1、简答题1、液力透平的原理是什么?答:液力透平的原理是高压液体经过透平转子到低压段(0.3) ,在泄压的过程中势能转化为动能, (0.3)高速液体带动透平转子旋转,输出扭矩。 (0.4)2、热高分窜压至热低分如何处理?答:立即将热高分液控改为手动操作,关闭截止阀,切断向热低分进料量,待热高分液位上来后控制在正常范围内(0.3) ;立即将冷低分压力降至正常操作压力,压控排放后路打开去低压瓦斯流程,低分气脱硫塔后路直接改去低瓦,压力正常后改回正常流程(0.3) ;联系仪表检查液控阀故障原因并修复(0.2) ;稳定平衡好分馏系统操作(0.2) 。3、柴油加氢催化剂在预硫化过程需要注意的问题有哪些?答:
2、为防止催化剂发生氢还原,引氢气进装置时床层最高点温度应低于催化剂厂商提供的最高允许引氢温度。在 H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过 230。避免高温氢气对催化剂金属组份的还原作用(0.2) 。硫化过程中,一定要严格控制升温速度及各阶段硫化温度,硫化反应是放热反应,若升温太快或硫化剂注入过多,则反应剧烈,会导致床层超温。 (0.2) 。当循环氢中硫化氢含量大于 1%(体积含量)时,适当减少硫化剂的注入量。如循环气中硫化氢浓度低于 0.5%(体积含量) ,可适当提高硫化剂的注入量(0.2) 。在催化剂预硫化期间,各工艺参数每小时记录一次,脱水、称重必须有专人负责(0.2) 。硫化剂注
3、入点阀门需要在硫化剂储罐压力控制稳定后再打开,防止倒窜,对注硫管线需要在投用前用氮气吹扫干净。 (0.2) 。4、简述新氢压缩机活塞杆断裂的原因?答:断裂形式有疲劳断裂和脆性破坏断裂(0.1) ;活塞杆实际热处理工艺和参数选择不当,不符合原设计要求,使得材料处于低强度状态;(0.2) ;制造质量差、质量把关不严,产品为不合格品;(0.2) ;如果操作偏离设计工况较大,原材料有缺陷,制造过程有缺陷,都有可能发生断裂。 (0.2) ;原材料把关不严;(0.2)分液罐严重带液。 (0.1)5、简述分馏塔塔顶压力波动的原因是什么?答:原料进料量变化,进塔负荷,特别是轻组分增加,塔压将上升,反之则下降。
4、 (0.2)塔顶温度和回流变化。 (0.2)回流罐燃料气排放后路憋压。(0.2)进料温度、塔底温度变化。 (0.2)仪表未整定好,或控制阀失灵。 (0.2)6、加氢装置规定的升温速度和降温速度各是多少?为什么要这样规定?答:升温速度30/时,降温速度 200以上30/时?(0.3)从工艺上考虑,温度升得快,不仅对催化剂活性有影响,而且容易引起催化剂床层超温,对催化剂不利。 (0.2)从设备材质考虑,因加氢系统均为厚壁容器的设备,应避免设备器壁内形成过大的温度梯度和应力梯度。升温和降温速度过快会导致不锈钢堆焊和母体材质的剥离。降温速度过快还会导致铬钼钢的回火脆化。缓慢降温可使氢气有充足的时间从金
5、属内扩散出来,同时也可避免热胀冷缩引起的设备法兰面的泄漏,所以升温降温速度不能太快。 (0.5)7、引起炉管结焦的原因是什么?答:炉管受热不均匀,火焰扑炉管,炉管局部受热;(0.2)进料量过小,在炉管内停留时间太长;(0.2)炉膛温度过高,引起油品结焦;(0.2)炉管内有残焦,起诱导作用,促使新焦生成。 (0.4)8、使用高压空冷时应注意的事项有哪些?答:首先应缓慢将介质引入,尤其温度较高的介质, (0.3)让管束均匀受热,避免局部换热管因受热不均造成变形和损坏, (0.3)在调节空冷温度时应避免同时停用相邻的风机。 (0.4)9、如何防止加热炉发生“回火”?答:严禁瓦斯大量带油;(0.2)确
