化工工艺学(本科)习题
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分)1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层,增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中,沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是A、放热、体积减小反应B、放热、体积增大反应C、吸热、体积减小反应D、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应,下列说法正确的是A、高温和高水碳比有利于平衡右移B、变换反应是可逆放热反应C、变换过程采用单反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2,CO2B、Ar,CO2C、O2,H2OD、N2,CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。
( A )A、产品分离及精制;B、工艺条件优化;C、设备与安装工程;D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。
( C )A、金属矿;B、化学矿;C、化学中间体;D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。
( A )A、丁二烯和二甲苯;B、丁二烯和乙苯;C、丁烯和二甲苯;D、丁烯和乙苯4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。
一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。
( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化C、催化重整、催化裂化、延迟焦化D、催化重整、催化裂化、延迟焦化5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。
化工工艺学复习题(带答案)

化工工艺学复习题〔带答案〕《化工工艺学》复习题库〔局部〕1. 什么叫烃类的热裂解?答:烃类热裂解法是将石油系烃类原料〔天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等〕经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反响,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。
2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少?答:3. 什么叫烃类热裂解过程的一次反响和二次反响?答:一次反响:由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反响二次反响:主要指由一次反响生成的低级烯烃进一步反响生成多种产物,直至最后生成焦或炭的反响。
4. 什么叫键能?答:指1.01*10 Pa和25摄氏度下〔常温常压下〕,将1mol理想气体分子AB 拆开为中性气态原子A和B所需要的能量〔单位为KJ.mol-1〕键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。
是表征化学键强度的物理量,可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。
5. 简述一次裂解反响的规律性。
答:〔1〕烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯,丙烯,分子量愈小那么烯烃的总收率愈高。
异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。
随着分子量增大,这种差异越小。
〔2〕环烷烃—在通常裂解条件下,环烷烃生成烯烃的反响优于生成单烯烃的反响。
含环烷烃较多的原料,乙烯的收率较低。
〔3〕芳烃—无侧链的芳烃根本上不易裂解为烯烃;有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。
芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃,直至结焦。
