产品精制、气体分馏及M T B E装置基本原理概述
2010年4月30日
目录第一章总述
第二章干气、液化气脱硫
第三章轻油、液化气脱硫醇
第四章气体分馏
第五章MTBE合成
第一章总述
1.1双脱装置作用：
1）处理来自催化装置的干气，脱除其中的硫化氢，脱硫后的气体去燃料气管网和制氢装置；
2）处理来自催化装置的液化气，脱除其中的硫化氢和硫醇，为下游气体分馏装置提供原料；
3）处理来自催化装置的汽油，脱除汽油中的硫醇硫，满足汽油质量对硫醇硫的要求。
1.2气分装置作用：
来自催化装置并经过脱硫、脱硫醇装置精制后的液化气经过气体分馏装置精馏后，生产丙烯和丙烷产品。混合碳四作为下游MTBE装置的原料。
1.3MTBE装置作用：
来自气分装置的混合碳四与外购甲醇经过MTBE装置处理后主要产品为MTBE产品，MTBE纯度≥98%（重）（含C5），该产品辛烷值高，且调合性能优良，可用作高辛烷值无铅车用汽油的添加组分，又是汽油中所需氧含量的最重要来源。装置的副产品为未反应C4馏分，用作民用液化气燃料。
第二章干气、液化气脱硫
2.1基本原理：吸收与解吸
炼油生产过程产生的炼厂气是多种组分的混合物，并可能含有杂质。只有将它们分离、提纯、精制，才能进人下一道炼制工序或作为化工原料和其他用途。为实现分离过程，炼油厂广泛采用吸收和解吸的方法。
2.1.1基本概念
（1）物系的相
在物质体系中，具有相同物理和化学性质的均匀部分，称为相。其分散度达到分子大小的数量级。相与相之间有明确的分界面。如装在压力容器内的液化石油气，上部的气体称为气相，下部的液体称为液相。由浮在水面上的冰块及水、
蒸汽所组成的物系，冰块称为固相，水称为液相，上部蒸汽则称为气相。这三者虽具有相同的化学性质，但物理性质却不一样，因此是三个相。由油和水组成的物系，如果分了层，上面油的部分称为油相，下面水的部分称为水相。虽然都是液体，但属于不同的相。又如两种或两种以上的物质组成的溶液，因其任何部分都是均匀的，所以整个溶液就是一个相。许多合金也是多相体系。
（2）组分、组分数
形成一物系的各种纯化学物质称为该物系的组分。物系中所含这些物质的种类数，称为该物系的组分数。而构成各种可能组成的平衡物系所需的最少组分数称为独立组分数。若物系各组分之间没有化学反应，则所有组分都是独立组分。例如酒精的水溶液，酒精是一个组分，水是一个组分，组分数为2。
（3）相平衡
在一定温度和压力下，一个物系可由两个或多个相之间形成相互平衡的状态，相与相之间表观上没有物质的转移(实际上是同一组分在相间转移的速度相同)，因而各相的组成不变，这种相间处于动平衡的状态称为相平衡。但当温度、压力等条件改变时，这种平衡状态就会改变。
（4）饱和蒸气压
在一定温度下，某物系的气－液两相处于相平衡状态时，其蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。此时的液相称为饱和液体，相应的温度称为饱和温度。在同一温度下，不同物质具有不同的饱和蒸气压，沸点低的物质饱和蒸气压大，沸点高的物质饱和蒸气压小。
（5）溶液与溶质
吸收，常指气体吸收，是一种分离气体混合物的过程。用适当的液体溶剂处理气体混合物，使其中的一种或几种组分溶于溶剂，从而达到分离气体混合物的目的。吸收时所用的液体称为吸收剂，也称为溶剂；被吸收的气体称为吸收质，也称为溶质；吸收气体后所得的液体称为吸收液，也称为溶液；不被吸收的气体称为惰性气体，也称为载体。吸收过程中所谓惰性气体，常常也会被溶解一点，只是溶解量很少。
2.1.2吸收与解吸过程的基本原理
（1）吸收与解吸的基本概念
吸收与解吸过程，是炼油中分离气体混合物的一种重要方法。吸收过程是气体混合物中某些气体组分(如C3、C4等或H2S)，在吸收剂中(如汽油或乙醇胺)的溶解过程。反之，把吸收液中溶解的气体组分，通过升温或减压分离出来的过程，则是解吸过程。
吸收过程有两种类型：一种是物理吸收（如用汽油作吸收剂吸收富气中的C3、C4组分)；另一种是化学吸收(如用乙醇胺类作溶剂吸收气体中的硫化氢)，化学吸收是伴随有化学反应的吸收过程。
解吸过程也有以下几种类型:
1）将溶有气体的吸收液(饱和吸收液)，用加热升温的办法将气体蒸脱(解吸)出来。
2）将原来处于较高压力并溶有气体的吸收液进行减压闪蒸，不需加热也能实现气体解吸的目的。
3）将吸收液加热后送至解吸塔顶，塔底通入惰性气体（或蒸汽)，进行逆流接触，用汽提的办法降低被吸收组分的分压，可将吸收液中的气体组分解吸出来。
4）采用精馏法(用全塔或仅用提馏段)将吸收液中某些组分分离出来。
在实际生产中采用哪种类型的解吸过程最合理，应根据工艺特点、产品质量和回收率的不同要求而定。
（2）吸收与精馏的区别
吸收和精馏过程是混合物分离的两种不同方法；前者是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同，而后者是利用混合物中各组分的挥发度不同进行分离。吸收过程只是混合气体中的被吸收组分进入吸收剂中；在精馏过程中，则不仅有气相中的重组分进人液相中还有液相中的轻组分转入气相。因此，吸收过程属于单向传质，而精馏为双向传质。
（3）吸收过程的基本原理
吸收过程中，气液两相在塔板上进行接触时，在一定的温度、压力下因各种
气体烃在吸收剂(如汽油)中的溶解度不同而吸收程度不同，随着各种烃类在吸收剂中的浓度增加又有相当数量的各种烃类从吸收剂中跑到(解吸)气相中去，直到被吸收的各种烃的分子和从吸收剂中跑到气相的分子数量相等时，就达到了吸收过程的气液相平衡。处于相平衡状态时，饱和吸收剂中各组分的浓度不会再增加，气体中各组分浓度也不会再减少。要想使吸收过程继续进行，必须靠降低温度、提高压力等改变操作条件的措施，来破坏这种平衡状态。
2.1.3吸收与解吸条件的选择及影响
（1）吸收压力
当液气比和吸收温度一定时，提高吸收压力，可增加气体的吸收率，当吸收压力达到某数值后，吸收率增加的幅度也很小，同时提高压力，又增加设备的重量，动力消耗也相应增大。因此，吸收压力以多高为宜，需要统筹考虑。
（2）吸收温度
吸收温度越低，吸收效率越高。在炼厂中由于受到冷却水温度的限制，吸收温度一般控制在40℃左右。因吸收过程是放热过程，特别当原料中被吸收组分浓度较大时，吸收塔内的温度将显著上升，这将影响吸收效率。为了取走吸收热降低吸收温度，通常吸收端中部设有中间冷却循环回路，以便除去吸收过程中放出的热量。
（3）液气比
液气比就是吸收剂量与进入吸收塔的原料气量之比。吸收塔加大液气比，可提高吸收率。但是注意，液气比不能无限增大，当液气比达到一定值时继续增加，吸收率的提高并不明显。对一定原料来说，液气比增大意味着吸收剂量的增加，而增加吸收剂量势必增大动力消耗，且又增加吸收-解吸塔和稳定塔的液相负荷，因此过大的液气比，既不经济又不合理。
吸收过程的液气比和精馏过程的回流比一样也存在一个最小液气比问题（可通过计算确定)。实际操作中的液气比可取最小液气比的1.2－2.0倍。
（4）吸收剂的质量
吸收剂的质量对气体的吸收率也有很大的影响。在吸收过程中若吸收汽油中
溶有过多的C3、C4组分，则C3、C4的吸收率要低。用稳定汽油作吸收剂，其质量的好坏(含C3、C4组分的多少)，一般可通过稳定塔进行调节。实验证明，稳定塔在正常负荷下，只要工艺条件选取适当，稳定汽油中的C4含量可以控制1％以下，从而可以保证吸收剂的质量。
（5）空塔速度
吸收塔的空塔线速度过高，将有大量吸收剂从塔顶带走；气速过低，气液两相在塔板上不能很好地接触，又会影响吸收效率。对于已有的塔来说，气量的多少决定了空塔线速度的大小。压力在1.0MPa左右时，吸收塔的允许线速度一般在0.25m/s左右。
解吸是吸收的相反过程，因此，解吸条件和影响因素（指压力、温度、液气比)恰与吸收条件相反。
2.2干气、液化气脱硫原理
