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山西潞安煤基合成油有限公司制冷工复习题

2019-08-27 19:05栏目:五金工具
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精馏过程涉及热源加热、液体沸腾、气液分离、冷却冷凝等过程,热平衡安全问题和相态变化安全问题是精馏过程安全的关键。 1  精馏工艺分析 化工生产中,精馏设备——塔设备是应用最广泛的非定型设备。由于用途不同,操作原理不同,所以塔的结构形式、操作条件差异很大。这里主要以精馏塔为例介绍塔的类型、性能、选型原则等。 多组分溶液精馏方案的选择  多组分溶液精馏方案按精馏塔中组分分离的顺序不同可以分为:按挥发度递减的顺序采用馏分的流程;按挥发度递增的顺序采用馏分的流程;按不同挥发度交错采用馏分的流程。最佳分离方案的选择对于工艺流程的设计和精馏塔的设计都是非常关键的。一个好的分离方案应当具备合理利用能量、降低能耗,设备的投资少,生产能力大、产品质量稳定及操作安全等特点。 冷凝器的流程与形式  常用冷凝器布置形式如图3—1所示,主要有以下三种。 1)整体式。将冷凝器和塔连成一体,优点是占地面积少,节省冷凝器封头。缺点是塔顶结构复杂、检修不便,多用于冷凝器较小或凝液难以用泵输送以及用泵输送有危险的场合。如图3—1所示。 2)自流式。将冷凝器装在塔顶附近的台架上,其特点与整体式相近,凝液自流人塔,靠改变台架高低来获得回流和采用所需的位差。如图3—1强制循环式。将冷凝器装在离塔顶较远的低处,用泵向塔内提供回流,在冷凝器和泵之间设置回流罐。如图3—1所示。大规模生产中多采用这种形式。 分凝与全凝  采用分凝或全凝依据下列因素确定: 1)塔顶出料的状态如果塔顶产品在后续加工中以气态使用,同时,也能满足其他工艺要求,此时应采用分凝形式以气相出料。反之,若要求得到液态产品时,应采用全凝形式以液态出料。 2)内回流控制在采用分凝条件下,一般回流液的温度是泡点,也是蒸气出料的露点,此时需要较多的回流液循环以增加回流。如果采用全凝,回流液是作为过冷液体送回塔内的,这时回流量的多少可由回流液温度来控制。 3)分凝与全凝的比较冷凝方式决定于采用的操作压力,所以要从投资费用和操作费用的经济角度考虑,对分凝和全凝按表3—3逐项进行比较。 再沸器的流程与形式  在精馏过程中,再沸器的安全运行十分重要,影响安全运行的条件也比较复杂。硝基苯精馏过程中,由于过早破坏真空,在较高的温度条件下空气进入系统硝基酚钠引起爆炸,由于同时采用降低液位,加大热量通人导致再沸器发生爆炸。 立式再沸器如图3—2所示。 传热效果好;釜液通过管内容易清洗,釜液在加热区停留时间短;加热剂通过管间,如采用不污染的加热剂,则可以用固定管板式换热器以降低换热器造价;再沸器与塔釜的配管短,配管中压力损失小,装置布置紧凑;占地面积小,基础简单;塔釜到再沸器之间的管道可安装流量计,易于调节。因一个塔在操作中不可能同时用几个再沸器,使釜液循环平均分配难,所以传热面积受到限制;为了使釜液具有能循环的压头,需使塔的裙座增高很多;再沸器蒸发效率高时体积膨胀率大,压力损失增加,所以限制蒸发率在30%以下;为了保证热虹吸所需的压力平衡,塔底要装设堰板,以保持塔底部有一定的液面。需防止液面调节阀工作失灵;当循环量大时,再沸器可相当于一块理论板。 卧式再沸器如图3—2所示。传热面积比立式再沸器大;有效压头增大,循环量增大。另外,塔釜与再沸器之间管道可安装流量计,调节流量容易。缺点:占地面积大,基础和附加费用高:釜液通过管间清洗困难,所以在釜液有污染和黏结性质时采用U型管插入卧式再沸器,以便能把管束从再沸器中抽出清洗;蒸发率限于30%以下;当循环量大时,再沸器可相,当于一块理论板。 强制循环型再沸器如图3—2所示。适用于不能自然循环的高黏度液体或液压头不足的情况实行强制循环;能起到冲刷、抑刷改善由结垢、聚合、结焦的釜液而恶化再沸器传热系数的作用,大规模装置的一个塔如同时使用几个再沸器时,通过泵控制流量可使釜液能在各再沸器内均匀分配;还可以在低蒸发率的操作条件下运行。因为要增加泵,所以固定费用和检修费用都较高,只有在自然循环不能操作的情况下才能强制循环。 内插式再沸器如图3—2所示。不需要再沸器的简体和循环系统的配管;釜液无泄漏问题;小塔径可用蛇管束。只限再沸器热负荷较小的情况采用;塔内部需装管束架,为了方便安装、拆卸管束必须设有大口径人孔或手孔;更按再沸器管束时必须停工,而塔外再沸器可在操作中更换不必停车。 2  精馏设备安全运行分析 精馏设备的安全运行主要决定于精馏过程的加热载体、热量平衡、气液平衡、压力平衡以及被分离物料的热稳定性以及填料选择的安全性。曾经发生由于釜温过高,pH值过小,三氮唑分解爆炸事故。 精馏设备的形式很多,按塔内部主要部件不同可以分为板式塔与填料塔两大类型。板式塔又有筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、浮动喷射塔等多种形式,而填料塔也有多种填料。在精馏设备选型时应满足生产能力大,分离效率高,体积小,可靠性高,满足工艺要求,结构简单,塔板压力降小的要求。 上述要求在实际中很难同时满足,应根据塔设备在工艺流程中的地位和特点,在设计选型时应满足主要要求。表3—4中列出了各类塔板的性能。 在各种板式塔中,浮阀塔由于具有生产能力大,容易变动的操作范围大,塔板效率高,雾沫夹带量少,液面梯度小以及结构比较简单等优点,已在生产中得到了广泛应用。筛板塔由于结构简单,近年来又发展出大孔筛板、复合筛板和斜孔筛板等新板型,也得到了较广泛的应用。我国近年来相继研究出许多新型塔板,如导向板、旋流塔板等,其允许气速和板效率都比较高,正在逐步推广应用填料塔一般常用拉西环填料,还有阶梯环、鞍形填料、波纹填料及网体填  料等。 工艺运行数据分析: 塔设计的基础数据。主要包括进料量及进料组成;产品要求(产品质  量及收率);进料状态;冷却介质及冷却温度;塔设计时所需的  物性数据,如气、液的密度、黏度、表面张力、液体的泡性、对温度的敏感  性等。 工艺流程与设备形式。 汽液平衡数据。 塔顶、塔底产品的组成及全部物料平衡。 塔的操作压力及温度。包括塔顶操作压力、塔顶温度、塔底温度、进料  温度。 精馏塔结构尺寸。最小回流比;操作回流比和理论塔板数;进料位置;  塔高和塔径;塔的结构设计与流体力学物性等。 

