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高级工

高级工技能鉴定理论部分复习题

一、炼油基本知识

１、石油中元素除Ｃ、Ｈ外，还有Ｓ、Ｎ、Ｏ以及一些微量元素。

２、石油中的烃类主要是烷烃、环烷烃、芳香烃。

石油中的非烃类是指含硫化崐合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质、沥青质。

３、从原油中直接得到的馏分为直馏馏分，其产品为直馏产品。

４、天然气中主要成分为甲烷；天然气中非烃气体主要是二氧化碳。

５、石蜡的主要成分为正构烷烃；地蜡的主要成分是环烷烃。

６、含硫高于２％的石油称为高硫原油，含硫低于０.5％的称为低硫原油，介崐于０.5％至２％之间的称为含硫原油。

７、含硫化合物对石油加工及产品应用的危害：

①对金属设备产生严重腐蚀；崐②对汽油抗爆性产生不利影响；③影响油品储存安定性，加速油品变质；④造成催崐化剂中毒；⑤污染环境。

８、石油中含氧化合物可分为酸性氧化物和中性氧化物两类。

酸性氧化物中有崐环烷酸、脂肪酸、酚类，它们总称为石油酸。

９、石油中含氮化合物分为碱性氮化物和非碱性氮化物两类。

１０、胶质的特点：

①具有很强的着色能力；②易氧化而缩合为沥青质；③是崐沥青的重要组分之一，它的存在提高了沥青的延伸性。

１１、沥青是石油中分子量最高的物质，沥青没有挥发性。

１２、在一定温度下，油品于液面上方蒸汽呈平衡状态时，由蒸汽所产生的压崐力称为饱和蒸汽压。

１３、蒸汽压表示油品蒸发和汽化的能力，蒸汽压越高，表明油品越易汽化。

１４、同族烃类，在相同温度下，随烃类沸点增高，其蒸汽压变小。

１５、某一纯烃的蒸汽压随温度升高而增大。

１６、石油馏分的沸点为一定宽度的温度范围，称为沸程或馏程。

１７、当油品在恩氏蒸馏设备中按规定条件加热时，流出第一滴冷凝液时的气崐相温度称为初馏点；蒸馏到最后达到的最高气相温度称为干点；从初馏点到干点这崐一温度范围称为馏程。

