气体分馏装置
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气体分馏装置操作工:中级气体分馏装置操作工(强化练习)1、单选蒸汽管路支管由总管()接出,支管切断阀应该安装在靠近主管水平管段上。
A、顶部B、底部C、左侧D、汽液混合正确答案:A2、单选气体分馏装置分段试压目(江南博哥)的是()。
A、人员协调方便B、可以仔细查漏C、容易整改D、防止高低压互窜正确答案:D3、多选安全环保“三同时”规定是新的建设项目,要认真做到劳动保护设施与主体工程同时()。
A、维修B、设计C、施工D、投产正确答案:B, C, D4、单选预热器浮头漏烃,可能是由于控制温度()造成。
A、高或回水压力高B、高或回水压力低C、低或回水压力高D、低或回水压力低正确答案:C5、问答题传热的三种形式常常不是单独出现的,什么情况下辐射传热才是传热的主要方式?正确答案:①任何物体,只要在绝对零度上,都能发生辐射能。
②只有在温度差较大时,辐射传热才能成为主要的传热方式。
6、单选塔检查时,圆泡罩与升气管的同心度不大于()。
A、4mmB、3mmC、2mmD、1mm正确答案:B7、多选停用冷却器若先停冷流会发生()现象。
A、设备憋压B、热流超温C、塔压超高D、塔顶超温正确答案:A, B, C, D8、单选离心泵长期小流量运行,会使泵体温度和径向推力()。
A、均升高B、均减小C、前者升高后者减小D、前者减小后者升高正确答案:A9、判断题停开碳四塔,碳四塔物料全部退出装置后,若发现碳四塔还是有液面,排除仪表问题,就说明流程窜了。
正确答案:对10、单选使用不同催化剂,可使反应朝不同反应方向进行,生产所需产品,这就是催化剂对反应方向的()性。
A、适应B、选择C、稳定D、活正确答案:B11、单选碳四塔建立循环时若氮气没有赶尽会出现()现象。
由于碳四塔操作压力比较低,所以特别要注意。
A、超温B、超压C、液泛D、加热加不起来正确答案:B12、单选装置应采取紧急停工的是()。
A、本装置发生严重火灾或爆炸B、临近装置发生严重事故,极大威胁本装置安全生产C、装置关键设备发生严重事故D、ABC正确答案:D13、判断题普通的旋塞阀可安装于任何位置,但必须安装在容易观察塞子方头上的沟漕处。
气体分馏装置操作工:高级气体分馏装置操作工必看考点(最新版)1、单选分馏塔板的无效区是除、溢流区和破沫区外,靠近()的边缘区域。
A.降液管B.受液盘C.破沫区D.都不是正确答案:D2、单选安全阀按作用原理分为()和(江南博哥)弹簧式安全阀。
A、微启式B、敞开式C、杠杆式D、全启式正确答案:C3、多选电化学腐蚀是金属与外部介质发生了电化学反应,在其反应过程中有隔离的()。
A、阳极区B、阴极区C、正电位D、负电位正确答案:A, B4、多选丙烯塔回流泵全坏,操作调整正确的是()。
A、装置切断进料B、改丙烯塔全回流操作C、切断塔底热源D、脱丙烷塔改全回流操作正确答案:A, C, D5、多选压力变送器测量部分的测压敏感元件在测量0-2.5MPa一般选用()制成的波纹管。
A、黄铜B、铅C、不锈钢D、铝正确答案:A, C6、判断题发生雷击时,若发生点着塔顶放空的情况,则需要用湿棉被等物质包住火源,隔绝空气。
正确答案:对7、判断题烷烯比只对MTBE装置生产有影响,对烷基化装置没有影响。
正确答案:错参考解析:烷烯比对MTBE、烷基化装置生产都有影响。
8、多选差压流量计节流元件中称为“标准节流装置”的是()。
A、孔板B、文丘里管C、道尔管D、喷嘴正确答案:A, B, D9、填空题在石油中含有的非金属元素中,主要有()、()、()、()。
正确答案:氯;硅;磷;砷10、多选丙烯塔回流泵全坏,相关需要改全回流操作的塔是()。
A、脱丙烷塔B、脱乙烷塔C、丙烯塔D、碳四塔正确答案:A, B, D11、判断题腐蚀按其作用机理的不同,可分成:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。
正确答案:对12、单选冷换设备检修后,管壳程必须认真试压验收,试压水的标准压力是设计压力的()A.1倍B.1.5倍C.2倍正确答案:B13、单选一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数物质,属于()。
A.有机化合物B.无机化合物C.都不是正确答案:B14、单选泡点温度是在恒压条件下加热液体混合物,当液体开始()的温度。
气体分馏装置的流程模拟与优化摘要:国内某石化公司天然气分馏装置处理能力为65×104t/a,首次采用脱丙烷、脱乙烷、丙烯塔(两塔)、脱异丁烷塔四塔工艺,主要产品为工业精制丙烯和烷基化原料,纯度大于99.2%利用aspenplus软件建立了气体分馏装置的稳态过程模拟,对气体分馏装置的过程模拟和优化进行了分析。
