化工工艺学题库
化工工艺学试题(整理版)

1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为242H C CH +↔;22CO C CO +↔;O H C H CO 22+↔+;而从动力学角度分析只有_242H C CH +↔才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:空气煤气_、水煤气_、_混合煤气和半水煤气__。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、吸附态水和化学键态水。
4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有铜锌铝系 和铜锌铬系_两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:湿法脱硫_和_干法脱硫__两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由_催化剂筐_、热交换器_和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为:2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (1)和_NH 4COONH 2 (l)=NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②_稳定的矿石组成__和③_稳定的投矿量_。
10、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,当析炭较轻时可采用降压减量_和提高水碳比两种法将积炭消除。
11、在用甲烷化法脱碳时的主反应为CO+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ;副反应为_2CO =C+CO 2和Ni+4CO =Ni(CO)4_。
12、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括_焙烧、转化和吸收三个基本过程。
13、目前,世界上生产纯碱的方法主要有_氨碱法_、天然碱加工和联合制碱法。
14、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。
15、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应: 4223CH H O CO H +=+;222CO H O CO H +=+ ;16、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ,载体是 Al 2O 3 。
化工工艺学考试题

1、合成氨生产过程包括造气、净化和压缩合成三大步骤。
2、以天然气为原料,采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求:残余甲烷量的体积分数<0.5% ;(H2+CO)/N2(摩尔比)在2.8-3.1 。
3、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应: CH4+H2O→CO+3H2、 CO+H2O→CO2+H24、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是镍,载体是AL2O3MgO CaO 。
5、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫,其中低温甲醇洗涤法属于湿法脱硫。
干法脱硫中最典型的方法是氧化锌法。
6、一段转化炉由对流段和辐射段两个主要部分组成。
7、氨合成反应是在高温高压下进行,为了适应该条件,氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成,其中内件只承受高温,外筒只承受高压。
8、合成尿素反应为 2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O。
9、硫铁矿焙烧前应进行破碎、筛分、配矿、脱水等预处理。
10、硫铁矿在氧较充足的情况下,其焙烧反应方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+SO211、目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程 SO2催化氧化所用催化剂为12、为了降低尾气中SO2的含量,提高硫的利用率,对SO2的转化工艺进行了改进,最有效的技术是两次转化,两次吸收13、生产纯碱最重要的方法为氨碱法、联合制碱法和天然碱加工。
