《化工工艺》复习资料.docx

《《化工工艺》复习资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化工工艺》复习资料.docx（7页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、第一局部合成氨绪论1 .合成氨生产原料气过程的主要步骤。2 .氨的主要用途。第一章自然气蒸汽转化1.煌类蒸汽转化过程中提高压力有何优点？3 .简述甲烷蒸汽转化过程中防止碳黑生成的条件及除碳方法。4 .甲烷的蒸汽转化为什么要分段？5 .从化学平衡角度分析，合成氨甲烷蒸汽转化应尽可能在高温、低压、高水碳水条件下进展。6 .自然气蒸汽二段转化反响包括：H+1/20=H0（g）、CHH0（g）=C0+3H和2C00=2C07 .自然气蒸汽二段转化中宠保护催a剂一二段炉的i部位置。2228 .简述提高转化压力对甲烷蒸汽转化的好处。答：从烧类蒸汽转化反响的化学平衡考虑，宜在低压下进展，但从20世纪50年月

2、开头渐渐提高压力。其缘由如下：（1）可以节约压缩功消耗。烧类蒸汽转化为体积增加的反响，而气体的压缩功与被压缩气体的体积成正比。所以压缩含燃原料其和二段转化所需要空气的功耗比压缩转化气节约。同时，由于氨是在高压下合成，氢氮混合气压缩的功耗与压缩前后的压力比对数车工内正比。这就是说，压缩机的吸入压力越高，功耗越低。（2）可以提高过量蒸汽余热的利用价值。由于转化是在过量的水蒸汽条件下进展，经CO变换后可以回收原料气中大量的余热，其中水蒸气冷凝热占相当大的比重。这局部热量与水蒸气分压尤直接关系。压力越高，水蒸气的分压越高。因此其冷凝温度越高。（3）可以削减原料气制备与净化系统的设备投资。转化压力提高后

3、，变换、净化以至到氢氮混合气压缩机以前的全部设备的操作压力都随着提高。对于同样的生产规模，在确定程度内可削减投资费用，而且加压下操作，可提高转化、变换的反响速率，可以削减催化剂用量。9 .使用不同的催化剂，甲烷蒸汽转化反响速度不一样。10 甲烷蒸汽转化防止析碳的主要措施是适当提高蒸汽用量（水碳比）。11 .合成氨生产中，一段炉转化管外部传热方式是辐射传热。12 .不属于甲烷转化催化剂的组成是氧化铁。13 .在甲烷蒸汽转化过程中，防止碳黑生成的措施有那些？答（1）应使转化过程不在热力学析碳的条件下进展。（2）选用适宜的催化剂并保持活性良好，以避开进入动力学可能析碳区。（3）选择适宜的操作条件。1

4、4 .画出以自然气为原料生产合成氨的流程框图并表达。（常用根本流程）流程表达：自然气经机械及洗气分别后，经钻铝加氢氧化锌脱硫后进入一段炉与配入的水蒸气，在催化剂NiO的作用下进展自然气一段转化反响，一段转化气进展二段转化炉，与通入的空气进展未反响原料气的二段转化反响，制得的粗原料气经凹凸温变换炉，在催化剂（高温：Fe-Cr系低温CU-Zn系）的作用下使粗原料气的大局部CO变换为C02,再经过常用的MDEA溶液脱除粗原料气中C02,脱除C02的净化气再进入甲烷化炉，在催化剂Nio的作用下完成极少量CO和C02的脱除，完成原料气的最终精制，精制气进入氨合成炉，在铁基催化剂的作用下完成氢气与氮气的合

5、成氨气的反响。其次章重油局部氧化1 .重油局部氧化定义2 .重油局部氧化制合成氨粗原料气的工艺原理3 .重油局部氧化制合成氨粗原料气的根本工艺流程第三章煤气化1 .间歇式制半水煤气的工作循环分哪几个阶段？各阶段的作用是什么？答：间歇式气化式，自上一次开头送入空气至下一次再送入空气为止，称为一个工作循环。每个工作循环包括以下几个阶段：（1）吹风阶段：有煤气发生炉底部送入空气，以提高燃料层的温度；（2）一次上吹制气阶段：蒸汽由炉底部送入，经灰渣区预热，进入气化区产生气化反响；（3）下吹制气阶段：为了使气化层稳定在一个适当的区域，均匀气化，在蒸汽自下而上吹过一段时间后必需转变气流方向。由于煤气不行时

6、，经过灰渣区温度下降，从而削减了煤气带走的显热损失；（4）二次上吹制气阶段：蒸汽下吹完毕，假设马上进展吹风，空气和下行煤气将在炉底相遇，势必引起爆炸。所以再作其次次水蒸气上吹，把炉底的煤气排净后再预备吹风；（5）空气吹净阶段：在开头吹风的短时间内，将局部煤气及吹风气的混合物加以回收，作为半水煤气中氨的主要来源。2 .间歇式制半水煤气中，通空气和水蒸气分开进展，其中的反响为：2C+0=2C0+221.19kJmol,C+H0=C0+H-131.39kjmol0为了生产合格的半水煤气（CO+H）/N/3,求吹风气的回收2222率？3 .德士古气化炉的工作原理？4 .鲁奇加压气化炉的工作原理？5 .

