Texaco气化炉混合过程及化学反应过程中的控制因素分析

德士古气化炉操作规程

目录 1、岗位任务..................... - 1 - 2、工艺描述..................... - 1 - 3、联锁系统（根据现有联锁逻辑图编写） ............................... - 5 - 4、工艺指标.................... - 20 - 5、主要设备一览表：见附表...... - 21 - 6、开车 ....................... - 21 - 7、停车 ....................... - 42 - 8、倒系统（A为运行炉，B为备用炉）. - 50 - 9、正常操作要点................ - 50 - 10、不正常现象及事故处理....... - 52 - 11、巡回检查制度............... - 62 - 12、基本操作................... - 63 -

1、岗位任务 磨煤工序生产的合格水煤浆与空分生产的氧气在一定的工艺条件下进入气化炉内进行部分氧化反应，产生以CO、H2、CO2为主要成分的合成气，经增湿、降温、除尘后送入下游变换工序；同时，将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统，以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的，粗渣及细渣送出界外。 2、工艺描述 （1）制浆系统： 由煤贮运系统来的小于10mm的碎煤进入煤贮斗（V1001）后，经煤称量给料机（W1001）称量送入磨机（M1001)。粉末状的添加剂由人工送至添加剂溶解槽(V1005)中溶解成一定浓度的水溶液，由添加剂溶解槽泵(P1004)送至添加剂槽(V1004)中贮存。并由添加剂计量泵(P1002A/B)送至磨机(M1001)中。添加剂槽可以贮存使用若干天的添加剂。在添加剂槽(V1004)底部设有蒸汽盘管,在冬季维持添加剂温度在20--30℃，以防止冻结。 甲醇废水、低温变换冷凝液、循环上水和灰水送入研磨水槽(V1006)，正常用灰水来控制研磨水槽液位，当灰水不能维持研磨水槽(V1006)液位时，才用循环上水来补充。工艺水由研磨水泵(P1003A/B)加压经磨机给水阀（FV1005）来控制水量送至磨机。煤、工艺水和添加剂一同送入磨机（M1001）中研磨成一定粒度分布的浓度约60~65%合格的水煤浆。水煤浆经滚筒筛（S1001）滤去3mm以上的大颗粒后溢流至磨机出料槽(V1003)中，由磨机出料槽泵（P1001）经分流器（V1104）送至煤浆槽（V1101A/B）。磨机出料槽(V1003)和煤浆槽（V1101A/B）均设有搅拌器(X1001、X1101A/B)，使煤浆始终处于均匀悬浮状态。 （2）气化炉系统： 来自煤浆槽（V1101A/B）浓度为60~65%的煤浆，由煤浆给料泵（P1101A/B/C）加压，投料前经煤浆循环阀(XV1203A/B/C)循环至煤浆槽（V1101A/B）。投料后经煤浆切断阀(XV1202A/B/C)送至德士古烧嘴的内环隙。 空分装置送来的纯度为%的氧气经氧气缓冲罐(V1210)贮存，由氧气总管放空控制阀(FV1214)控制氧气压力为~，在投料前打开氧气手动阀(HV1240A/B/C)，用氧气调节阀(FV1205A/B/C)控制氧气流量（FIA1204/05/06A/B/C），经氧气放空阀(XV1207A/B/C)送至氧气消音器(X1201)放空。投料后由氧气调节阀(FV1205A/B/C)控制氧气流量经氧气上、下游切断

化学反应过程及设备试题A及答案

课程名称《 化学反应工程 》 考核时间：120分钟 考核方式：闭卷 课程类型：考试 一、选择题（总分20分，每题2分） 1. 对于非均相液-液分散过程，应优先选择( )搅拌器。 A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式 2. 为维持200℃的反应温度，工业生产上常用( )作载热体。 A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气 3. 反应A + B → C ，已知1 15.0-=s k ，则反应级数n=（ ）。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4. “三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指_（ ）。 A ．化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力 5. 串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的总收率P φ=（ ）。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 6. 下列属于非均相反应的是（ ）。 A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl 与NaOH 的中和 D. 催化裂解 7. 对于可逆放热反应，为提高反应速率应（ ） A. 提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度 8. 反应3A → P ，已知s l mol k ?=/15.0，则反应级数n=（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9. 对于反应级数n ＜0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用（ ） A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 10. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时，应选用（ ）传热。 A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 二、填空题（总分20分，每空1分） 1. 全混流反应器的返混（ ）。 2. 化学反应工程是一门研究（ ）的科学。

德士古气化炉简介与基本原理和特点

德士古气化炉 Texaco(德士古)气化炉 德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946年研制成功的，1953年第一台德士古重油气化工业装置投产。在此基础上，1956年开始开发煤的气化。本世纪70年代初期发生世界性危机，美国能源部制定了煤液化开发计划，于是，德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛(Montebello)研究所建设了日处理15t的德士古气化装置，用于烧制煤和煤液化残渣。目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉，并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉。 典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有:渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。1992年为渭河研制的德士古气化炉是国际80年代的新技术，制造技术为国内先例，该气化炉获1995年度国家级新产品奖。它的研制成功为化工设备实现国产化，替代进口做出了重要贡献。德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个，并已实现工业化。 一、德士古气化的基本原理 德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应，水煤浆通过

