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无机化工生产技术期末复习问答题

发布时间:2020-03-02 06:00:37 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

1、湿式氧化法:湿式氧化法脱硫包括两个过程:一是脱硫液中的吸收剂将原料气中的硫化氢吸收;二是吸收到溶液中的硫化氢的氧化剂吸收剂的再生.湿式氧化法具有脱硫效率高,易于再生,副产硫磺等特点,因而被合成氨厂广泛采用.

2、CO2气提法:气提就是利用一种气体通入尿素合成出口溶液中,降低气相中氨或二氧化碳的分压,从而促使液相中甲铵分解和过剩氨的解析,用二氧化碳气提叫CO2气提法。

3、碳化: 用于生产碳酸氢铵的物料是NH

3、CO

2、H2O。该生产只用于一些小型合成氨厂,它是利用浓氨水吸收变换气中的 CO2来生产碳酸氢铵,这一过程称为碳酸化,简称碳化。

4、转鼓式真空过滤机:刮刀式转鼓真空过滤机属于普通开式,外滤面、后(或下)加料、刮刀卸料转鼓真空过滤机(一下简称过滤机)。过滤机通过与转鼓同步运转的滤布,在真空(负压)作用下实现悬浮液的固液分离。具有自动化程度高,操作连续等特点,被广泛用于化工、制药、尾矿、环保等行业。

1、简述碳化的工艺流程。

答: 含二氧化碳25%-28%的变换气进入碳化主塔的底部,由下而上与从塔顶加入的预碳化液逆流接触,大部分二氧化碳被吸收。含二氧化碳为8%-10%的尾气从塔顶出来,进入预碳化塔的底部,在塔内与由塔顶加入的浓氨水逆流接触,继续吸收二氧化碳。

含二氧化碳0.4%-1.5%,含氨10-30g/Nm3

的尾气从预碳化塔的顶部排出,进入固定副塔的底部,再由回收塔底排出的稀氨水洗涤后,再进入回收塔的底部,在塔内用软水洗涤。由回收塔顶出来的气体进入清洗塔,继续被清水洗涤。由清水塔出来的碳化气经气水分离器分后送往压缩工序。

浓氨水泵将来自浓氨水槽的浓氨水输送至预碳化塔的顶部,在塔内吸收部分二氧化碳而成为预碳化液,再由碳化泵输送至碳化主塔顶部,进一步吸收大量的二氧化碳,在碳化主塔中生成碳酸氢铵固体悬浮液,从塔下部取出,送入稠厚器,经离心机分离,得到成品碳酸氢铵和母液。

2、简述本菲尔特法脱碳的工艺条件。 答:

1、溶液的组成:

(A)碳酸钾浓度: 通常维持在27%~30%,最高达40%(质量分数)。(B)活化剂含量: 活化剂 DEA的含量约为2.5%~5%(质量分数)。

(C)缓蚀剂含量:正常操作时,总钒含量保持在0.5%左右即可。

2、吸收压力:提高吸收压力增加吸收的推动力,减少吸收设备尺寸、提高气体净化度,增加溶液吸收能力,减少溶液循环量。

3、吸收温度:提高温度会加快反应速率,但温度高,气相中CO2分压大,吸收推动力减小,净化度降低。

4、溶液的转化度:再生后的贫液转化度越小越好,吸收速率快,净化度高。但对于再生液来说,转化度越小,能量消耗越多。

5、再生温度及压力:溶液的组成一定时,再生温度取决于压力。通常再生压力略高于大气压,一般控制在0.12~0.14MPa。

3、简述间歇式生产半水煤气的工作循环。

工作循环:间歇式气化时,自上一次开始送入空气至下一次再送入空气止,称为一个工作循环。

1.吹风:吹入空气,提高燃料层温度,回收显热和潜热后吹风气放空。

2.蒸汽一次上吹制气:自下而上送入水恭汽进行气化反应,燃料层上部温度升高,下部降低。

3.蒸汽下吹:水蒸汽自上而下进行气化反应,使燃料层温度趋于均衡。 4.二次上吹制气:将炉底部下吹煤气排净,为吹入空气作准备。 5.空气吹净:回收此部分吹风气,作为半水煤气中氮的主要来源。间歇式制气工作循环中各阶段气体的流向如图

