20150409 有机硫加氢、设备及有关计算
有机硫加氢有关计算
一、有机硫加氢内容要点
1、各种原料对硫的限制
表1 工业催化剂工艺气中最低硫含量的要求
工艺气硫含量要求/mg.m-3
（标）
CO耐硫变换催化剂入口 H
2
S≥80
CO中变催化剂入口 H
2
S <300
IGCC燃气 H
2
S≤20
管道输送气（天然气、煤气等）总硫≤20
碳酸丙烯酯法、本菲尔法、NHD法脱CO
2 H
2
S≤5
铜洗法脱除微量CO，CO
2 H
2
S≤5
CO低变催化剂入口总硫<1
甲烷化脱除微量CO，CO
2
总硫≤1
氨合成新鲜气总硫≤1
甲醇合成气总硫≤ 0.1 F-T合成油原料气总硫≤ 0.1 醋酸合成气总硫≤ 0.1 醇醚合成气总硫≤ 0.1 MCFC气体总硫≤ 0.1
富CO
2合成甲醇新鲜气硫（以H
2
S计）≤ 0.06
水蒸气制氢预转化催化剂入口总硫≤ 0.05 煤制油低温甲醇洗后合成气总硫≤ 0.05 焦炉气合成LNG 总硫≤ 0.05
2、有机硫加氢副反应
原料或H2中有CO、CO2存在时，可发生甲烷化副反应或羰基硫水解的逆反应等。有CO、CO2和水蒸汽同时存在时，发生CO变换反应。CO 浓度很高时，还可发生歧化副反应，这些都是应该尽量避免的。
CO+3H2CH4+H2O
CO2+H2S COS+H2O
CO2+H2CO+H2O
CO+H2O CO2+H2
2CO CO2+C
歧化反应生成的碳以碳黑形式沉积在催化剂上，使催化剂的活性降低。
3、加氢反应原理分析
大部分有机硫加氢反应的平衡常数相当大，随温度升高而降低。但由于平衡常数相当大，甚至温度高至500℃时平衡常数仍为正值。所以在工业操作条件下（不大于427℃）反应基本不可逆，不存在热力学限制，即采用较高的操作温度也不致因化学平衡的限制而影响脱硫效果。
加氢反应按反应速率大小，有以下规律：
脱金属> 二烯烃饱和> 脱硫> 脱氧> 单烯烃饱和> 脱氮> 芳烃饱和
噻吩类和其它几种有机硫加氢反应的速度有明显的差别。在被处理的烃中含有几种硫化物时，其加氢速度被其中最难反应的硫化物（实际上就是噻吩类化合物）所控制。
4、催化剂中各种组分的作用
就形态而言，催化剂组份分为三类：
（1）无催化活性的Al2O3、CoAl2O4（深蓝色的尖晶石结构，不易被硫化）；
（2）具有中等活性的CoO、MoO3和CoMoO4（紫色，在加热及含硫化氢的氢气中能硫化生成Co9S8和MoOS的混合物，MoOS通常认为它是MoO2和MoS2的混合物）；
（3）催化活性较高的钴、钼氧化物的复合物。
催化剂在氧化态时显示出一定的活性，但在变成硫化态以前不可能达到最佳活性。在所有活性组份中，真正的"活性"催化剂是被不可还原的钴促进的MoS2，这是一种四面体结构的络合物。从微观结构上考虑，有机硫化物在钴钼催化剂活性表面上的反应复杂，涉及到硫原子与钼原子的吸附成键，C-S键的断裂，生成烃分子的脱附等诸多步骤。
研究表明，Co-Mo系催化剂中各化学组分的作用如下：
（1）MoS2是活性相。
（2）CoO使MoS2晶体分离，减少熔结，使表面积不减少，从而避免活性减退。
（3）Al2O3不仅提供了较大的表面积和孔容，而且由于它的酸性比较弱，减少了烃类的裂解反应和积碳。
（4）Co位于MoS2的边缘位置或层间，从而使更多的配位不饱和钼中心裸露出来，提高了活性。
（5）Co不改变Mo的活性点，只增加了活性位数目，起了结构助剂作用。
5、催化剂的适用范围
用作加氢转化的催化剂有Co-Mo系、Ni-Mo系和Ni-Co-Mo系、Fe-Mo系等。Co-Mo 催化剂适应于加氢脱硫，Ni-Mo催化剂有更强的分解氮化物和抗重金属沉积的能力和脱砷能力，适用于加氢脱氮和脱砷。Ni-Co-Mo催化剂对于有机硫转化、烯烃饱和氧加氢均有较优良的性能。Fe-Mo催化剂适用于CO含量高达8%的焦炉气中有机硫的加氢，以满足中型化肥厂，甲醇厂生产工艺要求。Cu-Mo对CS
2
转化率达91%，但对噻吩
仅20%，适用于城市煤气。催化剂载体大多用γ-Al
2O
3
，而γ-Al
2
O
3
·TiO
2
和TiO
2
作为
载体有其独特的性能（如低温活性较高，易于硫化等）。当加氢脱硫温度较高，油品
干点较高时，同时需要脱氮时采用SiO
2-Al
2
O
3
载体，活性金属采用Ni和W。
沈阳三聚凯特生产的有机硫加氢催化剂品种齐全，质量属国内先进水平。详情见
表2.