喷嘴在高速氧气流的作用下，破碎、雾化喷入气化炉。氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火砖里的高温辐射作用，迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程，最后生成一氧化碳，氢气二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气，熔渣和未反应的碳，一起同向流下，离开反应区，进入炉子底部激冷室水浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在水中，落入渣罐，经排渣系统定时排放。煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。 水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更高,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同水平。也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料[1]。具有较好的发展与应用前景。水煤浆的气化是将一定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体,与氧气在加压及高温条件下不完全燃烧,制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注,我国也将水煤浆气化技术列为“六五”、“七五”、“八五”、“九五”的科技攻关项目。本文基于目前我国水煤浆气化技术的现状,以Texaco气化炉为研究对象,根据对气化炉内流动、燃烧和气化反应的特性分析,将Texaco气化炉膛分成三个模拟区域,即燃烧区、回流区和管流区,分别对各区运用质量守恒和能量守恒方程,建立了过程仿

化学反应与扩散过程

化学反应与扩散过程 姓名：史振鹏 学号;200902050201 班级：09物理 摘要：本文主要讲述了在化学反应与扩散过程中分子数密度的变化率、熵流密 度与局域熵出生率以及化学亲和势与反应速率的关系。文章先从分子数密度变化率讲述再推导出熵流密度与局域熵产生率，在这个过程中同时讲述化学亲和势与反应速率的关系。 Abstract: this paper focuses on the number of molecules in a chemical reaction and diffusion processes of density change local entropy , entropy flux density and birth rates and reaction rate of chemical affinity and relationship. Article from the molecular number density rate of change about then derive entropy flux density and local entropy production rate, during this process and about the relationship of chemical affinity and the reaction rate. 关键词：化学反应 分子数密度 局域熵 化学亲和势 引言:在一个系统中同时存在n 个化学反应，假设温度和压强恒定，在该系统中 由于存在化学反应和扩散过程，那么该系统中各组分的分子数密度和局域熵产生率将怎样变化？其化学反应与化学亲和势有什么关系?本文将详细讲述。 Introduction: in a system n of simultaneous chemical reaction, assuming constant temperature and pressure, due to chemical reaction and diffusion processes in the system, the molecular number density of the components in the system and the field entropy production rate will change how? what's the relationship between chemical reaction and chemical affinity? this will be covered in detail. 主要内容： 本节将在局域平衡假设下导出同时存在化学反应和扩散过程时的熵流密度和熵产生率。系统中某体积元内存在化学反应： 数可以是时间和坐标的函在非平衡系统中为比例系数。一般来说 成正比，即和的分子数密度和应物，因而与其反发生碰撞的频率成正比与分子显然与体积元内分子 反应速率i i A i i A i i i A i i k i n n k n n k n n X A X A B Y X A i ωωω,,:i =+?→?+()的变化率为的分子数密度体积元内两个反应同时发生时，为比例系数可表为的反应速率应同理，体积元内化学反i i i A k i n X k n n k C B Z X A 222222 2=++?→? +ωω

常见的化学反应-燃烧(完全燃烧,不完全燃烧)教学设计

课题4.1常见的化学反应——燃烧（第二课时） 教学目标： 知识与技能 1.认识完全燃烧的重要性。 2.认识使燃料完全燃烧的重要性。 3.知道爆炸发生的原因，了解防范爆炸的措施； 4.通过实验，培养学生的操作能力、观察能力、分析问题与解决问题的能力。过程与方法 1.学习运用比较、观察、实验等方法获取知识 2.学习运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。 情感态度与价值观 1.灭火和爆炸对人类社会发展的作用。 2.通过合作学习，培养学生的团队合作精神及创新能力。 教学重点：完全燃烧与不完全燃烧。 教学难点：正确认识爆炸与人类的利和弊 教学内容： 情景设置：生煤炉时要用扇子扇，家里、学校等使用的炉子、锅炉要使用鼓风机鼓风，其中的道理是什么？请带着这一问题完成下列实验。 [实验探究]：学生合作完成蜡烛不完全燃烧的实验。 引导学生观察现象，分析原因。 引导学生看书，说明完全燃烧和不完全燃烧的区别。 得出结论：二．完全燃烧与不完全燃烧 主要是由氧气的量不同，引起燃烧的程度不同 课堂思考：完全燃烧有什么优越性？

2．一氧化碳的性质 （1）物理性质：无色、无味、气体，难溶于水，通常情况下密度略小于空气 （2）化学性质： ①具有可燃性：一氧化碳 + 氧气 二氧化碳 ②具有剧毒性：CO 能与血液中的血红蛋白结合，使之丧失了输氧的功能，人体就因缺氧而窒息死亡。 （3）用途：家庭常用于气体燃料（管道煤气的主要成分就是一氧化碳） （4）CO 是污染空气的有害气体之一，主要来源：气体尾气、燃烧不完全燃烧、管道煤气漏气等； （5）防止CO 中毒的措施：尽量使燃烧完全燃烧，及时通风 三．爆炸 在化学变化中，主要是由于可燃物与氧气的接触面积增大而使剧烈程度增大引起的 1．实验：粉尘爆炸实验 指导学生观察现象，分析原因。 2．爆炸的条件： （1）有限空间内，发生急速燃烧，短时间聚积大量的热，气体的体积迅速膨胀。如：爆竹、炸弹爆炸 （2）某些在敞开的体系中，氧气的浓度或可燃物的浓度较高，与氧气的接触面积很大，燃烧范围广，周围的空气迅速猛烈膨胀，也会产生爆炸如：加油站可能发生的爆炸 注意：从爆炸产生的原因来看，某些是物理变化（如：气球爆炸，轮胎爆炸等），某些是化学变化（如氢气球爆炸，炸药爆炸等） （3）比较容易发生爆炸的地点：加油站、仓库、粮仓…… 3．认识一些消防安全标志： 小结：1.完全燃烧与不完全燃烧； 2.爆炸的知识。 点燃

