《无机化工工艺学》试卷A答案.doc

无机化工工艺学试卷A 答案适用班级：10化工技师1、2班一、名称解释（2分×5=10分）1、 煤气化：是用气化剂对煤或焦炭等固体燃料进行热加工，使其转变为可燃性气体的过程。2、 半水煤气：以适量空气（或富氧空气）与水蒸气作为气化剂，所得气体组成符合（CO+H2）/ N2=3.13.2的混合煤气。3、 湿法脱硫：以溶液作为脱硫剂吸收硫化氢的脱硫方法。4、 甲烷化法：是在催化剂镍的作用下将一氧化碳、二氧化碳加氢生成甲烷而达到精制的方法。5、 焙烧：是将矿石或精矿加热而不熔融的冶金（或化学）过程。二、选择题（1分×15=15分）15 CBCDC 610 DBACA 1115 CCDDB三、填空题（每空1分，共20分）1、原料气的制取、原料气的净化、原料气的压缩与合成2、CH4 + H2O CO + 3H2 提高、增大3、过量蒸汽处理4、钴钼加氢-氧化锌法、活性炭法5、NH3-CO2-H2O6、CO(NH2)2 氨和水7、减压加热法、气提法8、NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O9、 溶液吸收法、固体吸附法、催化还原法10、电除尘器、液相洗涤法四、判断题（1分×10=10分）15 × × × 610 × ×五、简答题（共20分）1、脱硫原因：（1）硫化物是各种催化剂的毒物 （2）硫化物会腐蚀设备和管道，给后续工段的生产带来许多危害 （3）在净化过程中可得到副产品硫黄。（3分） 脱硫方法：干法脱硫和湿法脱硫。 （3分）2、（1）氨的合成 （2）氨的分离 （3）新鲜氢氮气的补入 （4）未反应气体的压缩与循环（5）反应热的回收与惰性气体排放。 （4分）3、（1）氨的催化氧化 （2）氮氧化物气体的冷却和过量水分的除去 （3）一氧化氮的氧化 （4）液体四氧化二氮的制备 （5）由液体四氧化二氮直接合成浓硝酸。 （4分）4、硫铁矿的焙烧反应： 2FeS2 = 2FeS + S2 S2 + 2O2 = 2SO2 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 或写出总反应：4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 （3分） 提高硫铁矿焙烧反应速率的途径：（1）提高反应温度 （2）减小矿料粒度 （3）提高气体与矿粒的相对运动速度 （4）提高入炉气体的氧含量 （3分）六、 论述题1、 析炭现象：在甲烷蒸汽转化过程中有炭黑析出的现象。（3分） 析炭反应：CH4 C + 2H2 2CO C + CO2 CO + H2 C + H2O （3分） 析炭危害：（1）炭黑覆盖在催化剂表面，不仅堵塞微孔，降低催化剂活性，（2）还会影响传热，使一段转化炉炉管局部过热而缩短使用寿命（3）会使催化剂破碎而增大床层阻力，影响生产能力。 （3分） 防析炭方法：a、实际水碳比大于理论最小水碳比，这是不会有炭黑生成的前提。b、选择活性好、热稳定性好的催化剂，以避免进入动力学可能析碳区。c、防止原料气和水蒸气带入有害物质，保证催化剂具有良好的活性。d、选择适宜的操作条件。 （3分） 除炭方法：a、当析炭较轻时，可采取降压，减量，提高水碳比的方法将其除去。b、当析炭较重时，可采用蒸汽除炭。 （3分）2、氨合成反应的机理：氨在催化剂上被活性吸附变为氮原子，然后逐步加氢，连续生成NH、NH2、和NH3，即。（3分）影响反应速率的因素：a、压力的影响，提高压力净反应速率提高。b、氢氮比的影响，反应达到平衡时，氨浓度在氢氮比为3时有最大值。而反应初期的最佳氢氮比为1，随着反应的进行，氨含量不断增加，欲使保持最大值，最佳氢氮比也应随之增大。c、惰性气体的影响，在其他条件一定的情况下，降低惰性气体含量，反应速率加快，平衡氨含量提高。d、温度的影响，在一定的压力下，氨含量提高，相应的平衡温度和最佳温度下降；压力提高，平衡温度与最佳温度也相应提高。e、内扩散得到影响，实际生产中，外扩散可忽略不计，内扩散速率影响氨合成反应的速率。（7分）