净化操作问答(中煦)0.doc

变换部分1、 什么叫串级控制?在调节系统中，有两个调节器，分别接受来自对象不同部位的测量信号，其中一个调节器(主调节)的输出作为另一个调节器(副调节)的给定值，而后者的输出去控制调节阀以改变调节参数，从系统的结构看，这两个调节器是串接工作的，因此这样的系统称为串级调节系统。2、试对离心泵、容积式泵输液方式作以比较，启动时应注意什么? 离心泵是靠离心力来增加液体能量输送液体，容积式泵是靠增加液体压力增加液体能量输送液体，这就造成它们的不同特点，离心泵在启动时关闭出口阀启动功最小，而容积式泵打开出口阀启动功最小，因此在操作上这是它们最显著的区别。启动时离心泵应注意打开进口阀和最小流量阀而关闭出口阀，容积式泵应打开进出口阀才能启动。3、 何谓离心泵的气蚀?气缚?如何防止? 液体在泵内气化现象叫气蚀，泵内气蚀后，气泡进入高压区内冷凝产生相 对负压，质点相对撞击，对叶轮、壳体造成严重腐蚀，出现汽蚀时，一方面提高泵入口压力，降低入口温度并检查入口滤网有无堵塞现象。 由于泵内气体未排净，而造成的泵打不上压的现象叫气缚，出现这种情 应立即停泵，重新排气再启动。 4、 触媒硫化前为什么要先加热?快速升温会造成什么结果? 触媒硫化前先加热主要是防止蒸汽冷凝，造成触媒粉化，床层带水，破坏触媒物理性能。 快速升温会造成触媒受热不均匀，触媒颗粒内外温差过大，使触媒粉化，床层阻力增加，若超温就会烧结触媒，破坏其物化特性，永久失去活性，影响正常生产。5、 触媒为什么要硫化?什么时候才叫硫化完全?硫化不够完全能否导气? 触煤中CoO、MoO3本身活性很低，只有硫化后的COS，MoS2才具有活性，在变换反应中才能起催化作用，所以使用前必须硫化。 当进出口工艺气中硫含量相等时就判定硫化完全结束，此时就可停止硫化，导工艺气。但是当硫化接近完全而没有完全硫化时，因大部分触媒已经硫化，已经具有活性，工艺气中的硫，触媒仍可吸收，继续硫化，所以硫化不够完全仍可导气。 6、变换炉压差正常值为多少?为何要测定此值?过高说明什么问题? 正常值R2101 0.05 MPa 开车时压差太大说明导气太快，或者是21PICA013设定值太低，应提高此值。 正常生产时压差太大可能是以下几个方面的原因： 工艺气带水，工艺气中含灰量太大，阻力增大，触媒床层长时间超温，触媒烧结、粉化。 压差太大，造成气体偏流，局部热点温度过高，造成触媒烧结粉化，降低触煤活性，影响生产。 7 变换炉正常运行时入口温度为多少?过高或过低会出现什么情况?通过什么方法进行调整? 入口温度：275 入口温度过高，必定造成床温上升，超过其高限就会破坏触媒物化特性，失去活性，过低则达不到活化温度，不能起催化作用。 调节方法是调节E2101旁路量来调节R210l入口温度，调节过程中注意缓慢调节，防止大起大落，给予床层一定的反应时间。8 E2502管程与壳程的进出口工艺气间为何要设计爆破板?开车时怎样处理?正常运行时处在什么状态?爆破压差为多少?怎样判断爆破板已破? 设计爆破板的目的是为了防止管壳程间压差太大，破坏换热器内封头波纹管。 开车时打开爆破板旁路，以及前后阀，正常生产时关闭旁路，进出口阀保持开的状态，正常生产时爆破压差为0.98Mpa，在气量未变的情况下HV2504阀位较大幅度减小，而A1A2501指示CO浓度却没有降低，说明爆破板已破，应及时更换。 9 气化向变换开始导气时为何要先打开工艺气大阀的旁路阀? 这样做的目的是为防止前后工段压差太大，大量的气体涌入变换工段，破坏内件，吹翻触媒，损坏调节阀，再则床层温度失控，烧坏触媒，所以在打开工艺气大阀前要先开旁路阀，在压力和床层温度稳定的情况下，再缓慢开工艺气大阀，进行导气。 10气化向21工段导气时应注意什么? 