低温甲醇洗工艺说明及知识问答
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低温甲醇洗工艺技术讲解培训人:单位:低温甲醇洗工作原理1低温甲醇洗工作任务2低温甲醇洗各塔作用3低温甲醇洗工艺流程4开停车步骤操作要点5CONTENTS目录1低温甲醇洗工作原理PROJECT INTRODUCTION低温甲醇洗工艺原理国内外应用情况低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。
低温甲醇洗工艺技术成熟,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。
工艺特点低温高压净化度高该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性,脱除原料气中的酸性气体。
工艺原理低温甲醇洗工艺原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础,依据低温状态下的甲醇具有对H 2S和CO 2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H 2和CO溶解吸收性小的这种选择性,来脱除变换气、未变换气中的H 2S和CO 2等酸性气体。
甲醇对H 2S、COS和CO 2 都有高的溶解度,而对H 2 、CH 4和CO等气体的溶解度小,说明甲醇有高的选择性。
低温对气体吸收是很有利的:待脱除的酸性气体,如H 2S、COS、CO 2等的溶解度在温度降低时增加很多,有用气体如H 2、CO及CH 4等的溶解度在温度降低时却增加很少。
甲醇对H 2S的吸收速度要比CO 2 快好几倍,而且溶解度也比CO 2 大,所以表现出可以先吸收H 2S。
-40℃(233K )时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体参比H 2的溶解度参比CO 2的溶解度H 2S 2540 5.9COS 1555 3.6CO 2430 1.0CH 412 CO 5 H 2 1.0N 22.5溶剂的蒸汽压不仅与溶剂的性质有关,而且还与溶液中溶解组分浓度有关。
低温甲醇洗工艺原理气液相平衡拉乌尔定律:一定温度下,稀溶液溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。
纯溶剂稀溶液在稀溶液中溶质若服从亨利定律,则溶剂必然服从拉乌尔定律。
低温甲醇洗操作知识问答低温甲醇洗操作知识问答1.什么叫溶解度?什么叫均衡溶解度?溶解度是指在必定温度下,溶质在100克溶剂中达到溶解均衡时所溶解的克数。
在必定温度和压力下,达到均衡时,汲取质在汽 -液两相中的浓度不再改变,它是汲取过程进行的极限,把达到均衡时汲取质在液相中的浓度称为均衡溶解度。
2.亨利定律的详细内容是什么?在必定温度下,气、液相达到均衡时,可溶气体在液相的摩尔分数 XA 与该气体在气相中的均衡分压 PA 成正比,这就是亨利定律。
即 PAE×XA。
此中, XA--液相中溶质的摩尔分数, PA--溶质在气相中的均衡分压, E--比率常数,称亨利系数。
3.什么是拉乌尔定律?“在恒温定压下,稀溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。
”这就是拉乌尔定律。
用数学公式表示为:即P1 P10×X1。
此中, P1--稀溶液中溶剂的蒸汽压, P10—同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压, X1—液相中溶剂的摩尔分数。