〔4〕烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃,烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反响生成芳烃和焦。
〔5〕各类烃裂解的难易顺序可归纳为:正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃6. 烃类热裂解的一次反响主要有哪几个?烃类热裂解的二次反响主要有哪几个?答:〔1〕烃类热裂解的一次反响主要有:①脱氢反响②断链反响 (2) 烃类热裂解的二次反响主要有: ①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦7. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些?答:结焦是在较低温度下〔<1200K〕通过芳烃缩合而成生碳是在较高温度下〔>1200K〕通过生成乙炔的中间阶段,脱氢为稠和的碳原子。
化工工艺学习题与答案

化工工艺学试题(1)一、填空:(每空1分共10分)1. 目前工业上对、间二甲苯的分离方法有----------------------------、------------------------------和-----------------------------------三种。
2. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用-----------------------和-----------------------两种类型反应器。
3、催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有-------------------------、-----------------------------、-----------------------------、-------------------------------、-------------------------五种?1、低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。
3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。
二、简答(每题5分,共90分)1、煤的干馏和煤的气化的定义。
答:将煤隔绝空气加热,随着温度的升高,煤中有机物逐渐开始分解,其中挥发性物质呈气态逸出,残留下不挥物性产物主是焦炭或半焦,这种加工方法称煤的干馏。
煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下,与气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程,称为煤的气化。
2、什么叫烃类热裂解?答:烃类热裂解法是将石油系烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。
3、烃类热裂解的原料有哪些?答:4、烃类热裂解过程有何特点?答:①强吸热反应,且须在高温下进行,反应温度一般在750K以上;②存在二次反应,为了避免二次反应,停留时间很短,烃的分压要低;③反应产物是一复杂的混合物,除了气态烃和液态烃外,尚有固态焦的生成。
专升本《化工工艺学》_试卷_答案

专升本《化⼯⼯艺学》_试卷_答案专升本《化⼯⼯艺学》⼀、(共50题,共158分)1. 卤化反应(4分)标准答案:在有机化合物分⼦中引⼊卤原⼦,形成碳—卤键,得到含卤化合物的反应被称为卤化反应。
根据引⼊卤原⼦的不同,卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化。
2. 还原反应(4分)标准答案:狭义:能使有机物分⼦中增加氢原⼦或减少氧原⼦,或两者兼尔有之的反应称为还原反应。
⼴义:在还原剂作⽤下,能使某原⼦得到电⼦或电⼦云密度增加的反应称为还原反应。
3. 酰化反应(4分)标准答案:在有机化合物分⼦中的碳、氮、氧、硫等原⼦上引⼊脂肪族或芳⾹族酰基的反应称为酰化反应。
4. 羟基化反应(4分)标准答案:在有机化合物分⼦中引⼊羟基的反应,是制备酚、醇、烯醇的主要⽅法。
5. 硝化反应中的相⽐(4分)标准答案:指硝酸与被硝化物的量⽐。
6. 共沸去⽔磺化法适⽤于____________________________类芳烃;氯磺酸磺化时特别需要注意____________________________。