导气前应检查21工段是否完全符合导气条件，导气时应分段缓慢进行，每次导气完毕应检查床层温度的变化情况，床层压差情况等，如若出现异常应立即停止导气，进行检查，问题解决后重新导气，工艺气量逐渐增大，逐渐减少N2量，直到全关N2，工艺气全部导入21工段。11对触媒有害的物质有哪些?危害程度如何?哪些因素是可以控制的?如何控制? 对触媒有危害的物质有H2O、碳黑、香烃。H2O影响触媒强度，使其粉化，碳黑覆盖在触媒表面，减小物质面积，降低活性，这两项可通过稳定气化操作压力，稳定C1301液位，调节洗涤水量，另外，耐硫触媒应避免在低硫气中长期运行，否则会造成触媒失硫，出现暂时中毒现象，硫含量增加时又可恢复活性。12V2106加喷淋水的作用是什么? 降低工艺气中NH3含量，防止NH4HCO3结晶。 13变换反应为什么要选择适宜的水碳比?水碳比的大小对反应效果有何影响? 水碳比的大小直接影响变换反应的速度，因为水蒸汽是变换反应中的反应物之一，反应物浓度的增加有利于反应速度加快，而且，由于水蒸汽的加入，还能缓和由于放热反应造成的反应床层温度增加，当然，水碳比不能太大，蒸汽耗量是变换反应的主要经济指标之一，蒸汽太大，能量消耗必然增大，水碳比太小，变换率下降，同时易产生副反应。净化部分1什么叫溶解度? 在一定温度下，溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。2什么叫分压力? 在气体或液体的混合物中，某一组份所具有的压力等于该组份的浓度比乘以系统的总压力，该组份的压力为分压力。3什么是拉乌尔定律? 溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与其摩尔分数的乘积，这就是拉乌尔定律。 用数学公式可表示为：P1=P1o X1 P1o-同一温度下纯溶剂的蒸汽压 P1-溶液中溶剂的蒸汽压 X1-溶液中溶剂的摩尔分数 4什么是享利定律? 在一定温度和平衡：状态下一种气体在液体里的溶解度和该气体的平衡分压成正比，这就是享利定律。 用数学公式可表示为：P2=KX2 式中：X2平衡时气体在液体中的摩尔分数 P2平衡时液面上该气体的分压力 K享利常数5 什么叫物理吸收、化学吸收? 若溶入溶剂中的气体不与溶剂发生明显的化学反应，此种过程叫物理吸收，若气体溶解后与溶剂或预先溶于溶剂里的其它物质进行化学反应，这种过程称为化学吸收。6 什么叫平衡溶解度? 在一定温度和压力下，达到平衡时，吸收质在汽液两相中的浓度不再改变，它是吸收过程进行的极限，把达到平衡时，吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。7 什么叫饱和蒸汽压? 在一定温度下，气液两相处于动态平衡的状态，称它为饱和状态，此时的气相称为饱和蒸汽，饱和蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。8 什么叫蒸发?蒸发的操作条件有哪些? 通过加热使溶液里某一组份气化而将溶液增浓的操作叫蒸发。 蒸发的操作条件：溶液中溶剂应具有挥发性，溶质不应具有挥发性，必须持续供给溶剂气化的热能，并及时排走气化的蒸汽。9、 什么叫蒸馏?蒸馏分离的依据是什么? 利用液体混合物在一定的压力下各组份挥发度不同的特性以达到分离的目的，这种过程叫蒸馏。 蒸馏分离的依据是各组份之间沸点有一定差别。10 影响吸收操作的因素有哪些? (1)气流速度 (2)汽液比 (3)温度 (4)压力 (5)吸收剂纯度11 什么叫液泛?怎样避免液泛? 造成塔内液体倒流的现象叫液泛，液泛时塔的压差将大幅度增大。 要避免液泛，首先要控制适当的液汽比及空速(负荷)。同时，保证液体不发泡，提高吸收剂的纯度，塔板要清洁无污。12 什么是吸收率？ 