合成车间岗位操作问答合成车间岗位操作问答编写： 王凤彬审核： 审定： 批准：新能能源公司合成车间二一三年五月目 录.第一部分 基础知识一、化工单元操作基础1、化工生产过程包括哪些？化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制。2、什么是化学平衡？在可逆反应中，从反应开始起，反应物浓度逐渐减小，正反应速率随之减小，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率随之增大，最后达到正、逆反应速率相等的状态，使反应总速率等于零，这时体系内各物质的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡。3、化学平衡的特点有哪些？ 1）如果外界条件不发生变化，则平衡状态也不会改变；2）化学平衡是一个动态平衡；3）化学平衡可以通过两个相反的途径来实现。4、催化剂有哪些特征？ 1）参与催化反应，改变反应速率，但反应终了时催化剂的化学性质和数量都不变；2）催化剂只能缩短达到平衡的时间，而不能改变平衡状态；3）催化剂不改变反应物系的始、末状态，也不会改变反应热效应；4）催化剂对反应的加速作用具有选择性。5、理想催化剂应具备哪些条件？ 1）具有较高活性和选择性；2）具有合理的流体流动性质，有最佳的颗粒形状；3）有足够的机械强度、热稳定性和耐毒性，使用寿命长；4）原料来源方便，制造成本低；5）毒性小；6）易再生。6、化工单元操作按其理论基础可分为哪几类？ 1）流体流动过程；2）传热过程；3）传质过程。7、气体混合物有哪几种表示方法？ 1）摩尔分数；2）压力分数；3）体积分数。8、稳定流动和不稳定流动的概念是什么？流体在管道中流动时，在任一点上的流速、压力等参数都不随时间而改变，这种流动称为稳定流动。若流动的流体中，任一点上的参数，有部分或全部随时间而改变，这种流动称为不稳定流动。9、什么是流速？什么是质量流速？流速是指单位时间内流体的质点在流动方向上所流经的距离。质量流速是指单位时间内流体流经管道单位截面积的质量。10、产生流体阻力的原因有哪些?1）与流体的粘度有关；2）与流体流动状态有关；3)与流体流速有关,阻力损失与速度平方成正比。11、流体输送设备分为哪几种类型？1）动力式：利用高速旋转的叶轮向流体施加能量；2）容积式：利用转子或活塞的挤压作用使流体获得能量；3）流体作用式：利用流体能量转换原理而输送流体。12、简述离心泵的工作原理？离心泵是利用叶轮高速旋转时所产生的离心力来输送液体的机械。驱动机带动叶轮高速旋转时，叶轮中心处的液体在离心力的作用下被甩向四周，使液体获得了能量，从泵的出口管排出，叶轮中心处液体在离心力作用下被抛向叶轮外缘后，该处形成低压区，流体经泵吸入管被吸入到叶轮中心，叶轮不停地旋转，液体不断地吸入和排出。13、离心泵的性能参数有哪些？离心泵的性能参数主要有：流量、扬程、功率、效率、转速和汽蚀余量等。14、离心泵内造成功率损失的原因有哪些？1）水力损失：泵内的流体流动摩擦损失，使叶轮给出的能量不能全部被液体获得；2）容积损失：泵内高压液体泄漏到低压区，使排出的流量小于流经叶轮的流量，又称流量损失；3）机械损失：泵轴与轴承之间的摩擦，以及泵轴密封处的摩擦。15、液体粘度增大使泵效率下降的原因有哪些？1）因为液体粘度增大，叶轮内流体流速降低，使流量减少；2）因为液体粘度增大，流体流经泵内时的流动摩擦损失增大，使扬程减少；3）因为液体粘度增大，叶轮前后盖板与流体之间的摩擦而引起的能量损失增大，使需要的轴功率增大。16、离心泵调节流量的方法有哪些？1）改变阀门开度；2）改变泵的转速；3）切割叶轮外径；4）离心泵并联操作；5）离心泵串联操作。17、什么是泵的汽蚀？