油氣裝置概論思考題

1、化工廠通用設備1、換熱器流體走殼程和管程的原則和選擇答：流體走管程、殼程的原則：易腐蝕，不潔凈易結垢，壓力高，粘度大，溫度高，需要提高流速以增大其對流傳熱系數(shù)的物料走管程。蒸汽走殼程。2、如何判斷離心泵進出口答：泵的出入口一般都是低進高出離心泵進口一般較大，為了降低入口流速，減少氣蝕的發(fā)生；出口較小，是為了獲得更高的出口壓力，因為流體通過離心泵不是直接獲得壓力，而是動能，即流速，想要是動能轉換為靜壓力，最好的辦法是減小出口，把壓力憋起來。3、液位計（磁性、玻璃板）答：磁性液位計：磁性浮子式液面計安裝于桶槽外側延伸管上，桶槽內(nèi)部的液位能由翻板指示器清楚得知。旁路管外側亦可加裝磁性開關，做為電氣接

2、點信號輸出，或裝置液位傳送器做遠距離液位信號傳送及液位控制。該液位計是具有可靠的安全性儀表。液位計是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當被測容器中的液位升降時，液位計主導管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器，驅動紅、白翻柱翻轉180°。液位上升，翻柱由白色轉為紅色；液位下降，翻柱轉為白色，指示器紅、白界位處為容器內(nèi)介質液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位指示。玻璃板液位計：玻璃板液位計可用來直接指示密封容器中的液位高度，具有結構簡單，直觀可靠，經(jīng)久耐用等優(yōu)點，但容器中的介質必須是與鋼、鋼紙及石墨壓環(huán)不起腐蝕作用的。 HG5型玻璃板液位計是按原化工部HG5-13

3、641370-80標準生產(chǎn)的適用于直接指示各種塔、罐、槽、箱等容器內(nèi)介質液位。在儀表上下閥門內(nèi)裝有安全鋼球，當玻璃意外破損時，鋼球能在容器內(nèi)壓力的作用下，自動關閉液流通道，以防止液位繼續(xù)外流。在儀表的閥端有阻塞孔螺釘，可供取樣時用，或在檢修時，放出儀表中剩余液體時用。根據(jù)連通器原理，通過透明玻璃直接顯示容器內(nèi)液位實際高度。4、盲板答：作用是隔離切斷。它跟同樣規(guī)格的法蘭片用螺栓相連接，兩者中間夾一個密封墊片，就能把管道的一端密封起來，堵死了，形成盲端，所以叫盲板。常減壓1、 常減壓裝置的工藝流程原油經(jīng)由港口碼頭等運送至工廠原油罐區(qū)，由原油罐先進行靜止、脫水過程，其后送入設備區(qū)，進入電脫鹽罐進行脫

4、鹽。進入脫后換熱組進行換熱（提高原油進設備溫度，節(jié)省能源，減少加熱爐負荷），進入初餾塔，進行一次分離。初餾塔底抽出送入常壓爐加熱。進入常壓塔進行分餾。常壓塔底抽出進入減壓爐二次加熱，進入減壓塔進行最后分餾。2、一脫三注的原理、作用電脫鹽原理：原油電脫鹽就是在一定溫度，功能化學品(破乳劑、脫鹽劑)、注水、混合、電場等因素綜合作用下，原油中小水滴聚結成大水滴，靠油水密度差而將原油中水和溶解在其中的鹽同時分離的過程。3、 初餾塔的作用1）減輕常壓塔負荷2）減少砷的含量，提供含砷低的重整原料3）拔出部分輕組分，減少加熱爐負荷4） 減少常壓塔腐蝕4、中段循環(huán)回流的作用1） 可使塔內(nèi)各部分氣、液相負荷趨于

5、均勻，使塔徑大大縮小提高設備處理能力；2） 有利于熱量的回收利用，減少燃料和冷卻水的消耗5、常減壓塔頂回流的特點 常壓塔有頂回流，減壓塔沒有頂回流。6、減壓塔塔頂/塔底縮徑 減壓塔輕組分少，上部進行縮徑減少投資，也有利于汽液分布均勻；下部縮徑主要是因為減壓榨油高溫下易結焦，縮徑可以減少渣油停留時間，減輕結焦現(xiàn)象。7. 柴油閃點控制：1. 調(diào)整各回流量控制塔頂溫度。2. 調(diào)整常一、二、三線抽出量及抽出溫度。3. 調(diào)整常壓塔底吹汽量。4. 調(diào)節(jié)汽提塔吹汽量。8、生產(chǎn)航空煤油時，常一線為什么要采用再沸器防止航煤帶水，冰點升高。9.為生產(chǎn)潤滑油減壓塔主要采取什么措施（工藝/設備）工藝方面: 1.提高真

