煤气变换题库.docx
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煤气变换题库
煤气变换题库
1、本岗位的基本任务
答：
将气化工段送来的水煤气，经过除尘，在一定的温度、压力和催化剂的作用下，一氧化碳与水蒸汽进行变换反应，生成二氧化碳和氢气，同时利用变换反应产生的热量副产蒸汽。
2、变换反应的主要方程式及影响因素.
答：
CO+H2O=====CO2+H2+Q
影响因素：
温度，压力，催化剂性能，空速，汽气比等。
（1）温度，因变换反应为可逆反应，温度升高，反应向逆反方向移动，其反应速度加快。
（2）压力，压力对变换反应的平衡没有影响，增加压力可提高反应速度。
（3）汽气比，汽气比增加能够提高交换反应的平衡变换率，加快反应速度。
3、变换反应的特点
答：
体积不变；放热；可逆反应。
4、什么是变换率
答：
原料气经变换反应反应掉的CO与原料气中原有的CO量的百分比，一般都指体积百分比。
5、什么叫化学平衡
答：
对于可逆反应，正反应速率等于逆反应速率（也就是说单位时间内正反应应消耗的分子数等于逆反应生成的分子数）时，体系所处的平衡状况称为化学平衡.
6、什么叫空速
答：
单位时间，通过催化剂单位体积的气体标准体积数称为空间速度，简称空速：
h-1。
7、什么是催化剂
答：
催化剂是一种能改变反应速度，而本身的组成和化学性质在反应前后保持不变的物质。
8、化学反应速度
答：
用单位时间内反应物质浓度的减少量或生成物质浓度等的增加量表示化学反应速度。
9、什么是汽气比水煤气中的汽气比指标是多少
答：
汽气比时指水蒸汽与水煤气中干气的体积比，本工艺水煤气中汽气比约为
10、CO-MO系催化剂为什么在使用前要进行硫化硫化的机理是什么
答：
催化剂在使用前是以氧化态存在的，其活性远低于硫化态，在适当的条件下，使催化剂发生硫化反应，使氧化态转变为硫化态，才具有较好的活性，所以CO-MO系催化剂使用前要进行硫化。
答：
CS2+4H2=2H2S+CH4
C0O+H2S=COS+H2O
M0O3+2H2S+H2=MOS2+3H2O
11、本装置催化剂升温硫化方案
催化剂升温硫化大致可分为置换、升温、硫化、强化、降温五个步骤，采用以氮气为升温载体，二硫化碳为硫化剂，再配有一定的氢气，利用炉气压缩机，两变换炉串联循环硫化，分段强化。
在硫化过程中，系统压力。
氢气来源于一、二期氢气压缩机进口联通管线，补入压缩机一级进口。
循环升温硫化线路：
经开工蒸汽加热器（E-21010）、电加热器（K-21001）加热、加CS2→煤气过滤器（V-21002）→第一变换炉（R-21001）→废锅（E-21002）→第二变换炉（R-21001）→废锅（E-21002）→第一水分离器（V-21003）→废锅（E-21004）→第二水分离器（V-21004）→脱盐水加热器（E-21005）→第三水分离器（V-21005）→第四水分离器（V-21006）→压缩一段进口。
12、为什么要在200℃左右加CS2
答：
CS2的氢解能力在200℃左右时具有较高的转化率，CS2易吸附在催化剂表面，当稳定达到200℃时会发送急剧的氢解反应而使温度暴涨.如果温度过高时，易发生C0O+H2=CO+H2O的反应，使催化剂活性降低.
13、硫化终点标志
答：
催化剂床层各点温度为350～400℃，保持2～4小时出口H2S含量≧10g/Nm3可以认为硫化结束。
14、硫化过程中，为什么要定期对循环气进行放空
答：
有硫化反应方程式
CS2+4H2=2H2S+CH4
C0O+H2S=COS+H2O
M0O3+2H2S+H2=MOS2+3H2O
可知，随着硫化反应的进行，循环气中的CH4含量逐渐增加，而硫化过程需不断补加氢气，以保证循环气中H2＞25%，所以要定期排放循环气，以降低循环气中CH4含量，确保循环气含量.