在这一篇将给大家介绍塔设备单元,在工业生产过程中,塔是不可或缺的重要组成部分,根据不同的用途,可将塔分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔和洗涤塔等等。毫无疑问,塔是一个比较复杂的模块,这篇里我就不按照前面仔细介绍各种模块的方式来叙述,我想通过设计精馏塔的一个实例来进行分析,希望大家能好好学习这个设计案例。

山西潞安煤基合成油有限公司制冷工复习题氨吸收制冷部分一、填空题:1、在工艺生产运行中,需要仪表监控的四大工艺参数是温度,压力、液位、流量2、劳保用品有安全帽、手套、工作服、橡皮靴、气密防护镜、过滤式防毒面具等。3、灭火器的种类有泡沫 , 干粉 , CO2。4、550#原理是氨相变制冷,采用两级吸收、 两级精馏低的吸收制冷流程,完全采用低位热能,能量利用率较高,是一种合理的节流过程。5、氨吸收制冷的整个循环是由两级吸收 , 高低压精馏,再吸收,冷凝,蒸发几个基本单元组成。6、 550#氨吸收制冷的原理是利用 氨相变制冷 来达到制冷的目的的,我厂氨吸收制冷工号-40℃级的设计冷量:551/2为7.7×106kcal/h ,553为3.06×106 kcal/h。7、真空泵是靠提供的 水环 来完成抽真空动作的8、输入信号时,阀门开大的称为 气开阀 ,无气时处于 关闭 状态。9、回流比是指 塔顶馏出液量 与 回流量 之比。10、安全阀的作用 防止设备超压损坏11、精馏塔的操作条件是保持塔顶有一定 回流液 ,保持塔底有一定 上升蒸汽 。12、水运联通线的作用: 冬季防冻 , 停车时循环 。13、550#采用氮气的压力等级有低压氮: 0.5 MPa、中压氮:1.8 MPa。14、系统中重铬酸钾的作用是 抑制减缓腐蚀发生 ,浓度为 0.1-0.5% 。15、由于吸收制冷装置布置在室外,冬季在NH3浓度达 21.5% 时,即使在给出的最低温度时,也不会有冻结危险。16、原始开车时装置抽真空的目是 进一步检查系统泄露情况 , 将系统内部空气抽出 。17、操作工“四懂三会”中,四懂指 懂原理 、 懂构造 、懂性能 、懂工艺流程 ,三会是指会操作 、 会保养 、 会排除故障。18、装置中氨的浓度变化为551/552-B001 12.16% 551/552-B002 13.49% 551/552-B03 48.52 % ;553-B001 12.16% 553-B002 14.23% 553-B003 48.52% 。19、制冷温度与真空度的关系是真空度越 大 ,制冷温度越低,真空度越 小 ,制冷温度越高。20、551/2/3-P003的额定电流为 256.9 A,出口压力设定值为 1.7MPa MPa 21、551/2/3-P002的额定电流为134.4/77.5 A,出口压力设定值为 0.4MPa MPa 22、551/2/3-P001的额定电流为 82.3/47.4 A ,出口压力设定值为 0.3MPa MPa 23、小循环经过的主要阀门和设备有: B001 — P001 — LV006 —W004 — P002 — B002 — P002 — FV003 —

首先我把这个案例的题目给出来:

