高级常减压装置试题预测及答案

高级常减压装置试题预测及答案1.单项选择（每题1分，共20分）1.1常减压蒸馏装置中，电脱盐罐操作温度一般控制在A.80～90℃ B.110～130℃ C.140～160℃ D.180～200℃答案：B1.2初馏塔塔顶压力升高，最先出现的工艺现象是A.塔顶温度下降 B.塔顶干点升高 C.侧线闪点降低 D.塔底液面上涨答案：B1.3下列哪项不是减压塔采用金属孔板波纹填料的主要目的A.降低压降 B.提高处理量 C.抑制裂化反应 D.增加理论塔板数答案：C1.4常压炉辐射段炉管发生局部过热时，最先采取的操作是A.降低处理量 B.提高注汽量 C.调整火嘴火焰 D.开大烟道挡板答案：C1.5电脱盐注水点通常设在A.原油泵入口 B.换热器出口 C.混合阀前 D.脱盐罐出口答案：C1.6减压塔顶油水分离罐水包界面突涨，最可能的原因是A.塔顶冷凝器漏 B.减顶水封破坏 C.塔底吹汽过大 D.真空泵抽力下降答案：A1.7常压塔侧线汽提塔采用水蒸汽汽提时，汽提量过大将导致A.闪点升高 B.干点升高 C.颜色变深 D.初馏点下降答案：D1.8装置停车热洗时，热洗油一般选用A.直馏柴油 B.催化回炼油 C.减三线蜡油 D.减渣油答案：A1.9减压炉出口温度升高，真空度不变，则A.减渣残炭降低 B.减渣500℃馏出升高 C.减渣针入度增大 D.减渣密度下降答案：B1.10常压塔发生液泛时，最先波动的参数是A.塔顶温度 B.塔顶压力 C.塔底液面 D.侧线馏出温度答案：B1.11电脱盐电流骤降，电压不变，可判断A.电极板短路 B.原油含水下降 C.破乳剂过量 D.罐底排水过大答案：A1.12减压塔采用干式减压工艺时，塔顶介质为A.水蒸汽+油气 B.惰性气体+油气 C.纯油气 D.空气+油气答案：B1.13常压炉氧含量控制指标一般不大于A.1% B.2% C.3% D.5%答案：C1.14初馏塔进料含水突增，塔顶压力会A.先降后升 B.持续下降 C.迅速升高 D.基本不变答案：C1.15减顶冷凝器采用二级喷射泵时，一级泵出口压力升高说明A.一级泵蒸汽压力高 B.二级泵喷嘴堵 C.塔顶负荷低 D.一级泵冷却器结垢答案：D1.16常压塔侧线产品做乙烯裂解原料时，最关注的指标是A.闪点 B.干点 C.硫含量 D.密度答案：C1.17电脱盐注破乳剂泵为隔膜计量泵，出口压力波动大，应首先A.检查入口过滤器 B.降低冲程 C.提高泵速 D.切换泵答案：A1.18减压塔底吹汽采用过热蒸汽，其过热度一般控制在A.10～20℃ B.30～50℃ C.60～80℃ D.100℃以上答案：B1.19常压炉辐射段炉管材质为1Cr9Mo，最高允许管壁温度A.600℃ B.650℃ C.700℃ D.750℃答案：B1.20装置进行短循环时，短循环线一般从A.初馏塔底→原油泵入口 B.常压塔底→初馏塔进料 C.减压塔底→常压塔进料 D.常压塔底→电脱盐出口答案：A2.多项选择（每题2分，共20分；每题至少两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些措施可降低常压塔顶腐蚀A.塔顶注氨 B.塔顶注缓蚀剂 C.塔顶注碱 D.塔顶注脱盐水 E.提高塔顶温度答案：ABD2.2造成减压塔真空度突降的原因有A.塔底吹汽带水 B.减顶冷却器冷却水阀掉 C.真空泵蒸汽压力低 D.塔顶油水分离罐满 E.减压炉出口温度高答案：ABCD2.3电脱盐操作“三脱”指A.脱水 B.脱盐 C.脱金属 D.脱硫 E.脱酸答案：ABC2.4常压塔发生冲塔现象时，可能出现的后果有A.侧线颜色变深 B.塔顶安全阀启跳 C.塔底液面下降 D.侧线干点升高 E.