（完整版）化工工藝學(xué)考試卷

1、本word文檔可編輯可修改 化 工 工藝學(xué)試題一一、填空題（本題共 20分，共 10小題，每題各 2分）1、在合成氨烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的 過(guò)程中，從熱力學(xué)角度分析有三個(gè)副反應(yīng)存在析炭的 可能性，這三個(gè)副反應(yīng)的 化學(xué)反應(yīng)方程式分別為 _-_、_和_，而從動(dòng)力學(xué)角度分析只有 _才可能析炭。2、按照用途的 不同可將 工業(yè)煤氣分為四類，分別為：_、_、-_和_。3、煤中的 水分主要分為三類，其中包括：游離水、 _和_。4、在合成氨 CO變換 工序階段低溫變換催化劑主要有 _和_兩種類型。5、在合成氨原料氣的 凈化過(guò)程中脫硫的 方法主要分為： _和_-_兩種類型。6、氨合成塔的 內(nèi)件主要由 _、_和電加熱器三

2、個(gè)部分組成。7、尿素的 合成主要分兩步進(jìn)行分別為： _-_（反應(yīng)方程式）和_-_（反應(yīng)方程式）。8、在以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸過(guò)程中，硫鐵礦在進(jìn)入沸騰焙燒爐前需要達(dá)到的 組成指標(biāo)為： S20%、_、_、_、_和 HO異烷烴環(huán)烷烴 芳烴 B.正烷烴 異烷烴環(huán)烷烴 芳烴正烷烴 異烷烴 D.環(huán)烷烴 芳烴正烷烴 異烷烴3.下列可用來(lái)評(píng)價(jià)裂解原料性質(zhì)的 指標(biāo)為 :A.轉(zhuǎn)化率； B.氫含量 ; C.選擇性 ; D.氫碳比 ;4.對(duì)于天燃?xì)馑羝D(zhuǎn)化反應(yīng) ,下列說(shuō)法正確的 為 :A.水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱的 可逆反應(yīng) ; B.低溫對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡有利 ;C.高壓有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡 ; D.低水碳比有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)；

3、5.對(duì)CO變換反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的 是：A.高溫和高水碳比有利于平衡右移； B.變換反應(yīng)是可逆放熱反應(yīng)；C.變換過(guò)程采用單反應(yīng)器； D.壓力對(duì)平衡和反應(yīng)速度都無(wú)影響；6.合成氨反應(yīng)是：A.可逆放熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng)C.可逆吸熱反應(yīng) D.吸熱反應(yīng)7.保持強(qiáng)放熱的 氧化反應(yīng)能穩(wěn)定進(jìn)行的 關(guān)鍵是 :A.合理選擇載熱體和載熱體的 溫度控制 . B.控制好單程轉(zhuǎn)化率 .C.控制好原料的 配比 . D.控制好適宜的 空速 .8.乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷 工藝的 催化劑的 活性組分是：A. Cu B. Ag C.三氧化二鋁 D. Fe9.丙烯氨氧化制丙烯腈 工藝流程回收部分設(shè)置急冷器 ,是為了A.冷卻反應(yīng)后物料

4、 . B.除去反應(yīng)后物料中未反應(yīng)的 氨同時(shí)使其冷卻 . C.除去反應(yīng)后物料中未反應(yīng)的 氨 . D.防止丙烯腈 , HCN等副產(chǎn)物聚合 .10.乙烯氧氯化雙組分催化劑中的 KCl可視為 :A.活性組分之一 B.助催化劑 C.抑制劑 D.氧化促進(jìn)劑四、簡(jiǎn)要回答下列各題 .（共 30分，每題 6分）1常采用哪些方法對(duì)合成氣精制？這些方法各有何優(yōu)缺點(diǎn)。2.裂解氣為何脫炔，如何脫炔？3乙烯環(huán)氧化的 主、付反應(yīng)如何？4在氧化反應(yīng)過(guò)程中，致穩(wěn)氣有何作用？5.結(jié)合你所學(xué)的 工藝知識(shí)，談?wù)勊诨?工生產(chǎn)中的 作用？五、參考有關(guān) 工藝流程圖，簡(jiǎn)要回答問(wèn)題（ 20分）附圖為以天然氣為原料的 日產(chǎn)千噸的 大型合成氨廠

