题干本题共包含 7 个小题
根据天然气蒸汽转化流程，回答问题：
简答题第1题
（1）说明一段炉辐射段的组成及其作用。
正确答案
一段炉辐射段包括转化炉管和烧嘴，其作用是利用燃料天然气通过烧嘴燃烧所放出的热量，供甲烷蒸汽转化反应生成合成气所需，并将一段炉出口残余甲烷含量降至10%以下。
简答题第2题
（2）一段炉对流段都有哪些加热盘管？
正确答案
一段炉对流段的加热盘管包括：燃料天然气预热盘管、原料天然气预热盘管、过热蒸汽盘管、原料空气预热盘管及原料天然气-工艺蒸汽预热盘管。
简答题第3题
（3）钴钼加氢槽有什么作用？其反应温度和反应压力是多少？
正确答案
钴钼加氢槽的作用是将天然气中的有机硫加氢转化为硫化氢，其反应温度为380~400℃，反应压力3.6MPa。
简答题第4题
（4）硫化锌脱硫槽的作用是什么？为什么天然气先通过钴钼加氢槽而后通过氧化锌脱硫槽？
正确答案
氧化锌脱硫槽的作用是利用氧化锌与硫化氢反应，将原料天然气中的硫化物降至0.1ppm以下，将原料天然气先通过钴钼加氢槽而后通过氧化锌脱硫槽是因为氧化锌脱除某些有机硫化物的能力不佳，不能达到要求，为此先将原料天然气通过钴钼加氢槽，将其中的有机硫化物加氢转变为硫化氢后，再通过氧化锌脱硫槽，将原料天然气中的硫化物脱除至0.1ppm以下，保护天然气蒸汽镍触媒免受中毒。
简答题第5题
（5）一段炉辐射盘管的材质是什么？其管壁温度有什么要求？一段炉出口温度是多少？出口残余甲烷含量是多少？
正确答案
一段炉辐射段转化盘管的材质为HK-40（Cr25Ni20）合金钢。在反应条件下，其管壁温度不得超过920℃，管内介质温度800~820℃。
简答题第6题
（6）说明天然气蒸汽转化反应的催化剂的组成及各组分的作用。
正确答案
甲烷蒸汽转化反应所用的催化剂组成为活性组分镍，载体和一些助催化剂，载体成分有α—Al2O3或MgAl2O4尖晶石，其作用是支承、分散活性组分并使之不易烧结，此外载体还要有足够的机械强度；为了抑制烃类在催化剂表面的酸中心上裂解析碳，在催化剂中加入K2O等碱性物质来中和表面的酸性；此外还加入一些稀土金属的氧化物来提高催化剂的活性。
简答题第7题
（7）二段炉的作用是什么？
正确答案
二段炉的作用是将一残余甲烷含量达10%，800℃左右的一段转化气直接进入二段炉，同时补加氧气（或空气），氧与转化气中的氢气反应放热，温度升至1000℃以上，继续进行转化反应，使二段炉出口气体中的残余甲烷含量降至0.3%以下。