; B001 。24、550V001由 真空泵 , 板式换热器 ,和 气液分离器 三部分组成。25、PN2.0表示管道的公称压力是 20 公斤。PN5.0表示管道的公称压力是 50 公斤。26、一般我们说的1寸阀门指的是DN为 25 mm。3寸阀门指的是DN为80 mm。27、解析器投用前要先进行 暖管 ,以防止 水击 现象发生27、灭火的基本原理及方法有 冷却法 、 窒息法 、 隔离法 。28、毒物进入人体的主要途径有 呼吸道 、 皮肤 、 消化道 。29、入罐前必须经空气置换并分析 氧含量 及 有毒有害气体 ,分析合格后方可入内。30、入罐作业前,除分析合格外还需要办理 入罐作业证 ,未办理该证件也属于违规作业。31、润滑油使用时需要进行 三级 过滤。32、泵在原始开车时,泵点动一下的目的是 主要是确认电机的转动方向是否正确 33、疏水阀的作用是 排水阻气 。34、安全阀起跳压力一般为正常压力的 1.05~1.1 倍。35、在使用长管面具的时候,被监护人要 听从 监护人的指挥。36、干粉灭火器使用时先要 颠倒摇动 ,喷嘴对准 火焰根部 。37、巡回检查中,通过 听 、 看 、 嗅 、 摸 及时发现问题,并积极处理,若处理不了,应及时报告班长。38、正常操作时,现场人员对转动设备每 一 小时检查一次。39、蒸发温度上升压力不变原因是 蒸发器中水过量 ,需通知现场 加强排液卸料 。40、调节系统故障分为: 阀门故障、 仪表故障 。41、550#装置的水冷器有: W003 、 W004 、 W006 、 W011 、 W012 。42、蒸发器有泄露甲醇进入氨系统中现象是 蒸发器温度上升,甲醇冷却效果不好 43、氨吸收制冷用氨作为制冷剂,是因为氨的汽化潜热较 大 ,每公斤液氨蒸发时大约可吸收 300 千卡左右热量。44、K01和K02均为板式塔,其塔板为 AND微分浮阀塔板 ,这种塔板结合浮阀泡罩 两种塔板的优点。45、在确定工况比较 稳定 ,且测量值比较稳定在 设定值之内 ,这时调节阀可以投入自动控制。46、定期盘车为了防止泵轴弯曲和变形以及转动是否灵活,一般盘车 180 °。47、泵在运行时,泵轴温度一般不能超过 75℃ ℃。48、氨水冷却器W012壳程介质为 2.56%的贫液 ,出口温度为 55℃ ,W012的换热面积为 &n bsp; 2×142.5 m3 。 49、NH3分子量为 17.03 ,无色具有 强烈刺激性气味性 气味,比重0.597,熔点 -77.7 ℃,沸点 33.35 ℃, 极易 溶于水,呈碱性,液氨在常温下迅速蒸发,同时吸收 大量热量 。50、原始开车时系统抽真空到 20 mmHg,隔离、保压保持 24 小时,回升率< 2.0% 为合格51、启动真空泵前,开F1-551CF005前后阀,用前阀控制流量为 4 m3/h,经 B005 向551-V001A/B/C汽液分离器送液,液位控制在 50 %。52、操作小循环溶液循环系统可使溶液 增浓 ,一直到溶液槽中达到 最大液位 或 吸收能力 减退为止。53、在建立溶液循环时应注意K001压力不得 大 于K002压力。54、550#氨水和氨损失常常是由于计划检修 、 非计划检修 、 泵机封和调节阀填料泄漏 、 分析取样 等55、在溶液循环过程中,应控制各液位在 50 %左右,保持系统液位平衡。56、水冷器管程有空气应 打开排气阀 排除空气。水冷器壳程有空气或惰性气时,需启动 排气洗涤系统 排放。57、换热器内漏可根据分析 低 压侧的介质组分含量来判断,如有泄露,需 停车堵漏 。58、计划停车时,2..56%贫液的排放退到 551-B008 ,也可排放到850#。高压解吸部分氨溶液的排放由551-W006、551-B003送到低压解吸器,再由压差压回到 551-B001 、 551-B002 中59、计划停车检修时,系统残余溶液中的NH3或气氨,用 脱盐水 进行溶液循环操作,用 无油N2 来保持装置中的压力。当溶液浓度小于 150ppm (PH值为9-10)时,将该液体排往雨水系统。当系统的NH3浓度>150ppm ,则将其排往850#气提装置。60、停车检修时,装置的卸压,解吸部分通过 排气洗涤器551-B006 卸压,蒸发、吸收部分卸压通过 排气洗涤器551-B005 进行。61、W009和W010需要暖管的原因是 防止产生水击现象,损坏设备 。62、550#厂控工艺参数:B004出口氨浓度指标为 ≥99.9% ,CP005 ≤-40KPa 63、说出下列管线名称:LAW006-250-150CO2-P 贫液回流 LAW022-250-150CO2 富液线 LAW017-50-150CO2 补液线 LAV017-50-150CO2 小负荷线 LAV018-50-150CO2 小负荷线 LAW023-100-150CO2 小循环线 LAW016-50-150CO2 退液线 &nb sp; LAW044-80-150CO2 高低压液相平衡线 。64、泵前加装滤网的作用是 过滤杂质,防止叶轮损坏 65、551-P001附属管线有 出口排气管线、 最小回流管线、 进出口导淋排污管线、 出口阀止回阀的冷泵副线。66、550的调节阀阀门类型包括蝶阀( CP006 、CP003、CT004、CT017、CT018 )、球阀( CH001、CH002A/B )、套筒调节阀( CL001、CL004、CL006 )、单座调节阀( CL003、CL008、CL009、CP001、CP011、CT001、CF002 )、套筒单座调节阀(CF003 )67、PICA-CP011调节阀阀前压力为 1.79 MPa,阀后压力为 0.10 MPa68、精馏三要素 进料位置,塔顶回流,塔底上升蒸汽 。69、影响换热效果的三个因素: 换热系数, 面积 , 温差 。70、精馏塔发生液泛的原因有: 蒸汽量太大、进料量太大、进料温度低浓度大71、相变热是 是指单位物质在相变过程中单位时间内与环境发生的热交换 。72、中控DCS画面上的PV指 测量值 ,SP指 给定值 ,OP是指 输出值。73、生产运行中,确实需要变更联锁或修改设定值时;或经实践检验,认为必要性不大,又常出现过于敏感的误动作而影响生产的联锁回路,需要摘除或废除时,都要经 主管生产厂长同意 ,办理 联锁工作票 ,在采取了 安全措施并有人监护的情况下 ,方可进行。74、PRCAS-550CP003的正常设计值为 1.69 MPa, 高报警为 1.9 MPa,低报警为 1.4 MPa, 联锁值为 2.1 MPa,联动设备 TCV-550CT017 关TCV-550CT018 关PCV-550CP003 开 。安全阀起跳压力值是 2.5 MPa。75、PICAS-550CP001的正常设计值为 0.37 MPa, 高报警为 0.42 MPa,低报警为 0.2 MPa, 联锁值为 0.75 MPa,联动设备 TCV-550CT017 关TCV-550CT018 关PCV-550CP003 开 。