()
(A)
(B)
(C)
(D)
4.天然气净化工艺的核心单元()
(A)天然气脱硫、脱碳和硫磺回收;
(B)天然气脱硫、脱碳及脱水;
(C)天然气脱硫、脱碳和尾气处理单元;
(D)天然气脱硫、脱碳、脱水和高级烃凝析
5.在下列醇胺法脱硫溶剂中碱性最强的是()
(A)一乙醇胺(MEA);(B)二乙醇胺(DEA)
(C)二异丙醇胺(DIPA);(D)二甘醇胺(DGA)
6.在下列对一乙醇胺(MEA)描述中,不正确的是( )
(A)MEA是最强的有机碱,与酸气的反应最迅速;
(B)MEA与H2S的反应速度快于CO2;
(C)MEA与COS及CS2发生不可逆降解;
(D)在实际运行中MEA具有高的选择脱除H2S的能力;
7.导致甲基二乙醇胺(MDEA)溶液变质的主要因素是()
(A)羰基硫(COS)所致的醇胺降解反应;
(B)二硫化碳(CS2)所致的醇胺降解反应;
(C)由CO2所致的醇胺降解反应及氧化降解;
(D)MDEA在吸收塔和再生塔中的发泡现象。
【提示:
HO-CH2-CH2-N(CH3)-CH2-CH2-OH】
8.理论上具有较高选择脱硫性能的方法是()
(A)乙二醇二甲醚(Selexol)物理溶剂法(物理溶剂法)
(B)甲基二乙醇胺(MDEA)为溶剂的醇胺法(化学溶剂吸收法,选择性脱硫工况)
(C)环丁砜-一乙醇胺为溶剂的砜胺法(物理-化学吸收法)
(D)直接氧化法(如绿矾和纯碱配制的溶剂)
9.富液酸气负荷与酸气分压基本成正比的脱硫方法是()
(A)环丁砜为溶剂的物理溶剂法;(对有机硫有较好、甚至更好的亲和力)
(B)一乙醇胺(MEA)为溶剂的化学吸收法;
(C)环丁砜和一乙醇胺为复合溶剂的物理-化学吸收法;
(D)固体吸附法、膜分离等干法
10.脱出的酸气中高级烃物理夹带量的排序是()
(A)砜胺法>醇胺法>物理溶剂法;(B)醇胺法>砜胺法>物理溶剂法;
(C)物理溶剂法>砜胺法>醇胺法;(D)不确定
11.天然气中仅有CO2酸性组分时,天然气净化主要任务是脱碳,适合此工况的方法是()
(A)使用冷甲醇、碳酸丙烯酯等物理吸收法(脱碳)
(B)热碱钾法(选择性脱硫)
(C)砜胺法(同时脱硫脱碳)
(D)活化MDEA法或膜分离法(天然气脱碳)
12.工业上天然气脱水的常用吸收溶剂是()
(A)三甘醇(TEG)(B)分子筛
(C)活性铝土矿或活性氧化铝(D)硅胶
13.适合于天然气深度脱水的吸收剂是()
(A)三甘醇(TEG)(B)分子筛(露点降最大)
(C)活性铝土矿或活性氧化铝(D)硅胶
14.克劳斯法硫回收化学原理主要包括以下两个反应:
(1)2H2S+3O2→2H2O+2SO2,CH4+O2→2H2O
(2)3H2S+3/2SO2→3H2O+3/xSxx=2-10,△H0298=47.45kJ/mol
其中对反应
(2)的描述正确的是()
(A)在所有操作温度下,反应
(2)△H0(T)>0;
(B)在所有操作温度下,反应
(2)△H0(T)<0;
(C)在T>627℃时,△H0(T)<0,而在T<527℃时,△H0(T)>0;
(D)在催化转化区,当反应温度高于硫露点30℃时,H2S可近于100%转化。
15.一般要求灌输天然气H2S含量和CO2体积分数分别低于()
(A)H2S:
10g/m3、CO2:
1%(B)H2S:
50g/m3、CO2:
7~8%
(C)H2S:
20mg/m3、CO2:
3%(D)H2S:
1.0mg/m3、CO2:
3%
16.作为化工原料的天然气,一般要求H2S含量低于()
(A)H2S:
10g/m3(B)H2S:
20g/m3(C)H2S:
1mg/m3(D)H2S:
2mg/m3
17.在天然气脱酸气过程中,基本不为COS及CS2所降解醇胺溶液为()
(A)一乙醇胺(MEA)(B)二乙醇胺(DEA)