关键词:流程模拟;气体分馏;热负荷;进料位置随着发展聚丙烯工业和汽车液化气的应用,对高纯丙烯和丙烷的市场需求不断增加,气体分馏装置的处理规模也在不断扩大,目前整个炼油行业都非常重视工艺模拟和工艺流程模拟对常减压蒸馏、催化裂化、重整、加氢、延迟焦化等主要生产装置进行优化,对气体分馏等非主要装置重视不够,大部分装置不能在最佳工况下运行,能耗高,丙烯收率低,附加值高,导致设备运行不稳定。
一、工艺流程简述气体分馏装置处理能力为65×104t/a,根据产品要求,四塔工艺纯度大于99.2%(体积分数),具体流程如图1所示,来自脱硫装置(或罐区)的LPG进入进料缓冲罐(v501),加热至泡点温度后进入脱丙烷塔(T501),C2和C3馏分从塔顶蒸发,冷凝后一部分作为脱丙烷塔的回流,另一部分加热后作为脱乙烷塔的进料送入脱乙烷塔(t502),塔底用混合C4冷却后排出装置,另一部分直接送入脱异丁烷塔(T504)作为塔料。
部分冷凝后,脱乙烷塔顶部的C2和C3气体进入脱乙烷塔顶部的回流罐(v503)。
不可凝气输送至燃料气管网,冷凝液返回塔顶,脱乙烷塔底部的材料输送至丙烯A(t503a)和丙烯C(t503c)分别作为两塔的原料,丙烯塔A底部的丙烷馏分冷却至40℃后,装置退出,塔顶气体进入丙烯塔B底部,丙烯塔B底部的液体返回丙烯塔A顶部,丙烯塔顶部的气体冷凝后进入丙烯塔回流罐(v504a),部分冷凝液返回丙烯塔B顶部,部分冷却至40℃后离开装置。
丙烯塔D顶部的气体冷凝并进入丙烯塔回流罐(v504b)。
部分冷凝液返回丙烯塔D顶部,部分冷却至40℃后离开装置。
气体分储装置操作工:高级气体分储装置操作工试题及答案1、问答题孔板流量计的工作原理是什么?正确答案:是利用流体在管道中通过节流孔板时,孔板前后产生的压力差来测定流量的,当流量增大时,则孔板前后压差增大,流量减(江南博哥)小,则压差也相应减小,通过仪表转换元件,将压差值转换为对应的流量值。
2、多选日常生产中丙烯质量不合格主要有O几种。
A、含有过量碳二B、含有过量碳四C、含有过量丙烷D、含有过量碳五正确答案:A,C3、单选液态燃和油品中的中性硫化物主要是()和硫醴。
A、硫化氢B、硫醇C、二硫化物D、不能确定正确答案:C4、逐题蒸发的目的是为了获得O或制取溶剂。
正确答案:浓度高的溶液5、多选蒸汽压力上升,操作调整正确的是OoA、增加热源量B、减少装置蒸汽热源量C、适当降低回流量D、适当增加回流量正确答案:B,D6、问答题计算题:某碱液计量泵的铭牌为3340001∕h,计量表刻度范围在0〜Ioo之间,若把调量表调到40位置时,试问该泵的排出量为多少?正确答案:从铭牌可知该泵满负荷时排出量为12立方米/h,所以若把调量表调到40位置时则排出量=1230.4=4.8(立方米/小时)7、判断题仪表风中断后,风开阀现场改由上下游阀控制进行操作。
正确答案:错参考解析:仪表风中断后,风开阀现场改由副线阀控制进行操作。
8、单选有利于提高烷烯比操作正确的是OoA、提高塔底液面B、降低塔底液面C、降低进塔流量D、增加塔顶产品出装置量正确答案:D9、问答题原油按含胶量分为哪几类?正确答案:分为三类:1、低胶原油:硅胶胶质含量<5%2、含胶原油:硅胶胶质含量5—15%3、多胶原油:硅胶胶质含量>15%10、单选在“四停”事故中,对气体分储装置危害最大的是OoA.停循环水B.停电C.停蒸汽D.停净化风正确答案:A11、单选两列对称平衡型往复压缩机的往复惯性力方向相反,一阶、二阶往复惯性力互相抵消,一阶、二阶往复惯性力矩由主轴承承担,旋转惯性力矩在两曲柄O上加平衡重的方法平衡。
气体分储装置操作工:中级气体分储装置操作工考试答案一1、判断题合格产品中根据质量标准等级可分为特级品、一级品、二级品等。
正确答案:对2、多选对操作影响较大的填料特性有OOA、填料的比表面积B、填料的空(江南博哥)隙率C、填料的单位堆积体积内填料数目D、填料的填料因子正确答案:A,B,C,D3、单选脱丙烷塔塔顶储分中,含C4量应该控制在OoA、不大于5%(V)B、不大于5%(m)C>不大于10%(V)D、越少越好正确答案:D4、单选机泵加油时发现润滑油含水必须更换,是因为润滑油含水,O会降低。
A、密度B、沸点C、粘度D、比重正确答案:c5:单选、气体精储过程中,塔压力稍有变化,液化气的()就会变化很大,产生携带现象,从而降低了分馀效果。
A、汽化速度B、汽化潜热C、冷凝速度D、比热正确答案:A6、单选可能造成回流中断的是OoA、回流罐液位空B、回流泵故障C、热旁路调节阀故障D、ABC正确答案:D7、判断题产品接受单位切换流程时,先关后开是装置产品后路憋压的原因之正确答案:对8、问答题什么是泄漏线?正确答案:泄漏线又称气相负荷下限线,此线表明不发生严重泄漏现象的最低气体负荷。
