天然气加工工程知识点整理机械制造数控机床机械制造制造加工工艺.pdf

1、绘制甘醇脱水装置流程图，说明各设备的作用？原料分离器作用：分离原料气夹带的固体或液体 吸收塔作用：气液传质场所，使气相中的水分转入 TEG中。再生塔和重沸器作用：提浓富 TEG溶液，蒸馏富 TEG溶液中的水分。贫富液换热器：控制进闪蒸罐和过滤器的富液温度，并回收贫液的热量。过滤器作用：除去 TEG溶液中的固体和溶解性杂质。缓冲罐：贮存液体。2、TEG法脱水系统中，过滤器为什么设置在闪蒸罐之后？此时溶液温度较高，粘度较低，便于过滤。3、TEG法脱水系统中，TEG主要有那些损失？应采取什么措施减少 TEG损失？4、再生后贫液浓度与哪些因素有关？5、甘醇在沸温度通常限定在多少？为什么？6、TEG法脱水过程中，常用甘醇循环率是多少？2560L/kg 水 7、影响出口干起含水量的因素有哪些？1、天然气吸附法脱水常用的吸附剂有哪些？硅胶、活性氧化铝、活性铝土矿、分子筛 2、试画出吸附脱水的双塔流程，标明阀门开关状态。3、在吸附脱水的双塔流程中，过滤器的作用是什么？过滤器的作用是过滤溶液以除去腐蚀产物及其他杂质，减小溶液发泡的可能性。过滤器一般设置在闪蒸罐后，此时溶液温度较高，粘度较低，便于过滤。4、试分析影响吸附法脱水效率的因素有哪些？影响吸附脱水效率的因素：分子筛的粉化与结块 湿容量的变化 5、吸附法脱水再生时，再生气提供的热量消耗在哪些方面？1、例举几种具有选择性脱硫的溶液。二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）、配方醇胺溶液、空间位阻胺 砜胺溶液 2、绘制醇胺法脱硫的工艺流程、以及设备作用。原料分离器作用：分离原料气夹带的固体或液体 吸收塔作用：气液传质场所，酸性组分转入醇胺液中。再生塔作用：对富醇胺溶液进行再生，恢复溶液的净化能力。闪蒸罐作用：尽可能地解析出富液所溶解的烃类。贫富液换热器：冷却贫液回收热量同时提高富液的温度。过滤器作用：除去胺液中的固体和降解产物 3、醇胺法脱硫操作中，哪些方面引起溶剂损失？A溶液蒸发、B醇胺溶液降解 a 热降解 b 化学降解 c 氧化降解 C夹带 D 醇胺溶液在烃液中的溶解 E机械损失 4、醇胺法脱硫过程中，溶液发泡的原因是什么？发泡通常是由溶液中的杂质引起的。醇胺的降解产物、溶液中悬浮的固体、原料气带入装置的烃类凝液或气田水、几乎进入溶液的外来物都有可能引起发泡 5、醇胺法脱硫装置操作中，采取哪些措施可以保持溶液清洁？有效的过滤是保持醇胺溶液清洁的必要手段之一。防止各种杂质进入溶液，尽量除去杂质或讲解产物。原料气分离、溶液过滤、溶剂复活 使降解的醇胺尽可能复原，使热稳定的盐类释放出游离醇胺，除去不能复活的降解产物。控制溶液发泡注阻泡剂（消泡剂）加以控制 6、醇胺溶液发生降解的原因有哪些？a 热降解 b 化学降解 c 氧化降解 化学降解主要是因为系统中存在二氧化碳和有机硫化物 7、醇胺脱硫装置中，引起腐蚀的原因有哪些？哪些部位腐蚀最严重？A主要的腐蚀剂是酸性组分本身（游离的或化合的二氧化碳在高温和水存在时腐蚀更严重、硫化氢与铁反应生成不溶性硫化亚铁，不能牢固地粘附在金属表面）B 第二类腐蚀剂是溶剂的降解产物（它们在装置的受热部位会如螯合剂一样和铁作用而促进设备腐蚀）C悬浮固体颗粒对设备腐蚀（溶液中悬浮固体颗粒为硫化亚铁、在换热器管子和管路中的高速流动，都会加速硫化亚铁膜的脱落而加快设备腐蚀。）D 垢污改变流道引起的冲刷 E应力腐蚀 由醇胺、二氧化碳、硫化氢和设备残余应力共同作用下发生的。高温部位尤其容易发生。MEA 系统中，重沸器是最易腐蚀的。在含有 DEA、TEA、MDEA的系统中，由于这些醇胺很容易解吸出酸性气体，所以换热器腐蚀最严重 1、硫蒸气中硫分子的主要形态。硫蒸气分子组成更为复杂，随温度、压力不同在 2-10之间组成一个复杂的平衡状态，其中 9、10 含量极少，在常温至硫沸点的饱和硫蒸气中，主要是 6、7、8，其中 8 随温度上升而减少，6、7 随温度上升而增加，在硫沸点以上，随温度升高，2 逐渐增加，6、7、8 均减少，到 900 度时基本呈 2 状态，至 1700 度时开始解离形成单个硫原子。在硫磺回收装置的温度范围内，硫蒸气的平衡组成通常只考虑 2、6、8。2、写出改良克劳斯反应过程的主要化学反应式。反应炉内进行：1200222223322KH SOSOH SH O 转化器内进行：700222322KXH SSOH OSX 3、在反应炉和转换器内，硫化氢的转化率随温度变化的关系。