甲醇合成精馏试题

、填空题:

1、甲醇的分子式为CH30H ,相对分子量为32. 4 ,甲醇的国家卫生标准为50mg/m3，甲醇的密度随温度的增加而减小。

2、氢回收工序额定驰放气处理能力为16500Nm3/h ;处理气体中的某些杂质成分如液态水、甲醇_ 、—灰分_、芳烃类物质_ 等对纤维管分离器的分离效率影响很大。

3、列管式换热器按结构不同分为_固定管板式、浮头式_、U形管式—和填料函式；固定管板式换热器管壁和壳壁的温差大于50摄氏度时，为克服温差应力对换热器造成影响应设置_膨胀节_。

4、为防火防漏，罐区设有_围堰_、_消防水_、_灭火装置_、一氮气隔离_、_可燃气体检测报警等—等设施。

5、写出下面设备位号代表的设备名称：

S15403 ________ R15401 甲醇合成塔__________________

J15401B_ 喷射器 B E15401入塔气换热器

E15801H 氢回收列管换热器T15501 T15501预塔回流槽

P15501A/B加压塔讲料泵P15508A/B_碱液泵

C15504回收塔T15702杂醇油贮罐

6、写出下面设备名称的位号：

精甲醇成品罐 T41101ABC 火车装车泵 P41101ABCD

常压塔回流槽 T15503 常压塔冷凝器 E15508

配碱槽 T15505 预精馏塔 C15501

加压塔回流槽T15502 粗甲醇预热器E15501

常压塔回流泵 P15505AB 粗甲醇贮罐 T15701AB

7、甲醇为有毒化合物，口服5~10ml可引起严重中毒10ml以上可导致失明。

8、正常生产中，新鲜气氢碳比的合理值为_2.05~2.15_。

9、合成塔内列管的管径为_44mm，长度为一_7000 mm

10、加压精馏塔的塔顶压力为_800kpa ______________ ，温度为_128 C _ ；塔釜压力为

_812kpa_ 一_温度为_134°C __。

11、四台精馏塔的压降依次为8 kpa二、12kpa、10kpa _、8 kpa二。

12、合成汽包液位的低报警值为_25%一__:低低联锁值为20%_，其联锁动作为净化来新鲜气调节阀XV-15301关闭。

13、FO代表该调节阀为气关阀，FC代表该调节阀为气开阀。

14、疏水器的作用是疏水、阻汽。

15、TICSA15801的控制值为__65C，高报警值为_90C。

16、甲醇合成工序额定粗甲醇生产能力为_65.6t/h_，粗甲醇中的甲醇浓度为__95%__0

17、氢回收工序渗透气压力为 3.25MPA ，尾气压力为0.5MPA

18、长期停车时对汽包进行干法和湿法保护的目的是_防止合成塔壳程和汽包腐蚀。

19、精馏塔的压力降是指塔顶和塔底的压力差。

20、甲醇着火可以用二氧化碳或泡沫灭火器_灭火。

21、PV15804AB的作用是调节合成系统压力。

22、闪蒸槽液位过高会造成超压、损失甲醇，过低会造成跑气导致粗甲醇罐超压。

23、设置成品罐区的目的是调节甲醇生产与销售之间的不平衡。

24、甲醇合成塔壳程介质为锅炉水，管程介质为合成气。

25、精馏塔内的三大平衡是指物料平衡、热量平衡、汽液平衡。

26、AA级优等品甲醇中乙醇的最大质量含量为0.001%，水的最大质量含量为0.1%。

27、合成催化剂钝化前，要用氮气进行系统置换，其中可燃气体含量含量应小于0.1%_。

28、甲醇合成工序额定粗甲醇生产能力为65.5吨/小时，还副产中压蒸汽约62.5吨/小时。

