《天然气处理与加工工艺》自编习题
天然气加工练习题
五.天然气脱硫：1、天然气中的酸性组分有哪些危害？2.、天然气脱硫方法分哪几类？3在选择脱硫方法时需要考虑的主要因素有哪些？4、画出醇胺法脱硫的典型工艺流程，并说明醇胺法脱硫的主要设备以及醇胺法装置的运转常遇到的操作问题都有哪些？5、简述天然气醇胺法脱硫保持溶液清洁的操作要点，并说明常用的技术措施都有哪些？6、简述天然气醇胺法脱硫工艺中，装置的防腐措施都有哪些？7、简述胺法装置溶剂损失的原因，并从工艺上进行综合分析。
8、说明萨菲诺(Sulfinol)-M法溶液的组成及其优点。
9、天然气脱硫工艺中，氧化还原法与醇胺法脱硫相比的优点有哪些？、六、硫磺回收1简述硫磺回收的意义以及克劳斯法硫磺回收的基本原理。
2、画出改良克劳斯硫磺回收工艺示意图并说明其与原始克劳斯法的差别所在。
3、克劳斯法硫磺回收的主要设备有哪些？说出它们的作用。
4、简述影响硫磺回收操作的因素都有哪些？并做简要分析。
5、请画出硫磺在熔点至沸点温度范围内的温度-粘度趋势曲线，并解释其原因。
6、简述硫磺回收催化剂的失活原因及其防治办法。
七、天然气脱水1、简述天然气脱水的原因何在？2、画出三甘醇脱水装置工艺流程图，并说出各主要设备及其作用。
3、TEG脱水是基于什么原理而实现的？影响脱水效果的因素包括哪些？4、防止或减缓甘醇损失过大和设备腐蚀的关键是保持甘醇洁净。
实际上，甘醇在使用过程中将会受到各种污染，请简述产生这些污染的原因和解决办法。
5、简述用于天然气脱水的固体吸附剂(以下也简称干燥剂)应具哪些特性？6、分子筛作干燥剂时的特点有哪些？7、分别画出固体吸附法脱水工艺中，干燥器再生用气为干气和湿气的工艺流程图。
八、轻烃回收1、简述轻烃回收的目的。
2、轻烃回收的方法有哪些；3、什么是制冷？轻烃回收过程中，制冷方法有哪些？目前广泛采用的制冷方式是什么？4、节流膨胀和膨胀机膨胀制冷的原理？5、绘制冷剂制冷和膨胀机膨胀制冷的轻烃回收的原则工艺流程图？说明各设备的作用。
天然气处理与加工
《天然气处理与加工》课程综合复习资料一、填空题1.在同一燃器炉具上可燃烧相同的天然气。
2.可燃冰是一种。
3.天然气的热值约为人工燃气热值的倍。
4.天然气轻烃回收工艺中，一般采用透平膨胀机。
5.对于多组分体系，混合物的临界温度混合物能够液化的最高温度。
（是、不是）6.水露点为30℃的天然气与水隔绝后加热到50℃，然后再降到20℃,此时天然气的水露点变成了℃。
7.天然气中的酸性组分对天然气的含水量影响。
（几乎没有、有）8.能和天然气中的水生成Ⅱ型水合物的化合物是不能和水生成水合物的化合物。
（甲烷、乙烷、丙烷、戊烷）9.在天然气回收NGL的工艺中，天然气脱水主要是为防止水在低温下生成固体堵塞设备和管道。
10.天然气所含的酸性气CO2和H2S均可用乙醇胺水溶液吸收脱除，是属于化学吸收，其特点是CO2的含量 H2S的吸收。
（不影响、影响）11.用单乙醇胺吸收天然气中的酸性组分时，吸收塔的温度应控制在℃以下。
12.气体等熵膨胀总是比节流膨胀产生的温度效应。
（更大、较小）13.在LPG回收工艺中，丙烷的收率越高越好。
（并不是、应该是）14.在天然气吸附脱水工艺设计中，以分子筛的湿容量为设计依据。
（平衡、破点、设计）。
15.在一定温度下，天然气的饱和含水量随着压力的升高而。
16.在LPG回收工艺中，其冷凝压力一般应控制在 MPa；在NGL回收工艺中，其冷凝压力一般应控制在 MPa。
17.在天然气甘醇法吸收脱水工艺中，贫甘醇溶液进吸收塔的温度应比塔内气体温度高3～8℃，主要是为了。
18.在用A型分子筛进行天然气脱水的工艺中，若希望能同时吸附脱除天然气中的酸性组分，则应选择（3A、4A、5A）分子筛。
19.在天然气吸附法脱水工艺中，可用湿气或干气作再生气，当用气作再生气时，可使脱水操作中天然气的水露点更低。
20.从全球已探明的天然气储量看出，目前世界天然气资源储量（大于、小于、等于）石油资源储量。
21.根据天然气的来源不同，天然气可分气和气。
天然气化工工艺学模拟考题的答案
