化工工藝學考試卷

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上化工工藝學考試卷一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）1化工工藝學考試卷化工工藝學考試卷、_和_，而從動力學角度分析只有_才可能析炭.2、按照用途的不同可將工業(yè)煤氣分為四類，分別為：_、_、_和_.3、煤中的水分主要分為三類，其中包括：游離水、_和_.4、在合成氨CO變換工序階段低溫變換催化劑主要有_和_兩種類型.5、在合成氨原料氣的凈化過程中脫硫的方法主要分為：_和_兩種類型.6、氨合成塔的內(nèi)件主要由_、_和電加熱器三個部分組成.7、尿素的合成主要分兩步進行分別為：_（反應方程式）和_（反應方程式）.8、在以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸過程中，硫鐵礦在進入沸騰焙

2、燒爐前需要達到的組成指標為：S>20%、_、_、_、_和H2O<8%.9、在沸騰爐焙燒硫鐵礦時要穩(wěn)定沸騰爐的爐溫需要做到的三個穩(wěn)定分別為：穩(wěn)定的空氣量、_和_.10、電解法生產(chǎn)燒堿的電解反應為_（反應方程式）.二、簡答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）1、簡述烴類蒸汽轉化過程中析炭的危害及防止析炭應采取的措施.2、簡述鐵鉻系高溫變換催化劑的組成（含量）及各組分的作用.3、簡述硫酸生產(chǎn)兩轉兩吸工藝的優(yōu)、缺點.4、簡述氨堿法生產(chǎn)純堿的優(yōu)、缺點.5、寫出轉化率、產(chǎn)氣率、選擇性、收率及質量收率等衡量裂解結果指標的定義式.化工工藝學試題二一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2

3、分）1、在合成氨工藝中應用蒸汽轉化制得的粗原料氣應滿足：殘余甲烷含量的體積分數(shù)小于_；(CO+H2)/N2(摩爾比)在_之間.2、在合成氨烴類蒸汽轉化的過程中，當析炭較輕時可采用_和_兩種法將積炭消除.3、在煤熱解的過程中，對熱解產(chǎn)物的組成有較大影響的因素有_、 _和壓力.4、煤氣化的工業(yè)方法要有_、_和外熱法.5、在用銅氨液對合成氨原料氣進行最終凈化時，對CO的吸收具有活性的離子為_.6、在用甲烷化法脫碳時的主反應為_和_；副反應為_和_.7、在合成尿素時適當提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表現(xiàn)在_；_和有利于調節(jié)操作的熱平衡.8、硫鐵礦接觸法生產(chǎn)硫酸的過程包括_、_和吸收三個基本過程.9

4、、目前，世界上生產(chǎn)純堿的方法主要有_、_和聯(lián)合制堿法.10、生物質是指自然界中含有_、_、_、_和油脂等的物質.二、簡答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）1、寫出氣態(tài)烴蒸汽轉化的主反應和副反應的化學反應方程式.2、從熱力學分析氣態(tài)烴蒸汽轉化宜在低壓下進行，但在工業(yè)生產(chǎn)中一般將壓力提高到3.54.0Mpa，簡述其原因.3、簡述合成氨原料氣凈化階段濕法脫硫和干法脫硫兩種方法各自的特點.4、簡述在合成氨粗原料氣凈化階段采用低溫甲醇洗滌法的優(yōu)、缺點.5、試寫出尿素合成過程中發(fā)生的三個主要副反應的名稱及化學反應方程式.化工工藝學試題三一、 填空題（本題共30分，每空1分，共30空）1、合成氨生產(chǎn)