醇胺法脱硫是当前被广泛采用的用于除去气体和液化气中的硫化氢的工艺。本装置以25wt%的复合型甲基二乙醇胺（MDEA）溶液为吸收剂，在脱硫塔内将贫胺液与干气、液化气逆流接触，将干气、液化气中的硫化氢和部分二氧化碳吸收下来，从而使干气、液化气得到净化。醇胺法脱硫有气体脱硫和液体脱硫两种。干气属于气体脱硫，液化气属于液体脱硫。干气脱硫过程是醇胺溶液与干气在塔内进行逆向接触，并伴随着化学反应的吸收过程，液化气脱硫过程是醇胺溶液与液化气两种溶液在塔内接触进行化学反应的抽提过程。胺液吸收硫化氢、二氧化碳是一个可逆过程，在较高的温度下，吸收了硫化氢、二氧化碳的胺液将会解吸释放出硫化氢、二氧化碳。利用该反应的可逆性质，可以使得富胺液再生成为贫胺液，从而实现胺液吸收剂的循环使用。
MDEA与H2S、CO2的反应如下：
MDEA与H2S的反应
2RNH2 + H2S ? (RNH3)2S
(RNH3)2S + H2S ? 2RNH3HS
MDEA与CO2的反应
2RNH2 + CO2 + H2O ? (RNH3)2CO3
(RNH3)2CO3 + CO2 + H2O ? 2 RNH3HCO3
注：上式中R表示-CH2-CH-OH 基团
CH3
（1）吸收原理
利用乙醇胺水溶液具有弱碱性，而原料的H2S、CO2具有弱酸性，两者在一定压力，低温的胺洗塔内逆向接触，发生化学反应，生成硫化胺盐和酸式硫化胺盐，从而硫化氢被脱除。原料气得到净化。吸收是气体体积缩小的放热反应，同时胺液有较强的碱性。因此吸收条件需要低温、高压。
（2）解吸原理
胺液随温度升高碱性降低，在吸收过程中生成胺盐，在高温，低压的解吸塔内分解出H2S、CO2，乙醇胺溶液得到再生，循环使用。解吸是气体体积增大的吸热反应，同时要求胺液有较强的碱性。因此解吸条件需要高温低压。
2.3干气、液化气脱硫工艺技术方案选择
对于天然气、炼厂气采用醇胺法脱硫已有成熟的经验，国内外多年来所采用的加工流程基本一致。即用一定浓度的胺液和气体及液化气逆流接触，气体及液化气中的H2S等被吸收，从而被脱除。醇胺和H2S的反应是个可逆反应，在较高的温度下吸收了H2S的胺分解将H2S释放出来，从而可以实现胺的循环使用。在醇胺法脱硫技术的发展过程中，人们开发了多种不同醇胺溶剂，如一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二乙丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。近来，在国外单乙醇胺和二乙醇胺法已逐渐被淘汰，取而代之的是各种新型溶剂，特别是MDEA已被广泛采用。
炼厂气脱硫化氢主要的目的是消除作为燃料气对环境的污染及对设备的腐蚀，或者满足下游装置对炼厂气硫化氢含量的要求。液化气脱硫化氢的目的是减少其H2S含量，满足作为民用燃料或化工原料的要求。按连接在氮原子上的活泼氢原子数醇胺可分为伯醇胺（例如DEA）、仲醇胺(例如DEA)和叔醇胺（例如
从与酸性气反应的速度来看，MEA是最好的吸收胺，但MEA选择性差，对H2S和CO2的吸收程度相同。MEA在较高浓度下有腐蚀性，因此使用浓度必须限制在20%以内，且对酸性气的吸收量也必须限制在0.3～0.4Kmol酸性气/KmolMEA。另外，MEA与CS2等有机硫化物反应产生不可逆的产物，这些产物具有高度的腐蚀性，因此，采用MEA工艺必须增加回收设施，以避免溶液中付产物的积累。
DEA对H2S和CO2都能吸收，和MEA一样选择性较差，酸性气负荷也较低，但允许的溶剂浓度比MEA稍高，对有机硫不太敏感，也可不必增加回收设施。MDEA对H2S具有很高的选择性，这对提高酸性气体中H2S的浓度有益。
对有机硫和氧气都不敏感，不需增加回收设施，溶剂浓度可高达50%。MDEA 的酸性气负荷也较高。因此对吸收一定量的酸性气，可以降低所需溶剂的循环量，从而装置的水、电、汽消耗也显著降低。
根据上述性能比较，MDEA溶剂具有以下特点：①选择性强；②酸性气负荷高；③凝点低、沸点高、粘度小；④不易降解，不易起泡；⑤蒸汽消耗及电耗低等优点，因此本装置选用MDEA作为脱硫溶剂。
2.4工艺流程简述
自上游催化裂化装置来的干气经干气分液罐234-V-202分离出可能携带的凝液和细小液滴后进入干气脱硫塔234-T-202下部，在塔内气体和自塔上部进入的贫胺液逆流接触。气体中的硫化氢溶解于胺液，并和MDEA发生反应，吸收了硫化氢的富胺液自塔底流出。净化干气自塔顶流出去制氢装置作原料，或经压控阀减压后进入燃料气管网。
自催化裂化装置来的液化气进入液化气原料缓冲罐234-V-201，由液化气进料泵234-P-201/AB抽出升压经流量调节阀FIC-201至液化气脱硫塔234-T-201下部。在塔内液化气和自塔上部进入的贫胺液逆流接触，液化气中的硫化氢被胺液吸收，吸收了硫化氢的富胺液自塔底流出。净化液化气自塔顶流出，至液化气脱硫醇部分。
234-T-201和234-T-202底出来的富液合并后，进入酸性水汽提及硫磺回收装置溶剂再生部分进行再生。
第三章轻油、液化气脱硫醇
3.1 技术来源
轻油、液化石油气纤维液膜脱硫醇技术是甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司（原兰州石油机械研究所改制，简称蓝科高新）研发的一项专有技术，蓝科高新从1994年开始致力于纤维液膜传质技术的开发，1995年在中石化立项，建立了纤维液膜试验台，进行了一系列工艺及设备试验研究；1999年在国家科委立项“非弥散态高效传质设备纤维液膜反应器的研制及其应用研究”，形成了纤维液
膜反应器设计、制造技术，以及LPG、汽油脱硫醇、脱臭成套工艺技术，2008年《13万吨/年液态烃纤维液膜脱硫技术在庆阳石化的应用》获得中国石油天然气集团公司科技进步奖三等奖。蓝科高新的纤维液膜轻质油品精制技术已得到广泛应用，已完成纤维液膜轻质油品工艺包及核心设备供货30余套，应用领域包括催化液化石油气、焦化液化石油气、直馏汽油、石脑油、溶剂油、催化汽油等轻质油品精制装置。
3.2 装置规模
设计生产能力：处理轻油28.4×104t/a。装置操作弹性上限：设计能力的120%即29.52×104t/a 。下限：设计能力的60%即14.76×104t/a。；
处理液化石油气24.6×104t/a。装置操作弹性上限：设计能力的120%即29.52×104t/a 。下限：设计能力的60%即14.76×104t/a。
3.3 原料及产品规格
表1 轻油原料规格
表2液化石油气原料规格
表3 轻油产品质量要求
表4 液化石油气产品规格
3.4 工艺叙述
3.4.1 工艺原理及特点
烃相（轻油、液化石油气）纤维液膜脱硫醇工作原理见图2.1，碱液（水相）
首先从纤维液膜反应器顶部侧面进入反应器，在反应器内的纤维丝束上先形成碱
液相液膜。烃相从纤维液膜反应器顶部进入反应器。碱液在反应器内沿纤维丝表
面向下流动的过程中和烃相接触反应，由于烃相与碱液的表面张力的不同，纤维
丝对碱液的亲和力更大，同时碱液和烃相的流动速度也不同，使得烃相与碱液在
纤维束上形成的液膜不断得以更新，烃相的杂质（硫醇）与碱液液膜在同向流动
过程中不断发生反应，在达到反应器内筒末端时，烃相和碱液相之间存在的密度
差使水相和烃相在沉降分离罐中快速实现自动分离，完成烃相的脱硫过程。在此
过程中由于纤维丝的数量众多，极大地增加了传质面积，同时由于反应在液膜之
间进行，减小了传质距离，从而大大提高了传质效率，强化了硫化物与碱液在液
膜上的化学反应，故而能大幅度的脱除烃相中的杂质。水相和烃相之间的这种非
弥散的分离方式能使精制处理后的烃相最大限度减少夹带水相，水相中也不会含
有烃相。烃相在分离罐的另一端流至下游设备，分离罐底的碱液则由循环泵送到
反应器顶部循环使用。
纤维液膜反应器之所以能做到烃相和水相非弥散态的质量传递，使烃相的
杂质去除，并能大大提高质量传递的速率，可用以下的传质方程来解释：
?
