无机化工工艺学

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1、合成氨作业1、内表面利用率：固体内孔隙中深度大于宽度的裂缝，孔和空腔内壁的面与反应介质相接触的面积。1、少量CO最终化法：甲烷化法、深冷分离法、铜氨液吸收法。1、富液：在吸收塔的吸收操作中，易溶组分在塔内被吸收剂吸收后，于塔底流出的溶液（其中包含有被吸收组分）。贫液：洗涤滤饼所得到的极少或没有回收价值的液体(溶液)。2、闪点：在规定条件下，加热式样，当式样达到某温度时，式样的蒸汽和周围空气的混合气，一点与火焰接触，即发生闪燃现象，发生闪燃时试样的最低温度称为闪点。3、氨净值：氨合成塔出口气相中氨含量与进口气相中氨含量的差值。4、最佳温度：对一定类型的催化剂和一定气体组成而言，

2、必将出现最大的反应速度值，与其对应的T。5、为什么不能按最佳温度线操作？答：①在反应前期，因距平衡尚远，即使离开最佳温度线，仍有较高反应速率。②随着反应的进行，温度应逐渐降低，故需要从催化剂床层中不断移去热量，因此，变换各段温度是综合各方面因素而确定的：A、高温变换：a、应在催化剂活性温度范围内操作，反应开始温度应高于催化剂起始活性温度20左右。b、对着催化剂使用年限的增长，由于中毒、老化等原因，催化剂活性降低，操作温度应适当提高。c、为了尽可能接近最佳温度线进行反应，可才用分段冷却；冷却方法：间接换热式（用原料气或饱和蒸汽间接换热），直接冷激式（用原料气、水蒸汽或冷凝水直接

3、加入反应系统进行降温）B、低温变换：由于温升小，催化剂不必分段；注意根据气相中水蒸汽含量，确定低变过程的温度下线。6、煤气有哪几种？各有什么特点？答：①空气煤气，以空气为气化剂所制的的没气。按体积分数计，其中约含50%N2，一定量的CO及少量的CO2和H2。属于一种低热值煤气可作工业燃料气用，也可作合成氨原料气中N的来源。②水煤气，以水蒸汽作为气化剂所制的的煤气。按体积分数计，其中H2和CO的含量约在85%以上，含N量低，热值高，主要作为合成氨原料气中H2来源。③以空气和适量水蒸汽的混合物做气化剂所制的煤气，主要用于工业气体燃料。④半水煤气，分别以空气和水蒸汽作为气化剂，然后

4、将分别制得的空气煤气和水煤气，两者按混合后气体中（H2+CO）与N2的摩尔比为3.1~3.2的比例进行参配.7、尿素中加甲醛的作用？尿素合成率？在什么相中完成？怎么完成？反应？防腐蚀？答：作用：提高产品强度，减少粉尘。合成率：50~75%。在气相中完成，2NH3+CO2=NH2CONH2+H2O,防腐蚀：加入空气，形成氧化膜，工业一般加H2O2。8、临界流化速度：物料刚开始运动的速度；最大流化速度：颗粒的吹出速度。9、尿素生产的反应原理，在每个设备个发生了哪些法院？为什么？答：氨和CO2合成尿素的反应分两步进行，首先NH3和CO2合成中间产物NH4COONH2，然后脱水成NH

5、2CONH2，总反应式：2NH3+CO2=NH2CONH2+H2O.合成塔：NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2,2NH2CONHCONH2+NH3.气提装置：在于合成压力相同的压力下，将合成液中一部分NH3和CO2气提出来，随后再冷凝为液体，可不用泵而直接返回合成塔。高压甲铵冷凝器：可视为合成塔的前导，主要进行甲铵的合成反应。蒸发设备：一般采用长管升膜式蒸发器，尿液从底部进入，经受热气化，并向上流动，未汽化的形成薄膜，在高气流的抽携下，快读上升继续汽化。预蒸发器：减少加热蒸汽的耗量。结晶器：利用冷却水夹套，液体冷却至50~65，析出尿素结晶。离心分离机：浆液经离心分离

6、机使结晶与母液分离。干燥器：干燥结晶出来的结晶尿素。造粒机：温度140，尿素浓度达99.7%送往几十米高空，喷洒出来，下降过程中与自下而上的空气逆流接触，熔体得到凝固并冷却。1、合成气的生产方法主要有几种？什么是？答：气态烃蒸汽转化法、固体燃料气化法、重油部分氧化法。2、天然气水蒸气转化反应过程的主副反应有哪些？答：主反应：CH4+H2O→CO+3H2，CH4+2H2O→CO2+4H2，CH4+CO2→2CO+2H2，CH4+2CO2→3CO+H2+H2O,CH4+3CO2→4CO+2H2O,CO+H2O→CO2+H2.副反应：CH4→C+2H2,2CO→C+CO2，CO+H

7、2→C+H2O.3、影响天然气水蒸气转化反应的平衡组成因素有哪些？有何影响？答：因素：温度、压力、水碳比（H2O/CH4）,CH4+H2O→CO+3H2，①P一定，T升高，残余CH4%下降，平衡向反应正方向移动；②T一定，P升高，残余CH4%升高，平衡向反应逆方向移动；③（H2O/CH4）升高，残余CH4%下降，平衡向反应正方向移动。因此，甲烷蒸汽转化应在高温、高水碳比和低压条件下进行。4、天然气水蒸汽转化反应的催化剂组成及使用答：组成：NiO为最主要成分，同时加入助催化剂，并以AL2O3，MgO.催化