表2 三聚环保有机硫加氢催化剂系列产品
型号T201 T202 T202A T202B T202C T202D 外观/mm
Φ2.5～3.0条. Φ7×5～6棕
褐色片
Φ2～4球. Φ2～4球Φ4～6球. Φ3～5球
堆密度/kg·L-10.65～0.75
0.7～0.9 0.6～0.8 0.75～0.85 0.55～0.75 0.65～0.75
磨耗率/% ≤3
-- ≤3 ≤3 <3 ≤2
径向抗压碎力
/N·cm-1≥147
≥80
≥60
≥50 ≥70 ≥70
使用压力/MPa 1.6～4.0 2.0～4.0
1.6～4.0
常压～5.0 1.5～5.0 常压～4.0
使用温度/℃350～420 320～400
350～420
200～280(入) 200～280(入) 250～320
气空速/h-11000 1000～3000
700～1000
1000～1500 <1000 1000～2000
液空速/h-1-- 1～6
—
———
入口有机硫
/10-6200～300
200～300
200～300
≤200 ≤200 ≤500
出口有机硫
/10-6≥96%*
≥65%**
97%*
≤0.1 ≤0.1 ≥96%*
入口烯烃含量
/%
——≤7 7.0～20 —
出口烯烃含量
/%
——<0.1 <0.1 —* 有机硫转化率**按行业标准的噻吩转化率
6、关于催化剂预硫化问题
氧化态催化剂中，氧化钼是活性组分的母体，CoAl2O4源自CoO和Al2O3的固态
反应，CoAl2O是基底，上面沉积着单层MoO3型结构，有些钴掺入这个单层中。在硫
化过程中，MoO
3单层分裂成MoS
2
的微晶体，其中掺杂着少量的钴离子，它有效地掺杂
电子结构，生成Co配位于MoS
2
边角上的Co-Mo-S活性位，如图1所示。
图1 Co-Mo /Al2O3催化剂的表面结构
它有2种即Co-Mo-S(Ⅰ)类活性相和Co-Mo-S(Ⅱ)类活性相，后者Mo以多层晶片结构的形式存在，与载体之间的作用较弱，易被完全硫化，因此Co-Mo-S(Ⅱ)类活性相的本证活性远远高于Co-Mo-S(Ⅰ)类活性相，这是也我们预硫化的最终目标。
7、催化剂的寿命
加氢转化催化剂用于轻油和天然气中有机硫加氢时性能稳定，正常条件下操作一般使用寿命可达5年以上，有的可高达10年以上。用于焦化干气、催化干气等有机硫加氢、烯烃饱和时，一般使用寿命4年左右。焦炉气加氢、预加氢床寿命大于半年，一级大于1.5年，一级大于2年。
催化剂在操作过程中活性衰减有3种情况。一是某些有害杂质存在（如少量CO、
CO
2、N
2
、NH
3
等）造成催化剂暂时失活，是可逆的。一种是催化剂表面结炭，造成半
永久性失活，通过再生可恢复活性。另一种称永久性失活，如催化剂再生过程中因比表面的减少，活性物质钼的逸出流失以及由于某种物质（如砷）的存在生成非活性化合物所致，永久性失活时需要更换催化剂。
由于种种原因如操作中氢分压过低、温度过高、使用高沸点烃等都可使加氢转化催化剂在使用过程中逐渐积炭，致使催化剂活性逐步衰退。
8、有机硫加氢工艺流程简述
（1）以天然气、石脑油、焦化干气为原料的加氢串氧化锌工艺
将机硫加氢催化剂和氧化锌脱硫剂分别放在不同的反应器中，有机硫在加氢反应器中氢解为硫化氢后，再进入随后的氧化锌反应器中被脱除，解决了两种剂寿命不匹配和加氢催化剂预硫化的问题。典型的工艺流程见下图2。
图2 加氢串氧化锌工艺
1 加热炉；
2 加氢反应器；
3 氧化锌反应器
（2）焦炉气脱硫
煤制焦副产焦炉气中还含有（5～8）%的CO，加氢时很容易发生甲烷化副反应，还含有3%左右的烯烃，加氢时，也会放热，约（150～400）×10-6有机硫中COS占37%
左右、CS
2占50%左右、RSH占2%左右、C
4
H
4
S占11%左右，因此需用多段加氢反应器进
行加氢，此时，仍难避免甲烷化、脱氧和烯烃饱和之类的副反应，引起的床层温升一般一级加氢 50℃～100℃，二级加氢 20℃～30℃。
工业上常见的工艺流程见下图3。
（压缩）
焦炉气 → → → → → →
→
→ → 去转化工序
图3 焦炉气脱硫工艺流程方框图
用以上工艺，一级加氢有机硫转化率可达92%～94%，二级加氢有机硫转化率可达97%～98%，两级转化有机硫总转化率可达99.7%以上。
（3）以催化干气为原料的脱硫工艺 可用等温-绝热加氢或变温-绝热加氢工艺。 如果原料中的烯烃含量较高（大于10%），且没有其它原料进行调和使原料中的烯烃含量下降，此时已不可能采用一次性通过式流程，部分循环流程虽可使用，但因循环气量过大，已极不经济，这时可以考虑采用等温加氢串绝热加氢两段加氢流程，它尤其适用于总硫高达500×10-6左右，烯烃高达6%～25%的催化干气加氢。典型的制氢原料两段加氢预处理工艺流程见图4。
这种流程是将高烯烃的原料气经过加热后首先进入一台等温列管式反应器。反应器中列管内装填加氢催化剂（如T202B ），原料走管内，管外为取热载体，通常是水及水蒸气。在反应器的上方设计一台蒸汽气包，用加氢反应所放出的热量发生蒸汽，通过控制气包的压力间接控制等温加氢反应的温度和反应的苛刻度。在反应器出口串联一台绝热反应器，等温反应后的原料进入绝热反应器继续进行加氢反应。一般由于汽包的压力不是很高，等温反应所进行的温度比较低（通常在250℃～270℃）。在这种温度下，即便采用了低温活性好的加氢催化剂烯烃也难以完全饱和，有机硫也难以加氢转化，因而要依靠第二段的加氢反应器最终实现烯烃的完全饱和及有机硫的完全
图 4 等温—绝热工艺流程简图
吸附过滤 预加氢
一级加氢 脱硫 二级加氢 精脱硫
转化。为发挥绝热加氢催化剂的最佳活性，一般控制等温反应器出口的烯烃含量在3%～5%（体积分数）。这样，绝热反应器中原料气里的烯烃饱和和释放的热量可使反应器床层的温度达到催化剂的最佳温度范围。
除上述等温-绝热加氢工艺外，还有一种变温-绝热加氢工艺。
以上等温-绝热工艺和变温-绝热工艺同样也适用于烯烃含量高的催化裂化干气提取氢气后的非渗透气等。
二、有机硫加氢有关计算
1 硫化时所用硫化剂量的计算(以清江石化5000m3/h催化干气制氢装置为例)：
（1）催化剂的理论吸硫量：
设一有机硫加氢催化剂装量为8.437吨(11m3)，催化剂活性组分含量为MoO3: 14%,CoO: 2.48%,NiO: 1.09%,试计算其理论吸硫量？
解：已知MoO3分子量为143.94，CoO分子量为74.9，,NiO:分子量为74.7，硫分子量为32 则 MoO3完全变成MoS2的吸硫量为：W S1= 8.437×14%×2S/MoO3 = 8.437×14%×64/143.94
=0.5252(t)
CoO完全变成Co9S8的吸硫量为：W S2= 8.437×2.48%×8S/9CoO = 8.437×2.48%×(8×32)/(9×74.9) = 0.079(t)
NiO完全变成Ni3S2的吸硫量为：W S3= 8.437×1.09%×2S/3NiO = 8.437×1.09%×(2×32)/(3×74.7) = 0.026(t)
8.437吨催化剂总吸硫量为：W S1+W S2+W S3= 0.6302(t)，折合CS2为：0.6302×CS2/2S = 0.748 (t)=748Kg
（2）实际加入CS2的量：
需硫量原则按催化剂自重的6.5%，折合计CS2量：8.437×6.5%×CS2/2S = 0.651（t）= 651Kg （3）硫化度：
催化剂实际吸硫量/催化剂理论吸硫量 = 8.437×6.5%÷ 0.6302=87%
并未达到100%，其余13%可以靠操作中高温下继续硫化，以节省硫化时间。
（4）用硫化时生成水计算CS2消耗量（不包括吸附水，结晶水）：
设用于硫化出水为284.4Kg，按H2S+O S+H2O
折合硫消耗量为：284.4×32/18= 505.6Kg，合CS2：505.6×CS2/2S=600(Kg),
和实际加入量651Kg基本相符（51Kg为吸附在反应器，溶于水，挥发、泄露的CS2）。. （5）催化剂的硫化度为505.6/630 = 80%
（6）硫化初期CS2的加入量：
设硫化时气体空速为251h-1,流量为251×11=2761(m3/h)
硫化初期硫的加入量按气体总量的0.5%（体积分数）计,硫化初期CS2的加入量：
2761×0.5%×(32/22.4)×(CS2/2S)=23(Kg/h)。按加硫量为： 20KgS/h
2 甲烷化反应温升计算
设粗气由CH4 5%,H2 95%组成，因事故造成CO 0.5%,CO2 0.5% ,求甲烷化反应温升？
因为CO、CO2或水都是微量的，我们可以简化粗气的平均比热为CH4 和H2 混合平均比热。