5、過程包括 、 和 三大步驟.2、以天然氣為原料，采用蒸汽轉化法制造粗原料氣時應滿足兩大要求：； .3、寫出甲烷蒸汽轉化反應的獨立主反應： ；.4、甲烷蒸汽轉化過程所用催化劑的主要活性成分是 ，載體是 .5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，其中低溫甲醇洗滌法屬于 .干法脫硫中最典型的方法是 .6、一段轉化爐 和 兩個主要部分組成.7、氨合成反應是在高溫高壓下進行，為了適應該條件，氨合成塔通常由內(nèi)件和外筒兩部分組成，其中內(nèi)件只承受 ，外筒只承受 .8、合成尿素反應為： .9、硫酸生產(chǎn)原料主要有：硫鐵礦、硫磺、硫酸鹽、硫化氫等，我國 分布較廣.10、硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應方程式為 .1

6、1、目前SO2爐氣在凈化過程中主要采用 （請選擇：酸洗流程或水洗流程）.12、SO2催化氧化所用催化劑為： .13、為了降低尾氣中SO2的含量，提高硫的利用率，對SO2的轉化工藝進行了改進，最有效的技術是 .14、生產(chǎn)純堿最重要的方法為 、 和天然堿加工.15、氨堿法制堿過程中，碳酸化所需的CO2主要來源于 .16、電解法制燒堿的原理為： .17、有機化學工業(yè)的最基本的產(chǎn)品為 .18、烴類管式爐裂解生產(chǎn)乙烯要求為： 、 、 .19、裂解氣從裂解爐出來之后應立即進行 處理，然后再凈化.二、簡答題（本題共60分，每題10分，共6題）1、請繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖.2、對裂解氣進行深冷

7、分離包括哪三大部分？每部分作用是什么？3、不論是氨的合成還是裂解氣的分離，都要進行壓縮，而且采用的是多級壓縮，為什么？4、聯(lián)合法制堿包括哪兩個過程？繪出其原則流程圖？ 5、簡述天然氣為原料進行蒸汽轉化的工藝條件.6、簡述該課程的特點.三、計算題（10分）原料丙烷進料1000kg/h，反應掉丙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，求反應的轉化率、選擇性和收率.化工工藝學試題四二、 填空題（本題共30分，每空1分，共30空）1、氨的生產(chǎn)方法有 和 .2、以天然氣為原料，采用蒸汽轉化法制造粗原料氣時應滿足兩大要求：； .3、CO變換所用催化劑分為 、 和寬溫耐硫變換催化劑.4、我國一般小型的合

8、成氨廠在脫除CO2時，常采用化學家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取 .5、銅銨液吸收法中，所采用的再生裝置中三個塔從上到下的正確位置是： 、 .6、一段轉化爐根據(jù)燒嘴的位置不同可分為 、 和梯臺爐.7、氨合成塔分為連續(xù)換熱、多段間接換熱、多段冷激式等塔型，在布朗深冷凈化工藝中，合成塔采用的是 氨合成塔.8、合成尿素反應為 .9、目前，焙燒硫鐵礦主要采用 （沸騰焙燒或固定床焙燒）技術.10、硫鐵礦在氧不夠充足的條件下，其焙燒反應方程式為 .11、SO2爐氣干燥所采用的干燥劑為 . 12、硫酸的生產(chǎn)方法主要有 和 兩種方法.13、純堿的分子式為Na2CO3，倍半堿的分子式為Na2CO3·

9、NaHCO3·2H2O，潔堿的分子式為： .14、聯(lián)合法制堿過程中，碳酸化所需的CO2主要來源于 .15、苛化法制燒堿的原理為： .16、有機化學工業(yè)的基本原料有：煤、 、 和 .17、裂解氣從裂解爐出來之后應立即進行 處理，然后再凈化.18、工業(yè)上烴類裂解乙烯的過程主要有： 、 、 .19、乙烯收率與原料烴的族組成的關系為： .二、簡答題（每題10分，共60分）1、繪出天然氣為原料合成氨的方塊流程圖2、二氧化硫催化氧化時，如果采用四段絕熱中間換熱式轉化器，請在轉化率溫度圖上繪出轉化過程的絕熱操作線及冷卻線.3、氨合成的工藝條件如何選擇？4、簡述氨堿法制純堿包括哪些過程？5、比較甲烷