安全阀起跳压力值是 1.7 MPa76、LRCAS-551/552/553CL001的正常设计值为 60 %, 高报警为 80 %低报警为 20 %,,联锁值为 10 %,联动设备FCV-551/552/553CF003关 。77、LRCAS-551/552/553CL004的正常设计值为 60 %, 高报警为 80 %,低报警为 20 %,联锁值为 10 %,联动设备 FCV-551/552/553CF002关 。78、LRA-551/552/553CL007的正常设计值为 60 %, 高报警为 80 %,低报警为 20 %。7 9、W001出口气氨压力PICA-551/552/553CP011的正常设计值为 -0.04 MPa, 高报警为 -0.02 MPa,低报警为-0.06 MPa。80、W012贫液出口温度TIA-551/552/553CT009的正常设计值为 50 ℃, 高报警为 60 ℃,低报警为 40 ℃81、K001下部温度TIA-551/552/553CT014的正常设计值为 120 ℃, 高报警值为 130 ℃。82、K002下部温度TIA-551/552/553CT015的正常设计值为 90 ℃, 高报警值为 100 ℃。83、W001入口气氨压力PICA-551/552/553CP005的正常设计值为 -0.03 MPa, 高报警为 -0.02 MPa。84、W002入口气氨压力PICA-551/552/553CP006的正常设计值为 0.29 MPa, 高报警为 0.35 MPa。85、B007液位LIAS-551/553CL010的正常设计值为 50 %, 高报警为 80 %。86、换热器常见故障有管板泄露、密封垫泄露、管子腐蚀穿透、换热效果不好。87、普通压力表是用 铜合金 制造的,当接触到氨制冷剂时,很快就 被腐蚀 。88、氨对人体的伤害大致分为皮肤上的灼伤、对眼睛的刺激或灼伤性伤害、被吸入伤害呼吸器官。90、可燃物质(可燃气体、蒸汽和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇到火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限。氨在空气中爆炸极限为上限27.4%,下限15.7%。91、氨为 Ⅳ 级毒性,当浓度在0.5%-1%时,人在该环境中停留 30 min就会患重症或死亡。92、连锁装置是指 防止机器零部件在特定条件下(一般只要防护装置不关闭)运转的机械。化工设备一般应当配置 电气或其他类型的超温、超压、超液位报警、联锁系统 和紧急停车系统(ESD)。最终实现工艺过程自动化控制。93、吸收分为物理吸收和化学吸收两类。550#为 物理吸收 ,这类吸收是指气体溶解后不与溶剂(或溶剂中溶解的物质)发生明显的 化学反应 的吸收过程。94、影响吸收操作的因素有 气流速度 , 汽液比 ,温度 ,压力,吸收剂纯度 。 95、入551/2-W003的贫液温度为 50 ℃,压力为 0.37 Mpa,流量为130 Kg/h,溶液浓度为 2.56% 。96、使气体从溶液中解析出来的方法有减压 , 加热 , 汽提 , 蒸馏 。97、系统内有惰性气常常是由于计划检修、非计划检修、漏点、B007和B008氮气充压等。98、仪表中“P”表示 压力 、“I”表示 指示 、“C”表示 控制 、“A”表示 警报 。二、判断题(10分)1. 离心泵启泵时泵壳内存在气体不能输入液体发生‘气蚀’现象2. 真空度越大,制冷温度越低;真空度越小,制冷温度越高3. 启动泵时应先开出口阀,启泵后,再缓慢打开入口阀4. 当K2Cr2O7浓度小于0.1%时,要及时补充5. 泵发生气缚是由于泵内没有充满液体或漏入空气6. 蒸发器内液氨越多,制冷效果越好7. 启动真空泵时,先开入口阀,后开出口阀8. 备用泵正常操作时,出口阀打开,进口阀关闭9. 蒸发温度上升压力无变化,说明蒸发器中水量过量,通知卸料10. 夏季为了适当提高负荷,550CP003可适当提高设定值进行操作11. 精馏塔551-K001顶部的氨蒸汽温度(60~70℃)是通过TRC-551CT001泵551-P003打回流来调整的12. 高、低压循环之间的平衡通过氨水贮槽551-B003料位控制的调节LRCA-551CL003来建立。13. 对于-40℃级蒸发器来说,最佳操作方式是蒸发压力要尽量低,这可通过FI-551/552CF003进行调整。14. 表压等于绝对压力减去大气压力(√ )15. 紧急停车时所有泵停车,蒸汽切断,系统处于备用状态16. 中控CF007、CF008的流量太小中控DCS不显示时,需要检查TCV-551CT017、TCV-551CT018及前后阀的开度17. 冷凝液中有氨味时,需通知质检分析W009、W010冷凝液中氨含量18. 551-CP001压力高时可适当开大FCV-551CF002的开度进行调节19. 550#短期停车时,冷却水阀门处于关闭状态20. 泵可以分为立式和卧式,550-P005为立式屏蔽泵21. 液位计LRCA-CL003为浮筒式液位变送器22. 如果B004液位低,且K01压力也低,说明系统需要补氨23. 手动调节改为自动调节要注意做到:当设计值和测量值一致时,平稳无扰动24. 截止阀为单向阀,通常液体流动方向为低进高出25. 加负荷时,先加循环量,后关最小负荷管线26. 换热器加折流板的作用是增加换热面积27. DCS系统中的信号输入元件,如压力开关、温度开关、液位开关及各种仪表的附加报警器,应根据设计提供的设定值进行参数设定,没有设计认可,设定值不得随意改变28. 安全阀是通过阀的自动开启排出介质来降低容器内的过高压力29. 在每次泵在启动前都必须盘车、点动检查都无问题后,才能启动泵30. LRCAS-551/552/553CL001高于90%时随动设备FCV-551/552/553CF003关31. K001进料浓度高,温度低时,易发生液泛32. 由于氨吸收制冷的计划检修;泵机封和调节阀填料泄漏,分析取样,均造成氨水和氨的损失,因此在系统运行中进行必要的补水补氨操作33. 在正常操作期间,需用真空泵551-V001进行连续排出系统内惰性气34. 551/553B007液位LIAS-CL010超过85%时随动设备HV-551/553CH001关35. 仪表空气中断时,TV-CT004和PV-CP003处于关位36. 回流比是指塔顶回流量与塔顶上升蒸汽量之比。37. 高低压解吸器551/552/553-W009和551/552/553-W010均采用蒸汽加热浸没式发生器,可适用于较大的负荷变化范围。38. 550#气氨溶于水释放热量由循环水带走,液氨挥发成气氨给甲醇提供冷量39. 液体的压力越低,其沸点就越高。