無機化工工藝學(xué)

1、無機化工工藝學(xué)1、傳統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)化法制得的粗原料氣應(yīng)滿足下述要求：1：殘余甲烷含量的體積分數(shù)一般不超過 0.5%。2：（H2+CO ） /N2 （摩爾比）在 2.83.12、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化過程的析炭的不利： 炭黑生成會堵塞反應(yīng)管道，增大壓降，使局部區(qū)域高溫損壞催化劑，增大反映阻力。3、防止炭黑生成的條件：a.水碳比大于理論水碳比C選b.選擇合適催化劑并保持活性，避免進入動力學(xué)析炭區(qū) 擇合適操作條件 d. 通過觀察管壁顏色檢查轉(zhuǎn)化管內(nèi)是否有 炭沉積4、消除炭黑的方法：a.析炭較輕：降壓、減量、提高水碳比b.析炭較重：蒸汽除炭（12-24h）5、段轉(zhuǎn)化反應(yīng)的目的：a.將一段轉(zhuǎn)化氣中的甲烷進轉(zhuǎn)化b.加入空

2、氣提供N2，燃燒部分H2實現(xiàn)內(nèi)部給熱6、催化劑還原：工業(yè)上常用天然氣與蒸汽混合氣進行還原，開始還原的溫度一般為250300C7、平衡溫距：段轉(zhuǎn)化爐實際出口溫度都比出口氣體組成相對應(yīng)的平衡溫度高， 這兩個溫度之差稱之為 “接近平衡溫度差”或簡稱為“平衡溫距”。即/ T=T-T P式i=fT實際出口溫度；T P與出口氣體組成相對應(yīng)的平衡溫度。8、煤在氣化爐中進行的氣化過程包括：干燥、熱解，以及由熱解生成的炭與氣化劑反應(yīng)三個階段。9、煤氣化的工業(yè)方法：其供熱方式可以采用以下幾種方法： 蓄熱法富氧空氣氣化法外熱法10、氣化爐的床層類型按物料流動的床層分類計有固定床、流化床及氣流床三種。11、制取半水煤

3、氣需要滿足的工藝條件：1 、 （CO+H2 ）與N2的比例為3.132 2、以空氣為氣化劑時，得含N2 的吹風(fēng)氣，以水蒸氣為氣化劑時，得到含 H2 的水煤氣。12、氣化爐燃料層分為以下幾個區(qū)域： 干燥區(qū)干餾區(qū)氣化區(qū)灰渣區(qū)13、間歇式制半水煤氣的工作循環(huán)， 每個循環(huán)分為下列五個階段：吹風(fēng)階段蒸汽一次上吹蒸汽下吹蒸汽次上吹空氣吹凈14、制半水煤氣的工藝條件：三高一短：高爐溫、高風(fēng)量、高炭層、短循環(huán)。15、耐硫變換催化劑 組成：通常是將活性組分CoMo,Ni Mo 等負載在載體上組成，載體多為Al2O3 ，Al2O3 Re2O3（Re 代表稀土元素） 。16、特點：（ 1）有很好低溫活性（ 2）有突

4、出的耐硫和抗毒 性（ 3）強度高，遇水不粉化（ 4）可再硫化17、氧化碳變換為什么存在最佳反應(yīng)溫度， 最佳反應(yīng)溫度隨變換率如何變化？答： 溫度是 CO 變換的重要工藝條件隨著溫度的升高，速率常數(shù)k增加的影響大于 Kp的 影響，此時對反應(yīng)速度有利，繼續(xù)升高溫度，反應(yīng)速度 隨溫度的增值為零，再提高溫度， Kp 的不利影響大于 k 值的增益影響，此時反應(yīng)速度會隨溫度升高而下降。對一定催化劑和一定的氣體組成而言， 此時必將出現(xiàn)最 大的反應(yīng)速度值， 與其對應(yīng)的溫度， 稱為最佳溫度或稱 最適宜溫度。對一定初始組成的反應(yīng)系統(tǒng)，隨著 CO 變換率x的增加，平衡溫度 Te及最佳溫度Tm均降低。18、脫硫方法的分

