天然气制氢题库

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天然气制氢试题

一、填空题（150题）

1.加氢反应的主要作用是把原料气中的复杂的（（

）。

）通过加氢反应转化为简单的

答案：有机硫，无机硫

2.硫是制氢反应过程中转化催化剂的主要毒物，对制氢反应过程中一系列催化剂都有毒害作用，反应气含（答案：0.5ppm

3.蒸汽转化反应是体积（

）的反应，（

）压力不利于转化反应进行，使转

）以上的硫化氢就可能造成转化催化剂的失活。

化率下降。（填增大/减小）答案：增大

增大

），较中压蒸汽（

）（填

4.在相同的温度和压力下，氢气的密度较空气（大/小）。答案：小

小

）。

5.天然气的组成中含量最多的物质是（答案：甲烷6.空气中氧气占（答案：21

78

）%，氮气占（

）%。（按体积计算）

7.Ｃｏ—Ｍｏ触媒只有在（答案：硫化

）态时才具有最高加氢活性。

8.硫容与温度有关，提高温度（答案：有利于

）提高硫容。

9.压差变送器的作用：把节流装置前后压力差转换为（传到显示或调节仪表。答案：气压

电流

）。

）信号或（）信号

10.PSA单元中，分离系数越大，分离越（答案：容易

11.为了保证安全生产，要求某些阀门在介质压力超过规定数值时，能自动打开排泄介质，防止设备和管路破坏。压力正常后又能自动闭合，具有这种作用的阀

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门称为（）。

答案：安全阀

12.炉管上下尾管煨成“猪尾状”，主要目的是补偿炉管与集合管受热后的（答案：热膨胀13.（

）的作用是显示容器内液体变化的真实液位的情况。

）。

答案：液位计

14.辐射室主要由炉管、炉膛、炉墙、（答案：火嘴

15.根据工艺要求，调节加热炉火嘴，使炉膛温度及炉出口温度在规定范围内。火焰以（答案：多火嘴

）、（齐火苗

），无论从反应平衡和反应

）为原则。

）组成。

16.在变换反应部分，工艺气体中的水蒸气含量（

速度来讲，都有利于CO的变换，提高变换率。（增多/减少）答案：增多

17.紧急停工、转化炉熄火，入炉蒸汽一定要在转化催化剂的（除。答案：水解

18.锅炉严重缺水是指汽包内完全没有液位，即（答案：干锅19.（

）防止流体倒流。在流体发生倒流时，阀自动关闭。

）。

）温度以上切

答案：单向阀

20.水碳比的增大会导致转化炉出口甲烷（答案：下降

上升

）的状态提供的，故在使用前必须进行（

）。

），但装置的能耗（

）。

21.转化催化剂是以（答案：氧化

还原

22.转化反应最重要的一个控制参数就是（答案：水碳比23.更换原料后，（答案：氢油比

）。

）是加氢反反应器的一个重要的调整参数。

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24.水碳比指的是转化原料中的水蒸汽流量与总碳流量的（答案：摩尔