4、试述氨盐水碳酸化的工艺流程。 答: 分三步

第一步清洗:由吸氨工段来的氨盐水进入塔组中的清洗塔顶

部,在塔内与清洗塔底圈来自压缩工段含CO240%左右的清洗气逆流接触。清洗气作用有两个:一是将塔内的积碱和NaHCO3疤垢溶解,二是预碳酸化。氨盐水中的CO2含量因而逐渐增加,从底圈出来的溶液称为预碳酸化液(又叫清洗液或中和水),温度在45ºC左右,CO2含量在55~60ti之间。用中和水制碱可以提高制碱塔的生产能力5~10%,还可以使成品产量增加2~2.5%。

第二步制碱:由中和水泵送来的中和水,分别进入塔组中的制碱塔顶部。来自压缩工段含CO240%左右的中段气和含CO280%左右的下段气分别进入碳化塔的中部和下部。中和水在碳化塔中自上而下流动过程中,与上升的气体逆流接触,逐渐吸收气体中的CO2,达到过饱和后析出NaHCO3结晶,同时,温度逐渐升高到60~68℃,在塔下部设有列管式冷却水箱,用冷却海水移走反应热。塔内液体下流过程中继续吸收CO2,同时生成较大结晶。当塔内悬浮液到达塔底时,被冷却到30℃左右。

第三步尾气洗涤:为了回收碳化塔顶出来的碳化尾气中的NH3

和CO2,来自碳化塔的碳化尾气,进入尾气净氨塔碳化尾气洗涤段底部,来自盐水工段的精盐水,进入尾气净氨塔碳化尾气洗涤段顶部,在塔内向下流动,与由塔底上升的碳化尾气逆流接触,吸收碳化尾气中的NH3和CO2。尾气净氨塔底部出来的淡氨盐水送往吸氨工序。

5、论述传统合成氨工艺流程。

答:合成塔1出口气体经水冷器2冷却至常温。其中部分气氨被冷凝,液氨在氨分离器3中分出。为降低惰性气体含量,循环气在氨分离器后部分放空,大部分循环气经循环压缩机4压缩后进入油分离器5,新鲜气也在此补入。然后气体进入冷交换器6的上部换热器管内,回收氨冷器出口循环气的冷量后,再经氨冷器7冷却到-l0℃左右,使气体中绝大部分氨冷凝下来,在冷交换器下部氨分离器中将液氨分离。分离了液氨的低温循环气经冷交换器上部换热器管间预冷进氨冷器的气体,自身被加热到10-30℃进入氨合成塔,完成循环过程。 优点:

①流程简单,设备投资低。放空气位置安放合理,惰性气体含量高,氨和氢氮含量相对低,减少氨和原料气的损失

②循环压缩机位于

一、二氨分离器之间,气体量少,温度低利于压缩

③可以脱除新鲜气中微量CO2和H2O 缺点:

①新鲜原料气补充位置安放不合理 ②热量回收利用不充分

6、简述全水溶液循环法生产尿素的主要过程。

答: 全循环法的生产过程:①氨和二氧化碳原料的供应及净化;②氨和二氧化碳合成尿素;③未反应物的分离与回收;④尿素溶液的加工。

47、盐析结晶过程中析出的NH4CI的量,取决于_____________和______________。

48、一般入塔铜液温度以________℃为宜,铜液的洗涤压力在Mpa。

49、氨合成中催化剂的活性组分为,另外添加等助催化剂。

50、脱硫方法按脱硫剂的状态分为和。

52、电解法生产烧碱,在阳极得到。

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