滨州学院无机化工工艺学(本)期末复习题及参考答案.docx

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1、2023年下学期无机化工工艺学(本)复习资料一、简答题1 .合成氨原料气为何要进行脱硫?(1分)答案:答:硫是各种催化剂的毒物。对甲烷转化和甲烷化催化剂、中温变换催化剂、低温变换催化剂、甲醇合成催化剂、氨合成催化剂等的活性有显著的影响。硫化物还会腐蚀设备和管道,给后工序的生产带来许多危害。因此,对原料气中硫化物的清除是十分必要的。同时.,在净化过程中还可得到副产品硫磺。2 .氧化锌法脱硫的原理是什么?温度对脱硫过程有何影响?(1分)答案:答:氧化锌内表面积较大,硫容量较高,在脱除气体中的硫化氢及部分有机硫的过程中,速度极快,广泛用于精细脱硫。氧化锌脱硫剂可直接吸收硫化氢和硫醇,反应式:H2SZ

2、nO-ZnSH2OC2H5SH+ZnO=ZnSC2H4+H2O对有机硫,如COS,CS2等则先转化成硫化氢,然后再被氧化锌吸收,反应式:COS+H2=H2S+COCS2+4H2=2H2S+CH43 .如何对催化剂进行维护与保养?(1分)答案:(1)在装填前,要进行过筛除去粉尘和碎粒。使催化剂的装填时要保证松紧一样。严禁直接踩在催化剂上,并不许把杂物带入炉内。(2)在开、停车时,要按规定的升、降温速度进行操作,严防超温。(3)正常生产中,原料气必须经过除尘和脱硫(氧化型的催化剂),并保持原料气成分稳定。控制好蒸汽与原料气的比例及床层温度,升降负荷时要平稳。4 .加压变换比常压有哪些优点?(1分)

3、答案:(1)可以加快反应速率和提高催化剂的生产能力,因此可用较大空速增加生产负荷。(2)由于干原料气体积小于干变换气的体积,因此,先压缩原料气后,再进行变换的动力消耗,比常压变换后再压缩变换气的动力消耗低很多。(3)需用的设备体积小,布置紧凑,投资较少。(4)湿变换气中蒸汽的冷凝温度高,利于热能的回收利用。5 .析碳反应的危害有哪些?(1分)答案:因为炭黑覆盖在催化剂表面,会堵塞微孔,降低催化剂活性:或影响传热。使一段转换炉管壁局部过热而缩短使用寿命:甚至还会使催化剂粉碎而增大床层阻力,影响生产能力。6 .工业生产中一般采取什么措施防止炭黑生成?(1分)答案:实际水碳比大于理论水碳比,这是不会

4、有炭黑生成的前提。选用活性好、热稳定性好的催化剂,避免进入动力学析碳区。防止原料气和水蒸气带入有害物质,保证催化剂具有良好活性。选择适宜的操作条件。检查转换管内是否有炭沉积,如有应设法除去。当析炭较轻时,可采取降压减量提高水碳比将其除去。二、单项选择题7 .氨合成铁催化剂还原后的活性组分是()。(1分)A.四氧化三铁8 .氧化铁C.氧化亚铁D.单质铁答案:D8 .慈醍二磺酸钠法简称()。(1分)A.ADA法;B.StretfordS;C.PDS;D.NHD法答案:A9 .下列物质中能使合成氨催化剂永久中毒的毒物是()。(1分)A.C0B.H20C.H2SD.C02答案:C10 .最适宜温度存在

5、的原因是由于可逆放热反应的速度常数Ki与平衡常数KP随温度的升高,()。(1分)A.Ki增大,KP减小;BKi减小,KP增大;CKi不变,KP增大;DKi不变,KP减小答案:A11 .制气阶段,碳与蒸汽的反应为吸热反应,则温度对化学平衡的影响是()(1分)A.提高温度,平衡向左移动B.提高温度,平衡向右移动C.降低温度,平衡向右移动D.无影响答案:B12 .一氧化碳低温变换铜锌系催化剂的主要成分是O,其活性成分是()。(1分)A.Cu2OCuB.CuOCuC.Cu(OH)2CuOD.CuCO3Cu(Ac)2答案:B13 .铜液再生时,利用一氧化碳的()作用来提高铜比。(I分)A.还原B.氧化C

6、.吸附D.吸收答案:A14 .合成氨生产要求半水煤气的成分中(H2+CO)N2的摩尔比为()。(1分)A.1.43-1.48B.2.52.9C.3.13.2D.3.23.8答案:C15 .液氨储槽内必须留有一定的空间,避免引起储槽爆炸,规定储槽内液氨存量不允许超过容积的()。(1分)A.70%B.80%C.85%D.90%答案:B16 .铜氨液中高价铜离子具有()的作用。(1分)A.吸收一氧化碳B.稳定低价铜离子C.稳定游离氨D.稳定醋酸根离子答案:B17 .合成氨原料气中的氮气来源于()。(1分)A.气态燃B.水蒸气C.空气D.氮的化合物答案:C18 .一氧化碳高温变换铁铝系催化剂还原前的主