6、空度降低汽化段壓力；提高汽化段溫度；采用強化蒸餾技術；應用減壓蒸餾塔分段抽真空技術，以提高潤滑油收率，改善餾分切割寬度。2.在保證一定氣化率的條件下，降低減壓加熱爐出口溫度，以防膠質瀝青質高溫分解。設備方面：1.塔板壓力降小時，對塔板數(shù)要求不高，可以少些。2.塔頂氣體導出管壓力降要小。3.抽真空設備效果要好。10.溫度、壓力、流量、液位控制：可看打印的圖+實習報告第九章常壓塔底液位控制：a. 調(diào)整進料量和常壓爐出口溫度：進料少，爐出口溫度高將導致液面下降；反之，塔底液面上升。b. 調(diào)整側線抽出量：常壓側線抽出量大，常壓塔底液面降低，反之高。c. 調(diào)整塔底吹汽量：常壓塔塔底吹汽量大或蒸汽壓力高時

7、，液面低，反之高；d. 調(diào)整塔頂溫度及壓力：常壓塔塔頂溫度高，壓力低，則塔底液面低。11.加熱爐連鎖控制：上圖第三個：爐膛溫度與原料出口溫度連鎖控制12.為提高加熱爐熱效率，采取措施：(1)降低排煙溫度a.開好余熱回收系統(tǒng)即空氣預熱器。b.開好吹灰器：按規(guī)定每班定時吹掃，使爐管表面積灰定期清除，提高爐管的傳熱能力。c.確保爐膛溫度均勻，防止局部過熱和管內(nèi)結焦，保證爐管正常。(2)降低加熱爐過剩空氣系數(shù)a.調(diào)節(jié)好“三門一板”，在保證完全燃燒的前提下，盡量降低入爐空氣量。b.將加熱爐所有漏風點(如停用的火嘴、看火孔、人孔、對流管板、采樣孔和導向桿孔等)全部封堵。(3)減少爐壁散熱損失a.控制爐膛溫

8、度，不得超溫，以免燒壞爐墻導致爐壁溫度升高。b.采用耐熱和保溫新材料(如陶纖維)，可減少散熱損失。c.使火咀燃燒完全催化裂化1.催化裂化反應原理:一次：裂化反應-吸熱二次：氫轉移、異構化和烷基化-放熱反應2. 催化裂化催化劑:分子篩催化劑(硅酸鋁鹽催化劑)3. 催化裂化再生反應：催化劑燒焦反應4. 催化裂化反應熱平衡：催化劑再生循環(huán)反應來提供催化裂化反應所需熱量，即催化裂化吸熱，再生燒焦放熱，反應需熱量由催化劑循環(huán)量控制。5. 催化裂化反應溫度/壓力控制： 反應壓力由氣壓機轉速來控制，當轉速小于9000r/min反應崗位無法調(diào)節(jié)或轉速大幅度波動時，改為氣壓機崗位控制。 反應溫度由溫度調(diào)節(jié)器控制

9、再生滑閥開度，滑閥開大反應溫度上升6. FCC裝置的工藝流程：7. FCC裝置能量回收（P/T/CE): 8. 分餾塔的特點（過熱/固體/中段循環(huán)取熱/氣體）：從沉降器頂端出來的油氣經(jīng)大油氣管線進入分餾塔的八層人字板下與循環(huán)油漿接觸過熱，并沖洗掉油氣中攜帶的固體催化劑，部分過冷液體進入塔底為油漿，其余氣相組成分別進入人字板以上的分餾段，經(jīng)過中段回流、頂循環(huán)回流取熱后，按流程范圍可分割為回煉油、輕柴油和混合塔頂油氣（汽油、水蒸氣、液化石油氣和干氣）9. 特殊閥門（滑閥/塞閥）的作用：雙動滑閥的主要作用是通過調(diào)節(jié)它的開度來控制再生器的壓力,使再生器與反應器的壓力差維持在某個穩(wěn)定值。待生塞閥的作用是

