化工工艺习题整理.doc

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1、1常用的脱硫方法及技术特点、以及适用流程（ADA）法；；ADA法（改良蒽醌二磺酸法）的脱硫过程属于化学吸收法。在ADA法脱硫中，用碳酸钠稀溶液作脱硫剂，用2,6-或2,7-蒽醌二磺酸钠作催化剂。此外还加有偏钒酸钠、酒石酸钾钠以及少量二氯化铁和乙二胺四乙酸（EDTA）。ADA法主要用于脱除无机硫，出口总硫小于20ppm。主要流程如下：脱硫塔中的反应：稀碱液吸收硫化氢生成硫氢化物Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3硫氢化物与偏钒酸钠反应转化成元素硫2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S氧化态ADA反复氧化焦性偏钒酸钠Na2V4O9+2ADA（氧化态）+2NaOH

2、+H2O=4NaVO3+2ADA（还原态）再生塔中的反应：还原态ADA被空气中的氧氧化，恢复氧化态；2ADA（还原态）+O2=2ADA（氧化态）+2H2O2.少量CO、CO2和O2的脱除方法；铜氨液吸收法，甲烷化法，液氮洗涤法3.天然气—水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？步骤：（1）合成气的制取（2）合成气的净化；原因：无论选择上面原料制得的合成气中都含有硫化物，这些杂质是氨合成过程中催化剂的毒物。4.CO变换的反应是什么？影响该反应平衡的速率因素有哪些？如何影响？为什么该反应存在最佳反应温度？最佳反应温度与哪些因素有关？（1）变换反应：CO+H2O=CO

3、2+H2;△Hθ=-41.2kJ/mol（2）a.温度：温度降低，反应平衡右移，平衡常数变大b.压力：压力对平衡几乎没有影响，但加压可以加快反应速率（3）因为变换反应是可逆放热反应，因为存在最佳反应温度。与一氧化碳变换率有关。5.不是以天然气为原料合成氨的特点（D）A.（CO+CO2+O2）≤10ppmB.12-30MPaC.426℃-510℃D.NH3生成率80%-95%6.氨合成采用的铁催化剂，（B）增大了铁催化剂的总比表面积A.氧化钾B.氧化铝C.氧化钙D.氧化钠7.氨合成系统中惰性气体含量控制在（D）以下A.5%B.10%C.15%D.20%8.氨合成反应的平衡常数Kp不仅是温度的函数

4、，而且是与（平衡组分浓度）有关9在凯洛格法氨合成工艺流程中，新鲜气与循环气在（第二次压缩机）内混合10.氨合成过程中，惰性气体存在时，氨浓度下降。（√）11.氨合成反应器的内件包括催化剂管与换热管。（√）12.氨合成的反应平衡常数kf随温度和压力是如何变化的？提高压力，降低温度，则kf增大13.影响氨平衡浓度的因素有哪些？温度，压力，气体的组成14.温度和压力对氨合成反应速率的影响提高压力，降低温度，则反应速率增加15.惰性气体对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响；加入惰性气体使平衡常数减少，由于惰性和气体分压作用，降低反应速率16氨合成催化剂活性组合与助剂的作用；氨合成采用铁系催化剂，其

5、活性组分为金属铁。未还原前为氧化亚铁和三氧化二铁，其中，氧化亚铁占24%-38%（wt）,Fe2+：Fe3+约为0.5，成分可视为四氧化三铁。催化剂中添加其他组分作为促进剂（即助剂），主要有三氧化二铝、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化硅等。加入三氧化二铝能与氧化亚铁作用形成铝酸亚铁（FeAl2O4）,在四氧化三铁中起到骨架作用，防止铁细晶长大，增大催化剂表面积，提高活性。因此，三氧化二铝作为结构型促进剂。氧化镁的作用与三氧化二铝相似，也是结构型促进剂。氧化钾的作用与三氧化二铝不同。在铁-氧化铝催化剂中添加氧化钾后，催化剂的表面积有所下降，而活性显著增大。氧化钾为电子型促进剂，它可以使金属电子逸出功

6、降低，有助于氮的活性吸附。氧化钙也属于电子型促进剂。同时氧化钙能降低熔体的熔点和黏度，有利于氧化铝在四氧化三铁中的分布，还可以提高催化剂的热稳定性。17.在氨合成工艺流程中，排放气为什么在循环压缩机之后，而氨冷在循环压缩机之前①为了降低惰性气体的含量，在氨冷后排放出少量循环气②将循环气中的液氨分离18.比较并讨论催化重整过程第一台和最后一台反应器的差别（/反应速率、组成变化、温降等）；（1）在第一个反应器中进行速度很快的环烷烃脱氢反应，吸热大，温降也大。在此反应器中催化剂装入量较少。（2）最后一个反应器内进行速率较慢的烷烃脱氢环化反应及加氢裂化副反应，芳烃生成量不多，热效应较小，催化剂装入量较

7、大。19.解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律①烷烃热裂解反应烷烃的热裂解基本反应可分为脱氢与碳链断裂两种反应。断链反应优先于脱氢反应。脱氢反应：CnH2n+2=CnH2n+H2断链反应：Cm+nH2(m+n)+2=CmH2m+CnH2n+2②环烷烃热裂解反应环烷烃热裂解可生成乙烯、丁烯、丁二烯和芳烃。脱氢成芳烃的反应优先于断键成烯烃的反应。脱氢反应：断链反应：①芳烃热裂解反应芳烃热稳定性较高，在一