2023年净化低温甲醇洗考试题库.doc

净化低洗考试题库
一、填空题
1． 在标准状态下，甲醇的沸点64.7℃、熔点是-97.68℃、燃点是464℃、闪点是12℃、临界温度是240℃、临界压力是78.7atm、在20℃时甲醇的比重是0.791t/m3；
2． 热量传递的方式 传导、对流、 辐射；
3． 提高传热速率的途径有 增大传热面积、提高传热温差、提高传热系数；
4． 精馏就是采用 多次部分汽化 和 多次部分冷凝 的蒸馏方式得到高纯度的产品；
5． 通过加热使溶液里的某一组分汽化而使溶液增浓的操作叫 蒸发；
6． 低温甲醇洗工号的任务是将合成工艺气中的CO2脱除，并使净化气中 CO2小于20ppm、H2S小于0.1ppm；
7． 低温甲醇洗工段二氧化碳产品气的成分大于98.5％；
8． C2801、 C2802、C2803、C2804为浮阀塔；
9． C2803气提氮管线设计为倒U型的目的是为了防止甲醇液倒流进入气提氮管线；
10． 使气体从溶液中解析出来的方法有 减压、加热、气提、蒸馏；
11． 当泵入口的绝对压力小于该液体的饱和蒸气压时,液体就在泵的入口出沸腾,产生大量的气泡冲击叶轮、泵壳、泵体、发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、损坏，随着着泵的扬程、流量、效率都急剧的下降，此现象叫做泵的气蚀现象。
12． C2805底温度控制的依据是C2805塔底部温度控制水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组分含水99.5%；
13． 低温甲醇洗装置开车后甲醇消耗重要在C2804顶部、C2805底部；
14． 喷淋甲醇是在导气前半个小时投用；
15． 气开阀FC表达，气关阀用FO表达；
16． 低温甲醇洗系统C2801、C2802、C2803装有除沫器；
17． 由P2804送出的贫甲醇经由E2818、E2809、E2822、E2808换热器；
18． 分子筛完毕一个循环的环节分为8步，分别是：切换、卸压、预热、加热、冷却、充压、并联一、并联二；
19． 分子筛重要活性成分是AL2O3 、SIO2；
20． 分子筛吸附的重要成分是CO2、 CH3OH；
21． 吸附过程是放热。解析过程是吸热；
22． 再生的方法由两种：降压和加温；
23． 再生的温度是根据吸附剂对被吸附质的吸附容量等于零的温度来决定的；
24． 影响吸附剂寿命的不是中毒问题，而是破碎问题；
25． 节流温降的大小与节流前温度、节流介质、节流前后的压力有关；
26． 冷却积液操作应注意的是：换热器的端面温差不大于60℃、冷却速率小于15℃/h、引用中压氮要缓慢；
27． C2901第一块塔板采用泡罩式，其余为筛板式；
28． 液氮洗回温时应控制端面温差小于60℃，用排放量控制回温速率为小于15℃/h；
29． 根据压力等级分类：甲醇洗工段分高，中，低三个区。高压分别为：C2801、V2801、E2801、V2821、E2823、C2808等设备，中压涉及：V2802、V2803、K2801等，低的涉及：C2802、C2803、C2804、C2805等有关设备。因此停车时严禁窜压；
30． 液氮洗的冷量来源：靠高压氮与氢混合，分压产生类焦耳汤姆逊节流效应、液氮蒸发得到的冷量、被洗涤的CO尾液节流至低压、经换热器互换后获得冷量；
31． 出C2801塔的净化气CO2我厂的控制指标使CO2小于20ppm,H2S小于0.1ppm；
32． 出C2802的CO2纯度大于98.5％，H2S指标是小于5mg/Nm3；出冷箱合成气的CO的控制指标是小于2ppm，合成气的氢氮比是3：1；
33． C2804压力应控制为0.25 Mpa；
34． 液氮洗配氮是靠：FV29009、FV29005阀完毕的；
35． 低温甲醇洗工号缠绕式换热器有：E2801、E2806、E2807、E2808、E2809、E2810；
36． 低温甲醇洗工号的冷量来源是：氨冷冻系统提供的液氨、液氮洗工号送来的低温合成气、高压富含CO2的甲醇液经闪蒸解析CO2时所产生的冷量；
37． 影响换热器的传热的因素有：传热面积，传热温差，传热系数；
38． 液氮洗回温时一般将温度升至10℃即可；
39． 缩短分子筛再生时间的方法是：提高再生温度，增长再生氮量；V2804设立N3的目的是：使甲醇与空气隔绝、保证P2804泵进口有足够的静压头；