4.什么叫汲取?什么叫解吸?汲取是指利用气体混淆物中各样组分在某种溶剂中溶解度不一样而进行的一种分别方法。
汲取分为物理汲取和化学汲取。
低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理汲取。
影响汲取操作的要素有:① 气流速度。
② 气/液比。
③ 温度。
④ 压力。
⑤ 汲取剂纯度。
解吸,它是汲取的逆过程,又称为脱附,是指将溶液中所溶解的气体解脱开释出来的化工操作过程。
常用的解吸方法有:加热,减压(闪蒸),气提,蒸馏。
高压低温有益于汲取,低压高温有益于解吸。
5.什么叫蒸馏?什么叫精馏?什么叫精馏段,什么叫提馏段?蒸馏是指将液体混淆物加热,利用各样组份沸点(挥发度)的差别使得沸点低的组份不停的汽化并进行冷凝,而将液体混淆物进行初步分别的化工单元操作。
采纳简单蒸馏分别混淆液,只好使混淆液获取部分分别,若要求获取高纯度的产品,就一定进行精馏。
精馏是指利用各样组份沸点(挥发度)的差别进行多次部分汽化和多次部分冷凝的方法使混淆物得以分别的方法。
2 工艺说明2.1工艺技术路线低温甲醇洗工艺是利用甲醇在低温高压下对酸性气溶解度极大的优良特点,脱出原料气中的酸性气体。
该工艺气体净化度高,选择性好,气体的脱硫和脱碳可在同一工序中分别、选择性地进行。
其特点如下;(1) 吸收能力强甲醇对酸性气体的吸收能力要大于物理吸收法的水和化学吸收法的MEA和热钾碱法。
吸收能力大,意味着溶剂循环量小,总的能耗低。
在物理吸收法气体净化工艺中,大量的能耗用于溶液再生,因此溶液循环量降低可大大降低净化装置的能耗。
因此低温甲醇洗具有明显的优势。
(2)选择性高甲醇对H2S、COS和CO2的吸收能力特别强,气体脱硫脱碳可以在两个塔或同一个塔内分段选择性地进行。
相比之下,甲醇对CH4、CO和H2只有微小的吸收能力,因此甲醇良好的选择性正是低能耗的净化工艺所要求的。
(3)气体净化度高采用低温甲醇洗工艺,可以把原料气中总硫脱除至0.1×10-6以下,CO2可脱除至20~30×10-6以下,因此低温甲醇洗非常适合于对硫含量有严格要求的合成气化工,以及对CO2含量有严格要求的合成氨工业。
(4)可以脱除多种杂质在低温甲醇洗的操作条件下,甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、CO2、HCN和NH3等以及石蜡烃、芳香烃等杂质,并可同时脱水使气体彻底干燥,所吸收的有用组分可分在甲醇的再生过程中根据需要加以回收。
(5)甲醇热稳定性和化学稳定性好甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,不起泡;纯甲醇对设备无腐蚀性;粘度小,有利于节省动力消耗。
2.2工艺流程说明2.2.1 原料气冷却从CO变换单元来的变换气和非变换气混合后,通过一系列换热器冷却的原料气进入酸性气体脱除单元。
经过原料气/净化气换热器(E-1501)和净化气换热,经原料气深冷器(E-1502),用4℃等级的液氨蒸发冷却,将原料气冷却至约10℃左右。
然后原料气进入氨洗涤塔(C-1508),采用锅炉给水洗涤原料气。
锅炉给水来自界区外,首先通过锅炉给水冷却器(E-1504)把锅炉给水冷却至常温,再进入氨洗涤塔(C-1508)。
2281 主要工艺流程低温甲醇洗目前大多采用鲁奇九塔流程工艺,典型的工艺流程简图见图1;图11.1 工艺流程简述 脱硫塔主要是在预洗段用富碳甲醇脱除变换气中石脑油、氰化物、高沸点碳烃化合物等杂质,在主洗段脱除大量的硫化氢,少量二氧化碳及微量CO、CH 4等。