9、单选金属管线外壁常用的防腐属OoA、衬复金属保护层B、衬复非金属保护层C、阴极保护D、阳极保护正确答案:B10、%选精储塔的精储段的作用是将进料的O提浓,在塔顶得到合格的产品OA、汽相部分中轻组分B、汽相部分中轻组分C、液相部分中轻组分D、液相部分中重组分正确答案:A11、判断题调节器的积分时间Ti越小,则积分速度越大,积分特性曲线的斜率越大,积分作用越强,消除余差越快。
正确答案:对12、单选对氢氧化钠(NaOH)碱性描述正确的是O0A、强碱B、弱碱C、中强碱D、都不是正确答案:A13、单选一般化工设备图中应包括O几部分A、视图及尺寸B、零部件明细表C、技术特征表及技术要求D、ABC正确答案:B14、单选温度、体积及质量相同,平均分子量越大则石油液化气压力越O OA、越大B、越小C、不变D、不确定正确答案:B15、单选?如图所示:是气体分镭装置某塔的塔顶开口接管示意图,图中1所指的应该是()开口位置。
气体分馏装置操作工:高级气体分馏装置操作工必看题库知识点1、单选有一台正在运行中的气关单座阀经常关不死,它的原因是()。
A、阀芯阀座磨损严重B、阀门定位器输出总是在最大值C、阀芯阀座间有异物卡住D、(江南博哥)阀杆太短正确答案:B2、判断题浮阀限定最大开度是防止严重漏液和雾沫夹带,有利于汽液充分接触。
正确答案:对3、单选属于脱乙烷塔进料条件的是()。
A、脱乙烷回流已经建立B、丙烯塔操作基本正常C、脱丙烷塔操作基本正常D、碳四塔操作基本正常正确答案:C4、多选下列测量仪表中可以用于测量液位的有()液位计。
A、浮力式B、玻璃管式C、超声波式D、电容式正确答案:A, B, C, D5、问答题什么叫冰点?正确答案:在特定的仪器中和规定的试验条件下,将油品冷却到出现用肉眼能见到的晶体时的温度称为冰点。
6、判断题若装置发生火灾,气体分馏装置应立即紧急停工,保证装置安全。
正确答案:对7、单选有一混合物由A、B、C三种物质组成,80kg混合物中A的摩尔分率为40%,C的质量分率为30%,还必须知道(),就可以计算B的摩尔分率。
A、A,B,C的分子量B、A的分子量、混合物的平均分子量C、C的分子量、混合物的平均分子量D、B的分子量、混合物的平均分子量正确答案:C8、判断题往复压缩机的吸入工作过程是在活塞缸容积不断增大,进口管中压力高于活塞缸内压力时而推开吸入气阀不断进入气缸的过程。
正确答案:对9、单选?管段图中必须标明方向,下列标注正确的是()。
A、AB、BC、CD、D正确答案:A10、单选从原油直接分馏得到的馏分基本上保留着石油原来的性质,例如基本上不含()。
A、饱和烃B、沥青质C、芳香烃D、不饱和烃正确答案:D11、判断题人的职业道德品质反映着人的整体道德素质。
正确答案:对12、判断题发现脱丙烷塔压力低,可以提塔底热源蒸汽。
正确答案:错参考解析:发现脱丙烷塔压力低,首先必须排除仪表问题以后才可以提塔底热源蒸汽,否则容易发生超压事故。
初级一填空题(A)1. {KHD:工艺基本知识,th=71}液体转化为气体的现象叫()。
答文:汽化2. {KHD:工艺基本知识,th=74}催化裂化气体的特点是()和异丁烷含量很高。
答文:丙烯3.工艺及自动控制工艺流程图上所标符号T表示()、P表示(),F表示()、L表示()。
答文:温度;压力;流量;液面4. {KHD:工艺基本知识,th=81}精馏操作三大平衡是()、()、()。
答文:物料平衡;热量平衡;相平衡5. {KHD:原辅材料基本知识,th=90}常温常压状态下,丙烯、丙烷是呈()状态。
答文:气体6. {KHD:产品质量知识,th=98}单位面积所受到的压力称为()。
答文:压强7. {KHD:安全与环保知识,th=107}动火时要严格执行()管理制度。
答文:"三不动火"8.在装置停工检修前,要求对本岗位的设备、管线、阀门等存在问题做好()登记。
答文:检修9. {KHD:工艺操作能力,th=135}气体分离装置气密是使用()。
答文:氮气10.开工和正常生产中,在操作没稳定之前,仪表一般都采用()手动控制。
答文:手动11. {KHD:工艺基本知识,th=69}单位时间内流体在流动方向上所流过的(),叫流速。
答文:距离12. {KHD:工艺基本知识,th=72}天然气主要是由()及其低分子同系物组成的。
答文:甲烷13. {KHD:工艺基本知识,th=75}沸点表现为一定宽度的温度范围,称为()。
答文:沸程14. {KHD:工艺基本知识,th=76}物质的密度是()物质在真空中的质量。
答文:单位体积15. {KHD:工艺基本知识,th=77}气体在液体中的溶解度是指气体在液体中的()。
答文:饱和浓度16. {KHD:工艺基本知识,th=82}常用的精馏塔按汽液接触部件的结构分有()和()二种类型。
答文:板式塔;填料塔17. {KHD:工艺基本知识,th=84}对于检修完工的塔,最后应进行水压试验和()试验。