29、铜基催化剂失活的主要原因有_中毒_、_过热、，温度、压力频繁波动。

30、磁力泵启动前，将出口阀开启1/5-1/4，原因是防止瞬间温度过高烧坏磁力泵。

31、合成岗位开停车应严格控制升降压、升降温速率，其中升降温速率为小于25C，升降压速率为0.1MPa/ mi n。

32、为防止汽包及合成塔给水系统腐蚀，应控制汽包排污水的pH值指标范围为

10-12。

33、我公司消防安全管理机构是_防火安全委员会,消防安全管理部门是消防队。

34、合成循环气中惰性气体含量增加，甲醇的时空收率下降；一定量的惰性气体有助于温度的平稳控制，一般催化剂使用初期惰性气体含量控制_20~__25_ %使用后期控制在___15?20_%。

35、预塔进料温度一般预热至70 C左右, 常压塔回流液温度一般通过二循环水量来控制

36、回收塔进料中的甲醇含量约占_2___%，因此主要成分是水，要使甲醇有效回收，必

须适当提高塔釜温度，一般回收塔釜温度应控制在104C ，塔顶温度控制在84 °C。

37、塔釜液位是维持塔釜温度的必要条件，正确的液面应保持在挥发管的下沿。

38、成品罐设置三台容积为10000立方米的精甲醇罐，当甲醇外售出现问题，可以确

保储存前面工序生产的15 天左右的甲醇。

39、美国联邦精甲醇标准O-M232M, AA级优等品指标中要求：甲醇最低含量（wt%）为

99.85% ，酸度（以乙酸计最大含量wt%）为0.003% ，

高锰酸钾试验为50分钟不变色。

40、 精馏工序短停后开车在恢复预塔进料过程中，如果从中间罐区进料应开启 P15701 ;如果从合成进料，利用调节阀 LV15507 控制粗甲醇流量，流量值由FT15507 变送器传送。（填位号） 41、 精馏工序开车过程中，预塔工艺操作参数为：塔顶温度 73.5 ，塔底温度75.8塔 顶压力130KPaA ，塔底压力138KPaA ，—级冷凝温度 67.5，二级冷凝温度40 C 。

42、 合成汽包下部到两合成塔夹套共有 4下降管线；每个合成塔通往汽包有 6条蒸汽上升 管线；汽包上两个安全阀的整定压力为 5.3和 _____ Mpa ；现场汽包的连续排污口在 汽包的 东 侧，自煤气化来的磷酸盐加药口在汽包的 西 侧（填写“东”或“西”）。

43、 合成闪蒸槽的容积是J3 _____ m 3;合成汽包的容积是24 m 3

；;吊馏地下槽的容

积是 9.2 m 3'常压塔回流槽的容积是 J8 _______ m 3

；

44、 精 馏二层平台自北向南 的前四 台设备依次是 E15501 ，T15501, E15502, E15513,（填

名称或位号）。

45、 预塔、加压塔、常压塔、回收塔的塔顶甲醇蒸汽出口管径的尺寸分别是 _J6 _____ 、 26 ___ 、 48 、 14 （〃）。

46、 火车装车泵和汽车装车泵的流量参数分别是 400 、_J10 ______ m 3

/h 。

47、 临界温度是指气体液化时的最高温度。

48、 磁力泵的电机与泵体连接有 直连式 和 联轴器连接 两种形式。其中 直连式

的连接形式要求输送介质的温度在 200C 以下。

内压力。

50、萃取槽位号是T15508 ，萃取槽除盐水进口的调节阀是 FV-15502 萃取液送

到预塔回流槽的调节阀位号是 LV15511. 二、选择题 甲醇合成反应中，空速与所反应瞬间平衡浓度的关系是： 1、 A 、空速增大，平衡浓度下降； B 、空速增大，平衡浓度上升；

