合成氨生產(chǎn)常用的原料有哪些

1、1合成氨生產(chǎn)常用的原料有哪些？原料：（包括提供H2的原料和燃料）固體原料：焦碳、煤氣體原料：天然氣、重油、焦?fàn)t氣等液體原料：石腦油、重油、原油等常用的原料有：焦碳、煤、天然氣、重油2合成氨生產(chǎn)分哪幾個基本工序？三個基本工藝步驟是什么/（1）造氣：即制備含有氫、氮的原料氣（2）凈化:不論采用何種原料和何種方法造氣，原料氣中都含有對合成氨反應(yīng)過程有害的各 種雜質(zhì)，必須采取適當(dāng)?shù)姆椒ǔミ@些雜質(zhì)。（3）壓縮和合成：將合格的氮、氫混合氣壓壓縮到高壓，在鐵催化劑的存在下合成氨。3寫出天燃氣蒸汽轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)合成氣的主要反應(yīng)方程式、工藝條件和工藝流程圖，說明天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法為何要進行二段轉(zhuǎn)化操作？（1）主反應(yīng)

2、式：CH4 + H2O（g） = CO + 3H2206.3KJ/mol （ 1）CO + H2O（g） = CO2 + H2-41.2KJ/mol （2）副反應(yīng)式：CH4 = 2H2 + C2CO = CO2 + CCO + H2 = H2O + C（2）工藝條件：壓力34 MPa；一段轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度800C ；二段轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度1000C ；水碳比S=34；空間速度（根據(jù)爐型、分段情況、催化劑的不同以及反應(yīng)的不同時期來確定）（4）書上18頁第一段4干法脫硫與濕法脫硫各有甚么優(yōu)缺點？干法：優(yōu)點：既能脫除有機硫，又能脫除無機硫；出口氣含SV1X10-6 （無加氫）、S2 X10-8 （有加氫）。缺

3、點：脫硫劑再生困難，只可用于脫微量硫。濕法：優(yōu)點：液態(tài)脫硫劑易于輸送，可以再生，能回收硫磺，可用于脫除大量無機硫。5改良ADA法脫硫由哪幾個基本反應(yīng)過程構(gòu)成?原理：分為四步：用pH=8.59.2的稀堿溶液吸收H2SNa2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3硫氫化物被氧化為S2NaHS + 4NaVO3 + H2O = Na2V4O9 + 4NaOH + 2S偏釩酸鈉焦性偏釩酸鈉（有還原性）以上兩步為脫硫，在脫硫塔中進行。氧化劑（偏釩酸鈉）再生Na2V4O9 + 2ADA（O） + 2NaOH +H2O = 4NaVO3 + 2ADA（H）ADA再生2ADA（H 還原態(tài)）+ O2

4、= 2ADA（O 氧化態(tài)）+ 2H2O以上兩步為再生，在再生塔中進行。ADA（O）:蒽醍二磺酸鈉6采用低溫交換的目的7寫出苯菲爾法脫除CO2吸收和再生主要反應(yīng)，為什么要加入二乙醇胺？脫碳：K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3鉀堿再生：2KHCO3 = K2CO3 + H2O + CO2吸收反應(yīng)（脫碳）：KH2AsO3 + CO2 + H2O = KHCO3 + H3AsO3K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO38090 C鉀堿再生：2KHCO3 = K2CO3 + H2O + CO2 105110因為在K2CO3溶液中加入少量二乙醇胺，可大大加快CO2的吸收速度，

5、降低CO2 的分壓，同時還可除去原料氣中的H2S等酸性組分O8什么是平衡氨含量，影響平衡氨含量的因素有哪些?有何影響？在一定溫度和壓強下，所生成的氨的含量，叫做平衡氨含量。影響因素：（1）溫度、壓強，（2）理論計算出當(dāng)xNH3為最大值時r=H2/N2=3；實踐證明 在高壓下，最大氨含量時的r =2.93.0 （3）惰性氣體組分xi （甲烷、氬氣）：應(yīng)在高壓低溫下進行9影響氨合成反應(yīng)速度的因素有哪些？有何影響？（1）溫度：為放熱的可逆反應(yīng)，存在一個最適宜溫度（反應(yīng)速率最快）（Tm950燒渣熔融結(jié)塊，熔化在礦石表面，阻滯了氧 氣的滲透。（2）減小礦石粒度：粒度小較好，但過細時（如硫精礦，0.070