德士古水煤浆气化操作规程下

614操作规程 一、岗位任务： 本岗位对气化炉排出的黑水进行闪蒸，回收灰水和热量。 二、管辖范围： 工段的管辖范围是，V1401—V1408、E1401—E1404、P1411E、P1401、P1402、P1406、P1411、P1412、Q1401、渣池及上述设备相关的管道、阀门、调节阀仪表、电动机和其它各种设备所属附件。 三、开车： 大检修后开车： 系统机电仪安装检修完毕，吹扫或清洗干净，气密实验、单体试车及全部仪表调试合格后准备开车。 1．启动真空闪蒸系统： 在气化炉投料前，启动真空闪蒸系统： a．向E1402、E1403、E1404和P1411E供CW；打开换热器CW进出口阀、排气后关闭排气阀； b．打开DW到V1406的截止阀，向V1406供脱盐水； c．当V 1406液位达到50%时，按泵运行规程启动P1412，LICA1408稳定后投自动； d．打开P1411密封水阀、FI14102前阀、打开LV1409前后截止阀，LICA1409投自动，当液位稳定后，停DW； e．由P1401-3/4向V1404送水；打开P1401出口到V1404截止阀，关闭到S1401的截止阀，建立V1404的上塔液位； f．打开LV1404，当上塔液位达到50%时，打开LV1406； g．V1404下塔液位达到50%时，按运行规程启动P1402，打开LV1407前后阀，关闭导淋阀，打开P1402到S1401的截止阀，手动打开LV1407； f．当V1404上塔液位达到50%且上、下塔液位均稳定后，LICA1406、LICA1407投自动； h．按运行规程启动P1411； i．投用PIC1404/PIC1406，打开PV1404前后截止阀，关闭旁路阀，打开PV1406截止阀，逐渐降PICA1406、PICA1404的设定值，直到 PICA1404 -64，24KPa PICA1406 -91，50KPa 如果PICA1404压力不正常，通过N3管线上的放空阀吸入空气；或检查LV1405阀位。V1405液位达到50%时，打开LV1411前后截止阀，LI1411投自动； 当V1404上塔压力稳定后，停止吸入空气，关闭第二道给气阀后，关闭排气阀； 打开LV1408前后截止阀，关闭旁路阀，LICA1408投自动设定50%； j．确认P1402泵送水S1401后，启动P1409加絮凝剂（开车前溶好物料）； k．确认P1406向气化炉供水后，启动P1410给P1406入口管线加分散剂； l．打开P1502给V1408供水截止阀（两道阀，第一道位于P1502出口，第二道位于614框架E1401东北侧）； 2．接通黑回管线

沪教版化学-九年级上册-《常见的化学反应-燃烧》同步练习

第一节常见的化学反应-燃烧同步练习 一、选择题 1、加油站必须粘贴的标志是（） A、B、C、D、 2、不能用于扑灭石油油井起火的方法是（） A、降低石油的着火点 B、使火焰与空气隔绝 C、设法阻止石油喷射 D、降低油井井口的温度 3、使用酒精灯时，不慎将其打翻引起桌面着火，应采取的最简便的措施是（） A、马上拨打120 B、用嘴吹灭 C、寻找灭火器把它扑灭 D、用湿抹布盖灭 4、日常生活中有①酒精②味精③液化石油气④食糖⑤汽油⑥火柴。其中属于易 燃易爆物的是（） A、①②③ B、④⑤⑥ C、①③⑤⑥ D、②④⑤ 5、下列各组气体混合后点燃，不会发生爆炸的是（） A、一氧化碳和空气 B、氢气和氧气 C、天然气和空气 D、氖气和氧气 6、图书档案室或存放精密仪器的工作室失火，应使用的灭火器为( ) Ａ、泡沫灭火器Ｂ、干粉灭火器 Ｃ、液态二氧化碳灭火器Ｄ、水 7、点燃的火柴竖直向上，火柴梗不易继续燃烧，其原因是( ) A、火柴梗着火点高 B、火柴梗接触氧气少 C、火柴梗温度不易达到着火点 D、火柴梗潮湿 8、煤燃烧时会闻到刺激性气味，这是因为煤成分中有下列元素中的（） A、碳 B、氢 C、硅 D、硫 二、填空题 1、燃烧是一种、的剧烈的反应。物质燃烧需同时具备三个条件，分别是、、。