2

、 甲醇合成反应中，压力与所反应瞬间平衡浓度的关系是： A 压力升高，平衡浓度下降；

B 、压力升高，平衡浓度上升； 3、 甲醇合成反应中，温度与所反应瞬间平衡浓度的关系是：

A 温度升高，平衡浓度下降；

B 、温度升高，平衡浓度上升；

合成塔运行中，壳程内锅炉水受热上升进入汽包的状态是： 过热锅炉水；B 、饱和锅炉水；C 、饱和蒸汽。 氢回收入膜前进行加热的目的是： 氢气不加热，不能渗透； B 、中空纤维膜的工作温度所定。 精馏系统中，预塔、加压塔、回收塔再沸器的供热源是： 高压蒸汽；B 、中压蒸汽、C 、低压蒸汽。 绝压和表压的关系是： 表压=绝压；B 、表压=绝压+大气压；C 、绝压=表压+大气压。 下列不凝气通过排放槽（T15506 ）洗涤吸收其中微量甲醇的是： （ 预塔不凝气；B 、常压塔不凝气；C 、回收塔不凝气。

氢回收单系统停车，中控断开氢回收停车按钮，系统中膜片调节阀处于开启的是（ PV15804A;B 、 10、热点温度是指：

PV15804B 、C 、HV15801 （A ） C 、空速增大，平衡浓度不

变。

（B ） C 、压力升高，平衡浓度不变。 （A ） C 、温度升高，平衡浓度不变。 ） (A （C C 、使入膜气远离露点。 （C (C (A

C

、

49、中间罐区充氮调节阀 PIC15709调节T15701A 、

T15701B 、 T15702 的罐

A、合成塔入口温度；

B、合成塔岀口温度；

C、催化剂床层最高一点的温度。

11、我公司精馏装置的操作弹性为: (C )

A 、 30~125%;

B 、 40~125%;

C 、 50~125%.

12、计算醇净值的经验公式是：(C )

A、A E= (V 入-V 出)/32 X 100%

B、A E= (T 出-T 入)/ T 出X 100%

C E= (T 出-T 入)/32 X 100%

13、我公司氢回收装置中入膜气最高温度不超过：( B )

A、80C ；

B、90C；

C、100 °C

14、合成水冷器出现结腊的主要原因是：( A )

A、合成反应副产物增多；

B、水冷温度长时间过低；

C、循环水在水冷器器壁上结垢。

15、正常生产中，渗透气压力应维持在：( B )

A、 7． 5Mpa; B 、 3.25Mpa ; C 、 0.5Mpa.

16、合成汽包液位三冲量控制中，作为主信号的是：( C )

A、蒸汽流量；

B、给水量；

C、汽包液位。

17、预塔加萃取水的作用是 : (C )

A、稳定产品的水溶性；

B、提高产品的稳定性。

C、既稳定产品的水溶性又提高产品的稳定性。

18、粗甲醇精馏时加碱的作用是 : (A )

A、中和粗甲醇中的有机酸；

B、脱岀与甲醇沸点相近的轻组分；

C、改善粗甲醇的稳定性。

19、我公司精馏工序的萃取水加在( B )

A、回流槽上；

B、萃取槽上；

C、预塔顶部。

20、精甲醇产品中水分超标的主要原因是( C )

A、精馏塔塔釜温度高；

B、回流比大；

C、采岀温度过高。

21、铜基催化剂还原后一般要有一个轻负荷运行期，这个时间一般是(B )

A、24 小时；

B、一周；

C、15 天。

22合成新鲜气停送，合成应采取的正确措施是(A )

A、循环保温；B自然降温；C、循环降温。

23、合成塔工序检修停车应采取的正确措施是(B )

A、循环保温；

B、循环降温；

C、自然降温。

24、如果孔板装反了方向，那么流量指示( B )

A、偏高；

B、偏低；

C、不变。

25、现场装测量蒸汽压力表时，取压点到压力表间装有环形管，其作用是：(B )

A、防止冷凝液进入压力表；

B、防止高温蒸气损坏压力表；

C、缓冲蒸汽波动以便测岀准确值。

26、下列设备冷却循环水走壳程的是(B )

