1、燃气部分及答案解析(总分:76.00,做题时间:90 分钟)1.已知天然气的容积成分为:yCO 2=1.9%,yC mOn=3.9%(按 C3H6计算),yO2=0.4%,y CO=6.3%,yH 2=54.4%,yCH 4=31.5%,yN 2=1.6%。假定含湿量 d=0.002kg/m3(干燃气),则湿燃气的平均密度为( )。A0.285kg/m 3 B0.347kg/m 3C0.493kg/m 3 D0.527kg/m 3(分数:4.00)A.B.C.D.2.已知燃气的容积成分为 yCH4=98%,yC 3H8=0.3%,yC 4H10=0.7%,yN 2=1%,则标准状态下的平均黏度
2、为( )。各组分的运动黏度(10 -6m2/s)为:CH 4=14.50,C 3H8=3.81,C 4H10=2.53,N 2=13.30A13.9110 -6m2/s B18.3110 -6m2/sC21.1510 -6m2/s D23.4710 -6m2/s(分数:4.00)A.B.C.D.3.已知液化石油气气相的各组分质量成分为:gC 3H8=50%,gC 4H10=50%,在标准状态下的平均动力黏度为( )。各组分的动力黏度(10 -6Pas)为:C 3H8=7.65,C 4H10=6.97A2.14710 -6Pas B5.16810 -6PasC7.29410 -6Pas D8.4
3、3410 -6Pas(分数:4.00)A.B.C.D.4.已知液态液化石油气各组分的容积成分为:gC 3H8=50%,gC 4H10=50%,则温度从+10升高至+50时的容积膨胀量为( )。A4.51% B8.19% C11.52% D19.38%(分数:4.00)A.B.C.D.5.发生炉煤气各组分容积成分为:yH 2=12.4%,yCO 2=6.2%,yCH 4=0.7%,y CO=273%,yN 2=53.4%。则该燃气火焰传播极限为( )。(惰性气体与可燃气体混合比为 0.5 和 1.96 时,火焰的传播极限分别为6.0%70%和 40%73.5%;未与惰性气。体组合的甲烷的火焰传播
4、极限为 5.0%15%)A7.74%35.31% B13.5%88%C40%73.5% D19%71%(分数:4.00)A.B.C.D.6.已知燃气的容积成分为:yCO2=5.7%,yC mHn=5.3%,yO 2=1.7%,y CO=8.4%,yH 2=20.93%,yCH 4=18.27%,yN 2=39.7%。则该燃气火焰传播极限为( )(C mHn按 C3H6计算)。(惰性气体与可燃气体混合比为 1.589 和 0.678 时,火焰的传播极限分别为11%75%和 22%68%;未与惰性气体组合的甲烷的火焰传播极限为 5.0%15%,未与惰性气体组合的 C3H3的火焰传播极限为 2.0%
5、11.7%)A7.74%35.31% B13.5%88%C40%73.5% D19%71%(分数:4.00)A.B.C.D.7.某一燃烧天然气的大气式燃烧器,燃烧基准气的工作点参数为:火孔热强度 qpa=6.85W/mm2,一次空气系数 =0.6,基准气热值 Hla=35.6MJ/m3,密度 ga=0.705kg/m3。置换气的热值 Hls=32MJ/m3,密度 gs=0.74kg/m3,则置换气替代基准气候的燃具工作点的参数 qps值和 (分数:4.00)A.B.C.D.8.天然气民用大气式燃烧器的几何尺寸及有关参数如下:喉部直径 dt=11.66mm,喷嘴直径 dj=1.4mm,喷嘴流量系
6、数 =0.78,引射器能量损失系数 K=1.65,头部能量损失系数 K1=2.3,火孔热强度qp=6.85W/mm2,一次空气系数 a=0.6,天然气参数为:热值 H1=35.6MJ/m3,密度 g=0.705kg/m3。理论空气量 V0=9.5,燃气压力 H 为( )。A1496Pa B2851PaC3740Pa D7790Pa(分数:4.00)A.B.C.D.9.同上题,燃气耗量为( )。A0.280m 3/h B0.392m 3/hC0.514m 3/h D0.731m 3/h(分数:4.00)A.B.C.D.10.同上题,燃气热负荷为( )。A1.33kW B2.77kWC3.47kW
7、 D7.53kW(分数:4.00)A.B.C.D.11.在标准状态下,横管式煤气初冷器的煤气放出热量和冷凝液量分别为( )。(热量和物料平衡只考虑干煤气冷却和水汽冷凝两项。氨、苯、焦油、硫化氢等化学产品的热量和物料量忽略不计。根据炼焦化产理化常数,查知,82、45、25时,1m 3煤气经水蒸气饱和后的总焓分别为2329.72kJ、285.00kJ、103.79kJ。1m 3煤气经水蒸气饱和后的水蒸气含量分别为 832.8g、84.1g、260.0g)(分数:4.00)A.B.C.D.12.某工厂拟建一个发生炉煤气站,气化用煤为大同精洗中块煤,每小时设计生产能力为提供煤气量(V)30000m3(