天然气化工工艺学模拟考题参考答案1.选择题1.B2.D3.C4.B5.C6.B7.A8.D9.B 10.C2.填空题1.烃类可燃2.天然气脱硫天然气脱水硫磺回收尾气处理3. 烷烃环烷烃4. 干气湿气贫气富气5. MEA DEA DIPAMDEA DGA 6.水合物酸气酸液输送效率 7. 成本低机械强度高小 8.合成气水蒸气转化法二氧化碳转化法 9. 镍10.高压法（20MPa) 中压法(10～12MPa)和低压法(5MPa) 11. 烯乙炔的制备乙炔提浓 12. 镇痛剂麻醉剂 13.保护环境硫资源 14.有机无机 15. 硝基甲烷三硝基甲烷三、简答题1. 天然气的主要用途是什么？1）天然气发电;2）作为基本有机化工原料，制甲醇、氮肥;3）城市燃气事业，特别是居民生活用气;4）压缩天然气汽车;5）天然气处理的副产品用途，如CO2，硫磺、氦气。
2.天然气净化处理目的是什么？对地层开采出来的天然气进行净化处理，脱除其中有害成分如硫化氢、有机硫、二氧化碳和水分等，使其达到管输气质标准，满足用户要求。
3、天然气脱硫目的是什么？1）天然气含硫组份有毒，易造成大气、环境污染；一定浓度的酸气会引起人体中毒或死亡故必须脱除。
2）酸气溶于水易形成酸液，腐蚀金属。
3）硫化氢等的存在可使催化剂中毒。
4）充分回收硫磺资源。
4、简述部分氧化法和电弧法的比较？部分氧化法是天然气生产乙炔中应用最多的方法，但成本较高，还必须建立空分装置以供给氧气。
由于有氧气参加反应，使生产运行处于不安全范围内，因而必须增设复杂的防爆设备。
电弧法天然气生产乙炔是利用电弧所产生的高温来使天然气裂解成乙炔的。
电弧法的优点是能量能迅速的作用在反应物上，烃转化为乙炔比蓄热炉法或部分燃烧明显高很多。
最大的缺点是它对操作变化很敏感，当操作不当时会导致大量的副产物形成，因此不能很好的控制甲烷的裂解程度，因而尽管已经工业化，但并未得到广泛的应用。
四、论述题首先画间接法GTL工业过程示意图（10分），然后回答下面两道题：1）GTL的定义（5分）2）指出整个流程的三个步骤（5分）答案：间接法GTL工业过程示意图1）将合成（CO和H2 的混合气体）经过催化剂作用转化为液态烃的方法称为天然气制合成油（gas to liquid，GRT）.2)整个流程分为三个步骤，分别为合成气制备，F-T合成和产品精制。
石油天然气加工与工艺考试题
石油天然气加工与工艺考试题一、名词解释天然气：能源、可燃气体、石油煤炭、地下开采、H2S中毒干气：每㎡气中，戊烃以上烃类（C5+）按液态计小于10ml的天然气。
湿气：每m2气中，戊烃以上烃类（C5+）按液态计大于10ml的天然气。
贫气：每m2气中，丙烷以上烃类（C3+）按液态小于100ml的天然气。
富气：每m2气中，丙烷以上烃类（C3+）按液态大于100ml的天然气。
热值：1m3燃气完全燃烧时所放出的热量。
烃露点：在一定压力下，天然气析出第一滴液烃时的温度。
水露点：在一定压力下，天然气与液态水平衡时的温度。
标方：101.325KPa，0℃作为天然气体积计量的标准状态基方：101.325KPa，20℃作为天然气体积计量的标准状态天然气水合物：也称为“可燃冰”“固体瓦斯”，是一种白色或灰色的晶体，外貌似松散的冰或致密的雪。
过冷度：管道等体系内实际操作温度低于该体系水合物形成温度之差值。
露点降：脱水前含天然气的露点与脱水后干气的露点之差称为露点降吸附质：被吸附的气体或液体称为吸附质吸附剂：吸附气体或液体的固体称为吸附剂。
物理吸附：由范德华力引起吸附，速度快，热量少，平衡快，条件变化容易脱附，可逆。
化学吸附：以未饱和键力作用，所需的活化能、吸附热大，速度慢，不可逆。
破点：当分子筛吸附时，当传质区的前沿到达床层底部，气体中的吸附质浓度突然升高到一定值轻烃回收：从天然气中回收凝液的过程称之为天然气凝液回收活天然气液回收。
冷剂：在制冷循环中工作的制冷工质称为制冷剂或简称冷剂。
液化天然气：LNG 由天然气液化制取的，以甲烷为主的液烃混合物压缩天然气：CNG 是经过压缩的高压商品天然气，其主要成分是甲烷第一章1、天然气的组成分类组成：天然气是由低分子饱和烃为主的烃类气体与少量非烃类组成的混合气体。
