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1、1绪论项目一 化工装置总体开车运行一、填空题1. 化工装置的试压包括强度试验 和气密性试验 ；强度试验包括 水压试验 和 欺压强度试验 ，首选 水压试验 。2. 气压强度试验过程中的最高压力为 大于设计压力 （设计压力、大于设计压力） ；气密性试验过程中的最高压力为 设计压力 （设计压力、大于设计压力） 。3. 吹洗使用的流体介质有 空气 、 蒸汽 、 水 和 有关化学溶剂 等。4. 吹扫时若缺乏大型压缩机，可采用 分段吹扫 法。5. 蒸汽吹扫温度高、压力大、流速快，管道要产生 膨胀位移 ，因而蒸汽管道上都装有 补偿器 、 疏水器 、 管道支、吊架和 滑道 等。6. 蒸汽吹扫时，采用间断吹扫方
2、式，有利于 （有利于、不利于）管线内壁附着物的剥离和吹除，吹扫效果 好 （好、不好） 。7. 脱脂方法主要有灌注法 、 循环法 、 蒸汽冷凝法 和 擦洗法 4种。对容积较大的设备，通常采用蒸汽冷凝法 和 擦洗法 。二、问答题1. 化工装置总体试车的标准程序包括哪些？P13单机试车、中间交接、联动试车、化工投料和装置考核 5 个阶段。 （分总顺序）2. 何为“倒开车”方案，其优点有哪些？P16. P17 所谓“倒开车” ，是在主体生产装置投料之前，利用外进物料将下游装置、单元或工序先行开车，打通后路，待上游装置中间产物进来后即可连续生产。a) 可以把总体试车计划网络中处于关键线路上的许多工序调整
3、到非关键线路上来，从而有效地缩短了总体试车时间。b)可以把新装置本身存在的大部分缺陷在化工投料之前充分暴露，并加以解决。 （缺陷来自设计、制造、安装、调试以及操作管理各个方面）c)可以为操作人员提供一个比较理想的“准开车”实践机会。d)大大缩短了由化工投料开始到产出合格产品所需的时间，减少了化工投料阶段主要原料、燃料的消耗，因而可以取得显著的经济效益，特别是对大型化工装置尤其重要。3. 何为化工装置的酸洗与钝化？P24采用以酸为主剂组成的酸洗剂，对覆盖在金属设备、管道等表面的氧化皮、铁锈、焊渣、表面防护涂层等通过化学反应，使其溶解、剥离，并随即进行表面钝化，从而使金属基体表面形成一层良好的防腐
4、保护膜的表面处理技术。项目二烃类热裂解反应一、填空题1. 乙烯 的生产能力是衡量一个国家和地区石油化工生产水平的标志。 2. 制取乙烯的同时联产 氢气 、 甲烷 、 丙烯、 乙烷 等产品。3. 裂解原料的性质及评价指标有族组成（PONA 值） 、 氢含量及碳氢比 和 关联指数（BMCI 值）。4. PONA 值指各组烃的质量百分含量 ，适用于表征 轻质馏分 油；其中 P、O、N、A 分别指链烷烃 、 烯烃 、 环烷烃 、 芳香烃 。25. 一次反应是指由原料 烃类热裂解生成乙烯、丙烯的反应 ；二次反应是指由一次反应生产的乙烯、丙烯进一步反应 生成各种产物，甚至最后生成焦或碳 ； _二次方应_是
5、不希望发生的。6. 不同的裂解原料具有不同最适宜的裂解温度，较轻的裂解原料，裂解温度 较高 ，较重的裂解原料，裂解温度 稍低 。7. 深冷分离由压缩和制冷系统 、 气体净化系统 、 精馏分离系统 三大系统组成。8. 停留时间是指 裂解原料由进入裂解辐射管到离开裂解辐射管所经历的时间 。影响停留时间的因素有_裂解温度_、_原料组成 _和 。9. 不同的裂解温度，所对应的乙烯峰值收率不同，温度越高，乙烯的峰值收率越高，相对应的最适宜的停留时间越短 。10. 工业上常用在裂解原料气中添加稀释剂来 降低烃分压 ，常用的稀释剂为 水蒸气（氢气） 。11. 从结构上看，管式炉一般包括炉体 、 炉管 和 燃