该过程是物理吸收,入塔甲醇的温度控制在-42℃左右,出塔脱硫气中硫含量控制在5ppm内。
脱碳塔主要是在低温下用甲醇脱除变换气中大量二氧化碳,底部冷却甲醇在-42℃左右,中部进料控制在-70℃左右,顶部精洗甲醇在-54℃左右,根据负荷稳定住循环量,这样就能保证出塔净化气CO 2≤20PPm,CH 3OH≤40PPm,总硫≤0.1PPm。
以上过程用软、硬酸碱理论说明甲醇吸收H 2S、CO 2的机理:甲醇:CH 3—OH是由甲基CH3+和羟基—OH—两官能团组成的分子,而甲基是一个软酸官能团,羟基是一硬碱官能团。
而H 2S属于硬酸软碱类。
C02属于硬酸类。
所以甲醇吸收H 2S、C02应是:CH 3----------OH H-HSCO 2......这也反映了甲醇即可吸收C02,又可吸收H 2S之特性,甲醇对H 2S、C0S、C02有高的溶解度,而对H 2、CH 4、C0等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在对H 2S的吸收要比C02的吸收快好几倍,溶解度前者比后者大,所以可以先吸收C02,再吸收H 2S。
2 净化气中总硫超标原因在九塔流程中,有机硫和无机硫的脱除主要在脱硫塔中进行,当塔压力在3.4MPa时,吸收甲醇的温度应控制在-42℃左右,高压低温有利于吸收,如果温度高于-42℃出塔气体中硫含量将会超标,但温度不能太低,温度太低甲醇的粘度增大反而影响吸收效果;再者,甲醇的循环量必须和气量相匹配,气量一定时,循环量若偏小出塔硫含量也超标,循环量过大容易造成系统温度升高或塔内液泛,净化气中硫含量也会超标,因此要控制好主洗甲醇和预洗甲醇的循环量;第三,脱碳塔上部精洗甲醇再生不好、温度高或偏小也会造成净化气中硫超标。
化工设计低温甲醇洗低温甲醇洗是一种常用的化工设计方法,用于从天然气中分离甲烷和甲醇。
本文将详细介绍低温甲醇洗的工艺原理、设备设计以及操作注意事项。
一、工艺原理低温甲醇洗是利用甲醇与天然气中的酸性气体(如H2S、CO2等)反应生成溶解度较高的甲硫醇和甲碳酸酯。
该工艺主要包括以下几个步骤:1.压缩:将原料天然气经过压缩,使其达到适宜的洗涤压力。
2.冷凝:通过冷凝器将天然气中的水分冷凝成液体,以避免与甲醇反应形成氢氧化物。
3.填料塔洗涤:将压缩后的天然气与富含甲醇的洗涤剂在填料塔中充分接触,使酸性气体与甲醇发生反应,生成溶解度较高的产物。
4.甲醇再生:将与酸性气体反应得到的甲硫醇和甲碳酸酯通过蒸馏等方法分离,并进行再生处理,得到可重复使用的洗涤剂。
5.干燥:将洗涤后的天然气通过干燥塔除去残留的甲醇和水分。
二、设备设计低温甲醇洗的设备主要包括压缩机、冷凝器、填料塔、再生塔和干燥塔等。
1.压缩机:选择适宜的压缩机种类和工作参数,使得压缩后的天然气能与洗涤剂充分接触。
2.冷凝器:采用适当的冷却介质(如冷水或液氨)冷凝天然气中的水分,以避免与甲醇反应。
3.填料塔:选择合适的填料材料和填充方式,使得洗涤剂和天然气在塔内充分接触,增加反应效率。
4.再生塔:通过适当的加热和分离操作,将洗涤剂中的甲硫醇和甲碳酸酯分离出来,再经过一系列处理后进行再生。
5.干燥塔:使用适当的干燥剂(如活性炭或分子筛)除去洗涤剂中的甲醇和水分,保证出口天然气的干燥度。
三、操作注意事项在低温甲醇洗的操作中,需要特别注意以下几点:1.洗涤剂的选择:应选择溶解度适宜的洗涤剂,以提高酸性气体的去除效率。
2.填料塔的操作:应控制好填料塔的进料流量和填料高度,使洗涤剂得以充分接触酸性气体。
3.洗涤液的分离与再生:应选择适宜的再生方法,避免成本过高或对环境造成污染。
