甲醇合成合成車間一百問

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1、合成氣壓縮機(jī) 1 離心式壓縮機(jī)的輔機(jī)設(shè)備有哪些？ 答：離心式壓縮機(jī)組主機(jī)的運(yùn)行是以輔機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行為前提的，輔機(jī)包括以下幾個(gè)方面：（1）潤(rùn)滑油系統(tǒng)。（2）冷卻系統(tǒng)。（3）凝結(jié)水系統(tǒng)。（4）電氣儀表系統(tǒng)即控制系統(tǒng) 2 干氣密封系統(tǒng)投運(yùn)前操作注意事項(xiàng)有哪些？ 答：（1）、潤(rùn)滑油系統(tǒng)開車前10分種投入后置隔離氣。同樣油停運(yùn)10分種后方可切斷后置隔離氣。油運(yùn)開始后，后置隔離氣就不能停止，否則會(huì)對(duì)密封造成損壞。 （2）、投用過濾器時(shí)應(yīng)緩慢打開過濾器上下球閥，防止因打開過快對(duì)過濾器濾芯造成瞬間壓力沖擊而損壞。 （3）、投用流量計(jì)應(yīng)緩慢打開上下球閥，使流量保持穩(wěn)定。 （4）、檢查一級(jí)密封氣源

2、，二級(jí)密封和后置隔離氣的氣源壓力是否穩(wěn)定，過濾器是否堵塞。 3 什么是離心式壓縮機(jī)的喘振？ 答：離心式壓縮機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，有時(shí)會(huì)突然產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，氣體介質(zhì)的流量和壓力也出現(xiàn)大幅度脈動(dòng)，并伴有周期性沉悶的“呼叫”聲，以及氣流波動(dòng)在管網(wǎng)中引起“呼哧”“呼哧”的強(qiáng)噪聲，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為離心式壓縮機(jī)的喘振工況。 壓縮機(jī)不能在喘振工況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。一旦壓縮機(jī)進(jìn)入喘振工況，操作人員應(yīng)立即采取調(diào)節(jié)措施，降低出口壓力，或增加進(jìn)口或出口流量，使壓縮機(jī)快速脫離喘振區(qū)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。 4 喘振現(xiàn)象的特征是什么？ 答：（1）、離心式壓縮機(jī)運(yùn)行一旦出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，則機(jī)組和管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)具有以下特征：

3、 氣體介質(zhì)的出口壓力和入口流量大幅度變化，有時(shí)還可能產(chǎn)生氣體倒流現(xiàn)象。氣體介質(zhì)由壓縮機(jī)排出轉(zhuǎn)為流向入口，這時(shí)危險(xiǎn)的工況。 （2）、管網(wǎng)有周期性振蕩，振幅大，頻率低，并伴有周期性的“吼叫”聲。 （3）、壓縮機(jī)機(jī)體振動(dòng)強(qiáng)烈，機(jī)殼、軸承均有強(qiáng)烈的振動(dòng)，并發(fā)出強(qiáng)烈的周期性的氣流 聲。由于振動(dòng)強(qiáng)烈，軸承潤(rùn)滑條件會(huì)遭到破壞，軸瓦會(huì)燒壞，甚至軸被扭斷，轉(zhuǎn)子與定子會(huì)產(chǎn)生摩擦、碰撞，密封元件將遭到嚴(yán)重破壞。 5 如何進(jìn)行防喘振調(diào)節(jié)？ 答：喘振的危害極大，但至今無法從設(shè)計(jì)上予以消除，只能在運(yùn)轉(zhuǎn)中設(shè)法避免機(jī)組運(yùn)行進(jìn)入喘振工況，防喘振的原理就是針對(duì)引起喘振的原因，在喘振將要發(fā)生時(shí)，立即設(shè)法把壓縮機(jī)的流量增

4、大，使機(jī)組運(yùn)行脫離喘振區(qū)。 防喘振的方法具體有三種： （1）、部分氣體放空法。 （2）、部分氣體回流法。 （3）、改變壓縮機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速法。 6 離心式壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)方法有哪些？ 答：由于生產(chǎn)上工藝參數(shù)不可避免地會(huì)有變化，所以經(jīng)常需要對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)，使壓縮機(jī)能適應(yīng)生產(chǎn)要求在變工況下操作，以保持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 離心式壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)一般有兩種：一是等壓調(diào)節(jié)，即在背壓不變的前提下調(diào)節(jié)流量；另一種是等流量調(diào)節(jié)，即在保證流量不變的情況下調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的排氣壓力。具體說有以下五種調(diào)節(jié)方式： （1）、出口流量調(diào)節(jié)。（2）、進(jìn)口流量調(diào)節(jié)。 （3）、改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。（4）、轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)

5、。 （5）、部分放空或回流調(diào)節(jié)。 7 轉(zhuǎn)速對(duì)壓縮機(jī)的性能有何影響？ 答：壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速具有改變壓縮機(jī)性能曲線的功能，但效率是不變的。因此，它是壓縮機(jī)調(diào)節(jié)方法的最好形式。 8 壓力調(diào)節(jié)、等流量調(diào)節(jié)和比例調(diào)節(jié)的含義是什么？ 答：（1）、等壓力調(diào)節(jié)是指保持壓縮機(jī)的排氣壓力不變，只改變氣體流量的調(diào)節(jié)。 （2）、等流量調(diào)節(jié)是指保持壓縮機(jī)輸送氣體介質(zhì)的流量不變，只是改變排出壓力的調(diào)節(jié)。 （3）、比例調(diào)節(jié)是指保持壓力比不變（如防喘振調(diào)節(jié)），或保持兩種氣體介質(zhì)的容積流量百分比不變的調(diào)節(jié)。 9推力瓦溫度升高的原因是什么？ 答：（1）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，推力瓦承載面積小，單位面積承受負(fù)荷超標(biāo)。 （

6、2）、級(jí)間密封失效，使后一級(jí)葉輪出口氣體泄漏至前一級(jí)，增加葉輪兩側(cè)的壓差，形成了較大的推力。 （3）、平衡管堵，平衡盤副壓腔壓力無法卸掉，平衡盤作用不能正常發(fā)揮。 （4）、平衡盤密封失效，工作腔壓力不能保持正常，平衡能力下降，并下降部分載荷傳至推力瓦，造成推力瓦超負(fù)荷運(yùn)行。 （5）、推力軸承進(jìn)油節(jié)流孔徑小，冷卻油流量不足，摩擦產(chǎn)生的熱量無法全部帶出。 （6）、潤(rùn)滑油中帶水或含其他雜質(zhì)，推力瓦不能形成完整的液體潤(rùn)滑。 （7）、軸承進(jìn)油溫度過高，推力瓦工作環(huán)境不良。 10如何處理推力瓦溫度過高？ 答：（1）、校核推力瓦受壓壓強(qiáng)，適當(dāng)擴(kuò)大推力瓦承載面積，使推力承受載荷在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

7、（2）、解體檢查級(jí)間密封，更換損壞的級(jí)間密封零件。 （3）、檢查平衡管，清除堵塞物，使平衡盤副壓腔的壓力能及時(shí)卸掉，保證平衡盤平衡能力的發(fā)揮。 （4）、更換平衡盤密封條，提高平衡盤的密封性能，保持平衡盤工作腔的壓力，使軸向推力得到合理的平衡。 （5）、擴(kuò)大軸承進(jìn)油節(jié)孔的孔徑，增加潤(rùn)滑油量，使摩擦產(chǎn)生的熱量能及時(shí)帶出。 （6）、更換新的合格潤(rùn)滑油，保持潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能。 （7）、開大有冷卻器進(jìn)回水閥，增大冷卻水量，降低供油溫度。 11合成系統(tǒng)嚴(yán)重超壓時(shí)，壓縮機(jī)人員應(yīng)如何處理？ 答：（1）、通知合成現(xiàn)場(chǎng)人員打開合成系統(tǒng)放空閥進(jìn)行泄壓。 （2）、通知合成氣壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員打開二段手

8、動(dòng)放空進(jìn)行卸壓（緊急情況時(shí)），并注意操作人員監(jiān)護(hù)、防毒。 12合成系統(tǒng)需要緊急停車時(shí)，合成氣壓縮機(jī)怎樣進(jìn)行操作？ 答：（1）、合成氣壓縮機(jī)需要進(jìn)行緊急切氣操作： （2）、通知調(diào)度室，合成氣壓縮機(jī)入工段前放空，注意保壓（一般情況下不允許用二段出口放空。 （3）、打開一段防喘振閥門新鮮氣減量，打開二段防喘振閥門循環(huán)氣減量。 （4）、關(guān)閉一段進(jìn)口閥。 （5）、打開合成手動(dòng)放空緩慢卸掉機(jī)體氣缸壓力，合成氣壓縮機(jī)空負(fù)荷運(yùn)行。合成系統(tǒng)卸壓。 （6）、合成系統(tǒng)事故處理完畢后，待合成壓力泄至0.4MPa . 用氮?dú)膺M(jìn)行合成系統(tǒng)置換，打循環(huán)，合成系統(tǒng)保溫保壓。 13如何進(jìn)行新鮮氣加量？ 答：

