化工现代氯碱技术文献资料固碱工题库Word文档格式.docx
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12.硫磺是一种_色的固体，在大锅熬碱中作为_____剂，其规格是含硫量≥_____。
答：
淡黄色；
还原剂；
98
13.黄油在熬碱过程中可作为_____剂，用来处理_____现象。
消泡，沸锅（溢锅）
14.工业上生产固碱时常用的工艺有_____、_____两种。
大锅熬煮;
膜式蒸发
15.隔膜法固碱的国家一级品标准是:
NaOH≥_____%；
Na2CO3≥_____%；
NaCI≤_____%；
Fe2O3≤_____%；
96.00;
1.40;
2.80;
0.01
16.离子膜法固碱的国家一级品标准是:
NaOH≥_____%；
Fe2O3≤_____%。
99.0,1.0,0.3,0.01
17.水银法固碱的国家一级品标准是:
Fe2O3≤_____%;
99.0；
1.0；
0.3；
0.01
99.50;
0.45;
0.08，}.404
18.在大锅熬碱过程中，开锅后由于液面下降应及时补加液碱。
这种操作称为_____。
对卤
19.为了改善固碱的色泽，在大锅熬碱过程中要加入适量的_____、_____和_____这种操作称为_____
硝酸钠，硫磺，氯酸钾;
调色
20.在大锅熬碱工艺中，加入硝酸钠的目的是_____、_____。
使熬碱锅表面钝化，缓解浓碱对锅的腐蚀，使溶于碱液中的二价铁氧化成三价铁而易于沉降。
21..在大锅熬碱工艺中，加入硫磺的目的是_____。
使高价锰的化合物还原成二氧化锰沉淀。
22．在大锅熬碱工艺中，加硫的最佳温度是封火后_____℃一_____℃，
答。
420；
440
23．在大锅熬碱工艺中，出碱温度一般控制_____℃。
340~350
24.在膜式法固碱生产工艺中，一般采用升膜蒸发器将_____%的碱液浓缩到_____%，然后再通过降膜蒸发器浓缩成_碱。
42~45%55~60；
熔融
25.在膜式蒸发工艺中，升膜蒸发器的加热蒸汽压力一般控制在_MPa（表压）。
0.3~0.4
26.在膜式蒸发工艺中，降膜蒸发器的熔盐温度一般控制在_____℃，出碱温度控制在_____℃。
425；
390~415
27．在膜式法固碱生产工艺中，载热体熔盐HTS的组成为_____、_____、_____。
7%NaNO340%NaNO253%KNO3
28.熔盐HTS的熔点为_____℃.相对密度等于_____。
142.3;
1.715
29熔盐HTS是一种强氧化剂，使用过程中不得混入_____、_____、_____等易燃物质，以免引起燃烧，爆炸事故。
煤粉；
木屑；
布片纸张
30大锅熬煮法生产固碱时，以_____锅包装一个批次，包装前必须在熬碱锅内静置_____小时。
1；
16~18
31.生产片碱时，片碱的厚度一般控制在_____mm之间。
0.8~1.5
32在升膜蒸发过程中，根据流体在管内流动和受热情况，料液在升膜管内基本上可分为_____区、_____区、_____区、_____区、______.区、_____.区。
预热；
表面沸腾；
饱和泡核拂腾；
环状流；
喷雾流；
单相蒸汽流（干壁）
33.在升膜蒸发过程中，为了获得最佳传热效果，在操作中应尽量缩小_____区，避免出现
_____区和_____.区。
预热，喷雾流;
单相蒸汽流（干壁）
34．在碱液中由于含有_____，对降膜浓缩器具有强烈腐蚀作用，因此在生产中常加入_____作为缓蚀剂，其用量一般控制在_____kg/t
氯酸盐，蔗糖，1.7~1.8（隔膜碱）;
0.6（离子膜碱）
35。
在降膜浓缩过程中，为了使液膜能均匀下降，避免出现干壁区,在操作过程中必须控制好出口段的_____和降膜管的_____。
最小允许液流密度;
热流强度
36·
生产低浓度固碱具有_____、_____、_____等优点。
能耗低;
成本低，使用方便
选择题
1．在固碱熬制过程中，属于物理变化的是（）
A．水分蒸发;
B重油燃烧；
C调色操作，D.碱液吸收空气中CO2
（A）
2.在固碱生产过程中，属于化学变化的操作是（）。
A.对卤操作;
B.清除锅底碱操作；
G,调色操作
D静止澄清操作
（C）
3.在熬煮固碱过程中.锅内液面要维持一定高度，否则会（）。
A.发生崩锅；
.B.影响单锅产量；
C.影响单锅质量;
D.缩短大锅的使用寿命.
