催化重整装置操作工考试真题.docx
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1、催化重整装置操作工考试真题1、单选(江南博哥)90号车用汽油雷特蒸汽压,千帕(KPa),冬季规定为不大于()。A.80B.70C.60D.67答案:A2、填空题一般的自动调节系统是将比例,(),()三种作用规律结合起来。(KHD:技术管理及革新能力)答案:积分;微分3、问答题催化剂稳定性的涵义是什么?答案:催化剂稳定性是指催化剂在使用条件下保持其活性和选择性的能力。因此,催化剂的稳定性包括两种涵义,一种是活性稳定性,另一种是选择性稳定性。对重整催化剂来说,即要求具有良好的活性稳定性(即要求运转末期和运转初期的平均反应温度之差较小),又要求具有良好的选择性稳定性(即要求运转初期催化剂的选择性和运
2、转末期催化剂的选择性之差较小)。4、问答题塔板上气液接触的方式有几种?各有何特点?答案:塔板上气、液接触的情况随气速的变化而有所不同,大致可以分为以下四种类型:(1)鼓泡接触:当塔内气速较低的情况下,气体以一个个气泡的形态穿过液层上升。塔板上所有气泡外表面积之和即该塔板上气、液传质的面积。(2)蜂窝状接触:随着气速的提高,单位时间内通过液层气体数量增加,使液层变成为蜂窝状况。此时的传质面积要比鼓泡接触大。(3)泡沫接触:气体速度进一步加大时,穿过液层的气泡直径变小,呈现泡床状态的接触形式。(4)喷射接触:气体高速穿过塔板,将板上的液体都粉碎成为液滴,此时传质和传热过程则是在气体和液滴的外表面之
3、间进行。前三种情况在塔板上的液体是连续相,气体是分散相,气体分散在液体中进行气、液接触传热和传质过程的;喷射接触在塔板上气体处在连续相、液体变成了分散相。在小型低速的分馏塔内才会出现鼓泡和蜂窝状的接触情况。在预分馏过程中气速一般都比较大,所以,多采用浮阀或泡帽塔板,以泡沫接触为主的方式进行传热、传质。5、判断题离心泵与往复泵都可以用其出口阀调节流量。答案:错6、问答题为什么用塔顶回流调节塔顶温度有时不能达到预想的效果?答案:正常情况下一般不会发生这种情况,但是如果塔顶负荷过高时将会发生这种情况。这是因为:(1)预分馏原料过轻或混兑了较多轻烃原料,或者原料带水过多。(2)装置负荷量增加,预分馏塔
4、在上限负荷操作。在这种情况下,将会出现提高回流量,以期降低塔顶温度,在瞬间还起到一些作用,但不久塔顶温度会再度升高,如继续增加回流,不但塔顶温度难以下降,有时还会出现回流罐液位急剧升高,如不采取措施回流罐就会发生憋压甚至冒罐的事故。这是由于进入预分馏塔顶的液相回流,在塔顶迅速气化,增大了塔顶负荷,形成恶性循环。7、问答题WABT与WAIT的涵义各是什么?如何计算?答案:WABT是各反应器加权平均床层温度;WAIT是各反应器加权平均入口温度。它们的计算公式分别为:8、问答题预分馏开工过程是怎样进行的?答案:预分馏开工是在做好必要的准备工作之后进行的。准备工作包括流程、设备的检查,与油品罐区联系,
5、检查罐区切水、收油、循环油返回原料罐的准备等。具体的开工步骤包括:(1)启动原料泵向塔进油,塔底见液面时,塔底以2030/h速度升温至耍求温度,根据塔底液面变化情况补充原料油,液面达7080%可开启塔底泵循环回原料罐。塔内压力上升时,气体先排至火炬。(2)塔顶回流罐液面高度达30%时,先切水后开回流,液面达60%时经换热回原料罐,此时便已形成罐、塔开工大循环,具体流程如下见图13。(3)调整各操作参数,使塔顶、塔底油质量合格,塔顶气体排至燃料气系统,保持压力平稳。(4)预分馏循环正常后,可全回流操作,等待与预加氢联运。9、填空题炼油厂排放的污水按其来源不同和水质特点可分为:()、()、()、(
6、)、()、()、()、()等。(KHD:产品质量知识)答案:含油污水、含硫污水、含碱污水、含盐污水、含酸污水、含铅污水、生活污水、污染后的雨水10、填空题重整的循环氢流量低限联锁是()的重要措施。答案:保护催化剂及加热炉11、填空题对重整装置副产品开发利用:以拔头油为原料,经精制等加工后得到()产品。(KHD:基础理论知识)答案:戊烷油12、问答题由工频泵切换至变频泵的切换步骤。答案:1.联系变频泵送电并做好开泵的准备工作;2.用工频泵的出口阀控制流量在所需的位置;3.打开付线阀,并将操作室的变频开关扳至变频位置;4.将仪表改手调节输出电流在60的位置;5.启动变频泵正常后,边开变频泵、边关工