4.安全操作:在操作过程中应注意安全防护,避免甲醇或酸性气体对人身安全和设备造成伤害。
综上所述,低温甲醇洗是一种常用的化工设计方法,通过使用甲醇洗涤剂与酸性气体反应,实现对天然气中甲醇和甲烷的分离。
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1. 进料准备。
原料油预热至指定温度(约45-55℃)。
低温甲醇洗操作方法低温甲醇洗是一种常用的化学方法,用于去除有机物中的杂质。
以下是低温甲醇洗的操作方法。
1. 实验器材准备- 低温甲醇:优质的甲醇,最好是无水甲醇;- 玻璃反应容器:选择适当的容器,要求密封性能好;- 毛细管:用于将溶液从容器中转移出来;- 实验室冷冻机:用于降低温度;- 洗涤剂:在某些情况下,可以添加洗涤剂增强清洗效果。
2. 操作步骤- 步骤1:准备好实验器材,并确保反应容器干净无油。
- 步骤2:将待洗液体加入反应容器中。
如果液体中有可溶性固体,最好先过滤掉。
- 步骤3:将容器密封好,确保不会有气体泄漏。
- 步骤4:将反应容器放入实验室冷冻机中,降低温度到所需的范围。
一般来说,低温甲醇洗的温度范围为-20至室温。
- 步骤5:待温度降低到所需温度后,取出反应容器。
- 步骤6:将毛细管或其他合适的工具,慢慢将洗涤剂注入反应容器中。
洗涤剂的用量和种类可以根据具体实验需要进行合理选择。
- 步骤7:轻轻搅拌反应容器,使洗涤剂和待洗液体充分混合,并促使杂质与甲醇发生反应。
- 步骤8:等待一段时间,让洗涤剂充分与待洗液体反应。
反应时间可以根据实验需要进行调整,一般为数小时至数天不等。
- 步骤9:反应结束后,将洗涤剂和待洗液体进行分离。
可以通过离心、过滤等方法将洗涤剂与待洗液体分离开来。
- 步骤10:将待洗液体进行干燥,除去残留的甲醇或洗涤剂。
可以使用旋转蒸发仪、真空干燥器等设备进行干燥处理。
- 步骤11:最后得到纯净的洗涤液。
值得注意的是,在低温甲醇洗的过程中,为了保证安全,需要做好以下几点:- 低温操作时需注意防寒,保持手部和身体的温暖;- 各种化学试剂要储存在合适的场所,避免引起火灾或中毒;- 使用个人防护装备,如手套、护目镜等;- 操作时要小心谨慎,防止发生意外。
总结一下,低温甲醇洗的操作方法包含准备实验器材、将待洗液体加入反应容器、降低温度、添加洗涤剂、搅拌、反应结束后分离洗涤剂与待洗液体、干燥等步骤。
低温甲醇洗工艺以及常见问题分析王雪松(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰025350)摘要:低温甲醇洗技术是通过甲醇在低温环境下对酸性气体有一个很好地溶解度开发出来净化气体的技术。
其本身具有成本低,操作简便等优点,能够得到大范围采用,对大型工业当中气体净化起到很好帮助作用。
本文结合低温甲醇技术工作实际情况对其工作流程进行简单分析,并对工艺当中一些注意事项进行探讨,希望能对低温甲醇洗技术以后提供一些帮助,以及对这项技术未来展望。
关键词:低温甲醇洗技术;工艺流程;问题分析1概况简述低温甲醇洗技术是由德国多家公司联合开发的一项技术,并在国际市场中得到广泛采用。
多用于在渣油和煤气合成氨之后产生的气体进行除杂处理当中,通过对甲醇在低温环境下能够很好的溶解酸性气体这一物理性质进行的设计安排,尤其是在高压和低温条件下对酸性气体能够有更好的溶解度,对原料气体具有互不相溶的特点,能够使酸性气体从原料气体当中得到有效分离,并且甲醇还可以进行回收再利用,不必要考虑太多甲醇的损失。
2工艺流程简介2.1原料气冷却甲醇洗涤塔当中能够对来自外界的原料气体进行进一步整合,通过在其中注入一部分防止结冰的冷却甲醇,与从混合塔当中经过短暂处理后的净化气体进行尾气在处理。