40． 水联运后，系统干燥的方法是：氮气干燥，甲醇循环带走水分；
41． 吸附剂的寿命一般是2～4年，影响其寿命的因素是：破碎；
42． 节流温降的大小相关因素有：节流前的温度、节流前后的压差、节流介质；
43． 冷却积液时一般将C2901的压力控制在0.5～1.0 Mpa,V2901压力控制在0.3Mpa；
44． P2810出口废甲醇可送至V2804、C2803、C2805；
45． 液氮洗微量超标时常用的解决方法是：加大洗涤氮的量、减少TI29039的温度；
46． 判断冷箱是否冻堵，应看：PI2914出现上涨，FI2907及PI2916出现下降；
47． 冷箱中珠光砂通氮气的目的是：防止易燃易爆气体积存、保证珠光砂干燥、防止水蒸气及湿空气进入、检测冷箱内设备是否有泄漏；
48． 冷热火炬通入氮气的目的是：使管线微正压、防止空气进入与易燃易爆气体混合引起危险。
二、判断题，并改正。
1、甲醇洗冷量越多越好。 （X）
2、为保证CO2产品品质，C2802中段回流量越大越好。 （X）
3、氮气通入C2803中减少了CO2分压，增长了解析的推动力，所以气提氮量越大越好。 （X）
4、低温甲醇洗正常后，甲醇的消耗在C2804底部，C2805顶部。 (X）
5、为了使H2S在C2803中解析，C2803的压力越低越好。 （X）
6、C2805底部塔底排出得废水中甲醇含量越低越好。 （X）
7、低温甲醇洗喷淋甲醇的先投用，以保证在管道和E2801内形成一定的甲醇液层，同时充足湿润管道及管道的壁面，以保证接气后冷凝水与甲醇在各处都能得到充足的混合。 （√）
8、C2803气提氮管线设计为倒U型的目的是为了防止甲醇液倒流入气提氮管线。 （√）
9、低温甲醇洗的循环量以保证A28011不超标为原则，应尽量减少进C2801物料的温度。 （√）
10、建甲醇循环时，必须将C2801压力升至3.0Mpa。 （√）
11、离心泵设立最小回流管线的目的是防止气蚀。 （√）
12、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。 （√）
13、当无仪表气源时，调节阀打开；当有仪表气源时，调节阀关闭，即为气开阀。 （X）
14、V2804设立低压氮的目的是保证P2804有足够的稳定静压头，让空气与甲醇隔离。 （√）
15、 甲醇洗系统置换干燥合格的标准是O2<0.2%且不含水分。 （√）
16、C2808、C2801升压速率应控制在0.1Mpa/3min. （√）
17、吸入甲醇可出现轻微的呼吸道刺激状，接触甲醇后要立即用清水清洗。 （√）
18、过滤器可将系统中微小的杂质滤掉，减缓换热器的结垢和堵塞，提高换热率及甲醇的吸取率。 （√）
19、FV2815蒸汽流量是根据再生甲醇中CO2残余量＜1ppm调整。 （√）
20、K2801重要是回收二氧化碳和氢气。 （X）
21、分子筛再生的方法是加压和加温。 （X）
22、焓是表达在流体在流动时内能和流动能之和。 （√）
23、液氮洗的分子筛重要吸附CO2、 CH3OH。 (√)
24、将高压流体经一节流阀迅速膨胀至低压叫节流。 (√)
25、节流过程都有降温效应，节流前后温度是减少的。 （X）
26、为保证分子筛的寿命，除避免进水和中毒外，还应严格控制升降压速率。 （√）
27、影响节流温降大小的因素重要是节流前的温度和节流后的压差,节流介质。 (√)
28、冷却积液是降温速率每小时小于20°C，换热器的端面温差小于60度。 （X）
29、液氮洗洗涤塔的用于脱除净化气中的氩，二氧化碳，甲烷。 （X）
30、氢气在空气中的爆炸极限是4％～75.6％。 （√）
31、氨冷器的液位越高，对甲醇洗冷量奉献越大。 （X）
32、正常运营时，火炬的吹扫氮可关掉。 （X）
33、离心泵打量增长时，电机电流也相应增长。 （√）
34、液氮洗的冷量富裕时可减少燃料气管网的燃料气的温度。 （X）
三、选择题。
1、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（B）
A、亨利定律 B、拉乌尔定律
2、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，叫（A）
A、亨利定律 B、拉乌尔定律
3、通过加热，使溶液中的某一组分气化而使溶液增浓的操作叫（A）
A、蒸发 B、精馏 C、汽提
4、影响吸取操作的因素是（ABCDE）
