低温甲醇洗练习题

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低温甲醇洗练习题1、什么叫溶解度?答:在一定温度下,溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。

2、什么叫平衡溶解度?答:在一定温度和压力下,达到平衡时,吸收质在汽-液两相中的浓度不再改变,他是吸收过程进行的极限,把达到平衡时吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。

3、亨利定律的具体内容是什么?答:在一定温度下,气、液相达到平衡时,可溶气体在液相的摩尔分数XA与该气体在气相中的平衡分压PA成正比,这就是亨利定律。

即PA=E×XA。

其中,XA指液相中溶质的摩尔分数,PA指溶质在气相中的平衡分压,E指比例常数,称亨利系数。

4、影响吸收操作的因素有哪些?答:①气流速度。

②气/液比。

③温度。

④压力。

⑤吸收剂纯度。

5、什么叫液泛?怎么避免液泛?答:造成塔内液体倒流的现象叫液泛,液泛时塔的压差将大幅增大。

要避免液泛,首先要控制适当的液/气比及空速。

同时保证液体不发泡,提高吸收剂的纯度,塔板要清洁无污。

6、如何提高塔板效率?答:①控制合适的液气比。

②塔板的水平度要合乎要求。

③塔板无漏液现象。

④吸收剂纯度高,不发泡。

⑤塔板上无脏物,垢物,保证液层厚度。

7、什么叫精馏段,什么叫提馏段?一般原料进入的那层塔板叫进料板,进料板以上的塔段称为精馏段,进料板以下的塔段包括进料板成为提馏段。

8、使气体从溶液中解析出来的方法有哪些?①减压。

②加热。

③汽提。

④蒸馏。

9、低温甲醇洗有哪些工艺流程,各自的特点是什么?答:目前,低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程,二者在基本原理上没有根本区别,而且技术都很成熟。

两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点;国内大连理工大学经过近20年的研究,也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包,并获得了国内两项专利。

⑴林德低温甲醇洗工艺采用林德的专利设备―高效绕管式换热器,换热效率高,特别是多股物流的组合换热,节省占地、布置紧凑,能耗低;高效绕管式换热器需要国外设计,可国内制造。

在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。

一般采用氮气气提浓缩硫化氢。

⑵鲁奇低温甲醇洗工艺未采用绕管式换热器,换热器均为管壳式,所有设备可在国内设计和制造,投资可节省。

甲醇溶液循环量相对较大,相对于林德流程能耗较高,吸收塔的尺寸也较大。

系统冷量全部由外部提供,冷量需求量大。

⑶大连理工大学低温甲醇洗工艺大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究,在国内申请有两项专利技术。

经改进后该技术采用六塔流程,与林德工艺相似,但冷量需求比林德工艺高。

德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。

神木40万吨甲醇项目也采用了此技术,这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置,无工业运行业绩。

10、为什么大部分离心泵都设有最小流量管线?答:设最小流量管线可以保证启动泵后始终有一定量流体流经泵,以防止气蚀。

另外,功率较大的离心泵在关闭出口法运转时,流体越来越热,严重时还会烧坏轴承。

设最小流量管线,可防止此现象发生。

11、甲醇洗涤塔为什么要分成上塔和下塔,他的理论依据是什么?答:主要依据是溶剂吸收的选择性,因为在甲醇中硫化氢比二氧化碳有更大的溶解度,这样可使硫化氢在下塔被吸收,下塔吸收硫化氢和硫氧碳时所放出的溶解热又被甲醇中的二氧化碳解吸热所补偿,使脱硫段的温度不升高。

有利于硫化氢和硫氧碳的吸收。

12、甲醇洗涤塔上塔为什么要将甲醇液引出进行冷却?答:甲醇吸收二氧化碳时要放出溶解热,随着温度升高,二氧化碳在甲醇中的溶解度就会降低,当温度升至一定程度时,就会造成塔顶净化气中二氧化碳超标,因此要将甲醇液引出进行冷却。