9、一般情況下入工段閥門為全開狀態(tài),控制新鮮氣量只能也只有通過旁路冷卻器后一段防喘振閥門來實(shí)現(xiàn)，通過關(guān)閉防喘振閥門來減少回流氣量，達(dá)到增加新鮮氣量的目的。 14如何通過壓縮機(jī)控制空速？ 答：用合成氣壓縮機(jī)控制空間速度就是通過增加或減少循環(huán)量（二段加氣）來實(shí)現(xiàn)空間速度的大小改變，所以在新鮮氣量一定的情況下，增加合成循環(huán)氣量，空速就相應(yīng)提高，但空速的提高對(duì)甲醇合成反應(yīng)會(huì)有一定的影響。 15如何控制合成循環(huán)量？ 答：控制循環(huán)氣量的方法有兩個(gè)：一是循環(huán)氣（二段加氣）進(jìn)口閥門。通過閥門的節(jié)流作用，改變閥門開度進(jìn)行節(jié)流控制進(jìn)入壓縮機(jī)二段氣量；二是循環(huán)段（二段加氣）防喘振閥節(jié)流限制。 16合成系統(tǒng)與合

10、成氣壓縮機(jī)的聯(lián)鎖有哪些？ 答：（1）、汽包（V022003）液位低限與合成氣壓縮機(jī)聯(lián)鎖，聯(lián)鎖跳車保護(hù)，防止汽 包干鍋。 （2）、甲醇分離器（V022001）液位高限與合成氣壓縮機(jī)聯(lián)鎖，聯(lián)鎖跳車保護(hù)，防止液體進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)氣缸損壞葉輪。 17合成循環(huán)氣（二段加氣）溫度過高應(yīng)如何處理？ 答：（1）、觀察合成系統(tǒng)回路水冷卻器出口溫度TIA2039是否升高，如高于指標(biāo)應(yīng)減小循環(huán)量或通知調(diào)度提高水壓或降低水溫。 （2）、觀察E022003回水溫度是否升高，如有升高則氣體回流量過大造成冷卻效果差，此時(shí)應(yīng)加大循環(huán)量。 18合成開車時(shí)，如何進(jìn)行新鮮氣與循環(huán)氣的交替加量？ 答：合成開車時(shí)由于氣

11、體溫度較低，催化劑熱點(diǎn)溫度較低，合成反應(yīng)受到限制，此時(shí)加量應(yīng)以穩(wěn)定催化劑床層溫度為主，因此，在新鮮氣加量之前應(yīng)先加循環(huán)量（一般循環(huán)氣量是新鮮氣量的4～6倍），然后再加新鮮氣量。加量過程要緩慢，要有一定的時(shí)間間隔（主要看催化劑熱點(diǎn)溫度能否維持，并呈上升趨勢(shì)），在氣量加至一定程度后可要求合成關(guān)小開工蒸汽。 關(guān)小一段防喘振閥加新鮮氣量。關(guān)小二段防喘振閥加循環(huán)氣量。 19合成系統(tǒng)開停車時(shí)，如何用壓縮機(jī)進(jìn)行保溫保壓？ 答：用合成氣壓縮機(jī)充入氮?dú)鈱?duì)合成系統(tǒng)進(jìn)行置換、充壓，合成氣壓縮機(jī)對(duì)合成系統(tǒng)進(jìn)行打循環(huán)，一般根據(jù)合成系統(tǒng)壓力決定系統(tǒng)放空，利用空速來維持合成塔出口溫度，開啟開工蒸汽提供熱量，合成系統(tǒng)低

12、壓低速循環(huán)保溫。 20合成系統(tǒng)開車時(shí)，如何進(jìn)行合成系統(tǒng)提壓？提壓速度控制為多少？ 答：合成系統(tǒng)提壓主要是依靠提高新鮮氣量和提高循環(huán)氣壓力實(shí)現(xiàn)的。具體說關(guān)小一段防喘振閥可提高合成新鮮氣量；關(guān)小二段防喘振閥可以控制合成壓力。 正常開車時(shí)合成系統(tǒng)提壓速度一般控制在0.2MPa/min。 21合成塔升溫時(shí)，如何用合成氣壓縮機(jī)控制合成塔的升溫速度？升溫速度控制指標(biāo)是多少？ 答：升溫時(shí)，一方面開啟開工蒸汽提供熱源，帶動(dòng)爐水循環(huán)，使合成塔溫度升高；另一方面啟動(dòng)合成氣壓縮機(jī)，利用二段加氣和二段排出氣體進(jìn)行合成系統(tǒng)氣體循環(huán)，控制熱量，穩(wěn)定塔的升溫幅度。因此在升溫操作時(shí)主要靠調(diào)節(jié)循環(huán)量進(jìn)行調(diào)節(jié)塔的溫升。

13、升溫速度的控制指標(biāo)為25℃/h 22壓縮機(jī)入口帶液的原因及如何處理？ 答：帶液的原因：（1）、前系統(tǒng)輸送的工藝氣體溫度高，氣體未完全被冷凝，氣體輸送管道過長(zhǎng)，經(jīng)過管道冷凝后氣體中含有液體。 （2）、工藝系統(tǒng)溫度低，氣體介質(zhì)中沸點(diǎn)較低的組分被冷凝為液體。 （3）、分離器液位過高，產(chǎn)生氣液夾帶。 如何處理： （1）、聯(lián)系前系統(tǒng)，調(diào)整工藝操作。 （2）、本系統(tǒng)適當(dāng)提高入工段分離器排液次數(shù)。 （3）、降低分離器液位高度，防止氣液夾帶。 23壓縮比的含義是什么？ 答：我們所說的壓縮比就是指壓縮機(jī)排出氣體壓力與進(jìn)氣壓力之比，所以又是也稱壓力比或壓比。壓縮比越大，離心式壓縮機(jī)所需的級(jí)數(shù)

14、就越多，其功耗就越大。 24高位油箱的作用是什么？ 答：高位油箱是機(jī)組安全保護(hù)措施之一，，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，潤(rùn)滑油從底部進(jìn)入，而由頂部排出直接回油箱，一旦發(fā)生停電停機(jī)故障，輔助油泵、事故油泵又不能及時(shí)啟動(dòng)供油，則高位油箱的潤(rùn)滑油，將沿進(jìn)油管路，流經(jīng)各潤(rùn)滑點(diǎn)后回油箱，確保機(jī)組的惰走過程對(duì)潤(rùn)滑油的需要。 25合成氣壓縮機(jī)機(jī)組有哪些安全保護(hù)設(shè)施？ 答：（1）、高位油箱（2）、安全閥（3）、蓄能器（4）、事故油泵（5）、速關(guān)閥（6）、其他聯(lián)鎖裝置。 合成部分 26合成甲醇的主要反應(yīng)式及影響因素？ 答：（1）CO+2H2 ←→CH3OH+Q （2）CO2+3H2 ←→CH3OH+H2O+

15、Q 影響因素：操作溫度、操作壓力、催化劑性能、空速、原料氣的氫碳比。 27合成反應(yīng)的特點(diǎn)： 答：（1）體積縮小的反應(yīng)；（2）放熱反應(yīng)；（3）可逆反應(yīng)；（4）氣、固相催化反應(yīng)；（5）伴有多種副反應(yīng)發(fā)生。 28合成工段的主要控制點(diǎn)有那些？ 答：（1）合成塔進(jìn)出口溫度 （2）汽包液位 （3）汽包壓力 （4）分離器入口溫度 （5）分離器液位 （6）系統(tǒng)壓力 （7）原料氣的氫碳比 （8）膨脹槽的壓力 （9）弛放氣壓力 29合成氣壓縮機(jī)循環(huán)段的作用是什么？ 答：合成塔內(nèi)是體積縮小的反應(yīng)，加上甲醇的冷凝分離和系統(tǒng)阻力，反應(yīng)后的壓力要下降。為了保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定不變，除了補(bǔ)充新鮮氣外，還要利用循環(huán)