粗气混合平均比热 Cp = 0.05×10.6+0.95×7.06 = 7.237千卡/千克分子；
因为 CO+3H2 = CH4 + H2O (气)+49270千卡/千克分子；
CO2+4H2 = CH4 +2H2O (汽)+39440千卡/千克分子
故甲烷化放热 = 0.005×49270+0.005×39440 = 443.5
所以温升△t = 443.5/7.237 = 61.28℃
这和平时所说的，每1% CO甲烷化使气体温升72℃；每1% CO2甲烷化使气体温升60℃接近。但必须注意CO2比 CO更难甲烷化，当CO与 CO2共存时，CO甲烷化与CO2浓度无关，而CO2甲烷化在CO浓度降到200～300PPm前一直是受到抑制的。
3 轻油加氢量的计算（1）
已知:某制氢装置进油量4500Kg/h，装加氢催化剂4m3。轻油特性：平均分子量89.706；平均分子式C6.28H14.17；重度720Kg/m3,加氢脱硫要求H2/油为100（体积），求配氢量及油空速。
配氢量 = 轻油体积×100 = 4500/720 ×100 = 625Nm3/h
空速 = 4500/720 ÷4 = 1.56h-1
4 轻油为原料加氢量的计算（2）
一制氢装置，向加氢槽投轻油量为62t/h,问需加氢量为多少？（已知轻油密度为0.76，分子量按122，H2/油要求为80）
折轻油气体含量：62×22.4（L）×10-3（m3）/122(g)×10-6（t）= 11384（m3/h）
或 62000（Kg）/122（Kg）= 508.2（kmol/h）,508.2（kmol/h）×22.4(m3 )= 11384（ m3/h）轻油体积：62/0.76 = 82（m3）
加氢量（体积）：82×80 = 6560（m3）
总气量：6560+11384 = 17944（m3
5 轻油为原料加氢量的计算（3）
某厂用合成弛放气作预脱硫加氢转化氢源，石脑油流量为30m3/h,石脑油d420为0.76,设计氢油比为88标m3H2/吨石脑油，问需加入多少弛放气？弛放气中的氢浓度为61%
解：石脑油质量流量为0.76×30 = 22.8t/h
设计氢流量为 88×22.8= 2006.4标m3/h
需加入的弛放气量为 2006.4÷61% = 3289标m3/h
6 轻油为原料催化剂装填量计算
已知原料为轻质石脑油（密度为0.7吨/m3），处理量为16t/h,其中含硫质量分数为70PPm （有机硫），求反应器的设计及催化剂装量？
解：轻质石脑油体积：16/0.7 = 11.2m3,
按液空速3h-1计,装催化剂11.2/3 = 4m3
床层高径比按3:1计 3.14×（h/3×2）2×h = 4 催化剂层高h= 3.6m
反应器直径D = 1.2m
7 焦炉气加氢、脱硫、脱氯裝量的设计
工业上一般空速取：预加氢2000h-1,一级加氢
700h-1,二级加氢1200h-1
如，一般30万吨甲醇/年装置?，原料焦炉气流
量为50000m3/h左右
（1）预加氢催化剂裝量：50000/2000 =
25m3(单槽),床层高径比为3
3.14×（D/2）2×3D = 25 则D = 2.2m图 5 预加氢催化剂装填图
床层高 2.2×3 = 6.6m
即设计预加氢槽直径2.2m床层高6.6m分2层，每层3.3m 槽总高11m
2个槽并联操作单槽装填见图5
（2）一级加氢裝量：
50000/700 =71m3,床层高径比为3
3.14×（D/2）2×3D =71
则D = 3.1m
床层高 3.1×3 = 9.3m
即设计预加氢槽直径3.1m ,层高9.3m
分2层，每层4.65m槽总高16m, 图6一级加氢催化剂装填图装填见图6
（3）二级加氢裝量：
50000/1200=42m3,床层高径比为3
3.14×（D/2）2×3D =42则D = 2.6m
床层高 2.6×3 = 7.8m
即设计预加氢槽直径2.6m
床层高7.8m分2层每层3.9m
槽总高14m，装填见图7
图7二级加氢催化剂装填图
（4）一级加氢后CDS-200脱硫剂裝量
空速按900 h-1计：50000/900 = 56m3
3.14×（D/2）2×3D =56 则D = 2.86m
床层高 2.86×3 = 8.6m
即设计一级加氢后CDS-200脱硫槽直径2.86m
床层高8.6m，分2层每层4.3m 。
图8一级加氢后脱硫剂装填图装填见图8。建议设2个脱硫槽，切换使用。
（5）二级加氢后氧化锌脱硫剂（JX-4C）和脱氯剂（JX-5A）裝量：
2个剂种空速按1000 h-1计：50000/1000 = 50m3 （其中脱氯剂占15%则JX-5A为7.5m3） 3.14×（D/2）2×3D =50 则D = 2.8m床层高 2.8×3 = 8.4m
即设计脱硫、脱氯槽直径2.8m床层高8.4m分2层每层4.2m 槽总高15m 上层装2个剂：入口处装JX-5A脱氯剂:7.5m3（床层高1.26 m），下面接着装JX-4C脱硫剂 17.5m3（床层高2.94 m）。
下层全部装JX-4C脱硫剂25m3（床层高4.2m）。
即2级加氢后脱硫、脱氯槽共装氧化锌脱硫剂（JX-4C）42.5m3和脱氯剂（JX-5A）7.5m3 。
装填见图9
图9二级加氢后脱氯剂、脱硫剂装填图
综上所述，50000m3/h焦炉气脱硫工艺工共需T202C加氢催化剂163m3（其中预加氢2槽）,CDS-200脱硫剂112m3（共2槽），JX-5A脱氯剂7.5m3，JX-4C脱硫剂42.5m3。
冯续 2015.3.12
蜡油加氢裂化装置
180万吨/年蜡油加氢裂化装置 一、工艺流程选择 1、反应部分流程选择 A.反应部分采用单段双剂串联全循环的加氢裂化工艺。 B.反应部分流程选择：本装置采用部分炉前混氢的方案，即部分混合氢和原料油混合进入高压换热器后进入反应进料加热炉，另一部分混合氢和反应产物换热后与加热炉出口的混氢油一起进入反应器。 C.本装置采用热高分流程，低分气送至渣油加氢脱硫后进PSA部分，回收此部分溶解氢。同时采用热高分油液力透平回收能量。因本装置处理的原料油流含量很高，氮含量较高，故设循环氢脱硫设施。 2、分馏部分流程选择 A.本项目分馏部分采用脱硫化氢塔-吸收稳定-常压塔出航煤和柴油的流程，分馏塔进料加热炉，优化分流部分换热流程。采用的流程比传统的流程具有燃料消耗低、投资省、能耗低等特点。 B.液化气的回收流程选用石脑油吸收，此法是借鉴催化裂化装置中吸收稳定的经验，吸收方法正确可靠，回收率搞。具有投资少、能耗低、回收率可达95%以上等特点。 3、催化剂的硫化、钝化和再生 A、本项目催化剂硫化拟采用干法硫化 B、催化剂的钝化方案采用低氮油注氨的钝化方案 C、催化剂的再生采用器外再生。 二、工艺流程简介 1、反应部分
原料油从原料预处理装置和渣油加氢裂化装置进入混合器混合后进入原料缓冲罐（D-101），经升压泵（P-101）升压后，再经过过滤（SR-101），进入滤后原料油缓冲罐（D-102）。原料油经反应进料泵（P-102）升压后与部分混合氢混合，混氢原料油与反应产物换热（E-101），然后进入反应进料加热炉（F-101）加热，加热炉出口混氢原料和另一部分经换热后的混合氢混合，达到反应温度后进入加氢精制反应器（R-101），然后进入加氢裂化反应器（R-102），在催化剂的作用下，进行加氢反应。催化剂床层间设有控制反应温度的急冷氢。反应产物先与部分混合氢换热后再与混氢原料油换热后，进入热高压分离器（D-103）。 装置外来的补充氢由新氢压缩机（K-101）升压后与循环氢混合。混合氢先与热高分气进行换热，一部分和原料油混合，另一部分直接和反应产物换热后直接送至加氢精制反应器入口。 从热高压分离器出的液体（热高分油）经液力透平（HT-101）降压回收能量，或经调节阀降压，减压后进入热低压分离器进一步在低压将其溶解的气体闪蒸出来。气体（热高分气）与冷低分油和混合氢换热，最后由热高分气空冷器（A-101）冷却至55℃左右进入冷高压分离器，进行气、油、水三相分离。为防止热高分气中NH3和H2S在低温下生成铵盐结晶析出，赌赛空冷器，在反应产物进入空冷器前注入除盐水。 从冷高压分离器分理出的气体（循环氢），经循环氢脱硫后进入循环氢压缩机分液罐（D-108），有循环氢压缩机（K-102）升压后，返回反应部分同补充氢混合。自循环氢脱硫塔底出来的富胺液闪蒸罐闪蒸。从冷高压分离器分离出来的液体（冷高分油）减压后进入冷低压分离器，继续进行气、液、水三相分离。冷高分底部的含硫污水减压后进入酸性水脱气罐（D-109）进行气液分离，含硫污水送出装置至污水汽提装置处理。从冷低压分离器分离出的气体（低分气）至渣油加氢装置低压脱硫部分：液体(冷低分油）经与热高分气换热后进入脱硫化氢塔。从热低压分离器分离出的气体（热低分气）经过水冷冷却后至冷低压分离器，液体（热低分油）直接进入脱硫化氢塔。 2、分馏和吸收稳定部分