13、变换气进入原料气冷却器前为什么要喷淋甲醇?答:因为原料气冷却器是在低温下操作,若变换气直接进入原料气冷却器被冷却后,所带的饱和水蒸气就会冷凝而析出水,水结冰就会堵塞设备及管道,喷淋甲醇可捕集水分并降低水的冰点,这样可避免水结冰堵塞设备及管道。

14、LCV-20221为什么要设置在E20216后?答:从V20201出来的甲醇-水混合液中,溶解了一定数量的二氧化碳气体,经LCV-20221减压后,二氧化碳气体就会从液体中释放出来,这样管道设备中就会出现气阻现象,为了把这种现象减小到最小程度,将LCV-20221设置在E20216后,液体经节流减压后马上进行气液分离。

15、能引起甲醇洗涤塔顶出来的净化气中二氧化碳超标的原因有哪些?答:①贫甲醇循环量过小。

②贫甲醇温度过高。

③再生效果不好。

④甲醇吸收能力低。

⑤工艺气量剧烈波动。

16、甲醇洗涤塔压差增大可能是由那些原因造成的?答:①贫甲醇循环量过大。

②贫甲醇温度过低,使液体的重度增大,造成塔压差增大。

③气体流速过大。

④FCV-20221流量过大。

⑤E20205,E20206堵塞或流动不畅造成泛塔。

17、为什么净化导气后温度才能不断得降低?答:因为吸收了二氧化碳的甲醇经氨冷后再解吸,温度可以降低很多,导气时循环量为最低循环量,所以导气后随着二氧化碳在甲醇中饱和度的增大,单位体积的甲醇所解吸出来的二氧化碳就不断增多,温度将不断下降,经换热后就会使甲醇洗涤塔顶部温度降低。

18、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么?为什么设计成倒“U”型管?答:将氮气通入硫化氢浓缩塔中降低了二氧化碳气体气相组份的分压,增大了解吸过程的推动力。

是甲醇中的二氧化碳尽量在低温下解吸出来,气提氮量在有限范围内越大越好,但过大会使氮消耗增加,过小会增加再生塔负荷。

入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。

19、为什么硫化氢浓缩塔底部液位不能太高,否则将连锁停气提氮?答:如果硫化氢浓缩塔底部液位高于气提氮管线,将产生液击现象,不仅容易振坏设备,而且气提氮带液冲击塔板,容易使塔板变形或掀翻。

另外,停车时硫化氢浓缩塔底部液位过高,甲醇容易顺汽提氮管线倒流。

所以硫化氢浓缩塔底部液位不能太高,否则将连锁停气提氮,停车时应使液位尽量低。

20、为什么净化停气后在甲醇循环不停的情况下,气提氮不停?答:因为停气后冷区的甲醇仍含有大量的二氧化碳,若停气提氮则大量的二氧化碳带到再生塔,将造成再生塔超压,使再生塔进料泵打量大幅度下降,硫化氢浓缩塔底部液位将急剧上涨。

21、在开泵前应该做些什么准备工作,在开泵后和正常运转中应注意些什么?答:在开泵前,应做下列准备工作:①对泵进行全面检查。

②向轴承座加油或开启润滑系统。

③盘车。

④打开入口阀,系统排气。

⑤联系电工,测电机绝缘并送电。

⑥启动泵之前注意全关出口阀。

开泵后和正常运转中应注意下列问题:①检查泵进出口压力是否正常。

②检查轴承座油位或润滑油箱油位是否正常。

③监测轴承温度和电机定子温度是否正常,并在巡检时用手触摸轴承座,感觉是否发烫。

④监测振动是否正常及检查声音是否正常。

⑤检查机械密封的泄漏情况。

22、P20201,P20202,P20203启动前的排气应注意什么?答:排气前一定要关闭冷机阀,特别是P20203,因为泵的出口压力比进口压力高,冷机阀打开,泵出口流体会经此阀倒流,使泵内的气体由于压力低而排不出来,结果造成假象排气,影响泵的正常运行。