25.加氢反应器内主要发生（

答案：有机硫、氯转化为无机硫、氯；烯烃饱和26.中变反应是（答案：放热

27．按照化学动力学，提高压力将（答案：不利于

28.制氢装置由于增设了（置投资。答案：预转化

29.PSA延长吸附时间，将会导致氢气纯度（答案：下降

提高

）。

）转化反应的进行。

）反应，因而降低温度对反应有利。

）比值。

）反应。

）反应器，因而可以提高转化炉碳空速，降低装

），氢气收率（）。

30.提高装置氢油比将会导致装置外送氢量（答案：减少

31．原料气管线用氮气置换要求氧含量（答案：≤0.5%

）。

32.对于PSA吸附剂而言，越是易于吸附的物质，就越（答案：难于解吸

33.目前吸附装置主要有（答案：PSA、TSA、VPSA34.PSA装置从（答案：顺放

35.转化炉出口温度越高，（答案：炉出口甲烷

36.氢气系统运行时，不准（

），不准（

），不得（

）的值就越低。

）步序开始就转入吸附剂的再生过程。

）几种类型。

）。

），严禁（）。

答案：敲击、带压修理和紧固、超压、负压

37.如果转化炉炉管压差增大，同时出现红管现象，基本上可以判断是转化催化剂发生了

（

）。

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答案：结碳

38.PSA脱附气压力升高，会（答案：降低

39.目前，氢气的工业制法主要有电解法、（答案：烃类水蒸气转化法

40.制氢装置回收的冷凝水因含有一定量的（答案：二氧化碳

41.停工时，PSA单元也可按紧急停车处理，停车后，注意保持PSA系统的（答案：密闭

42.余热锅炉给水要求控制溶解痒含量为小于（答案：15

43.吸附按其性质的不同可以分为四大类，即：化学吸附，活性吸附，毛细管凝缩和（

）。

）微克/升。

）。

）而被称为酸性水。

）、煤制氢等工艺方法。

）氢气收率。

答案：物理吸附

44.一般而言，变压吸附气体分离装置中的吸附剂分离系数不宜小于（答案：3

45.本装置正常运行时PSA采用的是10-2-4流程，即（答案：十塔进料，两塔吸附，四次均压

46.连续排污又称表面排污，锅炉汽包在运行中，液面上炉水大量蒸发，是（等杂质

积聚较多的区域，必须通过连续排污来维持水质。答案：盐类

47.转化催化剂轻微积碳时，可采用缓和的烧碳方法，例如降低负荷，增大（

），

配入一定量的还原气等条件运转数小时，以达到除碳的作用。答案：水碳比

48.锅炉用水从除氧器顶部进入，在塔盘与逆流向上的蒸汽接触，被加热到（温度后，进入除氧槽，使溶解在水中的气体（会逸出，氧气即被除去。

））））。

）升高，水中溶解的空气

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答案：饱和温度分压

）转化反应的进行，但同时也加快了吸热的（

）

49.提高反应温度（反应速度。答案：有利于

裂解

50.离心泵启动出现异常泄露、异常（气等情况需立即停泵。答案：振动

异响

）、（）、异味、火花、烟

51.转化炉引风机停运，烟气入口温度（火咀回火。答案：升高

减少

），自产蒸汽（），炉膛正压，

52.转化提降量时，要及时调整汽包（蒸汽

压力始终保持大于转化入口压力（答案：液位

0.2-0.3

），使液位正常，同时要注意汽包的

）ＭＰａ。

53.进入变压吸附装置的原料气必须除去所有的（）和（），在吸附剂装

填操作期间，必须最大限度地缩短吸附剂在空气中的暴露时间，绝对防止暴露在（

）中。

固相

湿空气

）为正常。

答案：液相

54.石脑油进料后炉管颜色由上部至下部逐渐（答案：变暗

55.对于转化催化剂来讲，（答案：中毒

积炭

）和（

）是影响催化剂活性的主要因素。

56.PSA开工正常后要投用解吸气火嘴，（答案：全开57.（

答案：润滑油压三取二低联锁58.离心泵的主要由（

答案：轴.叶轮,轴承.密封.轴承箱.壳体

制

氢

循

环

氢

压

缩

机

）解吸气火嘴手阀。

的联锁项目有

）。

）等组成。

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59.往复式压缩机主要有机身，（气阀等组成。

答案：曲轴，曲轴瓦，连杆，大、小头瓦，十字头，活塞杆，活塞60.在一定温度下，活化能（答案:愈大

愈慢

）过程，而后才是（

），反应（

）。

）气缸，

61.轻油水蒸汽转化过程实际上首先是一个（的进一步反应。答案：:裂解

二次产物

）

62.某压力表精度为2.5，如果量程为10ＭＰａ。其测量误差（答案：:±0．25

63.转化系统压力波动引起水蒸汽与进油量的交替波动，即使（减少，也会造成（答案：:瞬间

结碳

）。

）ＭＰａ。

）水蒸汽

64.调节器运行前的准备：①根据工艺要求确定调节器（仪表回

路的组成选定（位置。答案：:正－反

给定

ＰＩＤ

手动

）形式；③选择好（

）位置；②根据

）参数；④切换开关放在（）

65.冲冼汽包液位计的正确方法是：①开启排水阀，让汽水同时冲洗；水阀，（④开启汽阀，（

），水位上升至正常处，冲洗工作完毕。

关闭汽阀

慢慢关闭排水阀）；③开启水阀，（

②关闭

），冲洗水通路；

答案：:冲洗汽通路

66.汽包正常生产时，液位与（（

）调节。

）、产汽量三个参数相互比较，即是

三冲量）。

答案：:给水量

67.火嘴的一次风门主要作用是（答案：供燃烧空气

68.火嘴的二次风门主要作用是（答案：补充空气

火焰

），并起调节（）的角度。

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69.吸收容量是指单位质量吸附剂所能吸附的（答案：吸附质的质量数