8、标态),煤气低热值(Q D)不小于 6488kJ/m3,计算需建设( )台直径 3m 的二段煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2h)。干煤气气化率为 3.33.5m 3/kg 煤A12 B34C56 D78(分数:4.00)A.B.C.D.13.富油脱苯圆筒管式炉,出口富油温度 180,压力 0.123MPa,管式炉输入的热量为( )。设粗苯在脱水塔和管式炉内总蒸发率为 28.23%;从脱水塔来的富油,其洗油量(包括萘)为 55591kg/h;粗苯量为1003kg/h;含水量为 57kg/h。125时,洗油、粗苯、水的比热容分别为 2.06kJ/(kg)、2.15kJ/(k
9、g)、4.26kJ/(kg);0.4MPa 饱和蒸气焓 2750kJ/kg,蒸馏用的直接蒸气消耗量为1663.6kJ/kgA29983071kJ/h B15238589kJ/C24843767kJ/ D72621369kJ/(分数:4.00)A.B.C.D.14.某工厂拟建一个发生炉煤气站,气化用煤为焦作精洗中块煤,每小时设计生产能供煤气量(V)29000m3(标态),煤气低热值(Q D)不小于 5232kJ/m3,计算需建( )台直径为 3m 无烟煤普通煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2h)。干煤气气化率 =3.33.5m 3/kg 煤A12 B34C45 D56(分数
10、:4.00)A.B.C.D.15.安全阀定压 Ps为 1.52MPa,天然气泄放量 1.5104m3/h,温度 18,选用弹簧全启式安全阀,安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成分:CH 496%,C 2H60.8%,C 3H80.2%,CO 22.8%,N 20.2%,K 取 0.7,Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm(分数:4.00)A.B.C.D.16.天然气气门站位于二级地区,站内管道设计压力 4.0MPa,管径 DN500,钢管采用 L290 管道钢,管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )。(F=0.5,DN500 外径 D=508mm
11、)A7.1mm,8.7mm B10.5mm,5.5mmC8.8mm,3.7mm D9.6mm,3.4mm(分数:4.00)A.B.C.D.17.某液化石油气灌瓶采用 15kg 气瓶供应居民 10 万户用户,居民用气量指标为 15kg/(人月),月用气高峰系数为 1.2;每天 1 班工作,每班工作 6h,则日灌瓶量是( )。A2000 瓶 B3000 瓶C4000 瓶 D5000 瓶(分数:4.00)A.B.C.D.18.同上题,灌瓶秤台数为( )。A20 台 B22 台C24 台 D26 台(分数:4.00)A.B.C.D.19.液化石油气密度 =2.35kg/m 3,相对密度 s=1.82,
12、均使用钢管,用公式法进行水力计算,则单位长度管道压力降为( )。(低压输送 Q0=10m3/h,管道长度 L=100m,管道内径 d=5cm)A0.05Pa/m B1.17Pa/mC2.45Pa/m D3.96Pa/m(分数:4.00)A.B.C.D.燃气部分答案解析(总分:76.00,做题时间:90 分钟)1.已知天然气的容积成分为:yCO 2=1.9%,yC mOn=3.9%(按 C3H6计算),yO2=0.4%,y CO=6.3%,yH 2=54.4%,yCH 4=31.5%,yN 2=1.6%。假定含湿量 d=0.002kg/m3(干燃气),则湿燃气的平均密度为( )。A0.285kg
13、/m 3 B0.347kg/m 3C0.493kg/m 3 D0.527kg/m 3(分数:4.00)A.B.C. D.解析:干燃气的平均密度:则湿燃气的平均密度:2.已知燃气的容积成分为 yCH4=98%,yC 3H8=0.3%,yC 4H10=0.7%,yN 2=1%,则标准状态下的平均黏度为( )。各组分的运动黏度(10 -6m2/s)为:CH 4=14.50,C 3H8=3.81,C 4H10=2.53,N 2=13.30A13.9110 -6m2/s B18.3110 -6m2/sC21.1510 -6m2/s D23.4710 -6m2/s(分数:4.00)A. B.C.D.解析:
14、该天然气的平均运动黏度为:3.已知液化石油气气相的各组分质量成分为:gC 3H8=50%,gC 4H10=50%,在标准状态下的平均动力黏度为( )。各组分的动力黏度(10 -6Pas)为:C 3H8=7.65,C 4H10=6.97A2.14710 -6Pas B5.16810 -6PasC7.29410 -6Pas D8.43410 -6Pas(分数:4.00)A.B.C. D.解析:该液化石油气气相的平均动力黏度为:4.已知液态液化石油气各组分的容积成分为:gC 3H8=50%,gC 4H10=50%,则温度从+10升高至+50时的容积膨胀量为( )。A4.51% B8.19% C11.