吸收效果的好坏可用吸收率表示，在气体吸收过程中，吸收质被吸收的量与其在原惰性气体中的含量之比称为吸收率。13 如何提高塔板效率? (1)控制合适的液汽比 (2)塔板的水平度要合乎要求 (3)塔板无漏液现象 (4)吸收剂纯度高，不发泡 (5)塔板上无脏物、垢物、保证液层厚度14 什么叫精馏? 采用简单蒸馏分离混合液，只能使混合液得到部分分离，若要求得到高纯度的产品，则必须采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸馏方法，这就是精馏。15 什么叫精馏段?什么叫提馏段? 一般原料进入的那层塔板称为进料板，进料板以上的塔段称为精馏段，进料板以下的塔段(包括进料板)称为提馏段。 16 影响精馏操作的因素是有那些?怎样才能提高塔顶馏份的纯度? 影响因素： (1) 塔底要有能产生蒸汽的再沸器，即保证塔底温度 (2) 塔顶要有适量的回流，即保证塔顶纯度 (3) 进料量与进料组成、进料点要合适，以保证以上两点的控制。(4) 压力要保持一定 保证塔顶纯度的方法： (1) 增大塔顶回流液 (2) 将含有较多难挥发组份的流体通入塔的下部，塔顶最好采用含较少难挥发组份的流体作为回流液。17 使气体从溶液中解析出来的方法有哪些? (1)减压 (2)加热 (3)汽提 (4)蒸馏18 什么叫泵的汽蚀现象?如何防止汽蚀现象? 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量汽泡冲击叶轮、泵壳，泵体发生振动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏。伴随着泵的流量、杨程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的汽蚀现象。 为了防止泵的汽蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度，使泵在运转时，泵入口处的压力大于液体的饱和蒸汽压。19 离心泵在启动前为什么要排气? 启动前不排气，则泵壳内存有气体，由于气体的密度小于液体的密度，使产生的离心力小，造成吸入口的压力不足，难以将液体吸入泵内，所以是不能输送液体的。同时，气不完全排出，启动后液体中带气，易产生气蚀现象。20 为什么大部分离心泵都设有最小流量管线? 设最小流量管线，可保证启动泵后始终有一定量流体流经泵体，以防止气蚀。另外，功率较大的离心泵在关闭出口阀运转时，流体越来越热，严重时还会烧坏轴承，设最小流量管线，可防止此现象的发生。21 热量传递的方式有哪几种? 热传导、热幅射、热对流。22 提高传热速率的途径有哪些? (1) 增大传热面积； (2) 提高冷热流体的平均温差；(3) 提高传热系数： a增加流体流速 b改变流动条件c在有流体相变的换热器中采用一些积极措施，尽量减少冷凝液膜的厚度。d采用导热系数较大的液体作加热剂或冷却剂。23 换热器中热量(冷量)是怎样传递的?热量传递分三个阶段 (1) 热流体把热量传给金属壁面，对流传热。(2) 热量穿过金属壁面、热传导。(3) 热量由金属壁面传到冷流体，对流传热。24 影响换热器传热量的因素有哪些?(1) 传热面积：换热器因运行时堵了某些通道，就降低了传热量。(2) 传热温差：传热温度是热交换的推动力，温差大、传热量高。 (3) 传热系数：传热系数与流体的流速、传热面的清洁程度有关，传热系数 与热负荷成正比。 25 为什么换热器冷热流体多采用逆流的形式? 在换热器中，传热的平均温差标志着传热量的大小，在逆流、顺流、叉流换热器中，逆流换热器的平均温差最大，因此在无特殊情况下换热器多采用逆流的形式。 26 我厂气动调节阀的工作气源压力范围为多少?