6、.15mm,為浮選法得到）， 易于粘連，限制了氣流速度，爐氣的含塵量也增大。（3）增加空氣與礦粒的相對運動：可采取流化狀態(tài)反應(yīng)以減小氣體的擴散阻力，故使用沸 騰爐燃燒硫鐵礦。（4）提高入爐空氣含氧量：可增大氧氣的擴散速度，但不經(jīng)濟，一般不允許爐氣中O2過 剩系數(shù)過大。3沸騰焙燒爐由哪幾部分構(gòu)成，其作用是什么?沸騰爐的結(jié)構(gòu)：風(fēng)室、空氣分布板、沸騰層、沸騰層上部燃燒空間。作用：擴大部分的作用：細粒大部分順爐壁流回到沸騰區(qū)風(fēng)帽的作用：高速氣流吹松爐料而不至于沉積到氣體分布板上。4二氧化硫爐氣凈化的目的是什么？除去這些雜質(zhì)的方法是什么？目的：會帶入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)會降低二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，腐蝕系統(tǒng)的設(shè)備和管道。

7、因此，必須對爐 氣進行進一步的凈化。方法：酸霧的清除5試述文泡冷電酸洗凈化流程？爐氣一文氏管一復(fù)擋除沫器一泡沫塔一復(fù)擋除沫器一冷凝器或增濕塔一電除霧器一凈化器 一去干燥工序?qū)懗龆趸虼呋趸姆磻?yīng)，此反應(yīng)有什么特點？如何提高二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率？SO2 + 男 O2 = SO3，rHm（25C）=-98.89kJ/mol為放熱的可逆反應(yīng)T降低，P升高，都能使平衡轉(zhuǎn)化率增大6何謂最適宜溫度，它與氣體組成有什么關(guān)系？最適宜溫度是：當(dāng)達到一定溫度時，反應(yīng)最完全，產(chǎn)率最高T升高，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率也增大，但平衡向左移動，所以必然會有一個最適宜 的反應(yīng)溫度Tm，在此溫度下反應(yīng)，總反應(yīng)速率最大。

8、7寫出二氧化硫催化氧化反應(yīng)，此反應(yīng)有什么特點？如何提高二氧化硫平衡轉(zhuǎn)化率？SO2 + % O2 = SO3，rHm（25C）=-98.89kJ/mol特點：為放熱的可逆反應(yīng)，T降低，P升高，都能使平衡轉(zhuǎn)化率增大，8轉(zhuǎn)化過程的工藝條件是如何確定的？（1）最適宜反應(yīng)溫度：盡量使反應(yīng)按照最適宜溫度線進行，采取的方法：在催化劑活性溫度范圍內(nèi)操作；盡可能接近最適宜溫度進行反應(yīng)；采取分段操作。2）SO2的起始濃度根據(jù)充分利用原料、減少尾氣污染和生產(chǎn)總成本最低的原則，要求：含煤硫鐵礦為原料的一轉(zhuǎn)一吸流程中，爐氣中SO2控制在7%；硫磺制酸時，SO2控制在89%；硫鐵礦為原料的二轉(zhuǎn)二吸流程中SO2控制在910

9、%（3）最終轉(zhuǎn)化率根據(jù)最低生產(chǎn)成本（降低催化劑用量）和提高S利用率及減輕污染（高轉(zhuǎn)化率） 的原則：對于中間換熱、一次轉(zhuǎn)化的流程（一轉(zhuǎn)一吸流程）選取最終轉(zhuǎn)化率為97.598%；對于兩轉(zhuǎn)兩吸流程的最終轉(zhuǎn)化率可達99.5%。9轉(zhuǎn)化器為什么分段操作，中間冷卻有哪幾種方式，其優(yōu)缺點是什么？冷卻方式：間接換熱式和冷激式兩種優(yōu)缺點反應(yīng)速度快，最終轉(zhuǎn)化率高（最后一段轉(zhuǎn)化時O2高）；可采取高SO2爐氣（最后一段轉(zhuǎn)化時先除去了 SO3）；減輕尾氣污染（尾氣中SO2達到排放標(biāo)準(zhǔn)）；換熱面積大（增加的中間吸收再去轉(zhuǎn)化時又需加熱）；動力消耗大（氣流阻力大）。10硫酸生產(chǎn)為何選擇98.3%的硫酸來吸收三氧化硫？當(dāng)吸收酸9