塔顶冷凝器出口温度下降答案：ABD2.5下列属于湿式减压塔特征的有A.塔顶设大气腿 B.塔底注汽量大 C.塔顶设抽真空器 D.塔顶设水封罐 E.塔顶油气含蒸汽答案：BDE2.6常压炉采用空气预热器后，可A.降低排烟温度 B.提高辐射段热强度 C.降低燃料消耗 D.减少NOx生成 E.提高炉膛负压答案：ACD2.7初馏塔设侧线抽出的目的有A.降低常压炉负荷 B.提高直馏石脑油收率 C.减少常压塔气相负荷 D.降低塔顶冷凝器负荷 E.提高航煤收率答案：ACD2.8减渣作为道路沥青原料时，需控制A.软化点 B.针入度 C.闪点 D.蜡含量 E.灰分答案：ABDE2.9下列属于常减压装置节能技术A.热进料 B.换热网络夹点优化 C.变频机泵 D.减压炉采用陶瓷纤维衬里 E.塔顶油气发电答案：ABCD2.10装置冷态开工时，建立开路循环前需完成A.电脱盐罐水试压 B.常压塔气密 C.减压塔抽真空试验 D.炉管试压 E.消防系统投用答案：ABDE3.填空题（每空1分，共30分）3.1常压塔塔顶回流比增大，塔顶温度________，侧线干点________。答案：下降；降低3.2电脱盐罐电场强度设计值一般为________V/cm。答案：600～10003.3减压塔顶真空度常用单位________，1mmHg≈________kPa。答案：mmHg；0.13333.4常压炉辐射段炉管平均热强度一般控制在________W/m²。答案：25000～320003.5初馏塔进料温度升高，塔顶石脑油干点________，常压炉负荷________。答案：升高；降低3.6减渣油做燃料油时，其运动粘度（100℃）一般要求不大于________mm²/s。答案：253.7常压塔侧线汽提塔液位低低联锁值为________%。答案：203.8电脱盐排水含油指标不大于________mg/L。答案：2003.9减压塔底吹汽压力比塔底压力高________MPa。答案：0.05～0.103.10常压塔塔顶空冷器出口温度一般控制在________℃。答案：40～503.11装置短循环时，初馏塔底泵流量应不低于设计值的________%。答案：603.12常压炉过剩空气系数每降低0.1，热效率可提高约________%。答案：0.7～0.93.13减压塔采用规整填料时，等板高度HETP约为________mm。答案：250～3503.14常压塔塔顶注氨量根据塔顶冷凝水pH值调节，控制pH在________。答案：6.5～7.53.15电脱盐罐油水界面采用________液位计测量。答案：射频导纳3.16常压塔侧线产品做溶剂油时，芳烃含量要求不大于________%。答案：103.17减压炉出口温度每升高10℃，减渣500℃馏出约增加________%。答案：1.5～2.03.18常压塔塔盘采用浮阀塔盘时，阀孔动能因子适宜范围为________。答案：9～133.19装置能耗计算中，燃料能耗系数为________kg标油/Mkcal。答案：13.20减压塔顶油气经________级抽真空后进入冷凝冷却系统。答案：二或三（填“二”或“三”均可，按实际设计）3.21常压塔塔底吹汽量一般占进料的________%。答案：1.5～2.53.22电脱盐罐停留时间设计为________min。答案：2～43.23常压塔塔顶石脑油做乙烯料时，硫含量要求小于________ppm。答案：5003.24减渣油做焦化原料时，康氏残炭要求不大于________%。答案：183.25常压炉辐射段炉管外径常用规格为________mm。答案：1523.26减压塔底泵为________泵，防止抽空。