）。

70.在ＰＳＡ工艺过程中，吹扫压力越低，氢的回收率越高，吸附剂（越好，但吹扫压力受工艺条件的限制。答案：再生

71.脱附气中的氢含量越低，氢的（答案：回收率

72.加氢催化剂经长期使用后，随着催化剂表面（下降，

以致不能满足生产上的要求，此时需对催化剂进行（答案：结炭量、再生

73.燃料燃烧时需要的空气量，取决于燃料中（答案：碳、氢、硫

74.轻油转化催化剂必须具备较强的（答案：抗积炭

75.一个简单的调节系统主要由四大部分组成：⒈调节对象；⒉（调节器；⒋（

）。）。

答案：变送器

调节阀）性能。

）的含量。）。

）越高。

）得

）的增加，活性将逐渐

）；⒊

76.转化炉看火门应（答案：常关

77.对于以轻油为原料的制氢流程，一般脱硫反应采用（答案：氧化锌

78.对含有机硫化物的天然气、油田气和轻油，通常先用（剂，将有机硫转化为（答案：钴钼

硫化氢

），然后用（氧化锌

）催化剂。

）加氢转化催化

）吸收脱除。

79.轻油转化剂装填对要求每根炉管的压降偏差不大于全炉平均压降的（

）。

答案：±5％

80.ＤＣＳ的参数输入法可通过用键盘（键删除。

答案：点数字键、[BS]或[CL]

）输入参数值，若输入有错可用（）

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81.锅炉给水第一加热器与（答案：中变气

82.转化增减量原则：增量时（（

），再减温度。

）换热，提高给水温度。

），（），再提原料；减量时（），

答案：先提温、后提蒸汽、先减原料、后减蒸汽

83.转化炉因故障或事故熄火后的点火：１）炉膛温度在600℃以上时，分排直接引瓦斯点火；２）若炉膛低于600℃时，则按（答案：正常开工点火步骤

84.锅炉排圬的方法有两种：①连续排污也称（答案：表排

底排

），防止火焰（

），延长炉管使用

）；②定期排污也称（

）。

）点火。

85.转化炉燃烧要做到烧咀（寿命。答案：短火焰

直扑炉管

86.仔细调节转化炉火咀，务必使炉膛温度（并作好（答案：均匀

）。一致

记录

），炉管颜色（），

87.转化炉主要的工艺指标：炉出口残余甲烷（答案;:<8％

）。

88.新建或大修后装置开工，热氮气试运前应做如下工作：①检查工程项目及施工质量；②设备与（④烘炉、（答案：管线

）。水联运

烘反应器衬里

）阀，第二道阀叫（

）阀。

）吹扫和冲洗；③单机试运，（

）、冷氮气试运；

89.汽包定期排污的第一道阀叫（答案：隔绝90.（

调整

）是生产具有一定压力和温度过热蒸汽的设备。

答案：锅炉

91.如果因事故临时停工，当脱硫切除原料后用氮气吹扫保压时，应将脱硫系统压力降至（

答案：低于转化入口0.2—0.3MPa

）左右，防止脱硫的（残余烃类

）串入转化炉。

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92.炉管压差越小，使炉管进气流均匀，这就更能充分发挥（从而延长催化剂的使用寿命和转化炉的（答案：全炉催化剂

运转周期

）。

）效能，

93.因事故转化突然停工，处理原则是：防止（和（

）炉内烃类。

置换

），需要隔离脱硫器

答案：转化催化剂结碳

94.汽水共沸腾的现象是：水位计内水位（严重时蒸汽管内（答案：剧烈

看不清水位

）波动，甚至（

）下降。

），

），转化催化剂床层（发生水击

温度

95.保证工业氢气质量，就要保证转化气、中变气、（异常，就要及时（答案：工业氢、调整操作

96.对于转化催化剂轻微结碳，可采用降低原料量、（达到消除积碳的目的。答案：增大水碳比

）。

）合格，一旦分析

）的方法处理，

97.制氢装置开工前应进行系统置换，并进行含氧量分析，含氧量（格。

答案：＜0.5％98.吸附剂一旦吸入（剂的（

）。

）为合

），就很难或根本不可能被除去，这将严重损坏吸附

答案：液体、性能

99.如果原料气中杂质浓度过高，则应及时缩短（（

）。

），并适当降低

答案：吸附时间、进料量

100.转化催化剂床层严重积炭时，表现为床层（（

）很快升高，直至出现（

）。

）迅速增加，转化管

答案：阻力、表面温度、红管101.转化催化剂中的Ｎｉ对（答案：烃类、烃类

）吸附性能强，（

）占据Ｎｉ的活性中心。

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102.转化高温气体经过废热锅炉可将温度降至（换出口气体含ＣＯ为（答案：340—370℃、＜3％