40. K002进料浓度高时,可适当开大CL003,降低B003氨水浓度41. “三不伤害”是指:不伤害他人,不伤害自己,不被他人伤害。42. 冷凝器管程有空气或壳程有空气或惰性气都会造成K002塔顶冷凝压力PIC-551CP003高。43. 贫液温度高会造成氨气总管压力CP005高,可以适当调整551-W009蒸汽量或者调整氨水冷却器551-W012的冷却水量。44. 冷凝压力PIC-551CP003发生高报警时,则在中控手动开大PCV-551CP003,同时适当关小TCV-551CT018。三、选择题:1 氨气总管压力高的原因有( ABCDE )A冷却水量不足。B吸收器管程水侧有空气或堵塞C吸收器壳程有惰气D蒸发器负荷猛增。E贫液温度高。2 K002塔顶冷凝压力PIC-551CP003高的原因有( ABCDEFGH )A冷却水量不足B冷却水温度高C冷凝器管程有空气D冷凝器壳程有空气或惰性气E冷凝器存液F塔釜温度高G到551-K002溶液量大H氨水浓度过高3 解吸器终温高可以采取处理措施包括( ABCD):A减少蒸汽量B增加循环量C调整降低解吸压力 D提高蒸汽压力和温度4、解吸器终温低可以采取处理措施有( ABCDE )A提高蒸汽压力B增加蒸汽量C减少循环量D打开排放阀排除空气。E开导淋排出积液,检查校正疏水阀。5、 低压精馏塔551-K001塔顶氨气温度TIC-551CT001温度高的原因有( ABCD )A 蒸汽量突然增加:B 冷进料量太小:C 回流量过小D K001塔的进料氨浓度低6、低压精馏塔551-K001塔顶TIC-551CT001温度低的原因有( ABC )A 回流量过大B 蒸汽量突减C K001塔的进料氨浓度高7、 I级吸收氨水贮槽液位LICA-551CL006液位高的可能原因有( ABC )A 装置内的水过量B 551-W009、551-B002液位过低C 551-P001打液量不足8、 I级吸收氨水贮槽液位LICA-551CL006液位低的可能原因有( ABC )A由于泄漏、氨水损失:B 551-W009、551-B002液位过高:C低压解吸器与I级吸收器之间的压力差太小:9、 I级吸收氨水贮槽液位LICA-551CL006液位低的可以采取有(AB )A查漏、补充脱盐水,必要时补氨。B提高低压解吸器551-W009的发生压力。C提高冷却水温度和压力10 冬季防冻时的措施有( BCD )A冷凝液管线投运。B 仪表伴热投运。C循环冷却水副线阀开2扣。D 备用泵的防冻管线(各出口阀和逆止阀的旁通)打开11、紧急停车时控制阀门的安全终端位置处于开位的是( B )A CT017 B CP003 C CT001 D CF00312、下列哪些情况可导致550#紧急停车( DF )A 冷却水中有NH3B CO2或甲醇进入系统中C 550#系统减负荷降低溶液循环量D 冷却水中断E 低压氮气中断F 仪表空气系统故障13、液氨的饱和蒸气压与蒸发温度有关,在42℃时,氨的饱和蒸气压约等于( C )。A 0.03MPa B 0.47MPa C 1.79 MPa D -0.03MPa14、运行小循环时,W003吸收液为A K001塔底的贫液 B P002出口的富液C P001出口的半贫液 D K002塔底的氨水溶液15、钢管的工程直径是指钢管的A 内径 B 外径16、550#原料和化学药品包括有( ABC )A液氨 B脱盐水 C重铬酸钾 D仪表空气 E氮气17、最小负荷负荷管线的作用是(ABCD)A 装置充氨用B 加减负荷时,调节吸收器压力C K02顶氨浓度不够时,用此管线进行再吸收D系统处于备用状态时,进行模拟操作用。18、氨水循环量CF003太小可能造成的结果是( AB )A氨气总管压力升高 B解析器W009终温升高C解析器W00 9的发生压力升高DI级吸收氨水贮槽液位LICA-551CL006液位低19、550#高低压隔离阀有哪些( ABCDEFG )A PV001 B PV011 C FV002 D FV003 E W003补氨阀 F W0O6补氨阀 G 最小负荷管线上阀20、哪些操作可能避免液泛( BCD )A、适当增加蒸汽温度B、适当减小蒸汽温度C、适当降低进料温度D、适当降低进料浓度四、问答题1. 什么是化工工艺操作工的‘四懂三会’?答:懂‘工艺原理’‘工艺流程’‘设备构造’‘设备性能’;会“操作”“保养”“排除故障”。2. 什么是“三查四定”?答:查设计漏项、查工程质量及隐患、查未完工程,对检查出来的问题定任务、定人员、定时间、定措施,限期完成。3. 什么是节流过程?节流装置常见有哪些?答:节流过程是当液体在管线中遇到缩孔与阀门,使流动受到阻碍,流体在阀门产生漩涡,碰撞,摩擦阻力,压力降低,体积膨胀的过程,常见的节流装置有孔板、减压阀、喷嘴、文丘里喷嘴。4. 节流降温与那些因素有关?答:节流的目的一般是为了获得低温,因此希望降温的效果越大越好 ,影响节流降温效果的因素有:1) 节流前的温度、节流前温度越低,温降效果月好;2) 节流前后的压差,节流前后的压差越大,温降效果越好;3) 与节流介质有关。5. 什么是蒸汽系统的水击现象?答:蒸汽系统管内冷凝水被高速蒸汽推动,在管内高速前进,遇到阀门或管道转弯处而出现的撞击现象。6. 什么叫精馏?什么叫精馏段?什么叫提馏段?答:混合液体塔中多次进行部分汽化,或部分冷凝以后,最终在气相中得到较纯的易挥发组分,而在液相中得到较纯的难挥发组份,这就叫做精馏。一般原料进入的那层塔板称为进料板,进料板以上的塔段叫精馏段,进料板以下包括进料板的塔段叫做提馏段。7. 什么叫液泛?如何避免液泛?答:造成塔内液体倒流的现象叫液泛,此时塔的压差将大幅度增加。液泛是由于进塔料量大于出塔量,导致塔内充满液体的现象。要避免液泛,首先要控制适当的气液比及空速,同时保证液体不发泡,提高吸收剂纯度,塔板清洁无污。8. 什么是回流比,它对精馏有什么影响?答:回流比一般是指精馏塔顶回流量与馏出量之比精馏产品的纯度在塔板数一定的情况下,取决于回流比的大小,精馏工况的调整实际上,主要通过改变回流比改变塔内液气比的大小,如塔温高,说明回流量偏小,塔温低,说明回流量偏大。9. 什么是塔板泄露?答:当上升气流流速减小,致使气体通过浮阀的动力不足以阻止塔板上液体经阀空流下时,就会出现塔板泄露现象,影响气液在塔板上的充分接触。10. 精馏塔泛塔会有哪些现象出现?答:1)液泛时,精馏塔压差会急剧上升,液位下降而后压差又突然下降,液位激增,反复无常;2) 精馏塔压力波动,塔顶产品纯度下降;3) 塔顶温度升高。11. 什么是雾沫夹带,其有何影响?答:是指塔板上液体被上升气体带入上层塔板现象造成液泛。其存在会使塔板效率下降,还会将不挥发的杂质逐层送到塔顶,造成产品污染。12. 精馏塔的操作条件?答:保持塔顶有一定回流液,保持塔底有一定上升蒸汽。13. 什么叫“气缚”?答:由于泵内没有充满液体或漏入了空气,导致叶轮产生的离心力小,在吸入口处的真空度降低,不足以将液体吸入泵内,虽叶轮转动,却不输液的现象叫气缚。