10、工作狀態(tài)下控制汽提段藏量，事故狀態(tài)下切斷兩器。10、旋風分離器（氣固分離） 旋風分離器設備的主要功能是盡可能除去輸送氣體中攜帶的固體顆粒雜質和液滴，達到氣固液分離，以保證管道及設備的正常運行。 評價旋風分離器性能的主要指標有兩個，一個是分離效率，另一個是氣體經(jīng)過旋風分離器的壓降。11、開工鍋爐 主要是在裝置開停工時或非常時期提供蒸汽，一般裝置只要正常運行，自產(chǎn)蒸汽基本夠用。如果全廠蒸汽不平衡就要考慮更新蒸汽系統(tǒng)上新鍋爐。開工鍋爐一般經(jīng)濟效益較差，屬于間歇使用。12、連鎖控制常用于開關控制的場合，比如有三個開關，A、B和C，C開關必須在A和B同時打開的時候，才能夠打開；或者當A打開時，C必須打開

11、；這種關系就是連鎖控制。在工業(yè)現(xiàn)場中，尤其是在涉及安全控制的場合，連鎖控制方式是很常見的。比如反應釜中的放散閥，當壓力達到一定值時，壓力開關的信號發(fā)生變化，則放散閥門必須立刻打開。13、脫硫脫硝原理煙氣脫硫：按照脫硫劑狀態(tài)，煙氣脫硫可分為干法、半干法、濕法。濕法煙氣脫硫是利用堿性的吸收劑溶液脫除煙氣中的SO2。煙氣脫硝：分為氧化法和還原法兩類。氧化法是利用氧化劑將NOX轉化為N2O5進而用水吸收為硝酸，然后液相吸收成為HNO3或硝酸鹽。還原法是利用還原劑將NOX轉化為N2排空分為選擇性非催化還原和選擇性催化還原，催化劑均為氨或尿素。選擇性非催化還原主要反應為：4NO+4NH3+O24N2+6H

12、2O；選擇性催化還原主要反應為：4NO+4NH3+O24N2+6H2O；2NO2+4NH3+O23N2+6H2O；6NO2+8NH37N2+12H2O。加氫1、加氫精制反應器中主要發(fā)生哪幾類化學反應?（1） 脫硫，生成硫化氫； （2）脫氮，生成氨； （3）脫氧，生成水； （4）烯烴加氫飽和； （5）加氫脫金屬2、加氫精制的催化劑為什么要預硫化?新鮮加氫催化劑的活性金屬組分（W、Mo、Ni）是以氧化態(tài)形態(tài)存在的，這些氧化態(tài)的金屬組分在加氫精制和加氫裂化過程中的活性較低，只有當其轉化為硫化態(tài)時才有較高的活性。催化劑硫化的目的就是把活性金屬由氧化態(tài)轉化為硫化態(tài)。常用的硫化劑有CS2、C2H6S2（D

13、MDS）等。3、 溫度、壓力、氫油比、空速對加氫精制反應有什么影響？（1） 反應壓力：由于加氫反應屬于體積縮小反應，提高系統(tǒng)壓力有利于反應進行，有利雜質脫除，增加加氫深度，抑制催化劑表面積碳，延長其使用壽命。（2） 反應溫度：提高反應溫度可加快反應速度，從而促進加氫反應的進行，有利于加氫反應的進行，有利于烯烴飽和，使精制油中雜質含量降低，但過高又會造成以下影響：1）造成裂化反應過多，影響催化劑使用壽命，同時造成液體產(chǎn)品收率下降；2）柴油加氫過程是放熱反應，溫度過高，反應過快，反應放出的熱量來不及帶走，會引起催化劑床層溫度過高。溫度的升高，又造成床層溫度升得更高。如此惡性循環(huán)，易造成催化劑床層飛

14、溫，而且這時溫度高，油品中的不飽和烯烴加氫反應不利進行，縮合反應加劇，造成催化劑積碳增加，失活速度加快。因此反應溫度必須控制在一個合適的范圍之內(nèi)。（3） 氫油體積比：標準狀態(tài)下氫氣的體積與20原料油的體積比稱為氫油比。提高氫油比，有利于加氫反應的進行，保證反應氫分壓，從而抑制催化劑積碳，可及時將反應熱帶出，保持反應溫度平穩(wěn)，但過大，易使原料在反應器上停留時間縮短，精制效果下降，同時增加設備的動力消耗。（4） 體積空速：空速的含義是單位時間內(nèi)、單位數(shù)量催化劑上通過的原料量，空速大小意味著原料與催化劑接觸時間的長短，空速越小接觸時間越長，這樣可使加氫深度增加，精制油中雜質含量下降。但過低的空速，不

