【正文】 而言，用冷卻水入口閥控制弊多利少?？刂迫肟诳晒?jié)省冷水，但入口水量限死可引起冷卻器內(nèi)水流短路或流速減慢，造成上熱下涼。采用出口控制能保證流速和換熱效果。一般不宜使用入口控制。78. 加熱爐的三大設計參數(shù)指什么？答：指加熱爐的熱負荷、熱強度和熱效率。79. 什么叫加熱爐有效熱負荷？答：加熱爐爐管內(nèi)各種物料升溫、汽化、反應等所需要的總熱量就叫加熱爐的有效熱負荷。80. 什么叫爐管表面熱強度？該指標有何意義？答：單位面積爐管(m2)在單位時間內(nèi)(s)所傳遞的熱量即為爐管表面熱強度，其單位是瓦每平方米(w/m2),按爐管在加熱爐內(nèi)所處部位不同，分為對流管熱強度和輻射管熱強度兩種，爐管表面熱強度是表明爐管傳熱速率的一個重要工藝指標。在設計時，對于熱負荷一定的加熱爐，隨著熱強度的增大，可減少爐管用量，縮小爐體，節(jié)省鋼材和投資。但爐管表面熱強度過高，將引起爐管局部過熱，從而導致爐管結焦、破裂等不良后果。81. 什么叫加熱爐的熱效率？影響加熱爐熱效率的主要因素有哪些？答：加熱爐爐管內(nèi)物料所吸收的熱量占燃料燃燒所發(fā)出的熱量及其它供熱之和的百分數(shù)即為加熱爐的熱效率。它是表明燃料有效利用率的一個指標，是加熱爐操作的一個主要工藝參數(shù)。通常以符號“η”表示。熱效率η隨煙氣排出溫度的高低、過?？諝庀禂?shù)大小、爐體保溫情況及燃料完全燃燒程度而不同，變化范圍很大。82. 什么叫燃料發(fā)熱值？發(fā)熱值有哪幾種？答：單位重量或體積的燃料完全燃燒時所放出的熱量稱之為燃料的發(fā)熱值，其相應的單位為J/kg或J/Nm3，液體燃料通常以重量發(fā)熱值表示；氣體燃料則通常以體積發(fā)熱值表示。發(fā)熱值根據(jù)燃料產(chǎn)物中水分所處的狀態(tài)不同，又分為高、低發(fā)熱值兩種，高發(fā)熱值是指燃料的燃燒熱和燃燒產(chǎn)物中水蒸汽的冷凝潛熱之總和；而低發(fā)熱值僅表示燃料的燃燒熱，不包括水蒸汽的冷凝潛熱。顯而易見，同一燃料其高發(fā)熱值大于低發(fā)熱值。在加熱爐燃燒及燃料耗量計算中，由于燃燒產(chǎn)物中的水分往往是以氣態(tài)排入大氣，因此應以低發(fā)熱值作為計算依據(jù)。在加熱爐的燃料油用量估算中，往往以1萬大卡／千克燃料（*103J/kg燃料），作為燃料的低發(fā)熱值。83. 實沸點、恩氏蒸餾、平衡汽化三者間有何不同？答：就曲線的斜率而言，平衡汽化曲線最平緩，恩氏蒸餾曲線比較陡一些，而實沸點蒸餾曲線的斜率則最大。這種差別正是這三種蒸餾方式的分離效率的差別的反映，即實沸點蒸餾的分離精確度最高，恩氏蒸餾次之，而平衡汽化則最差，這種差別是由這三種蒸餾的本質(zhì)所決定的。84. 實現(xiàn)精餾的必要條件有哪些？答：(1)混合物中各組分間揮發(fā)度存在差異，即相對揮發(fā)度α≠1(2)氣液相接觸時，必須存在濃度差和溫度差。(3)必須有頂部的液相回流和底部的氣相回流。(4)必須提供氣液兩相密切接觸的場所——塔板或填料。85. 敘述傳質(zhì)的兩種基本方式？答：傳質(zhì)的兩種基本方式為：(1)分子擴散：通過靜止流體的擴散，或通過層流流體而且方向與流動方向垂直的擴散，是靠分子的熱運動方式進行的，稱為分子擴散。分子擴散的阻力和速率取決于流體和擴散物質(zhì)的性質(zhì)。(2)對流擴散：通過湍流體的擴散稱為對流擴散，在這時，靠分子運動實現(xiàn)的擴散卻是次要的，而靠湍流流體的攜帶作用實現(xiàn)的擴散是主要的，因而擴散速率決定于湍流的程度。86. 分餾的任務是什么？答：分餾系統(tǒng)的任務是把來自焦炭塔頂?shù)母邷赜蜌?，按其組分的揮發(fā)度不同分割成富氣、汽油、柴油、蠟油、重蠟油及部分循環(huán)油等餾分，并保證各產(chǎn)品的質(zhì)量合格，達到規(guī)定的質(zhì)量指標要求。87. 什么叫霧沫夾帶？有何影響？