14. 何为汽蚀?答:泵入口液体压力等于或低于工作温度下液体的饱和蒸汽压,液体就会沸腾,产生大量的气泡。当气泡随液体从低压区到高压区时,发生破裂而凝结。其周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间,产生高强度的冲击波,冲击叶轮和泵壳,发生噪音,引起振动。由于长期受到冲击反复作用以及液体中微量氧的化学腐蚀作用,叶轮局部出现斑痕和裂纹,甚至损坏。此时泵的流量、扬程、效率都急剧下降,这种现象称‘气蚀’。15. 离心泵启泵前为何要排气?答:离心泵启泵前未充满液体,则泵壳内存在气体,由于气体密度很小,所产生的离心也很小,此时在吸入口处所形成的真空不足以把气体吸入泵内。虽启动泵,但不能输入液体。发生‘气缚’现象,所以离心泵气泵前要排气。16. 影响换热器换热的因素?答:1)传热面积越大,换热效果越好;2) 传热温差越大,传热推动力越大,换热效果越好;3) 传热系数越大,换热效果越好。17. 如何投用水冷器?答:1)确认冷水器上回水主管界区阀开;2)稍开水冷器上水阀,打开排气阀,水稳定冒出后结束,关闭 排气阀;3)全开上水阀,若用上水控制水量时,调节阀手动开20-50%;4)按水用量开回水阀,若用上水控制水量时,全开回水阀。18. 影响吸收效果的因素有哪些?答:1)精馏效果不好,贫液浓度高2) 系统惰性气体组分高,内漏、外漏或抽真空排惰效果不好3) 循环水量不够或水温度过高4) 系统含油、换热效果不好,循环水带不走热量5) 吸收器浸液(B001、B002、B003),液位不灵6) 泵的入口设备压力低,调整压力19. 什么是气动薄膜调节阀的正作用与反作用?答:气压信号从调节阀的膜片上部进入,使阀杆下移,叫正作用。气压信号从调节阀的膜片上部进入,使阀杆上移,叫反作用。20. 何为‘气开阀’‘气开阀’?答:当压力信号输入时,调节阀打开,无压力信号时调节阀关闭,称为“气开阀”,用“FC”表示。当压力信号输入时,调节阀关闭,无压力信号时调节阀打开,称为‘气关阀’,用“FO”表示。21. 止逆阀的安装位置?答:要设在出口之前,防止阀板长期受冲击而损坏。22. 什么是气开式或气关式调节阀?答:输入信号增加时,阀门是开大的称气开阀,无气时阀门处于关闭状态;输入信号增加时,阀门是关小的称气关阀,无气时阀门处与开启状态。23. 什么是调节阀的正反作用?答:当被调参数增加时,调节阀的输出也增加,叫调节阀的正作用;当被调参数增加时,调节阀的输出减小,叫调节阀的反作用。24. 在什么情况下,调节阀投入自控?答:在确定工况比较稳定,测量值和调节器的输出值稳定在一定范围内,且测量值比较稳定在设定之内,这时投入自动控制,不会引起调节阀的大幅度动作实现从手动调节到自动无扰动切换。25. 调节阀的手动与自动切换应注意什么?答:由自动切入手动操作时,应掌握好调节阀的输出信号的适应性,在调节阀手动切换为自动前,要确认调节对象已保持一定的稳定性,并将指定值与指示值吻合在一起,再投自动。26. 电磁阀失电应如何处理?答:仪表电磁阀失电,阀开度处于安全终端位置,出现失电时,中控人员应立即通知现场把调节阀副线阀门打开至合适位置,通知仪表人员检修。27. 离心泵开车前应做的准备工作是什么?答:1)检查电机的绝缘情况与转动方向;2)打开泵入口阀及付线阀使泵系统充满液位;3)检查压力表是否好用。28. 泵跳车原因及处理措施?答:1)电气配电站跳,通知电气检查;2)泵入口槽内无液,备用泵无法启动,停车处理;3)泵过滤网堵塞,清理滤网。29. 如何进行泵的切换?答:1)首先对所需切换的泵进行检查,检查备用泵的盘车、润滑、机封、热风、循环水、冷泵、排污等是否正常;2)启动备用泵的电机,对于高压电机泵,必须联系调度室,同意后方可启泵;3) 缓慢打开出口阀,中控应缓慢手动打开泵出口调节阀,待泵压力稳定正常后,现场全开出口阀,中控根据情况可进行自动调节;4) 停运行泵,同时关闭运行泵的出口阀。30. 如何启动泵?答:1)首先对泵进行检查,盘车是否灵活,润滑等是否正常等;2)对泵的附属管线进行检查,机封,热风,循环水,冷泵管线是否正常投用;3)打开泵的入口阀,充液排气,排气后关闭排气阀;4)启动泵的电机,对于高压电机泵,必须联系调度室,同意后方可启动;5)现场缓慢打开泵的出口阀,中控应缓慢手动打开A泵出口调节阀,待泵出口压力稳定正常后,现场全开出口阀,中控据工况可自动调节。31. 泵在启动前为什么要盘车?答:泵在启动前按转动方向盘车,以便检查其转动是否灵活,有无异常声响,从而确定其安装是否正常合格,轴是否弯曲变形,有无异常损坏,以便及时检修,以免烧坏电机或联轴器。32. 如何判断泵的过滤网堵塞?答:1)泵的出口压力低且大幅度波动;2)泵出口调节阀开度大幅度增加,泵前槽液位上涨,泵后液位下降;3)泵电流下降幅度大。33. 离心泵刚启动不上水的原因有哪些?离心泵刚启动不上水的原因有哪些?答:离心泵刚启动不上水的原因有:①内有空气尚未排尽;②进水口滤网堵(或阀堵)。离心泵运行中不上水的原因有:①水源中断;②叶轮坏;③进口填料坏;④滤网堵塞。34. 泵回流管线的作用?答:当泵在小流量或部分负荷区运转时,泵几乎全部能量转化为热能。若液流量小于最小值,将连续产生热量,直至沸腾,引起叶轮严重损坏,最终使泵损坏,为避免这种现象,泵中必须有一定液体流过。35. 一台或多台泵停车的原因及措施答:原因:泵的电气和机械上有故障。1) 槽中无液位;2) 过滤器堵塞,槽压力下降。措施:1) 检查配电和操作现场,启动备用泵,排除故障;2) 检查液位指示器,液位调节器补充溶液或冷凝液;3) 启动备用泵,清洗过滤器,稳定压力;4) 使装置进入备用状态。36. 真空泵的工作原理?答:在泵的泵壳内先约充有一半体积的水,当旋转是形成水环,水环具有液封的作用,与叶片之间形成许多大小不等的密封小室。当小室空间渐增时,气体从真空泵入口吸入,当小室空间渐减时,气体从出口排除。往复循环,使系统的气体被排出,从而使系统处于真空状态。37. P001/2和P003/5的不同之处?答:P001/2为单级磁力泵,P003/5为四级屏蔽泵38. B005和B006的作用和区别?答:作用:排出惰性气体,回收气体中的残余氨。区别:结构不同,B005为壳套式结构,夹套内有蛇管,而B006为填料式吸收器。39. 最小负荷管线有什么作用?答:操作最小负荷管线,利用精馏塔来的气氨模拟吸收加负荷操作,避免氨吸收制冷受低温甲醇洗影响,可根据实际情况决定开车、停车的加减负荷。40. 换热器内漏如何判断并处理?答:对低压侧介质取样进行分析,通过成分分析判断是否内漏,如何处理,一般情况下,需停车后再处理。41. 吸收器出口管线上水封的作用?答:1)防串气;1) 缓冲均相,稳定物料。11、空气置换42. 为什么要消除“跑、冒、滴、漏”现象?