2.《天然气加工工程》习题、指导与训练2022.10.09课件.docx

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1、2.天然气加工工程习题、指导与训练考核范围：系统掌握利用教材、讲义核心内容；注重训练：独立完成和理解本作业与训练注重理解，提高解决实际问题的能力；公平竞争：考核结果取决于你自己的努力；教师关注：考核质量和及格率两大问题！F=A*30%+B*70%+C*0%)作业与训练-1一、基本概念和原理1-1天然气中的燃类主要包括三种：烷烧、环烷煌和芳煌,基本不含烯炫及烘烧。1-2气田气的事管含量普通较低,多数不超过10%,赢伴生气的重烧含量相对较高,凝析气田气居中。【排序】2【非妙气体】气田气中常见的非烧气有含硫物质、含氧物质及其它气体。A)含硫物质:无机硫化合物(HSI和有机硫化合物(硫醇(RSH)、硫

2、酸(RSR，、)二硫酷(RSSR)谈基硫(CoS)、二硫化碳(CSl、嗨吩HS)等。B)含氧物质:包括CO2、CO(极少)、H20(g)oC)其它气体:N、H,、Hg蒸气及He等惰性气体，其中He是珍贵的惰性气体资源。3天然气分荚(1)按照矿藏特点分类天然气按矿藏特点不同可分为(1)纯气田天然气、(2)凝析气田天然气和(3)油田伴生气。(2)按天然气烧类组成份类：【干气】：1基方井口流出物中C/上重燃液体含量低于VIoCm3。【湿气】：1基方井口流出物中C以上重燃液体含量高于IOcm.【贫气】：1基方井口流出物中C次上;S类液体含量低于V100cm3o【富气】：1基方井口流出物中C以上燃类液体

3、含量高于IooCm3。(3)按酸气含量分类按酸气含量的多少，天然气可分为酸性气和洁气,其中也适量20mgm3称为酸性气4气体状态方程1)理想气体状态方程：pV=nRT2)范德华气体状态方程：(pJ)丫b)RTV2mmpVpV3)实际气体压缩因子：ZmRTnRTZ=I理想气体；ZI可压缩性小；Zl可压缩性大4)RedIiCh-KWOng方程：RTaPVTTW(Vb)a“R乎：/PbF=Pmm5通常碉胺溶液配比？为什么先脱硫后脱水？(1)环丁碉(SF)40%、甲基二乙醉胺(MDEA)45%、水15%(2)在飒胺溶液中，水作为醇胺的溶剂、粘度调节、传热载体、脱硫气夹带水蒸气。6斯科特法尾气处理催化剂

4、：CoO-MoOfAlO7斯科特法尾气处理化学原理：反应式：SO2+3=H+2HOH(560)=-214.2KJS+8H=8HSH(560)=-294KJ催化水解：COS+40=2H+coCS2+HO=+2HS8 .LNG概念:液化天然气JnGl概/：由天然气中回收的液烧混合物称为天然气凝液(NGL),组成上覆盖c5q+,又称为轻燃。9 .酸气负荷和净酸气负荷？10 .飒胺法脱硫工艺的基本流程主要由吸运闪蒸、换热、再生四部份构成。11 .抑制剂质量分数与天然气水合物生成温度降的关系(P78-81)KwMTHanmmerSChmidI方程T者TT:天然气水合物生成温度降，单位K；w:抑制剂质量分

5、数,M：抑制剂的相对份子量；K：抑制剂种类常数，其中K(甲醇)=1297、K(乙二醇)二222212 .冷凝分离的四大系统包括：(2)冷量获得系统；(2)净化系统；(3份离及精储系统；(4)热量和冷量交换系统。13 .冷剂制冷法中，冷剂可以是氨、丙烷、乙烷，也可以是它们的混合物。制冷工质中，氨制冷范围：-2530；丙烷制冷范围：一3540。14 .直接膨胀制冷法中，膨胀制冷设备主要有：(1)节流阀；(2)透平膨胀机;(3)热分离机。15 .根据压容图和温端图，逆向卡诺循环可表示为四个过程：(1)绝热(等端)压缩；(2)等温压缩；等燧膨胀；(4)等温膨胀。16 .冷冻机可逆循环系数：序Q/(1Q

6、-rQ1)二期工-T)17 .真实冷冻机非可逆循环系对-=(ACQFPFn18 .压缩制冷系统包括4个阶段：压缩？HSOJW；码度719 .可逆热机效率(n)相可逆冷冻机系数()分别为f21=J(Trl)=(T-T)ZT20 .天然气提氮工艺包括：固体吸附法，溶剂吸收法，扩散殡FB透法；-低波涔凝法21 .给下列过程制冷量大小排序：（八）等埼膨胀(Q);8)等蜡膨联(Q);(C)静杳热分离机(Q);(D)旋转式热分离机(Q尿。sftrQsQ122 .空气中氮含量0.0005%(Wv,)而富氮天然气中含氮量He0.1%vv)23 .进入液化装置的天然气满足：(1) 3.5mg;COS0.1mg/