103.除盐水中的溶解氧要求温度在（（

）。

）进入中温变换器，中温变

）。(KHD:工艺操作能力)

）才能脱除，本装置控制压力

答案：104℃、0.02Mpa

104.燃料气在火嘴前方未完全燃烧，随烟气前进在氧气充足的地方又再次燃烧的现象称为（答案：二次燃烧

105.二次燃烧除一、二次风门空气不足外，主要是瓦斯（答案：带油

106.避免二次燃烧的办法：在保证炉膛的火焰能完全燃烧情况下，加强瓦斯分液罐的（

）工作。

）造成。

）。

答案：排油

107.转化炉的负压对燃料完全燃烧和转化反应有直接关系。负压太小，燃烧不完全，缩短炉子使用寿命；负压太大，降低炉子（答案：热效率108.（答案：阻火器

109.增加吸附压力，可以增加（答案：吸附容量

110.在顺流泄压的过程中，吸附器内（答案：杂质

上移

）不离开吸附床为前提。

）界面会（

）。

）。

）的作用是制止火焰进入燃料气管网，避免回火事故。

）。

111.顺流泄压是为了回收吸附床内的氢气，但以（答案：杂质112.吸附器的（

）和（

）是实现吸附剂（

）的重要操作。

答案：顺放、冲洗、再生113.氧化锌脱硫反应是（答案：气－固114.提高转化反应的（

）能加速转化反应速度。）相催化反应。

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答案：压力

115.转化炉烟气靠引风机抽引排出的，所以要严格控制炉膛负压在－50～－200pa，该负压是指（答案：上部

116.制氢装置调节器的形式有正向和反向，至于调节阀形式的风开或风关，是根据（

）选用的。答案：工艺要求

）负压。

117.转化氮气循环升温，升至所规定温度才配蒸汽，配蒸汽对炉入口温度的选择主要是由（

）所决定。

答案：该压力下的蒸汽露点温度

118.ＣＯ、二氧化碳在钴－钼催化上与氢进行的化学反应是（答案：强放热反应

119.转化炉炉膛的传热是以（答案:辐射

120.转化炉的炉管出口最高温度不大于（性组分为（答案:三氧化二铁

121.中变的反应温度床层热点不大于（答案:410℃

122.制氢原料油干点一般在（答案:160-190

123.转化在正常生产中突然出现冒黑烟，而且很严重，原因是（答案:瓦斯带油

124.判断中变催化剂是否完全还原的依据是：系统12小时氢含量大于（即可认为还原结束。答案:70%

125.汽包水位出现上下波动，警报响，根据分析炉水碱度高，操作工应采取有效的措施是（

）。

），

）。

）℃.

）。

）。

）。答文:≯1000℃中变催化剂活

）传热为主的。

）反应。

答案:加强排污、进行换水

126.制氢装置对蒸汽有严格的质量要求，定期分析蒸汽含盐量，其目的是（答案:防止催化剂结盐

）。

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127.在ＤＣＳ操作中，汽包液位与给水量、产汽量三个参数构成三冲量调节，当蒸汽表失灵时，（

