《液化天然氣利用技術》

1、中后曲丈得得布rchihauHivEitainct睡Timeu當前用戶：孔麗媛判斷題簡答題分析題試卷要求：本試卷含判斷題15個、簡答題3個、分析題2個?？荚囯S機抽題，時間90分鐘，僅有一次機會，請謹慎做答。一、判斷題答題要求：判斷下列說法是否正確。（2.0分）2.0混合制冷劑液化流程有開式和閉式兩種。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析:0.0.0無（2.0分）.0對純理想氣體，逸度等于壓力。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析：無（2.0分）|-0.0J平衡常數(shù)可作為組分揮發(fā)性強弱的衡量標準，K1,揮發(fā)性弱的重組分。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無4（2.0分）在多

2、于1個儲罐，并且有相應的措施來防止由于單個儲罐泄漏造成的低溫或火災引發(fā)其它儲罐的泄漏時，圍堰最小允許容積為被圍儲罐中最大儲罐中的液體體積。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析：無5（2.0分）|-0.0J目前有三種LNG貨艙貨物圍護系統(tǒng)，即德國的GTT型；挪威的MOSS型及日本的SPB型。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無6（2.0分）|-2.0天然氣中微量汞對鋁制品換熱器有腐蝕作用，也應加以脫除。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析：無7（2.0分）|-2.0天然氣液化裝置有基本負荷型液化裝置和調(diào)峰型液化裝置。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析：無8（2.0分

3、）|-0.0J液化天然氣的液化流程按制冷方式僅分為兩種方式：級聯(lián)式液化流程和混合制冷劑液化流程。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無9（2.0分）|-0.0J液化天然氣（LNG）的體積只有同量氣態(tài)體積的1/500。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無10（2.0分）|-2.0液化天然氣在常壓下液化溫度為180。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無11（2.0分）0液化天然氣的密度對溫度的敏感性較差，溫度升高對密度影響較小。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無12（2.0分）避免設備的腐蝕和磨蝕是天然氣凈化處理的唯一原因。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起

4、解析解析：無13（2.0分）|-0.0J為了改進狀態(tài)方程估算的精度，引入第三個參數(shù)變量，一般采用的方法是引入Piter偏心因子。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析：無14（2.0分）|-2.0物質(zhì)的活度表示了物質(zhì)相對于其標準態(tài)的“活潑”程度。A）正確B）錯誤參考答案：正確收起解析解析：無15（2.0分）|-0.0J氣體的微分等熵效應與微分節(jié)流效應不同，等熵膨脹的溫降比節(jié)流膨脹的要小。A）正確B）錯誤參考答案：錯誤收起解析解析：無二、簡答題答題要求：簡答題16(10.0)題目：分析天然氣中水的存在對輸氣管線具有哪些危害?答案：答：(1)水積聚在管道低洼處，減少管道輸氣截面，增加輸氣阻力；

5、(2)水能在管內(nèi)壁上形成一層水膜，遇酸性氣體(H2S,CO2等)形成酸性水溶液，對管內(nèi)壁腐蝕極為嚴重，是造成輸氣管道破壞的主要原因之一。(3)水在一定溫度和壓力條件下還能和天然氣中的某些組分生成冰雪狀水合物(如CH4?nH2O等)，造成管路冰堵。17(10.0)題目：液化天然氣的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在哪里？答案：1、優(yōu)質(zhì)：低溫處理，幾乎不含硫和其他雜質(zhì)天然氣主要成分為甲烷(CH4)，組分簡單，開采、提煉純度高，非常適宜作為高級燃料及高質(zhì)量要求的化工原料。特別是深圳從澳大利亞引進的進口液化天然氣，經(jīng)過了深冷液化(-162)再重新氣化，質(zhì)量要求十分嚴格，氣體中不含硫等雜質(zhì)，因此非常純凈。2、環(huán)保：清潔燃燒

