《化工工藝學》復習題_第1頁
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文檔簡介

1、化工工化工工藝學復學復習題習題一、簡答題:一、簡答題:1.氧化鋅脫硫的工作原理是什么?其脫硫過程如何?原理:氧化鋅法可脫除無機硫和有機硫,主要脫除無機硫,使硫含量0.1106。(6分)脫硫過程:氧化鋅脫硫就是H2S氣體在固體ZnO上進行反應,生成H2O進入氣相,ZnS則沉積在ZnO固體表面上。需要將氧化鋅脫硫劑都做成高孔率的小顆粒以增大反應和沉積面積,反應速度主要是內擴散控制。2.描述由NH3和CO2合成尿素的化學反應過程與相態(tài)。答:目

2、前,工業(yè)合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反應合成的,屬于有氣相存在的液相反應,如下圖所示。反應被認為分兩步進行:上述兩個反應中,第一個反應為快速放熱反應,反應程度很大,生成溶解態(tài)的氨基甲酸銨(AmmoniumCarbonate,簡寫AC,甲銨);第二個脫水生成尿素(Urea,簡寫Ur)的反應為慢速吸熱反應,且為顯著可逆反應。①尿素生成反應為液相可逆反應,應該具備一定的壓力(液化NH3和CO2)和溫度(保證反應速度)。②未反應原

3、料必須循環(huán)利用,循環(huán)的NH3和CO2水溶液也必然攜帶一定量的水。③合成尿素的原料中有NH3、CO2和H2O,物料配比中采用NH3過量;④合成反應開始,溶液中的CO2以AC形式存在,溶液中存在NH3、AC和H2O;⑤合成反應過程,溶液中存在NH3、AC、H2O和Urea。3.合成氨生產過程主要分為哪幾個工序?畫出以天然氣為原料合成氨的框圖。答:合成氨的生產過程主要分為3個工序:造氣:制備含氮、氫氣的原料氣凈化:將原料氣中的雜質如CO、CO

4、2、S等脫除到ppm級(106)壓縮和合成:凈化后的合成氣原料氣必須經過壓縮到15~30MPa、450℃左右以天然氣為原料合成氨的框圖:molkJgOHsZnSgSHsZnO79)()()()(22???=)()()()(5252gOHHCsZnSgSHHCsZnO??=)()()()()(24233gOHgHCsZnSgSCHCHsZnO???=42224CHSHHCS??=122242.45.28)()()(????molkJlOH

5、lCONHNHlCOONHNH14223.93.86)()()(2????molkJlCOONHNHlCOlNH離純化過程中。溫度越高,副反應速度越快;時間越長,被消耗的尿素越多。當溫度在60℃以下時,尿素水解緩慢;溫度到100℃時尿素水解速度明顯加快;溫度在145℃以上時,水解速度劇增。尿素濃度低時,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。7.簡述氨堿法制純堿的生產原理(主要反應和生產過程)。氨堿法制備純堿是

6、以氯化鈉(NaCl)和碳酸鈣(CaCO3)為原料。生產過程:①碳酸鈣經過焙燒產生CO2和CaO;②CO2與NH3在NaCl水溶液中沉淀出碳酸氫鈉(NaHCO3);③NaHCO3再經焙燒制得純堿(Na2CO3);④副產CaO經水合、NH4Cl反應制得氯化鈣;⑤釋放的NH3循環(huán)利用,再與NaCl和CO2制備NaHCO3。8.氨堿法制純堿的主要原料有哪些?制堿過程的主要反應有哪些?主要副產物是什么?氨堿法制備純堿是以氯化鈉(NaCl)和碳酸鈣

7、(CaCO3)為原料。主要副產物:氨,氯化鈣9.簡述煤的液化費托法合成原理,所用催化劑以及主要有哪些工藝?COCOH2→(→(CHCH2)nH2OCOCOH2O→CO2CO2H2目前工業(yè)上主要用鐵催化劑。主要的合成工藝:Arge固定床合成液體燃料的工藝Synthol氣流床合成工藝MFT法合成液體燃料的工藝其他合成工藝10.10.簡述聚合反應中以本體聚合和溶液聚合的聚合機理和產品特性。簡述聚合反應中以本體聚合和溶液聚合的聚合機理和產品特性

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