無機(jī)工藝學(xué)2022年秋2021級學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年

無機(jī)工藝學(xué)(2022年秋，2021級）學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年氨堿法生產(chǎn)純堿的原理

答案:NaCl(飽和)＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑碳化度是指碳化液體系中全部的二氧化碳摩爾數(shù)與總氨摩爾數(shù)之比

答案:對_______是氨堿法制純堿的一個(gè)中心環(huán)節(jié)和關(guān)鍵步驟。

答案:碳化精鹽水吸氨的實(shí)際操作中氨鹽比以（

）為宜。

答案:1.08-1.12工業(yè)上常用的脫水劑有哪些?

答案:濃硫酸和堿土金屬的硝酸鹽。其中以硝酸鎂最為普遍氮氧化物尾氣有哪些處理方法？

答案:溶液吸收法、固體吸附法、催化還原法什么條件有利于氮氧化物的吸收？

答案:提高壓力、降低溫度有利于氮氧氧化物的吸收工業(yè)硝酸均采用什么法進(jìn)行生產(chǎn)，該工藝包括哪些步驟？

答案:氨氧化法。氨的催化氧化、一氧化氮的氧化和氮氧化物的吸收。采用氨氧化法進(jìn)行硝酸生產(chǎn)時(shí)，氨在混合氣中的含量不得超過12.5-13%，否則就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

答案:對氨氧化反應(yīng)在沒有催化劑的情況下，最終產(chǎn)物為（

）

答案:氮?dú)夤I(yè)硝酸均采用氨氧化法進(jìn)行生產(chǎn)。該工藝包括__________、________________和______________。

答案:氨的催化氧化;一氧化氮的氧化;氮氧化物的吸收什么是氣提法

答案:氣提法是利用某一介質(zhì)與合成等壓的條件下分解甲銨并將反應(yīng)物返回系統(tǒng)使用的一種方法。目前大多數(shù)尿素工廠都采用結(jié)晶造粒方法。（

）

答案:錯(cuò)工業(yè)上為了獲得99.7%的熔融尿液同時(shí)抑制副反應(yīng)，蒸發(fā)過程是在真空下分兩段進(jìn)行。（

）

答案:對尿素生產(chǎn)中，未反應(yīng)物的分離與回收，工業(yè)上采用的分離與回收方法主要有兩種，即___________和_________。

答案:減壓加熱法;氣提法尿素合成反應(yīng)原理？(化學(xué)方程式)

答案:2NH3(液)+CO2(氣)==CO(NH2)2

(液).

＋H2O.尿素生產(chǎn)方法中，應(yīng)用最多，發(fā)展最快的是（

）和（

）兩種。

答案:水溶液全循環(huán)，氣提法氨合成塔通常都由內(nèi)件與外筒兩部分組成，外筒主要承受高溫而不承受高壓；內(nèi)件只承受高壓，而不承受高溫。

答案:錯(cuò)氨合成塔是整個(gè)（

）工藝中最主要的設(shè)備。

答案:合成氨生產(chǎn)氨合成工藝流程需要哪幾個(gè)步驟？氨合成的工藝條件是什么？

答案:氨合成的工藝條件是（1）最佳溫度：400-500℃（2）壓力

可以認(rèn)為30MPa左右是氨合成比較適宜的操作壓力。（中小型廠20-32MPa；大型廠15-24MPa）（3）空間速度

中壓法空速（30MPa）20000-30000h-1；低壓法空速（15MPa）10000h-1。（4）氫氮比

生產(chǎn)實(shí)踐證明，控制進(jìn)塔氣體氫氮比略低于3。（5）惰性氣體

當(dāng)操作壓力較低，催化劑活性較好時(shí)，循環(huán)氣中的情性氣體含量宜保持在16%-20%。反之宜控制在12%-16%。（6）初始氨含量

初始氨含量的高低取決于氨分離的方法。通常操作壓力為25-30MPa時(shí)采用一級氨冷,進(jìn)塔氨含量控制在1.5%-2.0%。流程包括了氨的合成、分離、氫氮原料氣的壓縮及補(bǔ)入循環(huán)系統(tǒng)，未反應(yīng)氣體補(bǔ)壓后循環(huán)使用、熱回收、部分循環(huán)氣的排放等。氨合成催化劑的毒物有哪些？

答案:氨合成催化劑的毒物有多種、如S、P、As、鹵素等能與催化劑形成穩(wěn)定的表面化合物，造成永久性中毒。某些氧化物。如CO、CO2、H2O和O2也會影響催化劑的活性。此外，某些油類以及重金屬Cu，Ni、Pb等也是合成催化劑的毒物。氨合成催化劑在還原之前有活性，使用前必須經(jīng)過還原