7、要成分是O,其活性成分是()。(1分)A.FeC13Fe2O3B.FeOFe2O3C.Fe2O3Fe3O4D.Fe3O4Fe2O3答案:C19 .生产合成氨的原料气是()。(1分)A.空气煤气B.水煤气C.混合煤气D.半水煤气答案:D20 .固体燃料气化是指用气化剂对燃料进行热加工,生产O的过程。(1分)A.一氧化碳B.二氧化碳C.煤气D.氮气答案:C21 .能脱除“非反应性硫”唾吩的脱硫方法是()(1分)A.活性炭法B.氧化铁法C.氧化锌法D.钻铝加氢脱硫法答案:D22 .采用以DEA为活化剂的热碳酸钾法脱除二氧化碳,需加入缓蚀剂()使设备不受腐蚀。(1分)A.NaVO3B.ACT1C.KH

8、CO3D.MDEA答案:A23 .所谓催化剂的钝化是指已还原的催化剂与O接触前要进行缓慢氧化,使催化剂表面形成一层氧化物保护膜的过程。(1分)A.空气B.原料气C.水蒸气D.气态燃答案:A24 .氨合成操作温度随催化剂型号而异,一般控制在()。(1分)A.3OO5OOCB.400500CC.500600CD.450540C答案:B三、判断题25 .煤中灰分高,有利于气化生产,气化率高。O(1分)答案:错误26 .在工业条件下进行的甲烷蒸汽转化反应为内扩散控制。O(1分)答案:正确27 .煤气化反应,从化学平衡的角度来看,欲制得Co和H2含量高的水煤气,反应应在低压高温下进行;如欲生产CH4含量

9、高的高热值煤气,反应在低温高压下进行有利。()(1分)答案:正确28Jg类蒸汽转化催化剂的永久性毒物主要是硫化物及碎化物。O(1分)答案:错误29 .煤气中的硫主要以So2、硫醇形式存在。O(1分)答案:错误30 .She11-Koppers煤气化装置的核心设备是气化炉和废热锅炉。()(1分)答案:正确31 .活性炭对吸附原料气中氧和氢的吸附强,而对挥发性大的二氧化碳和氨较差。()(1分)答案:正确32 .提高转化温度,有利于甲烷的蒸汽转化,同时可抑制析碳反应的进行。O(1分)答案:错误33 .降低铜液吸收温度,既可提高吸收能力,又有利于铜洗气中CO含量的降低。O(1分)答案:正确34 .水碳

10、比越高,越有利于甲烷的蒸汽转化。O(I分)答案:正确35 .提高铜比,可提高铜液的吸收能力,故生产中铜比控制得越高越好。O(1分)答案:错误36 .氧化锌脱硫剂不仅可脱除硫化氢,而且能脱除全部有机硫。O(1分)答案:错误37 .压力越高,越有利于甲烷的蒸汽转化。O(1分)答案:错误38 .燃类蒸汽转化催化剂的永久性毒物主要是硫化物及碎化物。O(1分)答案:错误39 .如果气化炉卸炉不充分,不会影响出口煤气温度。O(1分)答案:正确40 .甲烷化催化剂还原后不能用含有Co的气体升温,以防止低温时生成炭基银。O(1分)答案:正确41 .提高转化温度,有利于甲烷的蒸汽转化,同时可抑制析碳反应的进行。

11、()(1分)答案:错误42 .在气化过程中,煤的粒度越小,气化率越高。O(1分)答案:错误43 .在使用低温甲醇洗涤法脱碳时,为了防止碳钢设备的腐蚀,可以加入碱性溶液。()(1分)答案:正确44 .吸附脱硫是因为活性炭具有很大的比表面积,对所有物质具有较强的吸附能力。O(1分)答案:错误四、填空题45 .德土古煤气法的特点是利用水煤浆气化,其炉温主要靠调节来控制。(1分)答案:氧煤比46 .湿式氧化法脱硫包括两个过程。一是;二是o(1分)答案:氧化过程;还原过程47 .在脱硫过程中,活性炭兼有和两个作用。(1分)答案:吸附;催化48 .钻铝催化剂以y-A12O3为载体,由和组成。(1分)答案:

12、CoO;MoO49 .从驰放气中回收氢的方法有、和三种(1分)答案:深冷分离法;甲烷化;铜氨液吸收法50 .生产合成氨的主要步骤有、和合成三个。(1分)答案:造气;净化;压缩51 .合成氨生产中的氢气来源于和的各种燃料。(1分)答案:水;含有碳氢化合物52 .低变催化剂的主要毒物有:、和o(1分)答案:冷凝水;硫化物;氨化物53 .目前常用于合成氨原料气精制的方法有、和。(1分)答案:铜氨液洗涤法;液氨洗涤法;甲烷化法54 .醋酸铜氨液是由、和经过化学反应后制成的一种溶液。(1分)答案:醋酸;金属铜;氨;水55 .氧化锌脱硫剂以Zno为主体,其余为A12O3,可加入、等以增加脱硫效果。(1分)答案:CuO;MoO

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