水工艺设备基础
水工艺设备基础 一、填空题（每空1分，共20分） 1、在水处理工艺中，搅拌器的形式多种多样，应根据工艺要求来选用，常用的搅拌器有：浆式搅拌器、推进式搅拌器、涡轮搅拌器等。 2、Ni－Mo合金是耐盐酸腐蚀的优异材料。最有名的哈氏合金（0Cr16Ni57Mo16Fe6W4）能耐室温下所有浓度的盐酸和氢氟酸。 3、热量传递有三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。 4、改变介质的腐蚀特性一般有两种途径：一种是去除介质中有害成分；另一种是加缓蚀剂。 5、从使用角度看，法兰连接可分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。 6、按换热设备的换热方式可分为直接式、蓄热式和间壁式换热设备 7、水处理工艺中，最常用的三种膜分离设备为电渗析设备、反渗透设备和超滤设备。 8、吸泥机排泥方式有虹吸、泵吸和空气提升。 二、单选题（每题1分，共10分） 1、陶瓷最大的缺点是（ A ）。 A．脆性 B．易腐蚀 C．韧性差 D．熔点低 2、水处理工艺设备发生的腐蚀多属于（ B ）。 A．局部腐蚀 B．全面腐蚀 C．应力腐蚀 D．微生物腐蚀 3、渗透压与溶液的，和有关，而与无关。（ B ） A．膜、浓度、温度、溶液性质 B．浓度、温度、溶液性质、膜 C．温度、膜、浓度、溶液性质 D．溶液性质、浓度、膜、温度 4、法兰连接的失效主要表现为（ A ）。 A．发生泄漏 B．出现缝隙 C．螺栓松动 D．以上皆是 5搅拌式设备有多种形式，哪个不是按功能分的（ A ）。 A．水利搅拌设备 B．混合搅拌设备 C．搅动设备 D．分散搅拌设备 6、传统的容积式换热器的优点不包括（ D ）。 A．兼具换热、贮热功能 B．阻力损失小 C．结构简单、管理方便 D．节能 7、曝气的主要作用有（ D ）。 A．充氧 B．搅拌 C．混合 D．以上都是 8、下列气浮分离设备应用做广泛的是（ B ）。 A．微孔布气气浮设备 B．压力溶气气浮设备 C．电解气浮设备 D．射流气浮设备 9、下列不是排泥设备种类的是（ C ）。 A．行车式 B．螺旋输送式 C．平板式 D．中心传动式 10、下列设备不属于计量设备的是（ D ）。 A．转子流量计 B．电磁流量计 C．超声流量计 D．电动流量计 三、多选题（每题2分，共20分） 1、高分子材料主要包括哪几种？（ ACD ） A．树脂 B．塑料 C．合成纤维 D 合成橡胶 2、发生应力腐蚀的三个必要条件（ BCD ）。 A．一定空气湿度 B．敏感的合金 C．特定的介质 D．一定的静应力 3、卧式容器的支座主要有、和三种。（ BCD ） A．耳式支座 B．鞍座 C．圈座 D．支承式支座 4、水工艺中常用的机械搅拌设备主要有哪几种？（ ABD ） A．溶液搅拌设备 B．混合搅拌设备 C．分散搅拌设备 D．絮凝搅拌设备。 5、水处理中常用的曝气设备有（ ABCDE ） A．表面曝气设备 B．鼓风曝气 C．水下曝气 D．纯氧曝气 E．深井曝气 6、换热器的选型需综合考虑的因素有（ ABCE ）
煤气柜工艺流程图 主要设备一览表
煤气柜工艺流程图焦化焦炉煤气 M CWS CWR 锅炉房水封苯加氢 排污水封 LNG 注：为阀门煤气柜 2#蝶阀2#盲板阀1#盲板阀1#蝶阀 Lv101控制阀 放空调节阀 3#盲板阀 3#蝶阀 稀油泵
主要装置（设备）和设施 序号设备、设施名称规格型号主要参数 单 位 数 量 备注 1 稀油密封干式气柜50000m3 储气压力：6.5kPa 有效容量：45000m3 台 1 2 密封装置GM/SM-5 套 1 5万m3气柜专 用 3 油水分离器GM/UBZ-Ⅲ-800 台 3 5万m3气柜专 用 4 油泵3G36*4-2.8/10 T≦80℃，Q=2.8m3 /h，P=1.0Mpa 台 6 配防爆电机 5 活塞导辊GM/Pr-5B 个17 5万m3气柜专 用 6 活塞导辊GM/Pr-5A 个23 5万m3气柜专 用 7 活塞防回转装置GM/Rm-5 套 2 5万m3气柜专 用 8 柜容指示器GM/CI-5 台 1 5万m3气柜专 用 9 手动吊上救护装置GM/DJ-5 台 1 5万m3气柜专 用 10 5万立气柜外部电梯TFJW500/0.5-AS 载重500kg，V=0.5m/S 台 1 曳引机下置式配防爆电机 11 5万立气柜内部吊笼FDJN250/0.3-CS 载重250kg，V=0.3m/S 台 1 配防爆电机 12 轴流风机（防爆）BT35-11N02.8 风量826m3/h，转速 1450r/min 台 2 13 轴流风机（防爆）BT35-11N02.8 风量1346m3/h，转速 1450r/min 台 4 14 立柜式空调KFR-120LW(12568L) 制冷量12000W，制热 量16000W 台 1 15 配套室外机尺寸1032宽1250高 412深 台 1 16 潜水排污泵50WQ15-15-15 Q=15m3/h H=15m N=1.5kw 台 1 17 电动蝶阀D943P-2.5 DN=1000,P=0.25MPa ，t=300℃ 台 2 18 电动扇形盲板阀F943X-1.0 DN=1000,P=0.1MPa， t=300℃ 台 2 19 电动蝶阀D943P-2.5 DN=500,P=0.25MPa，台 1
工序名称及使用设备一览表
共1页，第1页 工序名称及使用设备一览表 序号工序名称使用设备序号工序名称使用设备 1镭射 laser 镭射机 laser 37磷化 phosphating 喷涂线 paint line 2剪口 blanking 数控冲床 NCT punch 38补强 stiffening 折床 bending 3落料 blanking 普通冲床 stamp 39拨沉孔1 1st drill countersink 钻床 drilling machine 4剪切1 1st shear 普通冲床、剪板机、切割机stamp, shearing, cutting machine 40拨沉孔2 2st drill countersink 5剪切2 2st shear 41拨沉孔3 3st drill countersink 6折弯1 1st bending 折床 bending 42TOX 铆接 TOX fastening TOX 专用机 TOX only 7折弯2 2st bending 43种钉1 1st welding nail 种钉机 nail welder 8折弯3 3st bending 44种钉2 2st welding nail 9 折弯4 4st bending 45种钉3 3st welding nail 10打钉1 1st pem 普通冲床、打钉机stamp, nailing machine 46卷圆coil 普通冲床、卷圆机stamp, coiler 11打钉2 2st pem 47打字印1 1st stamp 普通冲床、打标机、数控冲床stamp,marker,NCT punch 12打钉3 3st pem 48打字印2 2st stamp 13打钉4 4st pem 49打字印3 3st stamp 14钻孔 drill 钻床 driller 50飞边 extra-side stamp 普通冲床stamp 15旋铆1 1st revolve riveting 旋铆机 revolve machine 51拨防烤1 1st anti-mask 钻床 driller 16旋铆2 2st revolve riveting 52拨防烤2 2st anti-mask 17旋铆3 3st revolve riveting 53气密测试 airtight test 气密测试装置 airtight test device 18点焊1 1st spot welding 点焊机 spot welder 54抛光 polishing 打磨机、抛光机、手工抛光 coarse-grinder, polisher, hand polisher 19点焊2 2st spot welding 55防锈 rust-proof 手工 hand 20点焊3 3st spot welding 56线切割 linear-cut 外发 subcontract 21烧焊1 1st welding 氩焊机、CO2焊机、电焊机 argon welder, CO2 welder, welder 57振磨 vibra-grind 振磨机 vibra-grinder 