A、温度 B、压力 C、吸取剂纯度 D、气流速度 E、气液比
5、精馏塔的进料板以上塔段叫（B）
A、提留段 B、精馏段
6、使气体从溶液中解析出来的方法（ACDE）
A、减压 B、加压 C、加热 D、汽提 E、蒸馏、
7、热量传递的方式有（B）种
A、一 B、三 C、四
8、提高传热速率的方法是（ABC）
A、增大传热面积 B、提高冷热介质温差 C、提高传热系数
9、气开阀用（B）表达。
A、FV B 、FC C、FN
10、甲醇的沸点是（B）
A、76.4℃ B、64.7℃ C 74.6℃
11、低温甲醇洗C2803塔液位为什么不能太高（C）
A、液击损坏设备塔盘 B、P2203打量过大引起工况波动
C、停车时甲醇倒流
12、如何控制C2801塔顶净化气质量（ABC）
A、甲醇循环量与工艺气相配应 B、C2204再生正常
C、全系统液位正常 D、加大FV28009的量
13、低温甲醇洗的哪些塔装有除沫器？（AB）
A、C2801 B C2803 C C2804 D C2805
14、低温甲醇洗导气前喷淋甲醇和气提氮的投用（B）小时
A 1小时 B 0.5小时 C不需时间
15、C2805塔是（A）
A、筛板塔 B、浮阀塔 C、泡罩塔
16、分子筛吸附的重要成分是（AB）
A、CO2 B、CH3OH C、H2S D、H2O
17、吸附剂的寿命是（B）
A、1～2年 B 2～4年 C 3～5年
18、分子筛再生有哪些办法？（AC）
A、加温 B、降温 C、降压
19、节流都产生冷量 （A）
A 、错 B、对
20、甲醇在空气中的爆炸极限是（A）
A 、5.5～26.5％ B 、7.0～30% C 、15.5～28％
21、K2801冷却水的作用是（AB）
A 、冷却润滑 B 、填料函 C、 压缩缸
22、减少去尿素的CO2的温度可使尿素CO2压级效率（B）
A 、减少 B、 增长 C、 不变
23、提高C2802的压力可使甲醇洗的气量（A）
A 、减少 B 、增长 C 、不变
24、随着冬季的到来，甲醇洗的冷量富裕，为消耗掉富裕的冷量，可采用措施（A）
A 、增长原料气的量 B 、增长循环量 C、增长回流量
25、C2804压力升高，对甲醇的热再生的影响（A）
A 、不利于甲醇的再生 B 、有助于甲醇的再生 C、 再生效果不变
26、为增长液氮洗的冷量，可采用（AB）
A、 增大洗涤氮量 B 、增大粗配氮的量 C 、增大细配氮的量
27、液氮洗尾气的成分是（B）
A 、N2 O2 H2S CO2 CO B 、 N2 CO AR CH4
C 、N2 CO2 CO CH3OH D 、N2 H2S CO2 CO
四、问答题
1、为什么导气前喷淋甲醇和气提氮半个小时以前投用？
答： 喷淋甲醇的先投用，以保证在管道和E2801内形成一定的甲醇液层，同时充足湿润管道及管道的壁面，以保证接气后冷凝水与甲醇在各处都能得到充足的混合。
先投用气提氮，对E2801进行预冷，以保证导气时E2801的温度不会上升过快。减少带入C2801的饱和水量。
2、甲醇洗导气后哪些液位发生变化？为什么？如何保证系统的稳定？
答：甲醇洗导气后由于塔板阻力增长，塔板及降液管内形成一定的液层，导致出塔甲醇量减少，使V2804液位下降。为防止P2804泵跳车，导气时，应及时减少各塔罐的液位，以防止V2804的液位过低，而使P2804连锁跳车。在C2801塔内甲醇吸取了CO2。出塔后体积增大了许多，这样又会导致V2804的液位大幅度上涨，所以要及时调整液位，以维持系统的稳定。
3、从哪些现象可以判断泵的滤网是否堵塞？
答：1、泵的入口处压力减少，并明显波动。
2、泵出口后控制阀开度大增，泵前塔罐液位缓慢上涨。
3、电流减小或波动大。
4、试述全厂停电时甲醇洗的解决方法？
答：主控：1、手动关所有的LV和FV，使甲醇存于每台容器里；
2、停E2811、E2815的蒸汽及C2805塔直补蒸汽；
3、停去E2804、E2805、E2813、E2803的供氨；
4、停气提氮；
5、关C2804去C2805的串联阀。
5、甲醇洗导气前的应具有哪些条件？
答：1、系统循环正常；
2、C2801塔的顶部、底部甲醇温度在-24℃以下；
3、C2804塔再生正常；
4、C2805塔已投用；
5、半个小时前投用气提氮和喷淋甲醇。
6、离心泵启动之前为什么要排气？