2、物质燃烧可以分为和。当氧气时，可燃物发生，放出的热量，（填“多”或“少”）含碳元素的燃烧产物主要是；当氧气时，可燃物发生，放出的热量，（填“多”或“少”）含碳元素的燃烧产物主要是。 3、根据你所掌握的生活经验，了解人们在生活与生产中通常采用的灭火方式，将其填入表格中。 三、简答题 1、对着一支燃着的蜡烛吹气，蜡烛熄灭；而同样对着一支点燃的蚊香吹气，为何就燃烧更旺？ 2、1855年，瑞典人设计制造了世界上第一盒安全火柴。现在用的火柴盒外侧一般涂上红磷和玻璃粉，火柴梗的头上由氯酸钾、二氧化锰和三硫化二锑组成的引火药。划火柴时，火柴头蹭一下盒外侧，由于摩擦生热使温度达到红磷的着火点，产生的火星引燃三硫化二锑，三硫化二锑与与空气中氧气反应生成三氧化二锑和二氧化硫，使氯酸钾受热分解放出氧气，同时生成氯化钾，帮助火柴梗燃烧的更旺。根据以上叙述，回答问题。 （1）下列推断中错误的是（） A.红磷、氯酸钾、三硫化二锑是可燃物 B.划火柴时的摩擦生热使温度达到三硫化二锑的着火点 C.火柴梗的着火点高于三硫化二锑的着火点 D.三氧化二锑的着火点高于红磷的着火点 （2）试写出火柴、点燃过程中发生的任意3个反应的文字表达式： ①；

德士古气化炉简介与基本原理和特点

德士古气化炉 TeXaCo(德士古）气化炉 德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946 年研制成功的， 1953年第一台 德士古重油气化工业装置投产。在此基础上， 1956 年开始开发煤的气化。本世纪 70 年代初期发生世界性危机,美国能源部制定了煤液化开发计划，于是，德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛 (Montebello) 研究所建设了日处理 15t 的德士古气化装置，用于烧制煤和煤液化残渣. 目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉，并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉. 典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有 : 渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。 1992 年为渭河研制的德士古气化炉是国际 80 年代的新技术，制造技术为国内先例，该气化炉获1995年度国家级新产品奖。它 的研制成功为化工设备实现国产化，替代进口做出了重要贡献。德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个,并已实现工业化。 一、德士古气化的基本原理 德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应，水煤浆通过

喷嘴在高速氧气流的作用下，破碎、雾化喷入气化炉。氧气和雾状水煤浆在炉 内受到耐火砖里的高温辐射作用，迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的 裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程，最后生成一氧化碳，氢气 二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气，熔渣和未反应的碳,一起同向流下，离开 反应区，进入炉子底部激冷室水浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在水中，落入渣 罐，经排渣系统定时排放.煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。 水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料，燃烧效率达96～99%或更高，锅炉效率在 90％左右,达到燃油等同水平。也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠，低 污染的新型清洁燃料［1］.具有较好的发展与应用前景。水煤浆的气化是将一定粒 度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体 ，与氧气在加压 及高温条件下不完全燃烧，制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率 高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注 ，我国也将水煤 浆气化技术列为“六五"、“七五”、“八五"、“九五”的科技攻关项目。 本 文基于目前我国水煤浆气化技术的现状,以TeXaCo 气化炉为研究对象,根据对气化 炉内流动、燃烧和气化反应的特性分析,将TeXaCO 气化炉膛分成三个模拟区域，即 燃烧区、回流区和管流区,分别对各区运用质量守恒和能量守恒方程,建立了过程仿 真模型.该模型 德 士 古气 化 炉

化学反应过程与设备

甘肃联合大学 化学反应过程与设备复习总结 一选择题 1.阿伦尼乌斯公式：)exp(0RT E k A - = 2.气液传质基本理论是：费克定理 3.釜式反应釜上夹套的作用：加热或冷却 4.对于反应dS cR bB aA +=+,组分A 的膨胀因子δA 是:[(c+d)-(a+b)]/a 5.与平推流反应器比较进行同样的反应，全混流反应器所需要的体积大 6.某反应为放热反应，反应在时75℃才开始反应，最佳反应温度为115℃最适合的传热介质是：导热油 二．判断题 1.按反应器的结构形式，可把反应器分成釜式、管式、固定床和流化床。 （ √） 2.在间歇反应器中所有的物料反应时间相同、不存在返混。（ √） 3.对于零级反应增加反应物浓度可提高反应速率 （ ×） 4.计算反应釜的理论传热面积时，应以反应开始阶段的速率为依据 （ √） 5.平推流反应器与全混流反应器均不存在返混。 （ ×） 6.反应级数应为整数。 （ ×） 7.若一化学反应为一级反应式，则λ-与c A 的一次方成正比（ ×） 8.对于任一反应，其反应级数就是化学方程式中的计量数（ ×） 9.就 10.管式反应器亦可进行间歇式连续操作。 （ √） 三．填空题 1.间歇反应器的生产周期包括反应时间和辅助时间 2.已知反应速率k=0.02h kmol cm ?3 ，该反应为 0 级反应 3.固定床反应器主要分为绝热式和换热式两大类。 4.搅拌釜式反应器的结构组成包括壳体，搅拌装置，轴封，换热装置。 5.搅拌的目的是加强反应器的溶液均匀混合，加强传质、传热。 6.鼓泡塔反应器的基本组成包括气体分布器、塔筒体部分、塔顶气液分离。 7.化学反应过程的技术的目标有速率、选择性、能量消耗。 8.流化床内装设内部构件的作用是破碎气体在床层中产生的大气泡、增大气固相之间的接触机会、减少返混而增加反应速率和提高转化率。 9.绝大部分催化剂的组成有哪三部分活性组分、助催化剂、载体。 三．简答题 1.什么是反应分子数？什么是反应级数，反应级数对反应速率有什么影响？ 答：反应级数是指动力学方程式中浓度项的指数，它是由实验确定的常数。 反应级数的绝对值愈高，则该物料得浓度变化对反应速率的影响愈显著，如果反应级数等于零，在动力学方程式中该物料的浓度项就不出现，说明该物料浓度的变化对反应速率没有影响，如果反应级数是负值，说明该物料浓度的增加反而阻抑了反应，使反应速率下降。