22烧焊2 2st welding 58打磨 grind 打磨机、平磨机、砂纸 coarse-grinder, fine-grinder, sand paper 23烧焊3 3st welding 59攻牙1 1st thread tapping 单头攻牙机、多头攻牙机、钻床 uni-tapping, multi-tapping, driller 24烧焊4 4st welding 60攻牙2 2st thread tapping 25拉丝1 1st draw line 擦纹机、手工擦纹机 wiper, hand wiper 61攻牙3 3st thread tapping 26拉丝2 2st draw line 62攻牙4 4st thread tapping 27贴膜 film 贴膜机 film machine 63冲孔1 1st hole punch 普通冲床 stamp 28校平 leveling 校平机 leveler 64冲孔2 2st hole punch 29丝印1 1st silk-screen 丝印机 silk-screen machine 65冲孔3 3st hole punch 30丝印2 2st silk-screen 66成型1 1st formation 普通冲床 stamp 31丝印3 3st silk-screen 67成型2 2st formation 32丝印4 4st silk-screen 68成型3 3st formation 33抽芽1 1st thread drawing 普通冲床、打钉机 stamp,nailing machine 69成型4 4st formation 34抽芽2 2st thread drawing 70二次加工1 1st reprocess 镭射机、数控冲床 laser,NCT punch 35抽芽3 3st thread drawing 71二次加工2 2st reprocess 36抽芽4 4st thread drawing 72压线 line press 普通冲床、折床 stamp, bending 73返攻牙 re-tapping 单头攻牙机、手工攻uni-tapping, hand-tapping 103钝化passivation 外发subcontract 74扩孔 hole-wider 钻床、手电钻 driller, electric-driller 104喷油paint paint 外发subcontract 75拍平 flaten 普通冲床、打钉机、折床 stamp,marker, bending 105镀铜cu-plating 外发subcontract 76冲沉孔 countersink punch 普通冲床 stamp 106铬化白 white chromation 外发subcontract 77翻铆 turnover riveting 普通冲床、打钉机 stamp, marker 107镀彩锌 colorful-zn plate 外发subcontract 78压段差 gap-press 普通冲床、折床 stamp, bending 108黑色氧化black oxidation 外发subcontract 79涨铆 flanging riveting 普通冲床、打钉机 stamp, marker 109电泳漆electrophoresis 外发subcontract 80冲桥 bridge-embossing普通冲床 stamp 110酸洗 pickle 外发subcontract 81整型 integer 普通冲床、折床 stamp, bending 111镀黑锌black-zn plating 外发subcontract 82冲波 ball-embossing 普通冲床 stamp 112镀亚锡sub-tin plating 外发subcontract 83填米焊 filler-welding点焊机、烧焊机 spot-welder,welder 113镀亚镍sub-nickle plate 外发subcontract 84冲半段孔 circle blind punch 普通冲床 stamp 114镀亮铬bright chromate plating 外发subcontract 85压舌 tongue-press 普通冲床 stamp 115镀硬铬hard chromate plating 外发subcontract 86压涵 sinking-press 普通冲床 stamp 116镀银 silver plating 外发subcontract 87去锋边 deburr 锉刀、刮刀 file,scrap 117镀金 gold plating 外发subcontract 88压筋 rib-press 普通冲床 stamp 118硬质黑色氧化hard black oxidation 外发subcontract 89压死边 overlap-faces press 普通冲床 stamp 119发黑 blacken 外发subcontract 90倒角 chamfer 倒角机、打磨机、加工中心 chamfering machine,coarse-grinder, process center 120锌磷化 zn phosphating 外发subcontract 91压披锋 deburr 普通冲床 stamp 121热处理 heat treatment 外发subcontract 92冲米1 1st mini-punch 普通冲床、数控冲床 stamp, NCT punch 122机加工 machinary 加工中心 process center 93冲米2 2st mini-punch 123制造组装11st manu. assemble 制造课组装线manu. Assembling line 94翻边 flange 普通冲床 stamp 124制造组装2 2st manu. Assemble 95喷粉 powder paint 喷涂线 paint line 125制造组装3 3st manu. Assemble 96喷砂 sand blast 喷砂机 sand blaster 126制造组装4 4st manu. Assemble 97镀蓝白锌 bluewhite zn plate 外发 subcontract 127包装组装1 1st pack assemble 包装课组装线pack assembling line 98铬化金 gold chromate 外发 subcontract 128包装组装2 2st pack assemble 99本色氧化 nature oxidation 外发 subcontract 129包装组装3 3st pack assemble 100镀光锡 bright-tin plate 外发 subcontract 130包装组装4 4st pack assemble 101镀光镍 bright-nickle plate 外发 subcontract 131包装 pack 包装课组装线pack assembling line 102电解抛光 electrobrightening 外发 subcontract 132返工 rework 备注：1、所有产品的生产资料中使用到的“工序名称”必须引用此一览表中的“工 序名称”，不得有任何字面变化，如果要新增“工序名称”，必须经核准 后添加进此一览表才能使用。 2、所有产品的生产资料中使用到的“设备名称”必须引用此一览表中的“设 备名称”，不得有任何字面变化，如果要新增“设备名称”必须经核准后 添加进此一览表才能使用，普通冲床可根据产品需求加上吨位。
加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施
仅供参考[整理] 安全管理文书 加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共18 页
加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2．装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为：高压加氢裂化和中压加氢裂化，高压 第 2 页共 18 页