=（式2-1）
?
M?
A
K
C
式中：
M——传质反应速率；
K——烃水相体系的传质常数；
A——烃水两相接触的有效面积；
?——杂质从烃相转移到水相的浓度差推动力。
C
式2-1中K与温度有关，大小随烃相和水相性质的不同而略有差异，从中?的变化都不大，但纤维液膜反应器中的大量纤维丝使得烃水可以看出，K和C
两相的有效接触面积A大大增加，因此传质速率也随之增大。
烃相层
纤维丝
碱液循环泵
水相层
沉降分离罐
补充碱液
纤维液膜反应器
处理后的烃相
烃相（轻油、LPG）
循环碱液（水相）壳体
图1纤维液膜反应器工艺原理
轻油、液化石油气脱硫醇的化学反应：
轻油、液化石油气中的微量硫化氢脱除反应如下： H 2S + 2NaOH → Na 2S + 2H 2O
（反应1）
轻油、液化石油气中的硫醇碱抽提反应如下： RSH + NaOH →NaRS + H 2O （反应2）
3.4..2 纤维液膜脱硫醇工艺特点
与传统工艺相比，纤维液膜脱硫醇工艺具有如下优点： 单位体积的传质面积大
传质距离短，有效时间长，传质表面不断更新，传质效率大大提高，能更彻底的脱除轻油、液化石油气中的硫醇
采用非弥散态传质方式，避免了乳化和夹带，最大限度减少了处理后轻油、液化石油气中的夹带碱液现象
工艺简明、操作简便、运行平稳 占地少、空间利用合理、检修维护简单 碱耗小，碱渣排放量小，操作成本低
连续开工率接近100％
3.5主要操作条件
3.5.1 轻油脱硫醇
表5 轻油脱硫醇部分操作参数
3.5.2 液化石油气脱硫醇
表6 一、二硫醇抽提部分操作参数
表7 水洗部分操作参数
表8 剂碱再生部分操作参数
3.6催化剂和化学品的消耗定额
表9 轻油脱硫醇原料消耗量表
表10 液化气脱硫醇消耗量表
3.7 三废排放
表11 轻油脱硫醇三废排放表
表12液化气脱硫醇三废排放表
3.8液化气脱硫醇部分工艺流程简述
脱硫后的液化气首先经过液化气过滤器234-FI-301AB除去液化气中固体杂质后，进入一级硫醇抽提反应器234-FFC-301顶部，与一级碱液沉降罐234-V-301的循环碱液在234-FFC-301中反应，脱除液化气中的部分硫醇。反应后的液化气和碱液在沉降罐234-V-301中沉降分离，经234-V-301底部排出的碱液部分进入碱液再生系统。
液化气从234-V-301顶部出来进入二级硫醇抽提反应器234-FFC-302顶部，与二级碱液沉降罐234-V-302的循环碱液在234-FFC-302中反应，脱除液化气中剩余部分硫醇，反应后的液化气和碱液在沉降罐234-V-302中沉降分离。234-V-302底部排出的碱液通过二级碱液循环泵循环使用。正常生产中间断补入234-V-302少量新鲜碱液。经过二级脱硫醇后，液化气的硫醇含量可达到质量指标要求。
液化气自234-V-302顶部出来进入水洗纤维液膜反应器234-FFC-303，与来
自水洗沉降罐234-V-303底部的循环洗涤水在234-FFC-303中接触，将液化气中可能夹带的微量碱除去，在234-V-303中液化气和水被分离，洗涤水循环使用。水洗过程需要的补水来自除盐水管线，进入循环管线前先经过除盐水过滤器234-FI-302AB过滤。
从液化气一级碱洗沉降罐234-V-301底部经界位控制排出的碱液，由碱液加热器234-E-301加热到55℃左右，在经催化剂注入器234-MI-302，碱液空气混合器234-MI-301，进入碱液氧化塔234-T-301底部，在氧化塔内完成硫醇钠转化为二硫化物的反应过程。氧化后碱液从塔顶部流出，进入二硫化物分离罐234-V-304中分离二硫化物，二硫化物从罐顶部抽出，进入二硫化物收集罐234-V-307，用二硫化物泵234-P-305送至234-V-112；碱液从罐底流出经过碱液冷却器234-E-302冷却到40℃，进入碱液反抽提反应器234-FFC-304，与反应器顶进入的溶剂油混合，脱除碱液中的二硫化物。在碱液反抽提沉降罐234-V-305分离出的碱液经由再生碱液泵234-P-306/AB和碱液过滤器234-FI-304/AB循环使用。溶剂油从罐顶经溶剂循环泵234-P-307/AB抽出送入碱液反抽提反应器234-FFC-304循环使用。234-V-304脱气包出来的尾气经压控阀进入尾气水洗罐234-V-309中，水洗后送至酸性水及硫磺回收装置烟囱。
氧化风由设在本装置的空气压缩机234-C-401/AB供应，经过空气过滤器234-FI-401/AB过滤后分别供应轻油脱硫醇、液化气脱硫醇部分装置吹扫。
再生部分需要的溶剂油通过溶剂过滤器234-FI-305/AB补充进入234-FFC-304，溶剂油在234-V-305循环使用，部分溶剂油连同反应生成的二硫化物一起经由234-V-308排至轻油放空罐234-V-112。
轻油放空罐234-V-112收集装置内不合格轻油、轻污油、安全阀泄放轻油及溶剂油。罐内轻油通过碱液泵234-P-107/AB间断输送出装置。
3.9、汽油脱硫醇部分工艺流程简述
来自催化裂化装置的轻油首先经过轻油过滤器234-FI-101/AB除去轻油中固体杂质，然后经轻油-空气混合器234-MI-101将氧化风混入轻油中，再进入轻油纤维液膜反应器234-FFC-101顶部，与来自沉降分离器234-V-101的循环碱液（含
催化剂）混合，并在其中完成轻油中硫醇的脱除反应。反应后的轻油（含尾气）和碱液在234-V-101中沉降分离，经234-V-101底部排出的碱液经轻油碱液循环泵234-P-101/AB循环使用，234-V-101顶部排出的轻油被注入活化剂后进入固定床反应器234-R-101/AB。从固定床反应器下部排出的轻油进入油气沉降分离罐234-V-102，脱硫醇后轻油从234-V-102底部排出进入砂滤塔234-V-104，砂滤后注入防胶剂送出界区。234-V-102顶部的尾气进入尾气水洗罐234-V-109水洗后送至酸性水及硫磺回收装置烟囱。
该部分设有新鲜碱液、防胶剂、活化剂配制系统。
由于循环碱液在脱除硫醇的反应中会生成水，稀释碱液浓度，并且催化剂在使用过程中也会失活，所以在循环碱液管线中设有催化剂注入器234-MI-102，用于运行过程中的催化剂补充。设有新鲜碱液补充管线，用于间歇补充新鲜碱。
第四章气体分馏
4.1精馏过程的基本原理
在炼油厂，最常用的分离方法是分馏，精确的分馏就称为精馏。精馏是把完全互溶而沸点不同的液体混合物分离开的一种物理过程，或者说精馏是利用液态混合物中各组分挥发度(蒸气压)或沸点的不同，来分离这些组分的一种方法。精馏是在装有多层塔板(或塔盘)的精馏塔内进行的。在塔中，气体从塔底向塔顶上升，液体则从塔顶向塔底下降。在每层塔板上气液两相接触时，气相部分冷凝，液相部分汽化。由于液体的部分汽化，液相中轻组分向气相扩散，使气体中轻组分增多;而气相的部分冷凝，使气体中重组分向液相扩散，液相中重组分增多，进而使同一层塔板上互相接触的气液两相趋于平衡。这就是精馏的基本原理。
一个典型的精馏系统主要由以下设备组成:精馏塔、塔顶馏出物冷凝冷却器、塔底重沸器(或进料加热炉)、塔底抽出物冷却器、进料换热器、回流罐、回流泵、进料泵等。
精馏塔是精馏系统完成精馏任务的关键设备。
一个完整的精馏塔包括三个部分:精馏段、提馏段和进料段，根据使用要求不同，有的塔没有精馏段(如侧线汽提塔)或者没有提馏段(如催化裂化分馏塔)。
精馏塔是进行精馏操作的关键设备。塔内蒸气由塔底逐板上升，回流液自塔顶逐板下降，在塔板上二者互相接触，进行部分汽化和部分冷凝。如果气液两相在塔板上接触良好，并有充分的接触时间，理论上气液两相可以达到平衡。塔内自下而上的蒸气，每经一块塔板就与该板上的液体接触一次，进行一次部分冷凝。根据每进行一次部分冷凝其中易挥发组分含量就增加一次的原理，上升蒸气中易挥发组分逐板提浓。而从塔顶下降的回流液，每经一块塔板就与上升蒸气接触一次进行一次部分气化，液相中易挥发组分必然减少一次，液相中易挥发组分逐板减少，即难挥发组分逐板提浓。这就是塔板上的传热传质过程。在塔板数足够多的情况下，塔顶可得到较纯的易挥发组分，塔底则可得到较纯的难挥发组分。
精馏塔一般由中部进料，以进料段为界，上段称为精馏段，下段称为提馏段。精馏段与提馏段的作用有所不同，通常原料以气液混相进塔，塔底有重沸器加热或通入汽提介质以降低进料分压。塔的进料气体逐板上升，逐步减少难挥发组分而浓缩易挥发组分，液体逐板下降，减少易挥发组分而浓缩难挥发组分。因此，可以说精馏段是浓缩易挥发组分并回收难挥发组分，提馏段是浓缩难挥发组分并回收易挥发组分。
精馏塔有多种形式，上面所介绍的属于板式塔。比较常用的还有填料塔，填料塔内部没有塔板而装有分段填料，传质传热是在填料表面进行。填料塔在操作时自上而下组分的变化不像板式塔那样呈阶梯形，而是连续渐变的过程，但其基本的传热传质原理与板式塔是一样的。
精馏与简单蒸馏不同。精馏有液体回流，而简单蒸馏则没有;精馏采用精馏塔，设有多层塔盘，而简单蒸馏采用蒸馏釜，没有塔盘;精馏发生多次部分汽化与部分冷凝，而简单蒸馏只发生一次汽化和一次冷凝;精馏的馏出物和残液纯度高，而简单蒸馏都低。
4.2精馏条件的选择及影响
精馏塔的设计条件，是根据某一指定的原料组成和原料处理量以及所要求
