化工工藝學(xué)試題整理版

1、1在合成氨烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的過程中，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CH4 C 2H2 ； 2C0 C CO2 ；C H2 C H2 ；而從動(dòng)力學(xué)角度分析只有_CH4 C 2出才可能析炭。2、 按照用途的不同可將工業(yè)煤氣分為四類，分別為：空氣煤氣、水煤氣_、混合煤氣和半水煤氣。3、煤中的水分主要分為三類，其中包括：游離水、吸附態(tài)水和化學(xué)鍵態(tài)水。4、 在合成氨CO變換工序階段低溫變換催化劑主要有銅鋅鋁系和銅鋅鉻系_兩種類型。5、 在合成氨原料氣的凈化過程中脫硫的方法主要分為：濕法脫硫_和_干法脫硫兩種類型。6、氨合成塔的內(nèi)件主要由催化劑筐_、熱交換器

2、_和電加熱器三個(gè)部分組成。7、 尿素的合成主要分兩步進(jìn)行分別為：2NH (g)+CQ (g)=NH4COONH (1 和_NHCOONH(I) = NHCONHD+H 2O (l)9、在沸騰爐焙燒硫鐵礦時(shí)要穩(wěn)定沸騰爐的爐溫需要做到的三個(gè)穩(wěn)定分別為：穩(wěn)定的 空氣量、一穩(wěn)定的礦石組成和_穩(wěn)定的投礦量_。10、 在合成氨烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的過程中，當(dāng)析炭較輕時(shí)可采用降壓減量和提高水碳比兩 種法將積炭消除。11在用甲烷化法脫碳時(shí)的主反應(yīng)為 CO+324CH+HO和CO+3H=CH+2HO ;副反應(yīng)為 2CO =C+CO和 Ni+4C8 Ni(CO)4。12、硫鐵礦接觸法生產(chǎn)硫酸的過程包括 焙燒、轉(zhuǎn)化和吸收三

3、個(gè)基本過程。13、目前，世界上生產(chǎn)純堿的方法主要有 _氨堿法._天然堿加工和聯(lián)合制堿法。14、合成氨生產(chǎn)過程包括造氣、凈化和壓縮合成三大步驟。15、 寫出甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的獨(dú)立主反應(yīng)：CH4 H2O CO 3H2 ；CO H2O CO2 H2 .716、 甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過程所用催化劑的主要活性成分是 _Nj，載體是AUQ o17、 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濕法脫硫。干法脫 硫中最典型的方法是 氧化鋅脫硫。18、 一段轉(zhuǎn)化爐對流段 和 輻射段 兩個(gè)主要部分組成。19、 氨合成反應(yīng)是在高溫高壓下進(jìn)行， 為了適應(yīng)該條件，氨合成塔通常由內(nèi)件和外筒兩部分組成，其中內(nèi)件只承受

4、高溫，外筒只承受 高壓20、 硫酸生產(chǎn)原料主要有：硫鐵礦、硫磺、硫酸鹽、硫化氫等，我國硫鐵礦 分布 較廣。21硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為4FeS2 112 2Fe23 8S222、目前SO爐氣在凈化過程中主要采用酸洗流程或水洗流程。23、 SO催化氧化所用催化劑為：釩催化劑。24、為了降低尾氣中SO的含量，提高硫的利用率，對 SO的轉(zhuǎn)化工藝進(jìn)行了改進(jìn)，最 有效的技術(shù)是兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收 。25、 氨堿法制堿過程中，碳酸化所需的 CO主要來源于石灰石煅燒。26、 有機(jī)化學(xué)工業(yè)的最基本的產(chǎn)品為乙烯。27、合成氨生產(chǎn)過程包括造氣、凈化和壓縮合成三大步驟。28、 寫出甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的

5、獨(dú)立主反應(yīng)：CH 4 H20 co 3H 2 ；CO h2o co2 h2 .29、甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過程所用催化劑的主要活性成分是 _Ni_，載體是Al 2O o30、 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濕法脫硫。干法脫硫中最典型的方法是 氧化鋅脫硫。31、 一段轉(zhuǎn)化爐對流段和 輻射段 兩個(gè)主要部分組成。32、氨合成反應(yīng)是在高溫高壓下進(jìn)行， 為了適應(yīng)該條件，氨合成塔通常由內(nèi)件和外筒兩部分組成，其中內(nèi)件只承受高溫，外筒只承受高壓33、硫酸生產(chǎn)原料主要有：硫鐵礦、硫磺、硫酸鹽、硫化氫等，我國硫鐵礦分布較廣。34、 硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為4FeS2 112 2F