14、制碱过程的吸氨塔常采用泡罩塔(填料塔、泡罩塔、筛板塔、浮阀塔,请选择)15、氨碱法生产纯碱所用盐水精制除硫酸根的方法有蒸馏废液兑合法冷冻法16、氨碱法制碱过程中碳酸化所需的CO2主要来源于联合制碱的CO2主要来源于17、基本有机化学工业的主要原料天然气、煤、石油以及生物质18、石油加工方法主要有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢裂化19、烃类管式裂解生产乙烯要求为、、20、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行压缩处理,然后再净化。
21、氨的生产方法有和223、CO变换所用催化剂分为高变催化剂、低变催化剂和宽温耐硫变换催化剂24、我国一般小型的合成氨厂在脱除CO2时,常采用化学家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取。
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《化工工艺学》题库1.什么叫烃类的热裂解?裂解(splitting)是将烃类原料(气或油品)在隔绝空气和高温作用下,使烃类分子发生断链或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃和烷烃及炔烃热裂解不加催化剂及添加剂裂解的分类2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少?3. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应?一次反应:即由原料烃类经热裂解生成乙烯、丙烯的主反应。
二次反应:即一次反应生成的乙烯、丙烯进一步反应生成多种产物,甚至最后生成焦和碳一次反应和二次反应的共同点:是随着反应的进行,气体产物的氢含量增加,液体产物的氢含量降低。
各族烃进行一次反应的容易程度顺序:P (链烷)>N(环烷)>A(芳环)各族烃进行二次反应的容易程度顺序:P(链烷)<N(环烷)<A(芳环)4. 什么叫键能?5. 简述一次裂解反应的规律性。
可见规律:⑴热效应很大的吸热反应,断链易于脱氢;⑵断两端易于断中间;⑶ M↑ ,断中间↑,断两端↓ ;⑷生成大烯烃易于生成小烯烃;⑸裂解产物中甲烷含量总是高于氢。
6. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个?烃类热裂解的二次反应主要有哪几个?7. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些?裂解过程中,生成的乙烯在900~1000℃或更高的温度下,主要经过乙炔阶段而生碳,即烯烃经过炔烃中间阶段而生碳。
裂解反应所生成的乙烯,在500℃以上的温度下,经过生成芳烃的中间阶段而结焦。
焦中,碳含量高于95%,且含有一定量的H2。
8. 试述烃类热裂解的反应机理。
9. 什么叫一级反应?写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。
10.烃类裂解有什么特点?11.11. 裂解供热方式有哪两种?12.12. 什么叫族组成,PONA的含义是什么?什么叫芳烃指数?什么叫特性因素?P—烷烃;O—烯烃;N—环烷烃;A—芳香烃特性因素特性因素是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素,用K表示。
原料烃的K值愈大,乙烯的收率愈高。
化工工艺试题库

A. 磷化氢
B. H2O
C. 噻吩
D. AsH3
30. H2 与 N 2 合成氨,下列说法中正确的是:
A. 温度越高,平衡氨的含量越高
B. H2 的含量越高,平衡氨的含平衡氨的含量越高
31. 在合成氨的反应塔冷却工艺中,下列说法正确的是:
A. 间接冷却法可改变塔内反应物的组成
A. 直接冷却法改变了塔内反应物的组成
B. 直接冷却法可提高合成氨的产率
C. 间接冷却法的合成氨产率>直接冷却法的合成氨产率
D. 间接冷却法的合成氨产量>直接冷却法的合成氨产量
35. 在合成氨中,空(间) 速(度) 与其结果正确的是:
A. 空速越大,合成塔中的氨气浓度越大
B. 空速越大,氨的生产强度越大。所以,为了提高产量,采用较大的空速
C. 空速越小,氨的转化率越高。所以,为了提高产量,空速越小越好
D. 空速越小,反应物 H 2 和 N 2 与催化剂接触时间越短
36. H2 与 N 2 合成氨,下列说法中正确的是:
A. 温度越高,平衡氨的含量越高
B. 平衡氨的含量随 H 2 的含量下降先升高,后下降
C. 压力越高,平衡氨的含量越低
3
(佐客制作)
C. 氟磷灰石、盐酸、氯化铵
D. 磷酸氢二钠、氨
43. 制造化肥〝普钙〞的主要原料是:
A. CaCO3+H3PO 4 B. Ca5F(PO4) 3+H2SO 4 C. CaF2+ H3PO 4 D. CaSO4+ H3PO 4
44. 生产化肥〝普钙〞的主要原料是:
A. 氟磷灰石、盐酸
可使用的吸收剂是:
A. 热 K 2CO 3 溶液 B. 铜盐氨溶液 C. 氨溶液 D. ADA 溶液
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第一章合成氨1.合成氨的主要生产工序,各工序的作用和任务?答:1.原料气制备,制备含有氢、氮的原料气。
用煤、原油或自然气作原料,制备含氮、氢气的原料气。