当叶轮最低压力点处压力，降到液体在该处温度下的饱和蒸汽压时，液体将有部分汽化，同时还会有部分溶解于液体的气体解析出来，生成大量汽泡。这些小汽泡随液体流到叶轮内压力高于饱和蒸汽压时，小汽泡便会突然破裂，其中的蒸气会迅速凝结，周围的液体将以高速冲向刚消失的汽泡中心，造成很高的局部冲击压力，冲击叶轮、发出噪声、引起震动，18、往复泵改变流量的方法有哪些？1）旁路调节；2）改变原动机转速；3）改变活塞（或柱塞）的行程。19、什么是多级压缩？多级压缩有何优点？1）所谓多级压缩是指气体连续依次经过若干气缸的多次压缩，两极压缩之间设置冷却，从而安全达到最终压力。2）多级压缩的优点：（1）避免排出气体温度过高；（2）提高气缸容积利用率；（3）减少功率消耗；（4）压缩机的结构更加合理，从而提高压缩机的经济性。20、化工生产中用来产生真空的真空泵有哪几种？往复真空泵、旋转真空泵（包括液环真空泵、旋片真空泵）和喷射真空泵。21、传热在化工生产过程中的应用主要有哪几个方面？1）化学反应中的供热、移热；2）化工单元操作中的供热、移热；3）化工生产中的热能的合理利用和余热的回收；4）隔热和节能。22、选择载热体的原则有哪些？工业中常用的加热剂和冷却剂有哪几种？1）原则：（1）载热体的温度易控制调节；（2）载热体的饱和蒸汽压较低，加热时不宜分解；（3）载热体的毒性小，不易燃易爆，不易腐蚀设备；（4）价格便宜，来源容易。2）常用的加热剂有：热水、饱和水蒸气、矿物油或联苯或二苯醚等低熔混合物、烟道气等。当要求温度小于180时，常用饱和水蒸气作为加热剂，其优点是饱和水蒸气的压强和温度一一对应，调节其压强就可以控制加热温度，使用方便；饱和水蒸气冷凝放出潜热，潜热远大于显热，因此所需要的蒸气量小。常用的冷却剂有：水、空气、冷冻盐水、液氨等。水的来源广泛，热容量大，应用最为普遍；水资源缺乏的地区，宜采用空气冷却。23、根据换热原理的不同，工业换热分为哪几种方法？1）间壁换热：需要进行热量交换的两流体被固体壁面分开，互不接触，热量由热流体通过壁面传给冷流体。特点是两流体在换热过程中不发生混合，从而避免了换热带来的污染。2）直接接触式换热：两流体直接混合进行的换热。特点是换热器结构简单，传热效率高，适用于两流体允许混合的场合。3）蓄热式换热：借助于热容量较大的固体蓄热体，将热量由热流体传给冷流体的换热方法。特点是设备结构简单，可耐高温，但设备体积庞大，热效率低，不能完全避免两流体的混合。24、强化传热的途径有哪些？所谓强化传热就是设法提高换热器的传热速率。途径有：1）增大传热面积：增大传热面积不能靠简单增大设备尺寸来实现，应从改进设备结构入手，增加单位体积的传热面积，可以使设备更加紧凑。2）提高传热推动力：增大传热平均温度差可以提高换热器的传热速率。传热平均温度差的大小取决于两流体的温度高低及流动形式。3）提高传热系数：增大传热系数，可以提高换热器的传热系数。增大传热系数，实际上就是降低换热器的总热阻。25、减小污垢热阻的措施有哪些？1）提高流体的流速和扰动，以减弱垢层的沉积；2）加强水质处理，尽量采用软化水；3）加入阻垢剂，防止和减缓垢层的形成；4）定期采用机械或化学的方法清除污垢。26、换热器按用途可分为哪几类？1）加热器：用于把流体加热到所需的温度，加热过程中流体不发生相变；2）预热器：用于流体的预热，以提高整套装置的效率；3）过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态；4）蒸发器：用于加热液体，使之蒸发汽化；5）再沸器：用于加热已冷凝的液体，使之再受热汽化；6）冷却器：用于冷却流体，使之达到所需温度；7）冷凝器：用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化。