23、V20204设置氮气置换管线的作用是什么?答:①保证P20204有足够的稳定静压头。

②使得甲醇与空气隔绝。

24、从甲醇再生塔由P20205打入甲醇水分离塔的甲醇起什么作用?答:①起回流液的作用。

②将循环甲醇中的水送入甲醇水分离塔处理。

25、甲醇水分离塔底废水中甲醇含量越低越好,对不对,为什么?答:不对,因为甲醇含量越低,说明底部温度越高,塔的热负荷上移,造成顶部气相中的水含量增加,此水分重新带回循环甲醇中,降低了甲醇水分离塔的脱水能力。

26、甲醇水分离塔温度控制的依据是什么?答:甲醇水分离塔底部温度控制为水在操作压力下的沸点温度,保证塔底组份含水99.5℅。

27、正常开车后,甲醇消耗主要在那些部位?答:主要消耗在再生塔的顶部,甲醇水分离塔底部。

设计消耗60公斤/小时。

28、开车前发现甲醇中水含量过高,如何处理?答:全系统建立循环,分阶段将大容器底部含水较多的甲醇排入地下池,用地下池泵打入甲醇水分离塔分离。

29、为什么再沸器在甲醇水分离塔,再生塔的外面,却能将热量有效地传入塔内?答:因为采用了自然循环加热的方法,换热器内列管常高于液面,热源温度高于甲醇的沸点,当对列管内甲醇加热时,甲醇不断气化上升,由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度,这样由于密度差而形成推动力,甲醇不断气化上升进入塔内,塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热,从而形成自然循环,使塔内甲醇不断获得热量。

30、水联运后,系统干燥的方法有几种?答:①氮气干燥法。

②甲醇循环带走水分。

31、短期停车后,怎样才能明显地缩短再导气时间?答:净化切气,则迅速停冷区循环,热区不停,这样,系统内甲醇的温度较低,同时甲醇中含有大量的二氧化碳,积攒了许多冷量,当变换气合格,净化系统再建立循环,等塔顶甲醇流到塔底后,则开始导气,这样可以保证洗涤塔顶温度很低,吸收快,冷量的补充也快,可以很快地达到正常负荷,也能保证塔顶二氧化碳不超标,可明显地缩短导气时间。

32、为什么甲醇循环量越低,洗涤塔顶的温度也越低?答:当系统负荷一定时,系统所具有的冷量基本已定,甲醇循环量大,单位体积甲醇所得到的冷量就少,温度自然就高。

另外,甲醇循环量大,由于换热器温差的存在,使冷量损失增大,因此,甲醇循环量小,单位体积甲醇获得的冷量多,同时冷损也小,去洗涤塔顶的甲醇温度也就得到了降低。

33、为什么净化导气前,喷淋甲醇和气提氮先投用半小时以上?答:喷淋甲醇先投用,可以保证在管道及原料气冷却器E20201和水分离器V20201内形成一定的甲醇液层,同时充分润湿设备及管线壁面,以保证接气后冷凝水和甲醇在各处都能得到充分的混合。

先投用气提氮是为了对原料气冷却器E20201进行预冷,以保证导气时水分离器V20201的温度不会上升许多,减少带入甲醇洗涤塔的饱和水量。

34:净化导气前应具备哪些条件?答:①系统甲醇最低循环量稳定运行。

②进洗涤塔的甲醇温度达-35℃左右。

③再生系统已正常。

④甲醇/水分离系统已正常。

⑤喷淋甲醇及气提氮已投用半小时以上。

35、净化导气后哪些液位发生变化,为什么?怎样保证系统稳定?答:导气后,由于塔板阻力增加,塔板及降液管内形成一定的液层,造成出塔甲醇量减少,使V20204液位下降,为防止P20204泵跳车,导气时应及时降低各塔罐液位以防止V20204液位过低而造成P20204泵联锁跳车。

在洗涤塔内甲醇吸收了二氧化碳,出塔后体积增大了许多,这样又造成V20204液位大幅度上涨,所以此时要及时调整液位,以维持系统的稳定。

36、甲醇生产中,硫化物的主要危害是什么?答:①毒害催化剂,使催化剂中毒、失活。