10、蒸汽轉化、一氧化碳變換、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的情況.6、繪出深冷分離流程方塊示意圖三、計算題（10分）原料乙烷進料1000kg/h，反應掉乙烷量700kg/h，得乙烯500 kg/h，求反應的轉化率、選擇性和收率.化工工藝學試題五一、填空題（20分, 每空2分） 1. 化工生產(chǎn)過程一般可概括為 、 和產(chǎn)品分離及精制三大步驟.2. 烴類裂解反應機理研究表明裂解時發(fā)生的基元反應大部分為自由基反應.大部分烴類裂解過程包括 、 、和 三個階段.3由反應方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反應，常被稱為 反應.4平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關.當溫度 ，或壓力 時，都

11、能使平衡氨濃度增大.5. 反應器特別適用于有串聯(lián)式深度氧化副反應的反應過程，可抑制串聯(lián)副反應的發(fā)生， 反應器比較適合用于深度氧化產(chǎn)物主要來自平行副反應，且主、副反應的活化能相差甚大的場合. 二、選擇題（共20分，每題2分） 1. 下列哪個過程屬于對石油的一次加工： A烴類熱裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D.常壓蒸餾和減壓蒸餾 2各族烴類的裂解反應難易順序為： A. 正烷烴>異烷烴>環(huán)烷烴>芳烴 B. 正烷烴<異烷烴<環(huán)烷烴<芳烴C. 環(huán)烷烴>芳烴>正烷烴>異烷烴 D. 環(huán)烷烴<芳烴<正烷烴<異烷烴3. 下列可用來評

12、價裂解原料性質的指標為: A. 轉化率； B. 氫含量; C. 選擇性; D. 氫碳比; 4. 對于天燃氣水蒸汽轉化反應,下列說法正確的為: A. 水蒸氣轉化反應是吸熱的可逆反應; B. 低溫對轉化反應平衡有利; C. 高壓有利于轉化反應平衡; D. 低水碳比有利于轉化反應； 5. 對CO變換反應，下列說法正確的是： A. 高溫和高水碳比有利于平衡右移； B. 變換反應是可逆放熱反應； C. 變換過程采用單反應器； D. 壓力對平衡和反應速度都無影響； 6. 合成氨反應是： A. 可逆放熱反應 B. 放熱反應 C. 可逆吸熱反應 D. 吸熱反應 7. 保持強放熱的氧化反應能穩(wěn)定進行的關鍵是:

13、A.合理選擇載熱體和載熱體的溫度控制. B.控制好單程轉化率. C.控制好原料的配比. D.控制好適宜的空速. 8. 乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷工藝的催化劑的活性組分是： A. Cu B. Ag C.三氧化二鋁 D. Fe 9. 丙烯氨氧化制丙烯腈工藝流程回收部分設置急冷器, 是為了 A.冷卻反應后物料. B.除去反應后物料中未反應的氨同時使其冷卻. C.除去反應后物料中未反應的氨. D.防止丙烯腈, HCN等副產(chǎn)物聚合. 10. 乙烯氧氯化雙組分催化劑中的KCl可視為: A. 活性組分之一 B. 助催化劑 C. 抑制劑 D. 氧化促進劑 四、簡要回答下列各題.（共30分，每題6分） 1常采用哪些方

14、法對合成氣精制？這些方法各有何優(yōu)缺點.2. 裂解氣為何脫炔，如何脫炔？ 3乙烯環(huán)氧化的主、付反應如何？4在氧化反應過程中，致穩(wěn)氣有何作用？ 5. 結合你所學的工藝知識，談談水在化工生產(chǎn)中的作用？ 五、參考有關工藝流程圖，簡要回答問題（20分） 附圖為以天然氣為原料的日產(chǎn)千噸的大型合成氨廠的轉化工段流程圖.請參考此流程圖回答下列問題： 1.1#設備的作用是什么？ 2. 2#設備的作用是什么？3.此工藝為何要設置二段轉化？4.為何要向二段轉化器中引入經(jīng)預熱至450左右的空氣？5.此工藝的壓力為何選3MPa？附圖：天然氣一水蒸氣轉化工藝流程示意圖 l鈷鉬加氫脫硫器；2一氧化鋅脫硫罐；3段爐對流段；4