（D）
4.桶碱的出厂标准是每桶碱净重（）kg。
A,200.0B.200+0.5;
C.200-0.5
D200士0.5
5,在大锅熬碱工艺中，加硫时硫磷与NaOH发生如下反应:
在上述反应中S是（）。
A.氧化剂；
B，还原剂；
C.既是氧化剂又是还原剂;
D既不是氧化剂也不是还原剂
6.烧碱在空气中可与CO2发生如下反应：
在上述反应中CO2是（）。
A氧化剂B.还原剂；
C既是氧化剂又是还原剂，D。
既不是氧化剂又不是还原剂
7_烧碱可与赴酸发生如下反应:
}B}H十I}C3-}-}NsC}十托D
上述反应属于（）。
A.化合反应。
B.分解反应.C.中和反应;
D.置换反应
（C）
8,完成锅调色后固碱出现绿色的原因是（）。
A加硫太少，B.加硫太多，C.加硝酸钠太少；
D.加硝酸钠太多
9.完成锅调色后固碱出现粉红色的原因是（）。
A.加硫太少；
B.加硫太多;
C.加硝酸钠太少;
D加硝酸钠太多
（B）
10.调色后的成品锅内的熔融碱必须静止存放6~20小时，其目的是（）。
A.使加入的硫磺有充分的反应时间
B使熔融碱内的杂质有充分沉降时间
C.。
使锅内熔融碱的温度均匀
D.使锅内熔融碱的组成均匀
（B）
11升膜蒸发器的真空度为80KPa，它的绝对压力是（）。
A.80KPaB.101.3+80KPaC.101.3-80KPaD760-80KPa
12.升膜蒸发器的加热蒸汽压力为0.34MPa（表压），它的绝对压力为（）MPa
A.0.34B.0.44C.0.24D1.34
13.熔盐HTS的组成是（）。
A7%KNO3，40%NaNO2，53%NaNO2
B7%NaNO2，40%NaNO3，53%KNO3
C.7%NaNO3,40%KNO3,53%NaNO2
D.7%NaNO3,40%NaNO2,53%KNO3
（D）
14片碱的出厂标准是每袋片碱净重（）kg,
A.25.0B.25.0士C.25.0士0.160.25D.25.0士0.2
15.欲提高升膜蒸发器的生产能力，在生产中一般采取（）。
A.提高加热燕汽压力。
B.提高真空度。
C.原料碱预热;
D增加投料量
16欲提高降膜浓缩器的生产能力，在生产中一般采取（）。
A.提高熔盐温度;
B.扩大降膜管的直径;
C.增加降膜管的长度;
D.提高熔盐在降膜管内的流速
17.在熬碱后期加氯酸钾的目的是（）。
A.氧化过量硫磺B.氧化二价铁;
C.氧化二价锰
判断题
1.烧碱是一种强碱，其溶液对紫色石蕊试液呈蓝色。
（）
2.甲基橙在烧碱溶液中呈红色。
〔〕
3甲NaOH水溶液的PH值大于7.〔〕
4.固体氢氧化钠溶于水时可以放出大量热量.