通过水分离罐分离出甲醇与其他混合物,再将原料气体送入洗涤塔下端,和甲醇进行接触,回收适量的甲醇。
顶部的净化气体经过长时间的原料冷却设备进行处理以后,就可以将分离后的甲醇和水的混合物再经过加热器进行加热处理,送回甲醇水分离塔当中去。
在经过长时间的洗涤工作以后,就可以对含有大量酸性气体的甲醇洗涤液通过交换器进行进一步的分离工作。
在经过换热器对甲醇进行加热工作,对换热之后的气体通过液氨提供的设备进行冷却处理工作,在经由各组分的循环产生的气体进行蒸发处理,循环器闪蒸馏经过短期的气体压缩处理,给整体提高压强,再次通过换热器进行降温工作,经由输出端脱离原有设备回到正常管线进行再利用。
低温甲醇洗工艺及常见的问题浅析摘要:低温甲醇洗工艺是利用冷甲醇为吸收溶剂,在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性,脱除原料气中的酸性气体的一种净化工艺。
目前低温甲醇洗工艺技术已比较成熟,在国内外的很多工业上有应用,被广泛应用于国内外气体合成净化装置中。
本文对低温甲醇洗工艺原理及常见的问题展开探讨分析,以供参考。
关键词:低温甲醇洗;工艺;问题;一、典型工艺流程浅析低温甲醇洗工艺在工业应用中分为几种工艺,在下文的叙述中有个别对比分析。
典型的工艺流程见图1。
图1 低温甲醛清洗工艺流程1.1洗氨塔主要是洗涤原料气中的气态氨。
氨在低温甲醇与甲醇中的硫化氢容易形成硫化铵。
硫化铵在再生塔内不容易分解,容易影响甲醇纯度。
在部分大连理工工艺中将此洗氨塔设置在前一工段,将洗氨塔和变换气分离器二合一,其实质和作用是不变的。
1.2吸收塔是吸收原料气中的二氧化碳和硫化氢等气体,此2种气体是低温甲醇洗脱出的主要气体,分段吸收。
从下向上,依次是脱硫段和脱碳段。
2段分别脱出硫化氢和二氧化碳,脱碳段吸收主要是用贫甲醇吸收,形成富二氧化碳甲醇,然后将此富二氧化碳甲醇分为两股:一股引入闪蒸塔上段减压闪蒸;另一股先通过换热器或氨冷器进一步降温,送入脱硫段进一步吸收硫化氢等含硫气体,然后送入闪蒸塔下段减压闪蒸。
其中含硫化氢甲醇同时也含二氧化碳。
1.3闪蒸塔设计一般为2段,分别引入吸收塔中脱碳段和脱硫段的2股富甲醇,此塔的上下段压力控制一致,通过减压闪蒸2种富甲醇中吸收的少量的氢气和一氧化碳,将此2段闪蒸气通过压缩机增压回收送入原料气,同时也提高解析塔二氧化碳产品气的纯度。
此塔在林德工艺和部分大连理工工艺中是以2个闪蒸槽出现,其作用类似。
1.4解析塔主要解析从闪蒸塔引过来的甲醇中的二氧化碳气体,同时回收高纯度二氧化碳气体通过压缩机增压后供煤气输送煤粉,达到回收有用气体节省碳资源的目的。
解析塔设置一般都设置2段。
2段相互独立,上段主要是解析高纯度二氧化碳产品气。
低温甲醇洗工艺说明及知识问答本工程脱硫、脱二氧化碳采用低温甲醇洗的净化方法,其优点在于流程简单,技术成熟,溶剂便宜自给,操作费用低。
来自变换工段的变换气压力3.2MPa、温度40℃,进入原料气冷却器,变换气在进入原料冷却器前注入甲醇,以阻止变换气中水及水化物在原料冷却器中结晶堵塞管道。
均匀喷入甲醇的变换气进入原料冷却器,与从CO2洗涤塔来的净化气及富含H2S的尾气换热,使变换气温度降低,经粗煤气分离器分离出甲醇水溶液送甲醇水塔,干燥的变换气进入洗涤塔下部。
CO2洗涤塔分为上塔、下塔两部分,下塔主要用于脱硫,由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S、COS(羰基硫)气体为小,故下塔仅需上塔吸收CO2的部分洗涤剂。
