡面新鮮土壤，為無石油污染樣品。土中含有少量2～5mm的小姜石，土壤濕容重為1.7～1.93g/cm³;土壤干容重為1.49～1.7g/cm³。自然含水量為9.46%，pH值為8.1;試驗用地下水，pH值為7.2，TDS含量為370mg/L。

2.實驗器具

實驗用玻璃器皿等:150mL，250mL具塞三角瓶，125mL，1000mL磨口細口試劑瓶，各種不同類型的細菌培養試管、培養皿、橡膠塞。

主要儀器:QZD-1型電磁振盪器、KQ218超聲波清洗器、生物恆溫培養箱、高速離心機、高壓蒸汽滅菌器、無菌實驗室、生化培養箱、搖床培養箱、萊卡生物顯微鏡、752N紫外可見光柵分光光度計、電熱乾燥箱及各種化學分析用玻璃儀器。

3.測試方法

本次實驗測試方法是外方合作者德國蒂賓根大學應用地質中心提供的超聲—紫外分光光度法，該方法操作簡單，靈敏度高，准確。

4.實驗步驟

根據上述實驗和選出的降解石油污染的優勢菌群，利用不同的培養基對所選出的各類菌群進行培養並放大培養。各類菌群培養3～5d後進行混合培養，繼續培養3～7d後做相應的石油烴降解實驗，並進行模擬不同條件下的地下水、土壤石油污染的微生態修復實驗。實驗裝置150mL三角瓶和250mL具塞三角瓶。

地下水石油污染微生態降解模擬實驗，用150mL三角瓶每個瓶中加入20mL地下水配製的無菌培養液，加入一定量的原油，接入3mL培養好的菌液，用棉塞封口但要透氣，按不同溫度條件進行實驗，一定的間隔時間取出一瓶樣品，分析石油的降解去除的含量。並作無菌對照，按一定時間取樣測試石油的變化。

土壤石油污染微生態降解模擬實驗，用若干(按實驗設計的數量)250mL具塞三角瓶每個瓶中加入10g無菌風干土壤加入5mL營養液，加入一定量的原油，接入3mL培養好的菌液，按不同溫度條件進行實驗，一定的間隔時間取出一瓶樣品，分析土壤中石油的降解去除的含量。同時作同等條件無菌對照，按一定時間取樣測試石油的變化。第一批次實驗用棉塞，但時間一長則蒸發量大，實驗樣品乾燥影響實驗效果，後改為具塞三角瓶，以保證有足夠的含水量。在第二次實驗中為增強細菌的作用利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，該添加劑有兩個主要作用:一是改良土壤的膨鬆劑;另一是以細菌作為營養素的來源。在一定時間取樣測試石油含量的變化。

二、石油污染地下水微生態細菌降解的模擬實驗

為了實驗的准確性，實驗分兩批次進行，第二批次是在第一批次改進的基礎上進行，主要考慮到地下水中溫度對實驗效果的影響。

1.第一批次地下水降解實驗

實驗是在2007年3月30日至4月27日進行的。實驗選擇了相對較低的溫度:25℃，20℃，15℃。實驗結果見表6-8、6-9。

通過上述數據，說明實驗取得了初步成功，也驗證了微生態技術在地下水石油污染修復中的作用。表6-8、6-9，圖6-1顯示，由於模擬實驗溫度的不同導致實驗效果不同。在選擇的3個溫度中，20℃的實驗效果要好於15℃和25℃的實驗效果，25℃的實驗效果要優於15℃的效果。但總的來說，實驗效果不是十分理想，實驗在第27天時最大去除率僅為41%左右。對照樣品中的石油含量變化不大，基本在5%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內地下水中石油降解是緩慢的。

表6-8 第一批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-9 第一批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間降解率變化結果單位:%

圖6-1 第一批次地下水石油污染不同溫度條件石油隨時間降解率趨勢圖

2.第二批次地下水降解實驗

第二批次地下水降解實驗，是在2007年6月21日至8月6日進行的。根據第一次實驗結果，又選擇了相對高一點的溫度進行實驗，溫度為35℃，30℃，25℃，20℃。實驗溫度升高而且實驗時間延長。另外，為了驗證實驗效果的好壞，每一溫度條件同時做一平行實驗。實驗結果見表6-10、6-11，圖6-2～6-4。

表6-10 第二批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-11 第二批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間降解率結果單位:%

圖6-2 第二批次地下水石油污染35℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-3 第二批次地下水石油污染30℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-4 第二批次地下水石油污染25℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

通過上述實驗，進一步驗證了微生態細菌在地下水石油污染中的修復作用。在選擇的4個溫度中，30℃的實驗效果要好於35℃，25℃和20℃的實驗效果，實驗在第37天時最大去除率達90%以上。其他溫度條件的實驗效果基本相同，在30d時石油的去除率為50%左右。在同等條件的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果，驗證了實驗數據的可靠性。