１８、油品的平均沸点根据用途不同有以下五种：

①体积平均沸点；②重量平崐均沸点；③立方平均沸点；④实分子平均沸点；⑤中平均沸点。

１９、单位体积物质的质量称为密度。

ｋｇ／ｍ３。

２０、油品２０℃时密度和４℃水密度之比称为相对密度，或称为比重。

２１、相同碳原子数，烷烃密度最小，芳烃密度最大。

２２、同一原油随馏分油沸点升高，分子量增大，密度随之增大。

２３、温度升高，油品体积增大，密度减小。

２４、标准状态下空气密度为１.293ｋｇ／ｍ３。

２５、气体相对密度是指标准状态（０℃、１个大气压）下，气体密度与空气崐密度之比。

２６、单位质量气体的体积称为比容。

ｍ３／ｋｇ。

２７、比容为密度的倒数。

比容和密度成反比。

２８、特性因数Ｋ是表征石油馏分烃类组成的一种特性数据。

２９、烷烃Ｋ值最大，芳烃Ｋ值最小，环烷烃Ｋ值介于二者之间。

３０、石油馏分分子量是其中各组分分子量的平均值，因此称为平均分子量。

３１、油品的分子量随馏分沸程升高而增大。

３２、粘度是评价油品流动性的指标。

粘度用动力粘度和运动粘度表示。

３３、温度升高，油品粘度减小；温度降低，油品粘度增大。

油品粘度随温度崐变化的性质称为粘温性质。

３４、不同化学组成的油品，其粘度随温度变化的幅度不同。

变化幅度越小，崐表示粘温性质越好。

３５、气体的粘度随温度升高、压力升高而增大。

３６、物质处于临界状态时，汽、液相无从区分，相界面消失，汽、液相转化崐时，既无体积变化，也没有热效应产生，此时称为临界状态。

３７、油品愈重，临界温度越高，临界压力越低。

３８、油品的热性质由焓、比热、汽化潜热表示。

３９、同一温度下，密度小、特性因数大的油品具有较高的焓值。

４０、单位物质在一定温度下由液体转化为气体所需的热量称为汽化潜热。

４１、油品的热性质用闪点、燃点、自燃点表示。

４２、油品遇明火发生闪爆的最低温度称为闪点。

油品遇明火发生燃烧的最低崐温度称为燃点。

油品发生自燃的最低温度称为自燃点。

４３、同族烃类，沸点愈低，其自燃点愈高。

油品愈轻，其闪点和燃点愈低，崐而自燃点愈高。

烷烃比芳烃易自燃。

４４、油品低温性质用浊点、结晶点、凝固点表示。

４５、试验条件下，油品出现烃类微结晶或水雾而使油品呈现浑浊时的最高温崐度，称为浊点。

试验条件下，油品中呈现出肉眼可见的晶体时的最高温度，称为结崐晶点。

试验条件下，油品失去流动性的最高温度，称为凝固点。

４６、汽油的蒸发性能用馏程和蒸汽压两个指标评定。

４７、汽油的１０％馏出温度表明汽油的启动性能；５０％馏出温度表明汽油崐的加速性能；９０％和干点表明汽油在气缸蒸发的完全程度。

４７、蒸汽压是保证汽油在使用中不发生气阻的质量指标。

４８、汽油以衡量抗爆性大小的质量指标辛烷值作为商品牌号。

４９、评定辛烷值的方法有马达法和研究法两种。

５０、抗爆指数＝（马达法辛烷值＋研究法辛烷值）／２。

５１、评定汽油安定性的方法为诱导期和实际胶质。

５２、表示汽油腐蚀性的指标有酸度、水溶性酸碱、铜片腐蚀、硫含量。

５３、粘度是保证柴油供油量、雾化状态、燃烧情况、油泵润滑的重要指标。

５４、柴油的抗爆性能用十六烷值作为衡量的指标。

５５、国产柴油用凝固点作为商品牌号。

二、流体输送机械

５６、为流体提供能量的机械称为流体输送机械。

５７、输送液体的机械称为泵。

输送气体的机械称为压缩机或风机。

５８、流体输送机械按工作原理分为四类：

离心式、往复式、旋转式、流体动崐力作用式。

５９、离心泵的特点：

①结构简单；②流量均匀；③可用耐腐蚀材料制造；④崐易于调节流量和自动控制。

６０、离心泵工作原理：

叶轮高速旋转，在离心力作用下，液体从叶轮中心被崐抛向外缘获得能量，在蜗壳中部分动能转变为静压能，最后以较高压力流入排出管；崐液体从叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成真空，液体被连续压入叶轮中。

６１、气缚现象：

离心泵启动时，若壳内存有空气，由于空气密度小，产生的崐离心力小，液体不能被吸入，使离心泵不能输送液体，此种现象称为气缚现象。

６２、离心泵主要部件有：

叶轮、泵壳、密封装置、轴向力平衡装置、轴承、崐冷却装置。

６３、叶轮分为闭式叶轮、半闭式叶轮、开式叶轮三种。

６４、泵壳由吸入室和排出室组成。

６５、吸入室的作用是将液体均匀地引向叶轮。

吸入室主要型式有锥管式、半崐蜗壳式。

６６、排出室的作用是收集叶轮排出的液体，并将动能转变为静压能。

排出室崐主要型式有蜗壳和导叶两种。

６７、轴向力平衡装置主要作用是克服叶轮前后因压力不等产生的轴向推力。

崐轴向力平衡装置的类型：

平衡孔、平衡管、平衡鼓、平衡盘。

６８、轴承是转子的支承部分，承受轴向和径向负荷。

６９、冷却装置为轴承箱、填料箱（或机械密封）、泵座降温。

７０、泵上有两处密封。

一是轴与泵壳间，叫轴封；另一是叶轮入口与泵壳间，崐叫口环密封。

７１、轴封形式有两种：

填料密封和机械密封。

７２、机械密封原理：

机械密封主要的密封元件是装在轴上的动环和固定在泵崐壳上的静环，动环随泵轴运转，静环不动，泵运转时两环端面作相对运动，同时又崐相互贴紧，防止液体泄漏，达到密封目的。

