1、 PAGE PAGE 8 / 8化工工藝學復習題一、簡答題：氧化鋅脫硫的工作原理是什么？其脫硫過程如何？原理：氧化鋅法可脫除無機硫和有機硫，主要脫除無機硫，使硫含量0.110-6。ZnOZnO(s) H S(g)ZnS(s) H O(g) 79kJ / mol22ZnOZnO(s) C H SH(g)ZnS(s) C H OH(g)2525ZnOZnO(s) CH SCH (g)ZnS(s) C H (g) H O(g)33242CSCS 4H H S CH2224脫硫過程：氧化鋅脫硫就是HSZnOHOZnS22積在 ZnO 固體表面上。需要將氧化鋅脫硫劑都做成高孔率的小顆粒以增大反應和沉積面

2、積， 反應速度主要是內擴散控制。描述由NHCO322NH 2NH (l) CO (l) NH COONH (l) 86.93kJ .mol 13224NH COONH NH COONH (l) NH CONH (l) H O(l) 28.45kJ .mol 124222上述兩個反應中，第一個反應為快速放熱反應，反應程度很大，生成溶解態的氨基甲酸銨(Ammonium Carbonate，簡寫AC，甲銨)；第二個脫水生成尿素(Urea，簡寫 Ur)的反應為慢速吸熱反應，且為顯著可逆反應。 尿素生成反應為液相可逆反應，應該具備一定的壓力(液化 NH 和 CO )和溫度(保證反32應速度)。 未反應原

3、料必須循環利用，循環的 NH 和CO 水溶液也必然攜帶一定量的水。32NHCOHONH3322溶液中的 CO 以 AC 形式存在，溶液中存在NH3、AC 和 H2O；合成反應過程，溶液中存2NHAC、H2OUrea。3答：合成氨的生產過程主要分為3造氣：制備含氮、氫氣的原料氣凈化：將原料氣中的雜質如CO、CO2、S 等脫除到ppm 級(10-6)壓縮和合成：凈化后的合成氣原料氣必須經過壓縮到1530MPa、450左右以天然氣為原料合成氨的框圖：以天然氣為原料合成氨工藝中副反應的策略如何？主要反應： H OCO3H 206.4 kJmol422副反應：(2)CO HOCO2H 41.2kJ /m

4、ol2CH 2H42 C 74.9kJ .mol 12CO CO2 C 172.4kJ .mol 1CO H H2O C 131.36kJ .mol 12（1）成和選擇適當的溫度、壓力來解決。兩段轉化。工業中采用串聯的兩段轉化工藝，保證甲烷轉化徹底（5）天然氣中的硫成分有哪些？干法脫硫和濕法脫硫的主要方法有哪些？(HS)，同時此外還可能有一些有機硫化物，如硫醇2(CHSH)、硫(CHSCH及噻(CHS)、二硫化(CS)等。（4分）2 5334 42干法脫硫：一般適用于含S 量較少的情況，氧化鋅法、鈷鉬加氫法、氫氧化鐵法、活碳法等。（3分）濕法脫硫：一般適用于含S 量較大的場合，化學吸收法、物理

5、吸收法和化學物理綜合收法等。（3分）2NH CONH 2NH CONH (l) NH CONHCONH (l) NH (g)222232NH 2NH (l) CO (l) NH COONH (l) 86.93kJ .mol 13224NH COONH (l) NH CONH (l) H O(l) 28.45kJ .mol 124222副反應：NH CONH (NH CONH (l) H O(l) 2NH (g ) CO (g )22232控制副反應措施：在尿素生產過程中的副反應主要有尿素縮合反應和水解反應，它們存在于整個尿素的分離純化過程中。溫度越高，副反應速度越快；時間越長，被消耗的尿素越多