5、的 轉(zhuǎn)化 工段流程圖。請(qǐng)參 考此流程圖回答下列問(wèn)題：#1.1設(shè)備的 作用是什么？#2. 2設(shè)備的 作用是什么？3.此 工藝為何要設(shè)置二段轉(zhuǎn)化？4.為何要向二段轉(zhuǎn)化器中引入經(jīng)預(yù)熱至 450左右的 空氣？5.此 工藝的 壓力為何選 3MPa？附圖：天然氣一水蒸氣轉(zhuǎn)化 工藝流程示意圖l鈷鉬加氫脫硫器； 2一氧化鋅脫硫罐； 3段爐對(duì)流段； 4_-段爐輻射段； 5一二段轉(zhuǎn)化爐； 6一第一廢熱鍋爐；第二廢熱鍋爐；汽包； 9輔助鍋爐； 10排風(fēng)機(jī)； 11一煙囪化 工 工藝學(xué)試題六三、填空題（本題共 35分，每空 1分，共 35空）1、合成氨原料構(gòu)成從以為主轉(zhuǎn)移到以和為主。2、煤氣化因采用不同的 氣化劑，可以

6、生產(chǎn)幾種不同用途的 工業(yè)煤氣：；。3、甲烷蒸汽二段轉(zhuǎn)化的 目的 ：；。4、一氧化碳高變催化劑是以為主體，以為主要添加物的 多成分鐵 -鉻系催化劑。 5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，濕法脫硫按其作用原理可分為；。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、氨是銅氨液中的 主要組分，它以；三種形式存在。8、合成尿素反應(yīng)為：。9、提高平衡氨含量的 途徑有：；。10、接觸法制造硫酸生產(chǎn)過(guò)程包含有三個(gè)基本 工序：11、硫鐵礦在氧較充足的 條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為；。12、 SO催化氧化所用催化劑為：2。13、為了降低尾氣中 SO2的 含量，提高硫的 利用率，對(duì)SO的 轉(zhuǎn)化 工

7、藝進(jìn)行了改進(jìn)，最有2效的 技術(shù)是。14、生產(chǎn)純堿最重要的 方法為、和天然堿加 工。15、氨堿法制堿過(guò)程中，碳酸化所需的 16、裂解氣從裂解爐出來(lái)之后應(yīng)立即進(jìn)行CO主要來(lái)源于。2處理，然后再凈化。二、簡(jiǎn)答題（本題共45分，每題 9分，共 5題）1、請(qǐng)繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的 方塊流程圖。2、不論是氨的 合成還是裂解氣的 分離，都要進(jìn)行壓縮，而且采用的 是多級(jí)壓縮，為什么？3、聯(lián)合法制堿包括哪兩個(gè)過(guò)程？繪出其原則流程圖？4、簡(jiǎn)述天然氣為原料進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化的 工藝條件。 5、簡(jiǎn)述甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中防止炭黑的 生成條件及消除炭黑的 方法。三、計(jì)算題（ 20分，每小題 10分）1、某一氯堿 工廠的 電

8、解車間，采用隔膜法電解食鹽水溶液，共有40臺(tái)電解槽，通電電流為H 2？10000A/臺(tái)，求該廠每天理論上可生產(chǎn)多少NaOH、 Cl、22、管式裂解爐原料乙烷進(jìn)料1000kg/h，反應(yīng)掉乙烷量 700kg/h，得乙烯 400 kg/h，求反應(yīng)的 轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率?；?工 工藝學(xué)試題七四、填空題（本題共 35分，每空 1分，共 35空）1、氨的 生產(chǎn)方法有和。2、 工業(yè)實(shí)踐證明，煤氣化操作采用三高一短，即、的 經(jīng)驗(yàn)是行之有效的 。3、CO變換所用催化劑分為、和寬溫耐硫變換催化劑。4、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，其中低溫甲醇洗滌法屬于。干法脫硫中最典型的 方法是。5、銅銨液吸收法中，所采用的

9、 再生裝置中三個(gè)塔從上到下的 正確位置是：、。6、氨合成反應(yīng)過(guò)程由氣固相催化反應(yīng)過(guò)程的 7、尿素合成條件下可能發(fā)生的 副反應(yīng)有三個(gè)：、和等一系列連續(xù)步驟組成。、和。8、合成尿素反應(yīng)為。9、SO2爐氣干燥所采用的 干燥劑為。10、硫酸的 生產(chǎn)方法主要有和兩種方法。 11、純堿的 分子式為 Na2CO3，倍半堿的 分子式為，潔堿的 分子式為：。12、聯(lián)合法制堿過(guò)程中，碳酸化所需的 CO主要來(lái)源于。213、苛化法制燒堿的 原理為：14、芳烴的 脫烷基化有：。、和。15、裂解氣從裂解爐出來(lái)之后應(yīng)立即進(jìn)行16、 工業(yè)上烴類裂解乙烯的 過(guò)程主要有：處理，然后再凈化。、。二、簡(jiǎn)答題（本題共 45分，每小題