气体分馏装置操作工:高级气体分馏装置操作工找答案(最新版)1、判断题完好设备的要求中要求设备性能良好,机械设备能稳定地满足生产工艺要求,动力设备的功能达到原设计或规定标准,运转无超温超压等现象。
正确答案:对2、判断题气体(江南博哥)分馏装置瞬间停电,装置也要按紧急停工处理。
正确答案:错参考解析:气体分馏装置瞬间停电,只需立即启动停电机泵,调整操作。
3、单选车间装置在一次事故中跑损油10吨,直接经济损失8900元,按事故性质应划分为下列哪类事故:()。
A.报厂轻微事故B.报公司一般事故C.报总公司一般事故正确答案:C4、单选有液体流过调节阀,在节流口流速急剧上升,压力下降,若此时压力下降到低于液体在该温度下的饱和蒸汽压便会汽化,分解出气体后形成气液双向流动,这种现象叫()。
A、闪蒸B、空化C、气蚀D、腐蚀正确答案:A5、单选脱乙烷塔退料结束的标志是()。
A、塔顶压力为0B、塔底液面为0C、回流罐液面为0D、塔压与丙烯塔持平正确答案:D6、判断题在计算机应用软件Word中插入的文本框不允许在文字的上方或下方。
正确答案:错7、单选电化学腐蚀是金属与介质之间由于()作用而引起的破坏。
A、纯化学B、电化学C、物理化学D、纯物理正确答案:B8、判断题国际上通用的产品不良项分级共分三级。
正确答案:错9、多选脱丙烷塔刚开始进料后温度提不上来可能的原因是()。
A、原料带水B、塔顶回流太小C、仪表有问题D、重沸器有问题正确答案:A, C, D10、单选提高丙烯纯度操作调整正确的是()。
A、降低塔底热源B、增加塔底热源,增加回流量C、降低塔顶压力,减少回流量D、减少丙烷出装置流量正确答案:B11、判断题在计算机应用软件Word中绘制图形要求两个图形能准确对齐可通过调整绘图网格的水平、垂直间距来实现。
正确答案:对12、判断题质量统计控制图上出现异常点时,才表示有不良品发生。
正确答案:错13、判断题腐蚀按其作用机理的不同,可分成:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。
气体分馏装置操作工:中级气体分馏装置操作工考试题1、判断题职业道德是企业文化的重要组成部分。
正确答案:对2、单选软化水是指除去()的水。
A、阳离子B、钙、镁离子C、溶解氧D、阴离子状态杂质正确答案:(江南博哥)B3、单选影响大气腐蚀的因素有()。
A、温度,特定的腐蚀介质,大气成分B、温度,相对湿度,大气成分C、相对湿度,大气压,大气成分D、温度,大气压,特定的腐蚀介质正确答案:B4、判断题利用催化来的循环热水作低温热源,这种方法属于装置之间的热联合,充分有效的利用了资源,减少了能量的浪费。
正确答案:对5、单选为减小离心泵吸入管内压头损失,应采取的正确方法是()。
A、泵的排出管直径可比吸入管直径适当增大B、泵的位置远离液源C、调节阀应安装在吸入管路上D、吸入管应少拐弯,省去不必要的管件正确答案:D6、问答题石油的一般性状是怎样的?正确答案:1、从油井采掘出来的石油叫天然石油,从煤和页岩提炼出来的叫人造原油。
2、石油主要是碳氢化合物组成的复杂混合物,是一种淡黄色到黑色的粘稠可燃性液体,比重一般小于1,它决定于石油中含重质馏分、胶质、沥青质的多少,含量多比重大,含量少、比重小。
3、含硫多的有臭味,含蜡多的凝固点高,粘度决定于石油中含有润滑油馏分胶质的多少,凡汽油含量多而润滑油含量少的原油其粘度较低。
7、单选真空度≦96KPa指的是()。
A、表压B、绝对压力C、残压D、大气压正确答案:A8、多选工业管道外部检查内容中,泄漏检查主要是检查管道及()与管架接触等部位是否有泄漏情况。
A、接头B、焊缝C、阀门D、连接法兰正确答案:A, B, C, D9、单选提高汽油质量和生产轻质油的主要加工手段称为()过程。
A、裂化加工B、重整加工C、焦化加工D、化工生产正确答案:B10、单选在串级控制中有()。
A.2个调节器,2个调节阀,2个调节对象,2个测量机构B.2个调节器,1个调节阀,1个调节对象,1个测量机构C.2个调节器,1个调节阀,1个调节对象,2个测量机构D.2个调节器,1个调节阀,2个调节对象,2个测量机构正确答案:C11、问答题试述物质导热系数的一般规定?正确答案:一般来说:①金属的导热系数最大②非金属固体次之③液体的较小④气体的最小12、判断题在盐酸与锌的反应中,盐酸是做氧化剂。
气体分馏装置操作工:中级气体分馏装置操作工试题及答案(最新版)1、单选对于输送易燃易爆介质的管道,每年必须检查一次防静电接地电阻,法兰间的接触电阻应小于0.03Ω,管道对地电阻不得大于()Ω。
A、10B、20C(江南博哥)、50D、100正确答案:D2、判断题控制阀校验必须首先将控制阀改副线,改副线过程中必须注意平稳操作。