7、频泵出口阀,看着一次表的流量不要波动太大,直到工频泵出口阀关闭为止;6.停工频停泵;7.调节输出电流,开大变频泵的出口阀,使泵出口流量控制在所需的值上。13、问答题什么是加氢裂化反应?为什么说加氢裂化反应是不希望发生的反应?答案:加氢裂化反应是在酸性和金属(A.M)两种功能作用下使大分子烃变成小分子烃类的反应。以正庚烷(nC7)为例,反应如下:该反应虽然也是一种改进汽油辛烷值的反应,将大分子烷烃裂解为低分子烃,浓缩了液体产品中的高辛烷值组分,提高了液体产品辛烷值和芳香度;但是,它使重整过程产氢量减少,氢纯度下降,液体产品收率降低;同时,由于该反应速度快,对烷烃脱氢环化极为不利,最后造成芳烃产率
8、减少,并使催化剂选择性变差。总体来说,此种反应是利小害大,是不希望发生的反应,应加以适当控制(然而不让发生是不太可能的)。14、填空题提高重整原料的初馏点;对汽油的收率影响不大,但却能够提高汽油的()。(KHD:产品质量知识)答案:辛烷值15、填空题()是指催化剂活性丧失后不能再恢复的中毒。答案:永久性中毒16、填空题闸阀主要由(),阀座、(),阀盖、阀杆、手轮等组成。(KHD:基础理论知识)答案:阀体;闸板17、问答题预分馏塔顶温度波动的原因有哪些?如何控制?答案:影响预分馏塔顶温度波动的主要因素有;(l)塔顶回流量、温度变化或回流带水;(2)进料组成、温度变化或进料带水;(3)塔的操作压力
9、和塔底温度或液面变化等。控制塔顶温度最基本的方法是分析原因加以调节。通常最有效的方法就是调节回流量,保持塔顶温度稳定。如果塔顶温度突然升高,就应及时增加回流量,或降低回流温度。较大的回流量或温度较低的回流进入塔顶后,与塔内高温物料接触、气化时吸收热量,如果回流量加大的数量或温度降低的程度,正好能与塔顶温度增高多产生的热量相平衡,那么塔顶温度就能恢复到正常值。如果是进料组成变化造成的塔顶温度变化应根据新原料组成确定适宜的塔项温度,而不一定要恢复到原来的指标。18、问答题管道用阻火器的适用范围及阻火原理是什么?(KHD:基础理论知识)答案:管道阻火器专用于加热炉的燃料气管道上,安装在燃料气进入喷嘴
10、前的燃料气管道上,当喷嘴回火时,阻火器内的金属网由于器壁效应转化为热能使火焰熄灭,防止因回火而引起燃料气管道内爆炸的危险。19、判断题物质的燃点是指使可燃物不需明火或火花等接近便能自行燃烧的最低温度。答案:错20、填空题()和()引起的腐蚀叫应力腐蚀。(KHD:技术管理及革新能力)答案:腐蚀介质;机械应力21、问答题对整催化剂开工时为什么要用氮气进行还原?原理是什么?影响因素有哪些?答案:科学试验和生产实践表明,重整催化剂的金属活性组分,只有在还原状态才具有良好的活性。因此,氢气还原过程是重整装置开工过程的重要环节。氢还原过程的实质,就是一种还原反应:综上所述,影响还原过程的主要因素是:还原温
11、度、系统氢分压和水的分压。显然,系统温度太低或氢分压不够,将不利于还原反应速度,甚至反应难以进行。同时,系统含水量(即水分压)过高亦不利于反应进行。因此,适宜的反应温度、较高的氢分压和低的含水量有利于还原过程顺利进行。特别是系统的氢纯度对还原反应速度的影响更大。22、问答题如何调节往复泵的流量?答案:往复泵的流量决定于活塞的面积,冲程和单位时间内双冲程数的多少,可以用下面几种方法调节往复泵的流量。1)打开吸入伐门调节流量。2)调节活塞往复速度。3)改变活塞冲程长度来调节流量。4)采用旁路回流来调节流量。23、问答题什么是塔盘的液面梯度?答案:由于塔盘安装不水平和液体的流动,因而造成塔盘上的液面
