（精選）化學(xué)工藝學(xué)思考題和部分答案-文庫(kù)吧
2024-09-29 11:08 本頁(yè)面
【正文】 時(shí)間、溫度、壓力……），為什么？（ P7275） 答：應(yīng)選擇的工藝參數(shù)有裂解溫度、停留時(shí)間、烴分壓、稀釋劑及裂解深度。應(yīng)選擇高溫短停留時(shí)間和較低烴分壓。 35 為了降低烴分壓，通常加入稀釋劑，試分析稀釋劑加入 量確定的原則是什么？（ P75） 答：①裂解反應(yīng)后通過(guò)急冷即可實(shí)現(xiàn)稀釋劑與裂解氣的分離，不會(huì)增加裂解氣的分離負(fù)荷和困難。②水蒸氣熱容量大，使系統(tǒng)有較大熱慣性，當(dāng)操作供熱不平衡時(shí)，可以起到穩(wěn)定溫度的作用，保護(hù)爐管防止過(guò)熱。③抑制裂解原料所含硫?qū)︽囥t合金爐管的腐蝕。④脫除積碳，爐管的鐵和鎳能催化烴類氣體的生碳反應(yīng)。 36 試討論影響熱裂解的主要因素有哪些？ 答： ○ 1 裂解條件 (如溫度、壓力、烴分壓 )； ○ 2 裂解爐的型式和結(jié)構(gòu)； ○ 3 原料特性。 38 裂解氣出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有幾種，你認(rèn)為哪種好，為什么？若設(shè)計(jì)一個(gè)間接急冷換熱器其關(guān)鍵指標(biāo)是什么？如何評(píng)價(jià)一個(gè)急冷換熱器的優(yōu)劣？ 答：裂解氣出口的急冷操作目的：從裂解管出來(lái)的裂解氣含有烯烴和大量的水蒸氣，溫度為 727— 927℃，烯烴反應(yīng)性強(qiáng)．若任它們?cè)诟邷叵麻L(zhǎng)時(shí)間停留，會(huì)繼續(xù)發(fā)生二次反應(yīng)，引起結(jié)焦和烯烴的損失，因此必須使裂解氣急冷以終止反應(yīng)。急冷的方法有兩種，一種是直接急冷，一種是間接急冷。 我認(rèn)為間接急冷好，因?yàn)橹苯蛹崩涫怯眉崩鋭┡c裂解氣直接接觸，急冷劑用油或水，急冷 下來(lái)的油、水密度相差不大，分離苦難，污水量大，不能回收高品位的熱量。采用間接急冷的目的是回收高品位的熱量，產(chǎn)生高壓水蒸氣作動(dòng)力能源以驅(qū)動(dòng)裂解氣、乙烯、丙稀的壓縮機(jī)，汽輪機(jī)及高壓水閥等機(jī)械，同時(shí)終止二次反應(yīng) 。 設(shè)計(jì)一個(gè)間接急冷換熱器其關(guān)鍵指標(biāo)是：為減少結(jié)焦傾向，應(yīng)控制兩個(gè)指標(biāo)．一是停留時(shí)間，一般控制在 以內(nèi)；二是裂解氣出口溫度，要求高于裂解氣的露點(diǎn)。急冷換熱器是裂解裝置中五大關(guān)鍵設(shè)備之一，是間接急冷的關(guān)鍵設(shè)備。急冷換熱器的結(jié)構(gòu)，必須滿足裂解氣急冷的特殊條件：① 溫度高 。②降溫快，熱強(qiáng)度高，內(nèi)外溫差高。 39 裂解氣進(jìn)行預(yù)分離的目的和任務(wù)是什么？裂解氣中要嚴(yán)格控制的雜質(zhì)有哪些？這些雜質(zhì)存在的害處？用什么方法除掉這些雜質(zhì)，這些處理方法的原理是什么？（ P85， 8792） 答：目的和任務(wù)：①經(jīng)預(yù)分餾處理，盡可能降低裂解氣的溫度，從而保證裂解氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并降低裂解氣壓縮機(jī)的功耗。②裂解氣經(jīng)預(yù)分餾處理，盡可能分餾出裂解氣的重組分，減少進(jìn)入壓縮分離系統(tǒng)的負(fù)荷。③在裂解氣的預(yù)分餾過(guò)程中將裂解氣中的稀釋蒸汽以冷凝水的形式分離回收，用以再發(fā)生稀釋蒸汽，從而大大減少污水排放量。④在裂解氣的預(yù)分餾過(guò)程中繼續(xù)回收裂解 氣低能位熱量。 需嚴(yán)格控制的雜質(zhì)有 H2S， CO2， H2O， C2H2，CO 等氣體。這些雜質(zhì)量不大，但對(duì)深冷分離過(guò)程是有害的，而且會(huì)使產(chǎn)品達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。酸性氣體的脫除有堿洗法和醇胺法。脫水用吸附干燥法。炔烴脫除有催化加氫法和溶劑吸收法。 310 壓縮氣的壓縮為什么采用多級(jí)壓縮，確定段數(shù)的依據(jù)是什么？（ P9596） 答：壓縮氣壓縮基本上是一個(gè)絕熱過(guò)程，氣體壓力升高后，溫度也上升。為了節(jié)約壓縮功耗、降低出口溫度、減少分離凈化負(fù)荷，氣體壓縮采用多級(jí)壓縮。 311 某乙烯裝置采用低壓法分離甲烷，整個(gè)裝置中需要的最 低冷凍溫度為 115℃，根據(jù)乙烯裝置中出現(xiàn)的原料、產(chǎn)品，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠提供這樣低溫的制冷系統(tǒng)，繪出制冷循環(huán)示意圖。并標(biāo)以各蒸發(fā)器和冷凝器的溫度（第一級(jí)冷凝器溫度，為冷卻水上水溫度 25～ 30℃）。 答： 314 對(duì)于一已有的甲烷塔， H2/CH4 對(duì)乙烯回收率有何影響？采用前冷工藝對(duì)甲烷塔分離有何好處？ 答：相同壓力相同溫度下，乙烯在塔頂尾氣中的含量，隨 H2/CH4 比增加而增加，即乙烯的損失率加大，降低了乙烯的回收率。前冷是將塔頂餾分的冷量將裂解氣預(yù)冷，通過(guò)分凝將
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