6、认烟道挡板的位置,严防在调节烟道挡板时将烟道挡板关得太小;(0.2)不能超负荷运行,燃烧正常,炉膛明亮,使炉内始终保持负压操作;(0.2)加强设备修理,对于瓦斯阀门不严密的要及时更换和修理,回火器也要经常检查,如有失灵要及时修理更换;(0.2)炉点火前应注意检查,炉膛必须用蒸汽吹扫 1015分钟,到烟囱冒汽为止,点火熄灭后一定要先用蒸汽吹扫后再重新点火。 (0.2)10、原料带水的危害是什么?答:引起加热炉操作波动,反应温度波动,影响产品质量;(0.3)原料大量带水汽化后引起装置压力变化,恶化各操作回路的运行;(0.3)容易引起催化剂表面活性金属组分老化凝结,活性下降,强度下降,催化剂颗粒发生
7、粉化现象,堵塞反应器。(0.4)11、防止和减轻加热炉低温露点腐蚀有哪些措施?答:提高空气预热器入口的空气温度或在设计中控制换热面的壁温;(0.25)采用耐腐蚀的材料;(0.25)采用低氧燃烧,控制燃烧过剩空气量,减少 SO3的生成量;(0.25)使用低硫燃料,降低烟气露点温度,减少低温腐蚀。 (0.25)12、冷换设备在开工过程中为何要热紧?答:装置开工时,冷换设备的本体与附件用法兰、螺栓连接、垫片密封,由于它们之间材质不同,升温过程中,特别是超过 200时,各部分膨胀不均匀造成法兰面松驰,密封面压比下降;(0.4)高温时,会造成材料的弹性模数下降、变形,机械强度下降。引起法兰产生局部过高的
8、应力,产生塑性变形,弹力消失。此时,压力对渗透材料影响极大,或使垫片沿法兰面移动,造成泄漏;(0.4)热紧的目的就在于消除法兰的松驰,使密封面有足够的压比以保证静密封效果。 (0.2)13、氢油比对加氢精制有什么影响?答:在加氢精制过程中,维持较高的氢分压,有利于抑制缩合反应,为此,加氢过程中所用的氢油比远远超过化学反应所需的数值;(0.3)大量的循环氢和冷氢,可以提高反应的热容量,从而减少反应温度变化的幅度,以及把大量的反应热带出反应器,缓和反应器催化剂床层的温升,从而增加催化剂使用的温度范围;(0.3)增大氢油比虽然有多方面的有利条件,但是却增加了动力消耗和操作费用。 (0.4)14、催化
9、剂预硫化前为什么要进行催化剂干燥脱水?答:绝大多数加氢催化剂都以氧化铝或含硅氧化铝作为载体,属多孔物质,吸水性强,一般吸水可达 1%,最高可达 5%以上;(0.30)当潮湿的催化剂与热的油气接触时,其中的水分迅速汽化,导致催化剂孔道内水汽压力急剧上升,容易引起催化剂骨架结构被挤压崩塌;(0.30)而且,这时反应器底部催化剂床层是冷的,下行的水蒸汽被催化剂冷凝吸收要放出大量的热,又极易导致下床层催化剂机械强度受损,严重时发生催化剂颗粒粉化现象,从而导致床层压降增加;(0.30)因此,催化剂预硫化前要进行催化剂干燥脱水。 (0.10)15、新建加热炉为什么要进行烘炉?答:新建的炉子因耐火材料里含水
10、很多;(0.20)为防止因温度突然上升,炉子耐火材料里水分急剧汽化体积膨胀;(0.40)耐火衬里和耐火材料产生龟裂、脱落,影响开工周期和正常生产,所以,必须要先烘炉,将其水分逐渐蒸发干。 (0.40)16、反应器入口扩散器的作用是什么?答:将进入反应器的油气介质扩散到反应器的整个截面上;(0.4)消除气、液介质对顶分配盘的垂直冲击,为分配盘的稳定工作创造条件;(0.4)通过扰动促使气液两相混合。 (0.2)17、在加氢生产过程中,导致催化剂结焦的影响因素有哪些?答:催化剂干燥阶段,干燥介质含烃,或发生窜油窜气等事故,导致催化剂结焦。 (0.2)催化剂硫化阶段,硫化油选择不当,烯烃等易结焦介质含