12、发生倾斜,这种倾斜的程度叫液面梯度。24、填空题塔底温度的控制方法是利用()温度的改变。答案:重沸器出口25、问答题什么是拉乌尔定律?什么是道尔顿定律?答案:拉乌尔(Raoult)研究稀溶液的性质,归纳了很多实验结果,于1887年发表了拉乌尔定律:在一定温度下的稀溶液中,溶剂的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂在溶液中的摩尔分率。其数学表达式为:根据此算式很容易由某一相的组成,求取与其相平衡的另一相的组成。26、判断题车用70号汽油馏程分析,90馏出温度控制指标都是要求190。答案:对27、问答题操作温度对重整反应有何影响?各反应器的温度应如何控制?答案:在催化重整过程中,几乎所有的主要反应
13、都是吸热反应。从热力学平衡观点来考虑,提高反应温度,有利于提高产率。但是反应温度提高后,加氢裂化反应加快,催化上的积炭速率就要增加,引起催化剂加速失活,液体产品收率要下降。特别是当反应温度超过适宣温度后,不希望发生的非理想反应加剧,所以选择操作温度时要从多方面考虑;通常重整的反应温度范围是480520。由于各个反应器内进行的重整反应类别不同,反应速率相差很大,如第1反应器脱氢反应速率极快,而第4反应器的脱氢环化反应速率很慢,因此,各反应器操作温度应有所差异,一般两段混氢选择温度递升方式比较妥当,而半再生可采用等温方式或递降方式为宜。在生产过程中,结合各反应器内催化剂的失活情况,可逐步提高操作温
14、度,以保持重整油辛烷值或芳烃产率不变。28、问答题现代双、多金属重整催化剂常用的助剂组分有哪些?各有些什么作用?答案:现代双、多金属重整催化剂通常采用铼、锡、铱、铝和铅等第二金属组元,做为主剂活性组分铂的助剂。其中,应用最多的是铼,其次是锡。它们的具体作用是:(1)铼(Re)能促进铂的分散,抑制主剂铂的凝聚;铼具有极高的熔点,它进入铂的活性基团中起到抗积炭的作用,因而能使催化剂的稳定性提高、使用寿命延长。(2)锡(Sn)能促进选择性的改善,C5液收率明显提高,但温度效应较差,稳定性欠佳,此类催化剂多适用于连续再生型重整过程。(3)铱(Ir)本身具有良好的脱氢环化功能,能提高重整催化剂的稳定性,
15、但它的氢解和裂化性能较强,且价格昂贵,限制了它的广泛应用;铝(Al)做为第三种组分加入,能改善重整催化剂的裂解性能;铅(Pb)是重整催化剂的毒物,但做为制备催化剂的活性组分,具有催化剂的变性剂功能。29、问答题停汽(蒸汽)对重整循环氢压机有何影响?如何处理?(KHD:技术管理及革新能力)答案:停外来蒸汽,联系班长控好本装置的锅炉操作,尽量保持蒸汽压力及流量的稳定。装置锅炉停汽,则联系班长引入外来蒸汽,维护生产。全面停汽。现象:机2叶转速慢慢回零,流量回零真度空下降回零。处理:按紧急停机处理。恢复供汽后按开机步骤开机。30、判断题催化裂化的流化床属于气体流化,即聚式流化床。答案:对31、判断题预
16、加氢反应是体积减小的反应,因此增大反应压力,有利于脱去油品中的杂质,所以在设备允许的条件下,尽量将反应压力控高些。答案:对32、问答题什么叫雷德饱和蒸汽压?答案:规定汽油在测定器中与汽油蒸汽的体积比为1:4,以及在38时,所测出的汽油蒸汽的最大压力,称为雷特饱和蒸汽压。33、问答题重整原料中常含有哪些非烃化合物?它们的危害是什么?答案:重整原料和其它石油馏分一祥,主要是由碳和氢两种元素组成的烃类化合物,但是也有一些含硫、氧、氮等元素组成的化合物和含有砷、铜、铅等金属元素组成的金属有机化合物。这两种化合物统称为非烃化合物。非烃化合物在重整原料中的含量虽然不多,但是对重整反应过程的影响却很大。(1
17、)杂原子化合物重整原料中的杂原子化合物主要是含硫、氮化合物。含硫化合物通常重整原料中含硫化合物主要有:硫醇(RSH)、硫醚(RSR,二硫化物(RSSR),噻吩等。硫在各种重整原料中的数量从百万分之几到万分之几不等。它对重整反应过程影响比较特殊。首先,它是重整催化剂的毒物,在反应过程中,各种硫化物将转化成H2S,在重整系统中H2S浓度增加到一定程度(例如0.5106),就使现代双金属重整催化剂的活性和选择性受到损害,由于硫中毒造成重整装置停工的事故并不罕见,但是,利用硫对重整催化剂活性的减活作用,可限制某些催化剂(如Pt-Re催化剂)开工时超温现象,因此,铂铼重整装置工时通常需要向催化剂床层注硫
