化产工艺学习题集1.docx

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化产工艺学习题集1

化产工艺学课程复习、思考、讨论提纲

一、绪论部分

1、煤气中的NH3,HCN,H2S,H2O,CH4,H2,CO,CO2,O2,N2是如何产生或从何而来的？

2、荒煤气中芳烃化合物有单环，双环，三环及多环化合物，及含氮，含硫，含氧化合物。

以上类型化合物是如何产生的？

其产率多少与哪些因素有关系？

3、粗苯、焦油的产率与哪些因素有关？

4、煤气中含有H2组分，在炼焦煤质条件相同的条件下，什么情况下，H2含量会增加或减少？

5、炼焦温度升高，超过800℃以后，芳烃甲基衍生物产率会发生什么变化？

不饱和化合物含量会发生哪些变化？

为什么？

6、炼焦化学产品的生成和从焦炉内导出，经历一次裂解和二次裂解。

何谓一次裂解？

何谓二次裂解？

7、计划和组合设计工艺流程。

按照以下要求：

组合设计煤气净化工艺全流程，说明选择的工艺名称，设备名称，并按流程顺序将设备组合起来，完全全流程设计。

①、煤气厂生产的煤气用于轧钢厂生产优质钢材加热用燃气，煤气厂计划生产粗焦油、粗苯、无水氨和硫磺。

②、炼焦厂生产的煤气用于民用煤气，副产焦油、粗苯外还生产硫酸铵、粗硫磺、NaSCN、Na2S2O3。

③、炼焦厂生产煤气用于一般钢材轧制加工工艺，并副产粗焦油、粗苯和元素硫。

二、初步冷却工艺部分

名词、概念

8、⑴露点；空气湿度达到饱和时的温度。

⑵湿球温度；湿球温度表所提示的温度⑶干球温度；暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。

　　干球温度计温度是温度计自由地被暴露在空气中所测量的温度，同时避免辐射和湿气的干扰。

干球温度计温度通常被视作气温的温度，它是真实的热力学温度。

它是一个普通温度计被暴露在气流中所测量的温度。

不同于湿球温度计，干球温度计的温度在天中气不表明所对的湿度值。

在建筑中，当设计某一气候时，一座大厦要重点考虑它。

Nall称它为“人的舒适和大厦节能的最重要的气候可变物”之一。

　　干球温度是接触球体表面空气的实际温度，湿球温度是球体表面附着有水时，水份蒸发带走热量后球体的温度，水的蒸发量跟空气的湿度有关，空气湿度越大蒸发量越小，带走的热量越少，干湿球温度差异越小；空气湿度越小水蒸发量越大，带走的热量也越大，干湿球温差也就越大，所以可以通过干湿球温差的变化规律来反映当前空气湿度状况。

⑷循环氨水；⑸冷凝氨水；⑹重质焦油；⑺轻质焦油；⑻煤气集合温度；⑼挥发铵盐；⑽固定铵盐；⑾剩余氨水；⑿一段式煤气冷却；⒀两段式煤气冷却；⒁风机“飞动”现象；⒂风机大、小循环调节；⒃电晕现象；⒄萘的露点温度；⒅热法油洗萘工艺和冷法油洗萘工艺；⒆水平衡；⒇低温冷却水，循环冷却水。

