化工工藝學考試卷-資料下載頁
2025-06-17 13:12本頁面
【正文】 氣中的氫氣，除了采用低溫變換反應外，最好增加一套一氧化碳選擇氧化反應器，以便進一步降低一氧化碳殘余含量；液氮洗滌法需有空分裝置，如果已具備此條件，只需增加一套高效熱交換器和液氮洗滌泡罩塔。 答：乙烯和丙烯產(chǎn)品中所含炔烴對乙烯和丙烯衍生物生產(chǎn)過程帶來麻煩。它們可能影響催化劑壽命，惡化產(chǎn)品質量，形成不安全因素，產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)品。常采用脫除乙炔的方法是溶劑吸收法和催化加氫法。溶劑吸收法是使用溶劑吸收裂解氣中的乙炔以達到凈化目的，同時也回收一定量的乙炔。催化加氫法是將裂解氣中乙炔加氫成為乙烯或乙烷，由此達到脫除乙炔的目的。溶劑吸收法和催化加氫法各有優(yōu)缺點。 答：主反應：平行副反應：串聯(lián)副反應：二氧化碳和水主要由乙烯直接氧化生成，反應的選擇性主要取決于平行副反應的競爭，環(huán)氧乙烷串聯(lián)副反應是次要的。 答：致穩(wěn)氣是惰性的，能減小混合氣的爆炸限，增加體系安全性；具有較高的比熱容，能有效地移出部分反應熱，增加體系穩(wěn)定性。 略五、參考有關工藝流程圖，簡要回答問題（共20分）答案要點：1設備的作用是將有機硫轉化為無機硫。2設備的作用是用氧化鋅干法脫硫法脫除天然氣中的無機硫。一段生產(chǎn)無法達到對天然氣轉化的要求：%，H2/N2 = 3/1。二段轉化可以滿足上述要求，同時還可以提供后續(xù)合成所需氮氣。降低二段轉化的熱負荷，提高二段轉化催化劑的利用率。有三大優(yōu)點：可以節(jié)省壓縮功消耗；提高過量蒸汽余熱的利用價值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設備投資?！痘すに噷W》試題六答案一、填空題（本題共35分，每空1分，共35空）固體燃料、氣體燃料、液體燃料 空氣煤氣、水煤氣、混合煤氣、半水煤氣將一段轉化氣中的甲烷進一步轉化、加入空氣提供氨合成需要的氮，同時燃燒一部分轉化氣而實現(xiàn)內部給熱。Fe2OCr2O3 物理法、化學法、物理化學法 催化劑、尿素、碳酸氫銨 絡合氨、固定氨、游離氨 降低溫度、提高壓力、保持氫氮比為3左右、減少惰性氣體含量焙燒、轉化、吸收 1 1釩催化劑 1兩次轉化兩次吸收 1氨堿法、聯(lián)合制堿法 1石灰石煅燒 1急冷二、簡答題（本題共45分，每小題9分，共5題）答案要點：濃硫酸降溫空氣或O2焙燒As、Se、Pb、SiF4FeS2除塵凈化干燥轉化吸收產(chǎn)品硫酸SO2爐氣燒渣SO2爐氣雜質爐氣酸霧SO2硫酸雜質燒渣O2（1）氨合成與烴類裂解都需要在高壓下進行。（2）壓縮機壓縮功與壓縮比的對數(shù)成正比，在壓縮過程中絕熱壓縮功耗最大，溫升最大，等溫壓縮功耗最低，當壓縮比太大時，絕熱壓縮溫升可能超過潤滑油閃點，造成壓縮機摩擦損耗和功耗增加。因此需要采用多段壓縮，目的是盡可能接近等溫壓縮。