5.氢氧化钠溶液的密度随浓度升高而升高。
（）
6.氢氧化钠溶液的沸点随着浓度升高而升高，因此在生产中可以利用碱液的沸腾温度来判断碱液的浓度。
7甲固体氢氧化钠在空气中易潮解。
8.重烃是一种易燃易爆的气体。
9在燃烧重烃时，烃中的碳原子的氧化数降低。
（X）
10氢气是一种最轻的气体，它能助燃.（）
11重油雾化越好，燃烧也就越完全。
（〕
12.在大锅熬碱工艺中，加入硝酸钠的目的之一是使碱液中二价的氧化亚铁还原成三价的三氧化二铁，从而从碱液中分离出来。
13.在大锅熬碱工艺中。
加入硫磺的目的是将碱液中的六价铁锰还原成颗粒较大的且不溶于碱的三价铁和四价锰。
14.熬煮锅的碱液中，铁、锰等杂质来自原料碱中。
15.熬煮锅的碱掖中，铁、锰等杂质是由于在高温下碱对大锅腐蚀的结果。
（
16.由于氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，因此在熬煮过程中应尽量做到密闭操作。
17.出碱后彻底清除锅底碱的目的仅是为了延长大锅的使用寿命。
〔）
18.根据升膜蒸发器连续出料的特点.必须保证加热蒸汽的压力、蒸发器的真空度、物料的进料量、进料温度和进料浓度相对稳定。
19.为了保持升膜蒸发器加热蒸汽有足够的压力，加热蒸汽必须直接由蒸汽总管引入。
（x）
20高熔盐在降膜浓缩器内的流速，就可以提高传热效果，从而提高浓缩器的生产能力。
21.在生产中常用提高熔盐的温度来提高降膜浓缩器的生产能力。
22熔盐在高温下要发生分解，其主要反应是:
〔又〕
23.熔盐在450℃它以上分解就加速，其主要反应是:
24.为了防止碱液中的氧酸盐对升膜蒸发器的腐蚀，因此在原料碱液中要加蔗糖作为缓蚀剂。
问答题
试述我国固碱的质量标准。
我国生产的水银法、隔膜法固碱的质量应符合GB209-84（见表2-6-1）。
离子膜法固碱的质量应符合GB11212-089（见表2-6-1）
中国工业用氢氧化钠国家标准
2.简述固碱的主要物化性质。
固碱的化学名称叫氢氧化钠，是一种白色羽毛状晶体。
分子式NaOH，分子量等于40.0，固碱暴露在空气中易潮解，它在水中的溶解度很大，常温下100克水中可溶解109克NaOH，同时放出大量热能。
氢氧化钠溶液有滑腻感觉，并有很强的腐蚀检，对皮肤、织物，纸张等有强烈的腐蚀作用。
氢氧化钠是一种强碱，具有碱的一切通性。
能使酚酞试液呈红色，使紫色石蕊变蓝色;
它能与酸反应生成盐和水，能吸收空气中二载化碳生成碳酸钠:
此外，NaOH对玻璃也有腐蚀作用。
3.简述固碱的主要用途。
固碱和液碱一样是国民经济各部门用途极广的基本化工原料。
它广泛用于造纸工业和粘胶纤维，人造丝及棉织品等轻纺工业方面;
农药、染料、橡胶和化肥等化学工业方面，石油钻探、精炼石油、油脂和提炼焦油产品的石油工业方面，也潘要大量氮氧化钠。
此外，氢氧化钠还是制造合成洗涤剂和肥皂的主要原料。
由于固碱喊具有强烈吸水性，因此它在工业上又常用来作为干燥剂。
4.试述大锅熬煮固碱的主要原料的消耗指标，
根据本厂工艺指标回答。
参考答案：
;
原盐1589kg原油，170kg
蒸汽5.86t盐酸20.55kg
氯化钡13.8kg纯碱3.72kg
动力电9Z:
22kW水8.67t
5.写出大锅熬煮固碱的主要工艺控制指标。
根据本厂工艺控制指标回答，要求:
初级工写出本岗位的生产控制指标，中、高
级工写出多岗位的生产控制指标。
附:
参考答案（见表2一6一3）
6.画出大锅熬煮制固碱的工艺流程图。
根据本厂工艺流程绘制。
要求:
初级工用方块图表示熬煮固碱的工艺过程，并标明本岗位的仪表控制点。
中级上绘制的设备应有一定形状并标注设备名称，主要物料的走向及仪表控制点。
高级工绘制的设备图形和相对位置应大致符合实际情况并标注设备名称，管道主、辅线分清并标出物料的走向及主要物料管线的规格;
标注仪表控制点。
参考答案见图2一6一1。
7.目前我国生产固减的方法有几种?