(C)二异丙醇胺(DIPA)(D)甲基二乙醇胺(MDEA)
18.在天然气脱酸气过程中,最容易与COS及CS2发生不可逆降解的醇胺溶液为()
(A)一乙醇胺(MEA)(B)二乙醇胺(DEA)
(C)二异丙醇胺(DIPA)(D)二甘醇胺(DGA)
19在天然气脱酸气过程中,基本不为CO2所降解醇胺溶液为()
(A)一乙醇胺(MEA)(B)二乙醇胺(DEA)
(C)二异丙醇胺(DIPA)(D)甲基二乙醇胺(MDEA)
20.在天然气脱酸气过程中,导致甲基二乙醇胺水溶液变质的主要因素是()
(A)COS、CS2发生水解反应;(B)CO2所致的醇胺降解反应;
(C)甲基二乙醇胺氧化降解;(D)酸性杂质与甲基二乙醇胺形成热稳定盐
21.酸气吸收塔和再生塔是最容易发泡的部位,下列陈述不是导致吸收液发泡的因素为()
(A)活性炭粉化;(B)设备腐蚀产生的固体颗粒
(C)氧进入系统引起吸收液降解;(D)溶液再生不合格而雾漠夹带严重
22.深冷分离温度为:
()
(A)-20℃~-35℃;(B)-35℃~-40℃;
(C)-40℃~-45℃;(C)-40℃~-100℃
23.加拿大Delta公司研发的温克劳斯(MCRC)工艺,其特点是:
()。
(A)吸附液态硫的催化剂在硫露点以下再生;
(B)最后一级或两级转化温度在硫露点与凝固点之间;
(C)最后一级转化器温度降至凝固点以下;
(D)硫回收率达到99.5%以上;
24.以下均是对超级克劳斯硫磺回收工艺特征的描述,其中不正确的是:
()
(A)空气和酸气比例控制范围增大;
(B)设有预加氢装置,提高了有机硫转化能力;
(C)在第三级选择性氧化转化器中H2S直接生产S单质;
(D)硫回收率大于99.5%,严格满足环保要求;
25.卡诺热机逆循环构成:
(A)理想的热机;(B)热效率最高;(C)理想的冷冻机;(D)实际冷冻机
26.热分离机工作过程包括:
()
(A)系统获得热量,所以系统气体温度升高;
(B)从系统移除热量,所以系统气体温度降低;
(C)对外做功,所以系统气体温度降低;
(D)系统因节流膨胀和移除热量而降低温度。
27.斯科特法尾气处理工艺包括还原、吸收两个工段,错误操作描述为:
()
(A)用H2+CO气体还原SO2,并使得COS和CS2催化水解;(提示:
残留的S单子也被还原)
(B)以H2S形式回收克劳斯尾气中的硫物种,但并不直接生产硫磺;
(C)用甲基二乙醇胺(MDEA)液吸收(H2S);
(D)解吸H2S返回克劳斯工艺,而吸收塔顶气可灼烧排空。
28.斯科特法尾气处理工艺包括还原、吸收两个工段,错误操作描述为:
()
(A)用H2+CO气体还原SO2和S单子;(B)使得COS和CS2催化水解;
(C)用甲基二乙醇胺(MDEA)液吸收(H2S);(D)回收的H2S经选择性氧化直接生产硫磺。
(提示:
回收H2S只能返回克劳斯硫回收装置)
29.斯科特法尾气处理工艺还原段催化剂:
()
(A)天然气铝矾土或活性Al2O3;(B)TiO2-SiO2
(C)ZnO2;(D)CoO-MoO3/Al2O3(提示:
对不同硫物种具有催化还原活性)
30.在超级克劳斯硫回收催化剂的失活原因中,描述不正确的是()
(A)老化(B)硫沉积和炭沉积
(C)硫酸盐化(D)COS、CS2中毒(提示:
CoO-MoO3/Al2O3催化COS、CS2还原和水解)
31.对于油吸收法NGL回收方工艺的描述,其中不正确的是()
(A)常温油吸收一般在30℃操作,回收C3+为主要目的;
(B)中温油吸收一般在-20℃以上,回收C3为目的;
(C)低温油吸收一般在-40℃左右,回收C2~C3烃为目的。
(D)富吸收油进入富油稳定塔,脱出C2+烃类。
32.根据冷冻系数定义ε=Q1/AL=Q1/(Q2—Q1),对真实冷冻机制冷量表达不正确的是:
