化工工藝學期末復習題答案_第1頁
化工工藝學期末復習題答案_第2頁
化工工藝學期末復習題答案_第3頁
化工工藝學期末復習題答案_第4頁
化工工藝學期末復習題答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩7頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

..精選實用文檔..精選合成氨合成氨生產過程主要分為哪幾個工序?以煤為原料以天然氣為原料2.天然氣水蒸汽轉化制氣的主反響和副反響有哪些?抑制副反響的策略如何?主要反響主要副反響抑制副反響:為控制積碳,增加水蒸汽用量以調整氣體組成和選擇適當的溫度、壓力來解決。從反響平衡及副反響來看,水碳比高,剩余甲烷含量降低,且可防止析碳。因此一般采用較高的水碳比,約~轉化為可逆反響,溫度越高,平衡轉化率越高,從組成計算看出,1000℃以上CH4含量才小于0.5%,要求設備的耐高溫性能。3.為什么采用兩段轉化?兩段轉化的供熱方式各有什么不同?如何確定和控制二段轉化的溫度?全部采用高溫轉化,設備費用和操作費用太高,所以采用低溫(700~800℃)轉化和高溫(1200℃)轉化的兩段方式。一段溫度對合金鋼管要求低,用合金鋼管保證傳熱和供熱;二段采用磚內襯的絕熱設備,并通入一定比例的空氣與一段的H2反響產生熱量和高溫(1200~1400℃),保證CH4轉化徹底,同時參加了合成氨需要的原料N2。二段爐溫度:按甲烷控制指標來確定。壓力和水碳比確定后,按甲烷平衡濃度來確定溫度,要求,出口溫度應為1000℃左右。凱洛格(Kellogg)甲烷蒸汽轉化工藝流程..精選實用文檔..精選1-鈷鉬加氫反響器;2-氧化鋅脫硫罐;3-對流段;4-輻射段(一段爐);5-二段轉化爐;6-第一廢熱鍋爐;7-第二廢熱鍋爐;8-汽包;9-輔助鍋爐;10-排風機4.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?其適用范圍有何區別?硫化氫(H2S),同時此外還可能有一些有機硫化物,如硫醇(C2H5SH)、硫醚(CH3SCH3)及噻吩(C4H4S)、二硫化碳(CS2)等。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、活性碳法等濕法脫硫:一般適用于含S量較大的場合化學吸收法、物理吸收法和化學物理綜合吸收法等5.氧化鋅脫硫的工作原理是什么?其工藝流程和工藝條件如何?氧化鋅脫硫法也可以脫除硫醇、硫醚等有機硫,但反響速度較慢,一般選擇較高的溫度350~400℃,才能獲得較快的反響速度。反響式如下:在有H2存在時,一些有機硫可先轉化為H2S,再被氧化鋅所吸收,反響式如下:..精選實用文檔..精選流程1:硫含量較高流程2:硫含量較低6.變換工序的反響原理和主要任務是什么?為什么要分中溫變換和低溫變換?是將原料氣中的CO變成CO2和H2。H2是合成氨需要的原料成份,CO2在后面的脫碳和甲烷化兩個工序中除去,作為生產尿素或食品級CO2的原料。變換反響為放熱反響,溫度升高,平衡常數減小。為了變換過程進行徹底,要求盡可能低的反響溫度;但溫度低,反響速度必然減緩7.苯菲爾脫碳的主要化學反響和脫碳原理是什么?再生指數(碳化度)的定義是什么?原理:CO2的吸收過程是CO2與K2CO3反響生成KHCO3。但是由于受反響速度的限制,氣體中CO2與溶液中K2CO3的反響速度較慢。為了加快CO2在K2CO3溶液中的吸收速度,通常在K2CO3溶液中又添加了一種催化劑二乙醇胺再生指數(碳化度)的定義:每摩爾K2CO3所已經吸收的CO2摩爾數,即溶液中K2CO3轉化為KHCO3的轉化度。