正确答案:错参考解析:控制阀校验必须首先将控制阀改手动,然后改副线,改副线过程中必须注意平稳操作。
3、判断题溶液中溶质的质量分数是用溶质质量占溶液质量的百分比来表示的。
正确答案:对4、单选浮阀塔塔盘中()的作用是供液体由上层塔板流至下层塔板的通道。
A、浮阀B、降液管C、溢流堰D、塔板正确答案:B5、判断题正常生产时候,除了腐蚀引起的泄漏,重沸器大封头漏是可以通过热紧消除的。
正确答案:对6、单选设备检查塔的主要安全附件有()。
A、安全阀B、液位计C、压力表D、ABC正确答案:D7、单选当原料中碳三含量突然降低很多时,造成的影响是()塔顶回流罐液位下降较快,塔底液位上升较快,应及时调整后部各塔的操作。
A、脱丙烷塔B、脱乙烷塔C、丙烯塔D、碳四塔正确答案:A8、单选Y型离心泵转子质量不平衡,检修中未对转子作(),转子可能因偏心造成振动。
A、晃动度检测B、静平衡测试C、动平衡测试D、旋动度检测正确答案:B9、单选停工检修装置的物料必须全部退净,确属无法退出,所连接部位的管线必须(),并挂有内有物料,严禁动火的明显标牌。
A、水封B、氮气保护C、关闭阀门D、加盲板正确答案:D10、判断题UPS是后备电源,不会影响装置DCS供电,所以UPS的电源切换时候,不需要有应急处理方案。
正确答案:错参考解析:UPS是后备电源,UPS的电源切换时候,可能对DCS供电有影响,所以需要有应急处理方案。
11、问答题冷却器吹扫时要注意的事项?正确答案:(1)冷却器扫线要先关死上下水阀,并打开放空阀排水;(2)一程吹扫,另一程要有通路,防止设备内介质受热膨胀或汽化产生压力蹩坏设备。
气体分馏装置操作工:气体分馏装置操作工题库1、判断题一级安全教育指方针、效果、厂法、操作规程。
正确答案:错参考解析:一级安全教育指方针、效果、厂法、企业安全生产状况。
2、判断题微分控制能够预测未来的误差,并(江南博哥)引进适当的作用。
正确答案:对3、判断题在调节过程中,输出与偏差的变化速度成比例的动作,称为积分作用。
正确答案:错参考解析:在调节过程中,输出与偏差的变化速度成比例的动作,称为微分作用。
4、判断题气体分馏装置开车操作中外操因为要引液化气进装置,所以必须熟悉边界流程。
正确答案:对5、单选针对谈判目标的不同,谈判主持中可以利用的调节点主要有().A、投入的谈判人员、时间、态度B、投入的谈判人员、地点、态度和策略C、投入的谈判人员、时间、地点、态度和策略D、投入的谈判人员、态度、策略正确答案:C6、填空题精馏塔的操作参数有压力,温度,流量,液面,要平稳操作,主要矛盾是()。
正确答案:压力7、填空题开氏温度=摄氏温度+()。
正确答案:273.158、判断题自动调节系统由检测与变送、调节器和调节阀三部分组成。
正确答案:对9、填空题油品的沸程是指()温度范围。
正确答案:初馏点到干点10、判断题调节阀的前后一般各装有止回阀。
正确答案:错参考解析:调节阀的前后一般都各装有截止阀。
11、单选脱丙烷塔停工退料至()。
A、直接退料至液化气罐区B、按正常流程退料至脱乙烷塔与油品罐区C、直接退至丙烯塔D、全部退至碳四塔正确答案:B12、判断题实践证明采用越多的管程,流体流速越高,其平均温差和传热系数越大。
正确答案:错参考解析:实践证明,采用过多的管程,不能得到真正的逆流状态,尽管流体流速很高,其平均温差和传热系数均下降。
13、填空题气分装置是以脱硫后的液态烃为原料,要求硫含量不大于()PPM。
正确答案:2014、问答题多组分精馏的流程方案类型有哪些?正确答案:主要按精馏塔中组分分离的顺序安排区分的可分为三种:⑴按挥发度递减的顺序采出馏分的流程;⑵按挥发度递增的顺序采出的流程;⑶不同挥发度交错采出的流程。
某炼油厂气体分馏装置“6.28”火灾事故2006年6月28日早晨8时05分,在兰州石化公司炼油厂40万吨/年气体分馏装置,发生一起因换热器泄漏引发的火灾事故。
在事故抢险过程中,造成1名消防队员牺牲,10名消防队员受伤。
一、事故装置炼油厂40万吨/年气体分馏装置于2003年7月1日建成投产。
该装置是300万吨/年重油催化的中间加工装置,生产工艺采用7塔精流程,以300万吨/年重油催化装置生产的经精制脱硫后的液态烃为原料,生产丙烯、丙烷、异丁烯、异丁烷等中间产品,为下游装置提供原料。
二、事故经过2006年6月28日凌晨4时左右,炼油厂40万吨/年气体分馏装置局部检修后复工开车,7时37分,室外操作工在巡检中发现C-502塔顶冷凝器(E-507/1,2)四个封头处泄漏,立即通过对讲机告知DCS操作人员通知维修单位保镖人员到现场进行消漏。
7时51分,DCS操作人员再次打电话催促后,保镖人员于7时56分左右到达现场,在做施工准备过程中,发现E-507/1,2封头处泄漏量增大,保镖人员迅速撤离现场。