6、e23 8S235、目前SO爐氣在凈化過程中主要采用酸洗流程或水洗流程。36、 SO催化氧化所用催化劑為：釩催化劑。37、為了降低尾氣中SO的含量，提高硫的利用率，對 SO的轉(zhuǎn)化工藝進(jìn)行了改進(jìn)，最 有效的技術(shù)是兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收 o38、 氨堿法制堿過程中，碳酸化所需的 CO主要來源于石灰石煅燒。39、 有機(jī)化學(xué)工業(yè)的最基本的產(chǎn)品為乙烯。40、以天然氣為原料，采用蒸汽轉(zhuǎn)化法制造粗原料氣時(shí)應(yīng)滿足兩大要求：殘余 CHV %( H+CO / N 2 =41、CO變換所用催化劑分為 低溫變換催化劑、高溫變換催化劑和寬溫耐硫變換催化劑。42、 合成尿素反應(yīng)為 CO2 2NH 3 NH 2cONH 2 H

7、2 o43、目前，焙燒硫鐵礦主要采用 沸騰焙燒或固定床焙燒技術(shù)。44、化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)_和產(chǎn)品分離及精制三大步驟。45、 由反應(yīng)方程式CH+HO=CO+3表示的反應(yīng)，常被稱為天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng) 反 應(yīng)。46、固定床反應(yīng)器特別適用于有串聯(lián)式深度氧化副反應(yīng)的反應(yīng)過程,可抑制串聯(lián)副反應(yīng)的發(fā)生， 硫化床反應(yīng)器比較適合用于深度氧化產(chǎn)物主要來自平行副反應(yīng),且主、副反應(yīng)的活化能相差甚大的場合。47、 煤氣化因采用不同的氣化劑，可以生產(chǎn)幾種不同用途的工業(yè)煤氣：空氣煤氣、水煤 氣、混合煤氣、半水煤氣48、甲烷蒸汽二段轉(zhuǎn)化的目的： 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

8、的氮，同時(shí)燃燒一部分轉(zhuǎn)化氣而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部給熱。49、二氧化碳既是氨合成催化劑、的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原 料。50、提高平衡氨含量的途徑有： 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。51、 接觸法制造硫酸生產(chǎn)過程包含有三個(gè)基本工序：_； _； _。52、SO催化氧化所用催化劑為：釩催化劑。53、為了降低尾氣中SO的含量，提高硫的利用率，對 SO的轉(zhuǎn)化工藝進(jìn)行了改進(jìn)，最 有效的技術(shù)是兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收。1、 簡述合成氨原料氣凈化階段濕法脫硫和干法脫硫兩種方法各自的特點(diǎn)。 濕法脫硫：吸收速度或化學(xué)反應(yīng)速度快，硫容量大，適合于高硫含量的原料氣，脫硫液再生方便， 可循

9、環(huán)使用，還可回收硫黃，但脫硫精度不高。干法脫硫：使用固體脫硫劑，脫硫精高，可將硫化物脫至 m,但脫硫設(shè)備機(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。2、試寫出尿素合成過程中發(fā)生的三個(gè)主要副反應(yīng)的名稱及化學(xué)反應(yīng)方程式。 尿素水解反應(yīng)：NHCONHHO=2N3+CO; 縮合反應(yīng)：2 NUCONHk NHCON2+NH; 異構(gòu)反應(yīng)：NHCONH= NHNCO NHNC3 NH+HNCO3、 簡述烴類蒸汽轉(zhuǎn)化過程中析炭的危害及防止析炭應(yīng)采取的措施。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)化爐管壁局部過熱，而縮短其

10、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。4、簡述鐵-鉻系高溫變換催化劑的組成（含量）及各組分的作用。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15% 是催化劑的穩(wěn)定劑，防止催化劑中的鐵組分過渡還原； 氧化鉀，含量為%是催化 劑的助劑，能提高催化劑的活性，強(qiáng)度及耐熱性。5、簡述硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸工藝的優(yōu)、缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度快，最終轉(zhuǎn)化率高； 能處理SO含量較高的氣體； 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，操作復(fù)雜4、簡述氨堿法生產(chǎn)純

11、堿的優(yōu)、缺點(diǎn)。6、寫出轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)氣率、選擇性、收率及質(zhì)量收率等衡量裂解結(jié)果指標(biāo)的定義式。 轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率二（參加反應(yīng)的原料量/通過反應(yīng)器的原料量）x 100% 產(chǎn)氣率：產(chǎn)氣率=（氣體產(chǎn)物總質(zhì)量/原料質(zhì)量）X 100% 選擇性：選擇性=（轉(zhuǎn) 化為目的產(chǎn)物的原料摩爾數(shù)/反應(yīng)掉的原料摩爾數(shù) ）X 100% 收率：收率=（轉(zhuǎn)化為 目的產(chǎn)物的原料摩爾數(shù)/通過反應(yīng)器的原料摩爾數(shù) ）X 100% 質(zhì)量收率：質(zhì)量收率二（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 ）X 100%7、請繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖。空氣或。28氨合成的工藝條件如何選擇？溫度-F（490500p;壓力：中小型丿廠20燒2