15、_-段爐輻射段；5一二段轉化爐；6一第一廢熱鍋爐；第二廢熱鍋爐；汽包；9輔助鍋爐；10排風機；11一煙囪化工工藝學試題六三、 填空題（本題共35分，每空1分，共35空）1、合成氨原料構成從以 為主轉移到以 和 為主.2、煤氣化因采用不同的氣化劑，可以生產(chǎn)幾種不同用途的工業(yè)煤氣： ； ； .3、甲烷蒸汽二段轉化的目的：； .4、一氧化碳高變催化劑是以 為主體，以 為主要添加物的多成分鐵-鉻系催化劑.5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，濕法脫硫按其作用原理可分為 ； ；.6、二氧化碳既是氨合成 的毒物，又是制造 ； 等氮肥的重要原料.7、氨是銅氨液中的主要組分，它以 ； ； 三種形式存在.8、合成

16、尿素反應為： .9、提高平衡氨含量的途徑有： ； ； ； .10、接觸法制造硫酸生產(chǎn)過程包含有三個基本工序： ； ； .11、硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應方程式為 .12、SO2催化氧化所用催化劑為： .13、為了降低尾氣中SO2的含量，提高硫的利用率，對SO2的轉化工藝進行了改進，最有效的技術是 .14、生產(chǎn)純堿最重要的方法為 、 和天然堿加工.15、氨堿法制堿過程中，碳酸化所需的CO2主要來源于 .16、裂解氣從裂解爐出來之后應立即進行 處理，然后再凈化.二、簡答題（本題共45分，每題9分，共5題）1、 請繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖.2、不論是氨的合成還是裂解氣的分離，

17、都要進行壓縮，而且采用的是多級壓縮，為什么？3、聯(lián)合法制堿包括哪兩個過程？繪出其原則流程圖？ 4、簡述天然氣為原料進行蒸汽轉化的工藝條件.5、簡述甲烷蒸汽轉化過程中防止炭黑的生成條件及消除炭黑的方法.三、計算題（20分，每小題10分）1、某一氯堿工廠的電解車間，采用隔膜法電解食鹽水溶液，共有40臺電解槽，通電電流為10000A/臺，求該廠每天理論上可生產(chǎn)多少NaOH 、Cl2、 H2 ？2、管式裂解爐原料乙烷進料1000kg/h，反應掉乙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，求反應的轉化率、選擇性和收率.化工工藝學試題七四、 填空題（本題共35分，每空1分，共35空）1、氨的生產(chǎn)方法有

18、和 .2、工業(yè)實踐證明，煤氣化操作采用三高一短，即 、 、 的經(jīng)驗是行之有效的.3、CO變換所用催化劑分為 、 和寬溫耐硫變換催化劑.4、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，其中低溫甲醇洗滌法屬于 .干法脫硫中最典型的方法是 .5、銅銨液吸收法中，所采用的再生裝置中三個塔從上到下的正確位置是： 、 .6、氨合成反應過程由氣固相催化反應過程的 、 和 等一系列連續(xù)步驟組成.7、尿素合成條件下可能發(fā)生的副反應有三個： 、 和 .8、合成尿素反應為 .9、SO2爐氣干燥所采用的干燥劑為 . 10、硫酸的生產(chǎn)方法主要有 和 兩種方法.11、純堿的分子式為Na2CO3，倍半堿的分子式為 ，潔堿的分子式為：