6、。60100氨含量高的尿素溶液的水解率低。簡述氨堿法制純堿的生產原理（主要反應和生產過程。(NaCl(CaCO )為原料。3生產過程：碳酸鈣經過焙燒產生 CO 和 CaO； CO 與 NH 在 NaCl 水溶液中沉淀出碳酸223氫鈉(NaHCONaHCO(NaCOCaONHCl33234得氯化鈣；釋放的NH3 循環利用，再與NaCl 和CO 制備 NaHCO 。23么？氨堿法制備純堿是以氯化鈉(NaCl)和碳酸鈣(CaCO )為原料。3主要副產物：氨，氯化鈣CO + H2 （CH2）n + H2OCO + H2O CO2 + H2目前工業上主要用鐵催化劑。主要的合成工藝：Arge 固定床合成液

7、體燃料的工藝Synthol 氣流床合成工藝MFT 法合成液體燃料的工藝其他合成工藝遵循自由基聚合一般規律，提高速率的因素往往使分子量下降。本體聚合：單體本身加少量引發劑（甚至不加）的聚合。溶液聚合：單體和引發劑溶于適當溶劑中的聚合。本體聚合散熱難,自加速顯著。可制板材；產品特性：純度高，分子量分布寬。 溶液聚合散熱易，反應平穩，產物宜直接使用。產品特性：純度、分子量較低。二、圖形分析題PNaHCO1、2、313體？答案：P2、P2、P2P1、P1、P1為飽和線； P1 點可析出三種結晶。氨鹽水碳酸化后的組成在AC 線上。如果只需析出NaHCO3 時，組成應R-S 線內，超過 S 析出NH4HC

8、O3,超過R 析出 NaCl。如果總組成在X 點，T 點為飽和溶液，結晶與溶液比為 TX:XD，比值越大，析出結晶越多。可見P1 點操作最好。1,2,3NaHCONHHCONHCl343423P1、NaNaHCO3結晶有什么影響？答案：1,2,3NaHCONHHCONHCl3434析出 NaHCO 時 P1 點鈉利用率最高。若操作點向 P2 方向移動，鈉利用率降低(溶液中 Na+3增加，最終被洗掉)，氨利用率提高(溶液中 NH4+減小) 。因為實際生產中氨被蒸出是循環利用的，所以應主要考慮鈉利用率，操作點要盡量靠近P1 點。NH3P1CNaHCO 在溶液中的溶解度變3NaHCO 結晶，鈉利用率

9、3增大，氨利用率降低。在生產條件下，一般為了得到 NaHCO ，NaCl 濃度不變，采取較高溫度進行碳酸化。碳3酸化后降低溫度可減少其溶解度，相應提高鈉利用率。PVC寫出圖中編號 1-11 的設備名稱。答：1計量泵； 2過濾器； 3聚合釜； 4循環水泵； 5出料槽； 6樹脂過濾器； 7漿料泵； 8汽提塔； 9漿料泵； 10漿料冷卻器； 11混料槽PVC答案：懸浮聚合法是工業生產PVC 樹脂的主要方法，產品為 100150m 直徑的多孔性顆粒，稱為 S-PVC。單體：氯乙烯單體，純度要求大于 99.98% 去離子水：反應介質水分散劑：纖維素醚和部分水解的聚乙烯醇。如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等

10、。引發劑：復合型的引發劑。以達到勻速聚合的要求。工藝流程：原料預處理，設置引發劑配置釜，將引發劑、分散劑配置成溶液后再加人聚合）新鮮氣經幾級壓縮后與循環氣混合冷卻、升溫并分幾股進入氨合成塔。反應后氣體溫度較高，所以先經鍋爐給水預熱器后再向新鮮氣供熱。-23入氨合成塔。低壓氨分離器是為了分離要求設置的。循環線中放空，惰氣含量高，但有氨回收，氨損耗不大； 三級氨冷和三級氨閃蒸結合， 增加了冷凍系數，有節能作用。1193,6,7,811- 蒸汽透平區域？各區域的物料特點是什么？答：設備為沸騰爐爐內空間分為上部為燃燒空間、沸騰層和空氣室三部分1-燃燒空間、2-沸騰層、3-空氣室空氣室也可稱為風室，鼓風機將空氣鼓入爐內先經空氣室，為使空氣能均勻經過氣體分布板進入沸騰層沸騰層