含全部硫的甲醇液从洗涤塔底部取出,并在洗涤塔底冷却器、洗涤塔底深冷器中被冷却,膨胀至2.2MPa进入2#富硫甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇液溶解了的大部分H2。
CO2洗涤塔上塔内分三段:顶端为精洗段,洗涤液用-50℃的贫甲醇来吸收气体中尚有的少量CO2和H2S气体,以保证去合成工段中的净化气中CO2含量≤3~4%(mol),总硫≤0.1ppm,顶部出塔气送致合成工段。
洗涤塔上塔中间二段为CO2吸收段,来自精洗段的洗涤液经换热冷却后进入主洗段吸收气体中的CO2,来自主洗段的洗涤液经换热冷却后进入初洗段吸收气体中的CO2。
上塔底引出的另一部分不含H2S和COS的甲醇,在1#富甲醇冷却器、2#富甲醇深冷器中冷却,膨胀到2.2MPa进入1#富CO2甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇溶解了的大部分H2气。
闪蒸气经回收气体压缩机升压后,返回到脱硫脱碳单元进口。
含CO2不含硫的甲醇经节流膨胀进入H2S浓缩塔顶部,在此塔的上半段洗掉气相中的H2S和COS,塔顶的尾气排放,最大硫含量为100ppm(v)。
含硫甲醇经过节流膨胀后进入H2S浓缩塔,为了增加气体中H2S的浓度,降低再生的消耗,用N2在H2S浓缩塔的下部气提出CO2。
由H2S浓缩塔排出的尾气回收冷量后排放,H2S、COS含量低于100ppm(V)。
从H2S浓缩塔底部出来的富含硫的甲醇液加热后进入再生塔。
顶部出来的含H2S甲醇蒸气经过冷却,分离出甲醇后,不凝气送至硫回收单元。
分离出来的甲醇溶液部分用做浓缩塔回流液,部分被送到H2S浓缩塔。
从热再生塔底部取出的再生贫甲醇,经过冷却后被送到甲醇收集槽中,然后由贫甲醇泵加压并经冷却后,除部分用作喷淋甲醇外,其余贫甲醇送洗涤塔作吸收液。
为了除去系统中由原料气带入的水分,减小腐蚀,本装置设置了甲醇/水分离塔,将水从系统中除去。
从水分离器出来的甲醇水溶液在甲醇/水分离塔回流冷却器中被从热再生塔底部出来的甲醇加热,然后进入甲醇/水分离塔。
在生产过程中,系统中会积累一些重金属、杂质和水,为了保持整个系统的平衡,从热再生塔底部引出部分贫甲醇,在热再生塔底泵加压下经过贫甲醇过滤器过滤,在换热器中换热后进入甲醇/水分离塔顶部。
分离塔热源来自中压蒸汽。
塔底排出含有各种杂质的废水,其中甲醇量控制在<3000ppm去煤浆制备。
低温甲醇洗工段知识问答1.什么叫溶解度?在一定的温度下,溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。
2.什么叫分压?在气体或液体的混合物中,某一组份所具有的压力等于该组份的浓度比例乘以系统的总压力,该组份的压力为分压力。
3.什么是拉乌尔定律?溶液中的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与其摩尔分数的乘积,这就是拉乌尔定律。
用数学公式表示为:P1=P*X1P----同一温度下纯溶剂的蒸汽压P1---溶液中溶剂的蒸汽压X1---溶液中溶剂的摩尔分数4.什么叫亨利定律?在一定温度和平衡状态下,一种气体在液体里的溶解度和该气体的平衡分压成正比,这就是亨利定律。
用数学公式可表示为:P2=K*X2X2---平衡时气体在液体中的摩尔分数P2---平衡时液面上该气体的分压力K----亨利常数5.什么叫物理吸收、化学吸收?若溶入溶剂中的气体不与溶剂发生明显的化学反应,此种过程叫物理吸收。
若气体溶解后与溶剂或预先溶于溶剂里的其它物质进行化学反应,这种过程称为化学反应。