16、段將反應(yīng)后剩余的氣體加壓，然后送往合成塔循環(huán)利用，以提高氣體總轉(zhuǎn)化率。 30空速的定義及空速對(duì)甲醇合成的影響？ 答：空速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位體積催化劑所通過的氣體流量。提高空速，單程轉(zhuǎn)化率下降，減緩了催化反應(yīng)，有利于保護(hù)觸媒和提高產(chǎn)量。但提高空速，循環(huán)段能耗增加，如果空速過高，反應(yīng)溫度下降明顯，有時(shí)溫度難以維持，產(chǎn)量下降。 31壓力對(duì)甲醇生產(chǎn)的影響是什么？壓力的選擇原則是什么？ 答：甲醇反應(yīng)是分子數(shù)減少的反應(yīng)，增加壓力對(duì)正反應(yīng)有利。如果壓力升高，組分的分壓提高，因此觸媒的生產(chǎn)強(qiáng)度也隨之提高。對(duì)于合成塔的操作，壓力的控制是根據(jù)觸媒不同時(shí)期，不同的催化活性，做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。當(dāng)催化劑使用初期，活

17、性好，操作壓力可較低；催化劑使用后期，活性降低，往往采用較高的操作壓力，以保持一定的生產(chǎn)強(qiáng)度?？傊?，操作壓力的選用需視催化劑活性、氣體組成、反應(yīng)器熱平衡、系統(tǒng)能量消耗等方面的具體情況而定。 32循環(huán)氣中的惰性氣體有哪些成分？對(duì)合成甲醇有哪些影響？ 答：惰性氣體有：CH4、N2、Ar。惰性氣體組分在合成反應(yīng)中不參與反應(yīng)，但影響著反應(yīng)速率。惰性氣體含量太高，降低反應(yīng)速率，生產(chǎn)單位產(chǎn)量的動(dòng)力消耗增加；維持低惰性氣體含量，則放空量增大，有效氣體損失多。一般來說，適宜的惰性氣含量，要根據(jù)具體情況而定，而且也是調(diào)節(jié)工況的手段之一，觸媒使用初期，活性高則可允許較高的惰性氣含量；觸媒使用后期，一般維持在較

18、低的惰性氣含量。目標(biāo)若是高產(chǎn)則惰性氣含量可較低，目標(biāo)若是低耗，則可維持較高的惰性氣含量。 33合成甲醇的原料氣中含有少量的CO2對(duì)合成甲醇有什么影響？ 答：有利的影響： （1）CO2本身也能參加合成反應(yīng)，CO2的存在，在一定程度上抑制了二甲醚的生成。 （2）它阻止CO轉(zhuǎn)化成CO2，這個(gè)反應(yīng)在H2O存在時(shí)會(huì)發(fā)生。 （3）有利于調(diào)節(jié)溫度，防止超溫，保護(hù)銅基觸媒的活性，延長(zhǎng)其使用壽命。 （4）能防止催化劑結(jié)碳。 不利的影響： （1）與CO合成甲醇相比，每生成1㎏甲醇多耗0.7m3的H2。 （2）粗甲醇中的含水量增加，甲醇濃度降低，導(dǎo)致蒸汽消耗升高。 34新鮮氣氫碳比組成是根據(jù)什么

19、來確定的？目的是什么？指標(biāo)為多少？ 答：A：是根據(jù)整個(gè)合成系統(tǒng)的物料平衡來決定的。 B：為了滿足物質(zhì)反應(yīng)的要求，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定生產(chǎn)。 C：（ H2- CO2）/（CO+CO2）=2.05~2.15。 35汽包排污有幾種形式，其作用是什么？ 答：有連續(xù)排污和間斷排污。 作用：（1）調(diào)節(jié)水質(zhì)，提高傳熱效率。（2）微調(diào)汽包溫度。 36如何增加空速？ 答：（1）開大壓縮機(jī)二段入口閥或關(guān)小防喘振閥。 （2）增加新鮮氣量。 （3）減小弛放氣量（提高系統(tǒng)壓力）. 37甲醇裝置有哪些易爆，易中毒物質(zhì)？ 答：易燃易爆物質(zhì)：H2、CO、CH4、CH3OH、CH3OCH3。 易中毒物質(zhì)

20、有：CO、CH3OH。 38甲醇膨脹槽的作用是什么？ 答：（1）減壓。 （2）閃蒸，使溶解在甲醇液中的氣體釋放出來。 39合成塔溫度為什么能夠借助于汽包壓力來控制？ 答：合成塔內(nèi)殼程的鍋爐水吸收管程內(nèi)合成甲醇的反應(yīng)熱后變成一定溫度的沸騰水，沸騰水上升進(jìn)入汽包后在汽包內(nèi)上部形成與沸騰水溫相對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽，它所顯示的壓力即為汽包壓力。合成塔內(nèi)的反應(yīng)熱就是靠沸騰水不斷上升產(chǎn)生外送蒸汽而帶走熱量，床層溫度才得以保持穩(wěn)定，所以床層溫度直接受沸騰水溫的影響，它隨著沸騰水溫的改變而改變。在汽包內(nèi)對(duì)于一定溫度的沸騰水來說，就會(huì)有與之相對(duì)應(yīng)一定壓力的飽和蒸汽壓，而且兩者相互影響，—一對(duì)應(yīng)。當(dāng)沸騰

21、水的溫度上升（或下降）后，與之對(duì)應(yīng)的沸騰水的壓力也會(huì)相應(yīng)地跟著上升（或下降） 既而也影響到床層溫度的上升（或下降）。 因此，調(diào)節(jié)汽包壓力，就能相對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)催化劑床層溫度。一般是汽包壓力每改變0.1MPa，床層溫度也相對(duì)應(yīng)改變1.5℃。 40影響Cat使用壽命的因素有哪些？ 答：（1）催化劑中毒（2）熱老化（3）催化劑的強(qiáng)度（4）開停車頻繁（5）工藝指標(biāo)執(zhí)行不嚴(yán)，操作不當(dāng)，造成溫度、壓力急劇上升或下降。 41能使Cat中毒的物質(zhì)有哪些？在操作中如何延長(zhǎng) Cat使用壽命？ 答：毒性物質(zhì)有：Cl、S、胺類，F(xiàn)e及油類（引起結(jié)炭，堵塞活性表面） 操作中延長(zhǎng)Cat使用壽命方法有： （1）C

22、at裝填時(shí)，嚴(yán)格按方案進(jìn)行，嚴(yán)防架橋現(xiàn)象。 （2）Cat升溫還原過程中。首先保證還原氣中 S≤0.1PPm，其次嚴(yán)格按升溫還原方案進(jìn)行，切記提溫，提氫不可同時(shí)進(jìn)行。要做到徹底還原，使其充分發(fā)揮催化作用。 （3）由于Cat在使用初期活性較高，隨著時(shí)間增加，活性逐漸下降，因此，Cat操作溫度應(yīng)隨時(shí)間不同而由低到高。 （4）操作過程中應(yīng)避免溫度急劇上升或下降，嚴(yán)禁超溫。 42 Cat還原過程“三”原則是什么？ 答：（1）三低：低溫出水、低點(diǎn)還原、還原后有一個(gè)低負(fù)荷生產(chǎn)期； （2）三穩(wěn)：提溫穩(wěn)、補(bǔ)H2穩(wěn)、出水穩(wěn)； （3）三不準(zhǔn)：不準(zhǔn)提H2提溫同時(shí)進(jìn)行、不準(zhǔn)水分帶入塔內(nèi)、不準(zhǔn)長(zhǎng)時(shí)間高溫出水

23、； （4）三控制：控制補(bǔ)氫速度、控制CO2濃度、控制好小時(shí)出水量。 43升溫還原時(shí)產(chǎn)生的液體排放要注意什么？ 答：（1）首先準(zhǔn)備好裝置； （2）當(dāng)分離器有液位時(shí)，開始向外排放，并認(rèn)真稱重、記錄； （3）排放時(shí)，人要注意站在上風(fēng)口，以防中毒窒息； （4）殘液不許隨地亂倒，應(yīng)排至指定地點(diǎn)，以防著火； 44什么叫化學(xué)平衡？濃度、壓力、溫度對(duì)化學(xué)平衡有何影響？ 答：對(duì)于可逆反應(yīng)，正反應(yīng)速度等于逆反應(yīng)速度（也就是單位時(shí)間內(nèi)正反應(yīng)消耗的分子數(shù)目，等于逆反應(yīng)生成的分于數(shù)目）時(shí)體系所處的平衡狀態(tài)叫化學(xué)平衡。 濃度：反應(yīng)物的濃度增大，化學(xué)平衡向右移動(dòng)；生成物的濃度增大，化學(xué)平衡向左移動(dòng)。 壓