10、9分，共 5題）1、繪出天然氣為原料合成氨的 方塊流程圖2、簡(jiǎn)述甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中防止炭黑的 生成條件及消除炭黑的 方法。3、氨合成的 工藝條件如何選擇？4、簡(jiǎn)述氨堿法制純堿包括哪些過(guò)程？5、比較甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、一氧化碳變換、氨的 合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的 情況。三、計(jì)算題（ 20分，每小題 10分）1、某一氯堿 工廠的 電解車間，采用隔膜法電解食鹽水溶液，共有40臺(tái)電解槽，通電電流為H 2？10000A/臺(tái)，求該廠每天理論上可生產(chǎn)多少NaOH、 Cl、22、管式裂解爐原料乙烷進(jìn)料1000kg/h，反應(yīng)掉乙烷量 600kg/h，得乙烯 340 kg/h，求反應(yīng)的 轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率?；?/p>

11、 工 工藝學(xué)試題一答案一、填空題（本題共 20分，共 10小題，每題各 2分）1、CH 4C 2H 2； 2CO C CO CO H 2C H O CH 4C 2H 2；222、空氣煤氣；水煤氣；混合煤氣；半水煤氣 3、吸附態(tài)水；化學(xué)鍵態(tài)水4、銅鋅鋁系；銅鋅鉻系5、濕法脫硫；干法脫硫6、催化劑筐；熱交換器7、2NH (g)+CO (g)=NH COONH (l)；NH COONH (l)NH CONH (l)+H O (l)3 2 4 2 4 2 2 2 28、As0.05%；C1%；Pb0.6%；F0.05%9、穩(wěn)定的 礦石組成；穩(wěn)定的 投礦量10、2NaCl+H OCl+H+2NaOH22

12、2二、簡(jiǎn)答題（本題共 50分，共 5小題，每題各 10分）1、答：危害：炭黑覆蓋催化劑的 表面，堵塞催化劑的 孔道，降低催化劑的 活性。炭黑的 生成影響反應(yīng)器內(nèi)的 傳熱，致使轉(zhuǎn)化爐管壁局部過(guò)熱，而縮短其使用壽命。炭黑的 生成能使催化劑粉碎，增大床層阻力，影響生產(chǎn)能力。應(yīng)采取的 措施：提高蒸汽比（水碳比）；保持催化劑的 活性；選擇適宜的 操作條件。2、答：鐵氧化物，含量為 8090%，是催化劑的 活性組分；三氧化二鉻，含量為 3.015%，是催化劑的 穩(wěn)定劑，防止催化劑中的 鐵組分過(guò)渡還原；氧化鉀，含量為 0.20.4%，是催化劑的 助劑，能提高催化劑的 活性，強(qiáng)度及耐熱性。3、答：優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)化反

13、應(yīng)速度快，最終轉(zhuǎn)化率高；能處理 SO含量較高的 氣體；2能減輕尾氣的 危害。缺點(diǎn)：熱量損失大；阻力大，能耗增加； 流程長(zhǎng)，操作復(fù)雜。4、答：優(yōu)點(diǎn)：原料便宜；生產(chǎn)過(guò)程中氨能循環(huán)使用，損失少；能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)；易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；產(chǎn)品質(zhì)量高。缺點(diǎn)：原料利用率低；廢液廢渣污染嚴(yán)重，不便在內(nèi)陸建廠；母液中含有大量的 NH Cl，需加入石灰乳才能使之分解，并通過(guò)蒸餾回收氨，設(shè)置蒸氨塔消4耗大量蒸汽和石灰；流程長(zhǎng)，設(shè)備龐大，能量消耗大。5、答：轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率 (參加反應(yīng)的 原料量通過(guò)反應(yīng)器的 原料量 )100%；產(chǎn)氣率：產(chǎn)氣率 (氣體產(chǎn)物總質(zhì)量原料質(zhì)量 )100%；選擇性：選擇性 (轉(zhuǎn)化為目的 產(chǎn)物