答案：双吸离心3.27常压塔塔顶空冷器采用________翅片管。答案：L型铝3.28电脱盐罐操作压力一般比原油饱和蒸气压高________MPa。答案：0.15～0.253.29常压塔塔顶温度升高，塔顶干点________，石脑油收率________。答案：升高；增加3.30减压塔顶真空度每提高10mmHg，减压馏分油收率约增加________%。答案：0.8～1.24.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1常压塔塔顶压力升高，侧线干点一定升高。 答案：√4.2电脱盐罐电场强度越高，脱盐率可无限制提高。 答案：×4.3减压塔底吹汽带水会导致真空度下降。 答案：√4.4常压炉辐射段炉管结焦后，炉膛负压会升高。 答案：×4.5初馏塔塔顶温度越高，石脑油终馏点越低。 答案：×4.6减渣油针入度越大，表明其粘度越高。 答案：×4.7常压塔侧线汽提塔液位低，会导致产品闪点降低。 答案：√4.8电脱盐注水量越大，脱盐率越高。 答案：×4.9减压塔采用干式工艺可显著降低能耗。 答案：√4.10常压塔塔顶注氨目的是中和HCl，减少腐蚀。 答案：√5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1简述常压塔发生冲塔的主要原因及处理步骤。答案：原因：塔底液面高、塔底吹汽量突增、进料含水、塔盘堵塞、回流泵抽空导致回流中断。处理：①降底吹汽；②降进料量；③手动关小塔底抽出阀，控低液面；④切换备用回流泵，恢复回流；⑤若无效，降炉出口温度，降负荷，必要时停侧线，防止黑油污染。5.2说明减压塔真空度突降的检查顺序。答案：①现场检查减顶冷却器冷却水压力流量；②检查真空泵蒸汽压力、温度、喷嘴是否堵塞；③检查塔顶油水分离罐是否满罐，大气腿是否畅通；④检查塔底吹汽是否带水；⑤检查真空系统泄漏，用烛火法或氦质谱查漏；⑥检查填料层压降，判断是否局部堵塞或液泛。5.3电脱盐电流骤降，电压不变，如何诊断？答案：①DCS确认电压设定值未变；②现场看变压器一次电流是否同步下降；③若一次电流也降，判断电极板短路：立即停电脱盐，切罐检修；④若一次电流不降，检查二次回路：瓷瓶击穿、电缆接地、硅堆损坏；⑤用兆欧表测高压引线对地绝缘，<20MΩ视为接地；⑥确认罐底无金属杂物，必要时清罐。5.4常压炉辐射段炉管外壁出现局部高温红斑，如何处置？答案：①红外测温仪确认温度>650℃；②立即调整对应火嘴，减火焰长度，避免舔管；③检查火嘴喷头是否烧坏、偏烧；④若红斑持续，降炉出口温度20℃，降负荷10%；⑤开炉膛消防蒸汽降温；⑥计划停炉时更换局部炉管或做金相检测，确认球化等级。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1结合装置实际，论述如何通过优化换热网络降低常减压装置能耗，要求给出量化案例。答案：某厂3.5Mt/a常减压装置原换热终温285℃，燃料单耗0.95kg标油/t。采用夹点技术优化：①新增四台高效板式换热器，将原油-减三线、原油-减二线、原油-常三线、原油-常二线四股热流换热，终温提至305℃；②将原管壳式换热器改为螺旋折流板，总传热系数提高30%；③优化流程，减少二次换热，取消一组中间加热泵；④采用热进料，催化柴油（180℃）直送常压塔中段回流，减少中段回流加热炉负荷0.8MW。改造后燃料单耗降至0.78kg标油/t，年节约燃料油5600t，折合效益2800万元，投资回收期1.8年。CO₂减排1.75万t/a。关键：夹点温差由原20℃缩至12℃，ΔTmin=12℃时总换热面积增加28%，但燃料节省18%，经济最佳。