15、如何正确操作废热锅炉
答：
（1）使用前要对其进行热碱洗，脱脂处理，
（2）使用时首先对其建立60%-80%的液位，检查现场也位于总控对照是否相符，并控制液位在指标范围内.检查排污导淋确保导淋稍开.
16、催化剂为什么要分段填装
答：
变换催化剂分段填装时由于当变换率增大时，最适宜温度逐渐降低，为使放热反映在最适宜的温度下进行，必须将反应热不断取出，因此要对催化剂分段填装。
17、影响CO-MO系变换催化剂反硫化的因素是什么
答：
汽气比，温度和H2S浓度是影响CO-MO系变换催化剂反硫化的关键因素。
18、什么是平衡变换率
答：
在一定温度和压力下，CO变换反应达到平衡时的变换率称为平衡变换率。
19、本岗位在硫化升温完后的开车接气过程中，为什么会出现超温且降不来的问题。
可以采取什么措施
答：
由于热交换热面积过大，在调变换炉进口温度的过程中，煤气副线开全的情况下，进口温度还将不下来，最终导致温度恶性循环，无法调节.最后采取了，热胶进口煤气加阀的办法，减小热交进气量，最终达到降低进口温度的目的。
20、变换的副反应有哪些
答：
CO+H2=C+H2O
CO+3H2=CH4+H2O
CO2+4H2=CH4+2H2O
21、催化剂失活有何现象
答：
在正常生产条件下，进入变换炉的气体成分，流量都没有改变，但变换炉出口气体CO含量高。
要维持指标正常，需提高床层温度或加大蒸汽用量，这些现象均表明催化剂活性降低。
23、什么是漏点温度
答：
湿气体在湿含量不变的条件下冷却到出现第一滴液滴时的温度.
24、什么叫夜气比
答：
通过脱硫他的脱硫液流量与气体流量之比为该脱硫塔的液气比.一般用L/G表示，单位为L/m3（标）。
25、什么是流量
答：
单位时间内流过管道任一截面的流体成为流量，若流量用体积来计算，则成为体积流量以Vs表示，单位m3/s.若流量用质量来计算，则称为质量流量以Ws表示，单位Kg/s，之间的关系为Ws=Vsp
26、什么是流速
答：
单位时间内流体在流动方向上所过的距离称为流速，以μ表示单位为m/s.
27、什么是水的硬度
答：
硬度是表示水中钙离子和镁离子的总含量.在加热的条件下，钙离子和镁离子会与某些阴离子结合生成盐类，沉积在锅炉受热面上，形成水垢.因而用硬度反应水中结垢物质的量值，是表明锅炉用水水质好坏的一个重要指标，单位为mmol/L。
28、什么是水的碱度
答：
碱度表示水中OH，HCO3，CO3-2，及其他弱碱盐的总含量，因为这些盐类在水溶解中呈碱性，所以称为碱度。
29、什么是空速
答：
单位时间，通过催化剂单位体积的气体标准体积数称为空间速度，简称空速.单位：
m3（标）/m3（催化剂）.小时简称h-1。
30、什么是化学平衡
答：
对于可逆反应，正反应速度等于逆反应速度（也就是说单位时间内政反应应消耗的分子数等于逆反应生成的分子数）时，体系所处的平衡状况称为化学平衡。
31、CO的变换原理
答：
CO变换反应是在一定的条件下，水煤气中的CO和水蒸汽反应生成H2和CO2的工艺过程.它是一个可逆的放热反应.本岗位变换催化剂采用耐硫宽温CO-MO系催化剂：
CO+H2O=CO2+H2
COS+H2O=H2S+CO2
32、有机硫水解原理
答：
COS+H2O=H2S+CO2
33、什么叫耐硫变换催化剂和反硫化反应
答：
耐硫低变催化剂的活性组分金属硫化物在一定条件下转化为金属氧化物并放出硫化氢，从而使低变催化剂失去活性，这一现象称为反硫化效应。
34、变换副反应有哪些
答：
CO+H2=C+H2O
CO+3H2=CH4+H2O
CO2+4H2=CH4+2H2O
35、变换应采取什么措施防止副反应的发生
答：
由于这些副反应都是放热和体积减少的反应，所以低温、高压有利于反应的进行，因而正常操作下，合适的温度和选择适当的催化剂可减少副反应的发生。