(2分)标准答案:1. 沸点低、易挥发;2. 原料及设备防⽔;7. 硝化反应中,原料的加料⽅式有____________、____________、____________等三种。
(2分)标准答案:1. 正加法;2.反加法;3. 并加法;8. 制备氟化物可通过________________、________________、________________等⽅法。
(2分)标准答案:1. 直接氟化;2. ⽤⾦属氟化物氟化;3. 电解氟化;9. C-烷基化反应中应⽤最⼴泛的催化剂是________________________________________________________________。
(2分)标准答案:1. AlCl3;10. ⼄酸与醇类按等物质的量反应制备酯,伯醇的反应活性最____,仲醇的反应活性____,叔醇反应活性最____。
《化工工艺学》

《化工工艺学》习题《化工工艺学》习题有机部分:第一章1 什么叫做烃类热裂解?2.烃类热裂解过程中可能发生哪些化学反应?大致可得到哪些产物?3.利用标准自由焓计算裂解反应C2H6C2H4+H2在298 K、1000K下进行反应的平衡常数Kp和平衡转化率X(裂解反应按常压处理)。
(1000K 时,标准自由焓:H2:0.00 kJ/mol,C2H6:109.22 kJ/molC2H4:118.09 kJ/mol)4.试述乙烷裂解反应的机理及其主要步骤?5 用热力学和动力学综合分析说明裂解反应在高温、短停留时间、低烃分压下进行的必要性?6.试述裂解深度的含义、表示方法。
7.烃类裂解的原料主要有哪些?选择原料应考虑哪些方面?8.裂解过程中一次反应和二次反应的含义是什么?为什么要尽力促进一次反应而抑制二次反应?9.裂解生产中为什么不采用抽真空办法降低系统总压?10.裂解过程中为什么要加入水蒸汽?它还起到了哪些作用?11.裂解气为什么要急冷?急冷有哪些方法?各自的优缺点是什么?12.在管式裂解炉中为什么会结焦?结焦对生产操作有什么影响?13.鲁姆斯裂解工艺流程主要包括哪些部分?各部分的主要作用是什么?第二章1.芳烃的来源有哪些?2.简述芳烃的转化反应有哪些?芳烃的转化反应的催化剂主要有哪些?3.用热力学和动力学分析说明苯和乙烯烷基化反应的温度为什么控制在95℃左右?4.苯和乙烯烷基化的气液相反应器有哪些要求?为什么选用鼓泡床反应器?5.了解芳烃的转化反应的机理。
6.乙苯生产对原料有何要求?为什么?7.简述乙苯生产的工艺流程。
第三章1.催化加氢反应有哪几种类型?工业上有哪些重要应用?2.反应温度和压力对加氢反应有什么影响?3.工业上应用的加氢催化剂有哪些类型?4.通过合成甲醇的热力学分析说明了什么问题?5.影响合成甲醇反应速度的因素是什么?如何确定合成甲醇的工艺条件?第四章1.氧化反应有何特点?2.了解催化自氧化的机理及催化剂?3.影响催化自氧化过程的影响因素有哪些?4.鼓泡床反应器有何特点?5.均相催化氧化有何特点?6.论述乙烯液相氧化生产乙醛的反应原理及工艺。
化工工艺学作业四套答案全

标准答案:A
学员答案:A
本题得分:5
题号:6题型:多选题(请在复选框中打勾,在以下几个选项中选择正确答案,答案可以是多个)本题分数:5
内容:
烃类气—固相催化氧化反应常用的反应器型式有()。
A、流化床反应器
B、鼓泡式反应器
C、列管式换热型反应器
D、绝热型反应器
标准答案:AC
学员答案:AC
C、加氢裂化工艺比热裂化先进
D、
E、裂化是生成大量芳烃的工艺过程
标准答案:C
内容:
一般来说,属于精细化学品范畴的产品有()。
A、乙烯、丙烯、丁二烯
B、三大合成材料
C、农药、化学药品和日用品
D、
E、食品和饲料添加剂
标准答案:CD
学员答案:CE
本题得分:0
题号:11题型:是非题本题分数:5
内容:
天然气分干气和湿气,划分标准是看其中含水量的多少
1、错
2、对
标准答案:1
学员答案:1
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:13题型:是非题本题分数:5
内容:
氢与氮合成氨是一个可逆放热反应,高压和低温对氨的合成是十分有利的。
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:14题型:是非题本题分数:5
内容:
工业上经常用到的氯化剂是氯气、盐酸(氯化氢)、次氯酸和次氯酸盐。
A、中国几乎没有天然气井
B、天然气的主要成分是甲烷
C、天然气只能做燃料,不能用作化工原料
D、天然气是纯物质
标准答案:B
学员答案:B
化工工艺学题