7、谢尔废热锅炉与德士古激冷流程的区分？第四章一氧化碳变换1 .变换反响的特点有哪些？2 .变换工序的任务是什么？3 .解释变换率、平衡变换率的概念。4 .温度、蒸汽用量对平衡变换率的影响如何？5 .铁铭系变换催化剂的主要组成是什么？各组分的作用是什么？6 .催化剂为什么在使用前要进展升温复原、卸出前要钝化？7 .什么是最适宜温度？变换反响存在最适宜温度的缘由是什么？8 .什么是最适宜温度温度曲线？工业生产中变换反响如何按最正确温度曲线实现工业化到达最终转化率？答：假设CO变换反响能完全沿着最适宜温度曲线进展，那么反响速度最快，催化剂用量最少。但在实际生产中不行能完全依据最正确反响温度进展，缘由如

8、下：首先，在反响前期，因距离平衡尚远，即使离开最正确反响温度曲线，仍有较高的反响速度。相反，假设开头就把温度预热到最正确反响温度。此时的Tm很高，此值大大超过一般中变催化剂允许使用的温度范围。同时.，原料预热到如此高的温度，需要大量额外的热源。其次,随着反响的进展，温度渐渐降低，即需在反响过程中从催化剂床层中移走不均等的热量，实现这个过程，工业上有困难。因此，在工业生产中，一般并不把反响混合物先加热到与进入反响器气体组成相当的最适宜温度。为了尽可能接近最正确反响温度曲线操作，可承受分段冷却。先进展绝热反响，当体系温度接近平衡温度时，即进展冷却处理，再反响，接着冷却。段数越多，则越接近最适宜温度

9、曲线。11.衡量合成氨变换炉操作性能的尺度是出口CO浓度。12 .合成氨生产中，原料气的CO含量为34%,变换气中CO含量为3%,则CO实际变换率88.5%o13 .加压变换有哪些优点？14 .合成氨生产中，随一氧化碳变换的进展其最适宜温度的变化是不断降低。15 .某厂低温变换H2OCO=5,反响温度为260,气体组成为：CO6%,CO23%,其余为3：1的氢氮气，求此条件下的平衡变换率。（260时，K=103fj4）第五章原料气脱硫1 .合成氨生产中为什么要脱除原料气中的硫化物？2 .干法脱硫与湿法脱硫各自的优缺点是什么？3 .ADA法脱硫的原理是什么？简述工艺流程4 .氧化锌法脱硫的原理是

10、什么？温度对脱硫过程有何影响？5 .钻铝加氢脱硫的作用是什么？它常与什么工艺流程配套的？6 .活性炭脱硫的原理是什么？脱硫后的活性炭如何再生？7 .什么是钻铝加氢催化剂的“硫化”？为什么要“硫化”？8 .硫容的定义？9 .脱硫工序中，硫化物有硫化氢、硫醇、硫酸和嘎吩，其中最难脱除是分子构造较为稳定的睡吩。10 .在塔设备中用液体脱硫剂吸取气体中的硫化物称为湿法脱硫，钻铝加氢脱硫是以钻铝为催化剂，加氢使有机硫转变HSo然后用氧化锌脱除原料气中的硫化物，到达净化的目的。211 .在合成氨生产中，为什么要脱除原料气中的硫化物？答（1）原料气中的硫化物对金属管道、阀门、设备造成严峻的腐蚀。（2）对催化

11、剂的影响：虽然原料气中的硫化物较低，但因通过催化剂床层的气体量很大，对于催化剂活性的累积影响相当可观。因此在合成按生产中硫化物应尽量脱除干净。如对中变、低变、甲烷化、氨合成催化剂等。（3）对后工序一脱碳、铜洗过程的影响：脱碳：假设用热钾碱法脱碳时，原料气中的HS会使钾碱液中五价钮复原成四价机，造成缓腐蚀力气下降，对设备腐蚀加强；2铜洗：铜氨液吸取HS后，生成,CMS会引起总铜下降，同时使溶液的黏度加大，发2泡性增加，铜耗上升，破坏铜洗系统的正常进展。第六章二氧化碳的脱除1 .原料气中的二氧化碳脱除的方法有哪些？各有什么特点？2 .物理法脱碳和化学法脱碳有什么特点和区分？3 .简述热钾碱法脱除二