平衡转化率以550 度为转折点分为两个部分。右边为火焰区，硫化氢的转化率随温度升高而增加，反映了反应炉内的情况。左边为催化反应，硫化氢的转化率随温度减小而增加，反映了转化器的情况。4、掌握直流法、分流法以及 super-claus工艺的流程图，叙述它们在工艺上的区别，主要设备的作用。A反应炉（燃烧炉）主要作用 a 使 1/3 提及的硫化氢转化为二氧化硫、b 维持过程气中硫化氢：二氧化硫=2、c 使酸气中烃、氨气等组分转化为二氧化碳、氮气等惰性组分。B余热锅炉（废热锅炉）a 从炉出口的高温气流中回收热量，产生高压蒸汽 b 是过程气的温度降至下游设备所要求的温度。C转化器 a 使过程气中的硫化氢和二氧化硫在催化床层上继续反应生成元素硫 b 使过程气中的羰基硫、二硫化碳等有机硫化物在催化床层上分解为硫化氢和二氧化碳。D 硫冷凝器作用把克劳斯反应生成的硫蒸气冷凝为液硫而除去，并回收过程气的热量。E捕集器作用从末级冷凝器出口气流中进一步回收液硫和硫雾。5、影响 claus 工艺硫回收率的因素有哪些？影响克劳斯法硫磺回收率的因素很多，主要有酸气体积分数、转化级数、操作温度、酸气中杂质含量、配风比以及有机硫损失、硫蒸气损失和夹带硫损失等。酸气中硫化氢含量、酸气和过程气的杂质组分、燃烧炉的配风比、硫化氢/二氧化硫的比例、转化级数、空速、硫蒸气损失和硫雾夹带 6、硫化氢在液硫中的溶解度与温度的关系。液态硫中硫化氢含量随着温度上升而下降，多硫化氢和总硫化氢含量随温度上升而剧增。7、液硫脱气的工艺方法有哪些？目前使用的液态硫脱气工艺较多，使用较普遍的是间歇式注胺循环喷洒法和汽提法两种。8、硫磺回收催化剂的种类及其主要活性成分 A铝基催化剂：早期是天然铝矾土主要成分：三氧化二铝水合物、少量氧化铁二氧化硅和氧化钛，现在是活性氧化铝主要成分：活性三氧化二铝、少量氧化铁、二氧化硅和氧化钠等 a 活性氧化铝催化剂 b 添加助剂的氧化铝催化剂（能够用于改进活性氧化铝性能的助剂有碱土金属氧化物、氧化钠以及氧化钛等）B氧化钛催化剂主要成分：活性氧化铝添加氧化钛做活性组分 9、硫磺回收催化剂的失活原因及防治措施。老化：因高温作用使催化剂微孔结构变化，比表面积逐渐减小，活性相应减小，三氧化二铝与过程气中水蒸气发生水合反应，会加快催化剂老化。防止措施：控制转换器的操作温度 硫沉积：转化器操作温度低于过程气硫露点时，硫蒸气冷凝沉积在催化剂上。催化剂对硫蒸气有吸附作用、毛细管冷凝作用，导致硫沉积在催化剂微孔中。防止措施：硫沉积是可以再生的，提高床层温度使被吸附的硫脱附并挥发到过程气中。碳沉积：酸气中烃类和携带的醇胺溶剂，在反应炉内不完全燃烧生成炭状或焦油状物质沉积在催化剂上。防止措施：消除酸气中的烃类和醇胺溶剂。实施烧炭过程，温度难以控制。磨耗和机械杂质污染：磨损消耗、机械杂质。防止措施：设计和操作合理，提高催化剂强度。硫酸盐化：氧化铝和氧化铁使用时与过程气中二氧化硫、三氧化硫和氧气反应生成硫酸盐。防止措施：适当提高转化器操作温度和过程气中硫化氢含量。采用除氧催化剂及抗硫酸盐化的催化剂。10、EUROCLAUS 和低温 claus 工艺流程和工艺特点。11、Claus 硫磺回收工艺的尾气处理方法和原理。尾气灼烧 斯科特法 威尔曼-劳德法 萨弗林法 烟气脱硫法 直接灼烧法 1、轻烃回收的主要目的和方法。生产管输气、满足商品气的质量要求、最大程度地回收天然气凝液 轻烃回收方法主要有吸附法、油吸收法和冷凝分离法 2、轻烃回收方法有哪些？3、轻烃回收中有哪些制冷方法以及基本原理。制冷（致冷）利用人工方法制造低温的技术。制冷方法主要有 3 种：蒸汽压缩制冷利用物质相变、利用气体膨胀的冷效应、利用半导体的热电效应 所使气相中的水分转入中再生塔和重沸器作用提浓富溶液蒸馏富溶液中的水分贫富液换热器控制进闪蒸罐和过滤器的富液温度并回收贫液的热量过滤器作用除去溶液中的固体和溶解性杂质缓冲罐贮存液体法脱水系统中过滤器为什么生后贫液浓度与哪些因素有关甘醇在沸温度通常限定在多少为什么法脱水过程中常用甘醇循环率是多少水响出口干起含水量的因素有哪些天然气吸附法脱水常用的吸附剂有哪些硅胶活性氧化铝活性铝土矿分子筛试画出吸附脱水的双及其他杂质减小溶液发泡的可能性过滤器一般设置在闪蒸罐后此时溶液温度较高粘度较低便于过滤试分析响吸附法脱水效率的因素有哪些响吸附脱水效率的因素分子筛的粉化与结块湿容量的变化吸附法脱水再生时再生气提供的热量