9、焦炉荒煤气为何要分二步冷却？

哪两步？

10、集气管冷却是依据什么原理？

影响集气管冷却效果有哪些因素？

逐个分析提高集气管冷却效果的方法和工艺措施。

11、初冷工艺分一段式和两段式等。

什么情况下选用一段式，什么情况下用两段式？

煤气集合温度指标的确定是以什么为依据？

12、立管式、横管式、直冷式冷却器有何优缺点？

13、为什么初冷器第一段（高温段）的传热系数比第二段（低温段）大？

也就是说煤气在冷却过程中传热系数是不均匀的，是变化的？

14、风机操作管路上设有大、小循环管，有何用途？

在何条件下操作？

15、电捕焦油器为什么采用不均匀电场，而不是采用均匀电场？

16、油洗萘工艺依据什么原理？

17、煤气中萘的饱和含量与什么因素有关？

如何计算？

18、煤气两段初冷时，两段间的中点温度定为50℃左右是依据什么？

19、电捕焦油器可设在风机前或后，设在机前或机后有何优缺点？

工艺上要注意采取哪些防范措施？

20、提高电捕焦油器的工作效率有哪些技术措施？

三、煤气中氨的脱除部分

21、名词、概念

⑴母液；⑵固液相平衡“亚稳区”，“不稳定区”，“稳定区”；⑶溶解度曲线；⑷超溶解度曲线；⑸酸焦油；⑹浓氨水；⑺无水氨；⑻稀氨水；⑼Ⅰ铵，Ⅱ铵；⑽NH3/H3PO4摩尔比；⑾饱和器；⑿脱气器；⒀大加酸操作；⒁饱和器水平衡；⒂偏移系数K.

22、为什么洗氨的母液酸度选定为4～6%？

为什么大加酸时，母液浓度加大到20%？

23、饱和器法生产硫铵，从吸收、结晶和晶体颗粒等方面考虑有哪些影响因素？

工艺上有哪些措施？

24、饱和器法为什么要采用母液循环？

为什么硫铵离心结晶时，要用热水洗涤？

如何防止煤气从饱和器外泄？

25、饱和器母液中除含有游离酸外，还含有硫铵和水。

在相同的温度和相同的操作压力下，母液中水的分压是否和纯水的蒸汽分压相等？

为什么？

母液中酸度升高，水汽分压将如何变化？

母液中硫铵含量升高，水汽分压将如何变化？

如何计算母液中水汽分压？

26、饱和器中，煤气在中央煤气管、泡沸伞、环形截面处的流速为多大？

为什么不采用相同的流速？

27喷洒式酸洗塔法和饱和器法有何区别？

有何优点？

28、煤气净化采用饱和器法吸收氨工艺，在饱和器操作制度不变的条件下，初冷器后煤气集合温度变化是否对饱和器运行有影响？

有哪些影响？

29、水洗氨工艺的基本工艺原理是什么？

影响水洗氨操作有哪些因素？

工艺过程采取哪些技术措施？

30、为什么磷铵法吸氨工艺可以采用磷酸二氢铵溶液为吸收剂，有何依据？

磷铵工艺基本原理是什么？

31、磷铵法工艺为何解析蒸馏和精馏操作采用加压操作，有何优点？

32、如何提高磷铵法工艺的洗氨效率？

有哪些技术措施？

33、磷铵法工艺流程设脱气器有何作用？

为了保证无水氨产品纯度达到99.98%以上，工艺流程设置上有哪些技术措施？

34、氨的催化分解工艺基本工艺原理是什么？

分解炉采用焦炉煤气有何作用？

如何提高催化分解效率，又不产生NOX,SO和SO2。

四、煤气脱硫化氢，脱氰化氢工艺部分

35、名词概念

⑴硫容量；⑵喷淋密度；⑶鼓风强度；⑷干法脱硫；⑸湿法脱硫；⑹催化氧化法；⑺循环吸收法；⑻CO2的排代效应;⑼挥发氨塔;⑽固定铵塔;⑾脱酸贫液;⑿富氨水;⒀半富氨水;⒁蒸氨废水;⒂热法费萨姆工艺,冷法费萨姆工艺;⒃大饱和法,小饱和法,直接法生产硫铵工艺,间接法生产硫铵工艺。

36、改良ADA法，主催化剂和副催化剂是什么物质？

它们如何在脱硫操作中起催化作用的？

脱硫液中加入酒石酸钾钠起什么作用？

37、改良ADA法在脱硫吸收塔内主要发生什么反应?

在再生塔主要发生哪些反应?