14、的 原料摩爾數(shù)反應(yīng)掉的 原料摩爾數(shù))100%；收率：收率 (轉(zhuǎn)化為目的 產(chǎn)物的 原料摩爾數(shù)通過(guò)反應(yīng)器的 原料摩爾數(shù)100%；質(zhì)量收率：質(zhì)量收率 (實(shí)際所得目的 產(chǎn)物質(zhì)量通入反應(yīng)器的 原料質(zhì)量100%三、計(jì)算題（本題共 30分，共 2小題，每題各 15分）化 工 工藝學(xué)試題二答案一、填空題（本題共 20分，共 10小題，每題各 2分）1、0.5%；2.83.12、降壓減量；提高水碳比3、溫度；加熱速率4、蓄熱法；富氧空氣氣化法+5、Cu(NH )3 26、CO+3H =CH +H O；CO +3H =CH +2H O；2COC+CO；Ni+4CONi(CO) 4242224227、抑制縮二脲的

15、生成；降低物系介質(zhì)的 腐蝕性8、焙燒；轉(zhuǎn)化9、氨堿法；天然堿加 工10、纖維素；半纖維素；淀粉；糖類 二、簡(jiǎn)答題（本題共 50分，共 5小題，每題各 10分）1、答：CH H O CO 3HCH 2H O CO 4H；4 2 2主反應(yīng)：；422CH CO242CO 2HCH 2CO243CO H H O；222CH 3CO244CO 2H O； CO H O CO H 222 2副反應(yīng)： CH 4C 2H 2； 2CO CO C； CO H 22C H O22、答：可以節(jié)省壓縮功消耗；提高過(guò)量蒸汽余熱的 利用價(jià)值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的 設(shè)備投資。3、答：濕法脫硫：吸收速度或化學(xué)反應(yīng)速

16、度快，硫容量大，適合于高硫含量的 原料氣，脫硫液再生方便，可循環(huán)使用，還可回收硫黃，但脫硫精度不高。干法脫硫：3 30.10.5cm /m，但脫硫設(shè)備使用固體脫硫劑，脫硫精高，可將硫化物脫至機(jī)組龐大，更換脫硫劑 工作笨重，再生能耗大，僅適用于脫除低硫或微量硫。4、答：優(yōu)點(diǎn)：可脫除多種雜質(zhì)： H S、CO、COS、CS、RSH、C H S、HCN、NH和2224 43NO，同時(shí)還有脫水作用，使氣體得到干燥，有用的 組分在甲醇的 再生過(guò)程中得到回收。凈化程度高：總硫可降到 0.1ppm以下；CO可降到 10ppm以下。2可選擇性脫除 H S和 CO，并可分別加以回收利用。22甲醇熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定

17、性好，不會(huì)被降解，不腐蝕設(shè)備管道，便宜，易獲得，可大量生產(chǎn)。可與液氮脫除 CO、CH聯(lián)合使用， 工藝更加合理，能節(jié)省投資和動(dòng)力消耗。4缺點(diǎn)： 甲醇有毒，對(duì)設(shè)備管道安裝要求非常嚴(yán)格。 工藝流程長(zhǎng)，再生過(guò)程比較復(fù)雜。5、答：尿素水解反應(yīng)： NH CONH +H O=2NH +CO；22232縮合反應(yīng)： 2 NH CONHNH CONH +NH；22223異構(gòu)反應(yīng)： NH CONHNH NCO，NH NCONH +HNCO22443化 工 工藝學(xué)試題三答案一、填空題（本題共 30分，每空 1分，共 30空）1、造氣、凈化、壓縮與合成 2、殘余 CH0.5%、（H3、CH H O CO 3H CO H

18、 O CO H42+CO）/ N =2.83.12；。4、Ni、Al 2O34222225、濕法脫硫、氧化鋅脫硫 6、對(duì)流段、輻射段 7、高溫、高壓8、CO 2NH 3 NH CONH H O9、硫鐵礦22224FeS 11O 2Fe O 8SO11、酸洗流程210、222312、釩催化劑 13、兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收 14、氨堿法、聯(lián)合制堿法 15、石灰石煅燒16、 2NaCl 2H O 2NaOH ClH 22217、乙烯 18、高溫、停留時(shí)間短、低烴分壓 19、急冷二、簡(jiǎn)答題（本題共 60分，每題 10分，共 6題）答案要點(diǎn)：1、空氣或 O2降溫除塵濃硫酸干燥FeS2SO爐氣SO爐氣爐氣22凈