15、僅使裝置處理量下降，而且由于油品在催化劑表面停留時間過長，副反應增加，出現(xiàn)裂化反應而使液體收率下降，積碳增加，從而縮短催化劑壽命，同時造成床層壓降上升。4、加氫精制固定床反應器的內(nèi)部構件主要包括哪些？ 入口擴散器、氣液分配盤、去垢籃筐、催化劑支持盤、極冷氫箱及再分配盤、出口集合器等。5、說明固定床、沸騰床、移動床反應器的區(qū)別和適用情況。 固定床反應器又稱填充床反應器，裝填有固體催化劑或固體反應物用以實現(xiàn)多相反應過程的一種反應器。固體物通常呈顆粒狀，粒徑215mm左右,堆積成一定高度（或厚度）的床層。床層靜止不動，流體通過床層進行反應。它與流化床反應器及移動床反應器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止狀態(tài)

16、。固定床反應器主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應，如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉化爐等。用于氣固相或液固相非催化反應時，床層則填裝固體反應物。 沸騰床是流化床的一種,固體在流化床反應器內(nèi)流動,流體和固體顆粒所構成的床層猶如沸騰的液體. 沸騰床反應器下部設有分布板,板上放固體顆粒,流體自分布板下送入,當流體速度達到一定數(shù)值后,固體顆粒開始松動,再增大流速就進入流化狀態(tài).反應器內(nèi)一般設有擋板,換熱器,及流體與固體分離裝置等內(nèi)部部件. 沸騰床接觸面大，傳熱傳質效率高，時空產(chǎn)率高，但返混嚴重。沸騰床因為固體處于運動狀態(tài),反應或傳熱效果好,但動力消耗大,而且在煤調(diào)濕中粉塵攜帶量大。 移動床

17、與固定床相似,不同的是固體顆粒自頂部連續(xù)加入,由底部卸出. 移動床(moving bed)離子交換樹脂在交換器、再生器和清洗塔之間，周期性流動的離子交換裝置。移動床與固定床的差別在于反應過程中催化劑從反應器入口向出口緩慢運動，新鮮催化劑(或再生好的催化劑)從反應器入口進入，失活的催化劑從反應器出口移出，進行再生。催化劑運動速度較慢，沒有達到流化狀態(tài)。如UOP與IFP連續(xù)重整工藝中的移動床反應器重整1.催化重整的目的是什么？重整催化劑的類型、組成和功能是什么？催化重整是以石腦油為原料生產(chǎn)高辛烷值汽油、輕芳烴（苯、甲苯、二甲苯，簡稱BTX），同時副產(chǎn)氫氣的過程。重整催化劑：2.簡述芳烴潛含量的定義

18、？為何會出現(xiàn)催化重整的芳烴轉化率超過100%？芳烴潛含量實質是當原料中的環(huán)烷烴全部轉化為芳烴時所能得到的芳烴量。在鉑錸重整及其他雙金屬或多金屬重整中，由于促進了芳烴的環(huán)化脫氫，使得重整的轉化率經(jīng)常大于100%。3.重整化學反應有幾種類型？各種反應對生產(chǎn)芳烴和提高汽油辛烷值有何貢獻？6種：1）六元環(huán)烷烴的脫氫反應 2）五元環(huán)烷烴的脫氫反應 3）烷烴的脫氫環(huán)化反應 4）異構化反應 5）加氫裂化反應 6）生焦反應貢獻：六元環(huán)烷烴的脫氫反應、五元環(huán)烷烴的異構脫氫反應和烷烴的環(huán)化脫氫反應都是生成芳烴的反應，無論生產(chǎn)目的是芳烴還是高辛烷值汽油，這些反應都是有利的。尤其是正構烷烴的脫氫環(huán)化反應會使辛烷值大幅

19、度提高。六元環(huán)烷的脫氫反應進行的很快，在工業(yè)條件下能達到化學平衡，是生產(chǎn)芳烴的最重要的反應；五元環(huán)烷的異構脫氫反應比六元環(huán)烷的脫氫反應慢得多，但大部分也能轉化為芳烴；烷烴環(huán)化脫氫反應的速率較慢，在一般鉑重整過程中，烷烴轉化為芳烴的轉化率很小，但鉑錸等雙金屬和多金屬催化劑重整的芳烴轉化率有很大的提高。異構化反應對五元環(huán)烷異構脫氫反應生成芳烴具有重要意義，烷烴的異構化反應雖然不能生成芳烴，但卻能提高汽油辛烷值。加氫裂化反應生成較小的烴分子，而且在催化重整條件下的加氫裂化還包含有異構化反應，因此加氫裂化反應有利于提高汽油辛烷值，但是過多的加氫裂化反應會使液體產(chǎn)物收率和氫氣產(chǎn)率降低，因此，對加氫裂化反