.简述球阀开关操作注意事项（8分） 1）阀门的开关只允许一人手动操作，禁止使用加力杆和多人操作； 2) 对长时间没有操作的阀门在操作前，一定要注入一定量的清洗液，最好浸泡一段时间后再进行开关操作； 3）球阀操作前一定要检查排污嘴是否关闭； 4）对于有旁通流程的球阀，打开前需要平衡两端的压力 4. 干粉灭火器的使用方法？（8分） 答：将干粉灭火器提到可燃物前，站在上风向或侧风面，上下颠倒摇晃几次，拔掉保险销或铅封，一手握住喷嘴，对准火焰根部，一手按下压把，干粉即可喷出。灭火时，要迅速摇摆喷嘴，使粉雾横扫整个火区，由近及远，向前推进，将火扑灭掉。同时注意，不能留有遗火，油品着火，不能直接喷射，以防液体飞溅，造成扑救困难。 1.输气站由哪些主要设备及仪表组成？（8分） 答：管线、阀门（球阀、旋塞阀、节流阀、安全阀、调压阀）、分离器、除尘器、收发球装置、调压设备、计量设备、变配电设备、通讯设备；压力表、温度表、压力变送器、温度变送器、液位表、差压表2. 请说明下图中A、B、C、D部件的名称？（8分） 答：A、软密封B、碟式弹簧C、注脂口接头D注脂口内止回阀。
3. 简述外加电流阴极保护法？（8分） 答：利用外部直流电源取得阴极极化电流来防止金属遭受腐蚀的方法，称为外加电流阴极保护，此时被保护的金属直接接在直流电源的负极上，而在电源的正极则接辅助阳极。 4. 输气管道一般要进行清管作业，请问清管的目的是什么？ 答：清管主要有四个方面的作用： 清除管道内积液和杂物，减少摩阻损失，提高管道的输送效率； 避免低洼处积水，防止出现电化学腐蚀和机械冲刷造成腐蚀破裂；扫除管壁上的沉积物、腐蚀产物，使其不存在附加的腐蚀电极，减少垢下腐蚀； 进行管道内检测等新用途，包括定径、测径、测厚和检漏、涂敷管道内壁缓蚀剂和环氧树脂涂层等。 5. 论述天然气管道水合物的成因及其预防措施。（10分） 答:当天然气中含有足够的水蒸汽并有液滴存在，同时天然气处于适宜的温度和压力状态，即存在相当高的压力和相当低的温度时，天然气中的某些组分与水形成一种白色结晶固体，该结晶固体即为天然气管道中的水合物。 预防措施有： 1）提高天然气的流动温度。 2）减少天然气中水汽的含量，降低天然气的水露点 2. 请说明下列途中A、B、C、D接头名称？（8分）
MTBE装置生产原理和工艺过程 一、生产原理 1.第一萃取精馏单元（丁二烯抽提装置） 第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1，3-丁二烯降低至40ppm，其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂，从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度，相对挥发度小于1，3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出，相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出，作为MTBE/1-丁烯装置的原料，其1，3-丁二烯的含量小于60ppm。增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1，3-丁二烯含量降低。 2.筒反部分 含有异丁烯的抽余碳四与甲醇（按照1.02的醇烯比计算的量）进行混合，在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下，使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚（MTBE），副反应可以生成少量的异丁烯二聚物（或低聚物），二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等，以上几种杂质其本身的辛烷值较高，少量的留在甲基叔丁基醚产品中，不会影响其使用性能，其余的碳四组分与甲醇均不发生反应，在该工艺条件下可视为惰性物质。 反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。 3.反应精馏单元 异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应，为使可逆反应向正反应方向（生成MTBE）进行，其一是增加反应一侧的物料浓度，其二是减少生成物的浓度。在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中，随着反应和精馏的进行，MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来，使生成的MTBE总是处在低浓度状态，故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。反应精馏塔内控制醇烯比（摩尔比）一般在2.2，甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。 4.甲醇回收单元 本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同，用水作为萃取剂，在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中，从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量，并利用碳四比重小于水，使其从塔顶送往醚后碳四罐，作为1-丁烯生产的原料。塔底的醇水溶液由于水与甲醇的沸点不同，通过压差进入甲醇回收塔用普通精馏的方法进行分离，得到的甲醇回收，分离的水作萃取水循环使用。
输气工初级工试题 一、选择题（每题有4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项号填入括号内） 1、AA001 大多数气田的天然气是可燃性气体，主要成分是（ B ），还含有少量非烃气体。 （A）液态烃类（B）气态烃类（C）环烷烃类（D）非烃类 2、AA001 天然气是一种（ C ）气体。 （A）低密度、高粘度、无色（B）高密度、高粘度、无色 （C）低密度、低粘度、无色（D）低密度、低粘度、有色 3、AA001 天然气的下列组分中，不可燃的组分有（ D ）。 （A）硫化氢（B）一氧化碳（C）硫醇（D）氮气 4、AA002 无机学说认为，石油、天然气是由（ A ）生成的。 （A）无机物质（B）氧化物（C）水（D）微生物 5、AA002 研究认为，石油天然气在转化过程中，温度对转化的影响很大，能将有机质转化成石油的最高温度叫（ B）。 （A）最高门限温度（B）门限温度（C）最低门限温度（D）最佳温度6、AA002 天然气的成因，有机学说认为，在还原环境中，有机质在温度、压力、细菌、（D ）等作用下，慢慢转化成了油和气。 （A）H2O （B）O2 （C）CO2 （D）催化剂 7、AA003 天然气发热量高，其热值约为（ A ）。 （A）33.44~39.87MJ/m3（B）33.44~39.87GJ/m3 （C）33.44~39.87kJ/m3（D）33.44~39.87J/m3 8、AA003 天然气中甲烷经蒸汽转化和部分氧化可制成全成气（CO+H2），用它可生产（ C ）和合成气等系列产品。 （A）煤气（B）钾肥（C）甲醇（D）液化气 9、AA003 天然气经高温热解可得（ D ），它被誉为“有机合成工业之母”。 （A）甲烷（B）乙烯（C）乙烷（D）乙炔 10、AA004 根据天然气的定义，天然气是（ D ）。 （A）不可燃烧气体混合物（B）液体混合物 （C）甲烷（D）烃类气体和杂质的混合物 11、AA004 天然气的主要成分是（ B ）。 （A）乙烷（B）甲烷（C）丙烷（D）丁烷 12、AA004 我国规定天然气含硫量在（ C ）mg/m3以上的天然气称为酸性气。 （A）15 （B）25 （C）20 （D）10 13、AA005 天然气体积组成的表述是：在（ A ）的温度、压力下，单位体积的天然气中某种组分所占的体积分数称为该组分的体积组成。 （A）相同（B）不同（C）有关（D）标准 14、AA005 在混合气体中，每一组分气体都服从（C ），在同温同压下，天然气的摩尔组成在数值上等于它的体积组成。 （A）牛顿定律（B）安培定律 （C）阿伏伽德罗定律（D）万有引力定律 15、AA005 天然气的组成表示方法通常有（ D ）。 （A）体积组成、质量组成、重力组成（B）体积组成、摩尔组成、重量组成（C）摩尔组成、重量组成、体积组成（D）体积组成、摩尔组成、质量组成 16、AA006 由（ A ）两种元素组成的有机化合物称为烃。 （A）碳、氢（B）碳、氧（C）氧、氢（D）氧、硫 17、AA006 最简单的烷烃是甲烷，其分子式为（B ）。 （A）C2H6 （B）CH4 （C）C3H8 （D）C4H10 18、AA006 乙烷、丙烷、丁烷在常温常压下都是（ D ）。 （A）液体（B）液、固混合物（C）固体（D）气体 19、AA007 天然气中的含硫组分可分为（ C ）两大类。
