最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)
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最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案
一、选择题(20分,每题2分)
1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害
A、降低催化剂活性
B、使催化剂崩解
C、堵塞床层,增加阻力
D、使反应局部温度下降
2、下列油品中,沸程最低的是
A、汽油
B、煤油
C、柴油
D、润滑油
3、合成氨反应是
A、放热、体积减小反应
B、放热、体积增大反应
C、吸热、体积减小反应
D、吸热、体积增大反应
4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为
A、Ag
B、Fe
C、Ni
D、Co
5、对CO变换反应,下列说法正确的是
A、高温和高水碳比有利于平衡右移
B、变换反应是可逆放热反应
C、变换过程采用单反应器
D、压力对平衡和反应速度都无影响
6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是
A、Cu
B、Ag
C、Al2O3
D、Fe
7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为
A、N2,CO2
B、Ar,CO2
C、O2,H2O
D、N2,CH4
8、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的
A、催化剂活性组分为Fe
B、需要高温低压操作
C、用水蒸气作稀释剂
D、吸热反应
9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为
A、铁系催化剂
B、镍系催化剂
C、膦羰基钴催化剂
D、ZSM-5分子筛催化剂
10、下列哪项不是磺化反应的特点
A、亲电取代
B、饱和烃比芳环易磺化
C、可逆反应
D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂
1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。
( A )
A、产品分离及精制;
B、工艺条件优化;
C、设备与安装工程;
D、产品方案设计
2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。
( C )
A、金属矿;
B、化学矿;
C、化学中间体;
D、工业盐
3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。
( A )
A、丁二烯和二甲苯;
B、丁二烯和乙苯;
C、丁烯和二甲苯;
D、丁烯和乙苯
4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。
一次加工方法为常
压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。
( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化
C、催化重整、催化裂化、延迟焦化
D、催化重整、催化裂化、延迟焦化
5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。
A、不可逆、吸热;
B、不可逆、放热;
C、可逆、吸热;
D、可逆、放热
6、侯氏制碱法的主要产品是。
( C )
A、NaHCO3和NH4Cl;
B、Na2CO3和NaCl;
C、Na2CO3和NH4Cl;
D、Na2CO3和NaHCO3
7、烷烃热裂解主要反应为。
( B )
A、加氢反应和断链反应
B、脱氢反应和断链反应
C、脱氢反应和重组反应
D、加氢反应和重组反应
8、转化率是针对而言的;选择性是针对而言的;收率等于转化率与选择性
之积。
( D )
A、目的产物、中间产物
B、反应物、中间产物
C、目的产物、反应物
D、反应物、目的产物
9、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值:。
( B )
A、降低烯烃含量
B、降低芳烃含量;
C、提高氧含量;
D、添加甲基叔丁基醚
10、下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是:。
( A )
A、Fe3O4是活性组分
B、Al2O3是结构型助催化剂
C、K2O是电子型助催化剂
D、使用前需升温活化
二、填空题(30分,每空2分)
1、煤高温干馏的产物、、、。
2、四大基本有机化工原料分别是、、、。
3、化工中常见的三烯指、、;三苯指、、。
4、为将重质油转化为轻质油及化工产品,石油二次加工方式有、、、。
5、电解法制烧碱阴阳极反应分别是、。
6、催化剂永久毒物主要是以下几类:、、、。
7、侯氏制碱法主要原料是,主要产品是。
8、乙烯氧氯化反应主反应式为。
9、浓度为80%的氯磺酸α值为,浓度为80%三氧化硫的α值为。
10、硝化反应器中蛇管圈的作用是。
1、接触法生产硫酸的4个工序分别是:硫铁矿的焙烧、二氧化硫的净化、
二氧化硫催化氧化(二氧化硫的转化)、三氧化硫的吸收。
2、烃类热裂解中降低反应压力的方法是添加H2O、惰性气体作稀释剂降低分压。
3、电解食盐水制烧碱中,阴极反应式为 H2O+e = H2+OH-。
4、乙烯环氧化反应催化剂由活性组分银、载体、助催化剂和抑制剂组成。
5、直接急冷是指冷却介质与裂解气直接接触,
间接急冷是指用急冷锅炉、废热锅炉等换热器回收大量热量。
6、苯气相烷基化反应原理方程为。
7、磺化剂α的计算,写出计算式和计算结果:
SO3[ω(SO3)=93%] α= (80/80)×93%=93
硫酸[ω(H2SO4)=92%] α= (80/98)×92%=75.1
三、简答题(50分)
1、裂解工艺流程由几部分组成?各部分的作用是什么?