(A)Q1;(B)∙AL;(C)∙(Q1-Q2);(D)T1(Q2-Q1)/T2-T1
33.根据冷冻系数定义ε=Q1/AL=Q1/(Q2—Q1),对真实冷冻机制冷量的正确表达是:
(A)Q2;(B)Q2T1/T2;(C)∙(Q1-Q2);(E)T1(Q2-Q1)/T2-T1
34.天然气通过气嘴等节流部件后,气体温度降()
(A)降低(B)升高(C)不变(D)无任何变化规律
35.天然气的节流过程是一个()过程
(A)可逆(B)不可逆(C)等温(D)近似绝热
36.天然气的偏差系数又称压缩因子(Z),是指()
(A)在相同温度、压力下,真实气体的体积与理想气体的体积之比值
(B)在相同温度、压力下,真实气体的体积与相同量理想气体的体积之比值
(C)在相同温度、压力下,理想气体的体积与相同量真实气体的体积之比值
(D)PVm/RT→1
37.天然气的相对压力pr→0时;压缩因子(Z)
(A)Z→0(B)Z→1.0(C)Z<1;(D)Z→0.2
38.采用MEA的醇胺脱硫过程,与酸气负荷有关的是()
(A)贫液中MEA与H2S摩尔数之比;
(B)富液中MEA与H2S摩尔数之比;
(C)贫液中MEA与酸气(H2S+CO2)摩尔数之比;
(D)富液中MEA与酸气(H2S+CO2)摩尔数之比
39.吸收液酸气残余量是指()
(A)净化气中的酸气浓度;(B)富液中的酸气浓度
(C)贫液中的酸气浓度;(D)再生塔出口气中的酸气浓度
40.在MEA醇胺脱硫过程中与净酸气负荷有关的是()
(A)富液与贫液中的酸气浓度之差;
(B)贫液与富液中的酸气浓度之差;
(C)原料气与净化气的酸气浓度之差;
(D)富液与贫液中的n(H2S+CO2)/n(MEA)之差
41.对已知浓度的醇胺吸收液,酸气负荷与吸收液循环量的关系()
(A)酸气负荷越高,则吸收液循环量越小;(B)酸气负荷越高,则吸收液循环量越大;
(C)酸气负荷与吸收液循环量成正比;(D)酸气负荷与吸收液循环量无关
42.酸气负荷与净化天然气中H2S含量的关系()
(A)酸气负荷越高,H2S含量越小;(B)酸气负荷越高,H2S含量越大;
(C)酸气负荷与H2S含量成正比;(D)酸气负荷与H2S含量无关
43.天然气水露点与露点降的关系()
(A)露点越高,则露点降越大;(B)露点越低,则露点降越大;
(C)露点降越大,则露点越低;(D)露点与露点降无关
【C提示:
工业上,计算露点降的起始温度以井口环境温度为继基准。
】
44.可获得最大露点降的方法是 ( )
(A)低温脱水;(B)溶剂吸收法;
(C)固体分子筛吸附法;(D)不确定
45.天然气脱硫装置上,吸收塔的实际塔板数()
(A)实际塔板数比理论塔板数多4快; (B)实际塔板数在理论塔板数4倍以上;
(C) 理论塔板数等于实际塔板数25%
【提示:
为了克服发泡,还需要考虑设置洗涤塔板。
】
46.传统克劳斯硫回收二级转化器的温度控制在()
(A)350℃以上; (B) 204~260℃; (C)180~200℃ (D)亚硫露点温度
47. 低温克劳斯硫回收末级转化器的温度控制在()
(A)350℃以上; (B) 204~260℃; (C)180~200℃ (D)亚硫露点温度
48.NGL回收中,浅冷工艺用于回收 ( )
(A)C2+为主要目的; (B) C3+为主要目的;
(C)天然气凝析液; (D)液化天然气(LNG)
49.常压下甲烷液化温度()
(A)-162℃;(B)-196℃;(C)-269℃
50.斯科特法将回收的H2S()
(A)直接氧化成硫单质;(B)送回克劳斯装置;(C)催化灼烧
三、简答或阐述
(一)简答
1.【实验设计】碘量法是经典的含硫物测定方法,属还原法。
1)【实验原理】碘量法测定天然气中含硫化合物的原理