（1）制堿過程NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl（2）從母液中將氯化銨結晶出來：NH3 + HCO3－→ NH4+ + CO32－NH3 + HCO3－ → NH2COO－ + H2O原則流程圖：過 濾碳酸化過 濾吸 氨冷卻加鹽氨母液Ⅱ氨母液Ⅰ母液ⅡNaHCO3去煅燒NaClCO2NH3吸 氨NH3NaClCO2加 鹽碳酸化Ⅱ過程Ⅰ過程NH4Cl去干燥母液Ⅰ壓力：熱力學上，降壓有利，但是實際采用加壓操作，可以節(jié)省壓縮功消耗；可以提高蒸汽余熱利用價值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設備投資。~。溫度：升溫在熱力學和動力學上都有利，但受反應管壽命限制，溫度不能太高，具體與操作壓力大小有關。，出口溫度約760℃，出口溫度約800℃二段爐：%。出口溫度需達1000℃以上。水蒸汽與甲烷的摩爾比m：提高水碳比，可以提高甲烷的轉化率；此外還可抑制付反應即析碳反應的發(fā)生。但是過高，從經(jīng)濟上不合理；而且還會增大系統(tǒng)阻力、增加動力消耗；增加輻射段的熱負荷，~?？臻g速度：越大，催化劑用量越少，其大小的選擇由設備尺寸，催化劑的顆粒大小以及操作壓力等因素綜合決定。①應使轉化過程不在熱力學析炭的條件下進行，也就是說，需要把水蒸氣用量提高到大于理論最小水炭比，這是保證不會有炭黑生成的前提。②選用適宜的催化劑并保持活性良好，以避免進入動力學可能析炭區(qū)。③選擇適宜的操作條件：④檢查轉化管內是否有炭沉積。⑤當析炭較輕時，可采取降壓、減量，提高水炭比的辦法將其除去。當析炭較重時，可采用蒸汽除炭?！痘すに噷W》試題七答案一、填空題（本題共35分，每空1分，共35空）氰化法、直接合成法 高爐溫、高風量、高炭層、短循環(huán) 低溫變換催化劑 、高溫變換催化劑 濕法脫硫、氧化鋅脫硫回流塔、還原器、再生器 外擴散、內擴散、化學反應動力學尿素的水解、縮合、異構化 93~95%的濃硫酸 硝化法、接觸法1 Na2CO3NaHCO32H2O1合成氨系統(tǒng) 11催化、催化氧化、加氫、水蒸氣 1急冷 1熱裂解、裂解氣預處理、裂解氣分離二、簡答題（本題共45分，每小題9分，共5題）甲 烷 化壓 縮低溫變換蒸汽空氣天然氣未反應的氫、氮氣氨脫 硫一段轉化二段轉化高溫變換脫 碳壓 縮合 成壓 縮分 離二氧化碳①應使轉化過程不在熱力學析炭的條件下進行，也就是說，需要把水蒸氣用量提高到大于理論最小水炭比，這是保證不會有炭黑生成的前提。②選用適宜的催化劑并保持活性良好，以避免進入動力學可能析炭區(qū)。③選擇適宜的操作條件：④檢查轉化管內是否有炭沉積。⑤當析炭較輕時，可采取降壓、減量，提高水炭比的辦法將其除去。當析炭較重時，可采用蒸汽除炭。答案要點：溫度：400~500℃；壓力：中小型廠20~32Mpa；空間速度：根據(jù)壓力來確定；進塔氣體組成：氫氮比約3；惰性氣體：根據(jù)新鮮原料氣中量來確定；初始氨含量：越低越好，具體量由氨分離方法確定。%。鹽水制備、石灰石煅燒、吸氨、碳酸化、過濾、煅燒、氨回收。過程項目甲烷轉化CO變換氨合成SO2催化氧化高變低變主要成分NiO2Fe2O3CuOFe3O4V2O5活性成分NiFe3O4CuFeV2O5載體耐火材料燒結型Al2O3 MgO主要成分/鐵Al2O3硅鋁酸鈣助催化劑/Cr2OK2OCr2OZnOAl2OK2OSiOCaOK2SO4活性溫度范圍℃＞500350~400180~250500左右450~600
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