A、 E15502；

B、 E15503 ；

C、 E15504。

27、控制加压塔回流量的调节阀位号是(A )

A、 FV15503；

B、 FV15504 ；

C、 FV15505 。

28、变换工序变换率下降，会造成合成新鲜气中一氧化碳含量(A ) A、升高；B、降低；C、不变。

29、合成水冷器结垢的主要原因是( A )

A、循环水碱度过高；

B、循环水量少；

C、循环水PH值低。

30、合成汽包出现腐蚀主要原因是( A )

A、炉水PH值长期偏低；

B、排污量偏少；

C、磷酸盐加的过量。

31 、合成系统惰性气体含量高的原因是(B )

A、驰放气量过大；

B、驰放气量过小；

C、新鲜气中惰性气体含量变少。

32、精馏塔出现液泛处理方法正确的是(B )

A 、加萃取水；

B 、降低塔釜温度 ；

C 、减少回流。 33、 预塔底甲醇液的比重大的原因是

A 、加萃取水量过大；

B 、加萃取水量过小 ；

C 、预塔回流量过大。 34、 甲醇有毒，误饮 （

）可以导致死亡。

A 、 5ml ；

B 、 10ml ；

C 、 30ml 。 35、 预塔底温度低的原因是

A 、加热蒸汽量过少；

B 、加热蒸汽量过大 ；

C 、进料温度高。 36、 预塔底甲醇溶液显酸性的原因是 A 、加碱量大；、加碱量少

；C 、粗甲醇显酸性。

37、 精馏塔正常操作时应注意的三大平衡之一是 A 、热量平衡；B 、循环水平衡；C 、采岀平衡。 38、 精馏塔出现淹塔的原因是 A 、进料量过大或加热蒸汽量过少； B 、进料量过少或加热蒸汽量过大

39、 合成塔壳程设计压力是

A 、 5.5Mpa;

B 、 3.9Mpa ;

C 、 8.7Mpa. 40、 氢回收装置尾气压力是

A 、 7． 5Mpa;

B 、 3.25Mpa ;

C 、 0.5Mpa. 41、 甲醇合成反应是

A 、体积增大的反应；

B 、吸热反应 ；

C 、体积缩小的反应 42、 影响气体在膜中渗透能力的主要原因是 A 、温度；B 、压力；C 气体的性质。

43、 当合成塔催化剂温度为 255C 时，合成汽包的压力为 A 、 2． 5Mpa; B 、 3.9Mpa ; C 、 5.5Mpa. 44、 我公司罐区泵房有几台带机械密封的离心泵。 A 、 4台; B 、 6台 ; C 、 11台。 45、 合成工序有几个取样点 A 、 7个; B 、 8个 ; C 、 9个。

46、我公司的甲醇合成塔每个塔上设置几个测温点。

（A ）

A 、3组12个测温点

B 、3组6个测温点

C 、2组12个测温点

49、火车装车泵的流量参数是

3 3 3 A 、 300Nm /h; B 、 350Nm /h ; C 、 400Nm /h 50、汽车装车泵的流量参数是 3

3

3

A 、 90Nm 2 3/h;

B 、 110Nm 3/h ;