化肥NH3和CO2合成尿素的化學反響過程與相態。〔重點〕上述兩個反響中,第一個反響為快速放熱反響,反響程度很大,生成溶解態的氨基甲酸銨;第二個脫水生成尿素的反響為慢速吸熱反響,且為顯著可逆反響。2.尿素合成反響過程的主要副反響及控制措施。〔熟悉就行〕當溫度在60℃以下時,尿素水解緩慢;溫度到100℃時尿素水解速度明顯加快;溫度在145℃以上時,水解速度劇增。尿素濃度低時,水解率大。氨也有抑制尿素水解的作用,氨含量高的尿素溶液的水解率低。3.尿素生產的氨汽提法流程中,合成塔出來的尿素溶液主要經過了那些設備,溶液的溫度、壓力、組成如何?〔常識了解〕設備:氣提塔,降膜分解器,目前,工業合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反響合成的,溫度的影響:溫度較低時平衡轉化率隨溫度升高而增加,在190℃時達最大,溫度進一步升高,平衡轉化率反而下降。一般選擇尿素合成溫度為180~190℃組成的影響:CO2過量對轉化率影響很小,氨過量那么明顯提高轉化率。氨碳比的影響如右圖。水碳比增加0.1,轉化率下降約1%。不同工藝選擇的合成過程物料比不同。如:水溶液全循環法氨碳比4.0,水碳比0.65~0.7;汽提法工藝氨碳比2.9~3.1,水碳比0.3~0.4。..精選實用文檔..精選壓力的影響:壓力對液相反響的影響很小。但由于體系存在惰性氣體和氣液平衡,操作壓力應該大于平衡壓力4.硝酸銨的主要用途是什么?1.硝銨是重要的氮肥,特別適用于溫度低的旱田。還是制造復合肥料的原料。2.硝銨是炸藥的主要原料。(N2O,笑氣)的原料。5.濕法磷酸是用磷酸為催化劑、硫酸溶液分解磷礦的過程,磷礦以Ca5F(PO4)3為主,還有Si、Fe、Al等雜質元素,試分析一下反響過程的主、副反響及其產物,并說明副反響對反響過程的影響。主反響:一步反響過程兩步反響過程:副反響:副反響不僅損失磷,而且沉淀會包裹在礦石外表,阻止酸分解反響的進一步進行,產生“鈍化現象〞。硫酸和硝酸工業上曾經氧化SO2制硫酸的方法有哪些?寫出其主要反響式。亞硝基法和接觸法亞硝基法接觸法S+O2→SO22SO2+O2→2SO32SO3+H2O→H2SO4硫鐵礦的主要成分是什么?焙燒硫鐵礦的主要化學反響有哪些?FeS2..精選實用文檔..精選主要反響2FeS2=2FeS+S2S2+O2=SO2焙燒硫鐵礦的設備是什么?根據物料狀態,設備內可分幾個區域?各區域的物料特點是什么?t/℃lgkt/℃lgk441560727977460~560℃為第一階段,斜率大,活化能大。溫度升高,反響速率增加很快。化學反響受動力學(速度)控制。560~720℃為過渡階段,反響速度受溫度影響較小。>720℃為第三階段,反響速度隨溫度升高再增加,但增加幅度小。實驗證明,第三階段活化能較小,焙燒反響主要受氧擴散的控制。SO2氧化為SO3的溫度、壓力、SO2含量等工藝條件如何?溫度:在催化劑活性溫度范圍內催化劑床層溫度應沿最正確溫度線變化,即先高后低壓力:二氧化硫氧化反響是體積減小的反響,提高壓力可提高平衡轉化率SO2含量:根據硫酸生產總費用最低的原那么來確定二氧化硫的起始濃度,最適宜的最終轉化率與所采用的工藝流程、設備和操作條件有關。SO3的吸收過程通常采用發煙硫酸或/和濃硫酸吸收,為什么采用濃度為98.3%的濃硫酸?濃度太高、太低有什么影響?確定吸收塔操作溫度主要考慮哪些方面的因素?如下圖,在任何溫度下選擇濃度為98.3%的硫酸作為吸收液比擬適宜。假設吸收酸濃度太低,因水蒸氣分壓增高,易形成酸霧;但假設吸收酸濃度太高,那么液面上SO3分壓較高,氣相中的不能完全被吸收。