答:(1)裂解反应
烃类裂解中,烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成相对分子质量较小的乙烯、丙烯等烯烃和烷烃,还联产丁二烯和芳烃等基本有机化工产品。
自然界中不存在烯烃,工业获取低级烯烃的主要方法就是将烃类裂解。
(2)裂解产物的急冷
产物急冷目的在于a.回收高温热能,产生高压蒸汽;b.终止裂解反应(二次反应)。
(3)裂解产物的冷凝回收
对裂解产物各组分作精馏回收。
1、简述氨氧化时加入蒸汽的原因。
2、促进烃类裂解环境需要高压还是低压?为什么?通过何种方式形成此压力环境?
3、什么是直接急冷和间接急冷?二者的优缺点分别是什么?
2、加氢和脱氢反应各有什么特点?
答:加氢是指在催化剂的作用下,化合物分子与氢气发生反应而生成有机化工产品的过程,是还原反应得一种。
主要反应类型有不饱和烃的加氢、芳环加氢、含氧化合物加氢、含氮化合物加氢等。
催化加氢除了合成有机化工产品外,还用于许多化工产品的精制过程。
脱氢是指从化合物中除去氢原子的过程,是氧化反应的一个特殊类型。
它可以在加热而不使用催化剂的情况下进行,称为加热脱氢,也可在加热又使用催化剂的情况下进行,称为催化脱氢。
脱氢反应时获得烯烃或二烯烃的主要途径。
3、写出平衡氧氯化法生产氯乙烯的三步主要反应方程式和总反应方程式?
答:2CH2=CH2+2Cl2---->2ClCH2CH2Cl
2CH2=CH2+4HCl+O2-->2ClCH2CH2Cl+2H2O
4ClCH2CH2Cl----->4CH2=CHCl+4HCl
总反应式:4CH2=CH2+2Cl2+O2-->4CH2=CHCl+2H2O
《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_____________________-_、______________________和______________________,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:__________、__________、-
_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________
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:__________和_________-
_两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________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:___________________________________-
__________(反应方程式)和________________________________________-____(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要达到的
组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和H
O<8%。
2
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__________和③_________________。
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、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。
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。
3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。
4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。
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。
《化工工艺学》试题二
一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)
1、在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足:①残余甲烷含量的体
积分数小于__________;②(CO+H
2)/N
2
(摩尔比)在__________之间。
2、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,当析炭较轻时可采用_____________和____-
_______两种法将积炭消除。
3、在煤热解的过程中,对热解产物的组成有较大影响的因素有__________、__-
_________和压力。
4、煤气化的工业方法要有_____________、___________和外热法。
5、在用铜氨液对合成氨原料气进行最终净化时,对CO的吸收具有活性的离子为-
_________。
6、在用甲烷化法脱碳时的主反应为______________________和_____________-
_________;副反应为______________________和______________________。
7、在合成尿素时适当提高氨碳比是有利的,其有利方面主要表现在___________-
___________;______________________和有利于调节操作的热平衡。
8、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本
过程。
9、目前,世界上生产纯碱的方法主要有__________、___________和联合制碱法。
10、生物质是指自然界中含有__________、___________、__________、_______-
____和油脂等的物质。
二、简答题(本题共50分,共5小题,每题各10分)
1、写出气态烃蒸汽转化的主反应和副反应的化学反应方程式。
2、从热力学分析气态烃蒸汽转化宜在低压下进行,但在工业生产中一般将压力
提高到3.5~4.0Mpa,简述其原因。
3、简述合成氨原料气净化阶段湿法脱硫和干法脱硫两种方法各自的特点。
4、简述在合成氨粗原料气净化阶段采用低温甲醇洗涤法的优、缺点。
5、试写出尿素合成过程中发生的三个主要副反应的名称及化学反应方程式。
《化工工艺学》试题三
一、填空题(本题共30分,每空1分,共30空)
1、合成氨生产过程包括、和三大步骤。
2、以天然气为原料,采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求:。
3、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应:;
4、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是,载体是。
5、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫,其中低温甲醇洗涤法属于。
干法脱硫中最典型的方法是。
6、一段转化炉和两个主要部分组成。
7、氨合成反应是在高温高压下进行,为了适应该条件,氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成,其中内件只承受,外筒只承受。
8、合成尿素反应为:。
9、硫酸生产原料主要有:硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等,我国分布较广。
10、硫铁矿在氧较充足的条件下,其焙烧反应方程式为。
11、目前SO2炉气在净化过程中主要采用(请选择:酸洗流程或水洗流程)。
12、SO2催化氧化所用催化剂为:。
13、为了降低尾气中SO2的含量,提高硫的利用率,对SO2的转化工艺进行了改进,最有效的技术是。
14、生产纯碱最重要的方法为、和天然碱加工。
15、氨碱法制碱过程中,碳酸化所需的CO2主要来源于。
16、电解法制烧碱的原理为:。
17、有机化学工业的最基本的产品为。
18、烃类管式炉裂解生产乙烯为:、、。
19、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理,然后再净化。
二、简答题(本题共60分,每题10分,共6题)
1、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图。
2、对裂解气进行深冷分离包括哪三大部分?每部分作用是什么?