它与调节器的输出信号有什么 对应关系? 工作气源压力为0.020.1 MpaG，而调节器的输出量程为0100，所以0对应为002 MpaG气源压力，50对应为0.06 MpaG，100对应为0.1MpaG 。 27 什么叫气开、气关阀?各用什么符号表示? 气开阀：当无压力信号输入时，调节阀关闭，当有压力信号时，调节阀打开，用“FC”表示。 气关阀：当无压力信号输入时，调节阀打开，当有压力信号时，调节阀关闭。用“FO”表示。28 什么叫调节器的正、反作用? 正作用：当测量信号增大时，调节器的调节输出也相应增大。 反作用：当测量信号增大时，调节器的调节输出减小。29 影响孔板流量计准确性的因素有哪些? (1) 孔板有磨损或堵塞； (2) 孔板安装不正确； (3) 导压管堵塞或泄漏； (4) 流体温度的改变，造成密度发生变化及流体本身密度就与设计不符。30 调节器的自动和手动操作切换时应注意什么? 由自动切入手动操作时，应掌握好调节器的输出信号的适应性，在调节器手动切换至自动前，要确认调节对象已保持一定的稳定性，并将指定值与指示值吻合在一起，再投自动。31 甲醇的特性是什么? 甲醇是饱和醇中最简单的一种，在一般情况下，纯甲醇是无色的，易挥发的可燃液体，并有与乙醇相似的气味，与水能以任意比例混台。在标准状态下，甲醇的沸点为64.7，熔点-97.68，燃点464，临界温度240，临界压力78.7atm，在20时，甲醇的比重为0.791t/m。32 C2201塔为什么要分成上塔和下塔?它的理论依据是什么? 分成上塔和下塔是为了将吸收了H2S的甲醇和吸收了CO2的甲醇分开，这样设计是为了满足甲醇在再生时的要求。主要依据是溶剂吸收的选择性，因为在甲醇中H2S浓度较低且比CO2有更大的溶解度，另外吸收了CO2的甲醇液仍就可以吸收H2S，因此可以将它们分别在上塔和下塔吸收。33 C2201塔上段为什么要将甲醇液引出进行冷却? 甲醇吸收CO2时，要放出溶解热，随着温度升高，CO2在甲醇中的溶解度就会降低，当温度升至一定程度时，就会造成塔顶净化气中CO2超标，因此要将甲醇液引出进行冷却。34 变换气进入E2201前为什么要喷淋甲醇? 因为E2201是在低温下操作，若变换气直接进入E220l被冷却后，所带的饱和水蒸汽就会冷凝而析出水，水结冰将堵塞设备及管道。喷淋甲醇可捕集水份并降低水的冰点，这样可避免水结冰堵塞气体通道。35 22LV01为什要设置在E2216后? 从V2201出来的甲醇-水混合液中，溶解了一定数量的CO2气体，经22LV01减压后，CO2气体就会从液体中释放出来，这样管道设备中就会出现气阻现象，为了把这种现象减小到最小程度，将22LV2201设置在E2216之后，液体经节流后，直接进入C2204。 36 除沫器具有什么作用?22哪些塔装有除沫器? 除沫器也是分离器的一种，它主要是将气体中夹带的液体分离下来，防止污染气体及造成液体流失量过大。 C2201、C2202顶装有除沫器 C2201出塔气体中对液体的夹带有极严格的要求，气体中若带甲醇过多，将对后工序产生极不良的影响，C2202出塔气体对液体的夹带有一定要求。37 为什么建立甲酵循环时，C2201塔压力须维持在5.0 MpaG以上? 原因有： (1) 压力高，使去V2202V2203的甲醇流量稳定； (2) 若压力太低，由于P2204泵出口压力为7.80Mpa左右，将造成22FV014两侧压差增大，22FV014失控，使循环量不易控制，同时，P2204泵出口与塔压差太大，将使甲醇流速增大，对设备将产生很大的冲击力。38 能引起C 2201顶出来的工艺气中CO2超标的因素有哪些? 主要有： (1) 甲醇循环量过小 (2) 去C2201的贫甲醇温度过高 (3) C2203再生效果不好 (4) 甲醇吸收能力低 (5) 工艺气量剧烈波动39 22甲醇循环量多少的依据是什么?