本科毕业论文 题目： 2万吨/年MTBE 装置工艺设计 学生姓名 丁路 学 号 2005180088 指导教师 褚雅志 院 系 化工学院 专 业 化学工程与工艺 年 级 2005年级 教务处制
诚信声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。 特此声明。 论文作者签名：丁路 日期：2009 年6 月 3 日
2万吨/年MTBE装置工艺设计 目录 第一章概述 (1) 1.1 MTBE的有关性质 (1) 1.2 MTBE的用途 (2) 1.3 MTBE的产能及需求情况 (2) 第二章设计依据及技术来源 (4) 2.1 设计依据 (4) 2.2技术来源[14] (4) 2.2.1 国外工艺介绍 (4) 2.2.2 国内生产技术状况 (5) 2.3 本次设计采用的方法 (6) 2.4主要节能措施及技术改进[15] (6) 第三章设计规模与产品方案 (8) 3.1 原料及产品规格 (8) 3.2 设计规模和设计要求 (8) 3.3 产品的质量指标 (8) 3.4 建筑组成 (8) 第四章过程技术分析 (9) 4.1 反应原理 (9) 4.2 反应条件 (9) 4.3 反应选择性和转化率 (9) 4.4 系统循环结构 (10) 4.5 分离工艺 (10) 4.6 控制方案的选择[2]-[3] (10) 4.6.1．泵的控制方案 (11) 4.6.2.换热器的控制方案 (11) 4.6.3.反应器的控制方案 (11) 4.6.4.精馏塔的控制方案 (12) 第五章流程模拟与优化 (13) 5.1流程叙述 (13) 5.2 PRO/II模拟与计算[1] (14) 5.2.1 PRO/II热力学方法的初步分析 (14) 5.2.2过程的主要操作控制指标 (15) 5.3 工艺计算概述及结果 (16) 5.3.1物料衡算 (16) 5.3.2 热量衡算 (17) 第六章主要设备选择说明及计算[7]-[13] (20) 6.1泵的选型 (20) 6.1.1 石油，化工装置对泵的要求 (20) 6.1.2 泵的选型计算 (21) 6.1.3 泵选型表 (21) 6.2 反应器的设计与选型 (22) 6.2.1 热管反应器的结构[15] (22) 6.2.2传热和传质分析 (23) 6.2.3 反应器设计计算过程 (23) 6.2.4 反应器的组合参数 (24) 6.3 塔的设计选型 (24) 6.3.1 MTBE产品精馏塔的设计选型 (25) 6.3.2 萃取塔设计 (40)
MTBE装置物料性质C4 正丁烷
2.对环境的阻碍: 一、健康危害 侵入途径：吸入。 健康危害：高浓度有窒息和麻醉作用。
二、毒理学资料及环境行为 急性毒性：LC50658000ppm，4小时(大鼠吸入)；人吸入23.73g/m 3×10分钟，嗜睡、头晕、严峻者昏迷。 亚急性和慢性毒性：动物吸入25.2、116、332、800mg/m3,未见中毒反应。 危险特性：易燃。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触会猛烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地点，遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 气体检测管法 4.实验室监测方法: 气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度300mg/m3 前苏联(1975)居民区大气中有害物最大承诺浓度200mg/m3(最大值) 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸取剂盖住泄漏点邻近的下水道等地点，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地点或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。 二、防护措施 呼吸系统防护：一样不需要专门防护，但建议专门情形下，佩带自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护：一样不需要专门防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。 躯体防护：穿防静电工作服。 手防护：戴一样作业防护手套。 其它：工作现场严禁吸烟。幸免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。 三、急救措施 吸入：迅速脱离现场至空气新奇处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，赶忙进行人工呼吸。就医。 灭火方法：切断气源。若不能赶忙切断气源，则不承诺熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。 异丁烷
1. 在常温常压下，天然气的爆炸极限为（b）。 （A）５％～１０％（B）５％～１５％(C)４％～７４.２％(D８％ 2.扑救汽油火灾最好使用（D） （A）水（B）二氧化碳(C)1211灭火器(D)泡沫灭火器 3. 不属于截断阀类的阀门有（D ）： （A）截止阀（B）球阀（C）旋塞阀（D）止回阀 4.球阀的主要结构特点有（ A C ） （A）流体阻力小（B）启闭力矩大 （C）启闭迅速（D）流体只能单向流动 5.安装螺母，如数量多时，应（ D ）并应逐步拧紧。 （A）先上所有螺母的三分之一（B）先上所有螺母的三分之二 （C）按一定次序（D）按对角 6. 3层PE防腐层组成不包括哪项？（ C ） （A）熔结环氧底层（B）聚乙烯防腐层 （C）铁红高氯化聚乙烯底漆（D）共聚物热熔胶 7.在工作区，空气中硫化氢的含量最高允许浓度不得超过（ B ）g/m3。 （A）20 （B）0.01 （C）0.02 （D）0.7 8. 超声流量计是属于( B )。 A.容积式流量计 B.速度式流量计 C.差压式流量计 D.阻力式流量计 9. 漏电保护装置主要用于（ A D ）。 A：防止人身触电事故 B：防止中断供电 C：减少线路损耗 D：防止漏电火灾事故 10.造成埋地管道事故的因素大致有设计、操作、第三方破坏和（ A ）四大类。 A 腐蚀 B 爆裂 C 材质 D 环境 1. GOV门的开启方法有（ABC ） A．远控开启 B. 就地气动开启 C．就地手动开启 D. 自动开启 2. 目前我公司所辖站场使用的分离器有（D ） A．多管干式除尘器 B. 卧式过滤分离器 C．重力式分离器 D. 旋风分离器 3. 在阀门注脂维护中，要保持密封脂的注入压力（ A ）管道介质的压力，密封脂才能注入到阀座四周； （A）高于（B）低于（C）等于（D）没有关系 4. 站场紧急截断阀是通过（ C ）来调节阀门紧急关断的压力值； （A）动力源（B）电磁阀（C）调整弹簧（D）阀门限位 5. 管线安全输气的基本条件是管线（ B ）。 （A）安装正确（B）严密不漏(C)管径适合(D)材质 6. 站场防雷及防静电装置的接地电阻规定为（B）Ω。
职业技能鉴定国家题库 输气工初级理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间：90分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一、单项选择(第1题～第160题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题0.5分，满分80分。) 1. 钳口宽度为75mm 的台虎钳，轻级夹紧力为大于等于7.9kN ，重级夹紧力为大于等于( )kN 。 A 、10 B 、15 C 、20 D 、25 2. 下列名称属于程序的是( A )。 A 、微机操作系统 B 、自动控制系统 C 、报警监控系统 D 、自动传感系统 3. 烃类组分与( D )在一定条件下会形成固态水合物而堵塞管道。 A 、硫化氢 B 、凝析油 C 、防冻剂 D 、液态水 4. 乙烷、丙烷、丁烷在常温常压下都是( D )。 A 、液体 B 、液、固混合物 C 、固体 D 、气体 5. 蝶阀多数用在管道中作为( C )使用。 A 、管道的启闭件 B 、节流件 C 、调节流体的流量 D 、紧急切断 6. φ711×10长500m 的管道其容积是( A )m 3。 A 、187.41 B 、2084.87 C 、3084.87 D 、4084.87 7. 所谓标准体积流量，在工业上是指20℃、0.10133MPa 即称( )或0 ℃、0.10133MPa 即称( B )条件下的体积流量，在仪表计量上多数以( )条件下的体积流量为标准体积流量。 A 、标准状态，标定状态，标定状态 B 、标定状态，标准状态，标定状态 C 、标定状态，标准状态，标准状态 D 、标准状态，标定状态，标准状态 8. 帕斯卡是国际单位制的( )，也是中国的法定计量单位。N/M 2 A 、基本单位 B 、辅助单位 C 、具有专门名称的导出单位 D 、十进倍数单位 9. 新式水套炉中天然气在水套的( D )中与高温热水换热，从出口输出，达到提高气流 温度的目的。 A 、筒体 B 、加热管 C 、烟箱 D 、气盘管 10. 在高压输气管道上，压力仪表控制阀常用( C )。 考 生 答 题 不 准 超 过 此 线