38、如何提高改良ADA法工艺脱硫效率？

有哪些影响因素？

如何抑制副反应？

39、湿法催化氧化法脱硫，每脱除1个H2S分子，析出一个硫原子，总会产生一个水分子。

如何防止水分在系统内积累，维持水平衡？

40改良ADA工艺一般设在煤气净化流程的什么位置上，为什么？

它对前工序有何技术要求？

41改良ADA工艺和其他湿式催化氧化法一样，要进行废液处理，为什么要进行废液处理？

如何处理？

42、循环氨水脱硫工艺是依据什么工艺原理的？

影响氨水脱硫效率有哪些因素？

如何采取措施？

43、采用循环氨水脱硫工艺时，对前工序以及煤气初冷有何要求？

对后工序可能会产生哪些影响？

又如何防范？

44、为什么要控制CO2的吸收？

如何控制？

在工艺流程和设备设计上采取哪些措施？

45、循环氨水脱硫工艺会产生尾气，一般处理尾气有哪些方法？

46、循环氨水脱硫工艺和湿式催化氧化法工艺不同，以氨为碱源和以钠碱为碱源不同。

在吸收塔的吸收推动力上有何区别？

为什么循环氨水脱硫工艺的脱硫效率不能达到催化氧化法的脱硫效率？

47、氨为碱源的脱硫工艺在煤气净化全流程上应设置在何位置上？

48、氨水脱硫法如何提高脱硫液的氨浓度？

在工艺流程设计上采取哪些技术措施？

49、T-H法和改良ADA法相比较，工艺原理和化学反应控制上有何区别？

催化剂有何不同？

50、氢氧化铁法脱硫剂必须保持一定的水分，水分起什么作用？

脱硫剂应具有哪些特点？

为什么要控制一定碱度（PH值）？

51、干法脱硫为什么对箱前煤气H2S含量有一定要求？

干法脱硫工艺装置为什么设在净化工艺系统的末端，而不能设在始端？

52、干法脱硫剂采用什么方法再生？

脱硫剂为什么会失效？

53、希罗哈克斯工艺的工艺原理是什么？

为什么要在废液中加入氨气或氨水？

在工艺流程中设蒸汽加热器起什么作用？

当净化系统采用T-H法脱硫时，一般煤气脱氨采用什么工艺与之相联合？

54、T—H法工艺为什么控制NH4SCN的生成量？

如何提高T-H工艺的目标产物转化率？

减少硫磺的产率？

为什么要减少硫磺的生成量？

55、废液处理提取Na2S2O3和NaSCN产品时，工艺原理是依据什么？

如何提取？

56、F·R·C脱硫工艺催化剂是什么物质？

催化剂是如何起催化作用的？

五、粗苯回收部分

57、从化工操作单元基本原理来分析回收煤气中粗苯的工艺原理及提高洗油吸收粗苯的效率与途径，工业上主要的因素是哪些？

58、如何计算吸苯塔洗油吸苯过程的传质推动力？

59、为什么富油脱苯不采用简单蒸馏和精馏方法，而采用汽提法？

影响汽提操作，和提高富油脱苯能力有哪些因素，工艺采取哪些技术措施？

60、何谓富油加热时组分的汽化率和残留率？

如何计算组分的汽化率和残留率？

计算汽化率和残留率有何意义和用途？

61、何谓富油脱苯蒸出率和残留率？

提高脱苯组分蒸出率有何途径？

工业上采用哪些技术措施来实施？

62、粗苯吸收洗涤工艺对前工序有何要求？

若洗苯塔前工艺是饱和器法制硫铵工艺，或磷氨法吸氨工艺，或循环氨水脱硫工艺等，煤气进入洗苯塔前是否要进行预处理？

63、采用两塔式生产两种苯工艺，或一塔式生产两（三）种苯工艺如何保证粗苯质量达到标准质量？

以及轻苯质量（干点<150℃）贫油含苯指标（≯0.2%）含水指标（≯0.5%）？

同时又如何防止精溜塔板积水？

六、有关工艺计算部分：

64、煤气中水汽露点计算。

65、剩余氨水量计算。

66、煤气中萘露点计算和饱和含量计算。

67、初冷器（或冷却器）的传热面积计算，冷凝液的平均温度计算。

68、饱和器水平衡计算，饱和器母液液面上水汽蒸汽压计算。

69、稀氨水中氨的平衡浓度，和液面上氨的蒸汽分压计算。

70、无水氨工艺的NH3/H3PO4摩尔比计算。

71、无水氨工艺在加压条件下，水的平衡沸点的计算。

72、脱硫塔的基本尺寸计算和工艺条件计算。

73、富油加热时富油各组分的汽化率和残留率计算。

74、脱苯操作工艺参数计算。