6.什么叫平衡溶解度?在一定温度和压力下,达到平衡时,吸收质在汽夜两相中的浓度不再改变,它是吸收过程进行的极限,把达到平衡时,吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。
7.什么叫饱和蒸汽压?在一定温度下,气液两相处于动态平衡的状态,称它为饱和状态,此时的气相称为饱和蒸汽,饱和蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。
8.什么叫蒸发?蒸发的操作条件有哪些?通过加热使溶液里某一组份气化而将溶液增浓的操作叫蒸发。
蒸发的操作条件:溶液中溶剂应具有挥发性,溶质不应具有挥发性,必须持续供给溶剂气化的热能,并及时排走气化的蒸汽。
9.什么叫蒸馏?蒸馏分离的依据是什么?利用液体混合物在一定的压力下各组份挥发度不同的特性,以达到分离目的,这种过程叫蒸馏。
蒸馏分离的依据是:组份之间沸点有一定的差别。
10.影响吸收操作的因素有哪些?(1)气流速度(2)汽\液比(3)温度(4)压力(5)吸收剂纯度11.什么叫液泛?怎样避免液泛?造成塔内液体倒流的现象叫液泛,液泛时塔的压差将大幅度增大。
要避免液泛,首先要控制适当的汽\液比及空速(负荷)。
同时,保证液体不发泡,提高吸收剂的纯度,塔板要清洁无污。
12.什么是吸收率?吸收效果的好坏可以用吸收率表示,在气体吸收过程中,吸收质被吸收的量与其原在惰性气体中的含量之比称为吸收率。
13.如何提高塔板效率?(1)控制合适的汽液比(2)塔板的水平度要合乎要求(3)塔板无漏液现象(4)吸收剂纯度高,不发泡(5)塔板上无脏物、垢物、保证液层厚度;14.什么叫精馏?采用简单蒸馏分离混合液,只能使混合液得到部分分离,若要求得到高纯度的产品,则必须采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸馏方法,这就使精馏。
15.什么叫精馏段?什么叫提馏段?一般原料进入的那层塔板称为进料板,进料板以上的称为精馏段,进料板以下的塔段(包括进料板)称为提馏段。
16.影响精馏操作的因素是什么?怎样才能提高塔顶馏份的纯度?(1)塔底要有能产生蒸汽的再沸器,即保证塔底温度(2)塔顶要有能冷却介质的冷却器,即保证塔顶温度(3)进料量与进料组成,进料点要合适,以保证以上两点的控制(4)压力要保持一定保证塔顶纯度的方法:(1)增大塔顶的回流液(2)将含有较多难挥发组份的流体通入塔的下部,塔顶最好采用含有较少难挥发组份的流体作为回流液。
17.什么叫泵的汽蚀现象?如何防止汽蚀现象?当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时,液体就在泵入口处沸腾,产生大量汽泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生振动和不正常的噪音,甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏。
伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降,这种现象称为泵的汽蚀现象。
为了防止泵的汽蚀现象,必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时,泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。
18.离心泵在启动前为什么要排气?启动前不排气,则泵壳内存有气体,由于气体的密度小于液体的密度,使产生的离心力小,就造成吸入口低压不足,难以将液体吸入泵内,所以使不能输送液体的,同时,气不完全排出,启动后液体中带气,易产生气蚀现象。
