催化重整装置技能竞赛实际笔试试卷(A卷答案)
一、简答题(10道小题,每题5分,共50分)
1. 余热锅炉汽包缺水的原因有哪些?
答:余热锅炉汽包缺水的原因有:1、液位控制调节阀失灵;(1.0)2、玻璃液面计指示错
误;(1.0)3、给水系统故障,使实际给水量低于蒸汽发生量;(1.0)4、排污时间过长,未注
意水位变化情况。或未关阀、管路泄漏严重;(1.0)5、对流室炉管破裂;(0.5)6、烟气温度
过高造成过热蒸汽温度上升。(0.5)
2. 请简述加热炉正常停炉的操作步骤。
答:1、加热炉开始降温降压。(1.0)2、逐步关小火苗,减少火嘴,直至炉膛温度低于
200℃时,将所有火嘴熄灭。(1.5)3、关闭各火嘴手阀,调节阀和副线阀。(1.25)4、燃料油
火嘴灭后应用蒸汽吹扫干净,以免火嘴堵塞。(1.25)
3. 减少预加氢系统腐蚀的方法有哪些?
答: 1、换用耐腐蚀材质,如采用不锈钢设备或管线;(1.25)2、涂防腐层,注缓蚀剂;
(1.25)3、合理改造管道走向,减缓冲击腐蚀;(1.25)4、减少进料和系统中的酸性物质(H2S、
HCl)含量,减缓设备的电化学腐蚀。(1.25)
4. 离心式压缩机组空运转的目的是什么?
答:①检验、调整机组的技术性能,消除设计制造、检修中的问题;(1.0)②检验、调整
机组各部的运动机构,并得到良好跑合;(1.0)③检验、调整机组电气、仪表自动控制系统及
其附属装置的灵敏性和可靠性;(1.0)④检验机组各部的振动情况,消除异常振动和噪声;(1.0)⑤检验机组润滑系统、冷却系统、工艺管路系统及附属装置的正确性和严密性。(1.0) 5. 预分馏塔底油初馏点过高或过低应如何处理?
答:①塔底油初馏点过高,表明有部分重整原料组分被携到塔顶,将使重整料减少,特别是生产芳烃装置中,苯收率将明显下降。在这种情况下,应及时降低塔底温度,降低幅度应根据分析结果来确定。(2.5)②塔底油初馏点过低,表明有较多不适于做重整原料的轻组分进入塔底(即重整料)。如前所述,这些轻组分进入重整装置是无益的,因此应适当提高塔底温度,将轻组分蒸发出来,以保证塔底油初馏点合格。(2.5)
6. 预加氢使用器外预硫化催化剂开工相对于器内预硫化催化剂具有哪些优点?
答:1、常规器内预硫化催化剂开工,一般需要经过对系统及催化剂干燥、催化剂预硫化、
系统置换等步骤;而采用器外预硫化催化剂只需经过对系统干燥、催化剂活化等步骤。大大
缩短了开工时间。(1.0)2、开工过程没有使用硫化剂,省去了硫化剂储罐和注硫设备。(1.0)
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3、由于没有使用硫化剂,消除了硫化剂在储存和使用过程中对人体健康、安全的危害,也消除了硫化剂对环境的污染。(1.0)4、开工过程中无需硫化基础油,系统置换时间短,减少污油排放。(1.0)5、由于活化时间短,减少了瓦斯消耗,从而降低了开工成本。(1.0) 7. 造成重整催化剂积炭增加的原因有哪些?
答:1、反应空速过低;(0.6)2、反应温度过高;(0.6)3、系统压力突然下降;(0.6)4、
氢油比过低;(0.6)5、原料油干点过高;(0.6)6、精制油芳烃潜含量含量变少;(0.5)7、系
统水含量过低;(0.5)8、催化剂氯含量过高;(0.5)9、原料油硫含量过高。(0.5)
8. 氢油比对重整反应有何影响?