产品的形式有几种?
目前我国生产固碱有大锅熬煮制固碱和膜式法制固碱两种工艺。
产品的形式从包装形式分主要有捅碱和片碱。
从品种分有离子膜碱、水银碱和隔膜碱三种;
从产品纯度分有低浓度（73%~76%）固碱和普通固碱（浓度大于95%）两种。
8.简述重油系统的工艺过程。
根据本厂工艺过程叙述。
参考答案:
重油在贮罐摧内保温到80℃左右，利用位差由底部出口经油过滤器过滤后，用油泵经油预热器预热后压入油喷嘴。
然后在混合器内与蒸汽混合雾化后进人炉膛内燃烧烟道气。
经过预热锅后通过烟囱排空。
9.写出重油在炉膛内燃烧的反应方程式。
重油的主要成分为高级直链烷烃，其化学式可用CnH2n+2表示。
它在空气中燃烧的反应方程式可用下式表示：
10重烃的主要成分有哪些?
写出燃烧重烃的反应方程式。
使用重烃时对甲烷含量有什么要求?
.重烃的主要成分是乙烷（C2H6）丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10），重烃在炉膛内的燃烧方程式可用下式表示〔以C4H10为例）:
2C4H10+13O2=8CO2+10H2O+Q
在燃烧重烃时要求甲烷（CH4）的含量小于0.5%.
11.写出氢气在空气中燃烧的反应方程式。
为什么在点燃氢气时一定要先分析氢气的纯度?
氢气在空气中燃烧的反应方程式如下:
H2+O2=2H2O+Q
因为氢气中如果混有空气，就可以形成爆姗炸性的混合气体，它的爆炸范围是4.1~74.2%（体积）。
即如果混合气体中氢气的含量小于4.1%时，既不爆炸也不燃烧，若混合气体中氢气的含量大于74.2%时则可以安全燃烧而不发生爆炸，而在上述范围内的混合气体遇有明火就要发生爆炸。
.因此在点燃氢气前要测定氢气的纯度，只有纯度合格后才能点燃。
12试述大锅熬制固碱的碱系统流程。
根据本厂工艺流程叙述。
将蒸发工段送来经过冷却、橙清并分析合格的45%碱液送到浓碱高位槽，再经自然澄清和分析合格后加入预热锅内，将碱温顶热到140~150℃。
然后用液下泵送至熬碱锅进行熬煮。
当碱温逐步上升到沸点时，。
由干碱液中的水分不断蒸发逸出，使锅内液面下降。
因此在熬煮过程中需要不断补加一定量的碱液，以维持液面稳定，当锅内碱温升到400℃时加碱结束，此
时锅内碱液呈熔融状态。
当碱温升到430一450℃时开始压火（或称封炉），此时由于炉膛温度较高（1100℃左右）碱温仍会继续上升。
待碱温下降到430℃左右，加入硫磺进行调色。
级后经16~18小时沉清后，用碱液下泵装桶或送片碱机生产片碱。
锅底碱一般含氢氧化钠85%左右，其余是氯化钠，碳酸钠等杂质，加液碱溶解并稀释后用液下泵送至锅底碱贮槽。
13在熬煮固碱时，熬煮锅内碱液为什么要保持一定高度?
