《化工工艺》复习资料.docx

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1、（常用根本流程）流程表达：自然气经机械及洗气分别后，经钻钥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成氨气的反响。其次章重油局部氧化1 .重

2、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，经过灰渣区温度下降，从而削减了煤

3、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. 19kJ/mol,2C+H O=CO+H-131.39 kj/molo为了生产合格的半水煤气C0+H ） /N = 3,求吹风气的回收 2222率？3 .德土古气化炉的工作原理？4 .鲁奇加压气化炉的工作原理？5 .谢尔废

4、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，缘由如下

5、：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

6、最适宜温度曲线。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%o12 .加压变换有哪些优点？13 .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。14,某厂低温变换H2O/CO=5,反响温度为260,气体组成为：CO 6%, CO 23%,其余为3： 1的氢氮气， 求此条件下的平衡变换率。260c时，K=103p4）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

7、程4 .氧化锌法脱硫的原理是什么？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钥为 催化剂，加氢使有机硫转变H So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

8、门、设备造成严峻的腐蚀。2）对催化剂的影响： 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会使钾碱液中五价钢复原成四价机，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， CuS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

9、脱碳有什么特点和区分？3 .简述热钾碱法脱除二氧化碳的根本原理。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：K CO、KHCO和V 0。22332 5H.合成氨生产中脱碳工序承受

10、的苯菲尔法属于化学吸取。12.合成氨热钾碱法脱除CO?的流程中，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

11、是什么？5 .什么是铜比？6 .铜氨液吸取一氧化碳、二氧化碳、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C0和C0含量之和一般在0.7%以下？29 .甲烷化催化剂复原反响是一个弱放热反响。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2和液氮洗涤法。n.铜洗工段进气量为31000Nm3/h,气体含CO 3.5%, 0 0.2 %,铜液中总铜T =2. 4mol/L,2Cu铜比R=6,试计

12、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：高压氨分别器故障、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

13、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CO?。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）排入器或放空气）

14、位置：惰性气体放空应选择在循环机前，惰性气体浓度最高而有 效气浓度最低的位置。假设放空气的氨已回收，则排空位置应在单体惰性气体排放所引起的 “、&损失最小处。放空气位置一般设置在补充气参与前，水冷后出口位置，此处惰性气体 含量高而“、为含量较低。（3）循环压缩机位置：传统流程中由于受油润滑压缩机的影响， 循环压缩机位置一般放在水冷器和氨冷器之间，以利用冷凝液氨将油雾凝集而分别。随着无 油润滑压缩机的使用，循环压缩机已不再污染循环气体，故循环压缩机一般设置在氨冷器后、合成塔前。10 .合成氨催化剂中Al 0的作用是增加催化剂外表积、增加热稳定性。 2 311 .在生产负荷和催化剂活性稳定条件下，

15、维持较低的合成塔入口温度会降低合成塔出口温度、提高氨合成 反响平衡常数和延长催化剂使用寿命。12 .颖气量不变，当合成塔进口氨浓度降低时，会导致合成回路压力下降、合成气压缩机功耗降低和合成 塔出口氨含量降低。13 .氨合成催化剂的铁比是指Fe./Fes+之比。14 .分别含氨混合气的方法主要有冷凝法和水吸取法。15 .合成氨生产中，高温高压下，氢对材质的腐蚀主要包括氢脆和氢腐蚀两种状况。16 . 一般状况下，合成塔的内件主要承受高温，其外筒主要承受高压。17 .某氨合成塔装催化剂4300kg,催化剂铁比M=0.62,总铁T=67.85%,实际出水量为760kg,求复原度。其次局部纯碱1 .Na

16、 CO水溶液呈碱性。 232 .碳藤化反响C0浓度低会造成转化率降低。23结晶质量包括粒度、外形等。结晶质量好，收率高，成品盐分少，并且有利于过滤洗涤。4 .纯碱生产中影响碳酸化及重碱结晶的因素有：碳化温度、清液总碱度、C0的浓度、压力2流量和杂质的影响。5 .衡量纯碱质量的工业标准主要是：总碱度、卤化物含量、硫酸盐含量和水不溶物及烧失量、粒 度。6 .从溶液中分别晶体后剩余的溶液称为母液。7 .碳化塔菌帽顶周边制作成大小一样的锯齿构造，其目的是使气体通过齿间时被裂开成更多 更小的气泡，提高其分散度，以增大相际面面积。8 .氨盐水碳酸化速度是由液膜把握的。9 .在化工生产中，为了精制固体物质，

17、使溶液中的溶质呈晶体状态而析出的操作称为结晶操作。10 .结晶是一个放热过程。11 .纯碱生产中，碳酸化反响在结晶初期维持56左右高温度，就不至于形成过多的细小结晶。12 .纯碱生产中，碳化塔的运转周期一般为72小时。13 .纯碱工业产品纯度一般为98-99%,依颗粒大小，积存密度不同，可分为超轻质纯碱、轻质纯碱和重 质纯碱，轻质纯碱其大致范围0. 450. 69 t/m3。14 .不饱和溶液是不稳定溶液。15 .自然碱生产的优势是流程短，投资小、产品优势，质量好和效益优势。16 .不凝气是在常压下不能被冷凝的气体，C02、02、空气和惰性气体均属于不凝气。17 .纯碱生产中，晶体的生长中心，

18、称为晶格。第三局部烧碱第一章绪论1,烧碱工业的特点其次章电解法制碱原理1 .盐水中Ca、Mg、Sr、B、Ba、I、SS、TOC物质超标，都会对离子膜的电流效率影响较大。2 .目前，工业化生产烧碱的方法有：隔膜法、水银法、苛化法、离子膜法。3 .电解法生产烧碱，氯气含氢偏高的缘由之一是氢气压力过高。4 .烧碱制备过程中，在蒸发装置中加热设备和管道保温是降低散热损失的一项重要措施。5 .在电解液蒸发过程中，适当提高电解液中氢氧化钠的浓度可降低蒸汽消耗，提高装置生产力气。6 .烧碱蒸发的主要目的是提高烧碱浓度。7 .烧碱生产中，离子膜的种类有全氟磺酸膜、全氟竣酸膜和全氟复合膜。第三章电解制烧碱技术1.表达电解盐水制烧碱工艺根本原理