答:在总压不变时,提高氢油比意味着提高氢分压,有利于抑制催化剂上积炭,对保护
催化剂有利。(1.25)但氢油比过大不利于脱氢反应,并且增加循环机的负荷,增加能耗。(1.25)
氢油比过大时,还会由于减少反应时间而降低了转化率,因此氢油比不宜过大;(1.25)但如
果氢油比过低会大大加快重整催化剂的生焦速度。故保持适宜的氢油比是重整运行的关键。
(1.25)
9. 请简述重整循环机连锁停机时重整反应系统的处理原则。
答:1)首先立即停重整进料,加热炉立即熄火,向炉膛吹蒸汽降温;(1.0)2)关闭高分排氢
阀,保持系统氢压;(1.0)3)反应系统处于“闷锅”状态;(1.0)4)循环机故障排除后,不
能立即启动循环机;(1.0)5)待炉膛和反应床层温度降至规定范围后再启动循环机;(0.5)6)
按规程要求开工。(0.5)
10.请简述重整催化剂失活的原因,并说明这些原因是否可逆?
答:
失活原因3.0分 可逆性 2.0分
二、计算题(2道小题,每题5分,共10分)
1. 重整装置进料量为75t/h,分析进料硫含量为0.05ppm,要求的进料硫含量为0.25ppm,
求每分钟硫化物的体积注入量为多少?(硫化物为二甲基二硫,分子量94,相对密度为
1.063g/ml)
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解:注硫的需求量为0.25-0.05=0.20ppm;进料量为75t/h,则注入硫的量为75×1000/60×0.5×10-6
=0.00025kg/min;由二甲基二硫的分子量得:1kg硫化物含有0.6809kg硫;由相对密度得:1g硫化物体积为0.9407ml; 硫化物注入量为:0.0025/0.6809×0.9407×1000=0.345ml/min。
答:每分钟硫化物的注入量为0.345ml/min。
评分标准:计算出注硫需求量(1.0);计算出注入的硫含量(1.0);计算出1千克硫化物含有0.6809千克硫(1.0);计算出1克硫化物体积为0.9407ml(1.0);计算出硫化物注入量及答正确(1.0)
2. 某重整装置催化剂装填比为1:2:3:4,各反出入口压力分别为
一反 二反 三反 四反 入口MPa 1.5 1.45 1.4 1.35 出口MPa 1.45 1.4 1.35 1.3 试求重整平均反应压力。
解:重整平均反应压力为:1.5?1.4512?0.1?.45?1.42?0.2?1.4?1.352?0.3?1.35?1.32?0.4 MPa
?1.375MPa答:重整平均反应压力为1.375MPa。
评分标准:公式正确2.0分;过程正确2.0;答案正确1.0分; 三、绘图题(2道小题,每题5分,共10分)
1.指出下面工艺设计流程图中的错误,在图中标注并以答题形式进行描述。 答:
E-102E-101冷水冷器却原料1进料加热器上水冷5却回2蒸汽水D-101反应产物罐蒸汽冷凝水4FIC110563产物出装置D-101P-101A原料缓冲罐P-101BR-101P-102进料泵进料泵反应器反应产物泵 ①原料缓冲罐D-101放空管出口法兰不应有盲板;(0.9)
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②原料缓冲罐D-101出口管线不应该伸入罐体上方;(0.8) ③进料泵P-101出口阀门位置不正确,无法操作;(0.8)
④反应器R-101出口至E-102管程入口管线不应使用虚线;(0.8) ⑤水冷器E-102冷却水出入口画反了,应该是下进上出;(0.8)
⑥反应产物泵P-102出口流量控制阀上下游阀门画法不正确,应该是闸阀,而不是截止阀;(0.9)
2.根据下面的流程叙述绘制工艺流程图。 答:
E-104A-102氢气至燃料气进料/产产物空冷器物换热器E-105PIC产物水冷器LICD-102产物分离罐TIC含油污PIC水FICR-101石脑油燃料气F-102反应器P-105进料加热炉至塔C-106进料泵
评分标准:(1)流程:自石脑油至加热炉出口(0.3);反应器入口至E-104出口(0.3);A102