36、正常操作要点有哪些
（1）第一、第二变换炉的入口温度，
（2）入炉气量及气体组分、汽气比（3）各分离器液位（4）各废锅压力及温度（5）第一、第二变换炉床层温度（6）系统压力
（7）系统出口CO含量（8）高温冷凝液泵运行正常（9）汽提塔液位及压力，等
37、废热锅炉为何要确保导淋稍开长排本岗位将其排至那
答：
因为废锅用气虽然是经过处理的、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-含量很小，但如果废锅导淋不排，随着水分的不断蒸发，Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等浓度不断增加，达到一定浓度后，会构成对废锅设备腐蚀，影响换热，所以废锅应保证导淋稍开常排。
本装置将废热锅炉的水全部排至锅炉排污扩容器中。
38、本装置中，影响废锅液位的因素及控制方法有哪些
影响因素：
生产负荷、入废锅锅炉给水压力、温度以及管网蒸汽压力等。
操作控制：
在正常生产中，废锅的液位控制是通过FV-2001（废锅）、FV-2003（废锅）、FV-2005（废锅）调节控制在正常液位指标范围内，若液位较高，可适当关小调节阀，若液位仍高，通过手动阀打开排污阀，加大排污量来降低液位。
若液位低，可适当开大调节阀，若液位仍低，应检查锅炉给水压力是否偏低。
39、水煤气中氧含量超标有何危害如何处理
答：
水煤气氧含量过高会引起变换炉床层温度暴涨，烧坏催化剂及设备，严重时，会引起爆炸事故。
40、本岗位联锁有哪些
（1）废锅（E-21002）、废锅（E-21003）、废锅（E-21004）、液位低低（三选二）；
（2）第一变换炉出口温度（21TIA2007A/B/C）高高（三选二）；
（3）第一变换炉床层温度（21TIA2004A/B、21TIA2005A/B、21TIAS2006A/B）高高（六选二）；
触发SIS联锁，变换系统停车，联锁关闭变换系统入口切断阀（21XV-2001），变换系统出口切断阀（21XV-2002）。
41、变换系统接气注意事项
答：
（1）当废热锅炉预热时，开工蒸汽加入要缓慢
（2）预热外管时，开入工段放空前应检查关闭入口段大阀及小付线阀，并排放放空管低点导淋。
（3）停N2升温系统时，注意循环系统保压。
（4）接气前，注意检查各分离器液位调节系统是否关闭，以防串气。
（5）开入工段大阀时，注意开启要缓慢，相应关放空阀以使系统压力波动不要过大。
42、第一变换炉入口温度（275℃～305℃），床层温度（≤470℃），压差（≤50KPa），第二变换炉入口温度（260℃～270℃），床层温度（≤370℃），压差（≤50KPa）。
43、何为最适宜反应温度
答：
在一定变换率下，反应速度最大时的温度。
44、变换催化剂床层阻力增大的原因有哪些
答：
（1）原料气带水入炉，引起触媒爆裂，使其结皮或结块。
（2）负荷过大。
（3）原料气中机械杂质，粉尘，碳黑和无机盐类高，沉积于触媒表面，造成堵塞。
（4）催化剂粉末含量高。
（5）因触媒机械强度差，开停车次数多引起破裂和粉化。
（6）仪表故障
控制及处理办法：
一般正常生产中应稳定气量，减少开停车次数。
气体中粉尘量大、催化剂结皮或粉化等现象一般是在长期运行过程中逐步积累的，在大修停车后进行过筛。
45、催化剂填装中注意什么
答：
（1）装填前，先对催化剂过筛，对炉内检查清理。
（2）严格检查炉箅是否牢固可靠，箅上铺好钢丝网，围边压好。
（3）自上而下分层装填不允许集中倾倒再扒平，以防偏流。
（4）填装时，严禁在触媒上践踏，员工入炉时，应先铺木板，人站在木板上操作。
（5）装完后，表面扒平，覆盖一层铁丝网。
（6）装完后，应密封进出口，以防吸潮或其他有害气体进入。
（7）新旧触媒混装时，一般应将旧催化剂装在上面。
46、变换触媒卸除时应注意些什么
