《合成氨生产工艺》复习题.doc

合成氨生产工艺 复习题 2011.6（第一到五章、第十一、十二章）一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一）1、下列关于氨的性质的叙述中，错误的是（B）。A、氨易溶于水B、氨气可在空气中燃烧生成氮气和水C、液氨易气化D、氨气与氯化氢气体相遇，可生成白烟2、（C）煤气可用作合成氨生产的原料气。A、空气B、水C、半水D、混合3、氨合成时，保持氢氮比等于（C）平衡氨含量最大。A、1B、2C、3D、4 4、造气时，如以空气为气化剂，气化区的下部主要进行碳与（D ）的燃烧反应。A、H2B、COC、CO2D、O25、燃料层中，（B）区域的作用可使燃料受热分解，放出挥发分。A、灰渣B、干馏C、氧化D、干燥6、燃烧室的主要作用是回收吹风气中（D）等可燃性气体的燃烧热。 A、H2B、N2C、CO2D、CO 7、采用间歇法制半水煤气时，炉温是由（A）阶段确定的。A、吹风B、下吹C、上吹D、空气吹净8、固体燃料气化时，以水蒸汽为气化剂制取的煤气叫（B）煤气。A、空气B、水C、混合D、半水9、间歇法制半水煤气时，调节（H2+CO）/N2的方法是改变加N2空气量或增减（B ）的时间。A、吹风B、空气吹净C、一次上吹D、二次上吹10、制气阶段炉温高，可提高煤气中（D）的含量。A、H2和N2B、H2和CH4C、H2和CO2D、H2和CO11、吹风阶段的主要作用是（A ）。A、提高燃料层温度B、防止爆炸C、制气D、回收煤气12、铁铬系催化剂使用前，通常用煤气中的（A）进行还原。A、H2和COB、H2和CO2C、H2和H2OD、H2和H2S13、在气体组成和催化剂一定的情况下，对应最大（D）时的温度称为该条件下的最适宜温度。A、流量B、压力C、反应时间D、反应速度14、（B）在催化剂表面上的活性吸附是合成氨过程的控制步骤。A、H2 B、N2C、NH3D、CH4 15、催化剂衰老后，会使（C）。A、活性逐渐增强，生产能力逐渐增大B、活性逐渐增强，生产能力逐渐降低C、活性逐渐下降，生产能力逐渐降低D、活性逐渐下降，生产能力逐渐增大16、煤气发生炉的炉温指（ A ）A氧化层温度B还原层温度C干馏层温度D干燥层温度17、合成塔外桶承受（ A）。A 、高压B、高温C、低温D、低压18、氨合成塔空速增大，合成塔的生产强度（A）。A 、增大B、减小C、不变D、无关19、中变铁铬系催化剂的活性组分是（ B ）AFe2O3BFe3O4CFeDFeO20、半水煤气的有效成份是（ D）。A、H2与CH4B、H2与N2C、H2与CO2D、H2与CO21、采用间歇法制半水煤气时，（B）阶段的作用是提高炉温。A、上吹制气B、吹风C、下吹制气D、空气吹净22、在制气阶段，每当变换上、下吹时，蒸气阀要比加氮空气阀适当地（ B ）一些，避免加氮空气与半水煤气相遇发生爆炸或半水煤气中氧含量增高。A、迟开早关B、早开迟关C、同时开启D、同时关闭23、如以空气为气化剂，气化区的下部叫（C）层。A、还原B、干馏C、氧化D、干燥24、铁铬系中变催化剂还原时，通常采用的还原介质是煤气中的（A ）。A、H2与COB、H2与N2C、H2与CO2D、H2与O225、冷凝法分离氨是利用氨气在（B）下易于液化的原理进行的。A、高温高压B、低温高压C、低温低压D、高温低压26、使用固体催化剂时一定要防止中毒，若中毒后其活性不可以重新恢复的中毒是（ A ）。