泰山医学院化工工艺学题和答案

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1、《化工工艺学》试题一一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性，这三个副反应的化学反应方程式分别为,,，而从动力学角度分析只有_才可能析炭。2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类，分别为：__空气煤气；水煤气；混合煤气；半水煤气3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、__吸附态水；化学键态水4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__铜锌铝系________和___铜锌铬系___

2、____两种类型。5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为：_湿法脱硫_________和__干法脱硫________两种类型。6、氨合成塔的内件主要由催化剂筐,热交换器_和电加热器三个部分组成。7、尿素的合成主要分两步进行分别为：_2NH3(g)+CO2(g)=NH4COONH2(l)（反应方程式）和___NH4COONH2(l)＝NH2CONH2(l)+H2O(l)（反应方程式）。8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中，硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需

3、要达到的组成指标为：S>20%、As<0.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05%和H2O<8%。9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为：①稳定的空气量、②_稳定的矿石组成和③稳定的投矿量10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________（反应方程式）。二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分）1、简述烃类蒸汽转化

4、过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。1、答：危害：①炭黑覆盖催化剂的表面，堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。②炭黑的生成影响反应器内的传热，致使转化炉管壁局部过热，而缩短其使用寿命。③炭黑的生成能使催化剂粉碎，增大床层阻力，影响生产能力。应采取的措施：①提高蒸汽比（水碳比）；②保持催化剂的活性；③选择适宜的操作条件。2、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用。2、答：①铁氧化物，含量为80~90%，是催化剂的活性组分；②三氧化二铬，含量为3.0~15%，是催化剂的稳定剂，防止催化剂中的铁组分过渡还原；③氧化钾，含量为0.2~0.4%，是

5、催化剂的助剂，能提高催化剂的活性，强度及耐热性。3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。3、答：优点：①转化反应速度快，最终转化率高；②能处理SO2含量较高的气体；③能减轻尾气的危害。缺点：①热量损失大；②阻力大，能耗增加；③流程长，操作复杂。4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。4、答：优点：原料便宜；生产过程中氨能循环使用，损失少；能实现大规模连续生产；易实现机械化和自动化；产品质量高。缺点：原料利用率低；废液废渣污染严重，不便在内陆建厂；母液中含有大量的NH4Cl，需加入石灰乳才能使之分解，并通过蒸馏回收氨，设置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰；流程长，设备庞大，

6、能量消耗大。5、写出转化率、产气率、选择性、收率及质量收率等衡量裂解结果指标的定义式。5、答：①转化率：转化率＝(参加反应的原料量／通过反应器的原料量)×100%；②产气率：产气率＝(气体产物总质量／原料质量)×100%；③选择性：选择性＝(转化为目的产物的原料摩尔数／反应掉的原料摩尔数)×100%；④收率：收率＝(转化为目的产物的原料摩尔数／通过反应器的原料摩尔数)×100%；⑤质量收率：质量收率＝(实际所得目的产物质量／通入反应器的原料质量)×100%三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分）1、在CO变换的实际生产中，通常可测得原料气及变换气中

7、CO的干基含量，假设以1mol干原料气为基准，初始CO的干基含量为y1，变换后CO的干基含量为y2，试计算在转化过程中CO的转化率x。1、解：CO变换的方程式为：CO+H2O→CO2+H2设：在变换过程中干基原料气的物质的量为1mol，CO的转化率为，由假设及题意可得：当反应到平衡时，CO转化的物质的量为mol，而生成的CO2和H2的物质的量分别为mol和mol，则平衡时变换气的物质的量为：平衡时CO物质的量为：由CO物质的量的守恒则有：初始CO的物质的量＝转化的CO的物质的量+未转化的CO的物质的量，即有：整理得：2、在隔膜法电解食盐水溶液时，若电解槽的实

8、际电压（V槽）为3.35V，电流效率为95%，食盐水