8时05分,E-507/1,2封头泄漏处着火,班长立即报火警,并指挥当班操作人员按操作规程进行应急处理。
切断E-507/1,2进料,迅速撤C-502塔底热源,停P-503泵,切断C-502进料,并加速向C-503转移物料。
同时,将与装置连接的物料阀门关闭,装置紧急停工,8时15分左右,将气体分馏装置电源切断。
兰州石化公司消防支队8时06分接到火警后,立即出动消防车到现场进行现场火灾扑救。
8时40分左右,由于C-501塔顶抽出线(DN250)受热蠕变破裂,管线内液态烃喷出,火势突然扩大,致使现场抢险的消防队员1名牺牲,10名受伤。
根据火场情况,兰州石化公司请求兰州市消防支队增援,甘肃省消防总队及兰州市消防支队领导于8时45分左右先后赶到现场,接管指挥权并组成现场指挥部,统一指挥现场灭火抢险工作。
经过全体参战官兵的全力扑救,9时40分左右,现场火势得到控制。
第36卷,总第208期2018年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.36,Sum.No.208Mar.2018,No.2热泵精馏在气分装置丙烯塔中的应用高 桐(海工英派尔工程有限公司工艺室,山东 青岛 266101)摘 要:在气分装置的丙烯精馏中应用热泵精馏技术可以显著降低装置的能耗。
本文通过Aspen HYSYS 软件,对惠州炼油二期中70万t /年气体分馏装置的丙烯塔进行流程模拟。
采用三种不同的蒸汽加压式热泵精馏方式:塔顶气体压缩式,分割式和塔釜液体闪蒸再沸式进行模拟,并将模拟得到的能耗与原有常规双塔精馏的能耗进行比较。
结果表明,采用塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏的节能效率最高,经济性最好。
关键词:丙烯;丙烷;热泵;节能;流程模拟;精馏塔中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)02-0183-05Applications of Heat Pump Assisted Distillation in PropeneRectification Tower of Gas Fractionation UnitGAO Tong(Cnooc -Enpal Engineering Co.,Ltd.,Qingdao 266101,China)Abstract :Heat Pump assisted distillation is one of the most efficient methods to reduce the energy con⁃sumption of the propene /propane separation in gas fractionation unit.This paper provides the process simulation by Aspen HYSYS on the propene rectification tower in the gas fractionation unit of Huizhou Refining Project (II).The energy evaluation of three types of heat pump assisted process is presented,in⁃cluding vapor recompression heat pump,separate heat pump and bottom flash heat pump.The process simulation results of the three types of heat pump assisted distillation are compared with the conventional distillation process.Based on the results,the bottom flash heat pump distillation process shows a better e⁃conomic and energy -saving performance.Key words :propene;propane;heat pumps;energy conversion strategy;process simulation;rectificationtower收稿日期 2017-06-29 修订稿日期 2017-07-11作者简介院高桐(1990~),女,硕士研究生,助理工程师,从事炼油工艺设计工作。
5.11-1 5.11 气体分馏装置 根据全厂总加工流程规划,拟建设一套50万吨/年气体分馏装置,原料为重油催化裂化装置的液化气,主要为聚丙烯装置提供原料。