一、选择题 1.B 2.C 3.A 4.A 5.A 6.B 7.C 8.A 9.B 10.B 11.D 12.A 13.C 14.A 15.D 16.D 17.C 18.A 19.C 20.D 21.D 22.A 23.B 24.C 25.A 26.C 27.D 28.C 29.A 30.D 31.D 32.C 33.B 34.C 35.A 36.C 37.D 38.C 39.A 40.D 41.B 42.D 43.C 44.A 45.B 46.A 47.D 48.B 49.C 50.A 51.B 52.A 53.C 54.D 55.A 56.C 57.C 58.B 59.B 60.D 61.B 62.C 63.D 64.B 65.C 66.D 67.A 68.B 69.B 70.C 71.B 72.A 73.D 74.A 75.D 76.B 77.C 78.A 79.B 80.D 81.A 82.A 83.C 84.B 85.C 86.A 87.B 88.B 89.C 90.A 91.C 92.C 93.B 94.A 95.C 96.D 97.B 98.A 99.D 100.A 101.C 102.D 103.A 104.A 105.B 106.B 107.C 108.D 109.B 110.C 111.D 112.A 113.C 114.D 115.B 116.A 117.D 118.A 119.D 120.C 121.D 122.C 123.D 124.C 125.D 126.B 127.B 128.D 129.C 130.D 131.A 132.B 133.A 134.D 135.C 136.A 137.A 138.C 139.D 140.A 141.C 142.A 143.C 144.D 145.C 146.B 147.D 148.A 149.B 150.D 151.A 152.B 153.D 154.D 155.A 156.C 157.B 158.C 159.D 160.B 161.A 162.C 163.C 164.B 165.C 166.D 167.A 168.B 169.A 170.C 171.A 172.B 173.A 174.C 175.C 176.A 177.A 178.D 179.B 180.C 181.D 182.B 183.C 184.C 185.D 186.B 187.C 188.B 189.A 190.D 191.C 192.A 193.B 194.C 195.A 196.D 197.B 198.A 199.B 200.C 201.B 202.C 203.A 204.B 205.C 206.A 207.B 208.C 209.B 210.D 211.A 212.C 213.A 214.B 215.C 216.B 217.D 218.C 219.D 220.A 221.A 222.C 223.D 224.B 225.A 226.A 227.C 228.D 229.B 230.A 231.C 232.D 233.A 234.A 235.D 236.A 237.D 238.C 239.D 240.A 241.C 242.A 243.D 244.C 245.A 246.D 247.B 248.A 249.B 250.A 251.C 252.D 253.A 254.A 255.C 256.D 257.A 258.D 259.D 260.A 261.D 262.C 263.D 264.A 265.C 266.A 267.C 268.D 269.C 270.A 271.B 272.B 273.D 274.D 275.B 276.A 277.C 278.A 279.D 280.C 281.D 282.A 283.A 284.C 285.C 286.B 287.A 288.D 289.A 290.D 291.C 292.D 293.C 294.A 295.B 296.B 297.D 298.A 299.D 300.A 301.B 302.B 303.A 304.D 305.A 306.C 307.A 308.D 309.B 310.B 311.C 312.D 313.B 314.A 315.B 316.A 317.B 318.D 319.C 320.C 321.D 322.B 323.C 324.B 325.C 326. C 327. A 328. D 329.B 330.C 331.D 332.D 333.B 334.C 335.D 336.B 337.D 338.A 339.B 340.C 341.A 342.C 343.D 344.A 345.B 346.C 347.B 348.D 349.C 350.A 351.B 352.C 353.D 354.D 355.C 356.C 357.A 358.B 359.A 360.D 361.C 362.B 363.C 364.A 365.A 366.D 367.D 368.C 369.A 370.C 371.D 372.C 373.B 374.C 375.B 376.A 377.D 378.C 379. B 380.C 381.D 382.B 383.C 384.B 385.D 386.B 387.A 388.A 389.B 390.C 391.A 392.C 393.C 394.D 395.A 396.C 397.D 398.D 399.C 400.B 401.D 402.A 403.B 404.B 405.D 406.A 407.D 408.A 409.B 410.C 411.A 412.B 413.D 414.A 415.B 416.C 417.D 418.A 419.B 420.C 421.A 422.D 423.A 424.C 425.A 426.D 427.B 428.D 429.C 430.B
摘要 本设计为年产5.5万吨MTBE装置工艺设计，主要完成了甲基叔丁基醚的物料衡算和热量衡算、精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器和泵等辅助设备的设计计算。查阅了《化工设计概论》、《化工原理课程设计》、《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》等资料。设计并绘制了甲基叔丁基醚的带控制点的工艺流程图、设备平面布置图及局部管道布置图。 在软件设计计算中运用了Aspen Plus模拟流程，完成了简捷计算、严格计算。在精馏塔设备计算中，通过Aspen模拟可知，理论塔板数38块（除冷凝器与再沸器），进料位置为第10块板，回流比为7。甲基叔丁基醚塔结果均在要求范围内，能都达到设计的分离要求，完成了设计任务。 关键词：甲基叔丁基醚；精馏；工艺设计
Abstract The design for process design of annual 55000 tons with MTBE device ,mainly to complete the material balance of methyl tert-butyl ether and heat balance ,distillation tower ,overhead condenser ,tower bottom reboiler design and calculation of the pump and other auxiliary equipment .Refer to “Introduction to Chemical Engineering Design”, “Course Design of Principles of Chemical Industry”,“Chemical Engineering Thermodynamics”,“Principles of Chemical Industry”“Separation Engineering”data.Design ang drwn the process flow diagram ,equipment layout ,equipment layout ang piping layout with the control points of MTBE. In the software design and calculation using Aspen Plus simulation process ,completed the simple calculation ,rigorous calculation .In the calculation of the distillation column equipment,through the Aspen simulation ,the number of theoretical plates 38(except for the condenser and reboiler ),feed location for the tenth plates ,reflux ratio is 7.Methyl tert-butyl ether column results in the required range ,can meet the requirement of the design of separation ,completed the design task . Keywords :methyl tert-butyl ether ;distillation ;process design
