制氢装置工程师：加热炉及分馏试题及答案.docx

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1、制氢装置工程师：加热炉及分储试题及答案1、问答题为什么开工时冷却系统要先冷后热的开？停工时又要先热后冷的停？ 答案：冷换热系统（江南博哥）的打开工顺序，冷却器要先进冷水，换热器要先 进冷油，这是由于先进热油会造成各部件热涨，后进冷介质会使各部件急剧收缩, 这种温差应力可促合静密封点产生泄露，故开工时，不允许先进热油，反之，停 工时要先停热油后停冷油。道理相同。2、问答题按结构分塔设备可分为几大类？答案：按结构分塔可分为以下两大类：板式塔:塔内有一层层相隔一定距离的塔盘，液、气两相就在塔盘上互相接触， 进行热和质的传递，然后开开，气相继续上升到上一层塔盘，液体流到下层塔盘 上。根据塔盘形式的不同

2、，板式塔盘又有：圆泡帽塔、槽型塔盘塔、S型塔盘塔、 浮阀塔，喷射塔，筛板塔等。填料塔：塔内充填着各种形式的填料，液体自上往下流，气体自下往上流，在 填料表面上进行接触，完成传质传热过程。填料的形式繁多，有：拉西环、鲍尔 环、波纹填料、鞍型填料、丝网填料等。3、问答题什么是高发热值？什么是低发热值？答案：单位质量燃烧完全燃烧后，生成的水呈汽态时，所放出的热量，即为低发 热值。单位质量燃烧完全燃烧后，生成水呈液态时所放出的热量即为高发热值。 4、问答题从加热炉的烟囱排出的烟道气有哪些组成？为什么还有大量的氮和 氧？答案：烟道气的组成有二氧化碳、水蒸气、二氧化硫、氧、氮以及在燃烧不完全 时的一氧化碳

3、和氢。大量的氮和氧：氮是由燃烧所需的空气带进去的，它不参加 反应，氧是过剩空气带进去的。5、问答题炼油设备一殷包括哪些？答案：炼油厂的设备总的包括动设备和静设备，其中动设备包括：压缩机、泵、 风机等。静设备包括：各种压力容器、如反应器、塔、换热气、容器等以及加热炉和其他 不符合压力容器条件的设备，如抽空器、过滤器、消音器等，其中压力容器是主 要部分。还有一部分是动静兼备的，如空冷器、带空气预热的加热炉等。6、问答题加氢高压空冷器为什么容易堵塞？答案：因为原材料中所、含的N、S化合物，在加氢反应的过程中生成NH3和 H2S , NH3和H2S会生成(NH3 ) S2晶体，使管子堵塞。采取的措施是

4、在空 冷器入口注水，因为硫化镇溶解于水，这样就避免了管子堵塞，同时也溶解了部 分H2S，降低循环氢中的H2S含量，减少了对空冷器的腐蚀。7、问答题什么叫换热气？按用途可分为哪几类？答案：换热器就是不同温度的质量流经设备的两侧，进行热量交换的设备，按其 用途可分为下面几类：(1)换热器：两种不同温度的流体进行热量交换，一种升温、一种降温。(2)冷凝器；两种不同温度的流体进行热量交换，一种流体从气态被冷凝成液(3)蒸发器：与冷凝器相反，其中一种流体由液体被蒸发成气体。(4 )冷却器；不回收热量，只单纯为了工艺需要用来冷却流体。常用水或空气。(5)加热器：利用废热，只单纯用来使一种流体升温。8、问答

5、题新建加热炉投用之前为什么要先烘炉？答案：新建的炉子因耐火材料里含水很多，为防止温度突然上升，炉子耐火材料 里水份急剧汽化体积膨胀，耐火衬里和耐火砖产生龟裂、脱落，影响开工周期和正常生产，所以， 必须要先烘炉，将水份逐渐蒸发干。9、问答题如何判断炉管是否结焦？造成结焦的原因是什么？有什么防止措施？ 如何处理？答案：炉管结焦可以从下面几个方面去判断：(1)在进料不变的情况下，炉管进出口压差是否曾大，若有变化应及时分析原 因。(2)炉出口温度下降，增加燃料量也很难把温度提上来。(3)炉管表面有无发红表象，由于管内结焦，热阻增大，热量传不开去，于是 管壁局部温度升高，使管壁发红。造成炉壁结焦的原因有