10、8.3%時，吸收慢，且易生成酸霧；當(dāng)吸收酸98.3%時，P（SO3）較大，吸收率低；當(dāng)吸收酸=98.3%時，P（H2O）最低，形成的酸霧最少。所以98.3%濃硫酸為最佳吸收劑。1畫出隔膜法氯堿生產(chǎn)的基本工藝過程示意圖？第98頁圖2什么是理論分解電壓？什么是槽電壓？槽電壓由哪幾部分構(gòu)成？理論分解電壓：為了使物質(zhì)能在兩電極上連續(xù)不斷析出時外界所加的最小電壓，其理論計算 值稱理論分解電壓，它等于陽極與陰極電極電位之差。槽電壓：電解槽兩電極上所加的電壓稱為槽電壓。槽電壓包括：理論分解電壓E、過電位E0、電流通過電解液的電壓降A(chǔ)EL和通過電極、導(dǎo) 線、接點等的壓降A(chǔ)ER3什么是電壓效率，什么事電流效率？

11、它們與電能效率的關(guān)系是什么？電壓效率：nE：nE = E任里分）/E（槽），隔膜法nE = 60%電流效率n I ：隔膜法n I = 96%關(guān)系：電能效率n：n = nEXni，隔膜法n 60%4為什么離子膜法電解的陰極液中NaCl含量低，根據(jù)離子膜選擇透過性示意圖分析5導(dǎo)致離子膜性能下降的主要因素有哪些？離子膜長期處于NaOH低濃度下運行，還會使膜膨脹、嚴(yán)重起泡、分離直至永久性破壞。6離子膜電解槽的主要陰陽極材料有哪些？陽極為金屬陽極（DSA）,陰極為鐵板、不銹鋼板、鎳板等。7試論述電解工藝條件的選擇？（1）飽和食鹽水質(zhì)量：影響到離子膜的使用壽命、槽電壓及電流效率，如含Ca2+、Mg2+，通

12、過膜孔 時易堵塞，所以控制 c（Ca2+） +c（ Mg2+ ） 2X10-8mol/L。（2）電解槽的操作溫度：電流密度降低時，溫度也隨之下降。在生產(chǎn)中應(yīng)該根據(jù)電流密度來調(diào)整溫度，控制 在7090C之間。當(dāng)T92C時，產(chǎn)生大量的水蒸氣，這時槽電壓升。陰極液中NaOH濃度：控制在3035%，不宜太高，否則電流效率下降。陽極液中NaCl的濃度：控制在200220g/L （約為4mol/L），不宜太低，低鹽濃度易損害膜材料，還形成 OH-、Cl-的反滲透。（隔膜法為310315g/L） 陽極液的pH值：陽極液呈酸性，以中和從陰極區(qū)遷移過來的OH-，否則副反應(yīng)會增加，控制pH2。8鹽水一次精致和二次

13、精致的工藝流程。鹽水的一次精制：鈣離子和鎂離子可生成沉淀而積聚在隔膜上，使隔膜堵塞，影響了隔膜的 滲透性，使電解槽運行惡化，較高濃度的SO42-，將在電解槽的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)放出O2,將石墨電極氧化，增加陽極的腐蝕。鹽水的二次精制主要采取三步：(1)進一步除游離C12、次氯酸、(2)除懸浮物(3)鰲合樹脂塔除去微量Ca2+,Mg2+，及螯合 樹脂的再生9鹽水一次精致和二次精致的目的是什么？一次精制是除去鹽水中的機械雜質(zhì)、Ca2+、Mg2+及SO42-。二次精制是因為Ca2+,Mg 2+透過陽離子交換膜，易使膜堵塞，所以必須通過二次精制，使 c(Ca2+,Mg 2+) 20ug/L； c(SO4

14、 2-) 4 g/L試敘述一次精致和二次精致的工藝流程？1高壓低密度聚乙烯生產(chǎn)的工藝條件是什么？通常引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑分別使用的是什么物質(zhì)？溫度：130350C(溫度過高會發(fā)生爆炸性分解，要防止聚合反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生局部過熱)壓力：122303MPa反應(yīng)停留時間：15s2min引發(fā)劑：引發(fā)劑分子量調(diào)節(jié)劑：丙烯、丙烷、乙烷等2乙炔法生產(chǎn)氯乙烯的反應(yīng)原理和工藝條件是什么?為什么在原料配比中采用HCl略為過量？(1)反應(yīng)原理C2H2 + HCl 一 CH2=CHCl , AH= -124.7KJ/mol(2)工藝條件：用HgCl2-活性炭為催化劑，在403453K, HCl吸附于催化劑表面的活性中心 上