固碱熬煮过程中，由于碱液中水分蒸发使液面下降，如果不及时补加碱液，会造成熬碱锅因局部过热而产生应力.以致降低熬碱锅的使用寿命。
所以在熬制过程中要不断补加碱液，以维持一定液面。
14在熬煮铁液前为什么要先加硝酸钠?
写出有关方程式。
硝酸钠是一种强氧化剂，在熬煮碱液前先加入适量硝酸钠，是为了使熬碱锅表面预先生成一层氧化保护膜，以减缓高温浓碱对大锅铸铁表面的腐蚀作用。
加入硝酸钠的另一个目的是将碱液内的还原性物质（如二价铁）加速氧化，生成易沉淀的氧化物（如三氧化二铁）:
15在熬碱过程中，封火温度多少度为宜?
为什么?
:
封火温度一般控制在430一450℃。
如果封火温度过低，熔碱中水分将会升高（如在450℃熔融氢氧化钠中含水约1%左右），从而影响成品的质量。
如果温度过高（450℃以上）.熔融碱会加剧对铸铁的腐蚀而缩短大锅的使用寿命，此外，熔喊温度在430一450℃时粘度较小，有利杂质的沉降.因此生产中封火温度常控制在430一450℃之间。
16.在锅式法固碱生产中为什么要加硫磺?
在锅式法固碱生产中，由于铸铁锅在高很下长时间与熔融碱接触而遭腐蚀。
使铸铁中的锰元素以粉红色的二价锰（MnO），紫色的四价锰（MnO2）和蓝色的六价锰（Na2MnO4）形式进入碱中，从而影响碱的质量。
在上述几种锰的化合物中只有四价锰（Na2MnO4）颗粒较大，易沉降。
在高温下硫可以将六价锰的化合物还原成低价的二氧化锰沉淀，从而达到与碱分离的目的。
17．试述大锅熬制固碱的最佳加硫时间和最佳加硫温度。
一般说加硫的最佳时间是在压火后待碱温降到420—440℃时进行。
因为如果加硫过早，碱温偏高，如果温度超过444.6℃（硫的沸点），则硫在碱液中会发生沸腾而剧烈汽化，这样就不能与锰酸钠反应，也就不利于锰杂质的除去。
此外。
温度过高也会增加硫的消耗。
如果加硫过迟，当碱温低于380℃时也难和锰酸钠反应，而且由于碱温低。
碱液的粘度迅速增加，这样也会造成金属氧化物沉降的困难。
如果在封火前430℃时加硫，虽然碱液的粘度小，但由于此时Fe2O3尚未完全沉淀，它会和硫发生反应生成难沉淀的硫化亚铁（FeS）。
从而给调色带来不利。
18.完成锅调色后固碱呈现粉红色的原因是什么?
调色后固碱呈粉红色的原因是加硫过多。
因为硫是一种还原剂，过量的硫可继续与二氧化锰反应，生成粉红色的氧化锰。
l9。
完成锅调色后固碱呈现绿色的原因是什么?
调色后固碱呈绿色主要是由于加硫太少所致。
由于加硫不足使碱液内的六价锰酸钠（呈绿色）没有完全还原成二氧化锰，以致固碱出现微绿色。
20.在熟煮固碱时为什么要做到密封操作?
主要是防止烟道气，空气和碱液接触，因为碱能吸收二氧化碳生成碳酸钠而影响成品的质量。
21.在大锅熬煮固碱的工艺中，成品碱中Na2CO3含量高的原因是什么?
（1）熬煮时间过长，使碱液吸收空气中的CO2，生成Na2CO3.
（2）用压缩空气破坏泡沫时，空气中的CO2带入碱液中与NaOH,反应生成Na2CO3.
（3）锅盖没有盖好，锅台冒黑烟等也可使炉腔内烟道气中大量的CO2窜到锅台上而被碱液吸收；
（4）锅底碱没有处理干净。
锅内有残留的Na2CO3.