７３、机械密封优点：

①密封性能好；②结构紧凑；③消耗功率小；④使用寿崐命长。

７４、离心泵性能指标：

流量、扬程、轴功率、有效功率、效率。

７５、流量：

离心泵在单位时间内排出液体的体积，称为该泵的流量。

ｍ３／崐ｈ或ｍ３／ｓ。

７６、离心泵扬程又称压头。

指泵对单位重量（１Ｎ）的液体所提供的能量。

崐单位为ｍ。

７７、泵将液体从低处送到高处的高度称为升扬高度。

升扬高度低于扬程。

７８、轴功率是指泵在一定流量和扬程下，原动机在单位时间内给予泵轴所需崐的功率。

单位Ｊ／ｓ（ｗ）或ｋｗ。

７９、有效功率是排送到管道的液体从叶轮所获得的功率。

Ｎ有＝ＱＨρｇＪ／ｓ（ｗ）

Ｑ：

流量，ｍ３／ｓ

Ｈ：

扬程，ｍ

ρ：

密度，ｋｇ／ｍ３

ｇ：

重力加速度，Ｎ／ｋｇ

８０、效率：

有效功率和轴功率之比。

Ｎ有

η＝──×１００％

Ｎ

８１、离心泵的特性曲线上最高效率点，称为设计点。

与该点对应的Ｑ、Ｈ、崐Ｎ分别为额定流量、额定扬程、额定功率。

８２、离心泵流量增大，其扬程下降、轴功率增大、效率先上升至一高点后下崐降。

８３、气蚀现象：

泵在输送液体时，叶轮入口处压强降低，当低于操作温度下崐液体饱和蒸汽压时，液体汽化并产生大量气泡。

气泡随液体由低压区流向高压区后崐，迅速凝结或破裂，周围液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，产生巨大的崐冲击现象。

８４、气蚀现象的危害：

泵体震动，发出噪音；愈重时流量、扬程和效率明显崐下降，甚至导致抽空，损伤机泵。

三、换热设备

８５、换热设备的任务：

把高温介质的热量传给低温介质，达到加热或冷却的崐目的，即可回收热量，又可降低冷却水消耗。

８６、根据用途不同，换热设备分为：

换热器、冷却器、蒸发器、重沸器、冷崐凝器、分凝器。

８７、按热量传递方式分类：

间壁式换热器、直管接触式换热器、蓄热式换热崐器。

８８、间壁式换热器又称表面式换热器。

其种类有：

列管式换热器、夹套式换崐热器、套管式换热器、蛇管式换热器、板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热崐器、空冷式换热器、热管。

８９、列管式换热器又称管壳式换热器。

主要有三种：

浮头式换热器、固定管崐板式换热器、Ｕ型管换热器。

９０、列管式换热器在壳体内安装横向或纵向折流挡板，以提高壳程流速，从崐而提高壳程流体对流传热系数。

９１、固定管板式换热器结构简单、重量轻、造价低，在相同壳程情况下排列崐管子多。

适合于冷热流体温差小，压力低的场合。

缺点：

不能克服较大的热应力，崐管子与管板结合处易松脱而产生泄漏；由于管板固定，检修、更换管子或清洗壳程崐比较困难。

９２、Ｕ型管换热器结构简单，只需一个管板，金属消耗少。

适用于高压、清崐洁的流体换热。

缺点：

管束坏后不易更换，结垢后无法进行机械清除。

９３、浮头式换热器的特点是：

当流体温度较高，管束受热膨胀时，可以在壳崐内自由伸缩，壳体与管束之间不至于因温差大产生膨胀不同而出现损坏；管束可以崐从壳体中取出，清扫和更换较为方便。

缺点：

结构较为复杂，浮头和管板在壳内，崐漏了不易看出。

９４、浮头式换热器管子排列有正三角形、正方形及正方形斜转４５°角。

管崐子一般用胀接法固定在管板上。

直径大的管板与壳体法兰直接连接，叫固定管板。

崐直径小的可以在壳体内自由活动，叫活动管板。

管箱与固定管板相连接，浮头与活崐动管板相连接，其作用是把管、壳程流体分开。

浮头与活动管板靠两个半圆浮头压崐圈相连接。

浮头可自由伸缩，以消除热应力。

折流挡板有圆缺形、圆盘形两种。

９５、列管式换热器流体选择管、壳程的原则：

①不洁净、易结垢的流体选择崐管程；②需提高流速以增大其对流传热系数的流体选择管程；③腐蚀性物质选择管崐程，避免壳体、管束同时被腐蚀；④压力高的物料选择管程；⑤饱和蒸汽选择管程，崐以便于排凝；⑥粘度大、流量小的物料宜走壳程；⑦需冷却的物料选择壳程，便于崐散热。

