《天然气加工工程》习题指导与训练（参考）.doc

2. 《天然气加工工程》习题、指导与训练 要求：① 考核范围：系统掌握利用教材、讲义核心内容； ② 注重训练：独立完成和理解本作业与训练-1，注重理解，提高解决实际问题的能力； ③ 公平竞争：考核结果取决于你自己的努力； ④ 教师关注：考核质量和及格率两大问题！ ⑤ F = A*30% + B*70% + C* 0%） 作业与训练-1一、基本概念和原理 1-1天然气中的烃类主要包括三种：烷烃、环烷烃和芳烃，基本不含烯烃及炔烃。 1-2 气田气的重烃含量一般较低，多数不超过10%，油田伴生气的重烃含量相对较高，凝析气田气居中。【排序】 2【非烃气体】气田气中常见的非烃气有含硫物质、含氧物质及其它气体。 A) 含硫物质：无机硫化合物（H2S）和有机硫化合物（硫醇(RSH)、硫醚(RSR’)、二硫醚(RSSR’)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、噻吩(C4H4S)等。 B）含氧物质: 包括CO2、CO(极少)、H2O(g)。 C) 其它气体: N2、H2、Hg蒸气及He等惰性气体，其中He是宝贵的惰性气体资源。 3 天然气分类 （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）按天然气烃类组成分类： 【干气】：１基方井口流出物中C5以上重烃液体含量低于＜10cm3。 【湿气】：１基方井口流出物中C5以上重烃液体含量高于＞10cm3。 【贫气】：１基方井口流出物中C3以上烃类液体含量低于＜100cm3。 【富气】：１基方井口流出物中C3以上烃类液体含量高于＞100cm3。 （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H2S含量＞20mg/m3称为酸性气 4气体状态方程 1）理想气体状态方程：pV = nRT 2）范德华气体状态方程： 3）实际气体压缩因子： Z = 1 理想气体；Z 1 可压缩性小；Z 1 可压缩性大 4）Redlich-Kwong方程： 5 通常砜胺溶液配比？为什么先脱硫后脱水？ （1）环丁砜（SF）40% 、甲基二乙醇胺（MDEA）45% 、水15% （2）在砜胺溶液中，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：CoO - MoO3 - Al2O3 7斯科特法尾气处理化学原理： 反应式： SO2 +3H2 = H2S+2H2O △H(560) = -214.2 KJ S8 + 8H2 = 8H2S △H(560) = -294KJ 催化水解：COS +H2O = H2S+CO2 CS2 +2H2O = CO2 + 2H2S 8. LNG概念: 液化天然气。NGL概念: 由天然气中回收的液烃混合物称为天然气凝液(NGL)，组成上覆盖C2~C6+，又称为轻烃。 9. 酸气负荷和净酸气负荷？ 10. 砜胺法脱硫工艺的基本流程主要由吸收、闪蒸、换热、再生四部分构成。 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） Hanmmerschmidt 方程 或 ?T: 天然气水合物生成温度降， 单位 K； w: 抑制剂质量分数, % M： 抑制剂的相对分子量； K ：抑制剂种类常数，其中 K(甲醇) =1297、 K(乙二醇) = 2222 12. 冷凝分离的四大系统包括：（2）冷量获得系统； （2）净化系统； （3）分离及精馏系统； （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：－ 25℃～ － 30℃；丙烷制冷范围： － 35℃～ － 40℃。 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. 根据压容图和温熵图，逆向卡诺循环可表示为四个过程： (1) 绝热(等熵)压缩； (2) 等温压缩； (3) 等熵膨胀； (4) 等温膨胀。 16. 冷冻机可逆循环系数：ε= Q1/( Q2—Q1) = T1/(T2-T1) 17. 真实冷冻机非可逆循环系数：ε= Q1/( Q2—Q1) T1/(T2-T1) 18. 压缩制冷系统包括4个阶段：(1) 压缩; (2) 冷凝; (3) 节流; (4)蒸发。 19. 可逆热机效率（ηR）和可逆冷冻机系数（ε R）分别为：ε R ＝ T1/(T2-T1)和ηR = (T1-T2)/T1 20. 天然气提氦工艺包括：固体吸附法 ，溶剂吸收法 ，扩散法 ，膜渗透法 ，低温冷凝法。 21. 给下