2.净化,因为无论用何种方法造气,原料气中都含有对合成宓反应过程有.害的各种杂质,必需实行适当的方法除去这些杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
3.压缩和合成,将纯净的氢、凝混合气压缩到高压,在铁催化剂的作用下合成氨。
2.写出煌蝙⅛⅜⅛蜷篓熊”'摘饮取0+34,CHNH,÷C左懈⅛三⅛瀛⅛歌蠹馥触触。
答:下法脱硫(氧化锌法脱硫;钻钳加氢脱硫法)是用固体汲取剂汲取原料气体中的硫化物一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g∕11f'才适用。
特点:能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细,但脱硫剂不能再生而且设备浩大占地多,不适用于脱除大量无机硫,只有自然气、油田气等含硫低时才运用;湿法脱硫(化学汲取法,物理汲取法,化学-物理综合汲取法)特点:脱硫剂是便于运输的液体物料,脱硫剂是可以再生并且能回收的硫磺,适用于脱除大量无机硫。
4.改良ADA法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什么?ADA法脱硫主要化学反应及脱硫原理:在脱硫塔中用PH为8.5-9.2的稀碱溶液汲取硫化氢并生成硫化氢物:液相中的硫化氢物进一步及偏乳酸钠反应,生成还原性焦性偏乳酸钠盐并析出无素硫还原性焦性偏乳酸钠盐接着及氧化态ADA反应,生成还原态的ΛDΛ和偏钿酸盐还原态的ADA被空气中的氧气氧化成氧化态的ΛDΛ,其后溶液循环运用4.少量Co的脱除方法有哪些?答:铜叁液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。
5.以自然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应?答:主反应:C0+H J0(g)=H2+CO2f CH,+H2O(g)=C0+3⅛副反应:CH1=2比+C,2C0=C+C02,CO÷H2=H2O+C舒睡士学榜斛畿痴尸叫.皿刈⅛4%湍⅛fe%孔彳6例棉的必从上往下依次是,烟道气出口、热回收系统、进料气和蒸汽进U,猪尾管。
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。
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)
A 、催化剂活性组分为Fe C 、用水蒸气作稀释剂 9、 气相烷基化法制乙苯的催化剂为A 、铁系催化剂 C 、麟按基钻催化剂 10、 下列哪项不是磺化反应的特点A 、亲电取代 C 、可逆反应B 、需要髙温低压操作D 、吸热反应B 、線系催化剂D 、ZSM-5分子筛催化剂B 、饱和坯比芳环易磺化D 、HS (T 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 ) 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 C 、堵塞床层,增加阻力 2、 下列油品中,沸程最低的是A 、汽油 C 、柴油 3、 合成氨反应是A 、放热、体积减小反应 C 、吸热、体积减小反应B 、使催化剂崩解D 、使反应局部温度下降B 、煤油D 、润滑油B 、放热、体积增大反应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AX Ag B 、 FeCX Ni D. CO5、 对Co 变换反应,下列说法正确的是A 、 髙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AX CU B. AgC 、 A1203 D. Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A 、Nh CO : BX Ar,CO :C 、OA ⅛0D 、Nc CH :8、关于脱氮反应中下而哪一项是错误的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______ o ( 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。
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 )。
化工工艺学_习题
化工工艺学练习题一、填空题 1.化学工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门科学,内容包括 生产方法 、 原理 、 流程 和 设备 。
2. 化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。
3. 化工生产过程一般可概括为 原料预处理 、 化学反应 和 产品分离及精制 三大步骤。
4.根据变质程度不同,煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无烟煤 ;随变质程度增加 碳 含量增加, 氢 和 氧 含量降低。