岗位技能比武大赛 实施方案 二〇一八年三月
目录 一、技能比武目的 (1) 二、技能比武领导组织机构 (1) 三、技能比武参赛人员要求 (3) 四、技能比武具体安排 (3) 五、技能比武形式、内容及评分标准 (5) 六、技能比武评审程序 (8) 七、奖项设置与奖励办法 (9) 八、技能比武总体要求 (10) 九、经费预算 (12) 附件1：闭幕式议程 (13) 附件2：技能比武具体时间安排 (14)
XXX年是XXXX分公司“管理提升年”，为进一步提升XXXX 分公司广大员工的技术水平和业务综合素质，鼓励员工岗位成才，崇尚爱岗敬业的企业文化，培养储备专业技术人才，打造一支高素质、高水平的管道运行管理操作人员队伍，按照XXXX分公司统一部署，特制定本方案。 一、技能比武目的 本次岗位技能比武本着以竞赛促学习，提升管理、操作人员整体综合素质的总体目标，充分调动员工的积极性与创造性，通过岗位技能竞赛活动提高员工比、学、赶、帮、超的工作热情；检验技能操作要领、设备性能、安全操作规范的执行情况；展示广大员工的聪明才智，提高理论知识水平；强化发展职工的团队合作意识，推进公司标准化、科学化、规范化、系统化管理。二、技能比武领导组织机构 本次岗位技能比武大赛包括集体项目和个人项目。集体项目分两个项目进行，分别为管理处干线阀室阀门关断前期处置和维抢修中心管道悬空漂管应急处置。个人项目分七个工种进行，分别为输气工、巡线工、CNG充装工、焊工、管工、电工、机修（钳）工。为加强本次岗位技能比武的组织和领导，保证各项工作的顺利开展，结合XXXX分公司技能比武的总体安排，特成立岗位技能比武领导小组及办公室。 组长：XXXX 副组长：XXXX XXXX XXXX XXXX
第一部分岗位任务及与外部联系 1. 岗位任务 1.1. 筒反部分 从一抽提装置或二抽提装置接收来的抽余碳四（BBR）与罐区接收来的甲醇，按1.02的醇烯比（甲醇和异丁烯的摩尔比），经离子过滤器充分进行混合，再进入三段外循环固定床筒式反应器（筒反）催化剂床层反应，使筒反三段总转化率达90%以上。 1.2. 反应精馏部分 由筒反来的MTBE、C4、CH3OH的混合物进入到反应精馏塔中，补充少量的甲醇，同时进行反应和精馏，塔底得到MTBE产品，塔顶为醚后碳四，为1－丁烯生产提供合格原料。 1.3. 甲醇水洗回收部分 将含有3～5%甲醇的醚后碳四进水洗塔（T-201）底部，与上部的萃取水在塔内填料表面逆向混合，经液－液萃取后，使塔顶水洗后的醚后碳四中甲醇含量小于90ppm，甲基叔丁基醚（MTBE）含量小于70ppm送往醚后碳四罐（V-206），作为1－丁烯生产的原料，底部含甲醇（一般≤11％）的醇水溶液送甲醇回收塔（T-202）回收甲醇，塔顶得到99.0％以上的甲醇，送甲醇原料罐（V-202），塔釜水（甲醇≤0.5％）作为萃取水循环使用。 1.4. 1－丁烯精制部分 将水洗后的醚后碳四（含1－丁烯约60％）送至第一精馏塔（DA-303）精馏，的从塔顶脱除相对于1－丁烯较轻的碳三、异丁烯等轻组份和水（水与碳四形成共沸物），再经第二精馏塔（DA-304）精馏，从塔釜脱除相对于1－丁烯较重的顺反丁烯、正丁烷等组份，采至单体前乙腈作为丁烯生产的原料或罐区，塔顶得到纯度大于99.0％的合格1－丁烯产品送至罐区，作为聚乙烯生产的第二聚合单体。 2. 装置与外界联系
第二部分原材料、产品及公用工程条件1. 原材料、辅助原材料规格、标准 1.1. 甲醇 1.2. 二乙胺
初级工选择题 A 1 原油的组成主要有C、H、O、N等元素，其中( )所占比例最大。 (A)C和H; (B)C和O; (C)C和N; (D)H和O D 2 天然原油一般为淡黄色到黑色、流动或半流动的粘稠液体，通常其相对密度在( ) 之间。 (A)0.5-0.7; (B)0.6-0.8 ; （C）0.5-0.9; (D)0.8-1.0 B 3 天然原油是一种烃类物质的混合物，其倾点为28℃，凝点为( )。 (A)20℃; (B)24℃; (C)30℃; (D)16℃ C 4 目前原油的分类通常有( )种方法。 (A)二; (B)三; (C)四; (D)六 C 5 按相对密度分，中质原油的相对密度应在( )之间。 (A)O.824-,0.848; (B)O.848-0.878; (C)O.878-O.884 ; (D)O.884-0.898 A 6 采出的天然气将其进行初加工后，作为产品向市场销售时，其组成中( )所占比例 最大。 (A)甲烷; (B)乙烷; (C)丙烷; (D)丁烷 D 7 根据天然气的定义，天然气是( )。 (A)烃类气体的混合物;(B)烃类液体的混合物;(C)烃类气体和液体的混合物;(D)烃类气体和杂质的混合物 8 天然气的主要成分是( )。 (A)甲烷;(B)乙烷;(C)丙烷;(D)丁烷 A 9 甲烷含量在( )以上的天然气称为干气。 (A)95％;(B)90％;(C)85％;(D)80％ B 10 我国规定天然气含硫量在( )以上的天然气称为酸性气。(A)20mg／m3;(B)25 mg／m3;(C)15 mg／m3;(D)：10mg／m3 A 11 天然气的相对分子质量与( )有关。 (A)温度;(B)压力;(C)组成;(D)流量 C 12 天然气的相对密度是指天然气的密度与( )之比。 (A)水的密度;(B)空气密度;(C)氧气密度;(D)同温同压下空气的密度 D 13 天然气的密度值大小与( )有关。(A)压力;(B)温度;(C)压力和温度;(D)压力、温度和气体组成 D 14 天然气的粘度与天然气的( )有关。 (A)相对分子质量、组成、温度、压力;(B)相对分子质量、密度、温度、压力; (C)组成、密度、湿度、压力; (D)相对分子质量、组成、密度、压力 A 15 在低压条件下，天然气( )。(A)压力变化对气体粘度影响不明显; (B)粘度随温度的升高而减小;(C)粘度随相对分子质量的增大而增大;(D)非烃类气体的粘度比烃类气体的粘度低 A 16 天然气热值的法定计量单位是( )。 (A)焦耳／克;(B)焦耳／标准立方米;(C)千卡／千克;(D)卡／标准立方米 B 17 不计算水的汽化热的天然气热值称为天然气的( )。(A)全热值; (B)净热值; (C)高热值; (D)热值B 18 单位体积或单位质量的天然气中所含水蒸气的质量称之为天然气的( )。 (A)饱和绝对湿度; (B)相对湿度; (C)水露点; (D)绝对湿度 D 19 天然气中水蒸气的含量随( )。 (A)温度升高而升高;(B)温度升高而降低;(C)压力升高而升高;(D)相对分子质量的增加而增大 A 20 如果天然气中含有一定量的水蒸气，当( )到一定数值时，天然气中水蒸气开始凝析出来。(A)温度下降或压力升高;(B)温度上升或压力升高;;(C)温度上升或压力降低;(D)温
岗位练兵题库（输气工） 2015 年5 月 工艺知识类
一、简答题 1.天然气的定义。 答：从自然界中开采出来的、以碳氢化合物为主的可燃气体叫天然气。 2.研究天然气含水量的意义。 答：（1）对金属产生腐蚀（2）形成水化物堵塞管道、阀门、仪表（3）增大输气阻力（4）降低天然气的燃烧值。（5）增加管理费用。 3.什么是露点。 答：在压力一定时，天然气中水蒸气达到饱和时的温度。 4.天然气的燃烧值。 答：单位体积、天然气燃烧时所产生的热值。 5.什么是节流效应。 答：气体遇到压力突变时（例节气阀）引起温度极剧降低、甚至结冰，这种现象叫节流效应。 6.节流效应的用途及危害。 答：（1）危害：产生水合物堵塞管道、仪表和设备。（2）用途：用节流降温可以除去天然气中的水和凝析油。
7.形成水合物的条件。答：（1）气体处于水气过饱和状态 或有液态水存在。 （2）有足够的压力或足够的温度。（3）甚至还要有辅助条件{1} 压力波动{2} 流向突变产生搅动{3} 晶体存在。 8.防止水合物形成的方法。 答：（1）长输管线上安装分水器，排出冷凝水。（2）在集气管上用加热管的方法预防水合物的形成（3）在无其他条件时遇到形成水合物时，可以暂时将气放空，降低输气压力或降低下游压力，让已形成的水合物分解。（4）往输气管中喷注化学反应剂吸收气体中的水份，降低天然气露点，防止水合物形成，或使水合物分解。（5）气体进入输气干线之前进行脱水。 9.水合物的特点。答：（1）水合物是一种白色结晶物质，类似冰和微密的雪。（2）水合物是由碳氢化合物和水组成。（3）水合物是一种不稳定的化合物，当其所处的温度升高或压 力降低至适当值时，他会分解为碳氢化合物和水。 10.水合物的形成与压力温度的关系。答：（1）压力一定时，温度越高，越不容易形成水合物。（2）温度一定时，压力越低，越不容易形成水合物。（3）只有压力、温度都达到一定值
