天然气处理在线考试题库及解析2021

天然气处理在线考试题库及解析（2021版）——专业知识巩固与能力提升指南引言天然气作为清洁高效的能源载体，其处理工艺（脱硫、脱水、脱烃、凝液回收等）直接关系到能源利用效率、设备安全及环境合规。针对天然气处理领域的职业资格考试、技能认证或企业内部考核，一套专业的在线考试题库能有效帮助从业者梳理核心知识点、检验学习成果。本题库及解析基于2021年行业技术规范、专业教材（如《天然气处理与加工》《天然气工程》）及工程实践经验编制，涵盖选择题、判断题、简答题及案例分析题，旨在为考生提供“学—练—悟”的完整知识巩固体系。一、选择题（每题1分，共20题）题目1：天然气中需脱除的酸性组分主要是（）A.CO₂B.H₂SC.两者均是D.以上都不是解析：天然气中的酸性组分指对管道、设备有腐蚀性或影响产品质量的含硫、含碳氧化物，其中H₂S（硫化氢）具有强腐蚀性与毒性，CO₂（二氧化碳）会降低天然气热值并加剧腐蚀（与水结合形成碳酸）。两者均需通过脱硫、脱碳工艺脱除，因此答案为C。错误选项A、B仅涵盖单一酸性组分，D与事实相悖。题目2：三甘醇脱水工艺中，三甘醇的核心作用是（）A.吸收水分B.吸收烃类C.吸收酸性气D.催化反应解析：三甘醇（TEG）是极性有机溶剂，对水具有极强的溶解能力（随温度升高溶解度略降，但远高于对烃类的溶解度）。在脱水吸收塔中，TEG通过物理吸收天然气中的水蒸气，使天然气水含量降至露点要求（如-50℃以下）。选项B错误（烃类回收依赖冷凝/吸附，TEG不吸收烃类）；C错误（吸收酸性气为胺液/砜胺液的功能）；D错误（TEG脱水无催化反应，属物理过程）。答案为A。二、判断题（每题1分，共15题）题目1：天然气脱水仅为防止输气管道冻堵。（×）解析：脱水目的包含三层：①防止水合物生成（高压低温下，H₂O与CH₄等生成冰状水合物，堵塞管道）；②防腐（H₂O与H₂S/CO₂结合形成酸液，腐蚀设备/管道）；③满足商品气质量标准（如LNG生产要求水含量<10ppm，管输气露点≤-10℃）。因此“仅为防冻堵”表述片面，判断为错误。题目2：胺法脱硫富液再生需加热降压。（√）解析：胺液（如MDEA）吸收H₂S/CO₂后成为“富液”，其再生原理是降低酸性气在胺液中的溶解度：加热（提高温度，酸性气溶解度骤降）+降压（降低气相分压，促进解吸），使酸性气从胺液中逸出，胺液恢复吸收能力（成为“贫液”）。该工艺通过再生塔实现，因此判断为正确。三、简答题（每题10分，共5题）题目1：简述天然气脱硫的主要方法及适用场景。解析：答题需从“方法分类+核心原理+适用场景”展开：1.干法脱硫：原理：固体吸附剂（如氧化铁、分子筛、活性炭）通过物理/化学吸附脱除H₂S（如氧化铁与H₂S反应生成硫化铁）。适用：H₂S含量低（<500mg/m³）、处理量小（如井口伴生气），或作为深度脱硫（如LNG前处理，要求H₂S<4ppm）。优点是脱硫精度高，缺点是吸附剂需再生/更换，成本较高。2.湿法脱硫：化学吸收法（胺法）：如MDEA、MEA溶液，通过化学反应（R₂NH+H₂S=R₂NH₂⁺+HS⁻）吸收酸性气，再生时加热分解反应可逆。适用：酸性气含量高（H₂S>1%）、处理量大（如大型净化厂），可回收酸性气制硫磺/硫酸，成本低、效率高。物理吸收法（环丁砜法/低温甲醇洗）：利用溶剂对酸性气的物理溶解（溶解度随压力降低/温度升高而下降）。适用：酸性气分压高、CO₂占比大（如天然气含CO₂>20%），且需回收CO₂（如食品级CO₂），溶剂再生能耗低。氧化还原法（络合铁法/ADA法）：脱硫剂（如Fe³+络合物）将H₂S氧化为单质硫（H₂S+2Fe³+=2H++2Fe²++S↓），再生时通入空气氧化Fe²+为Fe³+。适用：H₂S含量中等（1-5%）、需回收硫磺（如偏远气田，硫磺便于储存运输），环保性好（无废液排放）。题目2：说明天然气凝液回收（NGL回收）的基本原理。解析：NGL（天然气凝液）指天然气中C₂+（乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上）组分，其沸点（-88.6℃~>20℃）远高于甲烷（-161.5℃）。NGL回收利用组分沸点差异，通过降温/加压使C₂+冷凝为液体，与甲烷（气相）分离。核心工艺逻辑：降温方式：①膨胀制冷（天然气自身降压膨胀，如透平膨胀机，利用焦耳-汤姆逊效应降温）；②冷剂制冷（如丙烷/乙烯冷剂，通过相变吸热降温）。分离方式：冷凝分离（气液直接分离）、油吸收（吸收油溶解C₂+后精馏）、精馏（低温下分离不同沸点组分，如脱乙烷塔分离C₂与C₃+）。最终回收的NGL可作为化工原料（如乙烷制乙烯）、民用燃料（如LPG，含丙烷/丁烷），提升天然气附加值。四、案例分析题（每题15分，共2题）题目：某天然气处理厂三甘醇脱水装置脱水后天然气水含量超标，分析原因及解决措施。解析：需从“工艺参数、设备、溶剂、操作”四维度拆解：可能原因：1.三甘醇浓度不足：再生塔操作异常（如再生温度<190℃、回流比过大），导致TEG浓度<99%，脱水能力下降。2.吸收塔操作失当：气液比失衡：天然气流量超设计值（液气比L/G不足，气液接触时间短）；温度/压力异常：吸收塔温度>40℃（TEG吸水性随温度升高骤降）、压力<设计值（不利于吸收）。3.设备故障：吸收塔填料堵塞（杂质/聚合物沉积），气液传质效率低；再生塔重沸器结垢（长期运行导致传热效率下降，再生温度不足）；贫富液换热器泄漏（贫液被富液污染，温度升高）。4.溶剂污染/降解：TEG混入烃类（吸收塔气液夹带）、机械杂质，或长期高温再生导致TEG降解（生成有机酸/聚合物，吸水性下降）。解决措施：1.优化再生工艺：提高再生塔底温度至____℃，降低回流比（控制再生塔顶温度<130℃），确保TEG浓度≥99.5%（可通过折光仪检测）。2.调整吸收塔操作：流量：将天然气流量调至设计负荷（如通过压缩机/调节阀限流）；温度/压力：降低吸收塔入口温度（如增加冷却器循环水流量）、提高吸收塔压力（如关闭下游放空阀）。3.设备检修维护：清理吸收塔填料（停机后用高压水冲洗或化学清洗）；检查重沸器结垢情况，采用酸洗/机械清洗恢复传热效率；检测贫富液换热器泄漏点，堵漏或更换管束。4.溶剂处理：过滤TEG溶液（去除机械杂质），若降解严重（酸值>1mgKOH/g），则部分更换（如更换30%体积的新鲜TEG）；加入稳定剂（如0.1%的苯并三唑），抑制TEG高温降解。结语天然气处理技术随能源需求升级持续发展，考试题库的本质是“知识地图”——通过