19、.12、聯(lián)合法制堿過程中，碳酸化所需的CO2主要來源于 .13、苛化法制燒堿的原理為： .14、芳烴的脫烷基化有： 、 、 和 .15、裂解氣從裂解爐出來之后應立即進行 處理，然后再凈化.16、工業(yè)上烴類裂解乙烯的過程主要有： 、 、 .二、簡答題（本題共45分，每小題9分，共5題）1、 繪出天然氣為原料合成氨的方塊流程圖2、簡述甲烷蒸汽轉化過程中防止炭黑的生成條件及消除炭黑的方法.3、氨合成的工藝條件如何選擇？4、簡述氨堿法制純堿包括哪些過程？5、比較甲烷蒸汽轉化、一氧化碳變換、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的情況.三、計算題（20分，每小題10分）1、某一氯堿工廠的電解車間，采用隔膜法

20、電解食鹽水溶液，共有40臺電解槽，通電電流為10000A/臺，求該廠每天理論上可生產(chǎn)多少NaOH 、Cl2、 H2 ？2、管式裂解爐原料乙烷進料1000kg/h，反應掉乙烷量600kg/h，得乙烯340 kg/h，求反應的轉化率、選擇性和收率.化工工藝學試題一答案一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）1、；2、空氣煤氣；水煤氣；混合煤氣；半水煤氣3、吸附態(tài)水；化學鍵態(tài)水4、銅鋅鋁系；銅鋅鉻系5、濕法脫硫；干法脫硫6、催化劑筐；熱交換器7、2NH3 (g)+CO2 (g)=NH4COONH2 (l)；NH4COONH2 (l)NH2CONH2 (l)+H2O (l)8、As<0

21、.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05% 9、穩(wěn)定的礦石組成；穩(wěn)定的投礦量10、2NaCl+H2OCl2+H2+2NaOH二、簡答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）1、答：危害： 炭黑覆蓋催化劑的表面，堵塞催化劑的孔道，降低催化劑的活性. 炭黑的生成影響反應器內(nèi)的傳熱，致使轉化爐管壁局部過熱，而縮短其使用壽命. 炭黑的生成能使催化劑粉碎，增大床層阻力，影響生產(chǎn)能力.應采取的措施： 提高蒸汽比（水碳比）； 保持催化劑的活性； 選擇適宜的操作條件.2、答： 鐵氧化物，含量為8090%，是催化劑的活性組分； 三氧化二鉻，含量為3.015%，是催化劑的穩(wěn)定劑，防止催

22、化劑中的鐵組分過渡還原； 氧化鉀，含量為0.20.4%，是催化劑的助劑，能提高催化劑的活性，強度及耐熱性.3、答：優(yōu)點： 轉化反應速度快，最終轉化率高； 能處理SO2含量較高的氣體； 能減輕尾氣的危害.缺點： 熱量損失大； 阻力大，能耗增加； 流程長，操作復雜.4、答：優(yōu)點：原料便宜；生產(chǎn)過程中氨能循環(huán)使用，損失少；能實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)；易實現(xiàn)機械化和自動化；產(chǎn)品質量高.缺點：原料利用率低；廢液廢渣污染嚴重，不便在內(nèi)陸建廠；母液中含有大量的NH4Cl，需加入石灰乳才能使之分解，并通過蒸餾回收氨，設置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰；流程長，設備龐大，能量消耗大.5、答： 轉化率：轉化率(參加反應的原料

23、量通過反應器的原料量)×100%； 產(chǎn)氣率： 產(chǎn)氣率(氣體產(chǎn)物總質量原料質量)×100%； 選擇性：選擇性(轉化為目的產(chǎn)物的原料摩爾數(shù)反應掉的原料摩爾數(shù))×100%； 收率：收率(轉化為目的產(chǎn)物的原料摩爾數(shù)通過反應器的原料摩爾數(shù))×100%； 質量收率：質量收率(實際所得目的產(chǎn)物質量通入反應器的原料質量)×100%三、計算題（本題共30分，共2小題，每題各15分）化工工藝學試題二答案一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）1、0.5%；2.83.12、降壓減量；提高水碳比3、溫度；加熱速率4、蓄熱法；富氧空氣氣化法5、Cu(NH3)2