3、不论是氨的合成还是裂解气的分离,都要进行压缩,而且采用的是多级压缩,为什么?
4、联合法制碱包括哪两个过程?绘出其原则流程图?
5、简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。
6、简述该课程的特点。
三、计算题(10分)
原料丙烷进料1000kg/h,反应掉丙烷量700kg/h,得乙烯400 kg/h,,求反应的转化率、选择性和收率。
《化工工艺学》试题四
二、填空题(本题共30分,每空1分,共30空)
1、氨的生产方法有和。
2、以天然气为原料,采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求:。
3、CO变换所用催化剂分为、和宽温耐硫变换催化剂。
4、我国一般小型的合成氨厂在脱除CO2时,常采用化学家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取。
5、铜铵液吸收法中,所采用的再生装置中三个塔从上到下的正确位置是:、
、。
6、一段转化炉根据烧嘴的位置不同可分为、和梯台炉。
7、氨合成塔分为连续换热、多段间接换热、多段冷激式等塔型,在布朗深冷净
化工艺中,
合成塔采用的是氨合成塔。
8、合成尿素反应为。
9、目前,焙烧硫铁矿主要采用(沸腾焙烧或固定床焙烧)技术。
10、硫铁矿在氧不够充足的条件下,其焙烧反应方程式为。
11、SO2炉气干燥所采用的干燥剂为。
12、硫酸的生产方法主要有和两种方法。
13、纯碱的分子式为Na2CO3,倍半碱的分子式为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,洁碱的
分子式为:。
14、联合法制碱过程中,碳酸化所需的CO2主要来源于。
15、苛化法制烧碱的原理为:。
16、有机化学工业的基本原料有:煤、、和。
17、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理,然后再净化。
18、工业上烃类裂解乙烯的过程主要有:、、。
19、乙烯收率与原料烃的族组成的关系为:。
二、简答题(每题10分,共60分)
1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图
2、二氧化硫催化氧化时,如果采用四段绝热中间换热式转化器,请在转化率—温度图上绘出转化过程的绝热操作线及冷却线。
3、氨合成的工艺条件如何选择?
4、简述氨碱法制纯碱包括哪些过程?
5、比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化剂的情况。
6、绘出深冷分离流程方块示意图
三、计算题(10分)
原料乙烷进料1000kg/h,反应掉乙烷量700kg/h,得乙烯500 kg/h,,求反应的转化率、
选择性和收率。
《化工工艺学》试题五
一、填空题(20分, 每空2分)
1. 化工生产过程一般可概括为、和产品分离及精制三大步骤。
2. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。
大部分烃类裂解过程包括、、和三个阶段。
3.由反应方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反应,常被称为反应。
4.平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。
当温度,或压力时,都能使平衡氨浓度增大。
5. 反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应的反应过程,可抑制串联副反应的发生,反应器比较适合用于深度氧化产物主要来自平行副反应,且主、副反应的活化能相差甚大的场合。
二、选择题(共20分,每题2分)
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工:
A.烃类热裂解;B. 催化重整;C. 催化裂化;D.常压蒸馏和减压蒸馏
2.各族烃类的裂解反应难易顺序为:
A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃
B. 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃
C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃
D. 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃
3. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为:
A. 转化率;
B. 氢含量;
C. 选择性;
D. 氢碳比;
4. 对于天燃气水蒸汽转化反应,下列说法正确的为:
A. 水蒸气转化反应是吸热的可逆反应;
B. 低温对转化反应平衡有利;
C. 高压有利于转化反应平衡;
D. 低水碳比有利于转化反应;
5. 对CO变换反应,下列说法正确的是:
A. 高温和高水碳比有利于平衡右移;
B. 变换反应是可逆放热反应;
C. 变换过程采用单反应器;
D. 压力对平衡和反应速度都无影响;
6. 合成氨反应是:
A. 可逆放热反应
B. 放热反应
C. 可逆吸热反应
D. 吸热反应
7. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是:
A.合理选择载热体和载热体的温度控制.