5.11.1 工艺技术选择 气体分馏是常规的精细分馏过程,根据原料中各组分间相对挥发度的不同,按要求将其分为目的产品。国内外在气体分馏的工艺技术上是一致的,都是通过一系列塔,根据产品方案的要求,将液化气分离成单个的组分或馏分。
5.11.1.1 顺序分离流程与常规分离流程的比较 国内大多数气体分馏装置均采用常规分离流程。第一个塔将C4馏分和C3馏分分开,第二个塔将C2馏分和C3馏分分开,将最难分离的C3馏分的丙烷和丙烯在第三个塔里分离。 顺序分离流程是按各组分轻重的先后顺序,先把最轻的C2脱掉,再把C3+、C3以及混合C4分别在第二、第三个塔里与其它组分分离而得到目的产品。 顺序分离流程与常规分离流程相比,一是避免了非塔顶目标组分的大量重复汽化与冷凝,有利于降低能耗;二是由于按挥发度的大小顺序进行分离,塔的操作压力也是按从大到小的顺序排列,可以靠自流的方式由前一个塔给后一个塔进料,减少了泵的数量。但存在着精馏段和提馏段操作负荷不均匀,塔径变化大以及由此引起设计、操作难度大等一系列的缺点。 通过模拟计算、能耗分析及对比,发现顺序分离流程的节能优势不大,虽然能减少两台泵设备,但仅是两台流量和扬程都较小的泵,节省投资不明显。考虑到操作的方便,推荐采用常规分离流程。
5.11.1.2 丙-丙塔热泵流程和常规流程比较 5.11-2
常规C3+-C3分离流程中丙烯精馏塔采用冷却水(空气)作为塔顶冷凝的冷源,用蒸汽或其它热媒作为塔底重沸的热源。 C3+-C3分离热泵流程采用的是逆向卡诺循环。 热泵流程可以采用塔顶丙烯产品作为工质,即塔顶馏出丙烯气相,通过丙烯压缩机升压、升温后作塔底重沸器的热源,在塔底放出热量后而冷凝。 热泵流程也可以用塔底丙烷产品作为工质,即抽出塔底的一股丙烷馏分节流降温后与丙烯塔顶气相换热,通过丙烷气化所放出的冷量来冷凝塔顶产品的同时,吸收丙烯气的低温热能使丙烷气升温,气化后的丙烷通过丙烷压缩机压缩增压继续升温后,返回到丙烯塔塔底作为塔底的热源。 热泵流程既节省了冷却水的消耗,又节省了塔底重沸器热量的消耗,可以大大的节约能量,但也存在着设备投资较大,流程相对复杂,操作维护难度大的缺点。 常规流程设备投资少,流程相对简单,但能耗相对较高。 从全厂的热平衡考虑,催化裂化装置有大量的低温热,如果不对这些低温热加以利用,还需消耗大量的冷却水对具有低温热的介质进行冷却,采用低温热作为丙烯塔底重沸器的热源,是一举两得的方案。因此,丙-丙分离推荐采用常规流程,利用催化装置的低温热作为热源。 由于催化装置提供的液化气中碳五含量很低,催化装置的吸收稳定塔能够控制液化气中碳五的含量,因此本装置将脱戊烷塔取消,设置脱乙烷塔、脱丙烷塔和丙-丙分离塔,降低了装置投资及能耗。
5.11.2 工艺概述、流程及消耗定额 5.11.2.1 工艺概述 1) 装置规模和年操作时数 装置公称规模50万吨/年,实际加工能力42.74万吨/年,年操作时 5.11-3
数为8400小时。 2) 装置组成 装置由脱乙烷、脱丙烷、丙-丙分离等部分组成,包括其配套的重沸、冷凝及产品冷却系统。 3) 原料 本装置原料为重油催化裂化装置生产的脱硫液化气,预计其组成见表5.11-1。
表5.11-1 原料组成 序号 组分 分子量 mol% m% 1 C2H4 28.0 0 0 2 C2H6 30.0 0 0 3 C3H8 44.0 6.7 5.9 4 C3H6 42.0 40.24 33.81 5 NC4H10 58.0 3.03 3.52 6 IC4H10 58.0 17.90 20.77 7 NC4H8 56.0 21.42 24 8 IC4H8 56.0 10.62 11.9 9 ≥C5 72.0 0.07 0.10 合计 49.25 100 100.00 4) 产品及副产品
装置生产的丙烯满足聚丙烯装置对原料的要求,C3+含量> 99.5% (mol)、丙烷作为商品丙烷,C3含量>95%(mol)。脱除丙烯、丙烷后的混合碳四馏分作为MTBE装置原料。 丙烯产品组成见表5.11-2,丙烷产品组成见表 5.11-3,碳四馏分组成见表5.11-4。 5.11-4
表5.11-2 丙烯组成 序号 组分 m% mol% 备注 1 C2 0.11 0.08 2 C2+ 0.00 0.00 3 C3 0.31 0.32 4 C3+ 99.58 99.60
表5.11-3 丙烷组成
序号 组分 m% mol% 备注 1 C3+ 0.68 0.65 2 C3 98.13 97.80 3 1-C4+ 0.29 0.37 4 i-C4 0.85 1.12 5 n-C4 0.05 0.06 合计 100.00 100.00
表5.11-4 碳四馏分