24、+6、CO+3H2=CH4+H2O；CO2+3H2=CH4+2H2O；2COC+CO2；Ni+4CONi(CO)47、抑制縮二脲的生成；降低物系介質的腐蝕性8、焙燒；轉化9、氨堿法；天然堿加工10、纖維素；半纖維素；淀粉；糖類二、簡答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）1、答：主反應：； ； ； ； ； 副反應：； ； 2、答： 可以節(jié)省壓縮功消耗； 提高過量蒸汽余熱的利用價值； 可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設備投資.3、答：濕法脫硫：吸收速度或化學反應速度快，硫容量大，適合于高硫含量的原料氣，脫硫液再生方便，可循環(huán)使用，還可回收硫黃，但脫硫精度不高.干法脫硫：使用固體脫硫劑，脫硫精高

25、，可將硫化物脫至0.10.5cm3/m3，但脫硫設備機組龐大，更換脫硫劑工作笨重，再生能耗大，僅適用于脫除低硫或微量硫.4、答：優(yōu)點： 可脫除多種雜質：H2S、CO2、COS、CS2、RSH、C4H4S、HCN、NH3和NO，同時還有脫水作用，使氣體得到干燥，有用的組分在甲醇的再生過程中得到回收. 凈化程度高：總硫可降到0.1ppm以下；CO2可降到10ppm以下. 可選擇性脫除H2S和CO2，并可分別加以回收利用. 甲醇熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好，不會被降解，不腐蝕設備管道，便宜，易獲得，可大量生產(chǎn). 可與液氮脫除CO、CH4聯(lián)合使用，工藝更加合理，能節(jié)省投資和動力消耗.缺點： 甲醇有毒，對設備

26、管道安裝要求非常嚴格. 工藝流程長，再生過程比較復雜.5、答： 尿素水解反應：NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2； 縮合反應：2 NH2CONH2NH2CONH2+NH3； 異構反應：NH2CONH2NH4NCO，NH4NCONH3+HNCO化工工藝學試題三答案一、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）1、造氣、凈化、壓縮與合成 2、殘余CH40.5%、（H2+CO）/ N2 =2.83.13、；.4、Ni、Al2O3 5、濕法脫硫、氧化鋅脫硫 6、對流段、輻射段 7、高溫、 高壓8、 9、硫鐵礦10、 11、酸洗流程12、釩催化劑 13、兩次轉化兩次吸收 14、氨堿法、聯(lián)合制堿法

27、 15、石灰石煅燒 16、17、乙烯 18、高溫、停留時間短、低烴分壓 19、急冷二、簡答題（本題共60分，每題10分，共6題）答案要點：1、焙燒除塵凈化干燥轉化吸收產(chǎn)品硫酸As、Se、Pb、SiF4空氣或O2FeS2SO2爐氣燒渣降溫SO2爐氣雜質爐氣酸霧SO2硫酸濃硫酸雜質燒渣O22、氣體凈化系統(tǒng)脫酸性氣體、脫水、脫炔、脫一氧化碳.壓縮和冷凍系統(tǒng)加壓降溫.精餾分離系統(tǒng)精餾塔、分離甲烷、乙烯、丙烯、C4餾分及C5餾分.3、（1）氨合成與烴類裂解都需要在高壓下進行.（2）壓縮機壓縮功與壓縮比的對數(shù)成正比，在壓縮過程中絕熱壓縮功耗最大，溫升最大，等溫壓縮功耗最低，當壓縮比太大時，絕熱壓縮溫升可能