6、，排放物主要為二氧化碳和水天然氣被認為是地球上最干凈的化石能源，燃燒后主要的排放物為二氧化碳(CO2)和水(H2O)，使用天然氣發(fā)電，氮氧化物和二氧化碳排放量僅為燃煤電廠的20%和50%。作為城市燃氣，天然氣在工商用戶油改氣、替代燃油汽車發(fā)展天然氣汽車、新建大型酒店使用燃氣空調(diào)、大型工業(yè)用戶燃料、燃油鍋爐改用燃氣鍋爐等等方面都能得到廣泛應用，還可以推廣熱電冷三聯(lián)供，提高能源綜合利用效率。近年來，深圳霾現(xiàn)象由20世紀70年代的全年8天上升到2003年出現(xiàn)霾的天數(shù)達到131天，造成陰霾天氣的主要原因就是工業(yè)和運輸排放污染。燃煤燃油的工業(yè)企業(yè)、電廠、酒樓餐廳和燃油空調(diào)產(chǎn)生的污染排放十分嚴重。據(jù)200

7、5年深圳市環(huán)境狀況公報，2005年納入全市環(huán)境統(tǒng)計范圍的工業(yè)企業(yè)廢氣排放量為1389.74億標立方米。廢氣中主要污染物二氧化硫排放量為4.35萬噸，煙塵排放量為0.64萬噸，工業(yè)粉塵排放量為0.01萬噸。推廣使用天然氣，可減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量近60%，減少氮氧化合物排放量近70%。非常有效降低污染排放，治理陰霾天氣，改善城市空氣質(zhì)量。3、安全：比空氣輕，泄漏容易擴散，不易聚集目前使用的液化石油氣爆炸下限低(1.5%)，著火溫度低(430)，遇到明火易發(fā)生爆燃事故;而且液化石油氣比空氣重，一旦泄漏會積聚在低洼處，不易擴散，容易引發(fā)事故。而天然氣比空氣輕，泄漏后不

8、會聚積易迅速揮發(fā)，對環(huán)境通風的要求較液化石油氣低，同時天然氣的爆炸下限(5%)、著火溫度(590)比液化石油氣高，相對而言不易發(fā)生明火或爆燃事故，且供氣單位利用現(xiàn)代檢測設備易于及時發(fā)現(xiàn)泄漏，對事故的及時發(fā)現(xiàn)、及時處理也較液化石油氣易于實施。4、經(jīng)濟：價格穩(wěn)定，比液化石油氣相對便宜近年來，國際市場原油價格上漲過快，汽油、柴油及液化石油氣的價格幾年來一直在振蕩上升，目前我市的柴油、液化石油氣價格均比天然氣貴。雖然天然氣價格也有一定程度的上漲，但由于廣東液化天然氣項目一期購氣合同采取是25年長期的“照付不議”合同，價格穩(wěn)定具有一定優(yōu)勢。當然，由于整個深圳市天然氣消費市場不斷發(fā)展壯大，未來天然氣缺口量

9、也越來越大，二期液化天然氣采購價格隨世界能源市場變化將會有較大幅度的增長，但相對世界原油價格，天然氣仍有一定的價格優(yōu)勢，即單位熱值價格較低。價格優(yōu)勢將有利于推動天然氣的使用，從根本上解決我市大氣污染和能源緊缺問題。18(10.0)題目：天然氣凈化處理的主要原因有哪些？答案：.天然氣中含有的焦油，灰塵，它們的主要危害是堵塞管道和用氣設備，嚴重時會造成供氣中斷。2.天然氣中含有的氨，硫化物對燃氣管道，設備及燃具起腐蝕作用，燃燒時產(chǎn)生NO,NO2等有害氣體，影響人的健康。3.天然氣中含有的CO是無色無味，有劇毒的氣體。三、分析題答題要求：分析題19,、(20.0)題目：車用LNG儲罐需要滿足的要求有

10、哪些？答案：1、LNG儲罐的絕熱性能應達到：LNG由0.45Mpa自然升壓至1.6Mpa的時間不超過7天。2、能接受40GPM(151L/min)的充液速度。3、當充液量達到90%時，儲罐應自動關閉進液口，其準確率應達到100%。4、車用LNG系統(tǒng)的性能滿足汽車在各種工作下的需要，正常工作狀態(tài)下不得出現(xiàn)超壓或欠壓現(xiàn)象。5、車用LNG系統(tǒng)的安全性能滿足NFPA57的要求，并通過美國國家高速公路運輸委員會對LNG儲罐的嚴格測試。6、LNG車用儲罐使用壽命不少于30年，且可重復使用。7、正常充LNG時，無放空。8、汽化器汽化空的天然氣溫度大于5，低于30，壓力穩(wěn)定在0.450.05Mp。9、燃料計量