B.控制好单程转化率.
C.控制好原料的配比.
D.控制好适宜的空速.
8. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是:
A. Cu
B. Ag
C.三氧化二铝
D. Fe
9. 丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器, 是为了
A.冷却反应后物料.
B.除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却.
C.除去反应后物料中未反应的氨.
D.防止丙烯腈, HCN等副产物聚合.
10. 乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl可视为:
A. 活性组分之一
B. 助催化剂
C. 抑制剂
D. 氧化促进剂
四、简要回答下列各题.(共30分,每题6分)
1.常采用哪些方法对合成气精制?这些方法各有何优缺点。
2. 裂解气为何脱炔,如何脱炔?
3.乙烯环氧化的主、付反应如何?
4.在氧化反应过程中,致稳气有何作用?
5. 结合你所学的工艺知识,谈谈水在化工生产中的作用?
五、参考有关工艺流程图,简要回答问题(20分)
附图为以天然气为原料的日产千吨的大型合成氨厂的转化工段流程图。
请参考此流程图回答下列问题:
1.1#设备的作用是什么?
2. 2#设备的作用是什么?
3.此工艺为何要设置二段转化?
4.为何要向二段转化器中引入经预热至450℃左右的空气?
5.此工艺的压力为何选3MPa?
附图:天然气一水蒸气转化工艺流程示意图
l—钴钼加氢脱硫器;2一氧化锌脱硫罐;3——段炉对流段;4_--段炉辐射段;5一二段转化炉;6一第一废热锅炉;7—第二废热锅炉;8—汽包;9—辅助锅炉;10—排风机;11一烟囱
《化工工艺学》试题六
三、填空题(本题共35分,每空1分,共35空)
1、合成氨原料构成从以为主转移到以和为主。
2、煤气化因采用不同的气化剂,可以生产几种不同用途的工业煤气:;
;;。
3、甲烷蒸汽二段转化的目的:
;。
4、一氧化碳高变催化剂是以为主体,以为主要添加物的多成分铁-铬系催化剂。
5、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫,湿法脱硫按其作用原理可分为;;
6、二氧化碳既是氨合成的毒物,又是制造;等氮肥的重要原料。
7、氨是铜氨液中的主要组分,它以;;三种形式存在。
8、合成尿素反应为:。
9、提高平衡氨含量的途径有:;;;。
10、接触法制造硫酸生产过程包含有三个基本工序:;;。
11、硫铁矿在氧较充足的条件下,其焙烧反应方程式为。
12、SO2催化氧化所用催化剂为:。
13、为了降低尾气中SO2的含量,提高硫的利用率,对SO2的转化工艺进行了改进,最有效的技术是。
14、生产纯碱最重要的方法为、和天然碱加工。
15、氨碱法制碱过程中,碳酸化所需的CO2主要来源于。
16、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行处理,然后再净化。
二、简答题(本题共45分,每题9分,共5题)
1、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图。
2、不论是氨的合成还是裂解气的分离,都要进行压缩,而且采用的是多级压缩,为什么?
3、联合法制碱包括哪两个过程?绘出其原则流程图?
4、简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。
5、简述甲烷蒸汽转化过程中防止炭黑的生成条件及消除炭黑的方法。
三、计算题(20分,每小题10分)
1、某一氯碱工厂的电解车间,采用隔膜法电解食盐水溶液,共有40台电解槽,通电电流为
10000A/台,求该厂每天理论上可生产多少NaOH 、Cl2、H2?
2、管式裂解炉原料乙烷进料1000kg/h,反应掉乙烷量700kg/h,得乙烯400 kg/h,,求反应的转化率、选择性和收率。
《化工工艺学》试题七
四、填空题(本题共35分,每空1分,共35空)
1、氨的生产方法有和。
2、工业实践证明,煤气化操作采用三高一短,即、、的经验是行之有效的。
3、CO变换所用催化剂分为、和宽温耐硫变换催化剂。
4、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫,其中低温甲醇洗涤法属于。
干法脱硫中
最典型的方法是。
5、铜铵液吸收法中,所采用的再生装置中三个塔从上到下的正确位置是:、。
6、氨合成反应过程由气固相催化反应过程的、和等一系列连续步骤组成。
7、尿素合成条件下可能发生的副反应有三个:、和。
8、合成尿素反应为。
9、SO2炉气干燥所采用的干燥剂为。
10、硫酸的生产方法主要有和两种方法。
11、纯碱的分子式为Na2CO3,倍半碱的分子式为,洁碱的分子式为:。
12、联合法制碱过程中,碳酸化所需的CO2主要来源于。
13、苛化法制烧碱的原理为:。
14、芳烃的脱烷基化有:、、和。
15、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行 处理,然后再净化。
16、工业上烃类裂解乙烯的过程主要有: 、 、 。
二、简答题(本题共45分,每小题9分,共5题) 1、 绘出天然气为原料合成氨的方块流程图
2、简述甲烷蒸汽转化过程中防止炭黑的生成条件及消除炭黑的方法。
3、氨合成的工艺条件如何选择?