GE德士古气化炉

德士古气化炉 1.德士古气化炉概况 德士古水煤浆加压气化工艺简称TCGP ,是美国德士古石油公司TEXACO 在重油气化的基础上发展起来的。1945 年德士古公司在洛杉矶近郊蒙特贝洛建成第一套中试装置,并提出了水煤浆的概念,水煤浆采用柱塞隔膜泵输送,克服了煤粉输送困难及不安全的缺点,后经各国生产厂家及研究单位逐步完善,于80年代投入工业化生产,成为具有代表性的第二代煤气化技术。 国外已建成投产的装置有6套，15台气化炉；国内已建成投产的装置有8套，24台气化炉，正在建设、设计的装置还有4套，13台气化炉。已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电。 我国自鲁南化肥厂第一套水煤浆加压气化装置（2台气化炉）1993年建成投产以来，相继建成了上海焦化厂气化装置（4.0 MPa气化，4台气化炉，于1995年建成投产），渭河化肥厂气化装置（6.5 MPa气化，3台气化炉，于1996年建成投产），淮南化肥厂气化装置（4.0 MPa气化，3台气化炉，于2000年建成投产），金陵石化公司化肥厂气化装置（4.0 MPa气化，3, , , , 台气化炉,于2005年建成投产），浩良河化肥厂气化装置（3.0～4.0 MPa气化，3台气化炉，于2005年建成投产），南化公司气化装置（8.5 MPa气化，2006年建成投产），南京惠生气化装置（6.5 MPa气化，2007年建成投产）等装置。由于我国有关生产厂的精心消化吸收，已掌握了丰富的连续稳定运转经验，新装置一般都能顺利投产，短期内便能连续稳定、高产、长周期运行。并且掌握了以石油焦为原料的气化工艺技术。

化学反应过程及设备试题A及答案

课程名称《 化学反应工程 》 考核时间：120分钟 考核方式：闭卷 课程类型：考试 一、选择题（总分20分，每题2分） 1. 对于非均相液-液分散过程，应优先选择( )搅拌器。 A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式 2. 为维持200℃的反应温度，工业生产上常用( )作载热体。 A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气 3. 反应A + B → C ，已知1 15.0-=s k ，则反应级数n=（ ）。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4. “三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指_（ ）。 A ．化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力 5. 串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的总收率P φ=（ ）。 A. A A P P n n n n --0 0 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 6. 下列属于非均相反应的是（ ）。

A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl 与NaOH 的中和 D. 催化裂解 7. 对于可逆放热反应，为提高反应速率应（ ） A. 提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度 8. 反应3A → P ，已知s l mol k ?=/15.0，则反应级数n=（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9. 对于反应级数n ＜0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用（ ） A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 10. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时，应选用（ ）传热。 A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 二、填空题（总分20分，每空1分） 1. 全混流反应器的返混（ ）。 2. 化学反应工程是一门研究（ ）的科学。 3. 在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构 件，但很少使用水平构件，它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用，从而导致床内产生明显的（ ）梯度和（ ）梯度。 4. 对于反应级数n ＜0的反应，为降低反应器容积，应选用（ ）反应 器为宜。 5. 基元反应的级数即为化学反应式的（ ），对非基元反应的级数通过 （ ）确定。 6. 反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应，称（ ）。当初始反 应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时，称（ ）。 7. 间歇反应，只要C ＡＯ相同，无论处理量多少，达一定（ ）每批所 需的（ ）相同。 8. 对同一反应在相同条件下，达到相同转化率，全混釜反应器所需有效 体积（ ），平推流反应器所需有效体积（ ），多釜串联全混釜所需有效体积（ ）。 9. 间歇釜式反应器有效体积不但与（ ）有关，还与（ ）有关。 10. 平推流反应器实际体积与有效体积（ ）。相同条件下，用全混流反 应器和平推流反应器处理物料，（ ）所需有效容积小。 11. 搅拌的根本目的是( ),( )。 三、判断题（总分10分，每题1分） 1. 釜式反应器可用来进行均相反应，也可用于以液相为主的非均相反应。 2. 釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口，除出料口外，一 律都开在顶盖上。 3. 搪玻璃反应釜具有良好的抗腐蚀性，特别适于酸碱交替的反应过程。 4. 对于低粘度液体，应选用大直径、低转速搅拌器，如锚式、框式、桨 式等。