11、系統(tǒng)計量精度小于5%。20(20.0)題目：常壓LNG儲罐內(nèi)，若氮含量過大會產(chǎn)生翻滾，此時LNG的蒸發(fā)氣量突然增大并延續(xù)較長時間。請解釋原因，討論避免發(fā)生翻滾的措施。答案：翻滾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因儲罐內(nèi)LNG由于各組分密度不同，導致密度大的組分在下，密度小的組分在上，密度差會形成分層，有時即使僅差1kg/m3也會分層，而分層是引發(fā)翻滾的第一步。有關資料介紹，如果儲罐內(nèi)LNG有兩層，當其密度差為6.9kg/m3時，存放72h后就會產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。LNG進儲罐的溫度有細微變化，引起LNG的密度稍有變化，溫度高的LNG密度較小，溫度低的LNG密度較大，密度小的液體上浮，密度大的液體在下，產(chǎn)生分層的現(xiàn)象。一般

12、的，當溫差為0.79K時，存放72h后將產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。由于不同階段添加的LNG的組分不同，導致新日LNG的兩層液體密度不同，罐內(nèi)液體存在密度差，產(chǎn)生分層現(xiàn)象，在存儲和運輸過程中就會有擾動現(xiàn)象，劇烈的擾動就是翻滾現(xiàn)象。翻滾現(xiàn)象的預防LNG分層的檢測由于LNG分層是引發(fā)翻滾的前提，因此，在實際操作過程中如何檢測LNG分層非常重要。一般可以采取下列方法檢測LNG分層情況：沿LNG儲罐高度設置測溫點，間距可為2.8m左右，一般當溫差高達-14.左右時，就有可能出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象。這時為防止翻滾事故，就應該對儲罐進行冷卻。監(jiān)測新灌入的LNG與儲罐內(nèi)剩余LNG的密度差，也可以通過兩者的熱值差來監(jiān)測。如果差值較大

13、，應考慮出現(xiàn)翻滾的可能性。一般當密度差達5kg/m3時，就要引起注意，應該采用進行循環(huán)的方法來消除密度差。監(jiān)測LNG的蒸發(fā)速度。LNG分層會抑制LNG的蒸發(fā)速度，使得出現(xiàn)翻滾前的蒸發(fā)速度比通常情況下的蒸發(fā)速度低。采用壓力表監(jiān)測罐內(nèi)壓力時，大氣壓的變化會影響對LNG蒸發(fā)速度時監(jiān)測，可以采用絕對壓力監(jiān)測或記錄大氣壓的變化。LNG分層和翻滾的預防根據(jù)翻滾產(chǎn)生的機理，可以采取以下方法防止LNG分層和翻滾：分別貯存。這是防止分層的較好方法，即將密度不同的LNG儲存于不同的儲罐中。但這需要多個儲罐，使營運不僅經(jīng)濟，而且操作方便。充分攪拌所有灌入儲罐的LNG，消除密度差，防止LNG的分層。一般采用循環(huán)泵進行

14、循環(huán)（即用LNG泵由儲罐下部到上部打回流）的方法來使儲罐中的組分充分混合?？刂乒嗳雰轑NG組成成分的密度變化范圍，盡可能減小組分的密度差。對于大型LNG儲罐，充分攪和比較困難。一旦發(fā)生LNG翻滾，汽化后的大量天然氣難以及時通過安全釋放閥排放。為了防止發(fā)生事故，設置安全釋放閥、放散火炬、回收壓縮系統(tǒng)等，防止LNG蒸發(fā)、翻滾造成儲罐超壓。一般同時采用上述兩個措施，并且盡量使一個儲罐僅用來儲存同一產(chǎn)地的LNG，控制其組分的變化范圍，從而防止LNG的翻滾現(xiàn)象。一般灌入儲罐的LNG的密度差盡量控制在15kg/m3以內(nèi)。選擇正確的充注方法。根據(jù)需要裝載的LNG與貨艙內(nèi)原有的LNG密度有差異，正確選擇充注方法，可有效地防止分層。充注方法的選擇一般應遵循以下原則：密度相近時，一般底部充注。將密度小的LNG充注到密度大的LNG貨艙中時，應該采用底部充注的辦法。將密度大的LNG充注到密度小的LNG貨艙中時，應該采用頂部充注的辦法。采用多孔管充注。多孔管即在充液管