粗苯工序应知应会一、工序知识:1、粗苯是什么化合物组成?答:粗苯是多种有机化合物组成的混合物。
2、粗苯主要成份有哪些?答:粗苯主要成份有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等、此外苯中含有-些不饱和化合物,硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。
3、粗苯的组成与什么有关?答:粗苯的组成,不仅与炼焦配煤的组成、而且与炼焦操作技术条件及回收过程有关。
4、粗苯的性质是什么?答:粗苯是淡黄色透明液体,比水轻,难溶于水,易与水分离。
5、从煤气中回收粗苯主要采用什么方法?答:有下列三种方法?(1) 洗油吸收法。
(2) 吸附法。
(3) 加压冷冻法?6、什么是洗油吸收法?答:用洗油在洗苯塔中吸收煤气中的苯族烃,再将吸收了苯族烃的洗油(富油) 送至脱苯汽馏装置中将苯族烃脱出,脱苯后的洗油(贫油) ,经冷却后重新回至洗苯塔以吸收粗苯。
7、什么是吸附法?答:煤气通过有很多微孔和很大的表面的活性炭硅胶等固体吸附剂,苯族烃即被吸附在其表面上,被吸附的粗苯可用水蒸汽蒸馏脱出法?用活性炭作吸附剂,、吸附效果好,吸附剂价格贵,应用受到限制,而多用于煤气中苯族烃的定量分析。
8、什么是加压冷冻法?答:把焦炉煤气压缩到8个大气压并冷冻到一45℃,使苯族烃冷凝下来,所得的粗苯质量甚好,颜色透明,180℃前馏出量可达96%,塔后损失1克/m3。
9、什么是吸收?答:吸收是指气体溶解于液体的过程。
吸收操作通常用于分离气体混合物,如煤气中的苯族烃溶解于洗油中而与煤气中的其他组分分离的过程便属于此。
10、吸收有几种类型?答:吸收分为两种:一种是物理吸收,是指混合气体中溶解于液相中的组分,在液相中不发生显著化学反应的吸收过成。
如用洗油吸收煤气中的苯族烃和萘等。
另一种是化学吸收是指混合气体中溶解于液相中的组分与液相中的某组分发生化学反应而进行吸收的过程。
如用硫酸脱煤气中的氨。
11、洗油吸收粗苯的基本原理是什么?答:当粗煤气中苯族烃的分压大于洗油液面上粗苯的蒸汽压时,煤气中的苯族烃就被洗油吸收。
两蒸汽压的差值即为吸收过程的推动力,差值愈大吸收过程进程得愈容易,吸收速率也愈快。
12、设置煤气终冷器的意义是什么?答:由硫铵饱和器出来的煤气温度在60~70℃,这个温度不适宜洗苯,且煤气中含萘高影响粗苯的吸收,终冷器的作用采用循环水间接冷却煤气,同时洗下煤气中的萘,以保证苯的吸收。
13、煤气终冷器有哪几种形式?答:(1) 木格填料式。
该终冷器煤气与冷却水接触面积较大,但若煤气含萘高易发生堵塞,阻力较大。
(2) 隔板式。
该终冷器阻力小,不易被萘堵塞,易清扫。
(3) 横管式。
该终冷器是煤气与冷却水间接换热的设备。
采用循环水和低温水进行两段冷却,冷却效果好。
因煤气不与冷却水直接接触,所以污水量显著降低。
终冷器顶部和中部设有喷洒管,连续喷洒初冷冷凝液,冲洗煤气中和管外壁沉积的萘。
14、终冷器煤气出口温度与哪些因素有关?答:终冷器煤气出口温度与煤气量的波动、进口煤气温度、环境温度的变化,冷却水量及水溫的变化有关。
15、什么是洗油?洗油是焦油精馏时230-300℃间的馏出物。
16、洗油的质量指标是什么?贫油含苯≤0.6% 含苯≤13% 含水≤1% 含酚≤0.5% 比重1.04-1.07 粘度(E25)2℃ 300℃前馏出量≧90% 230℃≤3%17、什么是气液相平衡答:气液相平衡是指气、液两相存在于一个系统中,在两相之间进行物质传递,最终系统的温度、压力保持恒定,各相的组成保持不变,这样的状态称为之气液相平衡。