输气工技能竞赛试题库 （判断题） 1.通常所说的天然气的相对密度是天然气在标准状态下的相对密度。（√） 2.天然气的露点越高，在管输过程中就越不容易出现液态水。（×） 3.通常用绝对湿度、相对湿度和露点来表示天然气的含水量。（√） 4.在涡轮流量计所规定的操作压力范围内，涡轮流量计的最大流量对于所有压力应该是相同的，即不管压力如何，其转子最大速度是相同的。（√） 5.Pt100 相应0℃时的电阻值为100Ω。（√） 6.第一次安装卡套接头的时候，螺母拧的越紧越好。（×） 7.压力变送器引压管线尽可能短。（√） 8.差压表投表时应先打开上下游引气阀，后打开平衡阀。（×） 9.在压力不变的情况下，流体温度升高，流体的体积增大。（√） 10.闸阀可以用来节流。（×） 11.截止阀维护保养中，清洁主要是对阀体、丝杆等表
面部件进行清洁。（√） 12.用于气开式自力式调压阀的指挥器向上安装。（×） 13.球阀球体外形为球状，中间有一直孔，直孔直径应大于安装管线的直径。（×） 14.燃气安全切断阀分为过压型安全切断阀和超压型安全切断阀两种。（×） 15.旋塞阀主要由阀体、旋塞体、填料、执行机构等组成。（√） 16.超声波流量计和孔板流量计一样，压力损失较大。（×） 17.由于试压、吹扫、放空造成超速运转，以及在反向流中运转，都会损坏涡轮流量计的叶轮。（√） 18.清管通过指示器只能用于发送清管器。（×） 19.防腐绝缘层的等级一般分为普通、加强和特强绝缘。（√） 20.天然气中含有水蒸气和烃类。（√） 21.我国习惯上把天然气分为石油伴生气、气井气和凝析气。（√） 22.天然气的相对分子质量是一个固定的数值，与天然气的组成无关。（×） 23.天然气的热值是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。（√） 24.天然气在空气中的浓度低于爆炸下限，既不可能点燃，也不会发生爆炸。（√）
文件编号：TP-AR-L8162 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ MTBE装置火灾爆炸危险性评价(正式版)
MTBE装置火灾爆炸危险性评价(正 式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 安全生产是关系到企业和职工生命财产安全的大 事，也是企业获取经济效益的基本保证。对在役装置 进行安全评价，可以预先发现导致事故的危险因素， 并对危险进行定量化分析，以便采取措施消除或控制 这些危险因素，保证装置安全平稳运行。 MTBE，即甲基叔丁基醚，主要作为高辛烷值无铅 汽油的调和组分，其研究法辛烷值达117，马达法辛 烷值为101。 武汉石化的MTBE装置于1994年7月建成投产，
装置原设计规模为2万t/a，1999年改造为3万 t/a，该装置采用固定床醚化反应工艺。 MTBE合成原理：液态烃C?中的异丁烯和工业甲醇，以大孔强酸性阳离子交换树脂为催化剂，在温度40℃～65℃，压力1.0MPa～1.5MPa的操作条件下，液相合成甲基叔丁基醚（MTBE）。该反应为可逆放热反应，反应热ΔH=-37KJ/mmol。装置的原料及产品均为甲类火灾危险物质。图1为MTBE装置流程方框图。 图1 MTBE装置流程方框图 道氏评价方法是利用工艺过程中的物质、设备、物料量等数据，通过逐步推算，得出工艺过程和生产装置的火灾、爆炸危险性，事故造成的损失，分析出
一、选择题 1、清管站主要任务是（）清管器。 A、发送 B、检测 C、收发 D、组装 答案：C 2、直通式球阀广泛用于清管工艺中，主要是由于球阀( )。 A、开关方便迅速 B、密封性能好 C、球体上有一个与安装管道内经相等的直孔 D、强度高、耐冲击答案：C 3、下列不属于天然气水汽含量的表示（）。 A、绝对温度 B、相对湿度 C、露点 D、绝对湿度 答案：A 4、输气工人应做到“五清楚”，下述不属于“五清楚”的是( )。 A、走向清; B、埋深清; C、规格清; D、介质清 答案：D 5、天然气爆炸极限（） A、可燃气体与空气混合(空气中的氧为助燃物质)，遇到火源时，可以发生燃烧或爆炸称为爆炸极限。 B、可燃气体与空气的混合物，遇到明火进行稳定燃烧的浓度范围称为爆炸极限。 C、可燃气体与空气的混合物，在封闭系统中遇明火发生爆炸时，其可燃气体在混合气体中的最低浓度称之为爆炸限度。
D、爆炸下限爆炸上限之间的可燃气体的浓度范围，称之为爆炸极限。答案：D 6、关于天然气临界温度下列描述准确的是( )。 A、使天然气变成液体的最高温度称为天然气的临界温度 B、使天然气变成液体的最低温度称为天然气的临界温度 C、使天然气由液体变成气体的最高温度称为天然气的临界温度 D、使天然气由液体变成气体的最低温度称为天然气的临界温度 答案：A 7、天然气干气中的甲烷含量一般在（） A、80% B、85% C、90% D、95% 答案：A 8、绝对零度为( )℃。 A、273 B、273。15 C、-273。15 D、-273 答案：C 9、涡轮流量计由表体、导向体（导流器）、（）、轴、轴承及信号检测器组成 A、叶轮 B、转子 C、换能器 D、探头答案：A 10、在低压条件下，天然气( )。 (A)压力变化对气体粘度影响不明显; (B)粘度随温度的升高而减小; (C)粘度随相对分子质量的增大而增大;
1.5万吨/年MTBE装置操作规程 目录 序号页码第一章装置概况 (1) 第二章工艺原理及流程…………………………………………………第三章主要技术指标…………………………………………………… 第一节主要原料、动力及催化剂指标…………………………… 第二节主要工艺指标及装置能耗指标…………………………… 第三节产品质量指标………………………………………………第四章装置开停工方案………………………………………………… 第一节MTBE装置开工方案……………………………………… 第二节MTBE装置停工方案………………………………………第五章岗位操作法……………………………………………………… 第一节班长岗位操作法…………………………………………… 第二节内操岗位职责……………………………………………… 第三节外操岗位职责……………………………………………… 第四节冬季操作注意事项………………………………………… 第五节本装置常见事故处理………………………………………第六章主要设备及其设计参数…………………………………………第七章安全工业卫生环保技术规定……………………………………附1 MTBE和甲醇中毒的处理和防护措施……………………………附2 工艺流程图
第一章装置概况 混合C4馏分中的异丁烯在催化剂的作用下与甲醇反应合成甲基叔丁基醚（MTBE）是七十年代中期发展起来的石油化工新技术。由于MTBE辛烷值很高，是生产无铅高辛烷值汽油的理想调和成份。为满足市场需求和充分利用C4资源，进一步提高产品的社会效益和经济效益，我厂建设了1.5万吨/年甲基叔丁基醚装置。 本装置由*******设计,设计能力为1.5万吨／年MTBE，于****年年底与气分装置同时动工，将于*****月竣工。装置原料混合C4馏份来自本厂气体分离装置，原料甲醇为外购。该装置工艺方案采用混相膨胀床反应器合成MTBE新技术，装置由反应部分、产品分离部分和甲醇回收部分三部分组成。 本装置与10万吨/年气分装置组成联合装置，设一个中央控制室，自控部分采用DCS集散型计算机控制。 第二章工艺原理及流程 一、生产工艺简述 1.反应及产品分离部分 从气体分馏装置来的C4馏分进入本装置C4原料罐（V-301），在此分离沉降可能携带的水分，从装置外罐区来的新鲜甲醇和本装置内回收的循环甲醇进入甲醇原料罐（V-302），两股原料分别经C4泵（P301/A、B）及甲醇泵（P-302/A、B）进入反应进料混合器（MI-301），两种原料在MI-301中按甲醇：异丁烯=1.0（分子比）充分混合后，经进料预热器（E-301）控制进料温度由膨胀床反应器（R-301）底部进入反应器，反应物料自下而上流经R-301树脂催化剂床层发生醚化反应，在此异丁烯转化率达到90%左右。反应物从膨胀床顶部出来，气液混相进入共沸塔（C-301）第36层塔盘，甲醇与未反应C4以共沸物形式，从塔C-301顶馏出，馏出物经共沸塔冷凝器（E-302）冷凝后进入共沸塔回流罐（V-303）。用共沸塔回流泵（P-303/A、B）从V-303抽出的冷凝共沸物，一部分作为C-301的回流返回塔顶（C-301），另一部分作为萃取塔（C-302）的进料。C-301底部MTBE产品经MTBE冷却器（E-304）冷却后，自压到装置外MTBE产品罐储存。 C-301底部设有共沸塔重沸器（E-303），。该重沸器由0.8MPa蒸汽作为加热介质，为共沸塔提供热源，重沸液从塔底流出进入重沸器，部分汽化后返回C-301底部。 2.甲醇回收部分 （1）甲醇萃取