20、應要適當控制。4.重整原料預處理的目的是什么？它包括哪幾部分？重整原料的預處理由預分餾、預加氫、預脫砷、脫氯和脫水等單元組成，其目的是切取符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質和水分.5.重整反應器為什么要采用多個串聯(lián)、中間加熱的形式？由于重整反應是強吸熱的,所以一般由三或四個反應器串聯(lián),反應器之間設管式加熱爐供熱，以保證所需的反應溫度。主要的芳構化反應在第一個反應器中完成,故三個管式加熱爐中第一個熱負荷最大。反應器反應溫度依次遞增,從400450升到480500。6.簡述在重整34個反應器中分別發(fā)生哪些主要反應？各反應器發(fā)生的這些反應與相應反應器的溫降及反應器之間設置加熱爐負荷大小有

21、何關系？7.簡述催化重整13(4)反應器中催化劑裝填量確定的主要依據(jù)？催化重整13(4)反應器串聯(lián)，催化劑床層的溫度是變化的，反應溫降主要集中在反應器床層的頂部，在床層下部很大區(qū)域中幾乎沒有溫降。因此，為了有效利用催化劑，各反應器催化劑裝填比例是很重要的。為了促進反應速率較慢的烷烴環(huán)化和異構化等反應，重整各反應器催化劑常采用前面少，后面多的裝填方式。若采用3個反應器，催化劑裝填比約為1.5: 3.5: 5 ；在使用四個反應器串聯(lián)時，催化劑的裝入比例一般為1:1.5:3.0:4.58.“后加氫”、“循環(huán)氫”的作用各是什么？脫戊烷塔的作用是什么？后加氫：補充反應后的氫損失。循環(huán)氫：改善反應器內(nèi)溫度

22、分布；起熱載體作用；抑制生焦反應；稀釋反應原料。脫戊烷塔：將炭5以下組分切出去，保證重整汽油辛烷值、芳烴含量符合要求，滿足工藝需要。9.與固定床催化重整相比，連續(xù)重整工藝有哪些優(yōu)點？u 連續(xù)重整工藝：液收率、芳烴轉化率、汽油辛烷值、氫產(chǎn)率大于固定床催化重整，其生產(chǎn)規(guī)模要遠大于固定床催化重整10.催化重整為何使用徑向反應器？徑向反應器的壓降比軸向反應器小得多，這一點對催化重整裝置尤為重要。加油站概論1.加油站總平面布置方案有幾類答:城市站:平行布置矩陣式干道站、狹長站界通過式干道站 城市小型站：平行布置矩陣式小型站、垂直布置通過式小型站、撬裝站 公路站：多元布置公路站、多元布置狹長站界公路站、旅

23、游區(qū)站、高速公路服務區(qū)站2.罐區(qū)平面布置分類、特點答：承重罐區(qū)平面布置：節(jié)省用地型罐區(qū)平面布置：非承重罐區(qū)平面布置：3、加油站工藝與設備答：潛油泵式加油工藝流程：方案一：方案二：自吸泵式加油工藝流程：方案一：方案二：隔倉式油罐工藝流程：帶油氣回收典型工藝流程：方案一：方案二：4、標準件形式、特點答：卸油口箱：承重罐井口蓋：掀起式罐井口蓋：推拉式罐井口蓋：通氣孔：消防沙箱：消防器材箱：安全概論1、易燃、可燃液體的火災危險分類，特點及舉例答：2、油品儲運過程防靜電規(guī)定答： 防靜電相關規(guī)定 進入貯罐和槽車時，甲、乙類液體輸送初速不大于1m/s，當入口管浸沒200mm后，可提高流速，最大不得超過7m/s。 當液體輸送管線上裝有過濾器時，在甲、乙類液體輸送過程中，自過濾器至裝料口之間，應有30秒的緩沖時間，如滿足不了緩沖時間要求，可配置緩沖器或采取其它防靜電措施。油罐在進料過程中，會積聚大量靜電，應采用自動檢尺、測溫、采樣設備操作。3、人身安全、防火防爆禁令Ø 答：人身安全：Ø （1）安全教育和崗位技術考核不合格者，嚴禁獨立頂崗操作。Ø （2）不按規(guī)定著裝或班前飲酒者，嚴禁進入生產(chǎn)崗位