7、L;总硫量50mgm30(2) CO100mg/L(3)HQ0.1mg/L(4) Hg(7K)(B) CH6iHQ6H27HO,p向态(水)M6-7)J4O,M=CH忑&等,p液(倒VP-Ro P O O nF P,P - 1 n 呼叫l2ll12 THll,lll T T 1 14 .天然气净化工艺的核心单元()（八）天然气脱硫、脱碳和硫磺回收；(B)天然.脱硫、脱碳及脱水；(J天然气脱硫、脱碳和尾气处理单元；(D)天然气脱硫、脱碳、脱水和高级垃凝析5 .在下列醇胺法脱硫溶剂中碱性最强的是()B)一乙醇胺(MEA);(B)二乙醇胺(DEA)(C)二异丙醇胺(DlPA);(D)二甘醇胺(DGA

8、)6 .在下列对一乙醇胺(MEA)描述中，不正确的是()（八）MEA是最强的有机碱，与酸气的反应最迅速；(B) MEA与HF的反应速摩快于CO；(C) MEA与COS及CS?发星不可逆降解；(D)在实际运行中MEA具有高的选择脱除HS期能力；7.导致甲基二乙醇胺(MDEA)溶液变质的主要因素一是()（八）埃基硫(COS)所致的醉胺降解反应；(B)二硫化碳(CS磔致的醇胺降解反应；K)由CO而致的球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-q(c)-ch-ch-oh8 .理论上具有较高选择脱硫性能的方法是()(A)乙二醇二甲醛(SeIeXOl)物理

9、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)环丁飒-一乙醇胺为溶剂的飒胺法(物理一化学吸收法)(D)直接氧化法(如绿矶和纯碱配制的溶剂)9 .富液酸气负荷与酸气分压基本成正比的脱硫方法是()(环丁飒为溶剂的物理溶剂法；(对有机硫有较好、甚至更好的亲和力)(8) 乙醇胺(MEA)为溶剂的化学吸收法；(C)环丁飒和一乙醇胺为复合溶剂的物理一化学吸收法；(D)固体吸附法、膜分离等干法10 .脱出的酸气中高级燃物理夹带量的排序是()（八）碉胺法醇胺法物理溶剂法；(B)醇胺法碉胺法物理溶剂法；S)物理溶剂法飒胺法醇胺法；(D)不确定11 .天然

10、气中仅有Co熬性组分时，天然气净化主要任务是脱碳，适合此工况的方法是()（八）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)飒胺法(同时脱硫脱碳)S)活化MDEA法或者膜分离法(天然气脱碳)12 .工业上天然气脱水的常用吸收溶剂是()(*三甘醇(TEG)(B)份子筛(C)活性铝土矿或者活性氧化铝(D)硅胶13 .适合于天然气深度脱水的吸收剂是()（八）三甘醇(TEG)(B)份子筛点降最大)(C)活性铝土矿或者活性氧化铝(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：(l)2P+O2HQ+SQ，pH+02H0(2)3S+32Sp3H2O+3XSx=2-

11、1,0H%8=47.45kJ/mol其中对反应的描述正确的总()（八）在所有操作温度下，反应(2乂H()(T)：0(B)在所有操作温度下，反应(2)ZkH0(T)627C时，ZiHo(T)V,0而在TO;(D)在催化转化区，当反应温度高于硫露点30时，HS可近于100%转化。15 .普通要求灌输天然气H*含量利Co体积分数分别低于()（八）H,:IOg/吗、CO：%(B),HS：50g/m3、CO：78%(.HS：20mg殁3、CO：3%(D)2HS:1.0mg/m3、CO：3%16 .作为化工原料的天然气，普通要求HS?含量低于()（八）H:IOgZms.)H*20再m3(C)H*Imgzm

12、3(D)HS：2mg/m?17 .在天然气脱酸气过程中，基本不为COS及CS由降解醇胺溶液为()(A)一乙醇胺(MEA)(B)二乙醇胺(DEA)(C)二异丙醉胺(DIPA)(D)甲土二乙醉胺(MDEA)(周一乙醉胺(MEA)(C)二异丙醇胺(DlPA) 19在天然气脱酸气过程中,(A)-乙醇胺(MEA)(C)二异丙醇胺(DIPA)18 .在天然气脱酸气过程中，最容易与CoS及CS写生不可逆降解的醇胺溶液为()(B)二乙醇胺(DEA)(D)二甘醇胺(DGA)基本不为CoW降解醇胺溶液为()(B)二乙醇展(DEA)(D)甲型二乙醇胺(MDEA)20 .在天然气脱酸气过程中，导致甲基二乙醇胺水溶液变

13、质的主要因素是()（八）CoS、CS痔生水解反应；2(B)C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)层液再生不合格而雾漠夹带严重22 .深冷分离温度为：()（八）-20C-35;(B)-3540;(C) -4045;(C)一展-10023 .加拿大DeIta公司研发的温克劳斯(MCRC)工艺，其特点是：()。（八）吸附液态硫的催化剂在硫露点以下再生；(8)最后一级或者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：()（八）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HS真接生产S单质；同)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：（八）理想的热机；(B)热效率最高；(C)理的冷