6、烧器 三大部分。12. 急冷的目的有两个： 减少二次方应发生 和 回收 高品位热能 ；急冷方式是先 间接急冷 ，后 直接急冷。13. 工业上清焦方法主要有： 停炉清焦 、 不停炉清焦 和 水力或机械清焦 。14. 裂解气组成中少量杂质有 二氧化碳 、 一氧化碳、 水 和 硫化物 等。15. 酸性气体主要指二氧化碳 和 硫化氢 。脱除酸性气体的方法是 碱洗法 。16. 深冷分离时，水蒸气的危害有低温下水能冻结成冰和 与轻质烃类形成白色结晶水合物 。脱水方法通常是 吸附脱水 。17. 分子筛具有吸附选择性的原因有： 分子筛是一种离子型极性吸附剂，它对极性分子有极大亲和性 和分子筛的大小比较均匀，只
7、能 吸附小于其孔径的分子 。18. 脱除 CO 时常用的方法是 ，其方程是为 。19. 石油烃热裂解的操作条件为高温 、短停留时间、 低烃分压 ，同时将裂解炉出口的高温裂解气加以 急冷 以使反应基本终止。20. 根据各精馏塔在分离过程中的位置和顺序，将深冷分离流程概括为三大代表性流程，即顺序分离流程、 前脱乙烷流程 、 前脱丙烷 流程。21. _塔是深冷分离中温度最低的塔能量消耗也最大的塔；_塔是是分离系统中塔板数最多回流比最大的塔。22. 裂解装置五大关键设备分别为裂解炉 、 三机、 急冷换热器 、 冷箱 和 乙烯球罐 等。二、判断题1. 由于烯烃带有双键，结构比较不稳定，自然界中也有大量烯
8、烃，所以用烯烃来直接生产乙烯也是合理，经济的方法。 （ ）2. 乙醇胺法能循环利用，且吸收酸性气体彻底，因此比碱洗法优越。 （ ）3. 乙烯精馏塔是出成品的塔，作用相当关键，所以塔板数最多。 （ ）4. 环烷烃的脱氢反应生成的是芳烃，芳烃缩合最后生成焦炭，所以不能生成低级烯烃，即不属于一次反应。( )5. 石油烃热裂解中不采用抽真空降总压是因为经济上不合理。( )6. 急冷的目的是将裂解炉出口高温裂解气尽快冷却，以终止其二次反应。( )7. 烃类热裂解中碱洗塔共分为四段，最上段加入为水，NaOH 的浓度由上到下依次增加。( )38. 归纳各族烃类的热裂解反应的大致规律得出：高含量的烷烃，低含量
9、的芳烃和烯烃是理想的裂解原料。（ ）9. 对于丙烯精馏来说，当采用高压操作时，由于操作温度提高，冷凝器可以用冷却水作制冷剂，故不需用热泵。( )10. 前加氢方法脱炔烃，其流程简单，能量消耗低，可以大量采用。 （ ）11. 裂解气经压缩后，会使压力升高，气体温度下降。( )12. 冷冻循环制冷的原理是利用制冷剂自液态汽化时，要从物料或中间物料吸收热量因而使物料温度降低的过程。( )三、简答题1. 裂解过程中为何加入水蒸气？水蒸气作为稀释剂的有哪些优点？高温、低烃分压有利于烃裂解。高温操作不宜采用抽真空减压的方法降低烃分压，因为高温不宜密封，而密封不严，一旦空气漏人真空操作的裂解系统，就有与烃气
10、体混合爆炸的危险，而且真空操作对后续分离工序的操作也不利，工业上一般采用降低反应系统的压降和向原料烃中添加适量的稀释剂（水）以降低烃分压的措施。这样，不仅设备可在常压或正压下操作，而且还可降低烃分压。 优点如下：（1）易于从裂解气中分离；（2）水蒸气热容大，使系统有较大“热惯性” ，可以稳定裂解温度，保护炉管；（3）可脱除炉管的部分结焦，延长运转周期；（4）减轻了炉管中铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用； （5）可以抑制原料中的硫对合金钢管的腐蚀。2. 裂解气中含水的危害是什么？分子筛脱水原理。水分进入 173K 以下的裂解气深冷分离系统，在此低温下水能冻结成冰，并能与轻质烃类形成白色结晶水合