加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右，中压加氢裂化分离器的操作压力一般为9．OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为：一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是：工艺流程简单，但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器，第一个加氢反应器装加氢精制催化剂，第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂，两段加氢形成两个独立的加氢体系，该流程的特点是：对原料的适应性强，操作灵活性较大，产品分布可调节性较大，但是，该工艺的流程复杂，投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器，但两个反应器串联连接，为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具有二段加氢裂化流程比较灵活的特点，又具有一段加氢裂化流程比较简单的特点，该流程具有明显优势，如今新建的加氢裂化装置多为此种流程，本节所述的流程即为此种流程。 二、重点部位及设备 (一)重点部位 1．加热炉及反应器区 加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压换热器等设备，其中大部分设备为高压设备，介质温度比较高，而且加热炉又有明火，因此，该区域潜在的危险性比较大，主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。 第 3 页共 18 页
水工艺设备基础考试复习要点
水工艺设备基础考试复 习要点 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
《水工艺设备基础》复习要点一考 试类型及题型 1)闭卷； 2)单项选择题；填空题；简答题；计算题；论述题(分值有变化，单选和填空分值有所减少) 二知识点 第一章．水工艺设备常用材料 1）掌握水工艺设备常用材料有哪些 2）了解钢的分类，如按用途分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢。 ①按化学成份分类：碳钢和合金钢；A.碳钢按含碳量又可分为：低碳 钢、中碳钢和高碳钢；B.合金钢按含合金元素的含量又可分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢；②按照钢中硫和磷的含量又可分为：普通钢、优质钢、高级优质钢；③根据钢的用途又可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢 3）掌握钢的编号的意义：如合金工具钢9SiCr 钢（%）；碳素工具钢T8表示什么含义（%） 第二章. 材料设备的腐蚀﹑防护与保温 1. 材料设备的腐蚀与防护 1）了解什么叫腐蚀及其危害 2）掌握设备防蚀技术中关于防蚀结构设计需要遵循的基本原则 3）掌握：a.什么是应力腐蚀及其发生的条件 b.设备防蚀技术中关于改变介质腐蚀特性的途径是什么 4）重点掌握：a.微生物腐蚀产生的原因及其最常见的微生物腐蚀类型；b.水处理工艺设备常用材料的选择原则（可能出简答题） 2. 设备的保温 了解设备保温的目的 第三章水工艺设备理论基础 1. 容器应力理论 1）掌握什么是薄壁容器判断标准 2）了解容器设计的基本要求 １）工艺要求：容器的总体尺寸、接口管的数目与位置、介质的工作压力、填料种类、规格、厚度等一般都要根据工艺生产的要求通过工艺设计计算及生产经验决定。２）机械设计的要求：（1）容器要有足够的强度（2）要有足够的刚度（3）要具有足够的稳定（4）容器必须有足够的严密性（5）抗腐蚀性和抗冲刷性要好（6）在保证工艺要求、和机械设计要求的基础上，应选择较为便宜的材料，以降低制作成本。（7）确保制作、安转、运输及维护方便。 3）重点掌握圆柱壳薄壁容器的应力计算方法（记公式、弄懂每个参数的意义，会用）会出个计算题（课本 P98页） 1
水工艺设备基础知识点
1、水工艺设备常用的金属材料主要有碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢以及部分有色金属材料等。 2、按照钢中硫和磷的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。普通钢 S<=0.055%，P<=0.045%；优质钢S、P均应<=0.040%；高级优质钢S<=0.030%，P<=0.035%。 3、根据钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。 4、Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。 5、含碳0.45%（万分之四十五）左右的优质碳素结构钢编号为45钢。 6、碳素工具钢的含碳量一般介于0.65%~1.35%之间。 7、30CrMnSi钢，其平均含碳量为0.3%，铬、锰、硅三种合金元素的含量均小于1.5% 8、金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能、和工艺性能。 9、化学成分的变化对钢材的基本力学性能如强度及塑韧性等有较大的影响。 10、屈服极限是金属材料开始产生屈服现象时的应力，以σs表示，单位为MPa。对于没有明显屈服点的材料，规定以产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服强度，表示。 以σ 0.2 11、疲劳强度是指材料在经受N次应力循环而不断裂时的最大应力，以σ-1（纯 （扭转疲劳）表示，单位为MPa。N为102~105次发生破坏的为低弯曲疲劳）τ -1 循环疲劳破坏，多发生在容器构件上，N超过105次的为高循环疲劳破坏，多用于一般机械零件，钢铁材料N为107，有色金属和某些超高强度钢N为108。12、材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能，又叫加工性能。 13、水工艺设备主要零部件的制造工艺过程主要是焊接、锻造、切削、冲压、弯曲和热处理 14、在铸铁中加入某些合金元素可以大大提高它在一些介质中的耐蚀性。如硅、铬、铝，可使铸铁表面形成连续、致密、牢固的表面膜；镍能获得耐碱性介质腐蚀性能优良的奥氏体铸铁；稀土元素、镁，能使石墨球化，从而大大改善高硅铸铁的力学性能和工艺性能 15、耐蚀低合金钢通常是指在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金。加入少量的铜、铬、铝等元素能使钢表面形成稳定的保护膜，从而提高钢在海水、大气等介质中的耐蚀性。 16、耐蚀低合金钢有：耐大气腐蚀钢种：铜系列有16MnCu、09MnCuPTi、 15MnVCu、10PCuRe等；磷钒系列有10MnPV等，磷稀土系列有08MnPRe、12MnPRe等；磷铌稀土系列有10MnPNbRe等；耐海水腐蚀钢种：10CrMoAl、09CuWSn、08PV、10MnPNbRe等；耐硫化氢腐蚀钢种：12AlV、12MoAlV、15Al3MoWTi、12Cr2MoAlV、40B。 17、不锈钢是铬、镍含量较高的合金钢。 18、不锈钢按显微组织可分为马氏不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。 19、不锈钢按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。 20、奥氏体不锈钢可用于制作在腐蚀性介质中使用的设备。 21、工业上钢铁称为黑色金属。除钢铁以外的金属称为有色金属 22、在水处理工程、化工机械与设备制造中应用较多的有色金属，主要有铜、铝、钛、铅、镍及其合金 23、黄铜：铜与锌组成的合金称为黄铜。
水工艺设备基础课后习题解答-12页精选文档