11、量高,升温注硫速度过快,床层发生超温。(0.2)硫化结束后未经过初活稳定,直接进原料油,因催化剂初期活性太高,导致催化剂快速结焦。 (0.2)在正常生产过程中,发生超温、飞温现象,循环氢纯度偏低、氢油比偏低、氢分压、低空速操作等异常操作,导致催化剂结焦。 (0.1)装置原料中硫、氮、残炭、烯烃、稠环芳烃等杂质含量超出指标,易导致催化剂结焦。 (0.1)装置发生异常停电、停机及进料中断等事故,床层温度来不及降低,导致催化剂快速结焦。 (0.2)原料保护不当,导致氧化结焦。 (0.1)18、分馏塔冲塔的处理方法是什么?答:立即恢复塔顶回流,调整回流量,按工艺卡片的要求调整(0.2) ;降低重沸炉出
12、口温度、循环量,联系仪表修理温控表(0.2) ;加强回流罐脱水(0.2) ;检查汽提塔蒸汽和回流罐界位,防止分馏塔进料带水(0.2) ;联系调度、质检查明汽油混合比例,降低焦化汽油等掺炼量,同时反应系统降低处理量(0.2) 。19、压缩机活塞杆断裂如何处理?答:发生压缩机活塞杆断裂事故,一般伴随装置现场压缩机附近巨大的撞击声音,需要立即紧急停运压缩机,可通过内操紧急停机按钮或外操现场急停按钮紧急停机(0.3) ;紧急停机后,外操先关闭机组进出口阀门进行泄压(0.2) ;内操通知调度和装置负责人及技术人员(0.2) ;紧急停机后再紧急启动备机,高分压力可手动控制,系统压力可控制稍微低一点,平稳后
13、恢复系统压力(0.3) 。20、反应器在正常运行和开停工中应注意些什么?答:应注意:(1)在正常运行中,要注意反应器床层的压降和温度,来判断设备的运行情况,严禁超温超压,以保护设备和催化剂;(0.2) (2)在开停工时应严格控制升降温、升降压速度,尽量避免本体和构件形成不均匀的温度分布,而引起较大的热应力;(0.2)(3)为防止奥氏体不锈钢内件产生硫化物应力腐蚀开裂,在停工时应抑制连多硫酸的形成,或在这种腐蚀产物产生前采用碱性溶液进行中和;(0.2) (4)停工时应采取使操作状态下吸藏的氢能充分释放出去的方案。如先降压,后降温;(0.2) (5)开停工时,应尽量避免反应器中有液相水和氧气在存在
14、(0.2)二、论述题1、 简述塔检修的主要内容?答:塔检修的主要内容包括:清扫塔内壁和塔盘等内件。检查修理塔体和内衬的腐蚀、变形和各部焊缝。检查修理或更换塔盘板和鼓泡元件。检查修理或更换塔内构件。检查修理破沫网、集油箱、喷淋装置和除沫器等部件。检查校验安全附件。检查修理塔基础裂纹、破损、倾斜和下沉。检查修理塔体油漆和保温。2紧急泄压阀误动作如何处理?答:立即通知调度,有关领导和技术人员(0.1) ;装置紧急泄压阀误动作后处理,首要的工作是内操联锁复位后手动关闭该阀,如为现场误动作,外操现场关闭紧急泄压阀,避免压力进一步下降(0.2) ;高分压力控制系统改手动控制,防止新氢量大幅上升后,导致供氢
15、系统管网压力大幅下降,扩大事故范围(0.1) ;如果发生机泵和加热炉联锁熄炉,要按规程先关闭进料控制阀和加热炉主瓦斯阀及现场泵出口阀和入炉切断阀,确认循环压缩机运行正常后紧急启动进料泵,并对加热炉进行点火,紧急恢复生产(0.1) ;在外操恢复生产时,内操需要注意循环压缩机的运行工况,防止发生因入口压力急剧降低产生离心压缩机喘振(0.1) ;高分等液位要手动控制,防止出现满罐或高压串低压,冷高分等部位注意不要超温,离心压缩机不要带液,如转速太高,可适当降低转速(0.1) ;分馏系统在反应系统恢复生产时可部分循环,等待高分正常后打通流程。一般这类事故处理很快,可视处理速度决定是否改循环(0.1)