28、超過潤滑油閃點，造成壓縮機摩擦損耗和功耗增加.因此需要采用多段壓縮，目的是盡可能接近等溫壓縮.4、（1）制堿過程NaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3+ NH4Cl（2）從母液中將氯化銨結晶出來：NH3 + HCO3 NH4+ + CO32NH3 + HCO3 NH2COO + H2O原則流程圖：過 濾碳酸化過 濾吸 氨冷卻加鹽氨母液氨母液母液NaHCO3去煅燒NaClCO2NH3吸 氨NH3NaClCO2加 鹽碳酸化過程過程NH4Cl去干燥母液5、壓力：熱力學上，降壓有利，但是實際采用加壓操作，可以節(jié)省壓縮功消耗；可以提高蒸汽余熱利用價值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設

29、備投資.3.54.0Mpa.溫度：升溫在熱力學和動力學上都有利，但受反應管壽命限制，溫度不能太高，具體與操作壓力大小有關.一段爐1.8Mpa，出口溫度約7603.2Mpa，出口溫度約800二段爐：確保出口甲烷低于0.5%.出口溫度需達1000以上.水蒸汽與甲烷的摩爾比m：提高水碳比，可以提高甲烷的轉化率；此外還可抑制付反應即析碳反應的發(fā)生.但是過高，從經(jīng)濟上不合理；而且還會增大系統(tǒng)阻力、增加動力消耗；增加輻射段的熱負荷，一般水碳比選擇為2.53.5.空間速度：越大，催化劑用量越少，其大小的選擇由設備尺寸，催化劑的顆粒大小以及操作壓力等因素綜合決定.6、略三、計算題（10分）轉化率：70%，選擇

30、性：89.8%，收率：62.86%化工工藝學試題四答案一、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）1、氰化法、直接合成法 2、殘余CH40.5%；（H2+CO）/ N2 =2.83.1 3、低溫變換催化劑 、高溫變換催化劑 4、碳酸氫銨 5、回流塔、還原器、再生器 6、頂部燒嘴爐、側壁燒嘴爐 7、絕熱式8、9、沸騰焙燒 10、11、9395%的濃硫酸 12、硝化法、接觸法 13、 14、合成氨系統(tǒng)15、16、石油、天然氣 、生物質 17、急冷 18、熱裂解、裂解氣預處理、裂解氣分離 19、PNA二、簡答題（本題共60分，每題10分，共6題）答案要點：1、 甲 烷 化壓 縮低溫變換蒸汽空氣天然

31、氣未反應的氫、氮氣氨脫 硫一段轉化二段轉化高溫變換脫 碳壓 縮合 成壓 縮分 離二氧化碳XT2、3、答案要點：溫度：400500；壓力：中小型廠2032Mpa；空間速度：根據(jù)壓力來確定；進塔氣體組成：氫氮比約3；惰性氣體：根據(jù)新鮮原料氣中量來確定；初始氨含量：越低越好，具體量由氨分離方法確定.水吸收可低于0.5%.4、鹽水制備、石灰石煅燒、吸氨、碳酸化、過濾、煅燒、氨回收.5、過程項目甲烷轉化CO變換氨合成SO2催化氧化高變低變主要成分NiO2Fe2O3CuOFe3O4V2O5活性成分NiFe3O4CuFeV2O5載體耐火材料燒結型Al2O3 MgO主要成分/鐵Al2O3硅鋁酸鈣助催化劑/Cr

32、2O3、K2OCr2O3、ZnOAl2O3、K2OSiO2、CaOK2SO4活性溫度范圍500350400180250500左右4506006、三、計算題（10分）轉化率：70%，選擇性：76.5%，收率：53.55%化工工藝學試題五答 案一、填空題（共20分,每空2分） 1、原料預處理、化學反應2、鏈引發(fā)反應、鏈增長反應、鏈終止反應3、天然氣蒸汽轉化反應4、降低、提高5、固定床、硫化床二、選擇題（本題共20分，每題2分）1、D 2、A 3、D 4、A 5、B6、A 7、C 8、C 9、D 10、C三、判斷題（本題共10分，每題2分）1、 2、× 3、× 4、 5、