答：
由于旧触媒卸出后还需要新利用，因此卸出时应注意以下事项：
（1）因硫化状态下的催化剂在20℃以上遇到空气就会发生硫酸盐反应，故卸出前应降床层温度降至20℃以下，并加N2保护。
（2）操作人员戴防护面罩进炉，将触媒装入塑料袋会铁桶封口存放，以防氧化吸潮破碎。
（3）关闭变换炉出口阀及导淋，以免产生烟囱效应。
（4）卸出或装入桶后温度据增或自燃时，应立即用清洁水浇湿。
47、变换触媒正常操作注意事项
答：
（1）催化剂床层的进口温度控制在指标内。
（2）尽可能在低温下操作，床层提温需遵循：
慢慢少提的原则。
（3）严禁带液态水入炉，水必须以饱和水蒸气的形式进入催化剂床层。
（4）为防止反硫化，应控制操作温度与汽气比在正常范围内。
（5）长期停车降温过程中，严格执行系统N2保压，并专人负责。
48、Co-Mo系催化剂失活的原因有哪些
答：
（1）活性组分的流失与变化：
a.碱金属盐因溶于水而流失；b.高温下，微晶因高温而使晶料增大。
（2）活性组分中毒，常见空气入炉发生硫酸盐化作用失活。
（3）催化剂孔结构与表面变化。
（4）发生反硫化。
（5）催化剂质量问题或硫化不当引起催化剂的水溶性差，也往往造成其失活，使用寿命短。
（6）催化剂结疤，结块，引起偏流。
49、开工电加热器，位号：
K-21001数量：
1台电源：
380/220V功率：
1800KW。
作用：
开工电加热器的作用是加热开工气体，使开工气达到预热催化剂所需的温度。
气量：
20000Nm3/h，温度：
180-420℃，压力：
（G）。
50、防止反硫化的重要手段是什么
答：
防止反硫化的重要手段是：
控制合适汽气比，低的进口温度，较高的H2S浓度。
51、简述蒸汽接气步骤
答：
（1）打开入口段阀前蒸汽导淋排水，联系调度造气。
（2）打开系统内各蒸汽分路导淋及总管导淋排（再费器、硫回收）。
（3）待蒸汽送到阀前后，排到无冷凝水时，关闭入口段阀前导淋。
（4）稍开入口段阀预热管，待各导淋排出蒸汽机关闭各导淋，逐渐全开蒸汽入口段阀。
52、软水与硬水的区别
答：
软水与硬水的区别在于水中钙、镁离子浓度的大小，当钙镁离子小于L时为软水，大于此值为硬水。
53、离心泵的主要性能参数有哪些
答：
有流量、扬程、转速、功率和效率
54、试述离心泵基本结构和工作原理
答：
结构为：
吸入式、叶轮、泵壳、泵轴、轴封箱和密封环。
工作原理：
离心泵启动前必须向泵内和吸入管路内注满液体，工作时，电动机通过泵轴带动叶轮高速旋转，此时，叶轮的叶轴迫使液体转动，从而产生离心力，在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并聚集在泵壳流道内，液体在叶轮中获得能量，其压能和动能都有增加，依靠这种能量将液体沿流道经排除管路输送到高位储液池或直接输送到需要的地方，当叶轮将液体帅向外缘的同时，叶轮中心形成真空，因而液体在外界压力的作用下，不断地从叶轮中心流入，再由叶轮外缘排出，从而达到输送液体的目的。
55、离心泵在运行时，应注意哪些事项
答：
（1）经常注意压力表，真空表和电流表指示是否正常，发现异常应查明原因及时消除。
（2）常观察润滑油标，使油量保持在规定范围之内，定期检查油质。
（3）常观察润滑油，油封及冷却水的供应情况，保持油封压力比泵入口处液体大于。
（4）检查泵及电机的脚螺栓的紧固情况，泵体轴承温度及泵有无异常响声。
56、安全阀的作用是什么类型有哪几种如何选择
答：
作用：
当压力容器内介质压力超过允许值时，安全阀起跳，排放一定介质，以防止容器内压力继续升高，当压力降至规定值时，安全阀自动关闭，从而保护设备安全运行。
安全阀起跳后必须重新效验。
类别：
按其整体结构和加载机构的型号可分为杠杆式，弹簧式和脉冲式三种。
57、本装置共有多少组安全阀，起跳压力分别为多少