12、皿 空間速度e根據(jù)壓力來確定;燒渣進(jìn)塔P氣體組成：氫氮比約3;惰性氣體：根據(jù)新鮮原料氣中量來確 低越好，具體量由氨分離方法確定。水吸收燒可渣于 硫酸9.簡述氨堿法制純堿包括哪些過程？ 鹽水制備、石灰石煅燒、吸氨、碳酸化、過濾、煅燒、氨回收產(chǎn)品*S02爐氣降溫濃硫酸除塵S02爐氣雜質(zhì)凈化爐氣干燥酸霧定；初始氨含量：越雜質(zhì)02SO2轉(zhuǎn)化 氧化碳變換硫酸氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的情況吸收過程項(xiàng)目甲烷轉(zhuǎn)化CO變換氨合成SO催化氧 化咼變低變主要成分NiO2Fe?QCuOFqOMQ活性成分NiFesQCuFeV2Q載體耐火材料 燒結(jié)型Al 2O3 MgO主要成 分/鐵AbO硅鋁酸鈣助催化劑/C

13、wQ、KOCrQZ nOAI2O、K2OS Q、CaOK2SO活性溫度范 圍C 500350400180250500左右45060010.比較甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、:硫酸氨11.聯(lián)合法制堿包括哪兩個(gè)過程？（1）制堿過程 NaCl + NH3 + C02 + H2O NaHCOJ + NHCI（2）從母液中將氯化銨結(jié)晶出來：NH+ HCO NH4+ + CO32NH+ HCO_ NH2COO + H2O12. 簡述天然氣為原料進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化的工藝條件 。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 。溫

14、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，出口溫度約 760C，出口溫度約800C二段爐：確保出口甲烷低于 %出口溫度需達(dá)1000C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 ?？臻g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。13. 簡述甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過程中防止炭黑的生成條件及消除炭黑的方法。 應(yīng)使轉(zhuǎn)化過程不在熱力學(xué)析炭的條件

15、下進(jìn)行，也就是說，需要把水蒸氣用量提高到大于理論最小水炭比，這是保證不會(huì)有炭黑生成的前提。 選用適宜的催化劑并保持活性良好，以避免進(jìn)入動(dòng)力學(xué)可能析炭區(qū)。 選擇適宜的操作條件： 檢查轉(zhuǎn)化管內(nèi)是否有炭沉積。 當(dāng)析炭較輕時(shí)，可采取降壓、減量，提高水炭比的辦法將其除去。當(dāng)析炭較重時(shí)，可 米用蒸汽除炭。1. 下列哪個(gè)過程屬于對石油的一次加工：D.常壓蒸餾和減壓蒸餾2. 各族烴類的裂解反應(yīng)難易順序?yàn)椋篈.正烷烴異烷烴 環(huán)烷烴芳烴3. 下列可用來評價(jià)裂解原料性質(zhì)的指標(biāo)為：D.氫碳比；4. 對于天燃?xì)馑羝D(zhuǎn)化反應(yīng)，下列說法正確的為:A.水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱的可逆 反應(yīng)；5. 對CC變換反應(yīng)，下列說法正確的是

16、： B.變換反應(yīng)是可逆放熱反應(yīng)；6. 合成氨反應(yīng)是：A.可逆放熱反應(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：C.控制好原料的配比.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：B. Ag9. 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 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:C.抑制劑1. 通過CC變換可產(chǎn)生更多氫氣和降低C（含量。（V）2. 對烴類的裂解過程，要求高溫，高壓，低停留時(shí)間（X ）3. 吸熱反應(yīng)是熱力學(xué)上不利的反應(yīng)。（X ）4. 用于氨合成的熔鐵催化劑，使用前必須升溫還原活化。（V ）5. 醋酸銅氨溶液精制合成氨用合成氣是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的方法，增加高價(jià)銅濃 度能增加銅液的吸收能力。（X1、在CC變換的實(shí)際生產(chǎn)中，通?？蓽y得原料氣及變換氣中 CO的干基含量，假設(shè)以1mol 干原料氣為基準(zhǔn)，初始CO的干基含量為屮，變換后CO的干基含量為y2,試計(jì)算在 轉(zhuǎn)化過程中CO的轉(zhuǎn)化率X。解：CO變換的方程式為：CO