化工工艺学练习题选择题1. 化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、(A )、操作原理及方法等方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
A. 流程组织B. 物料平衡C. 能量平衡D. 工艺计算2. 化工生产过程中由原料到化学产品的转化要通过以下哪一项来实现(B)A.分离方法B.化学工艺C.新技术D.新工艺3. 化学工业的发展方向包括以下哪几个方面(ABCDE )A. 积极开发高新技术,缩短新技术工业化的周期B. 最充分、最彻底地利用原料C. 大力发展绿色化工D. 化工过程要高效、节能和智能化E. 实施废物再生利用工程4. 从目标出发,寻找实现此目标的前提,将具有不同功能单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统,这种化工生产工艺流程设计方法称为( C )A. 形态分析法B. 功能分析法C. 推论分析法D. 演绎分析法5. 催化剂的基本特征主要包括以下哪几部分(ABC )A. 催化剂参与反应,但反应终了时,催化剂本身未发生化学变化和数量的变化B. 催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡C. 催化剂具有明显的选择性D. 催化剂具有一定的活性E. 催化剂具有一定的耐毒性6. 工业催化剂的使用性能指标包括以下哪几项(ABCDE )A. 选择性B. 活性C. 热稳定性D. 化学稳定性E. 耐毒性7. 在裂解气中氢气未分离出来之前,利用裂解气中的氢对炔烃进行选择性加氢,以脱除其中炔烃,这个工艺过程称为( B )A. 前脱氢过程B. 前加氢过程C. 后脱氢过程D. 后加氢过程8. 一般裂解气干燥脱水采用的吸附剂包括(B )A.活性氧化铝B.3A 分子筛C.变色硅胶D.活性炭9. 裂解气分离出C2馏分和C3馏分后,再分别对C2和C3馏分进行催化加氢,以脱除乙炔、甲基乙炔和丙二烯的工艺过程称为(B)A.前加氢过程B.后加氢过程C.前脱氢过程D.后脱氢过程10. 在烃类热裂解过程中采用水蒸气作为稀释剂的原因包括以下哪几部分(ABDE )A. 不会增加裂解气的分离负荷B. 抑制裂解原料所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀C. 水蒸气热容量小D. 脱除积碳E. 降低烃分压11. 下列可用来评价裂解原料性质的指标有(CE )A.选择性B.裂解炉出口温度C.原料氢含量D.原料转化率E.原料族组成12. .下列哪一种烃类是首选的烃类热裂解的原料(A)A.烷烃B.环烷烃C. 芳烃D.烯烃13. 裂解气预分馏过程的主要作用包括以下哪几部分(ACDE )A. 降低裂解气温度B. 分离出裂解气中的炔烃C. 将裂解气中的稀释蒸气以冷凝水的形式回收D. 回收低温位能量E. 分离出裂解气中的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷14. 各种来源的C8 芳烃指的是(C )A. 邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯B. 邻二甲苯、对二甲苯、乙苯C. 邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯D. 邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯15. 芳烃的脱烷基化方法包括(ABCE )A. 烷基芳烃的催化脱烷基B. 烷基芳烃的催化氧化脱烷基C. 烷基芳烃的加氢脱烷基D. 烷基芳烃的直接氧化脱烷基E. 烷基苯的水蒸气脱烷基16. 芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基所取代而生成烷基芳烃的反应称为( C )A.芳烃歧化B.烷基转移C.芳烃烷基化D.C8 芳烃异构化17. C8 芳烃异构化采用的催化剂包括(AC)A. 无定型SiO2-Al2O3B. 金属氧化物催化剂C. 负载型铂催化剂D. 金属硫化物催化剂E. 金属配位催化剂18. 芳烃主要来自以下哪几部分(ABE )A. 煤焦油分馏B. 石脑油重整生成油C. 催化裂化汽油馏分D. 加氢裂化汽油馏分E. 烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油19. 在芳烃烷基化过程中,工业上常采用的烷基化剂有(D )A.烷烃和环烷烃B.烷烃和芳烃C.烯烃和芳烃D.烯烃和卤代烷烃20. 当烯烃、炔烃、二烯烃和芳烃在同一催化剂上单独加氢时,其加氢反应速率快慢大致为(ABE )。