答案:錯(cuò)提高壓力、隆低溫度和惰性氣體含量，平衡氨含量隨之增加。

答案:對氨合成催化劑是（

）

答案:活性組分為金屬鐵氨合成的原理

答案:3H2+N2=2NH3銅比

答案:銅比是指低價(jià)銅與高價(jià)銅之比甲烷化法僅適用于氣體中CO、CO2含量低于0.5%的工藝過程中。（

）

答案:對工業(yè)上常用的脫碳方法為溶液吸收法，液氮洗滌法、熱碳酸鉀法即屬于此。

（

）

答案:錯(cuò)目前，化學(xué)吸收法脫碳應(yīng)用最多的是______________。

答案:改良熱鉀堿法（本菲爾特法或熱碳酸鉀法）已知半水煤氣中CO為30%,變換氣中CO含量0.3%，試計(jì)算變換爐需達(dá)到的變換率

答案:x=

(ya-ya’)

*100%/[ya(1+

ya’)]=(30%-0.3%)*100%/[30%(1+

0.3%)]=98.7%工業(yè)生產(chǎn)上通常采用哪些方式使變換反應(yīng)溫度接近最佳反應(yīng)溫度？

答案:工業(yè)上采用多段變換的方法，多段反應(yīng)、多段冷卻的方法。多段冷卻分為中間換熱、噴水冷激和蒸汽過熱三種形式。變換反應(yīng)的基本原理

答案:CO+H2O=CO2+H2對低變過程，催化劑必須分段。

答案:錯(cuò)工業(yè)上，一氧化碳變換根據(jù)使用催化劑活性溫度的高低，可分為__________、__________。

答案:中溫變換（高溫變換）和低溫變換工業(yè)上常用的脫硫方法為氧化鋅法、溶液吸收法，液氮洗滌法等。（

）

答案:錯(cuò)原料氣脫硫的主要原因是（

）

答案:使各種催化劑中毒，腐蝕設(shè)備與管道甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化為什么要分兩段轉(zhuǎn)化？

答案:理論上轉(zhuǎn)化氣中甲烷含量越低越好。但殘余甲烷含量越低，要求水碳比及轉(zhuǎn)化溫度越高，蒸汽消耗量增加，對設(shè)備材質(zhì)要求提高，一般要求轉(zhuǎn)化氣中甲烷含量小于0.5%(干基)。為了達(dá)到這項(xiàng)指標(biāo)在加壓操作條件下，轉(zhuǎn)化溫度需在1000℃以上。由工目前耐熱合金鋼管一般只能在800-900℃下工作，為了滿足工藝和設(shè)備材質(zhì)的要求，工業(yè)上采用了轉(zhuǎn)化過程分段進(jìn)行的流程。甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的原理（化學(xué)方程式）

答案:CH4+H2O=CO+3H2從化學(xué)平衡角度，提高轉(zhuǎn)化溫度，降低轉(zhuǎn)化壓力和增大水碳比有利于甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)行。

答案:對烴類蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑的活性組分為(

）。

答案:鎳或氧化鎳半水煤氣

答案:半水煤氣是指（

CO+H2

）與

N2的比例為

3.1-3.2的混合煤氣間歇式生產(chǎn)半水煤氣的工藝流程一般由幾部分設(shè)備構(gòu)成？

答案:間歇式生產(chǎn)半水煤氣的工藝流程一般由煤氣發(fā)生爐，余熱回收裝置，煤氣降溫除塵以及煤氣貯存等設(shè)備構(gòu)成。以間歇法制取半水煤氣過程中，一個(gè)工作循環(huán)要分為幾個(gè)階段？并說明各個(gè)階段的作用

答案:五個(gè)階段（1）吹風(fēng)階段,吹入空氣，提高燃料層溫度，吹風(fēng)氣放空。（2）一次上吹制氣階段,自下而上送入水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)，燃料層下部溫度下降，上部升高。（3）下吹制氣階段,水蒸汽自上而下進(jìn)行反應(yīng)，使燃料層溫度趨下均衡。（4）二次上吹制氣階段,使底部下吹煤氣排凈，為吹入空氣做準(zhǔn)備。（5）空氣吹凈階段,此部分吹風(fēng)氣加以回收，作為半水煤氣中氮的主要來源。煤氣化的反應(yīng)原理？（化學(xué)方程式）

答案:C+H2O=CO+H2無機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)（無機(jī)工藝學(xué)）研究主要內(nèi)容是什么？