5、類： 工業(yè)上分為濕法和干法兩類。濕法脫硫方法的特點：吸收速度或化學(xué)反應(yīng)速度快，硫容大， 適合于脫除氣體中高硫； 脫硫液再生簡便， 且可循環(huán)使用，還可回收硫磺。按其作用原理可分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法三種。干法主要缺點： 脫硫設(shè)備機組龐大，更換脫硫劑笨重，再生能耗大，因其工業(yè)應(yīng)用受 到限制，僅適用于脫除低硫或微量硫。19、濕法脫硫法選擇原則： 1、能滿足特定工藝對脫硫要求的凈化度 2、硫容量大。20、ADA 法脫硫為什么容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象？如何防止？答：脫硫過程中發(fā)生的一些副反應(yīng)生成的副產(chǎn)物逐漸積 累于循環(huán)液中， 不僅浪費大量堿， 而且影響脫硫活性組分的活性，使吸收 H2S的能力下降，達到飽和

6、程度會從系統(tǒng)中析出，堵塞塔和管道。當(dāng)副產(chǎn)物積累到某個程度時需要排除一部分廢液并進行處理。21、早期ADA法與改良ADA法相比，其缺點:1、硫容低2、脫硫設(shè)備龐大 3、要增設(shè)脫炭工序。22、氧化鋅法脫硫的優(yōu)點：脫硫精度高、硫容量大、使用性能穩(wěn)定可靠，但不能脫除噻吩。23、原料氣最終凈化的目的：為了防止一氧化碳、氧化碳和硫化物對氨合成催化劑的毒害。24、甲烷法催化劑的要求： 活性組分高度分散,具有良好的表面積和孔隙容積，而且其載體能耐高溫。25、提高平衡氨含量的途徑：降低溫度、提高壓力、氮比為3左右并減少惰性氣體含量。(2)催化劑的還原和使用反應(yīng)的活性組成是金屬鐵，所以使用前要將催化劑還原。 通常

7、用氫氣作還原劑：1、還原反應(yīng)式：Fe3O4H3F4H2O(g)H09149.9KJ / mol確定還原條件的原則：使完全還原為a-Fe。保持還 原鐵晶粒具有大的表面積、大的活性中心。還原溫度一般選500-520 ° C,根據(jù)反應(yīng)式可確定 H2/H2O之比要盡可能高。除 了反應(yīng)因素需要水蒸氣含量較低之外，水蒸氣含量高可使催 化劑顆粒變粗、降低表面積。壓力一般較低為好，空速要較 咼。26、合成氨生產(chǎn)流程的根據(jù)：原料和各工序生產(chǎn)方法。1、冷法凈化流程：低溫甲醇洗滌法脫硫、 脫碳，深冷分離 法脫除少量CO的操作2、熱法凈化流程：熱甲堿法脫碳，甲烷化法脫除少量 CO與CO2。27、氣提技術(shù) 實質(zhì)：在與合成壓力相等的壓力條件下，種氣體介質(zhì)通過反應(yīng)物系，伴有加熱，只要氣相中NH3或CO2分壓低于液相中相應(yīng)的平衡分壓，就可使該組分從液相轉(zhuǎn)入氣相，從而可把未反應(yīng)物進行分離。尿素生產(chǎn)流程合a f分離gH3O1629、共沸點和頂脊點共沸點的特征：溫度一定，飽和蒸汽壓最低壓力一定，沸點最高；氣液平衡組成相同。頂脊點的特征：壓力和溶劑量一定，溫度最高;溫度和溶劑量一定，壓力最低；不是三元系統(tǒng)的共沸點。30、高壓圈 合成塔 氣提塔高壓甲銨冷凝器31、顆粒長大的機理：A.團塊B.層化C.累積32、氣提水解法的原則流程：