5. 化工中常见的三烯指 乙烯 、 丙烯 、 丁二烯 ;三苯指 苯 、 甲苯 、 二甲苯 。
6.石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。
石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香烃 三大类。
7.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: 催化重整 、 催化裂化 、 加氢裂化 和焦化 等。
8. 辛烷值 是衡量汽油抗爆震性能的指标, 十六烷值 是衡量柴油自燃性能的指标。
9. 天然气的主要成分是 甲烷 。
10.天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法,主要反应分别是和 。
11. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。
12. 工业气体或废气脱硫方法分为两种,高硫含量须采用 湿法脱硫 ,低硫含量可以采用 干法脱硫 。
13.SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应,因此, 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。
14. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收塔 。
15. 硫酸生产工艺大致可以分为三步,包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。
16. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步,包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。
《化工工艺学》习题参考资料
《化工工艺学》习题参考资料一、单选题1、烃类发生了完全降解氧化反应的结果是(D)。
A 生成了H2、CH4等低分子物B 生成了目的氧化产物C 使反应转化率降低D 降低了反应的选择性2、从()来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。
(A)A 分子结构中键能数值大小B 支链多少C 碳原子数D 分子结构3、芳烃转化反应主要有异构化反应、()、烷基化反应、烷基转移反应和脱烷基反应等几类反应。
(B)A 脱氢反应B 歧化反应C 叠合、脱氢缩合D 聚合反应4、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();烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去;带支链的烃较直链烃()断裂。
(A)A 降低,容易B 降低,困难C 增强,容易D 增强,困难5、从重整汽油中提取芳烃常用(A)方法。
A 液液萃取B 精馏C 结晶D 过滤6、变换反应的特点之一是______。
(B)A 体积缩小B 放热C 不可逆D 体积增加7、下列可用来评价裂解原料性质的指标为:(D)A 转化率B 氢含量C 选择性D 氢碳比8、_______是指用氧气或含氧气化剂对煤或焦炭进行热加工的过程。
(A)A 固体燃料气化B 一氧化碳转变换C 天然气转化D 甲烷化9、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(A)。
A 石脑油B 柴油C航空煤油 D 煤油10、氨合成压力提高,新鲜氢氮气压缩功耗(A)。
A 增大B 减小C 不变D 无关11、烷基化汽油是由烯烃和( C )反应生产的A 丙烷B 正丁烷C 异丁烷D 乙烷12、在裂解分离系统中,能量回收的三个主要途径中:急冷换热器回收能位能量()、初馏塔及其附属系统回收的能位能量。
(D)A 低,高B 低,低C 高,高D 高,低13、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),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。
(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14、环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环()裂解,长侧链先在侧链()断裂;环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。
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合成氨1. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序?以煤为原料以天然气为原料2. 天然气水蒸汽转化制气的主反响和副反响有哪些?抑制副反响的策略如何?主要反响 主要副反响抑制副反响:为控制积碳,增加水蒸汽用量以调整气体组成和选择适当的温度、压力来解决。