11、物，与冰雪相似。 冰和水合物冻结在管壁上，轻则增大动力消耗，重则使设备、管道堵塞，影响正常生产。分子筛是一种离子型极性吸附剂，它对于极性分子特别是水分子有极大的亲和力，易于吸附。H2、CH4 是非极性分子，所以虽能通过分子筛的孔口进入空穴但也不易吸附。含水分的裂解气通过分子筛床层时，可选择性地对水分子进行吸附，裂解气中 H2 等分子虽然比水分子小，也能进入空穴，但不易吸附，仍可以从分子筛孔口逸出3. 减缓结焦的措施有哪些？（1）优化原料（2）确定合适的裂解条件（3）规范裂解炉操作（4）添加结焦抑制剂（5）炉管表面处理4. 什么是深冷分离？什么是冷箱？深冷分离：需要在 173K 以下的冷冻系统下
12、，利用混合气中各种烃相对挥发度的不同，用精馏法将各种烃分离。冷箱： 在脱甲烷塔系统中有些冷凝器、换热器和气液分离罐的温度甚低，为了防止冷量散失，减少与环境接触的表面积，将这些低温设备集中装箱，称之为冷箱。5. 裂解气为什么要进行压缩？压缩为何要分为多段？ 裂解气中的低级烃类在常温常压下都是气体，它们的沸点都很低。如果在常压下将各组分冷凝分离，需要很低的温度，这不仅需要消耗大量的冷量，而且所用设备需要耗用很多耐低温钢材，造成经济上不合理性。工业生产中根据物质的沸点随压力增大而升高的规律，采用对裂解气体进行压缩，使各组分沸点升高，从而实现组分的分离。 压缩使裂解气在压力提高的同时，温度也上升。当温
13、度过高时，重组分中的二烯烃将发生聚合反应，4生成的聚合物或焦油沉积在压缩机的扩压器内，严重地危及生产的正常进行；而且二烯烃的聚合速度与温度有关，温度愈高，聚合速度愈快。为了避免聚合现象的发生，必须严格控制压缩后的气体温度不能高于 373 K。为此，工业上一般采用多段压缩技术，6. 比较前加氢与后加氢的优缺点。前加氢是在脱甲烷塔前(裂解气中氢气还没有被分离出来)，利用裂解气中的氢对炔烃进行选择性加氢，以脱除炔烃。 优点：氢气可以自给，这不仅省去了氢气的提纯和净化过程，而且不用考虑由于加氢带入甲烷的脱除和加氢后的进一步干燥，从而既简化了分离流程，又节约冷量、降低操作费用 缺点：参加反应的组分太复杂
14、，目前还没有理想的加氢催化剂，所以限制了前加氢工艺的工业化应用。后加氢是在脱甲烷塔分离后进行加氢脱炔。缺点：分离流程较复杂，同时冷量的消耗及操作费用较高，优点：可以严格地控制氢气加入量，获得较理想的反应条件，并可提高乙烯的收率和装置运转的稳定性。7. 复叠制冷原理及制冷图绘制。复迭式制冷一般使用俩个制冷系统，在高温系统里使用沸点温度高的制冷剂，在低温系统里使用沸点温度低的制冷剂，高温系统中制冷剂的蒸发是为了吸收低温系统中制冷剂冷凝放出的热量，只有低温系统中制冷剂蒸发向被冷却对象吸热，这种系统叫做复迭式制冷系统，它既能获得较低的蒸发温度和适宜的蒸发压力，又可以向环境放热。例如乙烯丙烯复迭制冷循环项目三丁二烯的生产一、填空题1. 从碳四馏分中抽提分离丁二烯，根据溶剂的不同，常用的生产方法可分为_乙腈法_、_二甲基甲酰胺法， N-甲基吡咯烷酮 法 和 糠醛法 。2. 溶 剂 恒 定 浓 度 是 指 _在塔内