化学反应一般原理

第二章化学反应一般原理 化学热力学初步（热化学、化学反应的方向和限度） 一填空题： 1 反应NH4Cl(s)＝HCl(g)＋NH3(g)在300K时，Δr G m o＝86.4kJ.mol-1，在500K时，Δr G m o＝34.6kJ.mol-1，则Δr S m o为( )，Δr H m o为( )。 2 已知反应2HCl(g)＝H2(g)＋Cl2(g)的Δr H m o＝184.6kJ.mol-1，则Δf H m o[HCl(g)]＝( ) kJ.mol-1。 3 注明下列各符号的名称：H ( )；Δr H m ( )；Δr H m o( )；Δf H m o( )。 4 影响化学反应Δr G 的主要因素有（）和（）；利用自由能变判断过程自发性的前提条件是（）。 二判断题 5 反应过程中，随着产物的生成，系统的熵值增大。 6 热等于系统的焓值。 7 等温等压且不做非体积功条件下的自发过程，一定是热力学能降低的过程。 8 标准状态下，任何温度下均不可自发进行的反应，必定是Δr H m o＞0，Δr S m o＜0。 9 稳定单质的Δr G m o、Δr H m o 和Δr S m o均为零。 10 热力学温度为零时，所有元素的熵为零。 11 因为ΔH＝Q p，ΔU＝Q V，所以Q p、Q V均是状态函数。 12 碳酸钙受热分解，是Δr S m o＞0 的反应。 13 “非自发反应”就是指“不可能”实现的反应。 14 热力学能就是指储存一个物体或系统的原子或分子结构内的能量（如：动能、键能、晶格能、表面能等）。 15 Q p＝ΔH，H是状态函数，所以Q p也是状态函数。 三选择题 16 下列物质中标准摩尔生成焓为零的是： A C(金刚石) B P4(白磷) C Br2(g) D O3(g) 17 某反应ΔH＞0，ΔS＞0，则该反应： A 高温自发，低温不自发 B 高温不自发，低温自发 C 任何温度均自发 D 任何温度均不自发 18 标准状态下，反应O3(g)＝3/2O2(g)，已知O3(g)的标准生成焓是142kJ.mol-1。上述反应的焓变Δr H m o应是（）kJ.mol-1。 A 117 B 142 C －142 D 319 19 下列反应中Δr H m o等于AgBr(s) 的Δf H m o的是： A Ag＋(aq) ＋Br－(aq) ＝AgBr(s) B 2Ag(s) ＋Br2(g) ＝2AgBr(s) C 2Ag(s) ＋1/2Br2(l) ＝AgBr(s) D Ag(s) ＋1/2Br2(l) ＝AgBr(s) 20 已知Cu2O(s) ＋1/2O2(g)＝2CuO(s) ，Δr H m o＝－146.02kJ.mol-1；CuO(s)＋Cu(s)＝Cu2O(s) ，Δr H m o＝－11.3kJ.mol-1，则CuO(s)＝Cu(s)＋1/2O2(g) 的Δr H m o＝( )kJ.mol-1。 A ―78.66 B ―157.32 C 314.64 D 157.32 21 下列反应在标准状态下： 反应Ⅰ：2NO2(g) ＝N2O4(g) ，Δr G1o＝－5.8kJ.mol-1

常见的化学反应燃烧教学设计

《常见的化学反应——燃烧》教学设计 教材分析： 本节课是沪教版九年级化学上册第四章第一节《常见的化学反应——灭火》。 本课题主要内容有：燃烧的条件、充分燃烧与不充分燃烧，灭火的原理和方法以及易燃物和易爆物的安全知识简介。本节课共需两课时，本设计为第一课时，主要探究燃烧的条件和灭火原理。 学情分析： 学生学习本课之前根据生活经验对燃烧的现象有一定的了解，也已经有了一定的化学素养，对实验探究有较浓厚的兴趣，所以本课的重点——燃烧的条件和灭火的原理，可以让学生通过实验探究、分析总结得出，让学生在兴趣的引导下，主动学习，培养实验探究能力。教学设计思路： 学生对自然及日常生活中的燃烧现象比较熟悉，在前面的化学学习中也已经了解了部分物质的燃烧情况，对燃烧的条件已有一定的感性认识。学生对灭火的方法也有一定的生活经验。本节可以通过创设问题情景→学生从生产生活实际发现和提出问题→老师引导学生设计解决问题的方案→学生亲自实施探究方案→总结归纳形成结论的方法来组织教学。在教师的引导启发下充分发挥学生的自主性，使学生在实验中发展学习的兴趣，体现科学探究的过程。教学目标：1、知识与技能：使学生认识燃烧的条件，知道灭火的简单原理和方法，知道遭遇火灾时如何自救，增强消防安全意识。 2、过程与方法：通过对燃烧条件、灭火原理的探究活动，进一步使学生认识和体 验科学探究的过程，初步学会用探究的方法学习化学。 3、情感态度价值观：（1）能科学地认识研究燃烧、灭火对人类社会发展所起的重 要作用。 （2）通过探究活动，使学生初步形成富于思考，勇于探索、团结合作的科学精神。教学重点：1、燃烧的条件。2、灭火的原理和方法。 教学难点：1、燃烧条件与灭火原理的实际应用。2、探索方案的设计与实施。 教学方法：实验探索、交流讨论。 仪器药品：演示实验：烧杯、铜片、药匙、镊子、试管（集满氧气用橡皮塞塞好）白磷、红磷、开水 （每种各一）分组实验：酒精灯、火柴、棉花球、蜡烛、小木条、小煤块、棉布手帕、2.5：1的酒精溶液、水、烧杯、坩埚钳、稀盐酸、大理石、玻璃片、胶头滴 管（每种各1×28组）。