答：指板式分餾塔操作中，氣相穿過升氣孔與越過進口堰的液體，劇烈攪動形成氣泡或泡沫層，氣液兩相的傳熱和傳質(zhì)過程主要在這些泡沫層中進行。和液體接觸后的氣相離開液層時，往往夾帶著一些液滴一起上升，這種現(xiàn)象叫霧沫夾帶。霧沫夾帶會使低揮發(fā)度液體進入揮發(fā)度較高液體內(nèi)，降低塔板效率，還會將不揮發(fā)的雜質(zhì)逐層送到塔頂，造成產(chǎn)品污染。88. 什么叫泡沫夾帶？答：液體進入溢流管中時，由于泡沫還來不及從液體中全部分出，往往隨液體進入溢流管，而流到下一層塔盤，這種現(xiàn)象叫泡沫夾帶。89. 寫出柏努力方程式，并解釋各項物理意義。答：　　其中ZZ2為位頭，表示截面與基準面的距離； 為靜壓頭； 為速度頭；ρ為密度； H為附加能量或揚程；∑hf為壓頭損失之和或流體流動的總阻力損失。90. 熱量計算方法一般有幾種？寫出計算表達式。答：熱量計算方法有三種：(1)比熱法(溫差法)；(2)汽化熱法(潛熱法)；(3)熱焓法(焓差法)。熱量計算表達式：(1)溫差法：在沒有相變化和化學變化的條件下，升溫、降溫過程的熱量用溫差法計算，公式如下：Q=mc(t2t1)(2)汽化熱法（潛熱法）：物質(zhì)在一定壓力下，從液態(tài)變?yōu)橥瑴囟认碌臍鈶B(tài)過程的熱（或冷凝），用汽化熱法計算，公式如下：Q=mΔH汽　　　　　ΔH汽：汽化潛熱差。(3)熱焓法（焓差法）：當過程既有溫升（溫降）又有相變時，用熱焓法計算熱量較簡便，公式如下：Q=m(H2H1) H2,H1：為t2，t1下的熱焓。91. 什么是傳熱過程的基本方程式？答：Q=KAΔtm，傳熱過程的基本方程式，式中：K總傳熱系數(shù)W/m2?℃；A總傳熱面程m2；Δtm平均溫差℃。92. 怎樣計算平均溫差？舉例說明。答：(1)并流時：(2)逆流時：其中：T進、出：熱流體的進、出口溫度；t進、出：冷流體的進、出口溫度；例：某換熱器源的進出口溫度為120℃、70℃，冷流的進出口溫度為30℃、50℃、清計算并、逆流的平均溫差。解：并流時：℃逆流時：℃第二章 延遲焦化1. 什么叫延遲焦化？有什么工藝特點？答：原料渣油以高流速通過加熱爐管，快速加熱到進行深度反應的溫度495～505℃，立即進入焦炭塔內(nèi)停留足夠的時間來進行熱裂解和縮合反應。因為焦化反應不是在加熱爐管而延遲到焦炭塔內(nèi)進行的，延遲焦化因此得名。其工藝特點是既結焦，又不結焦。即在焦炭塔結焦，而不在爐管和其它地方結焦。2. 延遲焦化的目的是什么？答：深度加工重質(zhì)油，提高輕質(zhì)油收率，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。3. 焦化的基本原理是什么？答：焦化過程是對重質(zhì)油進行無催化劑的熱破壞加工，減壓渣油加熱到470505℃的高溫，就發(fā)生一系列的熱裂解和縮合反應。熱裂解反應是吸熱反應，其產(chǎn)物是輕質(zhì)油；縮合反應是放熱反應，產(chǎn)物是焦炭。熱裂解反應在焦化過程中占主導地位，因此焦化過程表現(xiàn)為吸熱反應，加熱爐為反應提供熱源。4. 延遲焦化的操作特點？答：是既連續(xù)又間歇的生產(chǎn)過程，也就是說整個過程是連續(xù)的，而焦炭塔操作是間歇的。5. 焦化目前主要有幾種形式？答：主要有延遲、流化兩種形式，而釜式、平爐、接觸形式較少。6. 延遲焦化裝置可加工哪些原料？答：延遲焦化的原料，歸納起來大致有減壓渣油、催化裂化渣油、輕油裂解渣油及全廠污油。7. 焦化有哪些主要產(chǎn)品？答：(1)干氣；(2)凝縮油；(3)焦化汽油；(4)焦化柴油；(5)焦化蠟油；(6)焦化重蠟油；(7)焦炭。8. 影響延遲焦化過程的主要因素？答：(1)原料油性質(zhì)；(2)加熱爐出口溫度；(3)反應壓力；(4)循環(huán)比。9. 原料油性質(zhì)與焦炭產(chǎn)率有什么關系？答：原料越重，焦化產(chǎn)品中，焦炭產(chǎn)率越高，焦化輕質(zhì)油收率下降。