第1章水工艺设备常用材料 1. 金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？你认为水工艺设备对金属材料的哪些性能要求更高？怎样才能满足这些要求？ 答：使用性能：1 化学性能：抗氧化性和耐腐蚀性。2 物理性能：密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。3 机械性能：弹性，塑性，强度和韧性。工艺性能：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性能。 我觉得水工艺设备对金属材料的强度，刚度和抗腐蚀性的性能要求更高。 按照实际的工程需要，通过不同材料间的比较，从中选出较优的材料。 2．钢的分类与编号如何？ 答：分类：按化学成分分类：碳钢和合金钢。分别又分为低中高。 按质量分类：普通钢，优质钢，高级优质钢（硫磷的含量区分） 用途分类：结构钢，工具钢和特殊性能钢。 编号：（1）普通碳素结构钢:Q+数字表示。Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。 （2）优质碳素结构钢：采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。含碳为0.45%的编号为45钢。 (3)碳素工具钢：以“T”开头，后面标以数字表示含碳量的千分之几。高级就在最后加以“A”。 （4）合金结构钢：两位数字+元素符号+数字来表示。两位数字表示含碳量的万分之几，元素符号表示所含的合金元素，数字表示该元素的百分之几。 （5）合金工具钢：和合金结构钢类似。含碳量大于或等于1%时不予标出，小于的话用千分之几表示。 3. 影响钢材性能的因素主要有哪些？ 答：碳是决定钢材的主要元素，随含碳量增加，钢的强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。 磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫的有害作用，提高钢的强度和硬度。硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，降低塑性和韧性。氧，氮：未除尽的氧氮大部分以化合物形式存在，降低强度，冷弯性能和焊接性能。氧增加热脆，氮增加冷脆。钛，钒，铌：钢的强脱氧剂和合金元素，改善韧性，提高强度。4. 合金钢有哪些类型？何谓耐蚀低合金钢？耐大气腐蚀、海水腐蚀的低合金钢中各含哪些主要合金元素？ 答：按合金元素分为低中高合金钢。按用途分为合金结构钢，合金工具钢和特殊性能钢。特殊性能刚又分为不锈钢和耐热钢。 耐蚀低合金钢：在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金，根据合金种类和含量不同起到不同的耐蚀性能。 耐大气腐蚀：铜，铬，铝耐海水腐蚀：铜，铬，铝，镍。 5. 不锈钢有哪些类型？在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢？简述理由。 答：按显微组织为马氏体不锈钢，铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。按化学成分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。不可以，因为不同介质溶液中PH值不同，对不锈钢的化学反应都不一样，所以不能用同一种不锈钢，应该有所针对的选择。 6. 铝、铜及其合金的主要性能特点是什么？主要用于什么场合？ 答：铜及其合金具有高的导电性，导热性，塑性和冷韧性，并且在许多介质中具
加氢裂化装置设计能力简介.
加氢裂化装置设计能力简介 1.1装置概况 1.1.1 装置简介 中国石油乌石化分公司炼油厂新建100万吨/年加氢裂化装置于2005年5月10日破土动工，2007年9月30日实现装置中交。由中油第一建筑公司、中油第七建筑公司共同承建。其基础设计部分由中国石化工程建设公司（原北京设计院）完成，详细设计部分由中国石化工程建设公司（SEI）和乌石化总厂设计院（UPDI）共同完成。 100万吨/年加氢裂化装置位于炼油厂建南生产规划区，建东侧与消防二队相邻，建西侧与重催装置隔路相望，建北侧与二套低温热装置毗邻，建南侧为规划预留地。装置占地面积17927.5m2。 加氢裂化装置由反应、分馏吸收稳定两部分组成。装置采用“双剂串联尾油全循环”的加氢裂化工艺。反应部分采用SEI成熟的炉前混氢方案；催化剂的硫化采用干法硫化；催化剂的钝化采用低氮油注氨的钝化方案；催化剂再生采用器外再生方案。分馏部分采用脱硫化氢塔＋常压塔出柴油方案，设脱硫化氢塔底重沸炉、分馏进料加热炉；吸收稳定部分采用重石脑油作吸收剂的方案。 加氢裂化装置主要原料为炼油厂二套常减压装置的减压蜡油（VGO）和焦化装置的焦化蜡油（CGO），主要产品为轻石脑油、重石脑油、轻柴油，副产品为干气、低分气。加氢裂化装置设计能力为100万吨/年（尾油全循环方案），年开工时间为8400小时。 1.1.2 工艺原理 1.1. 2.1加氢精制 加氢精制是馏份油在氢压下进行催化改质的统称。是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应，烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应。通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色和安定性，提高油品的质量，满足环保对油品的使用要求。 石油馏分加氢精制过程的主要反应包括：含硫、含氮、含氧化合物等非烃类的加氢分解反应；烯烃和芳烃（主要是稠环芳烃）的加氢饱和反应；此外还有少量的开环、断链和缩合反应。这些反应一般包括一系列平行顺序反应，构成复杂的反应网络，而反应深度和速率往往取决于原料油的化学组成、催化剂以及过程的工艺条件。一般来说，氮化物的加氢最为困难，要求条件最为苛刻，在满足脱氮的条件下，也能满足脱硫、脱氧的要求。 (1)加氢脱硫反应 硫的存在影响了油品的性质，给油品的加工和使用带来了许多危害。硫在石油馏分中的含量一般随馏分沸点的上升而增加。含硫化合物主要是硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩（硫芴）等物质。含硫化合物的加氢反应，在加氢精制条件下石油馏分中的含硫化合物进行氢解，转化成相应的烃和H2S，从而硫杂原子被脱掉。几种含硫化合物的加氢精制反应如下： 硫醇通常集中在低沸点馏分中，随着沸点的上升硫醇含量显著下降，＞300℃的馏分中几乎不含硫醇。硫醇加氢时发生C-S键断裂，硫以硫化氢形式脱除。 硫醚存在于中沸点馏分中，300—500℃馏分的硫化物中，硫醚可占50%；重质馏分中，硫醚含量一般下降。硫醚加氢时首先生成硫醇，再进一步脱硫。
水工艺设备基础 期末复习
第一章水工艺设备常用材料 1.水工艺设备常用的金属材料主要有：碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢及部分有色金属材料等。 2.钢的分类：按化学成分分为碳钢和合金钢，按硫磷含量分为普通钢、优质钢、高级优质钢，按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。 3.钢的编号：Q+数字表示屈服强度值；标注A、B、C、D，表示钢材质量等级，A级最低，D级最高；标注F为沸腾钢，未标注为镇静钢：如q235—A·F，表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。 4.合金结构钢编号：利用“两位数字+元素符号+数字”来表示，两位数字代表钢种平均含碳量的万分之几，元素符号表示钢中所含的合金元素，数字代表该元素的平均含量的百分之几，若平均含量低于1.5%，则不标明含量，若平均含量大于1.5%、2.5%、3.5%……，则相应地以2、3、4……表示。如12CrNi3钢，其平均含碳量为0.12%，平均含铬量小于1.5%，平均含镍量为3%。 5.合金工具钢：当其平均含碳量大于或等于1.00%时，含碳量不予标出，小于1.00%时，以千分之几表示，其余表示方法与合金结构钢相似，如9SiCr，其平均含碳量为0.9%，硅和铬的平均含量均小于1.5%。 6.金属的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。 7.钢中的有益元素包括锰和硅，有害元素包括硫（热脆、断裂韧性降低）和磷（冷脆、但提高在大气中耐蚀性）。 8.材料的机械性能主要指材料的弹性、塑性、强度和韧性（冲击韧性、断裂韧性、无塑性转变温度）。 9.材料的工艺性能主要指材料的可焊性、可锻性、切削加工性、成型工艺性和热处理性能。 10.有色金属：工业上钢铁称为黑色金属，除钢铁以外的金属称为有色金属。 11.铜合金及其编号：铜与锌组成的合金称为黄铜，HSn70—1表示含铜70%，含锡1%的锡黄铜；铜合金中的主加元素不是锌而是锡、铝、硅等其他元素，称为青铜，QSn4—3，表示平均含锡量4%，含锌量3%的锡青铜。 12.无机非金属材料包括天然岩石、铸石、陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等。 13.