6、：(1)为嘴燃烧不良，火焰直扑炉管，造成炉管局部过热。(2)炉管内油流速过小，介质停留时间过长或进料中断造成干烧。(3)仪表失灵，不能及时准确反映各点温度，选成管壁超温。防止措施：(1)保持炉膛温度均匀，防止炉管局部过热，应采用多火嘴、齐火苗、短火焰， 炉膛明亮的燃烧方法。(2 )操作中对炉子进料量、压力及炉膛温度等温度等参数加强观察、分析和调 节。(3 )严防物料偏流。10、问答题反应器内件包括那些？答案：入口扩散器，顶部分配签署，结垢盘，格栅,冷氢盘和喷射盘，再分配盘， 出口收集器等。11、问答题什么叫液泛？它有什么坏处？产生的原因是什么？怎么防止？ 答案：在产生过程中，由于两相中之一的流

7、量过大，上、下两层的塔板的压力降 增大到使液体无法正常下流，当管内液体满到一定程度之后，使下层塔板的液体 温到上层去，这种现象称为液泛(即淹塔)。当液乏开始时，则塔的压降急剧下 降，正常的操作就给打破，其产生原因有以下几个方面：(1)盘状浮阀浮阀是圆盘形，塔板上开孔是圆孔，其中一种F1型浮阀是 最常用的一种。(2)条状浮阀一浮阀是带支腿的长条片，塔盘上开的长条孔。以F1型浮为例说明如下：F-1型浮阀结构：圆盘浮阀靠三支腿插在塔板上三角形排列的圆孔内，当气体 通过圆孔上升时，靠气流的动能把阀片顶起，气体就在塔板上的液层内进行鼓泡。 阀片上的三条支腿，起到限制阀片的运动和开度的可以避免阀片与塔板粘

8、住，是 浮在气量增大时能平稳升起。此开度一般为2.5mm。12、问答题什么叫过剩空气系数？它和加热炉热效率的关系如何？答案：实际空气量与理论空气量的的比值称为过剩空气系数。过剩空气系数表示 了入炉的实际空气量，其值大，说明入炉实际空气量多，可使燃料燃烧完全，但 过大的话，会使烟气带走的热量增多，降低加热炉的热效率，过剩空气系数过小,燃料燃烧的供氧不足，导致燃烧不完全，产生一氧化碳，反而引起燃料毫量增加， 所以控制适量的过剩空气系数，对加热炉的热效率至关重要。13、问答题烧瓦斯与烧燃料油的时间如何相互切换？答案：当加热炉在燃烧瓦斯要切换燃烧料油时，先把燃料油伴热线打开，燃料油 罐切水后，把燃料油

9、弓倒炉前，同时把雾化蒸汽也引到炉前，将炉出口温度由自 动控制切至手动控制，并将温控切换开关由燃料气切换至燃料油，然后，加热炉 开少量的雾化蒸汽，先关一些瓦斯量，再打开燃料油阀，注意要慢关慢开，尽量 控制炉出口稳定，至燃料气阀全关为止，最后仪表主调节器，由手动改为自动控 制。当加热炉在燃烧料油要切换燃料气时，将炉出口温度由自动改为手动控制。 把瓦斯引至炉前，保证瓦斯的氧含量小于1%，这是先关小燃料油和雾化蒸汽量， 再来燃料气阀，一个慢关、一个慢开,尽量控制炉出口温度稳定，此时将温控切 换开关切换到燃料气位置，使至燃料油雾化蒸汽阀全关为止，最后仪表改为串级 控制。14、问答题加热炉进料中断怎么处理

10、？答案：(1)立即将燃料阀门关小，控制小火苗。(2 )加强观察炉膛及出口温度，防止炉膛超温。(3)进可能快地恢复进料，条件许可的话，要保持工艺介质的流动。(4)当进料恢复后，按正常升温速度提至工艺指标。15、问答题换热器在使用中注意什么事项？答案：换热器在运行中应注意事项有：(1)一台换热器在新安装或检修完之后必须进行试压后才能使用。(2)换热器在开工时要先通冷流，在停工时要先停热流后停冷流。以防止不均 匀的热膨胀冷缩引起泄漏或损坏。(3)固定管板式换热器不允许单向受热，浮动式换热器管、壳两则也允许温差 过大。(4)启动过程中，排气阀气阀应保持打开状态，以便排出全部空气，启动结束 应关闭。(5