4、简述氨碱法制纯碱包括哪些过程?
5、比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化剂的情况。
三、计算题(20分,每小题10分)
1、某一氯碱工厂的电解车间,采用隔膜法电解食盐水溶液,共有40台电解槽,通电电流为10000A/台,求该厂每天理论上可生产多少NaOH 、Cl
2、 H 2 ?
2、管式裂解炉原料乙烷进料1000kg/h ,反应掉乙烷量600kg/h ,得乙烯340 kg/h ,,求反应的转化率、选择性和收率。
《化工工艺学》试题一答案
一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)
1、242H C CH +↔;22CO C CO +↔;O H C H CO 22+↔+;242H C CH +↔
2、空气煤气;水煤气;混合煤气;半水煤气
3、吸附态水;化学键态水
4、铜锌铝系;铜锌铬系
5、湿法脱硫;干法脱硫
6、催化剂筐;热交换器
7、2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (l);NH 4COONH 2 (l)=NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l) 8、As<0.05%;C<1%;Pb<0.6%;F<0.05%
9、稳定的矿石组成;稳定的投矿量
10、2NaCl+H2O→Cl2↑+H2↑+2NaOH
二、简答题(本题共50分,共5小题,每题各10分)
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、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%,是催化剂的助剂,能提高催化剂的活性,强度及
耐热性。
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、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,能量消耗大。
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)
《化工工艺学》试题二答案
一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分) 1、0.5%;2.8~3.1 2、降压减量;提高水碳比 3、温度;加热速率 4、蓄热法;富氧空气气化法 5、Cu(NH 3)2+
6、CO+3H 2=CH 4+H 2O ;CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ;2CO =C+CO 2;Ni+4CO =Ni(CO)4
7、抑制缩二脲的生成;降低物系介质的腐蚀性
8、焙烧;转化
9、氨碱法;天然碱加工
10、纤维素;半纤维素;淀粉;糖类
二、简答题(本题共50分,共5小题,每题各10分) 1、答:
主反应:2243H CO O H CH +↔+; 22442H CO O H CH +↔+;
22422H CO CO CH +↔+; O H H CO CO CH 222432++↔+;
O H CO CO CH 224243+↔+; 222H CO O H CO +↔+
副反应:242H C CH +↔; C CO CO +↔22; O H C H CO 22+↔+
①可以节省压缩功消耗;
②提高过量蒸汽余热的利用价值;
③可以降低原料气制备与净化系统的设备投资。
3、答:
湿法脱硫:
吸收速度或化学反应速度快,硫容量大,适合于高硫含量的原料气,脱硫液再生方便,可循环使用,还可回收硫黄,但脱硫精度不高。
干法脱硫:
使用固体脱硫剂,脱硫精高,可将硫化物脱至0.1~0.5cm3/m3,但脱硫设备机组庞大,更换脱硫剂工作笨重,再生能耗大,仅适用于脱除低硫或微量硫。
4、答:
优点:
①可脱除多种杂质:H2S、CO2、COS、CS2、RSH、C4H4S、HCN、NH3和
NO,同时还有脱水作用,使气体得到干燥,有用的组分在甲醇的再生过程中得到回收。
②净化程度高:总硫可降到0.1ppm以下;
CO2可降到10ppm以下。
③可选择性脱除H2S和CO2,并可分别加以回收利用。
④甲醇热稳定性和化学稳定性好,不会被降解,不腐蚀设备管道,便宜,易
获得,可大量生产。
⑤可与液氮脱除CO、CH4联合使用,工艺更加合理,能节省投资和动力消耗。
缺点:
①甲醇有毒,对设备管道安装要求非常严格。
②工艺流程长,再生过程比较复杂。
5、答:
①尿素水解反应:NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2;
②缩合反应:2 NH2CONH2=NH2CONH2+NH3;
③异构反应:NH2CONH2=NH4NCO,NH4NCO=NH3+HNCO。