24、力：增大壓力，化學(xué)平衡向體積縮小的方向移動(dòng)；減小壓力，化學(xué)平衡向體積增大的方向移動(dòng)。 溫度：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。 45什么叫化學(xué)反應(yīng)速度？催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速度有何影響？ 答：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示化學(xué)反應(yīng)的速度，即化學(xué)反應(yīng)速度。單位：mol?L-1?S-1或mol·L-1·min。催化劑能改變反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，增加化學(xué)反應(yīng)速度（正逆反應(yīng)速度都加快）而本身的組成，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都保持不變。催化劑還具有選擇性。 46合成塔是怎樣升溫的？ 答：（1）用脫鹽水管線向汽包加脫鹽水

25、，液位維持在30％。 （2）啟動(dòng)合成氣壓縮機(jī)，建立氮?dú)庋h(huán)。 （3）打開蒸汽噴射器蒸汽噴嘴，注入蒸汽，升溫速率25℃／h。 精餾部分 47影響精餾操作的主要原因有哪些？ 答：除設(shè)備問題外，還有塔的溫度(塔頂，塔底)，壓力（塔頂，塔底），進(jìn)料狀態(tài)，進(jìn)料組成，進(jìn)料溫度，塔內(nèi)蒸汽上升速度，再沸器的加熱量，塔底排出量，回流比。 48精餾操作應(yīng)掌握哪些平衡？ 答：物料平衡，熱量平衡，汽液平衡。 49塔內(nèi)上升蒸汽的速度對(duì)精餾操作有什么影響？ 答：合適的塔內(nèi)上升蒸汽速度，可使蒸汽與液體充分接觸，保證熱量和質(zhì)量的有效傳遞。若蒸汽上升速度大，則汽液兩相接觸時(shí)間短，塔的分離效率降低，直接影響傳

26、質(zhì)效率，使產(chǎn)品不合格。當(dāng)塔內(nèi)蒸汽上升速度超過一定限度時(shí)，將破壞塔的操作，導(dǎo)致液泛。如果速度太低，又會(huì)使塔板效率顯著下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致液體泄露,導(dǎo)致淹塔。 50在實(shí)際生產(chǎn)中怎樣調(diào)節(jié)回流比？ 答：（1）塔頂產(chǎn)物中重組分含量增加。質(zhì)量下降．要適當(dāng)增大回流比。 （2）塔的負(fù)荷過低，為了保證塔內(nèi)一定的上升蒸汽速度。應(yīng)適當(dāng)加大回流比。 （3）當(dāng)精餾液的輕組分下到提餾段，造成塔下部溫度降低時(shí)，可以適當(dāng)減小回流比，將塔底溫度提高。 51怎樣進(jìn)行塔底，塔頂溫度調(diào)節(jié)？ 答：塔底溫度調(diào)節(jié)：（1）改變塔底加熱蒸汽量。（2）保持恒定的入料量及組成。（3）控制好操作壓力和入料溫度。 塔頂溫度調(diào)節(jié)：

27、（1）改變回流比。（2）調(diào)節(jié)塔底溫度。（3）塔頂壓力控制要穩(wěn)定。（4）改變回流液溫度（調(diào)節(jié)冷卻水用量）。 52分析塔釜溫度過高或過低的原因是什么？如何調(diào)整？ 答：過高：（1）蒸汽量大，減小蒸汽量。（2）回流量小，增大回流量。（3）塔釜液位過低，適當(dāng)調(diào)整液位。（4）冷卻水量小，回流溫度高，適當(dāng)加大冷卻水量。 過低：（1）蒸汽量小，適當(dāng)加大蒸汽量。。（2）回流量大，應(yīng)減少回流量。（3）塔壓力過低，調(diào)整塔壓。（4）塔釜液位高，適當(dāng)降低液位。 53溫度、壓力是怎樣影響精甲醇質(zhì)量的？ 答：溫度上升，塔內(nèi)蒸汽量上升，引起塔壓上升，就會(huì)引起塔底重組分上移，使精甲醇中含水量增大，重組分含量

28、高。塔壓上升，相應(yīng)溫度也隨著上升，重組分上移，帶入塔頂，致使精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量不合格。 溫度下降，輕組分脫除不干凈，影響甲醇回收率，壓力下降，導(dǎo)致塔溫下降，輕組分下移，脫除不凈，影響甲醇純度。 54預(yù)塔、加壓塔、常壓塔最適宜進(jìn)料口的選擇依據(jù)是什么? 答：預(yù)塔最適宜進(jìn)料口的位置是：進(jìn)料口物料的輕餾分濃度與進(jìn)料中物料的輕餾分濃度相等。 加壓塔、常壓塔最適宜的進(jìn)料口位置要求是：進(jìn)料口物料的水含量與進(jìn)料中水含量相等。 55精餾操作為什么要打回流？T022101、T022102、T022103的回流比各是多少？ 答：（1）實(shí)現(xiàn)塔內(nèi)餾分的再循環(huán)，從而保證塔頂有較純的產(chǎn)品。 （2）由于回流

29、液溫度低可充分利用上升氣流的冷凝熱實(shí)現(xiàn)熱量交換，在部分回流液被汽化的同時(shí)又使部分上升氣體冷凝，這樣可以使精餾連續(xù)操作。 回流比：預(yù)塔 R=∞； 加壓塔 R＝3 ； 常壓塔R＝2。 56簡(jiǎn)述四塔的作用是什么？ 答：預(yù)精餾塔：除去粗甲醇中沸點(diǎn)低的輕組分。 加壓塔、常壓塔：除去粗甲醇中的重組分，在塔頂采出純度很高的精甲醇。 回收塔：回收廢水和雜醇中的甲醇，塔頂采出精甲醇，側(cè)線采出雜醇油。 57什么叫雜醇油？它是如何采出的？ 答：常壓塔下部設(shè)有三個(gè)側(cè)線采出一些餾分，以降低常壓塔下部高沸點(diǎn)物的富集濃度，改善塔的操作，這些餾分以一些高級(jí)醇為主，稱為雜醇油。 58敘述堿液的工藝流程。

30、答：配堿槽配制成的1~5％的合格堿液，經(jīng)堿液泵加壓后與甲醇液混合進(jìn)入粗甲醇預(yù)熱器,保證T022101底部甲醇液PH=7～9。 59 T022101的塔底溫度是怎樣調(diào)節(jié)的？ 答：T022101 的塔底溫度的是通過調(diào)節(jié)熱虹吸式再沸器E022101蒸汽進(jìn)量來實(shí)現(xiàn)的。 FV2103開度增大，冷凝液排出量加大，E022101供熱量加大，塔釜溫度上升；當(dāng)塔釜溫度偏高時(shí)FV2103開度變小，E022101供熱減少，塔釜溫度下降，進(jìn)料溫度也影響到塔底溫度，調(diào)整進(jìn)料溫度在指標(biāo)之內(nèi)，T022101是全回流操作，調(diào)節(jié)回流溫度也能調(diào)節(jié)塔底溫度。 60 T022102塔底溫度是怎樣調(diào)節(jié)的？ 答：T0221

31、02的塔底溫度的調(diào)節(jié)是通過FV2105調(diào)節(jié)，操作中，塔底溫度偏低時(shí)，F(xiàn)V2105開度變大，E022105供熱量增加，溫度上升；當(dāng)塔低溫度偏高時(shí)，F(xiàn)V2105開度變小，E022105供熱量減小，溫度下降。此外還有改變進(jìn)塔料液溫度，調(diào)節(jié)回流量大小，塔釜液位等調(diào)節(jié)方法。 61怎樣控制T022103塔底塔頂溫度？ 答：T022103的塔底溫度是通過加壓塔T022102塔頂甲醇蒸汽（量與溫度）來調(diào)節(jié)的。當(dāng)常壓塔塔底溫度TI2120值偏低時(shí)，提高加壓塔的塔底溫度，這樣通過E022106的出加壓塔T022102頂?shù)臍饬吭龃螅籈022106供熱量增大，塔底溫度升高，當(dāng)塔底溫度偏高時(shí)，降低加壓塔塔底溫度，

32、E022106的供熱減小，常壓塔塔底溫度降低。改變進(jìn)料量大小，調(diào)整塔釜液位都能控制塔底溫度。塔頂溫度的調(diào)節(jié)是一個(gè)綜合調(diào)節(jié)，首先要調(diào)節(jié)塔頂壓力在0.005MPa，塔頂壓力的調(diào)節(jié)是通過HV2102來實(shí)現(xiàn)的；其次塔底溫度要穩(wěn)定，只有塔底溫度穩(wěn)定，塔頂溫度才有保證。調(diào)節(jié)塔頂回流量的大小，也是塔頂溫度調(diào)節(jié)的一種手段，溫度高時(shí)適當(dāng)加大回流量，溫度低時(shí)，適當(dāng)減小回流量。 62 T022104的塔底溫度是怎樣調(diào)節(jié)的？ 答：T022104是通過在塔底直接加入低壓蒸汽加熱的，當(dāng)塔底溫度偏低時(shí)，F(xiàn)V2111開度加大；蒸汽量加大，供熱多，塔底溫度增高；當(dāng)塔底溫度偏高時(shí)，F(xiàn)V2111開度減?。徽羝繙p少，供熱少，塔