11、)如果使用碳氢化合物，在装入碳氢化合物之前就用惰性气体驱除换热器中 的空气，以免爆炸的可能性。(6)蒸汽加热器械或停工吹扫时，引汽前必须切净冷凝水，并缓慢通汽，防止 水击。换热器一侧通汽时，必须把另一侧的放空阀打开，以免弊压损坏，关闭换 热器时，应打开排气阀及疏水阀”方止冷却形成真空损坏设备。(7)空冷器使用时，要注意部分流量均匀，确保冷却效果。(8 )经常注意监视防止泄露。16、问答题加热炉的作用原理是什么？答案：瓦斯或油在炉内经过燃烧放出热量，在辐射室主要通过辐射，在对流室主 要通过烟气对流，把热量传递给炉管，炉管通过传导和对流把热量传递给管内物 料。17、问答题加热炉的热负荷是怎样分配的

12、？以什么方式传热？答案：加热炉的热负荷或有效传热量，一般说辐射室占全炉总的热效率的70- 80% ,而对流室占2030% ,辐射室占传热的主要地位。辐射室的传热以辐射 传热为主，对流室外的热方式以对流为主。18、问答题压缩机入口分液罐起着什么作用？答案：入口分液的作用主要是使气体中夹带的少量液滴进一步分离，保证压缩机 入口气体不带液，使压缩机正常运行。不至于使往复式压缩产生液击的现象(或 使离心压缩机超负荷)。同时它也起到了压缩机入口缓冲的作用。19、问答题什么是炉子的热效率？答案：加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示。即全炉有效热负荷与燃料总发热 之比，热效率愈高说明燃料的有效利用率高，燃烧消

13、耗就低。空气不够，燃烧不 完全，部分燃料上未燃烧就离开炉膛和过剩空气系数太大(就是空气量大)，从 烟气带出的热就多，炉子的热效率就低。20、问答题空调器为什么要用翅片管？答案：因为空冷器采用空气作冷却剂，但空气的传热系数很小，一般只有15 50千卡/米2小时 ,而液体的传热系数高达几百千卡/米2小时。因此要想达 到良好的传热效果，必须采用强化措施，采用翅片管的目的就是增大传热面积, 提高传热系数，增强传热效果。21、问答题什么叫板效率？它有哪些影响因素？答案：在实际生产中，由于接触时间有限，液(雾)沫夹带的原因，还有制造和 安装的关于，汽液两相不能达到平衡状态，使实际的板塔数大于理论的板塔数:

14、 理论板塔数的比就是板塔效率。它主要有下列几个影响因素；(1)气、液两相的物理性质，如扩散系数，相对挥发度、粘度。(2 )操作参数，如气、液两相的流速，回流比、压力、温度等。(3)塔的结构，希望能提供良好的两相接触，如大的截面，激励的湍流。22、问答题什么是氢腐蚀？什么是潜伏期？影响氢腐蚀的因素有那哪些？如何 防止？答案：在高温高压下，氢分子会分解成为原子氢或离子氢：它们的原子半径十分 微小，可以在压力作用下通过金属晶格和晶界向钢内扩散，这些氢和钢材中的碳 产生化学反应，生成甲烷，即：Fe3c+H2=3Fe+4cH4 ,并且使钢材脱碳，使其 机械性能下降。而甲烷在钢中的扩散能力小，就会在晶界原

15、有的微观空隙(或亚 微观空隙)内结聚，形成局部高压，造成应力集中。使晶界变宽，发展为内部裂 纹，这些裂纹起先很小，但到后来越来越多，形成网络，使铁的强度和韧性有明 显的下降。再加上由于钢材脱碳造成的机械性能下降，导致钢材脆或忽然破裂, 这就是氢腐蚀。钢材承受氢腐蚀，它们破坏往往是不突然发生的，而经历一个过 程。23、问答题什么叫雾沫夹带？它有哪些影响因素？答案：气体有液体内鼓泡后，穿过液层时总不免带许多液滴，有的来不及分离出 来的被湍流带上一层塔板，这就称为“雾沫夹带”由于雾沫夹带，往往使塔板效 率下降，它的影响因素有：处理量的大小，处理量大，气相负荷也增大，塔内气速变大，雾沫夹带也变得 严重