９６、套管式换热器优点是：

两种流体可达到纯逆流换热，平均温差较大，传崐热效果好。

拆卸、清洗方便。

缺点：

单位传热面积所占体积较大，消耗钢材较多。

９７、空冷器具有效率高、基建和操作费用低、节水等优点。

９８、空冷器类型按管束布置特点可分为水平式和斜顶式两种。

水平式适于冷崐却用；斜顶式适于冷凝、冷却用。

９９、空冷器类型按冷却方式分为干式空冷和湿式空冷。

１００、湿式空冷分为增湿型、喷淋型、联合型三种。

１０１、空冷器由管束、管箱、风机、构架等组成。

１０２、ＹA６００－９０－４０／１６－４

││││││

│││││└─管程数

││││└─壳程公称压力，ｋｇ／ｃｍ３

│││└─管程公称压力，ｋｇ／ｃｍ３

││└─公称传热面积，ｍ２

│└─壳体公称直径，ｍｍ

└─Ｕ型管换热器代号（A：

列管直径Φ１９，B：

Φ２５）

１０３、ＧＲＨ４００－５０－１６－２Ｉ

││││││

│││││└─法兰型式（Ⅰ平焊Ⅱ焊制）

││││└─管程数

│││└─管程公称压力，ｋｇ／ｃｍ３

││└─公称传热面积，ｍ２

│└─壳体公称直径，ｍｍ

└─固定管板式换热器代号

１０４、ＦA６００－１３０－５２－２

│││││

││││└─管程数

│││└─公称压力，ｋｇ／ｃｍ３

││└─传热面积，ｍ２

│└─壳体直径，ｍｍ

└─浮头式换热器，Φ１９×２管子，

正三角形排列，管间距２５

３０２０

１０５、Ｐ９×３－４────１６Ⅱ

│││１２９││

│││││└─管程数

││││└─公称压力ｍ，ｋｇ／ｃｍ２

││││翅片面积ｍ２

│││└───────

│││光管面积ｍ２

││└─管排数

│└─管束管束公称尺寸长×宽ｍ

└─水平式空冷器（Ｘ表示斜顶式，ＳＬ表示联合式）

四、塔设备

１０７、塔设备有两种类型：

板式塔、填料塔。

１０８、一种好的塔盘应是：

①塔板效率高；②生产能力大；③操作弹性大；崐④压降小；⑤结构简单、制造和维修方便；⑥造价低。

１０９、板式塔的主要构件有：

塔体、头盖、支座、塔盘、接管人孔。

１１０、塔盘的主要结构：

塔板、降液管、溢流堰、特殊构造零件。

１１１、泡罩塔的主要优点：

不易泄漏，适应能力强，操作比较稳定，当塔内崐汽液负荷有较大变化时，仍能维持较高的板泄漏。

缺点：

结构复杂，安装检修不方崐便，造价高，压降大。

１１２、筛板塔的主要优点是结构简单，汽液相之间接触充分，生产能力大，崐板效率高，压降小，造价低。

缺点：

操作弹性小，筛孔易堵。

１１３、浮阀塔的优点：

生产能力大，雾沫夹带小，操作弹性大，板效率高，崐结构简单，造价低。

缺点：

浮阀易卡、易掉。

１１４、舌形塔的主要特点是在塔板上冲出一系列的舌孔，舌片与塔板呈２０°崐夹角，塔板上不设溢流堰。

优点：

汽、液相处理量都大，压降小，在一定负荷内可崐达到较高的分离效率。

缺点：

操作弹性小，气速低时效率低，易泄漏。

１１５、浮动喷射塔兼有浮动与喷射的特点：

处理能力大、雾沫夹带少、压降崐小、操作弹性大。

缺点：

易漏塔、结构复杂。

１１６、斜孔塔具有雾沫夹带少、生产能力大、压降小、板效率高、操作弹性崐大等优点，制造、安装、检修比较方便。

１１７、塔盘上可分为五个区域：

溢流区、液体分布区、破沫区、鼓泡区、无崐效区。

１１８、各类塔板性能比较：

操作弹性：

浮阀、浮舌＞浮喷、泡罩＞筛板、斜孔、舌板；

板效率：

斜孔、浮阀＞舌板、泡罩、浮舌＞舌板、浮喷；

处理能力：

舌板、浮舌＞浮喷、斜孔＞筛板＞浮阀＞泡罩；

压降：

浮喷、栅板＜舌板、浮舌、斜孔、筛板＜浮阀＜泡罩；

雾沫夹带量：

斜孔＜筛板＜浮阀＜泡罩＜舌板、浮舌＜浮喷。

１１９、精馏塔物料平衡计算：

已知一精馏塔进料量为３ｔ／ｈ，进料中轻组崐分含量为８０％（ｗ），塔顶产品纯度９６％（ｗ），塔底产品纯度８０％（ｗ），崐求塔顶、塔底产品馏出量？

解：

已知Ｆ＝３ｔ／ｈ，ＸF＝０.8，ＸP＝０.96，ＸW＝１－０.8＝０.2

Ｆ＝Ｐ＋Ｗ

Ｆ×ＸF＝Ｐ×ＸP＋Ｗ×ＸW

３＝Ｐ＋Ｗ