从反响平衡及副反响来看,水碳比高,剩余甲烷含量降低,且可防止析碳。
因此一般采用较高的水碳比,约~转化为可逆反响,温度越高,平衡转化率越高,从组成计算看出,1000℃以上CH4含量才小于0.5%,要求设备的耐高温性能。
3.为什么采用两段转化?两段转化的供热方式各有什么不同?如何确定和控制二段转化的温度?全部采用高温转化,设备费用和操作费用太高,所以采用低温(700~800℃)转化和高温(1200℃)转化的两段方式。
一段温度对合金钢管要求低,用合金钢管保证传热和供热;二段采用砖内衬的绝热设备,并通入一定比例的空气与一段的H2mol kJ H CO O H CH 4.2063)1(224-++=molkJ H CO O H CO /2.41)2(222+++=124.9.742--+mol kJ C H CH =12.4.1722-++=mol kJ C CO CO反响产生热量和高温(1200~1400℃),保证CH4转化彻底,同时参加了合成氨需要的原料N2。
二段炉温度:按甲烷控制指标来确定。
压力和水碳比确定后,按甲烷平衡浓度来确定温度,要求,出口温度应为1000℃左右。
凯洛格(Kellogg)甲烷蒸汽转化工艺流程1-钴钼加氢反响器;2-氧化锌脱硫罐;3-对流段;4-辐射段(一段炉);5-二段转化炉;6-第一废热锅炉;7-第二废热锅炉;8-汽包;9-辅助锅炉;10-排风机4.天然气中的硫成分有哪些?干法脱硫和湿法脱硫的主要方法有哪些?其适用范围有何区别?硫化氢(H2S),同时此外还可能有一些有机硫化物,如硫醇(C2H5SH)、硫醚(CH3SCH3)及噻吩(C4H4S)、二硫化碳(CS2)等。
•干法脱硫:一般适用于含S量较少的情况氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等•湿法脱硫:一般适用于含S量较大的场合化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等5.氧化锌脱硫的工作原理是什么?其工艺流程和工艺条件如何?氧化锌脱硫法也可以脱除硫醇、硫醚等有机硫,但反响速度较慢,一般选择较高的温度350~400℃,才能获得较快的反响速度。
反响式如下:在有H2存在时,一些有机硫可先转化为H2S,再被氧化锌所吸收,反响式如下:流程1:硫含量较高流程2:硫含量较低6.变换工序的反响原理和主要任务是什么?为什么要分中温变换和低温变换?是将原料气中的CO变成CO2和H2。
H2是合成氨需要的原料成份,CO2在后面的脱碳和甲烷化两个工序中除去,作为生产尿素或食品级CO2的原料。
变换反响为放热反响,温度升高,平衡常数减小。
为了变换过程进展彻底,要求尽可能低的反响温度;但温度低,反响速度必然减缓7.苯菲尔脱碳的主要化学反响和脱碳原理是什么?再生指数(碳化度)的定义是什么?原理:CO2的吸收过程是CO2与K2CO3反响生成KHCO3。
但是由于受反响速度的限制,气体中CO2与溶液中K2CO3的反响速度较慢。
为了加快CO2在K2CO3溶液中的吸收速度,通常在K2CO3溶液中又添加了一种催化剂二乙醇胺再生指数(碳化度)的定义:每摩尔K2CO3所已经吸收的CO2摩尔数,即溶液中K2CO3转化为KHCO3的转化度。
化肥NH3和CO2合成尿素的化学反响过程与相态。
〔重点〕上述两个反响中,第一个反响为快速放热反响,反响程度很大,生成溶解态的氨基甲酸铵;第二个脱水生成尿素的反响为慢速吸热反响,且为显著可逆反响。
2. 尿素合成反响过程的主要副反响及控制措施。
〔熟悉就行〕当温度在60℃以下时,尿素水解缓慢;温度到100 ℃时尿素水解速度明显加快;温度在145 ℃以上时,水解速度剧增。
尿素浓度低时,水解率大。
氨也有抑制尿素水解的作用,氨含量高的尿素溶液的水解率低。
3. 尿素生产的氨汽提法流程中,合成塔出来的尿素溶液主要经过了那些设备,溶液的温度、压力、组成如何?〔常识了解〕设备:气提塔,降膜分解器,目前,工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反响合成的,温度的影响:温度较低时平衡转化率随温度升高而增加,在190℃时达最大,温度进一步升高,平衡转化率反而下降。
一般选择尿素合成温度为180~190℃组成的影响:CO2过量对转化率影响很小,氨过量那么明显提高转化率。
氨碳比的影响如右图。
水碳比增加0.1,转化率下降约1%。
不同工艺选择的合成过程物料比不同。
如:水溶液全循环法氨碳比4.0,水碳比0.65 ~0.7;汽提法工艺氨碳比2.9~3.1,水碳比0.3~0.4。
压力的影响:压力对液相反响的影响很小。
但由于体系存在惰性气体和气液平衡,操作压力应该大于平衡压力4. 硝酸铵的主要用途是什么?1.硝铵是重要的氮肥,特别适用于温度低的旱田。
还是制造复合肥料的原料。
2.硝铵是炸药的主要原料。
(N2O ,笑气)的原料。
5.湿法磷酸是用磷酸为催化剂、硫酸溶液分解磷矿的过程,磷矿以Ca5F(PO4)3为主,还有Si 、Fe 、Al 等杂质元素,试分析一下反响过程的主、副反响及其产物,并说明副反响对反响过程的影响。