18、,这就是所谓的预硫化过程。此外,硫对系统的设备还有腐蚀作用。含氮化合物重整原料中的含氮化物主要包括吡咯,吡啶等。重整原料中的氮含量,通常比硫更少。在重整反应条件下,氮化物将转化成NH3和烃,NH3是碱性化合物,将降低催化剂的酸性功能。(2)金属有机化合物含砷化合物重整原料中代表性的含砷有机化合物有:二乙基砷化氢(C2H5)2AsH,沸点为161;三乙基砷(C2H5)3As。沸点为140;三甲基砷化氢(CH3)3AsH,沸点为52。总的来说,对重整原料油中的砷化物尚不太清楚,但是砷对重整催化剂的严重危害,在国内外重整技术开发过程中有过深刻教训。已经证实砷(As)能与铂(Pt)生成PtAs化合物,
19、使催化剂丧失活性,而且不能再生复活,属永久性中毒。含铜、含铅化合物含铜、含铅化合物与砷化合物一样,也是重整催化剂的永久性毒物(即不能再生复活)。34、问答题研究法辛烷值的测定条件怎样?答案:研究法辛烷值是在发动机转速为600转分的条件下,以及空气过剩系数1的条件下测定的,与汽车在城市低速行驶情况相似。35、判断题泵的扬程是指泵能输送液体的高度。答案:错36、问答题Plan11+72+75型干气密封适用哪些范围?答案:(1)易挥发介质中含C5以上不易挥发的重组分;(2)不易挥发流体中含如有H2S等巨毒气体,如富胺液,含硫污水,氨水等。37、问答题操作压力对重整反应有何影响?为什么说降压操作是提高
20、催化重整技术的必由之路?答案:从热力学观点考虑,压力较高(如35MPa)不利于芳烃的生成,而且高的氢分压导致加氢裂化反应的加速。但是提高操作压力,能减少深度脱氢和缩聚反应生成的积炭前身物,使催化剂的失活速率减慢。在低压操作条件下,生成芳烃的转化率高,氢产率也高,加氢裂化反应的转化率降低,特别是它能够提高液体产品收率和芳烃产率即对芳烃选择性有利可是在低压下也有不利的影响,催化剂易于积炭失活,催化剂运转期缩短,因此,欲实现低压操作必须选择稳定性好或容炭能力强的催化剂。另外,压力降低还会引起循环压缩机动力消耗增加,这也是应该考虑的一个因素,但并非主要因素。然而,这些不利因素未能限制重整降压操作以提高
21、重整技术水平的发展。特别是连续催化剂再生工艺提供了催化剂的连续再生场所,积炭高已不再成为重整降压操作的困难。据资料介绍,新近开发的高稳定性催化剂使半再生式重整和连续重整技术获得了进一步发展。以美国UOP公司为例,重整催化剂开发与降压操作的基本情况如下:特别值得提出的是第二代连续重整采用高压再生等新工艺,以适应在超低压,即反应压力降至0.35MPa,重整在高转化率、高选择和低操作费用下运转,使重整技术又前进了一步。综上所述,降压操作的确是重整技术发展的必由之路。38、问答题稳定塔顶不凝气增加,原因有哪些?(KHD:安全与环保知识)答案:(1)重整反应苛刻度提高,如提高温度,降低压力、降低空速等。
22、;(2)重整催化剂中毒;(3)反应系统氯含量增加;(4)反应条件不变时,原料芳潜变低了;(5)塔顶冷却器冷却效果变差。39、问答题什么是五员环烷脱氢异构反应?它在整反应过程中有些什么贡献和特点?答案:五员环烷脱氢异构反应是比较复杂的反应,以甲基环戊为例,首先在金属功能作用下脱氢,再在酸性功能作用下异构成六员环,最后还得在金属功能作用下脱氢生成芳烃,其反应方程式如下:这种反应对提高重整汽油辛烷值也有较大贡献(辛烷值增加13.6),最主要的贡献是增加了产品的芳香度,为增产芳烃做了贡献。该反应的特点是需要在两种活性中心交换数次才能完成,反应条件要求比较苛刻,酸性中心是整个反应过程的控制步骤,需要两种
23、功能良好匹配才能取得最佳效果;双功能失调,对这种反应极为不利。该过程是强吸热反应,1摩尔甲基环戊烷转化成苯需要205kJ的热量。40、判断题加氢反应中氢纯度越高越有利于反应中的氢分压增大,这样可以减少催化剂的积炭,因此在生产中要保证一定的氢纯度。答案:对41、问答题塔内汽、液相负荷变化过大对塔操作有何影响?淹塔现象是怎样发生的?答案:汽相负荷过小,塔内气速过低,将发生泄塔(即液体从上层塔板的开孔中下漏),或称漏液或泄漏,显然漏塔情况下会使塔的分离效果下降,不利于塔的平稳操作。汽相负荷过大,使塔板上液层剧烈搅拌,使泡沫层增高,带入上层塔板的液体夹带量增大。如果夹带量超过10%,就会使正常操作遭到
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