(完整版)《化工工艺学(专升本)》习题三答案

(完整版)《化工工艺学(专升本)》习题三答案《化工工艺学(专升本)》习题三答案一、单项选择题(本大题共35小题,每小题2分,共70分)1、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和(D)的反应。
A、甲烷B、乙烯C、丁烯D、丙烯2、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低;烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关;叔氢最()脱去;带支链的烃较直链烃()断裂。
(A)A、容易,容易B、容易,难于C、难,难于D、难,容易3、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生()的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
(C)A、芳烃脱氢缩合B、结焦C、芳环裂化D、侧链裂化反应4、芳香烃热裂解的主要反应有:()、断侧链反应和脱氢反应。
(A)A、芳烃脱氢缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、脱烷基反应5、各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃()异构烷烃,环烷烃()芳烃。
( A )A、大于,大于B、大于,小于C、小于,大于D、小于,小于6、烃类热裂解中二次反应有()、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
(D)A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、烯烃的裂解7、烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、()、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
(C)A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烯烃环化和缩合D、烯烃的裂解8、结焦是在()温度下(<1200k)通过()而成。
(A)A、较低,芳烃缩合B、较高,芳烃缩合C、较高,乙炔脱氢稠合D、较低,乙炔脱氢稠合9、生碳是在()温度下(>1200k)通过生成()的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子。
(C)A、较低,芳烃B、较高,芳烃C、较高,乙炔D、较低,乙炔10、自由基连锁反应分为链引发、链传递(B)三个阶段。
A、链缩合B、链终止C、链增长D、链裂解11、自由基连锁反应分为()、链传递、链终止三个个阶段。
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1. 合成氨1什么是间歇制气法?2以煤为原料的半水煤气制备过程中,大多采用间歇法制气的原因是什么?如何才能使生产连续化?答:半水煤气中(CO+H2)/N2为3.1 —3.2,由反应过程可以看出,以空气为气化剂时,可得含N2的吹风气,以水蒸汽为气化剂时,可得含H2的吹风气。
从气化系统的热平衡看,碳和空气反应是放热的,碳和水蒸气反应是吸热的,如果外界不提供热源,而是通过前者的反应热为后者提供反应所需的热,并能维持系统自热平衡的话,是不可能获得合格组成的半水煤气,反之,欲获得合格组成的半水煤气,该系统就不能维持系统的自热平衡。
为了解决供热和制备合格半水煤气这一矛盾,采用间歇制气法。
采用富氧空气(或纯氧)气化法和外热发能使生产连续化。
3间歇式制取半水煤气一个工作循环要分为几个阶段?各阶段的作用及时间分配的原则是什么?答:①吹风阶段,煤气发生炉底部吹入空气,作用是提高燃料层的温度,吹风气放空②上吹制气阶段,水蒸气由炉底送入,经灰渣层预热,进入气化层进行气化。
4气态烃蒸汽转化为什么要采用两段法?是如何操作的?5在天然气蒸汽转化系统中,水碳比从 3.5〜4.0降至2.5,试分析一段炉可能出现的问题及其解决办法.答:水碳比下降,一段转化炉出口气残余甲烷含量将不能达到所需要求的10%,解决方法是需要提高出炉气体温度,但不要太高,需视转化压力的不同而有所区别,转化压力低,出口温度可稍低,转化压力高,出口温度宜稍高,相应可采用较大的空速。