入口至E-105出口(0.3);D-102入口至出C-106(0.3);D-102顶不凝气排放及补压(0.3);D-102含油污水排放(0.3)。
(2)控制点:分程控制正确(0.6);其余每个控制点(0.4)。
(3)设备必须按照图例画,每个设备(0.1) (4)设备标注要正确,每个标注(0.1)
四、分析论述题(3道小题,每题10分,共30分) 1. 根据下图所示,对下图进行分析论述
答:1)图-1表示了催化剂的氯含量对催化剂的影响。无论是新鲜催化剂还是对积碳催
化剂,它们的活性均随着氯含量的升高而增加,(1.0)但催化剂上的氯含量达到一定程度后看,催化剂的活性趋于稳定,这表明催化剂的金属与酸性功能达到平衡状态,此时是催化剂的适
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宜氯含量。(1.0)但是当催化剂的氯含量过高时,催化剂裂解性能明显增强,辛烷值趋于下降。(1.0)
2)图-2表示催化剂的氯含量对芳烃含量的影响,与产品辛烷值的关系类似。(1.0)而积碳催化剂的氯含量大于0.8%后,产品中芳烃含量虽氯含量增大略有下降。(1.0)但新鲜催化剂的氯含量在0.8-1.0%时,产品中芳烃含量变化不大。(1.0)
3)图-3表示催化剂氯含量对C+
+
5烷烃转化率的影响。随着催化剂氯含量的升高,C5烷烃转化率增大,(1.0)在催化剂氯含量为1.0%时转化率趋于稳定。(1.0)
4)图-4表示催化剂氯含量对芳烃的选择性的影响。烷烃转化为芳烃的选择性,在低氯的情况下,积碳催化剂的选择性比新鲜催化剂高,(1.0)在催化剂氯含量高于0.8%时新鲜催化剂的芳烃选择性优于积碳催化剂。(1.0)
2.催化重整装置炉管破裂着火事故
答:原因分析:
1)联锁管理不到位。由于9:14装置停工恢复正常生产后,未投用循环氢低流量联锁,23:54装置出现停电后,导致四合一炉未联锁熄火;(1.5)
2)装置出现停电后,内操未按照“步步确认”的要求对四合一炉联锁进行确认,同时未将燃料气控制阀门关闭,外操人员未到现场关闭燃料气阀门,造成四合一加热炉炉膛温度持续上升。(1.5)
3)操作调整不及时不全面,操作人员只关注炉出口温度,未对四合一炉膛温度进行监盘,长时间未发现炉膛温度上升,在加热炉炉管内物料中断后炉膛燃料气继续燃烧。(1.5)
4)未严格执行交接班制度。操作人员、班长交接班内容简单,未真实有效反映本班的操作变动情况。(1.5)
事故教训:
1)严格联锁管理,认真执行公司联锁相关管理规定;(1.0) 2)操作人员要严格按照应急处置预案进行步步确认;(1.0) 3)加强培养班组长应急指挥能力;(1.0)
4)严格执行交接班管理制度,按照“十交五不接”交接班内容进行交接。(1.0)
3.某炼油厂爆炸着火事故案列
参考答案:
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1、违反用火安全管理制度规定,违规开具用火作业票。车间在开具用火作业票时,作业现场盲板尚未加装完毕,动火点T502罐物料尚未清退,也未对动火地点进行有毒有害及易燃易爆气体采样分析。(2)
2、车间自行认定用火等级为二级,签批二级用火作业票,违反了《用火安全管理制度》的规定。(2)
3、施工现场安全管理措施不到位,监督管理工作不力。在T503罐物料尚未倒空、置换工作还未完成,现场存在有毒有害及易燃易爆气体的情况下,硫磺回收车间就曾先后组织施工单位进行了检维修作业的准备工作。(1.5)
4、动火时超过采样分析限定时间。车间开具的“二级用火作业票”,开具时间为当天上午8:30分,实际动火时间是9:40分左右。(1.5)
5、没有认真执行落实“四不放过”原则,该公司及其炼油厂有关领导和机动设备部门没有认真执行落实“四不放过”原则,T503罐发生撕裂事故后,在事故原因尚未查明的情况下,就开始组织修复施工,属违章指挥。(1.5)
6、检维修方案有漏洞、不完善。在制定《T503罐抢修方案》和施工作业风险评价时,没有充分考虑T502罐存在的风险。(1.5)
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