16、。塔盘间距，不能太小，否则雾沫夹带量也大。塔盘结构：好的塔盘结构，能控制雾沫夹带量。24、问答题加热炉的三门一板是指什么？加热炉的烟道挡板和风门开度大 小对操作有何影响？答案：加热炉的三门一板是指油门(包括燃料气)、汽门、风门和烟道挡板。 加热炉烟道挡板和风门开度大小影响炉膛内烟气的流量，影响炉内抽力大小。开 度大、抽力大，热量带走多，损失大，效率低，同时过剩空气量大，过多的空气 进入炉膛，造成炉管氧化剥皮初象，缩短炉管使用寿命：挡板开度太小，燃烧不 完全，炉膛内出现烟雾，甚至造成正压回火。风门开的过小，使入炉空气量减小， 火焰软而散，燃烧不充分，烟气含一氧化碳多。燃烧消耗大，炉子热效率低。因

17、 而，在实际操作中，加热炉的风门和烟道挡板要密切配合调节，保证一定的抽力， 控制一定过剩空气系数，提高热效率、延长加热炉管的使用寿命。25、问答题换热器为什么开始时换热效果好，后来逐渐变差？答案：因为换热器在使用过程中，管子内外壁的表面上会逐渐积累沉积物，降低 了总传热系数，因此换热效果逐步变差。26、问答题冷换设备在开工过程为何要热紧？答案：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 兰面松弛，密封面压比下降，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应力，产生

18、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。热紧的目的就在于消 除法兰的松弛，使密封面有足够的压比以保证静密封效果。27、问答题加热炉结构由哪些部件组成？答案：加热炉由烟囱，烟道挡板、对流管、回弯头、防爆门(球)、辐射管、炉 膛、壳体、炉墙和油气联合燃烧器，底盘。28、问答题塔板主要由哪些部分组成？答案：塔板主要由下面几部分组成：(1)塔板：其上面开有许多孔，安装浮阀；泡帽等或直接作为汽相通道、介质 的传热和传制的上面进行。(2)降液管：上层液体通过降液管流到下层塔盘；是主要的液体通道。(3)溢流堰：包括进口堰和出口堰。进口堰主要是为了保持液管的正常液体高

19、 度，保证质的正常进行。29、问答题造成加热炉回火的原因及现象是什么？怎能预防？答案：现象：炉膛内产生正压防爆门顶开，火焰喷出炉膛，回火伤人是炉膛内发 生爆炸，造成设备损坏。原因：(1)燃料大量喷入炉内或瓦斯大量带油。(2)烟道挡板开度过小，降低下了炉子抽力，使烟气排不出去。(3)炉子超负荷运行，烟气来不及排放。(4)开工时点火回火，主要是瓦斯阀门不严，使瓦斯串入炉内或因一次点火不 着，再次点火前炉膛吹扫不净，造成炉膛爆炸回火。预防:(1)严禁燃料油和瓦期在点燃前大量进入炉内，瓦斯严禁带油。(2)搞清烟道挡板的实际位置，严防阀门不严的要及时更换修理：回火器也要经常检查，如有失灵应及时更换。(3

20、)不能超负荷运行，应使炉内始终保持负压操作。(4)加强设备管理，瓦斯阀门不严的要及时更换修理。回火器也要经常检查, 如有失灵应及时更换。(5)开工点火前应注意检查瓦斯和燃料的阀门是否严密，每次点火前必须将炉 膛内可燃气体用蒸汽吹扫干净。30、问答题加氢精制装置共有多少设备?答案：共有设备65台，其中容器23台(不包括SR - 4001原料过滤器)，换 热器15台，炉子2台，机泵22台。制氢装置工程师：加热炉及分储考试题库1、问答题加热炉进料中断怎么处理？答案：(1 )立即将燃料阀门关小，控制小火苗。(2)加强观察炉膛及出口温度，防止炉膛超温。(3)进可能快地恢复进料，条件许可的话，要保持工艺介质的流动。(4)当进料恢复后，按正常升温速度提至工艺指标。2、问答题火嘴点火时应注意哪些问题？答案：(1)点火前先将炉膛用蒸汽吹扫，直到烟囱冒一段时间白烟为止以免炉 内残存易爆气体，产生回火爆炸事故，并且点火时人应偏离火口一定距离，以免 回火伤人。(2)点火时，若点不着，应切断燃料，用蒸汽吹扫炉膛干净后方可重新点火。(3 )点火前，燃料气应分析合格(氧含量1% )燃料应不带液。(4)初次点火时，应对称轮流点火嘴，以考验火嘴使用情况。