答案:本課程的主要內(nèi)容是研究合成氨、化學(xué)肥料、硫酸、硝酸、純堿、燒堿等典型無機(jī)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，包括產(chǎn)品的原料、生產(chǎn)方法、生產(chǎn)原理、工藝條件、工藝流程、主要設(shè)備及操作控制等。典型的無機(jī)化工產(chǎn)品中“三酸“”兩堿”指什么？

答案:硫酸、硝酸、鹽酸；

純堿、燒堿合成氨的生產(chǎn)過程的三個(gè)主要步驟______、____________、_________。

答案:原料氣的制取;原料氣的凈化;氨的合成（或原料氣的壓縮與合成）______是一種十分重要的基本化工原料，工業(yè)生產(chǎn)已有二百七十年歷史，曾被譽(yù)為“工業(yè)之母”。

答案:硫酸脫碳方法的選擇取決于哪些方面？

答案:在合成氨的生產(chǎn)中，脫碳方法的選擇取決于氨加工的品種、氣化所用原料和方法、后續(xù)工段氣體精制方法以及各種脫碳方法的經(jīng)濟(jì)性等因素。用碳酸鉀溶液脫除二氧化碳的流程很多。其中工業(yè)上應(yīng)用較多的是二段吸收二段再生的流程。

答案:對要脫除少量-氧化碳并不容易。目前常用的方法有_________

.

___________.

_______________。

答案:銅氨液洗滌法;甲烷化法;液氮洗滌法4.[其它]氨合成的工藝過程系采用循環(huán)流程，試畫出中壓氨廠氨合成流程圖（采用柱塞式壓縮機(jī)）？

答案:略氨合成工藝流程需要哪幾個(gè)步驟？

答案:流程包括了氨的合成、分離、氫氮原料氣的壓縮及補(bǔ)入循環(huán)系統(tǒng)，未反應(yīng)氣體補(bǔ)壓后循環(huán)使用、熱回收、部分循環(huán)氣的排放等。氨合成的工藝條件是什么？

答案:氨合成的工藝條件是（1）最佳溫度：400-500℃（2）壓力

可以認(rèn)為30MPa左右是氨合成比較適宜的操作壓力。（中小型廠20-32MPa；大型廠15-24MPa）（3）空間速度

中壓法空速（30MPa）20000-30000h-1；低壓法空速（15MPa）10000h-1。（4）氫氮比

生產(chǎn)實(shí)踐證明，控制進(jìn)塔氣體氫氮比略低于3。（5）惰性氣體

當(dāng)操作壓力較低，催化劑活性較好時(shí)，循環(huán)氣中的情性氣體含量宜保持在16%-20%。反之宜控制在

12%-16%。（6）初始氨含量

初始氨含量的高低取決于氨分離的方法。通常操作壓力為

25-30MPa時(shí)采用一級氨冷,進(jìn)塔氨含量控制在1.5%-2.0%。目前，工業(yè)生產(chǎn)中主要采用________法分離氨。

答案:冷凝法（

）是整個(gè)合成氨生產(chǎn)工藝中最主要的設(shè)備。

答案:氨合成塔水溶液全循環(huán)法中，水碳比一般控制在0.6-0.7；二氧化碳?xì)馓岱ㄖ?，氣提分解氣在高壓下冷凝，返回合成塔系統(tǒng)的水量較少，因此水碳比一般在0.3-0.4。

答案:對尿素生產(chǎn)方法中，應(yīng)用最多，發(fā)展最快的是（

）和（

）兩種。

答案:水溶液全循環(huán);氣提法簡述接觸法生產(chǎn)硫酸的工藝過程？

答案:硫鐵礦焙燒、爐氣凈化、二氧化硫催化氧化、稀硫酸吸收。接觸法生產(chǎn)硫酸的原理

答案:4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2

SO2的氧化SO2+1/2O2==SO3

SO3與水結(jié)合nSO3+H2O==H2SO4+(n-1)SO3目前大中型硫酸廠多采用文-泡-文等流程對爐氣進(jìn)行凈化。（

）

答案:錯(cuò)硫鐵礦焙燒得到的爐氣除含有二氧化硫外，還含有（

）

答案:三氧化硫、水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化氫及礦塵等。標(biāo)準(zhǔn)酸洗流程也稱為“三塔兩電”酸洗流程，它是有哪些主要設(shè)備組成？

答案:標(biāo)準(zhǔn)酸洗流程是以硫鐵礦為原料的經(jīng)典酸洗流程，由兩個(gè)洗滌塔，一個(gè)增濕塔和兩級電除霧器組成。二氧化硫催化氧化器，通常采用多段換熱的形式，其特點(diǎn)是氣體的反應(yīng)過程和降溫過程分開進(jìn)行。