18、什么是饱和蒸气压?答:在某一温度下,纯液体与在它液面上的蒸气呈平衡状态时,由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压,简称蒸气压。
蒸气压的高低表明液体中的分子离开液体气化或蒸发的能力,蒸气压越高,液体越容易气化。
19、终冷器煤气出口温度多少为是宜?答:終冷器煤气出口温度18~25℃。
20、目前洗萘有哪些方法?答:终冷器水洗萘,焦油洗萘,富油洗萘,焦油氨水混和液洗萘。
21、何为洗苯塔吸收溫度?答:吸收温度指的是煤气温度与用来吸收粗苯的洗油接触面的平均温度。
22、洗苯塔型式有哪些?答:有木格填料塔、钢板网填料塔、多段空喷塔、板孔式波纹板填料塔、塑料花环填料塔等。
现在应用的是后两种。
23、怎样计算洗苯塔的效率?答:洗苯塔的效率,它是评价洗苯操作的重要指标,可用下式计算:η=1一a2/a1式中:η-――回收粗苯的效率,%;a1,a2――洗苯塔入口煤气和出口煤气中的苯族烃含量,g/m3。
24、影响洗苯塔后煤气含苯量的因素有哪些?答:(1) 吸收溫度。
(2) 贫油含苯量。
(3) 循环洗油量。
(4) 吸收表面积。
(5) 煤气压力和流速。
25、为什么吸收温度影响塔后含苯高?答:(1) 吸收温度。
吸收温度是指洗苯塔内煤气和洗油两相接触面的平均温度,它取决于煤气和洗油的温度,也受大气温度的影响。
当入塔洗油(贫油) 含苯量一定时,洗油液面上苯族烃的蒸气压随吸收温度升高而增加,吸收推动力则随之减小,致使洗苯塔后含苯量增加,粗苯的回收率降低,特别是当吸收温度超过30℃时,回收率将显著下降。
但吸收温度也不宜低于15℃,温度过低洗油的粘度增加,使洗油的输送及其在塔内填料上均匀分布和自由流动都发生困难,甚至还可能析出固体沉淀物造成堵塞。
26、为什么贫油含苯量高影响塔后含苯高?答:在其它条件-定时,入塔贫油中粗苯含量越高,则塔后损失越大。
贫油含苯高,其贫油中苯蒸汽分压大,增加了吸收的阻力。
适宜的贫油含苯量为不大于0.6%,含量过低虽有助于降低塔后损失,但增加脱苯蒸馏时的水蒸汽耗量,增加洗油耗量,所以适宜的贫油含苯量,对粗苯吸收与蒸馏有十分重要的意义。
27、循环洗油过大或过小会带来哪些影响?答:增加洗油循环量,可降低洗油中粗苯含量,可提高粗苯的回收率,但循环量过大,富油蒸馏时,会增加水蒸汽消耗量和冷却水量。
循环油量过小,在塔内分布不均勻,洗油和煤气接触面积小,同样影响粗苯回收率。
28、吸收表面积对塔后损失有什么影响?答:吸收表面积是指煤气与洗油之间的接触表面积。
吸收表面积采用的洗苯塔型和塔内填料的种类有关。
适宜的吸收表面积应既能保证-定的粗苯回收率,又使设备费操作费经济合理。
在正常生产,吸收表面积主要与循环洗油量和喷洒装置的喷洒效果有关。
29、煤气压力和流速对粗苯回收率有何影响?答:在设备及其他条件一定时,粗苯回收效率与煤气压力成正比。
当增大煤气压力时,煤气中苯族烃分压随之增大,可以提高粗苯回收率,减少塔后损失。
所以加压回收粗苯是强化粗苯吸收过程的有效措施之一。
30、洗油分子量如何影响粗苯的吸收率?答:同类液体吸收剂的吸收能力与其分子量成反比,在其他条件一定时,洗油分子量愈小,洗油中粗苯含量愈高,吸收剂与溶剂分子量愈接近,则吸收的愈完全,但分子量也不宜过小,否则洗油难与粗苯分离。
31、吸收粗苯用洗油量是如何确定?答:通过计算得知:每1000m3/时煤气需洗油量为1.5~1.6m3/。
32、为什么规定进吸收塔的富油温度高于入塔的煤气温度?答:为防止煤气中的水汽被冷凝下来进入洗油中,含水富油加热时,富油温度提不上去,会产生高压,不利于安全生产,且加剧设备腐蚀。