6.2装置计划由加工低硫中东原油切换至高硫重质原油，请列出系统风险评估及对应技术措施。答案：风险：①硫含量由0.8%升至3.2%，塔顶腐蚀加剧；②酸值由0.1升至1.2mgKOH/g，环烷酸腐蚀；③残炭由4%升至8%，减压炉结焦倾向翻倍；④金属Ni+V由15ppm升至120ppm，催化剂中毒；⑤粘度增大，系统压降升高，泵易抽空。措施：①塔顶注氨、注缓蚀剂剂量提高3倍，材质升级：塔顶内衬Monel合金，空冷器管束改2205双相钢；②高温段（>240℃）流速>2m/s，采用316L+Mo≥2.5%，注环烷酸缓蚀剂；③减压炉出口温度上限由405℃降至395℃，注汽量提高0.3%；④电脱盐温度提至130℃，破乳剂换为高温型，脱盐率目标>95%，降低金属杂质；⑤常压塔底、减压塔底泵叶轮改耐磨材质，电机功率校核，裕量>20%；⑥制定切换方案：先混炼30%高硫油一周，监测铁离子、酸值，逐步提至100%；⑦增设在线腐蚀探针，数据接入DCS，实时报警；⑧停工检修周期由4年缩至3年，重点测厚炉管、塔壁。7.计算题（共30分）7.1（10分）某常压塔进料流量200t/h，密度850kg/m³，塔顶石脑油收率12%，密度720kg/m³，回流比R=2.0（质量比），求塔顶空冷器热负荷。已知：石脑油汽化潜热300kJ/kg，塔顶油气温度155℃，冷凝后40℃，比热容2.1kJ/(kg·℃)。解：石脑油流量=200×0.12=24t/h=24000kg/h回流量=2.0×24000=48000kg/h总冷凝量=24000+48000=72000kg/h显热Q1=72000×2.1×(155−40)=1.74×10⁷kJ/h潜热Q2=72000×300=2.16×10⁷kJ/h总热负荷Q=Q1+Q2=3.90×10⁷kJ/h=10833kW答案：10833kW7.2（10分）减压炉辐射段炉管φ152mm×8mm，有效长度24m，共64根，炉出口温度400℃，管内减渣流量280t/h，密度900kg/m³，比热容2.8kJ/(kg·℃)，入炉温度320℃，求辐射段热强度。解：总吸热量Q=280000×2.8×(400−320)=6.27×10⁷kJ/h=17420kW单管外表面积A₀=π×0.152×24=11.46m²总外表面积A=64×11.46=733.4m²热强度q=Q/A=17420/733.4=23.7kW/m²=23700W/m²答案：23700W/m²7.3（10分）电脱盐罐内径3.8m，有效长度18m，原油处理量250t/h，含水2%，注水5%，求油相停留时间。解：总体积V=π/4×3.8²×18=204m³原油体积流量=250000/850=294.1m³/h注水体积流量=250000×0.05/1000=12.5m³/h总液相流量=294.1+12.5=306.6m³/h油相体积分数=(294.1−250000×0.02/850)/306.6=0.96有效油相体积=204×0.85=173.4m³（考虑80%充满度）停留时间τ=173.4/294.1×60=35.4min答案：35min8.综合分析题（共30分）8.1（15分）某年冬季，装置出现减压塔真空度由68mmHg降至45mmHg，减顶温度由55℃升至70℃，减一线颜色发黑，减渣500℃馏出由18%降至12%。现场检查：①减顶冷却器冷却水入口温度由25℃升至35℃，压力0.25MPa未变；②真空泵蒸汽压力0.7MPa未变；③塔底吹汽流量正常；④塔顶油水分离罐界面正常；⑤冷却器出口水温度由40℃升至55℃。请给出诊断结论、原因分析、处理措施及预防措施。答案：诊断：减顶一级冷却器管束结垢，冷却效率下降，导致真空度降低，减顶