怎样才能使循环量最低? 甲醇循环量是以保证C2201的 CO2不超标为原则，应尽量降低进C220l各物料温度，同时使系统冷量平衡。 为了使循环量最低应注意以下几点： (1) 80负荷后，再加负荷，一定要慢，保证低压区的冷量能及时送过来(2) 氨压机提供给22工号氨冷器的冷量要适当，不能太少，以保证C2201顶温度尽量低。40. C2201塔压差增大可能是由哪些原因造成的? (1) 贫甲醇流量过大；(2) 贫甲醇的温度过低，使液体的重度增大，造成塔差增大；(3) 气体流速过小；(4) 22FCV014流量过大； (5) E2205、E2206堵塞(或流动不畅)造成泛塔；(6) C2201塔盘脱落、损坏或太脏。41. 为什么22导气后温度才能不断地降低? 因为吸收了CO2的甲醇经氨冷后再解吸，温度可以降低许多。导气后随着CO2在甲醇中饱和度的增大，单位体积的甲醇所解析出来的CO2就不断增多，温度将不断下降，经换热后就会使C2201顶部温度降低。42 甲醇洗的冷量来源是什么? (1) 氨冷冻系统提供液氮供给的冷量； (2) 富CO2的高压甲醇液闪蒸、气提后产生的冷量； (3) 水冷器提供的冷量。43 V2202V2203压力设定的依据是什么? 要求在该压力下解析气中含H2、CO多，CO2较少，设定压力为1.75Mpa(G)。44 C2202气提氮管线设计成倒“U”型管的目的是什么? 防止甲醇液倒流入气提氮管线。45 C2202塔底通气提氮的作用是什么?过大或过小会造成什么结果? 将氮气通入C2202中降低了CO2气体在气相组份的分压，增大了解析过程的推动力，使甲醇中的CO2尽量在低温下解析出来，气提氮量在有限范围内是越大越好，但过大会使N3消耗增加。气提氮量过小会增加C2203的负荷，以及造成送往Claus尾气中H2S浓度的降低。另外，增大了冷量损失。46. 为什么C2202塔底液位不能太高，否则将连锁停气提氮? 若C2202底液位高于气提氮管线，则将产生液击现象，不仅容易振坏设备，而且气提氮带液冲击塔板，容易使塔板变形或掀翻。另外，停车时C2202塔底液位过高，甲醇容易顺气提氮管线倒流。所以停车时，一定要保证C2202底液位尽量低。47. 为什么22停气后在甲醇循环不停的情况下，气提氮不停? 因为停气后冷区的甲醇中仍含有大量的CO2，若停气提氮则大量的CO2会带到C2203塔，将造成C2203塔超压，使P2203泵打量大幅度下降，C2202塔液位急剧上涨。48 P2201、P2202、 P2203泵启动前的排气应注意哪些? 排气时一定要关闭冷机伐，因为泵的出口压力比进口压力高，冷机伐如打开泵出口流体会经此伐倒流，使泵内的气体由于压力低而排不出来，结果造成假象排气，影响泵的正常运行。49 V2204设计置换N3管线的作用是什么? (1) 保证P2204有足够的稳定静压头 (2) 使得甲醇与空气隔绝50. 造成换热器换热效率低的因素有哪些? (1) 结垢的影响，若管壁结垢，将使流体的传热系数减小； (2) 固体或凝固物的堵塞，特别是绕管式换热器，若壳程管壁间有堵塞物，将造成偏流，降低了有效换热面积。51 从C2203底由P2205打入C2204顶的一股甲醇起什么作用? (1) 起回流液的作用； (2) 将循环甲醇中的水送入C2204处理52 C2204塔底废水中甲醇含量越低越好，对不对，为什么? 不对，因为甲醇含量越低，说明底部温度越高，塔的热负荷上移，造成顶部气相中的H2O含量增加，此水份重新带回循环甲醇中，降低了C2204的脱水能力。53 C2204温度控制的依据是什么? C2204底部温度控制是水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组分含99.5。