33、富油含水高对生产有何影响?答:富油含水大,富油温度难以升高,增加耗热量,管式炉会产生高压,危害安全生产。
34、对洗苯用洗油的质量有哪些要求?答:(1) 常温下对苯族烃有良好的吸收能力,在加热时又能使苯族烃很好地分离出来。
(2) 具有化学稳定性,即在长期使用中其吸收能力基本稳定。
(3) 在吸收操作温度下,不应析出固体沉淀物。
(4) 易与水分离,不生成乳化物。
(5) 有较好的流动性,易于用泵抽送并能在填料上均匀分布。
35、洗油在循环使用中质量为什么会变差?答:(1) 洗油在洗苯塔吸收煤气中苯族烃的同时还吸收了一些不饱和化合物,如环戊二烯,古马隆,茚和丁二烯等。
这些不饱和化合物在煤气中硫醇等硫化物的作用下,会聚合成高分子聚合物并溶解在洗油中,因而使洗油质量变差并析出沉淀物。
(2) 煤气中含氨过高与不饱和化合物结合,沉淀使循环洗油质量变差,比重增大。
(3) 在循环使用过程中,洗油中的部分低沸点组分被出塔煤气和粗苯带走。
36、循环洗油质量变差的特证是什么?答:洗油质量变差的特征是密度,粘度和相对分子质量增大,300℃前馏出量降低,色泽变深。
37、怎样预防終冷器阻力大?答:(1) 严格控制终冷器煤气出口温度18~23℃。
温度过低,循环冷凝液不易流动,焦油和萘易沉积水管外壁,造成终冷器堵塞。
温度过高不利于萘的吸收,同样会造成终冷器堵塞。
(2) 不许随意停止终冷泵或降低冷凝液流量。
(3) 连续不断的置换和补充新鲜冷凝液。
防止循环冷凝液萘含量过高,造成终冷器堵塞。
(4) 定期清扫终冷器,提高终冷器换热能力。
(5) 杜绝硫铵饱和器检修时或随意拉开饱和器煤气交通管空走煤气,防止铵带入粗苯设备系统,堵塞设备。
38、终冷器用蒸汽置换空气后先给冷却水,后给煤气?答:错。
先给煤气,后给冷却水。
39、终冷器用蒸汽置换空气后为什么先给煤气?答:煤气温度与器内温度温差小,吸热小,不能造成终冷器温度极剧冷却下降,形成负压,损坏设备事故。
40、为什么终冷器水出口温度控制45℃以下?答:水温大于45℃时,结垢速度加快,预防结垢。
41、终冷器阻力大是什么原因造成的?怎样处理?(1) 终冷器出口煤气温度不符合枝术规定。
调整终冷器煤气出口温度18~23℃。
(2循环冷凝液流量小。
增大循环量。
(3) 循环冷凝液含萘高,加大排污量。
(4) 循环冷凝液槽液位高封死煤气出口。
保持正常液位。
(5) 煤气出口管道存液和固体物堵塞。
保持退液畅通和清扫煤气管道。
(6) 阻力超过技术规定。
及时停塔用蒸汽清扫。
42、終冷器煤气出口温度高怎样调节?答:用水温或水量来调节煤气温度。
43、开煤气系统设备时,为什么用蒸汽置换空气?答:因为煤气的性质所决定的,煤气是易燃易爆的物质,设备内存在空气与煤气混合形成了爆炸极限与火产生着火爆炸,异致事故的发生。
44、开煤气系统设备时,为什么要做爆发试验?答:检验煤气设备中是否形成爆炸极限,防止事故发生。
45、怎样做(焦炉)煤气爆发试验?答:打开爆发筒顶部阀门或底部活塞,底部开口对准取样煤气阀门。
打开取样管煤气阀门,排出筒内空气,见筒顶阀门处来大量煤气时关闭爆发筒顶部阀门,及时将爆发筒底部活塞扣上,关闭煤气取样管阀门。
将爆发筒拿到安全地方,将爆发筒活塞朝下450角倾斜。
点明火后,打开爆发筒底部活塞,点燃爆发筒内的煤气,煤气从底部燃烧到顶部,完全燃烧为合格。
46、怎样做(高炉)煤气爆发试验?答:打开爆发筒顶部阀门或底部活塞,底部开口对准取样煤气阀门。
打开取样管煤气阀门,排出筒内空气,见筒顶阀门处来大量煤气时关闭爆发筒顶部阀门,及时将爆发筒底部活塞扣上,关闭煤气取样管阀门。