15、，然后吸附態(tài)的HCl再與氣相主體中擴散到相界面上的乙快氣發(fā)生表面反應(yīng)而生成吸附 態(tài)的氯乙烯，最后氯乙烯從催化劑表面解吸出來。(3)當(dāng)C2H2/HCl很大時：(即C2H2過量)C2H2 + HgCl2 Cl-CH=CH-HgClCl-CH=CH-HgCl + HgCl2 一 Cl-CH=CH-Cl +Hg2Cl2這時會使HgCl2被還原成Hg2Cl2，甚至是Hg，使催化劑失去活性，并副產(chǎn)二氯 乙烯。3什么是乙烯液相直接氧化法生產(chǎn)乙醛的一步法工藝和三步法工藝？畫出一步法工藝中粗乙醛的分離工藝流程圖？一步法工藝一步法：三個反應(yīng)在同一反應(yīng)器中進行，用氧氣作氧化劑（氧氣法）。反應(yīng)部分的工藝流程:（其中反

16、應(yīng)器為具有循環(huán)管的鼓泡床塔式反應(yīng)器）二步法工藝二步法：乙烯羰基化和Pd的氧化反應(yīng)在同一臺反應(yīng)器中進行，Cu+的氧化反應(yīng)在另一臺反 應(yīng)器中進行，用空氣做氧化劑（空氣法）。4乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的主要工序和反應(yīng)原理是什么？為什么要控制尾氣中氧氣的含量?主要工序：反應(yīng)原理：CH3CHO + 男 O2 一 CH3COOHrHm = -320.64 kJ/mol因為乙醛吸收氧氣生成過氧醋酸，過氧醋酸分解生成醋酸。當(dāng)過氧醋酸積累到一定程度后 會突發(fā)性分解而引起爆炸。5乙醛氧化生產(chǎn)醋酸存在哪些安全問題？工業(yè)上有哪些安全措施？乙醛氧化生成醋酸，有氣相法和液相法。氣相法反應(yīng)熱移出困難，容易引起局部過熱，導(dǎo)致 乙醛深

17、度氧化，而且，乙醛與空氣混合形成爆炸混合物，不利于安全生產(chǎn)。措施：氧氣的擴散與吸收、催化劑的用量、反應(yīng)的溫度與壓力、原料組成和配比6乙醛氧化法和甲醇羰基化法生產(chǎn)醋酸的工藝中，其催化劑回收原理分別是什么?7什么是液相本體聚合法？在液相本體法生產(chǎn)聚丙烯的生產(chǎn)工藝流程中，是怎樣完成產(chǎn)品的催化劑脫活和產(chǎn)品的脫氯？液相本體法：在液體丙烯中聚合的方法閃蒸逸出的氣體，經(jīng)旋風(fēng)分離器與袋式過濾器與夾帶出來的聚丙烯粉末分離后，送至氣柜回 收。通氮氣將有機氣體置換后，再通如空氣使催化劑脫活，得到聚丙烯粉料產(chǎn)品。當(dāng)需要低 氯含量的產(chǎn)品時，將聚丙烯送脫氯工序進行脫氯。8苯乙烯有哪些用途？乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)原理和工

18、藝條件和主要生產(chǎn)工序是什么？用途：用作合成橡膠和塑料的單體（丁苯橡膠、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯），與其他單體共 聚制造各種工程塑料，與丙烯月青、丁二烯共聚得到ABS樹脂。反應(yīng)原理：C6H5-CH2CH3 C6H5-CH=CH2 + H2 rHm=117 kJ/mol工藝條件：（1）反應(yīng)溫度高溫對脫氫反應(yīng)有利，但副反應(yīng)苯乙烯的裂解、結(jié)焦和聚合反應(yīng)也增加，所以 必須使用鐵催化劑以降低反應(yīng)溫度（600660C）。（2）反應(yīng)壓力脫氫反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，降壓對其反應(yīng)有利，當(dāng)采取600660C反應(yīng)溫度時， 要達到50%以上的轉(zhuǎn)化率，在常壓（0.1MPa）下反應(yīng)即可。因為減壓生產(chǎn)不安全。（3）水蒸氣用量水蒸氣作為稀釋劑（惰性組分），以降低物料的分壓，還可以對物料進行加熱、 消除催化劑表面的結(jié)焦。乙苯/水蒸氣（wt.） = 1:1.22.6。（4）原料純度二乙基苯0.04% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（二乙苯脫氫生成二乙烯基苯，在分離與精制過 程中生成聚合物）；為了保證催化劑的活性與壽命，必須要求原