C 、 150Nm 3/h . （B ）

三、计算题

1、一表压指示150Kpa,当地大气压为100 Kpa ，若用一绝压表去测量应指示多少? 解： P 绝=P 表 +P 大=150+100=250 Kpa 。

2 一液位计的测量范围为 0~1000mm,现测得液位为 445 mm ,则用量程范围的百分数表示为多少？

解：445+（ 1000-0 ）X 100%=44.5%。

3 以MK-121合成催化剂为例，若催化剂质量组成为

CuO55%物理水含量为 5%,假设催化剂中的 ALQ

ZnO 不进行还原反应，计算 1 吨催化剂升温还原过程的理论出水量。

（A 、

）

C ） （ A

）

（ B

）

（ A ） A ）

；C 、回流量小。

A

）

（ C ）

（ C ）

（ C ）

（ B ）

（ A ）

（ B ）

47、 PV 1 5550 是

A 、预塔冷凝器放空调节阀 C 、常压塔不凝器调节阀 48、 精馏工序停车时，下面正确做法是： A 、先停产品采岀，后停蒸汽。 C 、产品米出和蒸汽同时进行。

（B ）

B 、加压塔不凝器调节阀

（ A ）

B 、先停蒸汽，后停产品采出。

C ）

解： CuO + H 2===== Cu + H 2O

80 18

550 x

则还原反应生成的化学水为： 80 ： 550=18： x 得 x=123.75kg.

1吨MK-121合成催化剂中尚有 5%的物理水，即 50 kg。所以1吨催化剂升温还原过程的理论岀水量为：

123.75+50=173.75 kg 。

4、若合成工序正常生产时两塔催化剂装填量和过气量均等，设合成气量为100 万 Nm3/h, 合成催化剂总装填量为 90 m3 时，则塔内空速是多大？

解：空速 v=1000000 -90=11111h-1.

5、设合成气组成中H2为68%; CO为27% CO2为3% 则合成气的氢碳比是多少？解：合成气的氢碳比为：( H2-

CO2 )/( CO+ CO2)=(68- 3 )/(27+3)=2.16

6、设入塔合成气组成中 H2为70% CO为10% CO2为3% NL为16%;岀塔气组成中违为72%; CO为5%; CQ 为4% N2为21%;则合成气中CO的单程转化率是多少？

解：合成气中 CO的单程转化率为：CO%=( 1-岀COK入N入COK岀N)X 100%

= (1-0.05 X 0.16/0.1 X 0.21 )X 100%

=62%

7、氢回收装置的原料气为 16500Nm3/h，其中W含量为72.64;渗透气为12384 Nm3/h,其中H含量为87.85, 求氢气的回收率。

解：氢气的回收率为： 12384X 87.85/ 16500X 72.64=96.6%

8、假设精甲醇计量槽的内径为 11584 mm, 甲醇的密度按 791 kg/m3 算,则在直筒段每 1 米高甲醇是多少吨 ? 解、罐的底面积是 (11.584/2)2X 3.14=105.3384 m2

则 1 米高的液位甲醇的重量是 105.3384 X 1 X 0.791=83.3 吨。

9、若 30%的氢氧化钠溶液的密度是 1.33kg/L, 500kg 纯固体氢氧化钠配加多少公斤水可配为 30%的氢氧化钠

溶液，氢氧化钠溶液约占体积多少立方米？

解: 由溶液的浓度意义有 : 500/ ( 500+x) =30% 则 X=1116kg 水;

3

氢氧化钠溶液约占体积为：( 500+1116 )- 1.33=1225L=1.225 m

10、若生产中去合成的新鲜气量为 138000 Nm3/h, 其中惰性气体含量为 2%，若合成驰放气中的惰性气体含量为 20%,则驰放气量为多少？

解：由合成系统惰性气体平衡可知：驰放气量Q=138000X 2%^ 20%=13800 Nm3/h.

四、问答题

1、甲醇合成工段的主要任务是什么？

2、合成甲醇反应的特点是什么？

3、影响甲醇反应的因素有哪些？

4、甲醇催化反应过程有几个步骤？

5、在实际操作中为什么尽可能将热点温度维持低些？

6、如何控制合成塔的温度？

7、合成塔催化剂层温度上涨的原因？

8、对甲醇合成催化剂的要求是什么？

9、甲醇合成催化剂为什么要还原？

10、控制合成水冷后的气体温度有何意义？

11、影响分离器分离效率的因素有哪些？

12、为什么设置汽包液位低低联锁？

13、为什么长期停车时对汽包进行湿法或干法保护？

14、影响气体在膜中渗透能力的因素有哪些？

15、阀门在管道和设备上的作用是什么？