分类：伴生气、气藏气、凝析气2、天然气质量要求项目一类二类三类高热值，MJ/m3 >31.4硫化氢，mg/m3≤6 ≤20 ≤460总硫，mg/m3≤100 ≤200 ≤460CO2(v), % ≤3.0 ≤3.0水露点在天然气交接点的压力和温度条件下，比最低环境温度低5℃.注：（1）、天然气按照硫和CO2含量分为一类、二类、三类。
天然气化工工艺学习题指导与训练讲解
1. 《天然气化工工艺学》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%）总结与训练-1§1.0 天然气的组成与性质1. 天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体, 其中烃类气体主要成分为CH 4，其次为C 2H 6、C 3H 8等；非烃类气体通常为CO 2、CO 、N 2、H 2、H 2S 、H 2O 及微量惰性气体He 、Ar 等。
2. 1m 3（mol ）天然气完全燃烧所放出的热量称为天然气的体积（摩尔）热值，可燃气热值分类：高热值(水蒸气冷却为冷凝水状态)和低热值(水蒸气为蒸汽状态) 。
3. 可燃物摩尔高热值与摩尔低热值的关系为蒸发焓）(22O H O H H n LHV HHV ∆⋅+= 4. 甲烷、乙烷、丙烷的低热值(LHV)由高到低的顺序为 LHV(CH 4) > LHV (C 2H 6) > LHV (C 3H 8)。
5. 计算天然气的爆炸极限为5-15 v%。
其含义为若低于5 v%或者高于15 v%,则会因为天然气在空气中的含量不足或者过剩而不会发生爆炸。
6. CH 3OH 的爆炸极限为5.5% ~ 44 v% (6% ~ 36.5%)。
7. C 3+烃小于100mL(l)/m 3 (g)的天然气俗称贫气；而C 3+烃大于100mL(l)/m 3 (g)天然气俗称富气。
8. C5+烃小于10mL(l)/m3(g)的天然气俗称干气；而C5+烃小于10mL(l)/m3 (g)的天然气俗称湿气。
§2 天然气净化1. 天然气中的硫化物主要是以H2S的形式存在，同时还可能有一些有机硫化物，如硫醇和硫醚等。
2.天然气脱硫工艺主要采用是醇胺法和砜胺法，其中醇胺法属于化学溶剂法，而砜胺法为主的化学－物理溶剂法。
2. 《天然气加工工程》习题 、指导与训练 2016.10.09
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（H 2S ）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(CS 2)、噻吩(C 4H 4S)等。
B ）含氧物质: 包括CO 2、CO(极少)、H 2O(g)。
C) 其它气体: N 2、H 2、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C 5以上重烃液体含量低于＜10cm 3。
• 【湿气】：１基方井口流出物中C 5以上重烃液体含量高于＞10cm 3。
• 【贫气】：１基方井口流出物中C 3以上烃类液体含量低于＜100cm 3。
• 【富气】：１基方井口流出物中C 3以上烃类液体含量高于＞100cm 3。
（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H 2S 含量＞20mg/m 3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： RT b V V a p m m=-+))((2 3）实际气体压缩因子： nRTpV RT pV Z m == 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：)(2/1b V V T a b Vm RT P m m +--= 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。
天然气BOG处理工艺培训试题答案
天然气BOG处理工艺培训试题一、填空题（每题4分，共80分）1、由于低温贮罐与低温槽车内的(LNG)的日蒸发率约为0.3%，这部分蒸发气体简称(BOG闪蒸汽)，英文是（ Boil Off Gas ）。