6试分析烃类蒸汽转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。
答:1)①节约动力消耗②提高过量蒸汽的热回收价值③减小设备容积,降低投资费用。
2)一段转化炉出口温度是决定转化出口气相组成的主要因素,需视转化压力的不同而有所区别,转化压力低,出口温度可稍低,转化压力高,出口温度宜稍高。
3)二段转化炉的出口温度可按压力、水碳比和残余甲烷含量小于0.5 %的要求,以20—45 C的平衡温距来选定,压力变大,水碳比变小,出口温距则相应提高。
反之,则相应降低。
7重油部分氧化法的实质是什么?一段转化炉处理气量为1165kmol/h (干气),催化剂装填量为15.2m3,试计算:一段转化炉的原料气空速、碳空速、理论氢空速。
9对于放热可逆反应为什么存在一个最适宜操作温度?答:对于一个可逆放热反应,温度对动力学和热力学的影响是互为矛盾。
因此,对于一定催化剂和气相组成以及对应每一个转化率时,必定对应有一个最大的反应速度值与该值相对应的温度。
10变换反应如何实现尽量接近最适宜温度曲线操作?变换炉段间降温方式和可用的介质有哪些?11采用甲烷化法的先决条件是什么?答:由于甲烷化过程消耗氢气而生成无用的甲烷,因此仅适用于气体中CO、CO2含量低于0.5%的工艺过程中。
13某小合成氨厂,每小时6840Nm3半水煤气,煤气中含硫化氢量为3g/ Nm3,现用氨水液相催化法脱硫,硫容取0.2g/L,脱硫率90%,试计算该厂的脱硫溶液循环量。
(已知硫的分子量为32)14已知半水煤气中CO 30%,0 20.5%,变换气中CO 0.3%,试计算:(1)变换炉需达到的变换率;(2 )半水煤气流量为11600 Nm3/h,需变换的CO负荷;(3)离开变换系统的原料气量。
15试分析提高合成氨平衡氨含量的主要途径和氨合成过程最适宜温度的影响因素.16某合成塔进气流量9XI05Nm3/h,已知进塔气中NH3含量4.0%,出塔气中NH3含量16.23%,合成塔催化剂装填量90m3。
试计算:(1)空间速度(2)催化剂生产强度(3)合成塔产氨速率(4)氨净值。
17画出由天然气和煤炭为原料制半水煤气的流程方框图。
2. 化肥1尿素的分子式和主要用途?答:分子式为CO (NH2) 2 主要用途:肥料、工业原料、饲料2尿素生产的方法有哪些?主要采用什么方法?答:尿素工业化的生产方法:氰氨基钙(石灰氮)法、氨与二氧化碳直接合成法3尿素合成反应机理是什么?控制步骤是什么?答:反应式:2NH 3+CO 2=CO(NH 2)2+H2O+Q机理第一步为液氨和CO2 反应生成液体氨基甲酸铵,称为甲铵生成反应2NH 3+CO 2=NH 4COONH 2 强放热反应第二步为甲铵脱水生成尿素,称为甲铵脱水反应NH4COONH 2=CO(NH 2)2+H2O 此反应为微吸热可逆反应,反应速度缓慢,为控制步骤。
4 采用减压加热法或气提法分离未转化物的原理是什么?5 尿液蒸发的原理是什么?6 常见的尿素结晶或造粒方法有哪些?7 硝铵结块的原因是什么,如何防止?8 硝铵的生产方法有哪些?写出其反应式。
答:①中和法②转化法中和法NH 3+HNO 3=NH 4NO3 气态转化法Ca( NO3)2+CO2+2NH 3+H2O=2NH 4NO 3 +CaCO3 液态转化法Ca( NO3)2+(NH 4)CO3=2NH4NO3+CaCO39 中和法硝铵生产可分为哪几种方法?10 什么是湿法磷酸?生产方法有哪几种?11 什么是酸法磷肥?主要有哪些品种?12 熟悉黄磷的生产流程及热法磷酸的主要生产方法。
13 复合肥料、复混肥料和掺混肥料有什么异同点?其养分含量如何表示?14 复混肥料的成粒方法有哪几种?15 写出钾石盐、光卤石的主要成分。
16 钾石盐制氯化钾主要有哪些方法?其原理是什么?17 光卤石生产氯化钾的原理是什么?主要有几种方法?有何区别?18 试述复分解法生产硫酸钾的基本原理。
19 试述明矾石生产硫酸钾的两种方法。
3. 硫酸和硝酸1 硫铁矿焙烧速度及影响焙烧速度的因素有哪些?答:硫铁矿焙烧主要是矿石中的二硫化铁与空气中的氧反应,生成二氧化硫炉气。
提高硫铁矿焙烧速度的途径在于提高焙烧温度,减少矿石粒度,增强气固两相间的相互运动和提高入炉空气中的氧含量等。
2 炉气中的有害杂质有哪些?如何除去?答:硫铁矿焙烧得到的炉气除含有二氧化硫外,还有三氧化硫、水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢及矿尘等。
矿尘采用沉降室或旋风分离器、电除尘器即液相洗涤法除去。