殘?zhí)渴窃u價原料油性質(zhì)的重要指標。殘?zhí)吭礁?，焦炭收率越高，其?jīng)驗關系式為：We＝＋We—焦炭產(chǎn)率(％) K—原料油中殘?zhí)?％)10. 反應溫度對焦化過程有何影響？答：溫度是由加熱爐出口溫度控制的，它對焦化過程的影響表現(xiàn)在：(1)對某一種原料，反應溫度高，反應速度和反應深度增加，氣體、汽油、柴油的產(chǎn)率增加，而蠟油產(chǎn)率降低、焦炭也因其揮發(fā)份降低產(chǎn)率下降。(2)反應溫度高,可使泡沫層在高溫下充分反應生成焦炭，從而降低泡沫層高度。11. 為什么說焦化反應溫度不宜過高或過低？答：焦化反應溫度過低:反應深度和速度降低，使焦炭塔泡沫層增加，易引起沖塔、揮發(fā)線結焦、焦炭的揮發(fā)份增大，質(zhì)量下降。焦化反應溫度過高:反應深度和速度加大，氣體、汽油、柴油產(chǎn)率上升，蠟油和焦炭產(chǎn)率下降，焦炭的揮發(fā)份減少，質(zhì)量提高，但焦炭變硬，除焦困難，爐管結焦趨勢增大，開工周期縮短。12. 什么是裝置系統(tǒng)壓力？壓力對產(chǎn)品收率有何影響？答：延遲焦化的系統(tǒng)壓力一般指壓縮機入口壓力。焦化反應壓力高，可以延長裂解產(chǎn)品在氣相的停留時間，減少重質(zhì)油的氣化而增加反應深度。所以壓力增高時，蠟油的產(chǎn)率下降，汽油、氣體、焦炭產(chǎn)率有所上升。實際上，為了提高油品在焦炭塔里的汽化率和簡化焦炭塔的結構，延遲焦化均采用低壓。13. 反應壓力對焦化產(chǎn)品的分布有什么影響？答：反應壓力一般指焦炭塔塔頂?shù)牟僮鲏毫?。壓力升高，反應深度加大，氣體和焦炭收率增加，液體收率下降。壓力太低，不能克服分餾塔及后路系統(tǒng)的阻力。因此原則上在克服系統(tǒng)阻力的條件下，盡可能采用低的反應壓力，～(表)。14. 什么是循環(huán)比？它對焦化產(chǎn)品的分布有什么影響？答：循環(huán)比是指分餾塔內(nèi)一部分比焦化蠟油重的循環(huán)油量與原料油量的比值，也有用加熱爐進料量與原料油量的比值稱作聯(lián)合循環(huán)比來表示循環(huán)量的大小。循環(huán)比增加，反應深度加大，焦化汽、柴油液體收率隨之增加，而焦化蠟油收率減少，焦炭和焦化氣體收率增加。15. 渣油主要由哪些元素組成？其烴類按結構不同分幾種？答：主要由碳、氫兩種元素組成，此外還有少量氧、氮、硫等元素，其烴類分為烷烴、環(huán)烷烴、芳烴三種。16. 渣油按族組成分析法可分為哪幾種？答：飽和烴、芳香烴，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。17. 石油焦按其外形和性質(zhì)可分為哪幾種？說明各自原料及外形。答：(1)海綿狀焦——亦即無定形焦，是由高膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量的原料生成的石油焦。從外觀看呈海綿狀，焦塊內(nèi)有許多小孔，孔隙之間的焦壁很薄，幾乎無內(nèi)部連接。(2)蜂窩狀焦——是由低或中等膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量的原料生成的石油焦。焦塊內(nèi)小孔呈橢圓形，焦孔內(nèi)部相互連通，分布均勻，并且定向的。當沿焦塊邊部切開時，就以看到蜂窩狀結構。(3)針狀焦—是由芳香烴含量高的熱裂化渣油或催化裂化澄清油作原料生成的石油焦。從外觀看，有明顯的條紋，焦塊內(nèi)的孔隙是均勻定向的和呈現(xiàn)細長橢圓形，當碰撞時焦塊破裂成針狀焦片。18. 什么是石油焦的真密度和假密度？答：單位體積的焦塊在1300℃的高溫煅燒，五小時后稱出的重量叫石油焦的真密度，其單位為kg/m3。，其大小可直接反應了焦炭的強度和質(zhì)量。