54 22装置正常开车后，甲醇消耗主要在哪些部位? 主要有C2203顶部，C2204底部。工艺气带走55. 甲醇洗装置在开车前发现甲醇中水含量过高，可采用什么措施进行处理? (1) 系统建立甲醇循环； (2) 分阶段将大容器底部甲醇(含水较多)排往V2208再由P2207送入C2204脱水； (3) 也可采用逐步换甲醇的办法，若水含量在脱水过程中未见降低，就要检查是否有什么地方泄漏。56. 为什么E2211、E2215在C2203、C2204的外部，却能将热量有效地传入塔内? 它采用了自然循环加热的方法，换热器内列管高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化、上升，由于甲酵蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断地进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。57. 提高或降低C2202压力各有什么现象?利弊如何? 提高压力： (1) 使CO2在C2202塔内解析的负荷下移 (2) C02在C2202塔解析量减少，而移到C2203塔解析，损失了部分冷量，最终造成C2201顶温度稍有升高。 降低压力： (1) 使CO2在C2202塔内解析的负荷上移 (2) CO2在C2202塔解析量增多，易使尾气中的H2S超标。同时，由于压力的降低，使得P2201、P2203泵入口压力也降低，易产生气蚀、气缚。58 从哪些现象可以判断泵的过滤网是否堵塞? (1) 泵的入口压力降低，并明显波动； (2) 泵出口控制伐开度大增，泵前的塔罐内液位缓慢上涨； (3) 电机电流增大。59 K2201的入口压力是如何保持恒定的? 由PICA2203分程调节PV2203.1和PV2203.2来控制，当K2201入口压力降低，PICA2203自动控制PV2203.1打开，部分来自K2201出的工艺气将补入K2201入口管线；当K2 601入口压力升高，PICA2203自动控制PV2203.2打开，使部分闪蒸气经PV2203.2放入冷火炬。60 水联运后，系统干燥的方法有哪几种? (1) 氮气干燥法 (2) 甲醇循环带走水份61 短期停车怎样才能明显地缩短22工号再导气时间? 2 2退气后，则迅速停冷区循环，这样，系统内甲醇的温度较低，同时甲醇中含有大量的CO2，积攒了许多冷量。当21工艺气台格，2 2再建立甲醇循环，等塔顶甲醇流到塔底后，则开始导气，这样可以保证C2201塔顶温度很低，吸收快，冷量的补充也快，可以很快地达到正常负荷，可明显地缩短导气时间。62 为什么净化冬季可通过的负荷比夏季高? 因为冷却水温度冬季比夏季要低得多，所以变换气温度明显降低，E2218水冷器的效率也提高了，这就相当于又给22补充了一些冷量，另外，由于环境温度低，低温设备的冷损也会降低，可缓解由于冷量不足而影响负荷的提高。63 为什么甲醇循环量越低，C2 201顶的温度也就越低? 当系统负荷一定时，系统所具有的冷量基本一定，甲醇循环量高，单位体积的甲醇得到的冷量就少，温度自然就高。另外，甲醇循环量大，由于换热器温差的存在，使冷量损失增大，因此，甲醇循环量低，单位体积甲醇获得的冷量多，同时冷损也少，去C2201顶的甲醇温度也就得到了降低。64 为什么22导气前喷淋甲醇及气提氮先投用半小时以上? 喷淋甲醇先投用，是为了保证在管道及E2201和V2201内形成一定的甲醇液层，同时充分润湿设备及管线的壁面，以保证接气后冷凝水与甲醇在各处都能得到充分的混合。 先投用气提氮，是为了对E2201进行预冷，以保证导气时V2201的温度不会上