15、52% D19.38%(分数:4.00)A.B.C. D.解析:可通过查表得到温度为+10、V 1=1m3时,C 3H8和 C4H10在 10504 个温度段的容积膨胀系数平均值 i。则容积膨胀量为:5.发生炉煤气各组分容积成分为:yH 2=12.4%,yCO 2=6.2%,yCH 4=0.7%,y CO=273%,yN 2=53.4%。则该燃气火焰传播极限为( )。(惰性气体与可燃气体混合比为 0.5 和 1.96 时,火焰的传播极限分别为6.0%70%和 40%73.5%;未与惰性气。体组合的甲烷的火焰传播极限为 5.0%15%)A7.74%35.31% B13.5%88%C40%73.5
16、% D19%71%(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:发生炉煤气的火焰传播极限为:6.已知燃气的容积成分为:yCO2=5.7%,yC mHn=5.3%,yO 2=1.7%,y CO=8.4%,yH 2=20.93%,yCH 4=18.27%,yN 2=39.7%。则该燃气火焰传播极限为( )(C mHn按 C3H6计算)。(惰性气体与可燃气体混合比为 1.589 和 0.678 时,火焰的传播极限分别为11%75%和 22%68%;未与惰性气体组合的甲烷的火焰传播极限为 5.0%15%,未与惰性气体组合的 C3H3的火焰传播极限为 2.0%11.7%)A7.74%35.31% B13.5
17、%88%C40%73.5% D19%71%(分数:4.00)A. B.C.D.解析:该燃气火焰传播极限为:7.某一燃烧天然气的大气式燃烧器,燃烧基准气的工作点参数为:火孔热强度 qpa=6.85W/mm2,一次空气系数 =0.6,基准气热值 Hla=35.6MJ/m3,密度 ga=0.705kg/m3。置换气的热值 Hls=32MJ/m3,密度 gs=0.74kg/m3,则置换气替代基准气候的燃具工作点的参数 qps值和 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:计算华白数:置换气替代基准气候的燃具工作点的参数为:8.天然气民用大气式燃烧器的几何尺寸及有关参数如下:喉部直径 dt=11.66m
18、m,喷嘴直径 dj=1.4mm,喷嘴流量系数 =0.78,引射器能量损失系数 K=1.65,头部能量损失系数 K1=2.3,火孔热强度qp=6.85W/mm2,一次空气系数 a=0.6,天然气参数为:热值 H1=35.6MJ/m3,密度 g=0.705kg/m3。理论空气量 V0=9.5,燃气压力 H 为( )。A1496Pa B2851PaC3740Pa D7790Pa(分数:4.00)A. B.C.D.解析:引射系数 u 为:混合气体密度 0mix为:火孔出口速度 p 为:头部静压力 h 为:无因次面积为:又因为:9.同上题,燃气耗量为( )。A0.280m 3/h B0.392m 3/h
19、C0.514m 3/h D0.731m 3/h(分数:4.00)A. B.C.D.解析:燃气耗量为:10.同上题,燃气热负荷为( )。A1.33kW B2.77kWC3.47kW D7.53kW(分数:4.00)A.B. C.D.解析:燃气热负荷为:Q=LgH1=0.2835.6=9.97MJ/h=2.77kW11.在标准状态下,横管式煤气初冷器的煤气放出热量和冷凝液量分别为( )。(热量和物料平衡只考虑干煤气冷却和水汽冷凝两项。氨、苯、焦油、硫化氢等化学产品的热量和物料量忽略不计。根据炼焦化产理化常数,查知,82、45、25时,1m 3煤气经水蒸气饱和后的总焓分别为2329.72kJ、285
20、.00kJ、103.79kJ。1m 3煤气经水蒸气饱和后的水蒸气含量分别为 832.8g、84.1g、260.0g)(分数:4.00)A.B.C. D.解析:12.某工厂拟建一个发生炉煤气站,气化用煤为大同精洗中块煤,每小时设计生产能力为提供煤气量(V)30000m3(标态),煤气低热值(Q D)不小于 6488kJ/m3,计算需建设( )台直径 3m 的二段煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2h)。干煤气气化率为 3.33.5m 3/kg 煤A12 B34C56 D78(分数:4.00)A.B.C. D.解析:直径 3m 的二段煤气发生炉炉膛截面积 F=7m2,取 K=1