單位體積內(nèi)石油焦的質(zhì)量稱之為假密度，它是石油焦的物理性質(zhì)，是用來計算石油焦產(chǎn)量的。19. 什么是膠質(zhì)、瀝青質(zhì)？答：膠質(zhì)通常是褐色至暗褐色的粘稠而流動性很差的液體，密度稍大于1，平均分子量（蒸汽壓平衡法）一般為1000～2000，氫碳比(H/C)～。瀝青質(zhì)是原油中分子量最高的物質(zhì)，為無定形的脆性固體，不溶于低分子烷烴，分子量約為2000～6000，氫碳比(H/C)～。盡管膠質(zhì)與瀝青質(zhì)存在差別，但二者并沒有截然的不同，從膠質(zhì)到瀝青質(zhì)只是一個漸變過程，普遍認為瀝青質(zhì)是膠質(zhì)的縮合物。20. 焦化油在焦炭塔內(nèi)發(fā)生哪幾種反應？答：熱裂解和縮合反應，熱裂解反應是吸熱反應，縮合反應是放熱反應，但整體表現(xiàn)為吸熱反應。21. 焦化過程中芳香表烴有哪些熱反應？答：(1)側(cè)鍵斷裂反應；(2)縮合反應。22. 焦炭和油氣各是怎樣得到的？答：在焦化條件下，烴類熱反應是一種復雜的平行順序反應，這些反應不會停止在某一階段，而是不斷地進行下去。隨反應時間的延長，一方面由于熱裂解反應，生成分子越來越小，沸點越來越低的烴類(混合油氣)；另一方面由于縮合反應生成分子越來越大的稠環(huán)芳香烴，再進一步縮合就生成固體焦炭。23. 渣油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)縮合成焦炭的過程？答：膠質(zhì)→瀝青質(zhì)→焦炭24. 渣油中芳烴及稠環(huán)芳烴縮合成焦炭的過程？答：芳烴、稠環(huán)芳烴→高分子縮合物→膠質(zhì)→瀝青質(zhì)→焦炭25. 什么是單位驟冷因數(shù)，為什么在給水初期水速不宜太快？答：單位驟冷因數(shù)就是水驟冷因數(shù)＝水驟冷時間(min)/焦炭產(chǎn)量(t)。從公式中可以看出，焦炭塔生焦量一定時，水冷時間短，單位驟冷因數(shù)小，熱應力嚴重，實踐證明在給水后的半小時內(nèi)，屬于驟冷周期的危險階段，所以為減少焦炭塔的熱應力，開始給水時間應長一些。26. 影響焦炭塔變形的根本原因是什么？答：無數(shù)次從高溫到低溫再到高溫這種激烈熱冷交替變化，引起金屬熱應力變化，減弱了焦炭塔強度，易引起下部變形和塔體傾斜甚至鼓泡和開裂。27. 四通閥的作用是什么？答：是延遲焦化裝置的關鍵設備之一，其作用是：由加熱爐輻射出口來的原料經(jīng)過四通閥，可以保證油氣在切換過程中的流速，并改變方向，從而減少操作上的波動。28. 焦炭塔的作用是什么？答：是焦化反應和得到產(chǎn)品的地方，是焦化裝置的主要設備。29. 焦炭塔使用要求有哪些？答：控制油氣泡沫不帶出塔，焦炭及泡沫層高在2/3～3/4之間，安全開、關閥門，防火防爆，保證頂、底蓋不漏，做好頂?shù)咨w熱緊，保證除焦干凈，經(jīng)常檢查并消除瓦斯管內(nèi)結焦，經(jīng)常檢查塔裙焊縫和基礎情況的變化有無問題。30. 裝置開工時水沖洗、水試壓的目的及原則？答：目的：沖洗管線和設備內(nèi)臟物，為裝置各單機試運創(chuàng)造條件；檢查設備、管線施工質(zhì)量及安裝情況。原則：設備及管線必須沖洗后試壓；水沖洗時，不得將臟物沖入設備，必須在設備前排污，放水沖洗干凈后再通過設備；水沖洗前各齒輪表、控制閥、過濾器等一律拆下，沖洗干凈后再裝好。31. 裝置水聯(lián)運的目的？答：(1)進一步清洗設備和管線內(nèi)雜物并鑒定閥門、法蘭、管線等有無泄漏現(xiàn)象；(2)進一步考驗機泵的安裝質(zhì)量及運行情況；檢查試驗各臺流量、液位、壓力等控制及指示儀表，考驗報警系統(tǒng)是否好用；打通流程，并檢查工藝流程走向是否合格；操作人員進行技術練兵為負荷試運做準備。32. 畫出焦化壓力與焦炭產(chǎn)率的關系圖。焦炭產(chǎn)率壓力33. 畫出溫度與焦炭收率的關系圖。焦炭收率溫度