化工工艺与设备答案.docVIP

PAGE 第PAGE 1页 共5页 . . Ａ卷 Ａ卷 2009—2010学年第2学期 《化工工艺与设备》试卷 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 化学工程系 考试日期 2010.5.16 题 号 一 二 三 四 总分 得 分 阅卷人 填空、选择题（每空1分，共30分） 1、原油加工方案根据目的产物不同，可分为以下三类：燃料型、燃料－润滑油型和化工型。 2、原油常减压加工流程中，初馏塔塔顶馏出液可作为催化重整的原料以生产芳烃和高标号汽油 3、原油常压蒸馏塔底通入水蒸汽的作用是 降低油气分压，使塔底重油中的轻组分气化 。提升管催化裂化装置中，提升管下部通入水蒸汽的作用是 将原料油雾化 。 4、原油常减压加工流程中，减压塔汽提段直径小于主体精馏段，其原因是缩短减压渣油在塔底停留时间，以免在高温下发生分解、缩合而结焦。 5、催化裂化反应为 A 反应，催化剂再生反应为 B 反应。（A. 吸热； B. 放热） 6、催化裂化反应装置通常由三大部分组成：反应－再生系统、分馏系统和吸收稳定系统 7、裂解原料的来源主要有两个方面，一是天然气加工厂的轻烃，二是炼油厂的加工产品。 8、裂解气净化需除去的三类主要物质为：酸性气体　、　水　和　炔烃　。 9、将裂解气进行高压法深冷分离，必须首先将裂解气压缩到　C　　个大气压。（A.10－20；B.20－30；C.30－40） 10、裂解气的深冷分离有三种分离流程：顺序分离流程、前脱乙烷流程、前脱丙烷流程。 11、对纯加热炉，全炉热负荷的计算式为　A　　。（A. Q=G[eIl+(1-e)Il-Ii]；B. Q=G[eIv+(1-e)Il-Ii]； C. Q=G[eIi+(1-e)Iv-Il]） 12、 管式加热炉的气体火嘴，按燃料与空气的混合方式不同，可分为 预混式 ， 外混式 和 半预混式 。 13、塔板上设置出口安定区的目的是　减少液体进入降液管时夹带的泡沫量　。 14、填料的特性参数包括：比表面积、孔隙率、填料因子和堆积密度（单位堆积体积内的填料数目）。 15、对于F1型重阀，当阀孔动能因数为　A　时泄漏量接近10%，故取此值作为控制泄漏量的操作负荷下限。（A.5－6；B.7－8；C.9－12） 16、板式塔的常见的溢流型式有单溢流、 U型溢流 、 双溢流 。 二、简答题（每题5分，共25分） 1、简述原油预处理过程中脱除盐和水的原因 答（1）原油中含水的危害：① 给原油的输送和储存增加负担。 ② 增加加工过程能耗。③ 影响蒸馏过程的正常操作。（2分） （2）原油中含盐的危害：① 水解生成盐酸，腐蚀设备。② 沉积在管壁形成盐垢，影响换热器效率和增加原油流动压降。③ 影响重油的二次加工。（3分） 鉴于以上原因，原油加工前需在预处理过程中进行脱盐脱水。 　　　　　　　　　 2、管式加热炉辐射室传热速率方程为，说明方程式中各符号的名称及意义。 辐射室总传热速率 （1分） 烟气对管排的角系数；是指烟气辐射给管排的能量占烟气总能量的分率（1分）。 冷平面面积，是指管排所占据的全部面积（）。（1分） 总辐射交换因素，用于修正模型偏差而引入的修正系数。它与管壁及烟气的黑度和有效反射面积等有关。（1分） 烟气温度。管壁温度。（1分） 3、简述管式加热炉辐射室传热计算的罗伯－伊万斯假定的主要内容。 答：（1）炉膛内烟气充分混合，各处烟气组成与温度均相同且温度等于出辐射室烟气平均温度，将炽热的烟气看成一发热面。（2分） （2）将排管看成是一吸热面，管壁温度为管内介质平均温度加上50℃。 （3）对流给未敷设炉管炉墙的热量等于其散热损失，从辐射角度将炉墙看成一全反射面。（2分） 4、在烃类的热裂解过程种，一般应加入过热水蒸气作为稀释剂，简述其作用。 答：（1） 可有效降低烃的分压，利于裂解反应进行，增加乙烯收率。 （2） 水蒸气热容较大，能对炉管温度起稳定作用，在一定程度上保护了炉管。 （3）与产物容易分离，对裂解气质量无影响，水蒸气便宜易得。 （4） 可以抑制原料中的硫对合金钢的反应管的腐蚀作用。 （5）水蒸气通过下列反应清除裂解管中的焦碳，实际上起了炉管清焦的作用。 （6）水蒸汽对金属管表面起一定氧化作用，使金属表面的铁、钼成为氧化物薄膜、减少了铁和钼对烃类气体分解生碳的催化作用