16、;如该阀放空时间长,需要注意防止各低压系统通过压控串压憋压,注意低压瓦斯系统管线的振动情况,低压瓦斯缓冲罐有液位需要立即拉空。发现有液击现象要立即排凝(0.2) 。3、简述在特种设备安全监察条例中压力容器的定义?答:压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0.1MPa(表压) ,且压力与容积的乘积大于或者等于 2.5MPa.L气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于 0.2MPa(表压)且压力与容积的乘积大于或者等于 1.0MPa.L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于6
17、0液体的气瓶;氧舱等。4、简述高压临氢系统泄露着火的危险特点及分析?答:高压临氢系统高温高压临氢含 H2S易燃易爆装置,装置规模大,危险度高,必须随时做好事故预想和准备(0.2) ;加氢反应器系统、压缩机、加热炉为装置主要消防重点部位(0.2) ;加氢反应系统一旦发生泄漏,将导致大量高压氢气、H 2S、高温柴油、汽油泄漏着火,严重时将形成爆炸性混合气体,事故危害极大(0.2) ;高温法兰面在泄漏着火后,不能用冷水扑救灭火,以防止法兰面大面积呲开(0.2) ;火灾扑灭后,如果泄漏没有得到处理,将导致大量的带 H2S的氢气泄漏,可能引起更大的火灾或中毒情况,因此,必须慎重采取安全措施,防止事故扩大
18、。 (0.2) 5、论述加氢装置事故处理原则?答:装置一旦发生事故,岗位人员必须立即通知主管领导、装置主管技术人员、值班、当班班长、调度、消防、气防,按照岗位操作法和事故处理预案,进行紧急初步抢救,控制事故状况,防止事故扩大(0.2) ;当领导到现场后,在领导的统一指挥下,全力抢救(0.2) ;无论是着火、爆炸、中毒事故,第一步必须想办法切断危险源,将受伤、中毒人员移至安全地带,进行急救(0.3) ;抢救过程必须首先保证抢救人员本身的安全,避免事故扩大。装置停电、停机、停水等生产事故应按照“熄炉、停止进料、泄压、首先保设备、保催化剂”的处理原则,沉着冷静处理(0.3) 。6、论述反应器催化剂床
19、层温升波动的主要因素?答:影响反应器温升变化的主要因素:原料油中溴价、硫、氮含量变化(0.1) ;反应系统改循环时间太长(0.2) ;氢纯度和循环氢流量变化(0.1) ;系统压力变化(0.1) ;反应器偏流或换热器走短路(0.1) ;空速变化(0.1) ;催化剂结焦或中毒、活性下降(0.1) ;反应器入口温度波动(0.1) ;急冷氢流量的波动(0.1) 。三、计算题1、加氢进料量 214t/h,密度为 880kg/m3;循环氢流量为 110000Nm3/h,氢纯度为 85%;新氢补充量为 20000 Nm3/h,氢纯度为 95%。求氢油体积比是多少? 解:氢油比=(110000*85%+200
20、00*95%)/(214/0.88)=462.6(v/v)答:氢油体积比是 462.6(v/v)。2、某加氢反应器出口压力 5.2MPa(G),反应器流出物中 H2O为6.2kmol/h,H2S为 83.9kmol/h,NH3为 1.0kmol/h,H2为 2073.9 kmol/h,油气共 1768.7kmol/h,求反应器出口的氢分压是多少? 解:氢分压=2073.9/(6.2+83.9+1.0+2073.9+1768.7) (5.2+0.1)= 2.79 MPa(A)答: 反应器出口的氢分压是 2.79 MPa(A)。3、 如果换热器热流进口温度为 120,出口温度为 70,冷流进口温度