砷和硒采用湿法净化工艺用水或稀硫酸洗涤炉气,酸雾通在电除雾器中完成。
3 在"文-泡-文"净化流程中,第一文丘里与第二文丘里的作用有何区别?泡沫塔的作用是什么?答:第一文丘里的作用:炉气在文丘里收缩管端以极高流速喷出时,在喉管引入的水被雾化成细小的滴沫,增加了与炉气的接触面积,从而达到冷却、除尘、洗涤之目的。
第二文丘里的作用是清除酸雾。
泡沫塔的作用是使炉气进一步增湿,同时增大酸雾粒径。
4 二氧化硫炉气用什么作干燥剂?干燥的原理是什么?如何选择干燥工艺条件?5 二氧化硫氧化的催化剂主要成分是什么?钒催化剂与常规催化剂相比,最大的不同表现在那里?6 S02氧化成S03时,为什么会存在最佳温度?7请绘出段间分别采取S02炉气冷激、间接冷却、空气冷激的S02催化氧化四段转化反应器流程示意图及反应过程的t-x (温度-转化率)关系示意图。
8 发烟硫酸、不同形式的发烟硫酸浓度之间的换算;硫酸生产的流程方框图。
为什么不能直接用水吸收S03生产硫酸。
9 S02的多段氧化氮一次吸收和多次吸收的区别及对应的T-x图;10 二氧化硫氧化反应五氧化二钒催化剂在某温度范围内反应温度与反应速度常数的关系如图所示,其中,K20/V 205的比值及转化率为3>2>1,请解释实验结果和反常现象。
i. a硝酸1氨氧化反应的主反应式?氨氧化反应在没有催化剂的情况下最终产物是什么?为什么?答:4NH3+5O2=4NO+6H2O+Q 最终产物是氮气。
因为反应的平衡常数最大。
2非铂催化反应与铂催化反应相比,优缺点如何?答:价格便宜,活性容易降低,不易点燃活化。
3影响氨一空气混合物爆炸极限的因素有那些?其影响如何?答:当气体的压力、温度及含氧量增高,气体流向自下而上通过,容器散热速度减小时,爆炸极限变宽。
反之,则不易发生爆炸。
4为什么NO氧化反应速度常数不符合阿累尼乌斯定律?答:该反应不是基元反应,反应速度常数是表观反应速度常速Ka , Ka=Kk,它包括了平衡常数K和表面反应速度常数k。
由于是放热反应,K随温度的升高而减小,k随着温度的升高而增大,K值减小幅度超过k值增大的幅度。
总结果表现出温度升高,Ka减小。
5简述常压法、加压法和综合法生产稀硝酸工艺流程,并对各法进行比较。
答:常压法:氨的氧化和氮氧化物的吸收均是常压下进行的。
优点是压力低,氨的氧化率高,Pt损耗低,设备简单,吸收塔生产水平要求低。
缺点是压力低成品酸浓度低,吸收不完全尾气需要进行处理,吸收容积大,占地多。
加压法:氨的氧化和氮氧化物的吸收均在加压下进行的。
优点是吸收压力高,硝酸浓度高尾气氮氧化物浓度低,吸收容积小,能量回收率高。
缺点是加压氨的氧化率低,Pt损耗大。
综合法是指氨的氧化在常压下进行的,氮氧化物吸收在加压下进行,综合了前两种方法的优点。
6氮氧化物尾气处理有哪些方法?请比较这些方法的优缺点.答:1)溶液吸收法。
优点:方法简单易行,处理量大,适用于尾气中氮氧化物含量较高的常压法硝酸生产。
缺点:难以将尾气中氮氧化物降到2*10-4以下。
2)固体吸附法。
优点:净化度高,当吸附剂失效后,可用热空气或水蒸气将其再生。
缺点:吸附量小,当尾气中NOx含量高时吸附剂需要量很大,且吸附再生周期短。
3)催化还原法。
特点:脱除氮氧化物效率高,并且不存在湿法吸收伴生副产品及废液的处理问题。
7常压下氨氧化的操作温度通常为多少?若采取加压操作,温度如何调整?答:常压下氨氧化温度取780 —840比较适宜,压力增高时,温度也相应的提高。
8写出水吸收N2O生产硝酸的反应方程式。
3NO2+H2O=2HNO 3+NO+Q9 NO氧化成NO2的反应速度方程式,实验证明可写成:r (NO2)= kp2(NO)p(O2)式中,k为反应速度常数。
有趣的是,该反应速度常数与温度的关系异乎寻常,它是随着温度的上升而减小,不符合阿累尼乌斯定律。
此种反常现象,曾吸引许多学者的关注和研究,而各自的理论解释也颇不相同。
但人们认为前苏联学者古兹和马林的理论观点是比较合乎情理的。
这个理论认为,NO氧化除了在气相中进行外,更主要是在气液相界面和液相中进行的,其步骤有:(1)在相界面上,NO以很快的速度迭合成(NO) 22NO== ( NO ) 2(2)在气液相界面及液相中,(NO) 2与O2作用NO ) 2+ O2= N2O4(NO ) 2 + O2==2NO2(3)当气液相界面积很大时,可能生成络合分子:NO + O2==NO- O2NO-O2+ NO==2NO 2第(1)步反应很快,瞬间可达平衡,第(2)步反应为最慢,是决定总速度的控制步骤,试解释这种反常现象的原因;在这种情况下,活化能是大于0 还是小于0?解释其合理性。