19、化焙燒As、 Se、Pb、 SiF 4燒渣雜質(zhì)硫酸酸霧燒渣雜質(zhì)O2SO2產(chǎn)品硫酸吸收轉(zhuǎn)化2、 氣體凈化系統(tǒng)脫酸性氣體、脫水、脫炔、脫一氧化碳。壓縮和冷凍系統(tǒng)加壓降溫。精餾分離系統(tǒng)精餾塔、分離甲烷、乙烯、丙烯、 C餾分及 C餾分。453、（1）氨合成與烴類裂解都需要在高壓下進(jìn)行。（2）壓縮機(jī)壓縮功與壓縮比的 對(duì)數(shù)成正比，在壓縮過(guò)程中絕熱壓縮功耗最大，溫升最大，等溫壓縮功耗最低，當(dāng)壓縮比太大時(shí)，絕熱壓縮溫升可能超過(guò)潤(rùn)滑油閃點(diǎn)，造成壓縮機(jī)摩擦損耗和功耗增加。因此需要采用多段壓縮，目的 是盡可能接近等溫壓縮。4、（1）制堿過(guò)程 NaCl + NH + CO + H O NaHCO+ NH Cl3223

20、4（2）從母液中將氯化銨結(jié)晶出來(lái)： NH + HCO NH + CO32+433NH3+ HCO3 NH2COO + H O2原則流程圖：NH 3CO 2NaClNaHCO3去煅燒母液氨母液吸氨加鹽碳酸化過(guò)濾過(guò)程氨母液過(guò)程過(guò)濾冷卻加鹽碳酸化吸氨NH4Cl去干燥母液NaClCO 2NH 35、壓力：熱力學(xué)上，降壓有利，但是實(shí)際采用加壓操作，可以節(jié)省壓縮功消耗；可以提高蒸汽余熱利用價(jià)值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的 設(shè)備投資。3.54.0Mpa。溫度：升溫在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都有利，但受反應(yīng)管壽命限制，溫度不能太高，具體與操作壓力大小有關(guān)。一段爐 1.8Mpa，出口溫度約 7603.2Mpa，出口

21、溫度約 800二段爐：確保出口甲烷低于 0.5%。出口溫度需達(dá) 1000以上。水蒸汽與甲烷的 摩爾比 m：提高水碳比，可以提高甲烷的 轉(zhuǎn)化率；此外還可抑制付反應(yīng)即析碳反應(yīng)的 發(fā)生。但是過(guò)高，從經(jīng)濟(jì)上不合理；而且還會(huì)增大系統(tǒng)阻力、增加動(dòng)力消耗；增加輻射段的 熱負(fù)荷，一般水碳比選擇為2.53.5。空間速度：越大，催化劑用量越少，其大小的 選擇由設(shè)備尺寸，催化劑的 顆粒大小以及操作壓力等因素綜合決定。 6、略三、計(jì)算題（ 10分）轉(zhuǎn)化率： 70%，選擇性： 89.8%，收率： 62.86%化 工 工藝學(xué)試題四答案一、填空題（本題共 30分，每空 1分，共 30空）1、氰化法、直接合成法 2、殘余 C

22、H +CO）/ N =2.83.14 2 20.5%；（H3、低溫變換催化劑、高溫變換催化劑 4、碳酸氫銨 5、回流塔、還原器、再生器6、頂部燒嘴爐、側(cè)壁燒嘴爐 7、絕熱式8、CO 2NH 3 NH CONH 2 H O2229、沸騰焙燒 10、3FeS 8O Fe O 6SO2223411、9395%的 濃硫酸 12、硝化法、接觸法 13、 NaHCO 14、合成氨系統(tǒng)3Na CO Ca(OH )2 CaCO 32NaOH15、2316、石油、天然氣、生物質(zhì) 17、急冷18、熱裂解、裂解氣預(yù)處理、裂解氣分離19、PNA二、簡(jiǎn)答題（本題共 60分，每題 10分，共 6題）答案要點(diǎn)：1、天然氣壓

