化工工艺学复习题

化工工艺学复习题

一、填空题（每空1分，共30分）

1、天然气制合成气主要反应分别是CH4+H2O→CO+3H2和CH4+1/2O2→CO+2H2。

2、干法脱硫分为钴-钼加氢转化和氧化锌法两种；湿法脱硫按其脱硫机理不同

又可分为物理吸收法、化学吸收法、物-化吸收法和氧化法四种。

3、目前工业上采用的CO变换催化剂有铁-铬催化剂、低变催化剂、钴-钼耐

硫催化剂三大类.

4、生产强度是指设备的单位特征几何量的生产能力。

5、SO2氧化成SO3反应，从热力学角度看，低温、高压有利于平衡转化率的提

高。

6、平衡氨浓度与压力、温度、氢氮比和惰性气体浓度有关。

7、侯氏制碱法的主要产品是氯化铵和纯碱。

8.、间歇式制取半水煤气的工作循环中分吹风阶段、上吹制气阶段、下吹制

气阶段、二次上吹阶段和空气吹净阶段五个阶段

9、氯化铵的结晶流程分为并料流程和逆流流程。

1、化学工业的主要原料包括天然气、石油、煤和化学矿。

2、天然气制合成气的方法有蒸汽转化法和部分氧化法。

3、一氧化碳与水蒸气反应生成CO2和H2的过程，称为CO变换或水煤气变换；

采用的多段变换流程有、、三大类。

4、工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用湿法脱硫，低硫含量可以采

用干法脱硫。

5、生产能力是指一个设备在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料

量。

6、SO2氧化成SO3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应。

7、硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括SO2的制取和净化、SO2氧化成SO3、

和SO3的吸收。

8、平衡氨浓度与压力、温度、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度降

低，或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。

9．目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是煤和天然气。

10．食盐水电解阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。

二、名词解释（每题3分，共18分）

1. 造气——用氧或含氧气化剂对固体燃料进行热加工，使其转化为可燃性气体的过程。

2．ΔT——转化炉出口气体的实际温度与出口气体组成相对应的平衡温度之差，简称“平衡温距”

3．γ值——指母液Ⅱ中钠离子滴度与固定氨滴度之比。

4．α值——指氨母液Ⅰ中游离氨与二氧化碳滴度之比。

5．转化度——转化为产物的量与转化前总量之比。

6．钠利用率——生成碳酸氢钠结晶的氯化钠占原有氯化钠总量的百分比。

1．固体燃料气化——用氧或含氧气化剂对固体燃料进行热加工，使其转化为可燃性气体的过程。

2．T m ——最适宜温度。

3．理论氢空速——每立方米催化剂每小时通过理论H2的标准立方米数。

4．再生度——溶液中总CO2摩尔数与溶液中总K2O的摩尔数之比。

5．碳化度——碳化液体系中全部CO2摩尔数与总NH3摩尔数之比。

6. β值——氨母液Ⅱ中游离氨[F(NH3)]与氯化钠滴度之比。

三、简答题（每小题6分，共30分）

1、简述以煤为原料、间歇制取半水煤气时，一个循环包括的过程及其作用。

答：①吹风阶段；提高燃料层温度，吹风气防控。②上吹制气阶段；需更换气流方向。

③下吹制气阶段；减少煤气带走的显热损失，使燃料层温度均衡。④二次上吹阶段；

将存在于煤气炉底部的煤气排净，为下一循环吹入空气作好安全准备。⑤空气吹净

阶段；回收存在于煤气炉上部及管道中残余的煤气。

2、物理吸收法脱除CO2和化学吸收法脱除CO2，各自的特点是什么？

答：物理法：①选择性差；②仅以减压闪蒸的方法进行再生；③CO2回收率不高；④仅适用于CO2与富余的合成氨厂。

化学法：①选择性好；②净化度高；③二氧化碳纯度和回收率都高。

3、生产氨主要分几个工序？各部分任务如何？

答：①制气②脱硫③变换④脱碳⑤精制⑥氨合成

4、有哪些原料可用来生产合成气？合成气的生产方法主要有哪几种？

答：煤、天然气、石油馏分、农林废料和城市垃圾均可用来制造合成气；

合成气的生产方法主要有：①以煤气为原料生产法；②以天然气为原料生产法；③

以重油或渣油为原料生产法。

5、为什么冷析得到的颗粒比盐析大？分析原因。

答：

6、简述以煤为原料合成氨的主要步骤及各步骤的主要作用？

答：（1）制气：主要目的是制氢

（2）净化：主要目的是除灰

（3）脱硫：主要目的是脱出无机及有机硫

（4）变换：主要目的是将CO转化为CO2，同时制氢

（5）脱碳：主要目的是除去二氧化碳

（6）甲烷化：主要目的是进一步脱除一氧化碳、二氧化碳及硫杂质

（7）压缩：主要目的是将合成气加压

（8）合成：主要目的是氢与氮反应得氨

（9）分离：主要目的是将生成的氨分离出来

7、一氧化碳中低温变换变换催化剂有何不同？

答：中变是以三氧化二铁为主体，以三氧化二铬为主要添加剂的多成分铁-铬系催化剂，活性成分为四氧化三铁；底变是以氧化铜为主体的催化剂，其活性成分为主体的单质铜。

8、写出以甲烷蒸汽转化的主要反应？

答：①CH4+H2O→CO+3H2；②CH4+1/2O2→CO+2H2

9、合成气的制取方法有哪些？

答：①蒸汽转化法；②部分氧化法

10、硫铁矿焙烧后产生的炉气中，有害杂质有哪些，如何去除？

答：杂质：三氧化硫，水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢、矿尘等。

去除方法：水洗；酸洗；热酸洗。

11、写出改良ADA（蒽醌二磺酸）法脱硫的步骤及其化学反应？

答：①稀碱液吸收硫化氢：

Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3