因為標準發煙硫酸游離SO3濃度為21%。從上表看出,在氣體中SO3濃度為7%時,那么說明吸收酸溫不能超過80℃。不同轉化氣SO3濃度下,SO3吸收率與溫度的關系如右圖所示,其中7.4%的曲線與上表數據一致。可見,溫度升高,吸收率下降;氣相SO3濃度增加,吸收率上升。制硝酸氨氧化的主要反響,其相態、熱效應、反響平衡、催化劑等有什么特點?主要副反響有哪些?主反響副反響..精選實用文檔..精選在反響溫度下,上述反響的平衡常數都很大。如果對反響不加控制,氨和氧反響的最終產物必然是N2。要得到希望的產物NO,不能從反響熱力學去改變化學平衡來到達目的,只能從反響動力學方面去著手。即尋找一種選擇性的催化劑,抑制不希望的反響。目前最好選擇性的催化劑是鉑。純堿和燒堿復習思考題純堿中的重堿是什么意思?密度為的純堿氨堿法制純堿的主要原料有哪些?制堿過程的主要反響有哪些?主要副產物是什么?原料:氯化鈉(NaCl)和碳酸鈣(CaCO3)主要反響主要副產物CaONH4Cl從干鹽相圖分析,為什么在P1點NaHCO3的結晶析出最多?且Na利用率最高?如何控制操作點的位置。升高溫度對最正確操作點P1、Na利用率和NaHCO3結晶有什么影響?右圖中,ⅠP2、P2Ⅱ、P2P1、P1Ⅲ、P1Ⅳ為飽和線;1,2,3區為NaHCO3、NH4HCO3、NH4Cl的析出區;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NH4HCO3,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。..精選實用文檔..精選氨鹽水碳化是在什么設備中進行的?CO2經氨鹽水吸收,生成氨基甲酸銨、碳酸氫銨、最終生成碳酸氫納,各步驟的速度、溫度有何特點?氨鹽水碳酸化是在碳酸化塔中進行隨著CO2的不斷溶解,溶液中過量的氨基甲酸銨進一步發生水解反響。甲銨水解是慢反響,是碳酸化的控制步驟:當PH值>10.5的強堿性時,碳酸氫鹽也存在下述離解反響當氨鹽水被碳酸化到達一定程度,HCO3-積累超過溶度積,析出碳酸氫鈉:氨鹽水進塔溫度約30~50℃,中部溫度升到60℃左右,中部不冷卻,但下部要冷卻,控制塔底溫度在30℃以下,保證結晶析出。碳化塔中部溫度高,一方面反響本身有一些熱量放出,另一方面主要是考慮結晶初期溫度高一點對晶粒長大有利,可形成較大晶體以利過濾。同時冷卻速度不宜過快,過快可能形成結晶漿,難于過濾別離。工業生產燒堿的方法有哪些?電解法生產燒堿的原料、電極反響、總化學反響是什么?精制食鹽水時,其中的鎂、硫酸根雜質如何去除?方法:生產氫氧化鈉通常用電解法(NaCl為原料)、苛化法(Na2CO3為原料)。原料:NaCl水溶液電極反響:總反響:除去雜質:去除鎂離子的方法用OH-而沉淀Mg(OH)2出來:少量硫酸鹽對電解過程影響大,在這一步也要除去:..精選實用文檔..精選煤的化學加工1.煤的結構及煤氣化原理。煤的根本結構單元為縮合芳烴及環烷烴及多種側鏈,雜原子及官能團。網絡結構模型-整體平均結構單元模型-有機質煤氣化原理:煤氣化是煤與氣化劑作用生成氣體混合物的反響過程。目的是將煤轉化成可燃氣體。煤氣化過程包含煤的熱解、半焦的氣化等過程。2.煤氣化主要方法及能量利用。煤氣化方法有多種,氣化爐也有多種。可分為固定床、沸騰床、氣流床三種形式。3.費托合成原理。化學反響根本反響:nCO+2nH2(CH2)n+nH2O△H=-158kJ/mol(250oC)H2O+COCO2+H

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論