答：启动前不排气，则泵壳内存在气体，由于气体的密度小于液体的密度，使产生的离心力小，导致吸入口压力局限性，难以将液体吸入泵内，所以不能输送液体。同时，气体不完全排出，启动后液体中带气，易产气愤蚀现象。
7、P2801、P2802、P2803泵启动前排气应注意什么？
答：排气前一定要关冷机阀，特别是P2803泵，由于泵的出口压力比进口压力高，冷机阀打开，泵的出口液体经此阀倒流，使泵内气体压力低而排不出来，导致假象排气，影响泵的正常启动。
8、液氮洗的低温冷量是如何获的？
答：①靠高压氮与氢混合，分压产生类焦耳汤姆逊节流效应，然后由液氮蒸发得到的冷量；
②被洗涤的CO尾液节流至低压，经换热器互换后获得冷量。
9、液氮洗工段紧急停车应做哪些工作？
答：①迅速告知空分氮气不用，确认本工段的各连锁阀已关闭，开工管线已打开；
②分子筛保温、保压。关截止阀将冷箱隔离出来，若不立即导气，则与甲醇洗之间的阀应立即关闭；
③与其他工段有联系的截止阀关闭；
④停车期间保证冷箱安全，防止分子筛、冷箱超压。
10、为什么甲醇洗工段和液氮洗工段的冷火炬在进入事故火炬之前由TIC28065控制在5℃以上？
答：为了减少造价，事故火炬有普通钢制成，它不耐低温，冷火炬材料为耐低温不锈钢，所以低温气体进入事故火炬前通入0.5MPa蒸汽加热，防止事故火炬因温度太低而损害管线。
11、FIC29009、FIC29010增、减量时应注意什么？
答：一定要缓慢，要和空分常联系，防止中压氮系统波动，导致氮压机喘震及安全阀起跳，同时假如FIC29009开度太大，会使氢氮比不容易控制。
12、写出引起液氮洗工段主联锁发讯端及执行端？
答：发讯端：中压氮压力低低；进冷箱的工艺汽流量低低；TIA2408温度高高；液氮洗停车按钮。
执行端： TV29008、FV29005、TDV29016、KV29016、FV29009、FV29010、LV29001、TV29039阀门关闭；甲醇洗工段开工管线HV28003A/B/C/D动作。
13、如何判断冷箱内板翅式换热器是否冻堵？如何解决？
答：当C2801塔顶出口气体中CO2严重超标后，分子筛吸附不彻底会导致一部分CO2进入冷箱，冻堵板翅式换热器，这时会出现FI29014压力升高，工艺汽流量FIA29007减少，氮洗塔原料气进口压力PI29016下降，并且板翅式换热器端面温差增大，这说明换热器冻堵，应停车解决。停车后，用冷却积液的流程，缓慢卸压，让返回的氮气将CO2吹出或用低压氮气进行回温。
五、计算题
1、已知某精馏塔进料为一甲醇—水混合液，进料为51Kg/h，塔釜的出料量为5 Kg/h，请计算塔顶馏出物的量是多少摩尔？（甲醇分子量为46）
解：由题意可得：塔顶馏出物的质量为：51-5= 46（Kg/h）
甲醇的摩尔质量为46 Kg/K mol,因此馏出物的量为1000摩尔
答：馏出物的量为1000摩尔
2、在甲醇和水的混合液中，甲醇的含量为23Kg，水为9Kg，求甲醇在混合液中的摩尔分率?（甲醇分子量46，水分子量18）
答：由题意可得：甲醇的摩尔数为：23/46=0.5 K mol
水的摩尔数为： 9/18=0.5 K mol
甲醇在混合液中的摩尔分率为0.5/（0.5+0.5）*100%=50%
答：甲醇在混合液中的摩尔分率为50%
3、室内温度t为20 ℃，开氏温度T应为多少？
解: 由题意可得:T=（273.15+20）K=293.15K
答：开氏温度T应为293.15K
4、已知进入净化工段的粗煤气压力3.6MPa，其中一氧化碳的摩尔分率20%，二氧化碳摩尔分率30%，氢气45%，硫化氢0.2%，其它均以惰性气体计，请计算出各组分的分压？（难）
解: 由题意可得：一氧化碳的分压：3.6*20%=0.72 （MPa）
二氧化碳摩分压： 3.6*30%=1.08 （MPa）
氢气分压： 3.6*45%=1.62（MPa）
硫化氢分压： 3.6*0.2%=0.0072（MPa）
惰性气体分压： 3.6-0.72-1.08-1.62-0.0072=0.1728（MPa）
或者为3.6*（1-20%-30%-45%-0.2%）=0.1728（MPa）
答：一氧化碳的分压为0.72 MPa，二氧化碳摩分压为1.08 MPa，氢气分压为1.62MPa，硫化氢分压为0.0072MPa，惰性气体分压为0.1728MPa。
5、求在标准状态下，有92克的甲醇气体的体积是多少？（甲醇的分子量为46）
解：由题意可得：甲醇的体积为22.4*92/46=44.8（l）
答：甲醇的体积是44.8升。