2、B OG压缩机，LNG在储存时的温度约为(-162℃)左右，虽然储罐采取了(真空绝热)的技术，但是还是会受到环境温度的影响，吸收热量，这时候就会产生(闪发气体)，压力就会升高，而LNG得储罐基本都(不能承受压力)或者(只能承受很小的压力)，因此就需要把这部分闪发的气体抽走，这就需要BOG压缩机。
还有在LNG卸船或者是卸车过程中由于LNG进入储罐导致LNG罐内压力上升。
3、LNG接收站的BOG处理工艺有（直接压缩工艺），适用于（外输管网压力较低）的LNG接收站。
利用BOG压缩机直接将闪蒸汽加压至管网外输管网所需要的压力，以（高压天然气）形态进入输气管网供下游用户使用。
另外BOG直接压缩工艺也适用于（BOG量小，LNG外输量不稳定）的小型的调峰型LNG接收站。
（BOG再液化工艺），当LNG接收站外输管网压力较高时（7~8MPa(G)),BOG直接压缩至外输管网压力，压缩机的功耗较大，一般不采用（压缩式工艺），而普遍采用（液化工艺）。
4、BOG压缩介质：闪发的天然气，（CH4 92.8%、N2 4.48%、He 2.65%），运行工况：入口压力 0MPa(G) ，入口温度（ -40℃（经过加热器加热））出口压力（1.7MPa(G)），流量：3500m3/h，选用LG32BM压缩机一台，配臵（710kW）电机一台，或者采用LG3225，配臵630kW电机。
二、问答题（每题20分，共20分）BOG压缩的关键点有哪些？1、闪发出来的天然气-162℃，不能直接压缩，需要首先经过加热至-40℃左右，然后再进行压缩。
2、用于再液化流程需要配臵精滤油器+活性炭吸附式滤油器，将油处理至1ppb。
1.《天然气化工工艺学》习题、指导与训练2016.10.09讲解
1. 《天然气化工工艺学》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%）总结与训练-1 §1.0 天然气的组成与性质1. 天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体, 其中烃类气体主要成分为CH 4，其次为C 2H 6、C 3H 8等；非烃类气体通常为CO 2、CO 、N 2、H 2、H 2S 、H 2O 及微量惰性气体He 、Ar 等。
2. 1m 3（mol ）天然气完全燃烧所放出的热量称为天然气的体积（摩尔）热值，可燃气热值分类：高热值(水蒸气冷却为冷凝水状态)和低热值(水蒸气为蒸汽状态) 。
3. 可燃物摩尔高热值与摩尔低热值的关系为蒸发焓）(22OH O H Hn LHV HHV ∆⋅+= 4. 甲烷、乙烷、丙烷的低热值(LHV) LHV(CH 4) > LHV (C 2H 6) > LHV(C 3H 8)。
5. 计算天然气的爆炸极限为5-15 v%。
其含义为若低于5 v%或者高于15 v%,则会因为天然气在空气中的含量不足或者过剩而不会发生爆炸。
6. CH 3OH 的爆炸极限为5.5% ~ 44 v% (6% ~ 36.5%)。
7. C 3+烃小于100mL(l)/m 3 (g)的天然气俗称贫气；而C 3+烃大于100mL(l)/m 3 (g)天然气俗称富气。
8. C 5+烃小于10mL(l)/m 3 (g)的天然气俗称干气；而C 5+烃小于10mL(l)/m 3 (g)的天然气俗称湿气。
§2 天然气净化1. 天然气中的硫化物主要是以H 2S 的形式存在，同时还可能有一些有机硫化物，如硫醇和硫醚等。
2.天然气脱硫工艺主要采用是醇胺法和砜胺法，其中醇胺法属于化学溶剂法，而砜胺法为主的化学－物理溶剂法。
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自编习题
第一章绪论
1.概述我国天然气资源及地区分布情况（截至2005年最新统计数据）
2.天然气组成及分类？
3.天然气加工的主要产品种类及组成？
4.简述商品气的质量要求？
5.简述天然气处理与加工过程？
第二章天然气的相特性
1.由下面的P-T相图回答问题？
①简述沿HJ线相态变化；②简述沿KL线的相态变化；③解释M点温度，N点压力?