33、底溫度下降。 63 影響精甲醇質(zhì)量的因素有哪些？ 答：影響精甲醇質(zhì)量的因素有：操作溫度、操作壓力、回流比、回流溫度、進(jìn)料量、進(jìn)料狀態(tài)、進(jìn)料組成、冷卻水量。 溫度增加，壓力增加，重組份上移，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 壓力增加，各層溫度上升，重組份上移，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 回流比增加，塔頂壓力下降，塔頂溫度降低，對(duì)回流溫度有影響。 進(jìn)料量增加，引起塔底溫度下降，壓力下降，預(yù)塔輕組份不能全部排除掉，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 進(jìn)料狀態(tài)（進(jìn)料溫度、料液組成）也會(huì)影響精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量。 冷卻水開度，因冷卻水開度不當(dāng)，也會(huì)影響精甲醇質(zhì)量。氧化值含量高，輕組份含量高，可能是由于冷卻水開度大。 64 T5003精餾殘

34、液中含甲醇升高是什么原因？如何處理？ 答：殘液中甲醇含量高是因?yàn)樗獪囟冗^低造成的，操作溫度過低，使輕組分下移，造成殘液含甲醇增多。如果進(jìn)料量突然增大，甲醇在塔板上來不及傳質(zhì)交換就被帶入塔釜，隨著殘液一起排出，也會(huì)造成殘液中甲醇含量上升。也造成殘液含甲醇增多。為了減少殘液中甲醇含量，精心操作，控制好塔釜溫度，控制好工藝指標(biāo)，減少大的波動(dòng)． 65塔釜溫度低如何處理？ 答：對(duì)預(yù)塔來說，在進(jìn)料量及進(jìn)料溫度穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，加大預(yù)塔再沸器冷凝水的排放量即增 加預(yù)塔蒸汽用量，增加塔釜供熱；此外還要控制好塔頂壓力在指標(biāo)內(nèi)，減少預(yù)塔回流量，提高回流溫度。 　 對(duì)加壓塔來說，首先要加大其再沸器的冷凝

35、液排放量，增加加壓塔蒸汽量，增加塔釜供熱；適當(dāng)減少回流比，提高回流溫度。 　 常壓塔的供熱是由加壓塔提供的，加大進(jìn)常壓塔再沸器的甲醇蒸汽量即加大加壓塔的蒸汽量；適當(dāng)減少回流量，提高回流溫度。 66精甲醇水含量高是何原因造成的，應(yīng)如何處理？ 答：（1）精甲醇冷卻器漏，冷卻水漏入精甲醇。需停車檢修。 （2）采出溫度高，采出量過大，回流量小，造成重組分上移。處理方法：降低采出量，加大回流量，降低采出溫度。 （3）精甲醇泵密封填料漏，冷卻水進(jìn)入精甲醇。需倒泵檢修。 （4）精甲醇槽上部有漏點(diǎn)，噴淋水進(jìn)入精甲醇。需倒槽處理。 67 分析T022102重組分上移的原因是什么？如何調(diào)整？

36、答：（1）粗甲醇來料質(zhì)量不合格。適當(dāng)調(diào)整合成工藝條件。 （2）蒸汽量過大，適當(dāng)減小蒸汽量。 （3）采出量過大，減小采出量。 68 成品甲醇KMnO4試驗(yàn)不合格因素有哪些？ 答：（1）粗甲醇質(zhì)量差，雜質(zhì)太多。 （2）處理量大，分離效果不好。 （3）預(yù)塔溫度控制不好分離效果差。 （4）塔底液面不穩(wěn)，造成入料大小不均勻，影響分離效果 （5）加堿量小 （6）回流量小。 69精甲醇初餾點(diǎn)低，干餾點(diǎn)高說明什么問題？如何調(diào)整？ 答：初餾點(diǎn)低說明輕組分多，應(yīng)適當(dāng)增加蒸汽量。干餾點(diǎn)高說明重組分多，應(yīng)作以下調(diào)整：(1)蒸汽量大，重組分上移。應(yīng)減少采出量和蒸汽用量。 (2)回流量小，重組分上

37、移。應(yīng)增大回流量 (3)處理量大，塔的分離效果不好，有霧沫夾帶現(xiàn)象，重組分上移，應(yīng)減少進(jìn)料量。 70 回流量波動(dòng)如何調(diào)整？ 答：（1）回流量的控制儀表有問題：調(diào)節(jié)閥卡或閥蕊脫落、流量計(jì)過濾器堵塞 。 （2）循環(huán)水冷卻水上水壓力不穩(wěn)，波動(dòng)大。聯(lián)系供水，保證上水壓力穩(wěn)定在≥0.3Mpa。 （3）冷卻水產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，打開冷卻水排氣閥，進(jìn)行放空，待平穩(wěn)正常時(shí)關(guān)閉。 （4）回流泵出現(xiàn)故障，倒泵聯(lián)系鉗工處理。 71 精餾塔塔底壓力升高是什么原因？如何處理？ 答：（1）液面計(jì)失靈：聯(lián)系儀表工修校液面計(jì)。精餾塔液面高：加大采出量及殘液排出量 （2）塔頂壓力高，液封槽液面高：降低液封

38、槽內(nèi)液位。 72精甲醇水溶性不合格，應(yīng)如何處理？ 答：（1）塔頂輕組分偏高：從預(yù)塔冷凝器適當(dāng)采出輕餾分。 （2）回流比小：加大回流量。 （3）采出溫度高：降低采出溫度。 （4）中間餾分采出少：增加雜醇油采出量。 73什么是精餾塔液泛和淹塔？怎么處理？ 答：由于操作不當(dāng)，如再沸器蒸汽量過猛，致使塔內(nèi)氣流速度超過極限，上升的氣相阻止液相下降，塔板充壓致使塔板閥分離，空間先是被液體充溢，最終被液體充滿，甚至氣相出口夾帶大量液體叫液泛。在精餾中，由于入料量過大，再沸器蒸汽過小，或長(zhǎng)時(shí)間回流量過大，造成塔內(nèi)充滿液體叫淹塔。 液泛：減少蒸汽量，加大回流量。 淹塔

39、：減少進(jìn)料量，增大蒸汽量，加大精甲醇采出量。 74精餾開停車過程中，怎樣進(jìn)行負(fù)荷的加減？ 答：負(fù)荷增加時(shí)：（1）增加進(jìn)料量（2）增加蒸汽量（3）增加回流量（4）調(diào)整塔壓。 負(fù)荷減小時(shí)：（1）減少進(jìn)料量（2）減少蒸汽量（3）減少回流量（4）減少采出量。 75分析三塔塔頂冷凝器的冷卻水的大小對(duì)精餾平衡有什么影響？如何調(diào)整？ 答：（1）預(yù)塔中E022103冷卻水量太小，不能滿足不凝氣溫度≤38℃的操作指標(biāo)，容易使排放的不凝氣中帶有甲醇蒸汽，造成甲醇流失。措施：加大冷卻水量，使溫度≤38℃。 （2）E022102、E022108中冷卻水量大，回流溫度低，使塔頂溫度低，造成整個(gè)塔的縱

40、向溫度過低。措施：適當(dāng)減少冷卻水流量及調(diào)整回流量。 （3）冷卻水量小，使冷凝量小，回流溫度高，導(dǎo)致塔頂溫度升高，影響產(chǎn)品質(zhì)量。措施：加大冷卻水用量，加大回流量。 變壓吸附部分 76 什么是變壓吸附？ 答：變壓吸附簡(jiǎn)稱PSA，是對(duì)氣體混合物進(jìn)行提純的工藝過程，該工藝是以多孔性固體物質(zhì)（吸附劑）內(nèi)部表面對(duì)氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ)，在兩種壓力狀態(tài)之間工作的可逆的物理吸附過程，它是根據(jù)混合氣體中雜質(zhì)組分在高壓下具有較大的吸附能力，在低壓下又具有較小的吸附能力，而理想的組分H2則無論是高壓或是低壓都具有較小的吸附能力的原理。在高壓下，增加雜質(zhì)分壓以便將其盡量多的吸附于吸附劑上，從而達(dá)到高的產(chǎn)品純