27、换热器按传热面形状和结构分为哪几类？1）管式换热器：分为列管式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器和翅片管式换热器等；2）板式换热器：分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式式换热器等；3）特殊形式换热器：有回转式换热器、热管式换热器、同流式换热器等。28、列管式换热器根据结构特点分为哪几种？1）固定管板式换热器：适用于壳程流体清洁且不结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合；2）浮头式换热器：适用于壳程和管程温差较大或壳程流体容易结垢的场合；3）U形管式换热器：适用于管、壳程温差较大或壳程介质易结垢而管程介质不易结垢的场合；4）填料函式换热器：适用于管、壳程温差较大或介质易结垢需要经常清洗且壳程压力不高的场合；5）釜式换热器：适用于液-汽（气）换热，可作为简单的废热锅炉。29、板式换热器有何优缺点？优点：1）结构紧凑，单位体积设备提供的换热面积大；2）组装灵活，可随时增减板数；3）板面波纹使流体湍动程度增强，具有较高的传热效率；4）装拆方便，有利于清洗和维修。缺点：1）处理量小；2）操作温度和压力不能过高。30、板翅式换热器有何有缺点？优点：1） 结构简单，单位体积设备传热面积大；2） 一般用铝合金制造，轻巧牢固；3） 由于翅片促进了流体的湍动，其传热系数很高；4） 由于适用铝合金材料，在低温和超低温下仍具有较好的导热性和抗拉强度；5） 翅片对隔板有支撑作用，允许的操作压力较高；缺点：1） 易堵塞；2）流动阻力大；3）清洗检修困难。31、列管式换热器基本参数有哪些？1）公称换热面积；2）公称直径；3）公称压力；4）换热管规格；5）换热管长度；6）管子数量；7）管程数。32、列管式换热器选择流体通道时的原则有哪些？1）不洁净和易结垢的流体宜走管程，以便于清洗管子；2） 腐蚀性流体宜走管程，以免管束和壳体同时受腐蚀；3） 高压流体宜走管程，以免壳体受压，并可节省壳体金属的消耗量；4） 饱和蒸汽宜走壳程，以便于及时排出冷凝液，且蒸汽较清洁，不易污染壳程；5） 被冷却的流体宜走壳程，可利用壳体散热，增强冷却效果；6） 有毒流体宜走管程，以减少流体泄露；7） 粘度较大或流量较小流体宜走壳程，因流体在折流板的作用下容易达到湍流。33、工业冷却水出口温度一般不超过多少？为什么？工业冷却水的出口温度一般不宜高于45。因为工业水中所含的部分盐类的溶解度随温度的升高而减小，如出口温度过高，盐类析出，将形成传热性能很差的污垢，而使传热过程恶化。34、换热器中的折流板形式有几种？1）弓形折流板；2）圆盘形折流板；3）螺旋折流板。35、列管式换热器开车及运行中注意事项有哪些？1）投用前，应检查压力表、温度计、安全阀、液位计以及有关阀门是否齐全完好；2）在通入热流体之前，先打开冷凝水排放阀门，排除积水和污垢；打开放空阀，排除空气和不凝性气体；3）开启冷流体进口阀门和放空阀向换热器注液，然后缓慢打开热流体阀门，防止发生换热管和壳体因温差过大而造成的损坏；4）根据工艺要求调节冷、热流体的流量，使其达到所需要的温度；5）经常检查冷热流体的进出口温度、压力的变化，发现异常及时查明原因并处理；6）定期排放不凝性气体和冷凝液，以免影响传热效果；根据换热效率下降情况，及时清洗换热器；7）定期分析工作介质的成分，根据变化确定有无内漏，以便及时进行堵管或换管处理；8）定时检查换热器有无渗漏，外壳有无变形及有无振动现象。36、换热器维护保养措施有哪些？1）保持主体外部整洁，保温层和油漆完好；2）保持压力表、温度计、安全阀和液位计等附件齐全、灵敏、准确；3）发现法兰口和阀门有泄漏时，应及时消