2.简述图解法用于不含酸性组分的天然气水含量的确定步骤？
3.简述水合物的形成条件、危害及预测方法。
4.简述平衡常数法如何用于确定天然气水合物形成条件？
5.简述Baillie和Wichert法如何用于确定天然气水合物形成条件
6.简述固体二氧化碳形成条件预测步骤？
第三章防止天然气水合物形成的方法
1.简述防止天然气水合物形成的方法？
2.简述热力学抑制剂、动力学抑制剂和防聚剂的作用机理及应用特点
3.简述注入抑制剂的低温分离法的工艺流程？
4.甲醇类抑制剂与甘醇类抑制剂使用性能比较？
第四章吸收法脱水
1.露点降定义？
2.简述天然气脱水的方法及其原理？
3.甘醇法脱水与吸附法脱水的优缺点？
4.简述甘醇法脱水的工艺流程？
5.当用天然气甘醇吸收法脱水时，要求的干气
含水量确定以后，进塔贫甘醇的浓度如何确定？
6.甘醇在使用过程中将会受到各种污染，
产生这些污染的原因及解决方法？
第五章吸附法脱水
1.吸附质和吸附剂定义，化学吸附与物理吸附概念及区别？
2.用于天然气脱水的固体吸附剂应具有那些特征？
3.请说明天然气吸附法脱水工艺中，为什么要用分子筛吸附剂。
4.简述复合固体吸附剂的特点及其用途？
5.简述采用湿气和干气再生的吸附脱水工艺流程？
6.吸附剂的湿容量、平衡湿容量、有效湿容量定义？
7.简述酸性天然气分子筛脱水工艺流程？
第六章天然气凝液回收
1.天然气凝液回收定义？
2.天然气凝液回收的目的和方法？
3.简述采用膨胀机制冷法的NGL回收工艺流程？
4.蒸汽制冷概念？
5.由下图简述采用丙烷做致冷剂的蒸汽压缩制冷循环工艺流程？
6.由下图简述两级制冷与膨胀机制冷的天然气凝液回收工艺流程？
7.由下图简述阶式制冷系统工艺流程？
8.透平膨胀机通流部分中汽流参数变化及反作用度的概念？
9.简述节流膨胀制冷的基本特征？
10.天然气凝液回收工艺的主要组成部分及作用？
11.天然气凝液回收工艺条件的确定原则？
12.天然气凝液回收工艺流程及特点？
第七章天然气脱硫
1.脱硫方法的分类及其脱硫原理？
2.简述乙醇胺法脱酸性气的反应原理？
3.简述典型的醇胺法法脱硫的工艺流程？
4.用乙醇胺吸收法脱除酸性气体工艺中，醇胺溶液的循环量是如何确定的？
5.胺液降解的原因及对策？
第八章克劳斯法硫磺回收
1.简述克劳斯法和改良克劳斯法硫磺回收的基本原理？
2.简述克劳斯法硫磺回收常用工艺方法及工艺步骤？
3.简述影响硫回收率的因素？
4.简述硫磺成型方法？
第九章克劳斯法装置的尾气处理
1.简述克劳斯法装置尾气处理方法的分类及原理？
2.简述Sulfreen法尾气处理的工艺流程？
3.简述 SCOT法尾气处理的原理？
第十章液化天然气与压缩天然气
1. LNG装置的分类？
2. 混合冷剂制冷循环天然气液化原理、流程及特点？
3. CNG用作汽车燃料的特点？
4. CNG的生产及加气站的构成？。