41、度。吸附劑的解吸或再生在低壓下進(jìn)行，盡量減少吸附劑上雜質(zhì)的殘余量，以便于在下個(gè)循環(huán)再次吸附雜質(zhì)。 77何謂PSA的氫回收率？怎樣計(jì)算氫回收率？ 答：回收率是變壓吸附裝置主要考核指標(biāo)之一，它的定義是從變壓吸附裝置獲得的產(chǎn)品中被回收氫組分絕對(duì)量占進(jìn)入變壓吸附裝置的原料氣中氫組分絕對(duì)量的百分比。 計(jì)算方法： 方法一：已知下列條件： ⑴ 進(jìn)入變壓吸附裝置的原料氣流量（F，Nm3/h） ⑵ 原料氣中氫組分含量（XF，%） ⑶ 從變壓吸附裝置獲得的產(chǎn)品氫氣流量（P，Nm3/h） ⑷ 產(chǎn)品中被回收氫組分的含量（XP，%） 被回收組分的回收率（R）為： R

42、= P·XP/F·XF×100% 方法二：已知下列條件： ⑴ 原料氣中氫組分含量（XF，%） ⑵ 產(chǎn)品中被回收氫組分的含量（XP，%） ⑶ 解吸氣中的氫組分含量（XW，%） 被回收組分的回收率（R）為： R = XP（XF—XW）/ XF（XP—XW）×100% 78采用PSA提純氫氣的工藝有何特點(diǎn)？ 答：⑴ 產(chǎn)品氫純度高，可達(dá)99.9%以上。 ⑵ 工藝流程短，自動(dòng)化程度高、可靠性和靈活性好，開停車方便。 ⑶ 動(dòng)設(shè)備減少，消耗低，易于管理與維修。 ⑷ 由于排放的廢氣可作為轉(zhuǎn)化爐的燃料使用，可降低生產(chǎn)綜合費(fèi)用。 79什么樣的混合氣體才能用PSA進(jìn)行分離？

43、 答：適用于采用PSA進(jìn)行分離的混合氣體應(yīng)具備如下特點(diǎn)：混合氣體中各組分必須是在相同的吸附壓力下具有不同的吸附能力，不希望的組分應(yīng)當(dāng)是在較高的壓力下具有較大的吸附能力，而在較低的壓力下，又具有較小的吸附能力。吸附能力相差越大便越容易分離。而希望的組分應(yīng)當(dāng)是非吸附性的，或吸附能力很小，且隨壓力變化吸附能力變化不大。 80 PSA裝置最常用的吸附劑是什么？它們對(duì)一般氣體的吸附順序如何？ 答：PSA最常用的吸附劑是分子篩和活性炭，通常兩種吸附劑組合使用。 分子篩對(duì)一般氣體的吸附順序是： H2＜＜N2＜CH4＜CO＜CO2 活性炭對(duì)一般氣體的吸附順序是： H2＜＜N2＜CO＜CH4＜C

44、O2 81簡(jiǎn)述活性氧化鋁和硅膠在PSA裝置中的作用。 答：活性氧化鋁是一種在物理和化學(xué)上都很穩(wěn)定的高純度多孔氧化鋁，其特點(diǎn)是耐磨，對(duì)所有腐蝕性氣體和液體都是惰性的，并且有極好的熱穩(wěn)定性。在PSA工藝上活性氧化鋁可作為一種輔助的吸附劑裝填在吸附劑的底部，首先接觸進(jìn)料用于脫除進(jìn)料中的水蒸汽和芳烴。硅膠是一種無定型二氧化硅，呈化學(xué)惰性無腐蝕的特點(diǎn)，在PSA工藝上一般是裝填在吸附器的底部用來凈化重?zé)N類和酸性氣。 82為什么說PSA運(yùn)行效果的好壞關(guān)鍵是吸附劑？ 答：PSA工藝是以吸附劑內(nèi)部表面對(duì)氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ)的可逆的循環(huán)工藝過程，而實(shí)現(xiàn)這一循環(huán)工藝過程，最基本要求就是吸附劑具有良好的吸

45、附性能，再生性能以及具有較長(zhǎng)的使用壽命。但在裝置運(yùn)行過程中，吸附劑極易受到如進(jìn)料帶水，升降壓速度過快，雜質(zhì)過載等多種因素的損害，從而使吸附劑失去上述性能，由此導(dǎo)致PSA裝置失去對(duì)PSA原料氣的提純作用，所以說PSA裝置運(yùn)行效果的好壞的關(guān)鍵是保護(hù)好吸附劑。 83分子篩和活性炭吸附性能的比較。 答：活性炭對(duì)二氧化碳的吸附能力很大，而且吸附量隨壓力的升降變化十分明顯，是二氧化碳的良好的吸附劑，分子篩則不然，它在低壓下就大量吸附二氧化碳，而且隨壓力升高吸附量變化不明顯，在低壓下脫附困難，故不能作二氧化碳的吸附劑。 活性炭和分子篩都可用作一氧化碳的吸附劑，活性炭的高壓吸附量比分子篩的大，低壓脫附容

46、易，但是分子篩的吸附能力更強(qiáng)，適用于要求產(chǎn)品中一氧化碳很低的情況。 分子篩和活性炭都適于在PSA中吸附甲烷，它們?cè)趬毫ψ兓认嗤瑫r(shí)，平衡吸附量的變化基本相同，而分子篩對(duì)甲烷的吸附能力更強(qiáng)。 84新鮮的吸附劑應(yīng)如何保存？ 答：由于新鮮的吸附劑對(duì)水分子有很強(qiáng)的親合力，而且吸附了水以后脫附是很困難的，這將嚴(yán)重影響PSA裝置的性能，所以新鮮的吸附劑應(yīng)妥善保管好，應(yīng)采取以下幾點(diǎn)防護(hù)措施： ⑴ 吸附劑的容器應(yīng)當(dāng)保存在室內(nèi)，以防止遭受雨水或受潮。 ⑵ 裝有吸附劑的桶不可以刺破，嚴(yán)重撞凹或破壞桶的密封。 ⑶ 吸附劑直到被立即裝填以前，其容器必須是不開封的。 85吸附劑是怎樣裝填的？ 答：提純

47、回收氫氣的PSA所用的吸附劑通常是由活性炭和分子篩兩種的組合。根據(jù)活性炭和分子篩對(duì)雜質(zhì)組分二氧化碳、甲烷、一氧化碳和水的不同吸附特性，一般活性炭做為主吸附劑裝在下層，約占吸附劑總量的四分之三。分子篩作為輔助吸附劑裝在吸附器上層。如果為了脫水和防止芳烴使吸附劑中毒，通常在床層底部裝一些活性氧化鋁。 吸附劑的裝填步驟及要求： ⑴ 檢查吸附器內(nèi)部結(jié)構(gòu)合格后，首先裝入活性炭。將活性炭從容器中傾入卸料漏斗，提升到吸附器頂部后轉(zhuǎn)移到接收漏斗中，吸附劑通過管子流到連接的裝填元件上，通過裝填元件，吸附劑均勻地降落在吸附劑床層的表面上，這樣吸附劑才能獲得均勻一致的最大的堆積密度，并且使吸附劑的下沉和移動(dòng)最小

48、。 ⑵ 活性炭裝填完畢后，應(yīng)平整料面，使床層基本水平。然后按同樣的裝填方法裝入分子篩。裝填完畢后，平整料面，使吸附劑床層的頂部水平。裝好吸附器頂部分布器，封好吸附器上、下打開的法蘭。 ⑶ 通過同樣的方法裝填全部吸附器，以使經(jīng)過每個(gè)吸附器的氣體流量均勻一致。 ⑷ 在所有吸附劑裝填操作期間，必須最大限度地縮短吸附劑在空氣中的暴露時(shí)間，絕對(duì)防止暴露在濕氣中。在下雨期間絕對(duì)不許裝填。 86怎樣延長(zhǎng)吸附劑的壽命？ 答：⑴ 吸附劑壓力的快速變化能引起吸附劑床層的松動(dòng)或壓碎從而危害吸附劑。所以，在操作過程中要防止使吸附器的壓力發(fā)生快速變化。 ⑵ 進(jìn)料帶水是危害吸附劑使用壽命的一大因素，所以進(jìn)料氣

49、要經(jīng)過嚴(yán)格脫水，避免發(fā)生液體夾帶。 ⑶ 進(jìn)料組分不在設(shè)計(jì)規(guī)格的范圍內(nèi)也會(huì)造成對(duì)吸附劑的損害，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致吸附劑永久性的損壞。所以，當(dāng)進(jìn)料氣出現(xiàn)高的雜質(zhì)濃度時(shí)，應(yīng)縮短吸附時(shí)間，以防止雜質(zhì)超載。 ⑷ 進(jìn)料溫度過高影響吸附劑的吸附能力，易造成雜質(zhì)超載，溫度過低影響再生，所以要保證進(jìn)料溫度在要求的范圍內(nèi)。 ⑸ 合理調(diào)整吸附時(shí)間，及時(shí)處理故障報(bào)警，防止發(fā)生雜質(zhì)超載。雜質(zhì)超載嚴(yán)重時(shí)，可導(dǎo)致吸附劑永久性損壞。 87簡(jiǎn)述吸附劑對(duì)水的吸附性能。 答：分子篩對(duì)大小相近的分子，優(yōu)先吸附極性分子，尤其是水分子，分子篩一旦吸附了水分子后，對(duì)其它分子的吸附能力明顯下降，而且難于脫附，所以如果進(jìn)料中帶水易造成分