A、永久中毒B、暂时中毒C、碳沉积D、钝化27、原料气中的（ B）能使铁铬系催化剂暂时中毒。A、灰尘B、H2SC、磷和砷D、无机盐28、当固定床反应器在操作过程中出现超压现象时，需要紧急处理的方法是（B）。A、打开入口放空阀放空B、打开出口放空阀放空C、加入惰性气体D、降低温度29、一个反应过程在工业生产中采用什么反应器并无严格规定，但首先以满足（A）为主。A、工艺要求B、减少能耗C、操作方便D、结构紧凑30、中型氮肥厂应用较为普遍的几种固定层煤气炉不包括下面的（D）炉子。A、2.74米B、3米C、3.6米D、5米31、间歇法制取半水煤气的一个工作循环时间一般为（ A ）分钟。 A、3B、6C、8D、1032、实际间歇式制半水煤气的过程中，提高炉温的主要手段是（B）。A、增加蒸汽用量 B、增加吹风速度，延长吹风时间C、延长循环时间D、增加入炉煤量33、间歇式制气时，其他条件不变，提高燃料层高度，下列判断不正确的是（D）。A、制气阶段的蒸汽分解率提高B、吹风气中CO含量增加 C、燃料层的阻力增大D、水蒸汽的停留时间减小34、用煤为原料制取的原料气中，硫化物的主要成分是（C）。A、二硫化碳B、硫醇C、硫化氢D、硫醚35、在生产中还原中变催化剂时，操作要点是（A ）。A、还原气体中CO或H2含量不宜过高、升温要缓慢B、还原气体中CO或H2含量要高、升温要迅速C、还原气体中CO或H2含量要高、升温要缓慢D、还原气体中CO或H2含量不宜过高、升温要迅速36、下列气体中，对人体有毒害的是（ A）。A、COB、N2 C、H2D、CO237、氨合成时，惰性气体的存在会降低H2、N2气的分压，对反应（ C）A、平衡有利，速度不利B、平衡不利，速度有利C、平衡和速度都不利D、平衡和速度都有利38、防止人体接触带电金属外壳引起触电事故的基本有效措施是（B）。A、采用安全电压B、保护接地，保护接零C、穿戴好防护用品D、采用安全电流39、在化工生产中，用于扑救可燃气体、可燃液体和电气设备的起初火灾，应使用（ B）。A、酸碱灭火器B、干粉灭火器和泡沫沫灭火器C、“1211”灭火器D、“1301”灭火器40、半水煤气的有效成份是（ C ）。A、CO和CO2B、H2 和N2C、CO和H2D、H2 和O241、氨合成时，采用（ D）方法可提高平衡氨含量A、高温高压B、高温低压C、低温低压D、低温高压42、氨合成时，为了降低系统中（C ）含量，在氨分离之后设有气体放空管，可以定期排放一部分气体。A、NH3B、H2和N2C、惰性气体D、O243、催化剂中具有催化性能的是（C）A.、载体B、助催化剂C、活性组分D、抑制剂44、氨合成时使用铁催化剂，必须将其还原成（ A）后，才能有催化活性。A、-FeB、Fe3O4C、Fe2O3D、FeO45、性能良好的催化剂应具有比较大的（C）。A、表面积B、体积C、比表面积D、密度46、消耗定额是指（A）消耗的原料量和水.电.汽的量。A生产单位质量产品B生产单位体积产品C生产单位浓度产品D生产一定量的产品46、最有效、最经济的降低噪音对人的危害的方法是（D）。A、隔声B、消声C、吸声D、个人防护 48、安全检查最基本也是最主要的形式是（A）。A、基层单位的自查B、企业主管部门安全检查C、劳动安全监察机关的检查D、联合性安全检查49、工业毒物进入人体的最主要途径是（A）。A、呼吸道B、皮肤C、黏膜D、消化道50、我国中小型氨厂较为广泛采用的间歇式制气方法是在（A）煤气发生炉中进行。