）。

答案:应将汽包液位改手动控制

128.转化炉出口温度与瓦斯调节阀串级调节，这个测温点应设在（答案:进对流室第一点

129.锅炉出现汽水共腾的有效处理方法（答案:加强排污、换水

130.按规定制氢装置废热锅炉排污量应为给水量的（答案:2％

131.氢气的爆炸极限是（答案:4.1%--74.2%

132.变换原料气中水蒸气和干原料气之比称为（答案:水气比

133.影响转化反应的主要因素有空速、温度、压力、（个方面。答案:催化剂活性

水碳比

）和（

））、（

）等几

）。

）。

）。

）。

）温度。

134.PSA最常用的吸附剂是（答案:分子筛

活性炭

135氧化锌之所以是一种高效脱硫剂，是由于它和硫有很强的（硫化锌（答案:亲和力

）。十分稳定

）。

），生成的

136.制氢装置副产品3.5MPa的中压蒸汽的外送温度为（答案:420℃

137.目前，气体分离与提纯技术主要有深冷分离、膜分离、（（

）。答案:化学吸收

变压吸附

）、

138.中变催化剂在还原时配入水蒸气的目的是防止催化剂（答案:过度还原139.中变反应是（（

）。

）。

）热反应，因此，中变反应器入口温度较出口温度为

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答案:放低

）的反应，因此可以忽略（

）变化对反应

140.加氢反应大多为体积（的影响。答案:不变

压力

141.转化炉主要由辐射室、（答案:对流室

）、烟囱三部分组成。

142.本装置的酸性腐蚀主要是指含有（属的腐蚀。答案:二氧化碳

143.汽包的主要作用是贮存炉水、汽水分离、（答案:加药以保证水质量

排污

）和硫化氢气体的冷凝液对金

）、（）。

144.炉管的过热损坏表现为蠕变、渗碳和（答案:破裂

145.离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，称为（答案:灌泵

146.制氢单元包括四台反应器，它们是：（（

）。

）。

）、（）、

）、中变反应器（R-103），它们在制氢单元起着重要作用，

是整个制氢工艺流程中不可缺少的组成部分。答案:加氢反应器（R-101）

脱硫反应器（R-102A）

脱硫反应器（R-102B）；

）也随之提高，

147.变换气中含有的过剩蒸汽由于操作压力的提高，（其（

）也升高，从而提高了蒸汽作为加热热源的可能性。

答案:水蒸气分压；露点温度

148.转化催化剂发生轻微硫中毒，可以改换干净的原料在高（使催化剂复活。答案:水碳比

149.转化炉并不是一个炉子，而是一个列管型外热式加热器，烃类和水蒸气在炉管里，在高温下的（答案:催化剂

150.转化开、停车过程，当炉管没有水蒸气存在时，严禁有任何（炉内，以防止催化剂（答案:烃类

结碳

）。

）带入

）表面进行化学反应，从而制得氢气。

）下运行，

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二、问答题（10题）

1、变压吸附（PSA）的特点是什么？

2、变压吸附是物理吸附还是化学吸附？两者有什么区别？3、吸附剂分为哪几类？分别有什么特点和应用范围？4、吸附剂的常用物理指标包括哪些？5、简述变压吸附的工作原理。6、变压吸附主要应用于哪些场合？7、变压吸附制氢纯度最高可以到多少？8、VPSA是什么意思？

9、在变压吸附工艺步骤中，D、ED、ER、P、PP分别代表什么意思？10变压吸附再生步骤中，用产品气冲洗和抽真空分别应用于什么场合？

参考答案:

1、自动化程度高,如果原料气进气压力高的话,整个装置不需要额外的动设备.2、变压吸附是物理吸附,与化学吸附相比吸附剂更加容易再生.

3、变压吸附常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、活性炭、沸石分子筛几类，不同类型的吸附剂对不同气体的吸附能力不等，动态吸附量和解吸难易程度也不相同。氧化铝类吸附剂对H2O、HCN、NH3等有良好的吸附作用，硅胶对CO2、各种烯烃吸附量较大，活性炭对CO2、各种烷烃吸附量大、解吸容易，而分子筛对CO、N2、CH4等吸附和解吸性能优良。

4、物理指标:外形尺寸、外形规格、堆比重、磨耗率、静态吸附量、抗压强度、正太粒度分布、吸附质、

5、当气体分子运动到固体表面上时，由于固体表面原子的剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂时停留在固体表面上，形成这些分子在固体表面上的浓度增大，这种现象称为气体分子在固体表面上的吸附。相反，固体表面上被吸附的分子又重新返回气体相的过程称为解吸或脱附。被吸附的气体分子在固体表面上形成的吸附层，称为吸附相。吸附相的密度比一般气体的密度大得多，有可能接近液体密度。当气体是混合物时，由于固体表面对不同气体分子的引力差异，使

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吸附相的组成与气相组成不同，这种气相与吸附相在密度上和组成上的差别构成了气体吸附分离技术的基础。

6、一般适用于气体分离领域。（提氢、制氧、脱二氧化碳等）7、制氢纯度为99.999%。

8、VPSA为需要对吸附器进行抽真空的变压吸附。

9、、D：逆放、ED：均降、ER：均升、P：冲洗、PP：顺放、FR：终升、V：抽真空

10、用产品气冲洗一般应用于要求纯度比较高的情况，抽真空一般应用于被吸附的组分在常压下难以脱除的情况。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cttj.html