气化炉维护检修规程

气化炉维护检修规程 1总则 1.1适用范围 本规程适用于山东华鲁恒升化工股份有限公司 A气化炉及B/C气化炉的维护检修。 1.2设备概述 气化炉为华鲁恒升大氮肥国产化装置中核心设备之一，用于水煤浆的加压气化，为合成氨或甲醇生产提供粗原料气。我公司采用的气化炉分为两种类型：一种为西北化工研究院的专有技术（B/C气化炉，类似于德士古气化炉）；另一种为华东理工大学的专有技术（A气化炉，为四烧嘴对撞式，具有自主知识产权）。 1.3设备结构与技术性能简介 1.3.1设备结构 A气化炉和B/C气化炉均由燃烧室和激冷室组成。 燃烧室内衬耐火材料，就燃烧室筒体来说，从内到外依次为热面砖、背衬砖、隔热砖和可压缩层（膨胀材料）。衬里材料结构为：炉膛基本为竖向直筒；上面为球形拱顶；下面为收缩的渣口结构，即锥底。在使用中蚀损最严重的部位是向火面砖。 A气化炉和B/C气化炉在结构上的主要区别有： a）A气化炉安四个烧嘴，在炉子侧面即燃烧室筒体上水平对置安装， A 气化炉开车时在炉子顶部安装预热烧嘴，正常生产时炉子顶部用堵头堵死； B/C气化炉只一个烧嘴，在炉子顶部朝下安装，开车时预热烧嘴也安装在 此。 b）A气化炉在激冷室只有下降管没有上升管，而设置了气泡分离器；B/C 气化炉既有下降管也有上升管，没有设置气泡分离器。 1.3.2技术参数与性能 A气化炉和B/C气化炉的介质均为02、H2、CO、C02、H2O、H2S、N2和炉渣，工作压力均为6.5MPa,燃烧室工作温度均为1450C，激冷室工作温度均为252°C。 单炉日处理煤量A气化炉比B/C气化炉略高。另外，A气化炉产生的气化气中有效气体成分（CO+ H2）含量高。 1.4设备完好标准

化学反应过程与设备题库

《化学反应过程与设备》题库 一判断题 1、釜式反应器可用来进行均相反应，也可用于以液相为主的非均相反应。√ 2、釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口，除出料口外，一律都开在顶盖上。√ 3、搪玻璃反应釜具有良好的抗腐蚀性，特别适于酸碱交替的反应过程。× 4、对于低粘度液体，应选用大直径、低转速搅拌器，如锚式、框式和桨式。× 5、釜式反应器的夹套高度一般应高于料液的高度，以保证充分传热。√ 6、含有固体颗粒的物料及粘稠的物料，不宜采用蛇管式换热器。√ 7、当反应在沸腾温度下进行且反应热效应很大时，可采用回流冷凝法进行换热。√ 8、计算反应釜理论传热面积时应以反应开始阶段的放热速率为依据。√ 9、流化床反应器中加设挡板挡网后，不易形成大气泡，提高了床层对器壁的给热系数。× 10、流化床反应器对于传质传热速度的提高和催化剂性能的发挥均优于固定床反应器。√ 11、流化床的操作速度处于临界流化速度和带出速度之间。× 12、大而均匀的颗粒在流化时流动性差，容易发生腾涌现象，添加适量的细粉有利于改善流化质量。√ 13催化剂可以加快反应速度，但不改变化学平衡，并对催化反应具有选择性。√ 14反映催化剂生产能力的重要指标是时空收率和催化剂负荷。√ 15催化剂床层高度越高，操作气速、流体阻力将越大。√ 16增加床层管径与颗粒直径比可降低壁效应，提高床层径向空隙率的均匀性。√ 17气固相催化反应动力学控制过程包括：吸附、化学反应、脱附；扩散控制过程包括：外扩散、内扩散。√ 18催化剂的失活有物理失活和化学失活两种。× 19鼓泡塔内气体为连续相，液体为分散相，液体返混程度较大。√ 20当传递速率远大于化学反应速率时，反应速率为扩散控制。× 21由于床层内气流与颗粒剧烈搅动混合，所以流化床反应器床层温度分布均匀，有利于催化剂性能的发挥，转化率提高。× 22换热式固定床反应器可分为中间换热式和冷激式两种。× 23全混流连续操作反应器，反应器内温度、浓度处处均匀一致，故所有物料粒子在反应器内的停留时间相同。× 24流化床反应器对于传质传热速度的提高和催化剂性能的发挥均优于固定床反应器。√25流化床反应器，需要控制和测量的参数主要有床层压力和温度、流量等。× 理想反应器不存在反混。√ 26釜式反应器不存在反混。√ 27、化工生产上，为了控制200~300℃的反应温度，常用熔盐作热载体。× 28、化工生产上，为了控制300~500℃的反应温度，常用导生油作热载体。× 29、单位体积的催化剂所具有的表面积称为形状系数。× 30、由于催化反应的吸附、脱附以及表面反应都是与催化剂表面直接有关，故吸附控制、表面反应控制和脱附控制称为动力学控制。√ 31、化工生产上常用多孔表面的物质作为助催化剂。× 32、流化床中常见的流化现象是沟流和散式流化。× 33、流化床中常用气体分布板是直孔型分布板。× 34、挡板、挡网和换热器都属于流化床的内构件。×

德士古气化炉维护检修规程

1.3.2技术参数与性能气化炉维护检修规程 1总则 1.1适用范围 本规程适用于德士古气化炉的检修周期与内容、检修与质量标准、试车与验收、维护与故障处理。 1.2设备概述 气化炉是我公司气化装置中核心设备之一，用于水煤浆的加压气化，为甲醇生产提供粗原料气。 1.3设备结构与技术性能简介 1.3.1设备结构 气化炉呈圆筒状，顶部有烧嘴安装口，底部连接破渣机，主要由燃烧室和激冷室组成，燃烧室为氧气和水煤浆的燃烧反应提供了空间，而激冷室则是对反应后的气体和熔渣进行了激冷和分离。 a)燃烧室壳体的主材为SA387Gr11CL2，内衬耐火砖，耐火砖从内到外 依次为向火面砖、背衬砖、隔热砖和可压缩层（膨胀材料）。炉膛顶部 为球形拱顶；中间为竖向直筒状；下部为收缩的渣口结构，即锥底。 壳体表面遍布测温点。 b)激冷室壳体主要采用SA387Gr11CL2+316L复合板卷制而成，内部主 要由激冷环、水环管和抽引管等组成。人孔开于下部。