序号
安装
位置
介质
名称
操作条件
背压
（MPa）
起跳压力（MPa）
数量
（台）
压力（MPa）
温度（℃）
1
废锅
水蒸气
252
常压
1
2
废锅
水蒸气
200
常压
2
1
3
废锅
水蒸气
160
常压
1
1
4
第四水分离器出口
变换气
40
常压
1
5
汽提塔气相出口
酸性气
80
常压
1
6
脱盐水加热器壳程
脱盐水
130
常压
1
7
变换气水冷器
循环水
42
常压
1
58、根据流体传热方式换热器可分为哪几种
答：
（1）间壁式换热器，冷热两种流体被固体壁隔开，不能直接接触热流体，热量经固体壁传递给冷流体。
（2）直接式换热器，冷热两种流体直接接触进行换热。
（3）蓄热式换热器，冷热流体交替进入管，进行热交换。
59、列管式换热器有哪些部件各有何作用
答：
由管子、管板、折流板、壳体、端盖（管箱）等组成。
壳体：
与管速构成壳体空间
管束：
使冷或热流体换热的部件
管板：
固定管束，连接壳体和端盖
端盖：
分配流体和封头
折流板：
增强流体在管间流动的湍动程度，增大传热系数，提高传热效率。
同时还起到支撑管速的作用。
60、通常采用两种仪表测量流量，工作原理如何
答：
通常采用差压式流量计，它是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置所产生的压力差来实现流量测量。
再将被测量流量转换成差压信号，节流元件通常采用孔板。
61、液位测量仪表的分类
答：
（1）玻璃液位计
（2）浮力式液位计（3）静压式液位计（4）压差式液位计（5）其他液位计。
62、变换炉温度突然猛升的原因及措施
原因：
1）煤气中CO突然增高
2）系统负荷突然间涨幅过快，
3）煤气预热器（E-21001）旁路调温阀（21TV-2002）故障，导致床层入口温度升高。
4）系统加量过快，导致气体流速变化大
措施：
1）联系气化稳定气体成份
2）及时查明负荷变化大的原因，联系调度及时调整
3）联系仪表，检查调温阀（21TV-2002），
4）调整加减量幅度，杜绝加减量过猛，精心操作，稳定工艺。
63、高温冷凝液泵数量
（1）台，类型（离心泵），入口压力（），出口口压力（），冷凝液来源（第二水分离器），去向（合成气洗涤塔）。
64、入口分离器液位过高或过低有何影响原因及处理方法有哪些
答：
煤气分离器液位过高，分离效果差，水煤气带液，使变换床层结块，液位过低，水煤气走短路，串气，出口合成气CO含量高；
原因：
1）进煤气变换系统水煤气中含水量较多
2）生产负荷过大或加减负荷过快
3）分离器液位调节阀失灵
处理方法：
1）联系气化岗位，调整水煤气中含水量
2）联系调度，调整负荷，
3）调整加减量幅度，杜绝加减量过猛，精心操作，稳定工艺。
4）联系仪表，检修各分离器液位调节阀
65、第一变换炉进口温度控制
控制指标：
275℃～305℃（催化剂使用初期和末期的温度）
影响进口温度的因素：
系统压力、入炉气量及气体组分、第一变换炉出口温度、TV-21002故障等。
控制方法：
正常操作中可通过TV-21002阀对进口温度进行调节，当进口温度过高，而TV-21002阀调节不过来时，可适当关闭水煤气加热器进口阀。
若进口温度过低，TV-21002阀全关也不能提温，可能空速过大，适当减小进气量。
若TV-21002自调故障，则需手动调节。
66、第二变换炉进口温度控制
控制指标：
260℃～270℃（催化剂使用初期和末期的温度）
影响进口温度的因素：
系统压力、入炉气量、第一变换炉出口温度、TV-2009故障等。
控制方法：
正常操作中可通过TV-2009阀对进口温度进行调节。
若TV-2109自调故障，则需手动调节。
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