21、为 30,出口温度为 50,试比较换热器采用并流和逆流时的平均温度差。已知t m=(t 1-t 2)/ln(t 1/t 2)。解: 并流时t 1=120-30=90t 2=70-50=20t m =(t 1-t 2)/ln(t 1/t 2)=(90-20)/ln(90/20)=46.5逆流时t 1=120-50=70t 2=70-30=40t m =(t 1-t 2)/ln(t 1/t 2)=(70-40)/ln(70/40)=53.6 逆流平均温差比并流平均温差提高53.6-46.5=7.1答: 换热器逆流平均温差比并流平均温差提高 7.1。4、加氢进料量 357t/h,密度为 0.8437
22、t/m3,加氢反应器装催化剂 240吨,催化剂堆比为 1.15g/cm3,求体积空速是多少? 解:体积空速=进料体积/催化剂体积=(357/0.8437)/(240/1.15)=2.0h-1答:该装置体积空速是 2.0h-1。5、已知某台加热炉中的被加热的介质的质量流量 qm10000 该,hkg介质进入和离开辐射管的液相热焓分别为 20kcal和入液H60kcal,离开辐射管的气相热焓为 100kcal,介质出炉的气出液H出气化率为 e90,求该加热炉辐射管的热负荷? 解:辐射管的热负荷:Q 辐 q m e +(1e) 出气 出液 入液10000 90% 100+(190%) 60207.6
23、 105kcal/h答:该加热炉辐射管热负荷为 7.6 105kcal/h。6、加氢进料量 240t/h,新氢机出口流量 19000Nm3/h,氢纯度98%(V) ,低分气流量 1200Nm3/h,氢纯度 60%(V) ,汽提塔顶干气流量 1500Nm3/h,氢纯度 40%(V) ,求每吨原料的实际反应耗氢量是多少? 解: 每吨原料的实际反应耗氢量=(190000.98-12000.60-15000.40)/240=72.08Nm 3/t答: 每吨原料的实际反应耗氢量是 72.08Nm3/t。评分标准:公式对(0.4) ;结果对(0.4) ;答完整(0.2) 。7、已知某换热器,入口油品热焓为
24、 123.5kcal/kg,出口油品热焓为 64.5kcal/kg,该油品流量为 39t/h,求换热器交换的热量。解: Q 放=FG=3910 3(123.564.5)=2.30106kcal答: 换热器放出的热量为 2.30106kcal。8. 请计算某泵的轴功率。已知某泵的流量是 7.5m3/h,扬程是340m,介质密度是 1100kg/m 3,效率是 33,N 轴=QHg/(其中 Q-流量,H-扬程,-密度,-效率,g=9.8N/kg) 。解: kw61.230.49.8)/305(.68g/QHN)(轴 答:该泵的轴功率为 2.61kw四、画图题脱 氧 水冷氢补 充 氢原 料含 硫 污
25、 水富 气燃 料 气汽 油柴 油新氢机 循环氢机高压分离器低压分离器反应器分馏塔分液罐某炼厂直馏柴油加氢精制装置典型流程图五、识图改错焦 化 汽 、柴 油精 制 反 应 器M新 氢 压 缩 机循 环 氢 压 缩 机蒸 汽脱硫高压分离器低 压 分 离 器酸 性 气脱丁烷塔液 化 气 去 制 氢粗 汽 油柴 油注水安全阀答案:1 安全阀画法不对应该为2、 注水位置不对,应在空冷前注水。3、 循环氢机出口缺少去反应器的冷氢线。正确图如下:焦 化 汽 、柴 油精 制 反 应 器M新 氢 压 缩 机循 环 氢 压 缩 机蒸 汽脱硫高压分离器低 压 分 离 器酸 性 气脱丁烷塔液 化 气 去 制 氢粗 汽 油柴 油注水火炬安全阀冷氢