21、。13.富油脱苯圆筒管式炉,出口富油温度 180,压力 0.123MPa,管式炉输入的热量为( )。设粗苯在脱水塔和管式炉内总蒸发率为 28.23%;从脱水塔来的富油,其洗油量(包括萘)为 55591kg/h;粗苯量为1003kg/h;含水量为 57kg/h。125时,洗油、粗苯、水的比热容分别为 2.06kJ/(kg)、2.15kJ/(kg)、4.26kJ/(kg);0.4MPa 饱和蒸气焓 2750kJ/kg,蒸馏用的直接蒸气消耗量为1663.6kJ/kgA29983071kJ/h B15238589kJ/C24843767kJ/ D72621369kJ/(分数:4.00)A. B.C.D
22、.解析:14.某工厂拟建一个发生炉煤气站,气化用煤为焦作精洗中块煤,每小时设计生产能供煤气量(V)29000m3(标态),煤气低热值(Q D)不小于 5232kJ/m3,计算需建( )台直径为 3m 无烟煤普通煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2h)。干煤气气化率 =3.33.5m 3/kg 煤A12 B34C45 D56(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:直径 3m 的煤气发生炉炉膛截面积 F=7m2,取 K=1。15.安全阀定压 Ps为 1.52MPa,天然气泄放量 1.5104m3/h,温度 18,选用弹簧全启式安全阀,安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成
23、分:CH 496%,C 2H60.8%,C 3H80.2%,CO 22.8%,N 20.2%,K 取 0.7,Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm(分数:4.00)A. B.C.D.解析:天然气定压比热容:Cp=y iCpi=(1.550.96+2.240.008+2.960.002+1.620.026+1.30.002)kJ/(m3K)=1.56kJ/(m3K)定容比热容:C V=(1.56-0.371)kJ/(m3K)=1.19kJ/(m3K)则比热容比为:安全阀出口侧压力:P 0=0.1MPa(绝压)泄放压力:P d=1.521.1+0.1=1.7
24、72MPa(绝压)属临界条件,采用天然气分子量为:M=y iMi=16.040.96+30.070.008+44.010.002+44.010.028特性系数分别为:K=0.7,Z=0.97。天然气密度为:=y i i=0.71740.96+1.35530.008+2.010.002+1.97680.028+1.25070.002=0.7614kg/m3Ws=1.51040.7614=11420kg/h因此,16.天然气气门站位于二级地区,站内管道设计压力 4.0MPa,管径 DN500,钢管采用 L290 管道钢,管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为( )。(F=0.5,DN500 外径 D=
25、508mm)A7.1mm,8.7mm B10.5mm,5.5mmC8.8mm,3.7mm D9.6mm,3.4mm(分数:4.00)A. B.C.D.解析:管壁厚弯头增厚系数17.某液化石油气灌瓶采用 15kg 气瓶供应居民 10 万户用户,居民用气量指标为 15kg/(人月),月用气高峰系数为 1.2;每天 1 班工作,每班工作 6h,则日灌瓶量是( )。A2000 瓶 B3000 瓶C4000 瓶 D5000 瓶(分数:4.00)A.B.C. D.解析:日灌瓶量为:18.同上题,灌瓶秤台数为( )。A20 台 B22 台C24 台 D26 台(分数:4.00)A.B.C. D.解析:灌瓶秤台数为:19.液化石油气密度 =2.35kg/m 3,相对密度 s=1.82,均使用钢管,用公式法进行水力计算,则单位长度管道压力降为( )。(低压输送 Q0=10m3/h,管道长度 L=100m,管道内径 d=5cm)A0.05Pa/m B1.17Pa/mC2.45Pa/m D3.96Pa/m(分数:4.00)A.B. C.D.解析:由 ,代入数据得