19.为什么大部分离心泵都设有最小流量管线?设最小流量管线,可保证启动泵后始终有一定量流体流经泵,以防止气蚀。
另外,功率较大的离心泵在关闭出口阀运转时,流体越来越热,严重时还会烧坏轴承,设最小流量管线,可防止此现象发生。
20.热量传递的方式有哪些?热传导、热辐射、热对流;21.提高传热速率的途径有哪些?(1)增大传热面积(2)提高冷热流体的平均温差(3)提高传热系数a、增加传热面积b、改变流动条件c、在有流体相变的换热器中采用一些积极措施,尽量减少冷凝液膜的厚度。
d、采用导热系数较大的液体作加热剂或冷却剂。
22.换热器中热量(冷量)是怎样传递的?热量传递分三个阶段(1)热流体把热量传给金属壁面,对流传热。
(2)热量穿过金属壁面、热传导(3)热量由金属壁面传到冷流体,对流传热;23.影响换热器传热量的因素有哪些?(1)传热面积,换热器因运行时堵了某些通道,就降低了传热量(2)传热温差,传热温度时热交换的推动力、温差大、传热量高(3传热温差、传热系数与流体的流速,传热面的清洁程度有关,传热系数与热负荷成正比。
24.为什么换热器冷热流体多采用逆流的形式?在换热器中,传热的平均温差标志着传热量的大小,在逆流、顺流、叉流换热器中,逆流换热器的平均温差最大,因此在无特殊情况下换热器多采用逆流的形式。
25.我厂气动调节阀的工作气源压力范围为多少?它与调节器的输出信号有什么对应关系?工作气源压力为0.02-0.1MPaG,而调节器的输出量程为0-100%,所以0%对应为0.02MPaG气源压力,50%对应0.06 MPaG,100%对应为0.1 MPaG。
气开阀:当压力无信号输入时,调节阀关闭,当有压力信号时,调节阀打开,用FC表示。
气关阀:当无压力信号输入时,调节阀打开,当有压力信号时,调节阀关闭,用FO表示。
26.什么叫调节器的正、反作用?正作用:当测量信号增大时,调节器的调节输出也相应增大。
反作用:当测量信号增大时,调节器的调节输出减少。
27.影响孔板流量计准确性的因素有哪些?(1)孔板有磨损或堵塞(2)孔板安装不正确(3)导压管堵塞或泄露(4)流体温度的改变,造成密度发生变化及流体本身密度就与设计不符。
28.调节器的自动和手动操作切换时应注意什么?由自动切入手动操作时,应掌握好调节器的输出信号的适应性,在调节器手动切换至自动前,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。
29.甲醇的特性是什么?甲醇是饱和醇中最简单的一种,在一般情况下,纯甲醇是无色的,易挥发的可燃液体,并与乙醇相似的气味,与水能以任意比例混合。
在标准状态下,甲醇的沸点为64.7℃,熔点-97.68℃,燃点464℃,临界温度240℃,临界压力78.7atm,在20℃时,甲醇的比重为0.791t/m3。
30.我厂采用甲醇洗装置配氮洗装置有什么特点和优越性?(1)工艺流程简单--在-63℃下,将两个工号连接起来,减少了换热器的数量及不必要的冷量损失。
(2)经济性好;我厂有大型空分装置,除了生产气化反应所需的氧外,还生产大量高纯度氮气,因此选用液氮洗脱除CO、CH4等时比较经济的。
(3)能量利用合理甲醇洗可作为氮洗的预冷阶段,从甲醇洗装置来的气体已经干燥,可以直接送到液氮洗装置去,不需要预冷和干燥系统,氮洗装置有过剩的冷量可送往甲醇洗装置(4)净化度高甲醇洗和液氮洗净化气体的质量高。
31.低温甲醇洗工号的生产任务是什么?(1)将未变换工艺气中的CO2、H2S、COS、H2O脱除,并使净化气中CO2<10ppm,H2S<0.1 ppm.为冷箱提供合成气。