总高mm20050净重t252 2检修周期和检修内容 2.1检修周期 检修周期可适当调整。中修主要根据气化炉实际运行状况，比如激冷水、炉砖情况或突发性状况等，而当筒体和拱顶向火面炉砖烧损至1/2厚度或壳体局部变形时，则必须安排大修。 2.2检修内容 2.2.1小修 a.处理日常检查中发现的不需要停车处理的问题，如消除漏点、检修或更换部分管路、阀门或仪表，加固管道支撑等； b.设备、管道的防腐、保温的修补； c.检查完善防静电接地。 2.2.2中修 a.包括小修内容； b.清理激冷水管路，包括外环管、弯管和激冷环等； c.检查耐火砖表面烧损情况，特别是渣口砖，有无剥落掉块等现象，必要时进行修补或更换； d.检查激冷环、水环管和抽引管等内件，有无穿孔、腐蚀、龟裂、变形等情况，若有则必须调正、修复、补焊甚至更换； e.激冷环与水环管的四周环隙是否均匀，有无异物堵塞，并疏通下降管平衡孔； f.检查抽引管的支撑、水环管的定位板是否牢靠，必要时进行修复； g.检查修复大法兰的密封面及高压螺栓、螺母或螺孔； h.检查、调校或更换测温热电偶、仪表联锁、自动调节装置及现场液位计，并冲洗流量计的导压管； i.进行压力容器年度检验。 2.2.3大修

煤气化工艺流程(德士古气化炉)

煤气化工艺流程（德士古气化炉）
煤气化工艺流程 一、 制浆系统 1、系统图 2、工艺叙述 由煤贮运系统来的小于 10mm 的碎煤进入煤贮斗后， 经煤称量给料机称量送入磨 机。 30%的添加剂由人工送至添加剂溶解槽中溶解成 3%的水溶液， 由添加剂溶解槽 泵送至添加剂槽中贮存。 并由添加剂计量泵送至磨机中。在添加剂槽底部设有蒸汽盘 管,在冬季维持添加剂温度在 20--30?，以防止冻结。
b5E2RGbCAP
工艺水由研磨水泵经磨机给水阀来控制送至磨机。煤、工艺水和添加剂一同送入 磨机中研磨成一定粒度分布的浓度约 59%-62%合格的水煤浆。水煤浆经滚筒筛滤去 3mm 以上的大颗粒后溢流至磨机出料槽中，由磨机出料槽泵送至煤浆槽。磨机出料槽和煤 浆槽均设有搅拌器，使煤浆始终处于均匀悬浮状态。 二、气化炉系统 1、系统图 2、工艺叙述 来自煤浆槽浓度为 59%-62%的煤浆，由煤浆给料泵加压，投料前经煤浆循环阀循 环至煤浆槽。投料后经煤浆切断阀送至德士古烧嘴的内环隙。
DXDiTa9E3d p1EanqFDPw
空分装置送来的纯度为 99.6%的氧气经氧气缓冲罐，控制氧气压力为 6.0~6.2MPa，在准备投料前打开氧气手动阀，由氧气调节阀控制氧气流量经氧气放空 阀送至氧气消音器放空。投料后由氧气调节阀控制氧气经氧气上、下游切断阀送入德 士古烧嘴。
RTCrpUDGiT
1/9

水煤浆和氧气在德士古烧嘴中充分混合雾化后进入气化炉的燃烧室中，在约 4.0MPa、1300?条件下进行气化反应。生成以 CO 和 H 为有效成份的粗合成气。粗 25PCzVD7HxA 合成气和熔融态灰渣一起向下，经过均匀分布激冷水的激冷环沿下降管进入激冷 室的水浴中。大部分的熔渣经冷却固化后，落入激冷室底部。粗合成气从下降管和导 气管的环隙上升，出激冷室去洗涤塔。在激冷室合成气出口处设有工艺冷凝液冲洗 水，以防止灰渣在出口管累积堵塞，并增湿粗合成气。由冷凝液冲洗水调 jLBHrnAILg 3 节阀控制冲洗水量为 23m/h。 激冷水经激冷水过滤器滤去可能堵塞激冷环的大颗粒，送入位于下降管上部的激 冷环。激冷水呈螺旋状沿下降管壁流下进入激冷室。
xHAQX74J0X
激冷室底部黑水，经黑水排放阀送入黑水处理系统，激冷室液位控制在 50--55%。在开车期间，黑水经黑水开工排放阀排向真空闪蒸罐。
LDAYtRyKfE
在气化炉预热期间，激冷室出口气体由开工抽引器排入大气。开工抽引器底部通 入蒸汽，通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量来控制气化炉的真空度，气化炉配备了 预热烧嘴。
Zzz6ZB2Ltk
三、合成气洗涤系统 1、系统图 2、工艺叙述 从激冷水浴出来饱和了水汽的合成气进入文丘里洗涤器，在这里与激冷水泵 送出的黑水混合，使合成气夹带的固体颗粒完全湿润，以便在洗涤塔内能快速除 去。
2/9