23、縮脫硫蒸汽一段轉(zhuǎn)化空氣壓縮二段轉(zhuǎn)化高溫變換低溫變換二氧化碳脫碳甲烷化未反應(yīng)的 氫、氮?dú)?2、X3、答案要點(diǎn)：T溫度： 400500；壓力：中小型廠 2032Mpa；空間速度：根據(jù)壓力來(lái)確定；進(jìn)塔氣體組成：氫氮比約 3；惰性氣體：根據(jù)新鮮原料氣中量來(lái)確定；初始氨含量：越低越好，具體量由氨分離方法確定。水吸收可低于0.5%。4、鹽水制備、石灰石煅燒、吸氨、碳酸化、過(guò)濾、煅燒、氨回收。5、CO變換過(guò)程甲烷轉(zhuǎn)化氨合成SO催化氧化2高變低變CuOCu項(xiàng)目主要成分NiO 2Fe O32Fe O43V O52活性成分NiFe O43FeV O52耐火材料燒結(jié)型 Al2O3主要成分/鐵 Al 2O3載體硅鋁酸

24、鈣MgOCr2O3、Al O O23、K 2助催化劑/Cr O ZnO2K SO423、K OO2、CaOSi2活性溫度范圍500350400180250500左右4506006、 三、計(jì)算題（ 10分）轉(zhuǎn)化率： 70%，選擇性： 76.5%，收率： 53.55%化 工 工藝學(xué)試題五答 案一、填空題（共 20分,每空2分）1、原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)2、鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、鏈終止反應(yīng)3、天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)4、降低、提高5、固定床、硫化床二、選擇題（本題共 20分，每題 2分）1、D 2、A 3、D 4、A 5、B6、A 7、C 8、C 9、D 10、C三、判斷題（本題共 10分，每題 2分）1

25、、 2、 3、 4、 5、四、簡(jiǎn)要回答下列各題 .（共 30分，每題 6分）1、答：精制合成氣的 方法有銅氨液吸收法，甲烷化法，液氮洗滌法三種。三種精制方法比較，銅氨液精制法需建立一套加壓銅氨液吸收塔及再生系統(tǒng)， 設(shè)備投資增大管理復(fù)雜；甲烷化轉(zhuǎn)化法只需增加一套甲烷化反應(yīng)裝置和催化劑， 設(shè)備雖然簡(jiǎn)單，但消耗了合成氣中的 氫氣，除了采用低溫變換反應(yīng)外，最好增加一套一氧化碳選擇氧化反應(yīng)器，以便進(jìn)一步降低一氧化碳?xì)堄嗪浚灰旱礈旆ㄐ栌锌辗盅b置，如果已具備此條件，只需增加一套高效熱交換器和液氮洗滌泡罩塔。 2、答：乙烯和丙烯產(chǎn)品中所含炔烴對(duì)乙烯和丙烯衍生物生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)麻煩。它們可能影響催化劑壽命，惡化

26、產(chǎn)品質(zhì)量，形成不安全因素，產(chǎn)生不希望的 副產(chǎn)品。常采用脫除乙炔的 方法是溶劑吸收法和催化加氫法。溶劑吸收法是使用溶劑吸收裂解氣中的 乙炔以達(dá)到凈化目的 ，同時(shí)也回收一定量的 乙炔。催化加氫法是將裂解氣中乙炔加氫成為乙烯或乙烷，由此達(dá)到脫除乙炔的 目的 。溶劑吸收法和催化加氫法各有優(yōu)缺點(diǎn)。3、答：主反應(yīng)：平行副反應(yīng)：串聯(lián)副反應(yīng)：二氧化碳和水主要由乙烯直接氧化生成，反應(yīng)的 選擇性主要取決于平行副反應(yīng)的 競(jìng)爭(zhēng)，環(huán)氧乙烷串聯(lián)副反應(yīng)是次要的 。4、答：致穩(wěn)氣是惰性的 ，能減小混合氣的 爆炸限，增加體系安全性；具有較高的 比熱容，能有效地移出部分反應(yīng)熱，增加體系穩(wěn)定性。5、略五、參考有關(guān) 工藝流程圖，簡(jiǎn)要

