《化工工藝學》復習題

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(yīng)，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(yīng)和沉積面積，反應(yīng)速度主要是內(nèi)擴散控制。2.描述由NH3和CO2合成尿素的化學反應(yīng)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(yīng)合成的，屬于有氣相存在的液相反應(yīng)，如下圖所示。反應(yīng)被認為分兩步進行：上述兩個反應(yīng)中，第一個反應(yīng)為快速放熱反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)為慢速吸熱反應(yīng)，且為顯著可逆反應(yīng)。①尿素生成反應(yīng)為液相可逆反應(yīng)，應(yīng)該具備一定的壓力(液化NH3和CO2)和溫度(保證反應(yīng)速度)。②未反應(yīng)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(yīng)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(yīng)過程，溶液中存在NH3、AC、H2O和Urea。3.合成氨生產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)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(jīng)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(yīng)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(chǎn)原理（主要反應(yīng)和生產(chǎn)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(chǎn)過程：①碳酸鈣經(jīng)過焙燒產(chǎn)生CO2和CaO；②CO2與NH3在NaCl水溶液中沉淀出碳酸氫鈉(NaHCO3)；③NaHCO3再經(jīng)焙燒制得純堿(Na2CO3)；④副產(chǎn)CaO經(jīng)水合、NH4Cl反應(yīng)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(yīng)有哪些？主要副產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)中以本體聚合和溶液聚合的聚合機理和產(chǎn)品特性。簡述聚合反應(yīng)中以本體聚合和溶液聚合的聚合機理和產(chǎn)品特性