化工工艺习题

第一章合成氨原料气的制备 1. 何为固体燃料气化？

2. 煤气的成分由哪些因素决定？（影响煤气组成的因素有哪些？） 3. 常用的工业煤气有哪些？制合成氨所用的煤气是什么/ 4. 何为独立反应数？如何计算/

5. 以煤和水蒸气反应，欲制得含CO和H2较高的水煤气，应在什么条件下进行反应？欲制得CH4含量高的高热值煤气，应在什么条件下进行反应？

6. 以空气和水蒸气为汽化剂，对煤进行热加工，在自热平衡条件下获得的煤气是什么煤气/ 7. 什么是半水煤气/

8. 固体燃料间歇气化的原因是什么？ 9. 如何进行煤气化过程的连续生产？

10. 间歇制半水煤气的工作循环包括哪几个阶段？用于制气的阶段有哪些？各阶段的作用是什么？

11. 间歇制水煤气的工作循环包括哪几个阶段？ 12. 间歇制半水煤气中，炉内温度过高会造成什么影响？ 13. 分析间歇制半水煤气中的能耗问题。 14. 汽化炉的操作温度即炉温指的是何处的温度？ 15. 间歇制半水煤气各阶段时间分配的原则是什么？ 16. 间歇制半水煤气中，调节气体组成常用的方法有哪些？ 17. 燃烧室的作用是什么？

18. 富氧空气—水蒸气连续气化过程中，用调节什么的方法，保持燃料层在允许温度范围内维持系统的自热平衡？

19. 富氧空气—水蒸气连续气化制半水煤气时，主要操作指标有哪些？

20. 固体燃料气化时，以空气为气化剂，试求800℃和1000℃及1×106Pa下CO的平衡转化率及空气煤气的平衡组成。 21. 天燃气水蒸汽转化反应过程的主付反应有哪些？ 22. 何为烃类蒸气转化？

23. 生产合成氨最经济的原料气生产方法是什么？

24. 影响天燃气水蒸汽转化反应平衡的因素有哪些？有何影响？ 25. 提高温度，降低压力，提高水碳比，均有利于降低烃类蒸气转化的转化气中的哪种组分含量。 ①H2 ②CO ③CH4 ④CO2 26. 烃类蒸气转化过程为何分两段进行？二段转化的目的是什么？ 27. 在天然气蒸气转化系统中，将水碳比从3.5~4降至2.5，试分析一段转化炉可能出现的问题和解决的方法。

28. 试分析烃类蒸气转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。 29. 烃类蒸气转化催化剂的主要成分是什么？活性成分是什么？ 30. 何为平衡温距？据此如何判断催化剂的活性？ 31. 何为空速？已知一段转化炉进口组成如下：

组成 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 其他 mol% 81.18 7.31 3.37 1.12 0.45 6.57

一段转化炉出来气量1165kmol/h（干气），催化剂装填量为15.2m3，试计算一段转化炉的原料气空速、碳空速和理论氢空速。 32. 天然气送入蒸气转化系统前为何要脱硫？ 33. 合成氨生产的主要原料有哪些？ 34. 何为重油部分氧化？其实质是什么？ 35. 重油部分氧化中加入蒸汽的作用有哪些？ 36. 重油经元素分析结果如下：

元素组成 C H N S O W% 84.4 11.58 0.92 1.40 1.37 以该重油为原料用部分氧化法制合成氨原料气时，其氧油比应为多少？

37. 重油部分氧化法制合成氨原料气的工艺流程主要包括哪几部分？按照废热回收方式不同主要有哪些流程？

38. 固体燃料间歇制半水煤气、烃类蒸气转化和重油部分氧化法制合成氨原料气时，其生产过程有哪些主要区别？绘出各种工艺流程图，说明主要设备的作用和结构。 第二章脱硫

1. 原料气主要含有哪些硫化物？为何要脱除？ 2. 何为硫容？

3. 干法脱硫和湿法脱硫有何异同？

4. 下列方法中，只能脱除有机硫的方法是什么？

①ZnO法 ②活性炭法 ③钴钼加氢转化法 ④ADA法

5. ZnO脱硫法不能脱除下列哪种组分？

①CS2 ②H2S ③COS ④RSH ⑤RSR， ⑥C4H4S

6. 湿法脱硫中氧化型催化剂选择的先决条件是什么？可供选择的范围如何缺点？

7. 何为氧化法脱硫？影响脱硫效率的因素有哪些？ 8. 使溶解在溶液中的气体解吸出来常用的方法有哪些？

9. 改良ADA法脱硫溶液的组成有哪些？各起什么作用？为何选择弱碱性溶液？写出改良ADA法脱硫的主要反应。

10. 某小合成氨厂，每小时处理6840Nm3半水煤气，煤气中H2S含量3g/ Nm3，现用氨水液相催化法脱硫，硫容为0.2g/l，脱硫效率为90%，试计算该厂的脱硫溶液循环量。

11. 某厂采用改良ADA法脱硫，处理气量12000Nm3 /h，已知溶液硫容量为0.5 gH2S/l，硫回收率98%，试求： ① 溶液循环量m3/h。

② 溶液中ADA满足载氧体要求的最小含量g/l。 ③ 硫的回收量kg/h。

12. 画出湿式氧化法脱硫的工艺流程，说明喷射再生器的结构和作用。 13. 活性炭法、氧化锌法、钴钼加氢法、栲胶法脱硫各有什么特点？ 第二章变换

1. CO变换反应方程式是什么？变换的目的是什么？ 2. CO变换反应的特点是什么？

3. 干半水煤气100 Nm3，其中CO27%，H243%，N220%，CO210%，

若变换率为90%，求变换气（干基）体积和个组分的体积百分比。 4. 变换系统处理原料气量36000 Nm3，若系统压力为2.05MPa，饱和塔出口气体温度164℃，饱和度为90%，当控制变换炉进口蒸汽/干气=1时，试计算需补加的水蒸气量。（已知164℃时水蒸气的饱和蒸汽压为0.71 MPa）

5. 已知半水煤气中CO30%，O20.5%，变换气中CO为0.3%，试求： a) 变换炉的变换率

b) 半水煤气流量为11600Nm3/h，需变换CO的负荷 c) 离开变换系统的变换气量。

6. 中变、低变、耐硫宽温低变催化剂的主要成分、活性成分分别是

什么？

7. 变换工艺中如何实现操作温度沿着最佳温度线进行？变换炉段间

换热方式有哪些？选用的介质有哪些？

8. 可逆放热的气固催化反应过程如何实现接近最佳温度下操作？其换热方式有哪些？选用的介质有哪些？ 9. 反硫化现象

10. CO变换反应催化剂的选择条件是什么？

11. 中变、低变、耐硫宽温低变催化剂使用前和停车卸出前要进行怎样的处理？

12. 从热力学、动力学两方面谈反应条件对变换过程的影响？ 13. 进入变换系统的原料气为何要净化？ 14. 全低变工艺有何特点？画出全低变工艺流程？

15. 单独合成氨系统和引入联醇的合成氨系统中CO通过哪几步脱除？

16. 饱和热水塔的作用是什么？可能出现哪些问题？ 17. 分析变换工艺中的能耗问题。

18. 引入联醇的合成氨系统中根据什么确定变换反应进行的程度？

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