答案:對爐氣于燥的任務(wù)就是除去爐氣中的水分，使每立方米爐氣中的水量小于0.1g。

答案:對在工業(yè)上，二氧化硫氧化反應(yīng)廣泛使用的催化劑為鐵系催化劑。（

）

答案:錯(cuò)在工業(yè)上，二氧化硫氧化反應(yīng)廣泛使用的催化劑為____________

答案:五氧化二釩或釩生產(chǎn)硫酸的吸收流程中，吸收工序的設(shè)備應(yīng)由哪些組成的？

答案:有吸收塔、酸儲槽、泵和冷卻器等組成“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程與“一轉(zhuǎn)一吸”流程比較，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

答案:1.最終轉(zhuǎn)化率比一次轉(zhuǎn)化高，可達(dá)99.5%~99.9%；2.能夠處理SO2含量高的爐氣；3.“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程多了一次轉(zhuǎn)化和吸收，雖然投資比一次轉(zhuǎn)化高10%左右，但與“一轉(zhuǎn)一吸”再加上尾氣回收的流程相比，實(shí)際投資可降低5%左右，生產(chǎn)成本降低3%，由于少了尾氣回收工序，勞動(dòng)生產(chǎn)率可以提高7%。目前，國內(nèi)硫酸大部分采用_____________處理尾氣。

答案:氨酸法石灰石煅燒的原理

答案:煅燒CaCO3=CaO＋CO2↑氨堿法生產(chǎn)過程主要分那幾步？

答案:鹽水的精制、石灰乳的制備、氨鹽水吸氨、碳化、重堿煅燒、蒸氨蘇爾維法生產(chǎn)純堿的反應(yīng)原理

答案:NaCl(飽和)＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑蘇爾維法(氨堿法)生產(chǎn)純堿的主要原料有哪些？

答案:食鹽、石灰石、焦炭和氨說明聯(lián)合制堿法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

答案:聯(lián)合制堿法有下列優(yōu)點(diǎn),原料利用率高；不需石灰石及焦碳，降低了很多成本；純堿部分不需要蒸氨塔、石灰窖、化灰機(jī)等笨重設(shè)備，縮短了流程，建長投資花費(fèi)減少；無大量廢液、廢渣排出，可在內(nèi)地建廠。缺點(diǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。1942年我國著名的化學(xué)家侯德榜提出了比較完善的（

）工藝流程

答案:聯(lián)合制堿法冷析、鹽析結(jié)晶析出氯化銨的原理

答案:氯化銨溶解度隨溫度降低而降低。同離子效應(yīng)聯(lián)合制堿法與氨堿法比較，有哪些優(yōu)點(diǎn)？

答案:聯(lián)合制堿法與氨堿法比較，其優(yōu)點(diǎn)是:

原料利用率高，其中食鹽利用率可達(dá)90%以上，不需石灰石及焦炭，節(jié)約了原料、能量及運(yùn)輸?shù)鹊南氖辜儔A和氯化銨的產(chǎn)品成本，比其他生產(chǎn)方法有大幅度的下降;純堿部分不需要蒸氨塔、石灰窯、化灰機(jī)等笨重設(shè)備，縮短了流程，建廠投資可省1/4;無大量廢液、廢渣排出，為在內(nèi)地建廠創(chuàng)造了條件。聯(lián)合制堿法工業(yè)生產(chǎn)中，一般控制氯化銨的冷析結(jié)晶溫度應(yīng)不低于5-10°C左右，鹽析結(jié)晶溫度________。

答案:15°C紅星氯堿廠電解車間有50個(gè)電解槽，每個(gè)電解槽通過的電流為9000A，求每日理論上可生產(chǎn)燒堿、氯氣、氫氣各多少噸？（工業(yè)上中，常以26.8A·h來表示1法拉第電量。Cl:35.46；H:1；Na:23；O:16）

答案:解：可生產(chǎn)氯氣：50*24*9000*35.46／（26.8*10６）＝14.29噸可生產(chǎn)氫氣：50*24*9000*1／（26.8*10６）＝0.405噸可生產(chǎn)燒堿：50*24*9000*40／（26.8*10６）＝16.12噸隔膜法電解的基本原理？

答案:答案：食鹽水溶液中，主要存在四種離子:Na+、Cl-、H+、OH-。電解槽的陽極通常使用石墨或金屬涂層電極；陰極用鐵絲網(wǎng)或沖孔鐵板。當(dāng)通人直流電時(shí)，Na+、H