3.兩批次實驗結果對比

通過上述兩批次的室內模擬石油污染地下水微生態細菌的降解實驗，實驗結果得出第一批次石油污染地下水細菌降解石油的模擬實驗顯示，實驗效果不是十分理想，20℃實驗在第27天時最大去除率僅為41%左右。但對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在5%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內地下水中石油降解是緩慢的。第二批次實驗結果，則進一步驗證了微生物細菌在地下水石油污染的修復技術是有較好的修復作用。在選擇的4個溫度中，30℃的實驗效果要好於35℃和25℃，20℃的實驗效果。30℃實驗在第37天時最大去除率達90%以上。其他溫度條件的實驗效果基本相同，在30d時石油的去除率為50%左右。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果，說明實驗數據的可靠性。

三、石油污染黃土土壤微生態細菌降解修復的模擬試驗

為了驗證實驗的效果和准確性，該實驗也分兩批次進行，第二批次相對第一批次加入了一組相對高一點的溫度。

1.第一批次土壤降解實驗

實驗是在2007年3月30日至5月14日進行的。考慮研究區地表土壤在春、夏、秋溫度一般在20～30℃之間，選擇了不同的溫度段進行實驗。溫度為30℃，25℃，20℃，以及不同的石油含量進行實驗，並在30℃，25℃兩個溫度選擇了平行實驗。實驗結果見表6-12、6-13和圖6-5～6-7。

表6-12 第一批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-13 第一批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間降解率結果單位:%

雖然模擬實驗溫度不同，但實驗效果基本相同，實驗在第45天時去除率都在80%左右。對照樣品中的石油含量變化不大，基本在10%以內，說明在相同溫度無菌條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的。

圖6-5 第一批次土壤石油污染30℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-6 一批次土壤石油污染25℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-7 一批次土壤石油污染20℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

2.第二批次土壤修復模擬實驗

實驗進行於2007年6月21日至8月6日。實驗選擇了相對高一點的溫度進行，實驗溫度為35℃，30℃。利用草坪草(晾乾粉碎)作為添加劑，添加量為5%。每一溫度條件同時做一平行實驗。實驗結果見表6-14、6-15，圖6-8。

表6-14 二批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-15 第二批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間降解率結果單位:%

圖6-8 第二批次土壤石油污染30℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

第二批次石油污染土壤細菌降解的模擬實驗顯示，微生態技術在土壤石油污染的修復中效果良好。雖然模擬實驗選擇了2個溫度，但實驗效果基本相同。利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，起到了一定的作用，使第二次實驗短時間內得到了理想的效果。

3.兩批次實驗結果對比

通過上述兩批次的室內模擬石油污染土壤微生態細菌的降解實驗，實驗結果得出第一批次石油污染土壤細菌降解石油的模擬實驗顯示，微生物細菌在土壤石油污染的修復是有較好的降解作用。表6-12、6-13，圖6-5～6-7顯示，雖然模擬實驗溫度不同，但選擇的3個溫度為20℃，25℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第45天時去除率都在80%左右。有的達85%以上。對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在10%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的。第二批次模擬實驗顯示，微生物修復確有較好的降解作用。表6-14、6-15，圖6-8顯示，雖然第二次模擬實驗選擇了2個溫度，但35℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第30天時去除率都在85%左右，有的達85%以上。利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，起到了一定的作用，使第二次實驗時間雖短於第一次時間卻增大了去除率，增大5%以上。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果。

四、實驗結果與討論

通過兩批次的室內模擬石油污染地下水微生態細菌的降解實驗，實驗結果顯示第一批次石油污染地下水細菌降解石油的模擬實驗，實驗效果不是十分理想，20℃實驗在第27天時最大去除率僅為41%左右。第二批次實驗結果，則進一步驗證了微生物細菌在地下水石油污染的修復具有一定的修復作用。在選擇的4個溫度中，30℃的實驗效果要好於35℃和25℃，20℃的實驗效果。30℃實驗在第37天時最大去除率達90%以上。其他溫度條件的實驗效果基本相同，在30d時石油的去除率為50%左右。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果，說明實驗數據的可靠性。對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在5%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內地下水中石油降解是緩慢的。

通過兩批次的室內模擬石油污染土壤微生態細菌的降解實驗，實驗結果顯示第一批次石油污染土壤細菌修復具有較好的修復作用。表6-12、6-13，圖6-5～6-7顯示，雖然模擬實驗溫度不同，但選擇的3個溫度為20℃，25℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第45天時去除率都在80%左右。有的達85%以上。對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在10%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的。第二批次模擬實驗顯示，微生態對土壤的石油污染治理修復確有較好的降解作用。表6-14、6-15，圖6-8顯示，雖然第二次模擬實驗選擇了2個溫度，但35℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第30天時去除率都在85%左右，有的達85%以上。利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，起到了一定的作用，使第二次實驗時間雖短於第一次時間卻增大了去除率，增大5%以上。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果。

上述室內模擬實驗取得了一定的效果，為野外原位試驗積累了經驗，奠定了基礎，提供了技術。

❼ 右圖是某學生繪制的實驗室蒸餾石油的裝置圖：（1）指出儀器名稱：A &...