答:“跑、冒、滴、漏”不仅浪费原料和能源,污染环境,恶化操作条件,还常常造成设备的腐蚀,严重时还常常引起容器的破坏事故。因此,要经常啊检查容器的紧固件和紧密封状况,保持完好,防止产生“跑、冒、滴、漏”。43. 氨吸收制冷装置正常制冷量?答:551/552系列:-40℃ 7.7×106Kcal/h 0℃ 1.2×106Kcal/h553系列 -40℃ 3.06×106Kcal/h 0℃ 0.74×106Kcal/h44. 什么是制冷?氨吸收制冷的制冷方法?答:用人工的方法将物系温度降低到低于环境温度的过程叫做制冷。氨吸收制冷采用物理制冷,利用氨的相变化的吸热效应达到制冷目的。45. 氨吸收制冷工号的工艺原理?氨吸收制冷是利用氨的相变化的吸热效应达到制冷目的,整个循环由冷凝、蒸发、吸收及精馏过程组成:1)蒸发后的气氨用稀氨水溶液吸收成浓氨水溶液;2)在精馏塔中精馏将氨分离;3)用冷却水冷凝成液氨;4)液氨节流减压送至蒸发器供循环使用。46. 氨作为制冷剂有哪些特点?答:1)大气压下氨的沸点为-33.4℃,保证了较低的冷冻温度,而且在一定蒸发温度下,使蒸发压力不低于大气压;2)氨在常温下有较低的冷凝压力,降低了对设备的耐压和密封要求;3)汽化潜热大,有较高的临界温度;4)液体的比容小,化学稳定性好5)凝固点低,不易造成堵塞;6)氨与氨水都具有腐蚀性,易挥发,有毒。47. 水运联通线的作用?答:1)冬季 防冻;2)停车时循环。48. 氨吸收制冷原料液氨要求?答:液氨只能使用合成氨,NH3≥99.9% 油≤10mg/l,水≤0.05I. 氨的理化特性?答:NH3分子量为17.03,无色具有强烈刺激性气味,比重0.597,熔点-77.7℃,沸点-33.35℃,极易溶于水,呈碱性,液氨在常温下迅速蒸发,同时吸收大量热。50. 氨水系统加入重铬酸钾的作用及浓度?答:氨水对金属具有一定的腐蚀作用,加入重铬酸钾防腐剂用以抑制减缓腐蚀发生,浓度为0.1-0.5%。51. 吸收制冷装置中为什么用循环水?答:溶液吸收气氨伴随有热效应,要释放溶解热,从而使吸收温度升高,对吸收效果不利,因此通过循环水冷却把放出的热量带走,维持较好的吸收效果。52. 工业生产中为什么选用水作为冷却介质?答:1)来源丰富,价格低;2) 化学稳定性好,不易分解;3) 热容量大;4) 流动性好,易于输送和分配;5) 沸点高,在通常温度下,不易气化。53. 氨吸收制冷工艺特点是什么?答:1)采用两级吸收和两级精馏,产生氨浓度高; 2)整个装置中除泵外,没有其它转动设备,因而运行平稳可靠,便于维修。54. 制冷温度与真空度的关系?答:真空度越大,制冷温度越低;真空度越小,制冷温度越高。55. 为何不采用压缩制冷而采用氨吸收制冷?答:吸收制冷除泵外,没有其他转动设备,因而运行平稳,便于维修吸收制冷利用低位热能,能量利用率高,是一种合理的节能过程。操作费用低56. 在制冷装置中,为什么采用低压蒸发制冷?答:根据气液平衡原理,液体的蒸发温度和蒸发压力成相互对应关系,温度越低蒸发压越小,温度越高,蒸发压越大,因此,在制冷装置中,通过控制较低的蒸发压力来获得较低的制冷温度。57. 如何提高制冷效果?答:1)保证吸收部分真空度;2)调整好精馏工况,保证液氨浓度;3)调整好卸料,提高液氨浓度;4)调整好氨冷器液位。58. 蒸发器液位过低有哪些原因?答:1)液位调节系统有故障;2) 系统中缺氨;3) 溶液循环量小,与蒸发器负荷不匹配。59. 蒸发温度上升压力无变化时如何调整?答:蒸发器中水量过量,通知卸料,注意卸料阀不能开过大。60. 为什么吸收制冷装置要使用两个精馏塔?答:气氨经2.56%的贫液吸收后,再转变为液氨通过精馏的方式来实现。若在1.79MPa下来进行单级精馏,而设一个塔存在如下问题:塔板要增加,塔板数量要增多,塔釜的浓度要增高,塔壁要增厚,既增加了投资费用,也增加了操作费用,并且运行稳定塔板顶的氨浓度也得不到保证,要使液氨浓度较高,需增长精馏段,回流量也大大增加。若采用两级精馏,即可得到2.56%的稳定贫液,有利于吸收蒸发器来的气氨,K002塔顶的精馏指标也得到了保证,相对的降低了操作费用,工艺也好操作。61. K001塔在氨吸收制冷装置中有何作用?结构?答:K001塔在氨吸收制冷装置中把用贫液吸收氨气所形成的氨水,通过精馏方式成为具有一定的浓度和压力的氨汽,为高压吸收创造有利条件。其结构与K002相同,均采用板式塔,塔板为AND微分浮阀塔板,这种塔板形式结合了浮阀和泡罩两种塔板的优点,具有精馏效率高、操作稳定、操作弹性大,尤其在较大负荷范围内仍可保持较高精馏效率的特点。62. 在氨吸收制冷装置中,为什么K002塔的压力定为1.69Mpa?答:因气体的冷凝温度随压力的提高而提高,随压力的降低而降低,而循环水作为工业上常见的冷凝剂,一般为32---42℃,因此要使气体氨冷凝下来必须提高压力,使氨水与循环水温度达到冷凝液温度时,K002塔操作压力定为1.69MPa。63. 氨蒸发器为什么要设置卸料阀?答:因为从氨吸收制冷送来的液氨仍还有水分,由于氨与水的蒸发温度相差很大,在蒸发器中液氨蒸发时,会有少量水存在于蒸发器中,时间长积累在底部,影响氨冷器制冷效果,所以设卸料阀门将氨水进行排放,以提高制冷效果。64. 开车时应注意哪些问题?答:1)循环水的排气;2) 卸料不要开得过大;3) 暖管慢通蒸汽 ,防止水击;4) 防泵气蚀;5) 吸收器漫液;6) 防解析精馏塔漫液;7)防串气。65. CO2或甲醇进入系统中的原因及措施?答:原因:蒸发器有泄露措施:1)通过取样分析,确定泄露蒸发器;2) 停止有故障蒸发器的操作,进行修理。66. K001/02塔顶温度高的原因及处理措施?答:1)底部蒸汽过大,检查稳定蒸汽压力、温度,减少蒸汽量;2) 冷进料过小,适当增加冷进料量;3) 塔顶回流量小,开大TV001,增加回流量。67. W009终端温度低的原因及处理措施?答:1)蒸汽量不够或蒸汽压力低,增加蒸汽量或提高蒸汽压力;2) 氨水循环量大,增加蒸汽量或减少循环量;3) 解析器管程有空气,排气;4) 冷凝液积液,开导淋排液,检查疏水器。68. 装置抽真空要做好哪些准备?答:1)B001-----P001---LAW012----B005-------V001气液分离器-------B001循环建立,进行充液;2)新鲜冷却水投用;3)泵已检查无误,阀门已确认。69. 氨吸收制冷高低压隔离阀有哪些?答:PV001 PV011 FV002 FV003 W003补氨阀 W0O6补氨阀 最小负荷管线上阀70. 现场巡检包含哪些内容?答:1)转动设备的轴温、冷却水、润滑、油位、工艺状态、电机电流、工艺参数等;2) 静设备的压力、温度、液位是否正常,确认与中空是否一致;3) 检查有无跑、冒、滴、漏现象,并进行处理;4) 自动调节器、调节阀、电动阀及其它阀门开度,自动手动位置与中控所处开度和位置是否相符。71. 发生泄露、跑氨时应如何处理?