A、固定层移动床B、固定层加压气化C、流化层D、气流层51、对于使用强腐蚀性介质的化工设备，应选用耐腐蚀的不锈钢，且尽量使用（B）不锈钢。A、含锰B、含铬镍C、含铅D、含钛52、国家对严重污染水环境的落后工艺和设备实行（A）。A、限期淘汰制度B、控制使用制度C、加倍罚款D、改造后使用53、能使氨合成催化剂形成永久中毒的物质是（ C）。A、水蒸气B、COC、硫化物D、O2 54、下列不属于阻火装置的是（C）。、单向阀、安全液封、放空管 、阻火闸门55、过滤式防毒面具的使用条件不正确的是（B）。A、氧气体积浓度大于18%B、氧气体积浓度小于10%C、环境温度为-3045D、毒气浓度小于1%56、氢气和氮气反应生成氨是属于（ C）反应。A、分解B、置换C、化合D、复分解57、间歇法制半水煤气时，（D）阶段的主要作用是排净炉下残留煤气。A、一次上吹制气B、空气吹净C、下吹制气D、二次上吹制气 58、夏季开启氨水、硝酸等挥发性液体瓶盖前，最适宜的处理方法是（ C ）。A.直接撬开B.敲打C.冷水冷却D.微加热59、把暂时中毒的催化剂经过一定方法处理后，恢复到一定活性的过程称为催化剂的（D）。A活化B燃烧C还原D再生60、采用间歇法生产半水煤气时，（D）阶段的作用可避免气化层上移。A、吹风B、一次上吹 C、二次上吹D、下吹61、氨合成时，增加空速可使气体与催化剂的（B）。A、接触时间增强，出塔气中氨含量增大B、接触时间缩短，出塔气中氨含量降低C、接触时间增强，出塔气中氨含量下降D、接触时间缩短，出塔气中氨含量增大62、安全阀检验调整时，调整压力一般为操作压力的（C）倍/A1.01.1;B.; 1.051.2;C. 1.051.1D.1.11.2 63、氨合成时，放空位置应选在（C）地方。A、惰性气体含量最大，氨含量最大B、惰性气体含量最小，氨含量最小C.惰性气体含量最大，氨含量最小D、惰性气体含量最小，氨含量最大64、氨合成的惰性气体是指（ B）。A、CH4和N2B、CH4和ArC、CH4和O2D、H2和CH465、氨合成时，提高压力，对氨合成反应（ A）。A、平衡和速度都有利B、平衡有利，速度不利C、平衡不利，速度有利D、平衡和反应速度都不利66、间歇法制半水煤气时，（ B ）阶段的主要作用是排净炉上残留煤气。A、一次上吹制气B、空气吹净C、下吹制气D、二次上吹制气67、循环气量增大，合成塔压差（A）。A 、升高B、降低C、不变D、无关68、在氨合成中提高压力，平衡氨含量（ A）。A 、增大B、减小C、不变D、无关69、制气阶段炉温高，可提高煤气中（D ）的含量。A、H2与CH4B、H2与N2C、H2与CO2D、H2与CO70、新鲜气中惰性气体含量增加，合成塔出口氨含量（B）。A 、升高B、降低C、不变D、无关71、间歇式制取半水煤气的一个工作循环时间一般为（ C ）。A11.5分B1.52分C2.53分D33.5分72、提高压力，氨合成反应速度（A）。A 、增大B、减小C、不变D、无关二、判断题1、 由氨合成反应特点可知，提高温度、降低压力有利于氨的生成。（ X ）2、 燃料层中，灰渣层的作用是预热和均匀分布自炉底的气化剂，并保护炉篦不致因过热而变形。（O）3、铁催化剂在还原前的主要成份是Fe2O3和FeO。（ O ）4、间歇法制半水煤气时，应先通蒸汽后通空气。（X）5、要使平衡氨含量尽量增大，应增大混合气体中惰性气体含量。