３×０.8＝Ｐ×０.96＋Ｗ×０.2

解方程得：

Ｐ＝２.37ｔ／ｈ，Ｗ＝０.63ｔ／ｈ。

五、仪表

１２０、自动化仪表按其功能不同，大致分为四大类：

即检测仪表、显示仪表、崐调节仪表、执行器。

１２１、检测仪表由检测环节、传送放大环节、显示部分构成。

１２２、测量仪表依据所测参数不同分为压力测量仪表、流量测量仪表、物位崐测量仪表、温度测量仪表、物质成分分析仪表。

１２３、气动仪表由弹性元件、气阻、气容、机械构件组成。

１２４、弹性元件：

膜片、波纹管、膜盒、弹簧、弹簧管。

１２５、测量压力方法通常有三种：

液柱测压法、弹性变形法、电测压力法。

１２６、流量通常用体积流量、重量流量、累积量来表示。

１２７、流量计根据测量方法不同分为直接测量法、间接测量法。

直接测量的崐有：

靶式流量计、涡轮流量计、齿轮流量计、叶轮流量计。

间接测量的有恒压降式崐流量计、差压式流量计。

１２８、差压式流量计的节流装置：

孔板、喷嘴、文丘里管。

１２９、物位测量方法：

直读法、浮力法、静压法、电容法、放射同位素法、崐超声波法、激光法、微波法。

１３０、玻璃液位计：

玻璃板液位计、玻璃管液位计。

１３１、浮力液位计：

浮球式液位计、沉筒式液位计。

１３２、静压式液位计：

静压式液位计、差压式液位计。

１３３、测温仪表按工作原理分类：

膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温崐度计、热电阻温度计、辐射高温计。

１３４、自动调节系统由变送器、调节器、调节阀三部分组成。

１３５、自动调节系统品质指标：

最大偏差、衰减比、余差、过渡时间。

１３６、所谓调节器的调节规律就是当调节器接受了偏差信号后输出信号的变崐化规律。

１３７、调节器的调节规律有双位调节、比例调节、比例积分调节、比例微分崐调节、比例积分微分调节五种。

１３８、气动调节仪表气源压力为０.14ＭＰａ，工作信号为０.02～０.1ＭＰ崐ａ，精度等级为１级。

１３９、电Ⅲ型仪表以集成电路为基本元件，各单元之间采用国际标准信号相崐联系，现场为４～２０ｍＡ直流电流、室内为１～５ｖ直流电压信号，并采用２４崐ｖ直流电源集中供电，仪表精度为０.5级。

１４０、自动调节仪表按调节仪表的能源分类：

气动调节仪表、电动调节仪表、崐液动调节仪表。

１４１、按调节阀体结构分类：

直通双座调节阀、直通单座调节阀、角型调节崐阀、隔膜调节阀、蝶型调节阀。

１４２、调节阀风开、风关的选择是从生产安全来考虑。

１４３、阀门定位器可分为气动阀门定位器、电－气阀门定位器。

１４４、复杂的调节系统一般有串级、比值、多冲量、分程、选择、前馈等调崐节系统。

六、传热

１４５、热量的传递是由于系统内或物体内温度不同而引起的。

传热的方式有崐三种：

传导、对流、辐射。

１４６、热能从一物体传至与其相接触的另一物体，或从物体的一部分传至另一崐部分，称为导热。

１４７、由于物体质点的位移和混合，将热能由一处传至另一处的热量传递方崐式称为对流传热。

１４８、辐射是一种通过电磁波传递能量的方式。

１４９、换热器中流体流向为并流、逆流、错流、折流。

逆流传热平均温差最崐大，传热效率最高。

１５０、在传热过程中，单位时间内的传热量称为传热速率。

１５１、传热速率方程：

Ｑ＝ＫＡ△ｔm

Ｑ：

传热速率，ｗ

Ｋ：

传热系数，ｗ／（ｍ２·℃）

Ａ：

传热面积，ｍ２

△ｔm：

平均温差，℃

１５２、强化传热的途径：

①增大传热面积；②提高传热温差；③提高传热系崐数。

七、精馏

八、润滑

九、加热炉

①②③④⑤⑥

①②③④⑤⑥

①②③④⑤⑥

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①②③④⑤⑥

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①②③④⑤⑥

①②③④⑤⑥

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