原理是让硫化物高温催化加氢还原成H2S,用Zn(Ac)2溶液吸收H2S,生成ZnS沉淀,加碘液(碘过剩)反应,以淀粉作指示剂用Na2S2O3标准液回滴。
碘量法反应式:
ZnS(s)+I2=ZnI2+S[隐含Zn2+(aq)+H2S(g)=ZnS(s)+2H+(aq)]
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6(连四硫酸钠)
2)含硫量计算:
Ws=(VF-V)N1/2(S2O32-)×Es
上式中Ws:
含硫量(mg);V:
回滴时所用Na2S2O3标准液的体积(ml);
VF:
空白试验所耗Na2S2O3体积(ml);Es:
S分子量,N:
摩尔浓度。
3)实验步骤;
2.利用右图所示反凝析现象,可以回收天然气凝析液。
试阐述:
1)反凝析现象包括四种情况:
①等压反凝析(7→8);②等压反蒸发(8→7)
③等温反凝析(4→3);④等温反蒸发(3→4)
2)等温反凝析过程与(绝热)节流膨胀过程的区别。
等温反凝析过程:
反凝析现象的运用是在天然气开采中实现。
天然气开采多属等温降压过程(4→3),当天然气从高压井口喷出时,压力下降,出现反凝析现象,得到凝析液适当控制压力(点3)可最大限度采出天然气凝析液。
节流膨胀过程:
------
3.描述天然气水合物的结构和形成条件。
如何防治管输天然气中的天然气水合物生成?
天然气水合物也叫可燃冰,它是由非极性或弱极性气体分子与接近冰点的水接触,水分子靠氢键作用将形成有别于冰晶格的笼形晶格并将气体分子包络其中。
①脱水:
脱水后天然气的露点降满足管输要求;
②添加抑制剂和防聚剂:
a)热力学抑制剂,如NaCl,CaCl2等无机盐电解质或醇类,如甲醇,乙二醇;
b)动力学抑制剂;如酪氨酸及其衍生物、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的聚合物;
c)防聚剂,如烷基芳香族磺酸盐、烷基聚苷。
4.什么是露点、什么是露点降?
为什么要对管输天然气进行严格的脱酸气和脱水?
5.什么是天然气选择性脱硫、选择性脱碳?
6-1吸收液酸气负荷的选择对原料气净化度和吸收液循环量的影响。
【要点】酸气负荷与净化度成反比,采用低酸气负荷有利于保证净化度;(2分)
酸气负荷与收液循环量成反比,在保证酸气脱除质量前提下,适当提高酸气负荷,可减少循环量,境地能耗。
6-2斯科特酸气对克劳斯装置的影响P226
(二)阐述
1、用图示比较直流法与分流法工艺
1)直流法:
自行总结
2)分流法:
原料酸气1/3进入燃烧炉,使烃类完全燃烧,H2S全部氧化成SO2,经废热锅炉后与另外2/3原料酸气混合进入催化转化器,再冷却和进入次级的催化转化。
8、已知酸气中H2S含量,请选择适合的克劳斯硫回收工艺。
原料气中H2S含量
适合的克劳斯硫回收工艺
25~30%
直流法
10~25%
分流法
<10%
硫循环法
2、试比较传统克劳斯和超级克劳斯工艺的异同,它们分别主要用于处理何种含硫气体。
1)相同点;吸收塔:
醇胺溶液吸收H2S;再生塔:
富液再生和H2S解吸。
2)不同点:
•与传统克劳斯相比,超级克劳斯不同之处在于空气和酸气比例控制范围增大;而且采用了新型选择性氧化催化剂,使硫化氢直接生成硫,而非SO2。
收率达99~99.5%(高)。
•R2:
SO2完全转化;
•R(加氢):
加氢转化有机硫;
•R3:
选择性氧化,直接生产S单质(无尾气处理)。
3)传统克劳斯:
主要用于处理含硫天然气;超级克劳斯更适合于含硫尾气处理。
3、冷冻机是天然气液化和深冷制氦气的主要设备,下图是逆向卡诺循环(冷冻循环)的压容图和温熵图。
试完成如下命题:
(1)分别叙述P-V图(左)四个变化过程;
(2)在T-S图(右)上,标记热效应Q1和Q2的对应变化过程;
(3)给出计算制冷量Q’和冷冻机冷冻系数的数学表达式。