12、氧化碳的根本原理。画出热钾碱法两段吸取两段再生的工艺流程，简述该流程特点。4 .热钾碱法吸取二氧化碳时，比较添加活化剂与不加添加剂对反响速度的影响。5 .什么是转化度和再生度？他们如何影响溶液的吸取和再生？6 .简述低温甲醇洗脱碳原理和主要工艺条件及流程图。7 .什么是贫液？什么是半贫液？8 .热钾碱法脱除二氧化碳，试分析设备腐蚀机理及防腐措施。9 .合成氨生产二氧化碳的脱除过程中贫液循环量越高，脱碳吸取塔出口剩余CO,含量越低。10 .以下物质中属于苯菲尔溶液的组成成分是：KCO、KHCO和V0。2332511.合成氨生产中脱碳工序承受的苯菲尔法属于化学吸取。12.合成氨热钾碱法脱除CO?的

13、流程中，为什么会产生气泡？如何消泡？答：在热钾碱法脱硫过程中，造成溶液起泡的缘由主要有二，一是溶液中混入某些有机杂质降低了其外表张力，是气体简洁进入液体外表而形成气泡；二是溶液中某些物质增加了气泡的稳定性。防止和消退气泡的措施有：（1）系统开车前进展机械清洗和化学清洗；（2）加强溶液的过滤，过滤掉因副反响生成的不溶物及杂质；（3）使用消泡剂。第七章原料气的最终净化1 .原料气的精制有哪几种方法？2 .醋酸铜氨液由哪些组分组成，各组分的作用是什么？3 .什么是湿法燃烧，写出方程式，说明它的作用。4 .铜洗过程的主要任务是什么？再生的任务又是什么？5 .什么是铜比？6 .铜氨液吸取一氧化碳、二氧化

14、碳、氧气、硫化氢等气体的原理是什么?影响吸取力气的因素有哪些？进入铜洗的原料气中二氧化碳、氧气、硫化氢过高有何危害？7 .为什么要把握回流塔铜氨液的出口温度？影响出口温度的因素有哪些？8 .为什么要求入甲烷化系统的CO和C0,含量之和一般在0.7%以下？9 .甲烷化催化剂复原反响是一个弱放J反响。10 .合成氨原料气的最终净化中，少量CO和CO脱除的方法主要有甲烷化法和铜氨液洗涤法和液氮洗涤法。”IL铜洗工段进气量为BlOOONms/h,气体含CO3.5%,00.2%,铜液中总铜T=2.4molL,铜比R=6,试计算铜液的循环量。12.合成氨原料气净化中少量CO的脱除反响称为甲烷化反响。第八章

15、合成氨1 .氨合成催化剂：温度越高，内外表利用率越小。2 .氨浓度接近平衡时，提高温度，则正逆反响速度都加快，且逆反响速度增加的更快。3 .氢氮比上升对合成塔出口平衡氨浓度的影响是：存在一个最正确氢氮比。4 .合成氨催化剂复原好坏会影响：催化剂生产力气、氨净值、压缩机功耗。5 .导致合成塔入口氨含量高的缘由有：高压氨分别器故隙、氨冷却换热效果差。6 .影响氨净值的因素有：压力、空速、合成气体的组成局部和触媒活性。7 .工业上合成氨工艺的原则是在高温、高压和催化剂的作用下将氢氮气合成为氨。8 .为使氨合成反响尽可能按最适温度线进展，必需将催化剂床层分段设置及承受热交换器等措施。9 .画出合成氨回路流程框图，并说明流程设计中，颖气的参与位置、排放气的位置、循环压缩机的位置主要有哪些？参与位置不同，对正常生产有何影响？答：氨合成回路的原则流程框图如下：（1）颖气的参与位置及原则：颖气尽管经过一系列净化处理，但仍会含有水蒸气，微量的CO和CO2。因此补充颖气需经冷凝液氨的洗涤，最终脱除水分，油滴和微量等杂质，才能确保催化剂的活性。颖气的补充位置通常有三种方式：颖气补入循环压缩机油分别器入口；颖气补充位置设在冷交换器一次出口管线至氨冷器之间；颖气补充位置设在冷交换器二次出口管线上。（2