50、子篩的致命損害。 活性炭對(duì)水分子的吸附能力很大，而且容易脫附，所以在PSA中總是將活性炭置于分子篩的下面，使進(jìn)料中的微量水和絕大多數(shù)的二氧化碳被吸附分離。 88吸附劑吸潮后如何處理方可使用？ 答：吸附劑一旦吸潮后即失去活性，通常變壓吸附工業(yè)裝置要求分子篩含水量須小于1%，活性炭含水量須小于2%，否則會(huì)影響吸附的性能需重新活化。分子篩活化在通氣吹除的情況下活化溫度控制在360℃左右，不通氣情況下活化溫度控制在500℃左右，活性炭活化溫度控制在150℃左右。活化時(shí)間通?？刂坪銣貢r(shí)間4小時(shí)以上。吸附劑吸潮后由于使用廠家一般不具備活化的條件，故都送到吸附劑生產(chǎn)廠家去活化。 89 PSA進(jìn)料中為

51、什么要充分脫水？怎樣防止進(jìn)料帶水？ 答：由吸附劑對(duì)水的吸附性能可知，吸附劑極易吸水，而且脫附困難，同時(shí)吸附劑吸水之后，對(duì)其它分子的吸附能力下降。所以必須對(duì)進(jìn)料氣進(jìn)行嚴(yán)格脫水，以防止損害吸附劑。 為了防止進(jìn)料帶水，通常在進(jìn)料線上增設(shè)進(jìn)料氣水分離器，同時(shí)，為防止冬季飽和氣體在管線中發(fā)生冷凝，可視情況將水分離罐后的PSA進(jìn)料管線進(jìn)行伴熱或保溫。 90吸附劑在使用中受潮引起性能下降如何處理？ 答：吸附劑在使用中受潮如果不是很嚴(yán)重，可以用干燥的氣體進(jìn)行吹除或用抽真空方式抽吸，降低水的分壓，使吸附劑恢復(fù)部分活性，維持生產(chǎn)使用，但吸附性能難以恢復(fù)如初。如果受潮嚴(yán)重只有按照吸附劑活化處理辦法重新活化。

52、 91吸附器充分吸附雜質(zhì)后，各雜質(zhì)在吸附劑上如何分布？為什么？ 答：當(dāng)吸附器充分地吸附了雜質(zhì)以后，雜質(zhì)界面最前沿為氮?dú)?、一氧化碳，其次是甲烷，再次是二氧化碳，最底層是微量的水? 雜質(zhì)在吸附劑中的分布規(guī)律與吸附劑對(duì)各雜質(zhì)組分的吸附能力以及吸附劑的分布狀況有關(guān)。在吸附器中，活性炭作為主要的吸附劑裝填在下部，分子篩作為輔助吸附劑裝填在上部。進(jìn)料氣由吸附器底部進(jìn)入床層，首先接觸活性炭，而活性炭對(duì)雜質(zhì)的吸附能力的大小次序?yàn)椋篐2＜＜N2＜CO＜CH4＜CO2＜H2O，所以吸附過程H2O、CO2、CH4、CO、N2被依次吸附下來。剩余的雜質(zhì)N2又被上部分子篩吸附，從而獲得高純度的氫氣。 92簡(jiǎn)述均

53、壓過程和意義？ 答：被吹掃后的吸附器內(nèi)吸附劑再生完成，但吸附器內(nèi)壓力很低，與進(jìn)料壓力的壓差太大，不能直接進(jìn)行吸附，需要先升壓。而完成吸附步驟的吸附器壓力較高，同時(shí)吸附劑顆粒之間，存留一部分氫氣應(yīng)當(dāng)回收。均壓過程即是吸附之后的高壓吸附器與再生之后的低壓吸附器進(jìn)行壓力均衡，高壓吸附器內(nèi)部的氫氣流入低壓吸附器。均壓過程中，高壓吸附器壓力降低，部分雜質(zhì)脫附，并隨物流上移，又被上部吸附劑重新吸附，故雜質(zhì)界面上移。所以均壓過程使得再生后低壓吸附器的壓力升高，并充分利用高壓吸附器內(nèi)部存留氫氣，提高氫回收率。 93為什么順流卸壓過程中吸附器內(nèi)的雜質(zhì)界面上移？ 答：變壓吸附是物理吸附，壓力降低時(shí)，被吸附的

54、雜質(zhì)可以脫附，所以當(dāng)吸附器順流卸壓時(shí)，隨著壓力的降低，部分雜質(zhì)逐漸脫附，并隨著物流上移，同時(shí)又被床層上部尚未吸附雜質(zhì)的吸附劑重新吸附下來。因而順流卸壓過程中吸附器內(nèi)雜質(zhì)界面逐漸上移。 94簡(jiǎn)述排放和被吹掃過程及其作用？ 答：排放是吸附器從供吹掃終止壓力下降到廢氣壓力的逆流卸壓過程，排放位置在吸附器底部，隨著壓力的不斷降低，雜質(zhì)不斷脫附并排入廢氣系統(tǒng)，雜質(zhì)前沿界面逐漸下移，所以排放過程使吸附器內(nèi)大部分雜質(zhì)脫附排出。排放結(jié)束，用供吹掃吸附器提供的純氫從上部進(jìn)入進(jìn)行逆流吹掃，使殘留雜質(zhì)不斷脫附并隨物流排入廢氣系統(tǒng)，從而使絕大多數(shù)的吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。所以，排放和被吹掃的作用就是排除吸附器內(nèi)的雜質(zhì)，使

55、吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。 95進(jìn)料組成變化對(duì)PSA有何影響？ 答：進(jìn)料中氫含量增加時(shí)，產(chǎn)氫量和氫收率提高。當(dāng)氫含量低于設(shè)計(jì)值時(shí)，進(jìn)料中雜質(zhì)增加，產(chǎn)氫量和氫收率降低。如進(jìn)料中雜質(zhì)濃度增高而未能及時(shí)縮短吸附時(shí)間（或者降低進(jìn)料流量），則能造成雜質(zhì)超載，使產(chǎn)品純度下降，影響PSA的操作性能。 96進(jìn)料流速變化對(duì)PSA有何影響？ 答：進(jìn)料流速降低時(shí)，因減少了傳質(zhì)區(qū)的長(zhǎng)度而改善了分離效果，應(yīng)延長(zhǎng)吸附時(shí)間以充分利用吸附劑，獲得較高的氫收率。當(dāng)進(jìn)料流速提高時(shí)，加長(zhǎng)了傳質(zhì)區(qū)的長(zhǎng)度，分離效果變壞，應(yīng)縮短吸附時(shí)間，保證產(chǎn)品純度，保護(hù)吸附劑，雖然氫收率下降（活產(chǎn)品純度下降），但因處理量增加產(chǎn)氫量還是提高了。 97進(jìn)

56、料溫度變化對(duì)PSA有何影響？ 答：變壓吸附是物理吸附過程，進(jìn)料溫度的高低直接影響吸附劑的吸附性能。進(jìn)料溫度太高，吸附劑的吸附能力下降，因而造成氫收率下降，同時(shí)還影響產(chǎn)品純度和吸附劑的使用壽命。而溫度太低了再生困難，如果因此造成吸附劑再生不完全，則惡性循環(huán)的后果將導(dǎo)致雜質(zhì)超載的現(xiàn)象而損害吸附劑。由聯(lián)碳公司提供的資料可知，常溫下，10 - 30℃范圍內(nèi)幾乎有相等的氫收率，進(jìn)料溫度太高或太低，氫收率都有所下降。 98吸附壓力是否越高越好？為什么？ 答：變壓吸附是物理吸附過程，其吸附量隨壓力的增加而增加。開始近乎直線增加，而后增加緩慢，當(dāng)壓力增加到一定值時(shí)，吸附量趨于一穩(wěn)定的極大值。在較高壓力下