27、回答問(wèn)題（共答案要點(diǎn)：20分）1、1#設(shè)備的 作用是將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫。2、2#設(shè)備的 作用是用氧化鋅干法脫硫法脫除天然氣中的 無(wú)機(jī)硫。3、一段生產(chǎn)無(wú)法達(dá)到對(duì)天然氣轉(zhuǎn)化的 要求：殘余甲烷含量低于 0.5%，H2/N2= 3/1。二段轉(zhuǎn)化可以滿足上述要求，同時(shí)還可以提供后續(xù)合成所需氮?dú)狻?、降低二段轉(zhuǎn)化的 熱負(fù)荷，提高二段轉(zhuǎn)化催化劑的 利用率。5、有三大優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省壓縮功消耗；提高過(guò)量蒸汽余熱的 利用價(jià)值；可 以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的 設(shè)備投資?；?工 工藝學(xué)試題六答案一、填空題（本題共35分，每空 1分，共 35空）1、固體燃料、氣體燃料、液體燃料2、空氣煤氣、水煤氣、混合煤氣、半水煤

28、氣3、將一段轉(zhuǎn)化氣中的 甲烷進(jìn)一步轉(zhuǎn)化、加入空氣提供氨合成需要的 氮，同時(shí)燃燒一部分轉(zhuǎn)化氣而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部給熱。4、Fe O、Cr2O 5、物理法、化學(xué)法、物理 -化學(xué)法 6、催化劑、尿素、碳酸氫銨233CO 2NH 3 NH CONH H O7、絡(luò)合氨、固定氨、游離氨8、22229、降低溫度、提高壓力、保持氫氮比為3左右、減少惰性氣體含量4FeS 11O 2Fe O 8SO210、焙燒、轉(zhuǎn)化、吸收13、兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收11、222312、釩催化劑14、氨堿法、聯(lián)合制堿法15、石灰石煅燒 16、急冷二、簡(jiǎn)答題（本題共 45分，每小題 9分，共 5題）答案要點(diǎn)：空氣或 O2降溫濃硫酸FeS2SO爐氣S

29、O爐氣爐氣酸霧22焙燒除塵凈化干燥As、 Se、燒渣雜質(zhì)Pb、 SiF4燒渣O2硫酸吸收SO2雜質(zhì)產(chǎn)品硫酸轉(zhuǎn)化2、（ 1）氨合成與烴類裂解都需要在高壓下進(jìn)行。 （2）壓縮機(jī)壓縮功與壓縮比的 對(duì)數(shù)成正比，在壓縮過(guò)程中絕熱壓縮功耗最大，溫升最大，等溫壓縮功耗最低，當(dāng)壓縮比太大時(shí)，絕熱壓縮溫升可能超過(guò)潤(rùn)滑油閃點(diǎn)，摩擦損耗和功耗增加。因此需要采用多段壓縮，目的 是盡可能接近等溫壓縮。造成壓縮機(jī)3、（ 1）制堿過(guò)程 NaCl + NH 3（ 2）從母液中將氯化銨結(jié)晶出來(lái)：+ NH 4Cl+ CO + H O NaHCO 322NH + HCO NH + CO 32+334NH + HCO 3 NH CO

30、O + H O322原則流程圖：NH 3NaClCO 2NaHCO去煅燒3母液過(guò)程氨母液過(guò)濾吸氨加鹽碳酸化過(guò)程氨母液過(guò)濾冷卻加鹽碳酸化吸氨母液NHCl去干燥4NaClCO 2NH 34、壓力：熱力學(xué)上，降壓有利，但是實(shí)際采用加壓操作，可以節(jié)省壓縮功消耗；可以提高蒸汽余熱利用價(jià)值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的 設(shè)備投資。壓力通常為3.54.0Mpa。溫度：升溫在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都有利，1.8Mpa，出口溫度約 7603.2Mpa，出口溫度約 800二段爐：確保出口甲烷低于 0.5%。出口溫度需達(dá) 1000以上。但受反應(yīng)管壽命限制，溫度不能太高，具體與操作壓力大小有關(guān)。一段爐水蒸汽與甲烷的 摩爾比m：提高水碳比，可以提高甲烷的 轉(zhuǎn)化率；此外還可抑制付反應(yīng)即析碳反應(yīng)的 發(fā)生。但是過(guò)高，從經(jīng)濟(jì)上不合理；而且還會(huì)增大系統(tǒng)阻力、增加動(dòng)力消耗；增加輻射段的 熱負(fù)荷，一般水碳比選擇為2.53.5。空間速度：越大，催化劑用量越少，其大小的 選擇由設(shè)備尺寸，催化劑的 顆粒大小以及操作壓力等因素綜合決定。 5、應(yīng)使轉(zhuǎn)化過(guò)程不在熱力