陶瓷以黏土为主要原料，其刚度、硬度是各类材料中最高的，在室温下几乎没有塑性，具有很好的耐火性能和不可燃烧性，最大的缺点是脆性和热稳定性低，大多数陶瓷是良好的绝热体和绝缘体。 14.陶瓷和搪瓷的区别：搪瓷是金属和瓷釉的复合材料，兼有金属设备的力学性能和瓷釉的耐腐蚀性能。 15.高分子化合物的合成：加聚反应（无副产物）、缩聚反应（析出低分子物质）。 16.高分子材料性能：重量轻、高弹性、滞弹性、塑性和受迫弹性、强度（比金属低）与断裂（脆性断裂、韧性 断裂）、韧性（好）、减摩、耐磨性（好）、绝缘性（好）、耐热性（差）、耐蚀性（只化学腐蚀）、老化。 17.高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。 18.塑料的组成：塑料是指以有机合成树脂为主要组成材料，与其他配料混合，通过加热、加压塑造成一定形状的产品。塑料的性能主要取决于树脂，但在合成树脂中加入添加剂可对塑料进行改性。组成塑料的物质主要包括：合成树脂、填料（或增强材料）、固化剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、阻燃剂。 19.塑料按受热性能分为热塑性塑料（加热时软化，可塑造成型，冷却后变硬，此过程可反复进行），热固性塑料（初加热时软化，可塑造成型，但固化后再加热，将不再软化，也不溶于溶剂）。 20.复合材料：为多相或多组成体系，全部相可分为两类，一类为基本相，主要起胶粘剂作用；另一类为增强相，起提高强度或韧性的作用。 21.复合材料性能特点：比强度和比刚度高、抗疲劳性能好、减振能力强、高温性能好、断裂安全性高。 第二章材料设备的腐蚀、防护与保温 1.腐蚀：是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。 2.金属氧化的条件：金属氧化物的分解压低于0.022MPa，该金属就有可能在空气中氧化。 3.金属氧化膜起保护作用的条件： ①生成的金属膜必须致密、完整，能把金属表面全部遮盖住； ②金属氧化物本身是稳定、难溶和不挥发的，且不易于介质作用而被破坏； ③氧化膜与基体结合良好，有相近的热胀系数，不会自行或受外界作用而剥离脱落； ④氧化膜有足够的强度、塑性，足以经受一定的应力、应变的作用。 4.钢铁的气体腐蚀：钢铁在高温气体环境中很容易受到腐蚀，常见类型有：高温氧化、脱碳、氢蚀和铸铁肿胀；防止措施：合金化、改善介质、应用保护性覆盖层。
加氢裂化装置说明危险因素及防范措施
加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工 过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构 化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术， 其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司 开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得 到了迅速发展。 早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜 利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966 年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2．装置的主要类型
加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢 处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为：高压加氢裂化和中压加氢裂化， 高压加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右，中压加氢裂化 分离器的操作压力一般为9．OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为：一段加氢裂化流程、二段加氢裂 化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制 和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是：工艺流程简单，但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器，第一个加氢反应器 装加氢精制催化剂，第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂，两段加 氢形成两个独立的加氢体系，该流程的特点是：对原料的适应性强，操作灵活性较大，产品分布可调节性较大，但是，该工艺的流程复杂，投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器， 但两个反应器串联连接，为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具 有二段加氢裂化流程比较灵活的特点，又具有一段加氢裂化流程比 较简单的特点，该流程具有明显优势，如今新建的加氢裂化装置多 为此种流程，本节所述的流程即为此种流程。 二、重点部位及设备 (一)重点部位
煤焦油加氢工艺流程图和主要设备一览表.doc
百度文库 - 让每个人平等地提升自我 煤焦油加氢项目 煤焦油 离心、过滤、换热 减压塔 沥青至造粒设施 加氢精制进料缓冲罐 加氢裂化进料缓冲罐 加氢精制反应器（ A 、B 、C ） 加氢裂化反应器（ A 、B ） P=16.8MPa P=16.8MPa ° ° t=410 C( 初期） t=402 C( 初期） 精制热高分罐 油 裂化冷高分罐 化 转 氢 气体 液体 未 液体 气体 环 制 精 循 制 精制冷高分罐 精制热低分罐 裂化冷低分罐 裂化 精 体 循环氢 气 压缩机 气体 液体 液体 硫 气 液 脱 精制 精制冷 至 体 体 裂化稳定塔 氢 循环氢 低分罐 体 体 新 压缩机 气 气 充 液体 硫 液 硫 补 氢 脱 油 至 精制 脱 新 化 化 体 至 充 稳定塔 裂 转 补 体 液体 未 新氢 气 新氢 硫 精制分馏塔 裂化分馏塔 压缩机 脱 至 石脑油 柴油 氢 环 循 化 裂
煤焦油加氢装置主要生产设备表 序设备操作条件数量规格介质名称主体材质压力 号名称备注 温度（℃）（台） （ MPa） 一、反应器类 1 加氢精制Ф煤焦油、 H2、 H 2S 反应器 A 1500X13400 加氢精制 Φ 反应器煤焦油、 H2、 H 2S 1800X14678 B/C 加氢裂化 Φ 反应器煤焦油、 H、 H S 1500X10110 2 2 A/B 二、塔类 1 减压塔Ф 2000/2400/1 轻质煤焦油、 Q345R 200 X 25250 重油、水汽 2 精制稳定Ф 600X16000 反应油、 H 、 H S Q245R 塔 2 2 3 精制分馏Ф 1500X2060 石脑油、柴油、 Q345R 塔0 尾油 4 精制柴油 Ф 800X10000 柴油、蒸汽Q245R 汽提塔 5 裂化稳定Ф 400/800X18 反应油、H2 2 Q245R 塔440 、 H S 6 裂化分馏Ф 1500X2060 石脑油、柴油、 Q345R 塔0 尾油 7 裂化柴油 Ф 500X8800 柴油、蒸汽Q245R 汽提塔 三、加热炉类 1 减压塔进400X104 煤焦油1Cr5Mo 料加热炉kcal/h 2 精制加热200X104 精制进料油、 H 2 TP347H 炉kcal/h 3 裂化加热200X104 裂化进料油、 H 2 TP347H 炉kcal/h 精制分馏200X104 1Cr5Mo/ 4 精制尾油 15CrMo 塔再沸炉kcal/h 5 裂化分馏200X104 裂化尾油 1Cr5Mo 塔再沸炉kcal/h 四、换热类原料油 /减壳程 减压循 Q345R 环油 1 压循环油25-4I 20+Q345R 换热器管程原料油 减顶油水 / 壳程减塔中 Q345R 段油 2 减压循环25-4I 减顶油、 油换热器管程20+Q345R 水147/385 1 126/271 1 ▲120/368 1 212/206 1 72/263 1 ▲122/365 1 198/185 1 395 1 ▲315 1 ▲405 1 ▲388 1 ▲385 1 ▲217/178 75/147 1 ▲ 228/217 1 ▲87/150