57、，氫氣的吸附量也增加，所以損失加大；加上再生工藝的特點(diǎn)，使得氫收率有所下降。由此可見，在一定的壓力范圍內(nèi)，隨壓力的升高雜質(zhì)的吸附量增加而氫收率提高。而吸附壓力過高氫收率反而下降。所以吸附壓力并非越高越好。用于氫氣提純的PSA裝置的吸附壓力一般設(shè)計(jì)值為2.3MPa左右。 99吹掃壓力是否越低越好？為什么？ 答：吹掃壓力即廢氣壓力，吹掃壓力越低，氫回收率越高，吸附劑再生越好。反之，吹掃壓力越高，氫回收率越低。但考慮到廢氣要能直接送到轉(zhuǎn)化爐做燃料，故廢氣緩沖罐出口壓力最低保持0.03MPa（表）。 100什么是雜質(zhì)超載？有哪些危害？ 答：在一定的工藝條件下，每個(gè)循環(huán)中被吸附劑吸附的雜質(zhì)量超出

58、最大設(shè)計(jì)允許吸附量時(shí)稱為雜質(zhì)超載。雜質(zhì)超載的發(fā)生不僅使產(chǎn)品純度下降，而且還損害吸附劑。 101造成雜質(zhì)超載的原因有哪些？如何防范？ 答：⑴ 每周期循環(huán)時(shí)間過長(zhǎng)，使每周期吸附的雜質(zhì)量超出允許值，造成雜質(zhì)超載。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際進(jìn)料流量的大小及時(shí)調(diào)整吸附時(shí)間。 ⑵ 不適當(dāng)?shù)厥褂谩笆謩?dòng)步進(jìn)”方式，人為地延長(zhǎng)了每周期循環(huán)時(shí)間，也能造成雜質(zhì)超載，因此在使用“手動(dòng)步進(jìn)”方式時(shí)要避免裝置停留在手動(dòng)步進(jìn)方式的周期時(shí)間超長(zhǎng)。 ⑶ 閥門泄漏也能引起雜質(zhì)超載。所以應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)閥門故障并及時(shí)切換到替換運(yùn)行程序。 ⑷ 進(jìn)料雜質(zhì)超出規(guī)格要求。如果雜質(zhì)濃度高，則應(yīng)及時(shí)降低進(jìn)料量并縮短吸附時(shí)間，若雜質(zhì)的成分特殊，則應(yīng)及時(shí)

59、切出PSA。 ⑸ 液體夾帶不僅降低了吸附劑對(duì)正常雜質(zhì)的吸附能力造成雜質(zhì)超載，而且脫附困難，嚴(yán)重?fù)p害吸附劑。所以進(jìn)料氣要經(jīng)過嚴(yán)格地脫水分離。 ⑹ 進(jìn)料溫度過高吸附劑的吸附能力下降，也能造成雜質(zhì)超載。所以應(yīng)控制進(jìn)料溫度在要求的范圍內(nèi)。 102吸附器壓力的快速變化對(duì)吸附劑會(huì)造成什么危害？ 答：吸附器壓力的快速變化將引起吸附劑床層的松動(dòng)或壓碎。使經(jīng)過吸附器的壓降增加。由于吸附劑的壓碎而產(chǎn)生的粉塵將通過吸附器中的攔截篩網(wǎng)漏出，并且還可能損壞工藝閥門閥座，堵塞儀表管線，而使裝置的操作性能變壞，甚至?xí)?dǎo)致停車。 103為什么要根據(jù)進(jìn)料流量的大小調(diào)整吸附時(shí)間？ 答：每個(gè)吸附器在一定的產(chǎn)品規(guī)格要求和

60、一定量吸附劑的條件下，吸附劑對(duì)雜質(zhì)的允許吸附量是一定的。所以每個(gè)吸附步驟只能提純一定量的進(jìn)料氣。在一定的進(jìn)料流速下，如果吸附時(shí)間過長(zhǎng)，則吸附劑過多地吸附了雜質(zhì)造成雜質(zhì)超載，不僅使產(chǎn)品純度下降，而且使PSA操作性能變壞。若吸附時(shí)間太短，則不能充分利用吸附劑，達(dá)不到應(yīng)有的氫收率，造成浪費(fèi)。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際進(jìn)料流量的大小合理地調(diào)整吸附時(shí)間，充分利用吸附劑，在保證產(chǎn)品純度和保護(hù)好吸附劑的前提下，獲得高的氫收率。 104簡(jiǎn)述吸附時(shí)間控制方式的應(yīng)用。 答：吸附時(shí)間的控制方式有自動(dòng)和手動(dòng)（或能力和局部）兩種控制方式。自動(dòng)方式控制時(shí)，吸附時(shí)間作為進(jìn)料流率的一個(gè)函數(shù)自動(dòng)計(jì)算。因此吸附時(shí)間可以隨進(jìn)料流率的變化而

61、及時(shí)地自動(dòng)調(diào)整；而且可以通過調(diào)整控制系數(shù)使得吸附時(shí)間與進(jìn)料流量相匹配，使氫回收率保持在一個(gè)高水平上。所以，在正常生產(chǎn)中自動(dòng)（或能力）控制方式是優(yōu)先選擇的操作方式。 手動(dòng)（或局部）控制方式時(shí)，吸附時(shí)間的控制由操作員利用控制臺(tái)鍵盤輸入新的吸附時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。所以局部控制方式一般應(yīng)用于開停車或者進(jìn)料組成急劇變化和懷疑進(jìn)料流量計(jì)有故障等異常情況下，操作員根據(jù)需要或?qū)嶋H進(jìn)料量的大小，輸入合適的吸附時(shí)間，以便盡快地得到合格產(chǎn)品和防止雜質(zhì)超載的現(xiàn)象發(fā)生。 105如何使低的產(chǎn)品純度恢復(fù)正常？ 答：要使低的產(chǎn)品純度恢復(fù)正常，通常采用縮短吸附時(shí)間的操作來實(shí)現(xiàn)。首先要找出使產(chǎn)品純度下降的原因，并給予糾正，如果需要

62、切換則應(yīng)及時(shí)切換到相應(yīng)的替換運(yùn)行程序，然后縮短吸附時(shí)間。可通過局部控制方式人為地輸入一個(gè)較小的吸附時(shí)間，也可在能力控制方式下通過減小控制系數(shù)來縮短吸附時(shí)間。如果吸附時(shí)間設(shè)定到最小而產(chǎn)品純度仍未恢復(fù)時(shí)，則有必要降低進(jìn)料流量，使每循環(huán)周期的處理量更少，以便盡快地恢復(fù)產(chǎn)品純度。產(chǎn)品純度恢復(fù)正常后，應(yīng)緩慢地增加吸附時(shí)間以提高氫回收率，并根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整進(jìn)料流量。 106當(dāng)要求半負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，是否應(yīng)將主運(yùn)行程序改為替換運(yùn)行程序？ 答：正常生產(chǎn)時(shí)，工藝過程應(yīng)優(yōu)先選擇主運(yùn)行程序操作。主運(yùn)行程序運(yùn)行時(shí)，氫回收率比較高，而且PSA的操作性能最佳，產(chǎn)品和廢氣都波動(dòng)最小。而替換運(yùn)行程序運(yùn)行時(shí)，氫回收率降低，并且在

63、替換運(yùn)行程序運(yùn)行時(shí)，任一時(shí)刻只有一臺(tái)吸附器產(chǎn)生廢氣，或是進(jìn)行排放或是進(jìn)行吹掃，因此廢氣的壓力、組成都比主運(yùn)行程序運(yùn)行的波動(dòng)大。所以，當(dāng)要求半負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，不應(yīng)改為替換運(yùn)行程序運(yùn)行，而應(yīng)當(dāng)仍按主運(yùn)行程序運(yùn)行操作，并適當(dāng)調(diào)整吸附時(shí)間獲得高的氫回收率。 107如何防止吸附器內(nèi)的壓力變化過快？ 答：要防止吸附器內(nèi)的壓力發(fā)生過快變化，應(yīng)注意以下幾種操作： ⑴ 正確使用手動(dòng)閥門操作。在進(jìn)行手動(dòng)閥門操作前，應(yīng)檢查閥門兩側(cè)的壓力。如果閥門兩側(cè)的壓差過大，進(jìn)行手動(dòng)閥門操作就易造成壓力變化過快。 ⑵ 工藝閥門失靈，應(yīng)及時(shí)切換到替換運(yùn)行程序或停車，以免造成吸附器內(nèi)的壓力變化過快。 ⑶ 在非停車步位開車，或者沒有預(yù)先校核吸附器的壓力是否與開車步位一致，則可能引起不正常的壓力變化。所以開車時(shí)，要保證吸附器的壓力水平與開車步位一致。 ⑷ 使用手動(dòng)步進(jìn)方式時(shí)，要注意吸附器的壓力水平與所選步位一致，否則易造成吸附器的壓力變化過快。 ⑸ 在某些不適當(dāng)?shù)牟轿挥芍鬟\(yùn)行程序切換到替換運(yùn)行程序，也能造成吸附器壓力變化過快，所以通常選擇在最佳步位進(jìn)行切換。 15