33、5;四、簡要回答下列各題.（共30分，每題6分）1、答：精制合成氣的方法有銅氨液吸收法，甲烷化法，液氮洗滌法三種.三種精制方法比較，銅氨液精制法需建立一套加壓銅氨液吸收塔及再生系統(tǒng)，設備投資增大管理復雜；甲烷化轉化法只需增加一套甲烷化反應裝置和催化劑，設備雖然簡單，但消耗了合成氣中的氫氣，除了采用低溫變換反應外，最好增加一套一氧化碳選擇氧化反應器，以便進一步降低一氧化碳殘余含量；液氮洗滌法需有空分裝置，如果已具備此條件，只需增加一套高效熱交換器和液氮洗滌泡罩塔. 2、答：乙烯和丙烯產(chǎn)品中所含炔烴對乙烯和丙烯衍生物生產(chǎn)過程帶來麻煩.它們可能影響催化劑壽命，惡化產(chǎn)品質量，形成不安全因素，產(chǎn)生不希望

34、的副產(chǎn)品.常采用脫除乙炔的方法是溶劑吸收法和催化加氫法.溶劑吸收法是使用溶劑吸收裂解氣中的乙炔以達到凈化目的，同時也回收一定量的乙炔.催化加氫法是將裂解氣中乙炔加氫成為乙烯或乙烷，由此達到脫除乙炔的目的.溶劑吸收法和催化加氫法各有優(yōu)缺點. 3、答：主反應：平行副反應：串聯(lián)副反應：二氧化碳和水主要由乙烯直接氧化生成，反應的選擇性主要取決于平行副反應的競爭，環(huán)氧乙烷串聯(lián)副反應是次要的. 4、答：致穩(wěn)氣是惰性的，能減小混合氣的爆炸限，增加體系安全性；具有較高的比熱容，能有效地移出部分反應熱，增加體系穩(wěn)定性. 5、略五、參考有關工藝流程圖，簡要回答問題（共20分）答案要點：1、1#設備的作用是將有機硫

35、轉化為無機硫.2、2#設備的作用是用氧化鋅干法脫硫法脫除天然氣中的無機硫.3、一段生產(chǎn)無法達到對天然氣轉化的要求：殘余甲烷含量低于0.5%，H2/N2 = 3/1.二段轉化可以滿足上述要求，同時還可以提供后續(xù)合成所需氮氣.4、降低二段轉化的熱負荷，提高二段轉化催化劑的利用率.5、有三大優(yōu)點：可以節(jié)省壓縮功消耗；提高過量蒸汽余熱的利用價值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設備投資.化工工藝學試題六答案一、填空題（本題共35分，每空1分，共35空）1、固體燃料、氣體燃料、液體燃料 2、空氣煤氣、水煤氣、混合煤氣、半水煤氣3、將一段轉化氣中的甲烷進一步轉化、加入空氣提供氨合成需要的氮，同時燃燒一部分轉化氣而實現(xiàn)內(nèi)部給熱.4、Fe2O3、Cr2O3 5、物理法、化學法、物理-化學法 6、催化劑、尿素、碳酸氫銨 7、絡合氨、固定氨、游離氨 8、 9、降低溫度、提高壓力、保持氫氮比為3左右、減少惰性氣體含量10、焙燒、轉化、吸收 11、 12、釩催化劑 13、兩次轉化兩次吸收 14、氨堿法、聯(lián)合制堿法 15、石灰石煅燒 16、急冷二、簡答題（本題共45分，每小題9分，共5題）答案要點：濃硫酸降溫空氣或O2焙燒As、Se、Pb、SiF4FeS2除塵凈化干燥轉化吸收產(chǎn)品硫酸SO2爐氣燒渣SO2