主反响:一步反响过程HF O H CaSO PO H n SO H PO nH PO F Ca +++=++24434243345.5)3(5)( 两步反响过程: 副反响: 副反响不仅损失磷,而且沉淀会包裹在矿石外表,阻止酸分解反响的进一步进展,产生“钝化现象〞。
硫酸和硝酸1. 工业上曾经氧化SO2制硫酸的方法有哪些?写出其主要反响式。
亚硝基法和接触法亚硝基法接触法S + O2→SO2 2 SO2 + O2→2SO3 2SO3 + H2O →H2SO4HFPO H Ca PO H n PO nH PO F Ca ++-=+2424343345)(5)7()(OH SiF H SiO HF 262226+=+/℃l g k 441 560 727 977 2. 硫铁矿的主要成分是什么?焙烧硫铁矿的主要化学反响有哪些?FeS2主要反响 2FeS2=2FeS+S2 S2 + O2 = SO2 3. 焙烧硫铁矿的设备是什么?根据物料状态,设备内可分几个区域?各区域的物料特点是什么?设备:沸腾培烧炉460~560℃为第一阶段,斜率大,活化能大。
温度升高,反响速率增加很快。
化学反响受动力学(速度)控制。
560~720℃为过渡阶段,反响速度受温度影响较小。
> 720℃为第三阶段,反响速度随温度升高再增加,但增加幅度小。
实验证明,第三阶段活化能较小,焙烧反响主要受氧扩散的控制。
4. SO2氧化为SO3的温度、压力、SO2含量等工艺条件如何? 温度: 在催化剂活性温度范围内催化剂床层温度应沿最正确温度线变化,即先高后低压力:二氧化硫氧化反响是体积减小的反响,提高压力可提高平衡转化率SO2含量:根据硫酸生产总费用最低的原那么来确定二氧化硫的起始浓度,最适宜的最终转化率与所采用的工艺流程、设备和操作条件有关。
5. SO3的吸收过程通常采用发烟硫酸或/和浓硫酸吸收,为什么采用浓度为98.3%的浓硫酸?浓度太高、太低有什么影响?确定吸收塔操作温度主要考虑哪些方面的因素?如下图,在任何温度下选择浓度为98.3%的硫酸作为吸收液比拟适宜。
假设吸收酸浓度太低,因水蒸气分压增高,易形成酸雾;但假设吸收酸浓度太高,那么液面上SO3分压较高,气相中的不能完全被吸收。
因为标准发烟硫酸游离SO3浓度为21%。
从上表看出,在气体中SO3浓度为7%时,那么说明吸收酸温不能超过80℃。
不同转化气SO3浓度下,SO3吸收率与温度的关系如右图所示,其中7.4%的曲线与上表数据一致。
可见,温度升高,吸收率下降;气相SO3浓度增加,吸收率上升。
6. 制硝酸氨氧化的主要反响,其相态、热效应、反响平衡、催化剂等有什么特点?主要副反响有哪些?主反响副反响 在反响温度下,上述反响的平衡常数都很大。
如果对反响不加控制,氨和氧反响的最终产物必然是N2。
要得到希望的产物NO ,不能从反响热力学去改变化学平衡来到达目的,只能从反响动力kJ/mol .O H NO O g NH 28907645)(4223++=+kJ/molO H O N O g NH 9.1104624)(42223++=+学方面去着手。
即寻找一种选择性的催化剂,抑制不希望的反响。
目前最好选择性的催化剂是铂。
纯碱和烧碱复习思考题1. 纯碱中的重碱是什么意思?密度为的纯碱2. 氨碱法制纯碱的主要原料有哪些?制碱过程的主要反响有哪些?主要副产物是什么?原料:氯化钠(NaCl)和碳酸钙(CaCO3)主要反响 主要副产物CaO NH4Cl3. 从干盐相图分析,为什么在P1点NaHCO3的结晶析出最多?且Na 利用率最高?如何控制操作点的位置。
升高温度对最正确操作点P1、Na 利用率和NaHCO3结晶有什么影响?右图中,ⅠP2、P2Ⅱ、P2P1、P1Ⅲ、P1Ⅳ为饱和线;1,2,3区为NaHCO3、NH4HCO3、NH4Cl的析出区;P1点可析出三种结晶。
氨盐水碳酸化后的组成在AC 线上。
如果只需析出NaHCO3时,组成应R-S 线内,超过S 析出NH4HCO3,超过R 析出NaCl 。
如果总组成在X 点,T 点为饱和溶液,结晶与溶液比为TX:XD ,比值越大,析出结晶越多。
可见P1点操作最好。
4. 氨盐水碳化是在什么设备中进展的?CO2经氨盐水吸收,molkJ s CaO g CO s CaCO /105.176)()()(23-+−−→−焙烧生成氨基甲酸铵、碳酸氢铵、最终生成碳酸氢纳,各步骤的速度、温度有何特点?氨盐水碳酸化是在碳酸化塔中进展随着CO2的不断溶解,溶液中过量的氨基甲酸铵进一步发生水解反响。
甲铵水解是慢反响,是碳酸化的控制步骤:当PH值>10.5的强碱性时,碳酸氢盐也存在下述离解反响当氨盐水被碳酸化到达一定程度,HCO3-积累超过溶度积,析出碳酸氢钠:氨盐水进塔温度约30~50 ℃,中部温度升到60℃左右,中部不冷却,但下部要冷却,控制塔底温度在30℃以下,保证结晶析出。
碳化塔中部温度高,一方面反响本身有一些热量放出,另一方面主要是考虑结晶初期温度高一点对晶粒长大有利,可形成较大晶体以利过滤。
同时冷却速度不宜过快,过快可能形成结晶浆,难于过滤别离。
5.工业生产烧碱的方法有哪些?电解法生产烧碱的原料、电极反响、总化学反响是什么?精制食盐水时,其中的镁、硫酸根杂质如何去除?方法:生产氢氧化钠通常用电解法(NaCl为原料)、苛化法(Na2CO3为原料)。