甲醇和水的精馏分离:

进料组成:甲醇(38.6wt%) 、水(61.4wt%)

进料量:55t/h

进料条件:进料压力130kPa,饱和液体进料

模块参数:实际回流比为最小回流比的1.5倍,冷凝器压力:110kPa,再沸器压力:130kPa

分离要求:甲醇纯度(99.3wt%) 、甲醇回收率(99.5%)

接下来我将进行详细的说明:

首先我们得分析清楚思路,有了好的思路做起来才能快。

设计思路如下:

1.     首先用简捷精馏模块(DSTWU)确定满足要求的理论塔板数、进料位置和采出率的初始值;

2.     分析得到塔板数随回流比的变化曲线,确定合适的回流比;

3.     结合以上两条确定严格精馏RadFrac模块的输入条件,并用RadFrac模块进行模拟;

4.     用灵敏度分析和设计规定辅助求解,使之达到分离要求

Step1**:新建空白模拟**

点击New,新建空白模拟

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​进入到软件主界面

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Step2**:输入物质**

输入物质甲醇和水

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Step3**:选择物性方法**

选用Wilson方程,并查看二元交互作用参数

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Step4**:建立流程模拟**

建立如下流程图,并修改名称

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Step5**:输入进料物流条件**

输入进料物流FEED的条件

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Step6**:输入DSTWU模块参数**

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Step7**:至此我们把简捷计算模块参数输入完毕,运行模拟,收敛**

我们可以在Blocks/DSTWU/Results里查看模块结果:

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Step8**:确定最佳回流比**

根据回流比和理论板数的关系,确定最佳回流比。

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