（ X ）6、造气时，炉温是由吹风阶段确定的。（O ）7、铁催化剂还原后的活性组分是Fe3O4。（ X ）9、原料气中的H2S可使氨合成催化剂暂时中毒。（ X ）10、吹风阶段燃层高，其阻力大，输送空气的动力消耗大。（O）11、制气阶段，在不影响炉温时，蒸汽送入时间愈长，流量愈大，煤气产量愈多。（ O ）12、间歇法制半水煤气时，采用吹风气全部放空，制气阶段给蒸汽中加入适量空气，有利于煤气中氢氨比调节和稳定燃料层温度。（ O ）13、废热锅炉的炉身倾斜7，是为了提高热交换效率，并使炉身和汽包的重心达到平衡。（O）14、传统磁铁催化剂中，当Fe2/Fe3等于或接近0.5时，催化剂还原后的活性最好。（ O ）15、原料气中CO2可使氨合成催化剂永久中毒。（ X ）16、CO变换时，温度降低，压力减小，对变换反应有利。（X）17、造气时，当炉温高于所用燃料的灰熔点时，将造气结疤。正常生产中，炉温应比灰熔点低50左右。（O）18、间歇法制半水煤气时，一个工作循环的时间一般为35min。（X ）19、在制气阶段，燃料层较高蒸汽与燃料的接触时间缩短，不利于煤气中CO2的还原反应。（X）20、系统置换的目的是为了驱出设备内的空气，防止空气与原料气混合发生爆炸。（O）21、吹风时间的长短主要取决于燃料的灰熔点和空气流速。（O）22、上下吹制气阶段时间以维持气化层稳定、煤气质量好及热能合理利用为原则。（O）23、从化学反应的平衡和速度两个角度来讲，高炉温对制气是有利的，但要保证炉内不能结疤，在稍低于燃料的灰熔点下操作。（O）24、生产现场管理要做到“三防护”，即自我防护、设备防护、环境防护。（O）25、环境危害极大的“酸雨”中的主要成分是CO2。（X）26、燃烧的三要素是指可燃物、助燃物与点火源。（O）27、限制火灾爆炸事故蔓延的措施是分区隔离、配置消防器材和设置安全阻火装置（O）28、氧气呼吸器是一种与外界隔离自供再生式呼吸器，适用于缺氧及任何种类，任何浓度的有毒气体环境。但禁止用于油类、高温、明火的作业场所。（O）29、化工生产中的公用工程是指供水、供电、供气和供热等。（O）30、在造气工段，废热锅炉的主要作用是回收吹风气及上吹煤气的显热，并副产蒸汽。（O）31、铁催化剂在使用前要进行还原，使用后不须进行钝化可直接卸出。（ X ）32、催化剂的组成中，主要组分就是含量最大的成分。（X）33、温度降低，压力升高，平衡氨含量提高。（ O ）34、我国安全生产方针是“安全第一，预防为主”。（O）35、空气吹净时，制得的吹风气可以直接放空。（X）36、制气阶段，炉温高煤气中的CO和H2含量高，煤气质量好。（O ）37、造气时，炉温一般指的是还原层的温度。（X）38、铁铬系催化剂属于中变催化剂，铜锌系催化剂属于低变催化剂。（O） 39、制气阶段，给蒸汽中加入适量空气的目的是为了提高炉温。（ X）40、氨净值是指合成塔出入口氨含量之差。（ O ）41、中变铁铬系催化剂的活性组分为Fe3O4。（O）42、二次上吹制气的主要作用是将炉底残留的半水煤气排净，为送空气创造安全条件。（ O ）43、氨合成时，氨产率是随着压力的升高而上升的。（ O ）44、在一定的空速下，合成压力越高，出口氨含量越高。（ O ）45、一定条件下，具有最高氨产率的温度为氨合成的最适宜温度。（ O ）46、由于惰性气体既不参与反应，也不毒害催化剂，所以对氨合成无影响。