序号 组分 m% mol% 1 C2H4 0.00 0.00 2 C2H6 0.00 0.00 3 C3H6 0.00 0.00 4 C3H8 0.18 0.24 5 NC4H10 13.94 13.65 6 IC4H10 24.12 24.13 7 NC4H8 21.62 21.92 8 IC4H8 18.73 18.45 9 CC4H8 12.42 12.59 10 TC4H8 8.59 8.70 11 ≥C5 0.41 0.32 合计 100.00 100.00
5.11.2.2 工艺流程
1) 工艺流程简述 5.11-5
从催化裂化装置来的脱硫液化石油气进入原料缓冲罐,经原料泵送至原料-混合C4换热器与脱C3液化气换热后,进入脱丙烷塔。脱丙烷塔塔底用重沸器供热,用催化装置顶循油作为重沸器的热源。C2、C3馏分从塔顶馏出,经脱丙烷塔空冷器、脱丙烷塔顶冷凝器冷凝后进入脱丙烷塔顶回流罐,冷凝液一部分用脱丙烷塔回流泵抽出,作为脱丙烷塔回流,另一部分用脱乙烷塔进料泵升压,送至脱乙烷塔作为进料。塔底混合C4馏分作为MTBE装置原料。 脱乙烷塔塔顶馏出气体经脱乙烷塔冷凝器部分冷凝后,进入脱乙烷塔回流罐。脱乙烷塔塔底用重沸器供热,用催化装置来的热水作为重沸器的热源。脱乙烷塔顶回流罐中的不凝气主要为C2,经压力控制阀调压后送至催化裂化装置。回流罐中的液体用脱乙烷塔回流泵全部送回脱乙烷塔顶作为回流,塔底的C3馏分自脱乙烷塔塔底自流进入丙烯塔。 丙烯塔因分离要求精度高,塔板数较多,分为两塔串联操作,下段为1#丙烯塔,上段为2#丙烯塔。1#丙烯塔塔底用重沸器供热,用催化装置来的热水作为重沸器的热源。1#丙烯塔底的丙烷产品经丙烷冷却器冷却至40℃后出装置去罐区储存。1#丙烯塔顶排出的气体进入2#丙烯塔下部,2#丙烯塔底部液体由丙烯塔中间泵送回1#丙烯塔顶部作为回流。2#丙烯塔塔顶馏出气体经丙烯塔顶空冷器、丙烯塔冷凝器冷凝后,进入丙烯塔回流罐,用丙烯塔回流泵抽出后分两部分:一部分送回2#丙烯塔顶部作为回流;另一部分作为丙烯产品为聚丙烯装置提供原料。 工艺流程见图5-11-1。 2) 主要操作条件 本装置的主要设备为三座精密分馏塔,其操作条件的选择直接影响到设备的投资及操作费用,因此,合理地选择其操作条件十分重要。 本装置的主要操作条件有操作压力、塔板数、回流比、进料位置等。塔的操作温度与塔的操作压力直接相关。本可研报告通过工艺流程模拟计 5.11-6
算分析优化确定塔的操作条件。 装置主要操作条件见表5.11-5。
表5.11-5 装置主要操作条件 序 号 设备名称 压力MPa(g) 温 度 ℃ 回流比
塔顶 塔底 进料 回流 塔顶 塔底
1 脱丙烷塔 1.85 1.98 72.5 45.0 47.0 102 3.3
2 脱乙烷塔 2.2 2.3 45.0 46.0 50.7 53.0 液相全回流 3 丙烯塔 1.9 1.99 53 46 47.4 57.9 18.0
5.11.2.3 装置物料平衡
装置物料平衡见表 5.11-6。
表5.11-6 装置物料平衡
序号 物料名称 数值 备注 w% kg/h 104t/a
一 原料 1 液化气 100.00 48790 42.74 二 产品 1 干气 0.10 46 0.04 2 丙烯 32.12 15674 13.73 3 丙烷 5.61 2740 2.40 4 混合碳四 62.18 30330 26.57 合计 100 48790 42.74
5.11.2.4 装置消耗定额
1) 装置消耗定额 装置消耗定额见表5.11-7。 5.11-7
表5.11-7 消耗定额表 序号 名称 单位 消耗量 备注 每小时 每年
1 原料 1.1 催化液化气 104t/a 42.74 2 公用工程 2.1 电 kW.h/h 1159 2.2 工厂空气 Nm3/h 1200 开停工,间断
2.3 仪表风 Nm3/h 120 2.4 氮气 Nm3/h 1200 开停工,间断
2.5 循环水 t/h 2001 2.6 新鲜水 t/h 2 间断
2.7 催化热水 t/h 1600 2) 装置能耗
本装置能耗见表5.11-8。
表5.11-8 装置能耗
序 号 项目
小时耗量 原料单耗 耗能指标 单位能耗
单位 数量 单位 数量 单位 数量 MJ/t 1 电 kW.h/h 1159 kW.h/t 22.78 MJ/kWh 10.89 248.06 2 净化风 Nm3/h 120 Nm3/t 2.358 MJ/Nm3 1.59 3.75 3 循环水 t/h 2001 t/t 39.33 MJ/t 4.19 164.78 4 污水 t/h 2 t/t 0.039 MJ/t 20.34 0.80 5 低温热 kW 36700 1298.32 合计 1715.71 40.98kgbo/t原料 3) 节能措施
由于气分装置各塔塔底温度不高,能够利用其它装置的低温热,催化装置产生的低温热水可以作为脱乙烷塔和丙烯塔底热源,催化装置分馏塔顶循环回流油可作为脱丙烷塔底重沸热源,这样降低了气分装置的能耗。