化工工藝學(xué)試題

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CH 4C2H 2； 2COC CO2；COH 2 C H 2O ；而從動(dòng)力學(xué)角度分析只有 _ CH 4C2H 2 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

2、要由 _催化劑筐 _、熱交換器 _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： 2NH3 (g)+CO 2(g)=NH 4COONH2（ 1）和 _NH4COONH2(l) NH2CONH2(l)+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、 _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+3H2=CH4+H2O 和 CO2+3H2=CH4+2HO ；副反應(yīng)為 _2CO C+CO2和 Ni+4

3、CONi(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 ；COH2O CO2 H2 ；16、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 2O3 。17、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(duì)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

4、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 11O2 2Fe2O3 8 SO222、目前 SO2 爐氣在凈化過程中主要采用酸洗流程或水洗流程。23、SO2 催化氧化所用催化劑為：釩催化劑。24、為了降低尾氣中 SO2 的含量，提高硫的利用率，對(duì) SO2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CO2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。

5、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)的獨(dú)立主反應(yīng)：CH4 H2O CO 3H2 ；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 O 。2330、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(duì)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、

6、硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為4FeS2 11O2 2Fe2O3 8 SO235、目前 SO2 爐氣在凈化過程中主要采用酸洗流程或水洗流程。36、SO2 催化氧化所用催化劑為：釩催化劑。37、為了降低尾氣中 SO2 的含量，提高硫的利用率，對(duì) SO2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 。38、氨堿法制堿過程中，碳酸化所需的CO2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 CH40.5%；（ H2+CO）/ N 2 =2.83.141、CO變換所用催化劑分為 低溫變換催化劑

7、、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 3NH 2 CONH 2H2O。43、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 CH4+H2O=CO+3H2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

8、、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、SO2 催化氧化所用催化劑為：釩催化劑。53、為了降低尾氣中 SO2 的含量，提高硫的利用率，對(duì) SO2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

9、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0.10.5cm 3 /m3，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)： NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2； 縮合反應(yīng)： 2 NH2CONH2NH2CONH2+NH3； 異構(gòu)反應(yīng)： NH2CONH2 NH4NCO， NH4NCONH3+HNCO3、簡述烴類蒸汽轉(zhuǎn)化過程

10、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 3.015%，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 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。5、簡述硫酸生

11、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 SO2 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 ( 參加反應(yīng)的原料量通過反應(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

12、的產(chǎn)物質(zhì)量通入反應(yīng)器的原料質(zhì)量) 100%.7、請(qǐng)繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖?？諝饣?O2降溫濃硫酸FeS2SO2 爐SO2 爐氣凈化爐氣焙燒氣除塵干燥As、 Se、燒渣雜質(zhì)酸霧Pb、 SiF4燒 渣雜質(zhì)硫酸O22SO產(chǎn)品吸收轉(zhuǎn)化硫酸8、氨合成的工藝條件如何選擇？溫度： 400500；壓力：中小型廠2032Mpa；空間速度：根據(jù)壓力來確定；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%。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。10. 比較甲烷蒸汽

13、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。CO變換SO催化氧過程甲烷轉(zhuǎn)化氨合成2高變低變化項(xiàng)目主要成分NiO2Fe2 O3CuOFe3O4V2O5活性成分NiFe3 O4CuFeV2O5耐火材料主要成載體燒結(jié)型/鐵 Al 2O3硅鋁酸鈣分Al 2O3 MgOCr O、Al O K O助催化劑/2 3Cr O ZnO23、2K SOK O2 3 、SO、 CaO242i 2活性溫度范500350400180250500 左右450600圍11. 聯(lián)合法制堿包括哪兩個(gè)過程？（ 1）制堿過程 NaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3+ NH4Cl NH+ CO2

14、（ ）從母液中將氯化銨結(jié)晶出來： NH + HCO23343NH3 + HCO3 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 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

15、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2.53.5 ?？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

16、炭比的辦法將其除去。當(dāng)析炭較重時(shí)，可采用蒸汽除炭。1. 下列哪個(gè)過程屬于對(duì)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(píng)價(jià)裂解原料性質(zhì)的指標(biāo)為 : D. 氫碳比 ;4. 對(duì)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(duì)CO變換反應(yīng)，下列說法正確的是： 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

17、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 CO變換可產(chǎn)生更多氫氣和降低 CO含量。（ ）2對(duì)烴類的裂解過程，要求高溫，高壓，低停留時(shí)間（ ）3吸熱反應(yīng)是熱力學(xué)上不利的反應(yīng)。（ ）4用于氨合成的熔鐵催化劑，使用前必須升溫還原活化。（）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。（ ）1、在 CO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 y1，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+H2OCO