（ X ）47、化学工艺是根据化学的原理和规律，采用化学和物理的措施而将原料转化为产品的方法和过程。（O）48、氨合成时，惰性气体的放空位置应选择在惰性气体含量高而氨含量最小的地方。（ O ）49、原料消耗定额的高低，说明生产水平的高低和操作技术的好坏。（O）50、惰性气体的存在会降低氢氮气的分压，对化学平衡和反应速度都是不利的。（ O ）51、造气时，所谓“三高一短”操作是指“高炉温、高风速、高炭层和短循环”。（O）52、化工企业生产车间作业场所的工作地点，噪声标准为90分贝。（X）53、在其他条件一定时，增加空间速度能提高催化剂生产强度。（ O ）54、生产能力是指生产装置每年生产的产品量。如：30万吨/年合成氨装置指的是生产能力。（O）55、氨合成时，提高操作压力，有利于氨的分离，冷冻功减少。（O ）56、女工从事运转设备作业时，必须长发判卷在工作帽内。（O）57、穿用防护鞋时应将裤脚插入靴筒内。（X ）58、低毒物质进入人体所引发的病变称慢性中毒。（X ）59、高处作业可以上下投掷工具和材料，所用材料应堆放平稳，必要时应设安全警戒区，并设专人监护。（X）60、工艺过程排放是造成石化行业污染的主要途径。（O）三、问答题1、合成氨的主要生产过程有哪几步？(1) 造气 用煤或原油、天然气作原料，制备含氮、氢气的原料气。(2) 净化 将原料气中的杂质：CO、CO2、S等脱除到ppm级。(3)压缩和合成 合成氨需要高温、高压，净化后的合成气原料气必须经过压缩到1530MPa、450左右，在催化剂的作用下才能顺利地在合成塔内反应生成氨。2、间歇法制半水煤气的工作循环有哪几步？(1)空气吹风 本阶段的目的是送风发热，从而提高炉温。(2)上吹制气 本阶段的目的是制气。水蒸气和空气从炉底吹入，生产半水煤气。(3)下吹制气 上吹制气后，炉底温度降低，不宜继续制气，但炉顶温度尚高，可以通过下吹制气予以利用。这时先从炉顶向下吹几秒钟水蒸气，将炉顶残留的半水煤气吹净，然后将水蒸气、空气混和气吹入炉内与碳（煤或焦）反应生成半水煤气。(4) 二次上吹 先从炉底吹几秒钟水蒸气将炉底残留的半水煤气吹净，然后用空气、水蒸气混合气吹入炉中生产半水煤气。 (5)空气吹净 空气从炉底吹入，目的是把炉内残存的半水煤气吹出并加心收集。3、我公司合成氨造气基本方法是什么？以水蒸汽为主加入适量的空气为气化剂与赤热的碳反应，制出合格的半水煤气，作为合成氨所需的原料气。4、氨合成过程中，影响平衡氨含量的因素有哪些？温度、压力、空间速度、氢氮比、惰气含量、进口氨含量等。5、氨合成塔有什么基本要求？ 基本要求：维持自热、有利于升温还原、催化剂生产强度大；催化剂床层分布合理、保 持催化剂活性；气流均匀、压降小；换热强度大、换热体积小、塔内空间利用率高；生产稳定、操作灵活、操作弹性大；结构简单可靠、内件有自由余地。6、什么是催化剂暂时中毒？什么是永久中毒？ 氨合成催化剂比较容易中毒，少量氧和氧化物的存在将使活性铁氧化而失去活性。但当氧或氧化物清除后，活性仍可恢复，因此这叫做暂时中毒。硫、磷、砷等杂质和它们的化合物引起的催化剂中毒是不可恢复的，故叫做永久中毒。7、促进剂Al2O3的作用是什么？ Al2O3的加入可生成合金FeO Al2O3 固溶体, 其结构与FeO Fe2O3相似，使Fe3O4分布均匀，催化剂还原后，使催化剂表面积增大，活性增加。8、促进剂CaO的作用是什么？ CaO的作用是降低熔融物的熔点和粘度，提高催化剂的活性、抗毒能力和热稳定性。