无机化工工艺学试卷B答案

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无机化工工艺学试卷B 答案适用班级:10化工技师1、2班一、名称解释(2分5=10分)1、煤气化:是用气化剂对煤或焦炭等固体燃料进行热加工,使其转变为可燃性气体的过程。2、干法脱硫:采用固体吸收剂或吸附剂来脱除硫化氢或有机硫的方法。3、三元水盐体系:三个组分中,其中一个组分为水所构成的体系。4、甲烷化法:是在催化剂镍的作用下将一氧化碳、二氧化碳加氢生成甲烷而达到精制的方法。5、碳酸化:是利用浓氨水吸收变换气中的二氧化碳来生产碳酸氢铵的过程。二、选择题(1分15=15分)15 CBABD 610 CACAA 1115 CBBDD三、填空题(每空1分,共20分)1、C + H2O CO + H2 提高2、Ni、氧化铝或氧化镁等3、吸附脱硫、氧化脱硫4、冷凝分离法、溶剂吸收法5、NH3、CO2、H2O6、2NH3 (l) + CO2 (g) NH4COONH2 (l) NH4COONH2 (l) CO(NH2)2+H2O (l)7、氨氧化为NO、NO进一步氧化为NO2、NO2被水吸收生成硝酸8、溶液吸收法、固体吸附法、催化还原法9、温度、矿料的粒度10、五氧化二钒 V2O5四、判断题(1分10=10分)15 610 五、简答题(共20分)1、脱除CO2的原因:合成氨原料气,经变换后含有相当数量的CO2,CO2会使氨合成的催化剂中毒,CO2又是生产尿素、碳酸氢铵和纯碱的重要原料,应加以回收。(3分) 脱碳方法:溶液吸收法,包括循环吸收法和联合吸收法。循环吸收法可分为物理、化学、物理化学吸收法。 (3分)2、(1)氨的合成 (2)氨的分离 (3)新鲜氢氮气的补入 (4)未反应气体的压缩与循环(5)反应热的回收与惰性气体排放。 (4分)3、(1)溶液过饱和浓度 (2)温度 (3)溶液在塔内停留时间 (4)悬浮液固液比 (5)添加剂。 (4分)4、 总反应式:2N2O4 (l) + O2 (g) + 2H2O (l) = 4HNO3 (2分)基本工艺步骤:(1)氨的催化氧化 (2)氮氧化物气体的冷却和过量水分的除去 (3)一氧化氮的氧化 (4)液体四氧化二氮的制备 (5)由液体四氧化二氮直接合成浓硝酸。 (4分)六、 论述题1、 析炭现象:在甲烷蒸汽转化过程中有炭黑析出的现象。(3分) 析炭反应:CH4 C + 2H2 2CO C + CO2 CO + H2 C + H2O (3分) 析炭危害:(1)炭黑覆盖在催化剂表面,不仅堵塞微孔,降低催化剂活性,(2)还会影响传热,使一段转化炉炉管局部过热而缩短使用寿命(3)会使催化剂破碎而增大床层阻力,影响生产能力。 (3分) 防析炭方法:a、实际水碳比大于理论最小水碳比,这是不会有炭黑生成的前提。b、选择活性好、热稳定性好的催化剂,以避免进入动力学可能析碳区。c、防止原料气和水蒸气带入有害物质,保证催化剂具有良好的活性。d、选择适宜的操作条件。 (3分) 除炭方法:a、当析炭较轻时,可采取降压,减量,提高水碳比的方法将其除去。b、当析炭较重时,可采用蒸汽除炭。 (3分)2、SO2炉气净化的目的:硫铁矿经过焙烧得到的炉气中含有矿尘、三氧化硫、水分、砷硒,氟化物等有害物质,其中矿尘不仅会堵塞设备与管道,而且会造成后序工序催化剂失活;砷和硒是催化剂的毒物;三氧化硫、水分极易形成酸雾,不仅对设备产生严重腐蚀,而且很难被吸收除去。因此,在炉气送去转化之前,必须先对这些有害物质进行净化。 (5分)除去这些杂质的方法:(1) 矿尘的清除,对于尘粒较大的(10m以上)可采用自由沉降室或旋风分离器等机械除尘设备;对于尘粒较小的(0.110m)可采用电除尘器;对于更小颗粒的矿尘 0.05m可采用液相洗涤法。(2) 砷和硒的清除,采用水或稀硫酸来降温洗涤炉气。(3)酸雾的清除,可采用几段电除雾器来清除。 (5分)
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