（5）排气筒未洗干净，排气筒内积存的Na2CO3.落入锅内。
22.在锅式熬碱过程中为什么会产生溢锅现象?
所谓溢锅是指锅内液体产生大量气泡来不及破碎而溢出锅外的现象.产生溢锅的原因主要有两个:
（1）溶液在熬制过程中，随若水分的减少碱的粘度逐渐增大。
当溶液的温度达到沸点时，由于水分剧烈汽化形成较多气泡而又不易破碎。
对于石墨电槽来讲，由于电解时石墨电极中的许多有机物（杂环化合物）进入碱液。
在熬煮过程中因发生分解而形成气泡且来不及破碎，此时大量气泡就带
着碱液而溢出。
这时溢锅的温度在170℃左右，称为“低温沸锅”或“初沸”。
（2）在高温下（300~340℃）碱液中的氯酸盐（
）要发生分解放出氧气。
此时就会在瞬间产生大量气泡，这些气泡在短时间内来不及破碎而大量溢出，这种溢锅称为“突沸”。
23.在生产中常采取哪些措施来延长大锅的使用寿命?
（1）适当提高预热锅的碱温（一般控制在140~150℃），以缩小与熬碱锅的温差。
（2）铸铁锅在进料前先加入适量硝酸钠，使铸铁锅表面钝化，以缓解碱液的腐蚀。
（3）控制封火温度在450℃左右不能太高，因为高温下NaOH要加速对铸铁锅的腐蚀，
（4）在熬制过程中要不断补充液碱，维持一定的液面高度，以防止锅体因局部温度过高而加速腐蚀。
（5）加热或洗锅过程中要避免锅温变化太大，太快。
（6）实行定期转锅制度，一般每月或每季转锅一次，每次转900或1200o
C?
）合理设计炉灶结构，使整个锅体扣受热均匀。
不偏烧。
24.锅底碱的主要成分是什么?
.答:
锅底碱是指成品碱包装结束后沉积在锅底的固体残渣，通称红减。
在锅底碱中除含有约85%的NaOH外，主要有NaCI、Na2CO3、Fe2O3、MnO2等杂质。
25试述硫磺的性质和用途。
硫磺是一种淡黄色的固体。
熔点113℃，沸点444.6℃。
硫磺蒸汽有毒，易燃烧生成具有刺激性气味的二氧化硫。
硫磺粉尘在空气中能形成爆炸性的混合气体。
单质硫磺在380℃--400℃时能与浓碱发生反应，生成具有还原性的Na2S和Na2S2O3.
在固碱熬制过程中，利用硫磺的这个性质来除去碱液中的六价锰。
此外，在工业上硫磺常用来制造硫酸；
生产橡胶制品，黑火药，火柴，农药等也需要大量硫磺、在医药上硫磺主要用来制造医治皮肤病的硫磺软膏。
26。
包装固碱用的铁桶应符合哪些要求?
桶内应洁净无锈斑、水渍；
桶身不漏，桶盖严密。
包装桶应有明显的腐蚀性物品的标志及锅号批次，日期和净重等。
27.试述包装桶碱的工艺要求。
待熬碱锅内熔融碱沉淀16~18小时，碱的质量经检验合格后即可开始出碱包装。
熔融碱用液下泵由成品锅打出，经碱液溜槽流至人工控制或继电器控制的装桶槽。
槽下设有二个磅秤，秤上各放置一个铁桶作为定量包装人工计最用。
当一个碱桶装满后，装桶槽就自动移到另一个碱桶进行灌装。
罐装好的碱桶用手运桶车推至仓库或空地冷却，约5~6小时待全部凝固后经检验合格，再用压盖机将桶盖压紧入库。
28．画出片减生产的工艺流程图。
要求：
初级工用方块图表示并标明碱液的流向。
中级工绘制的设备应有一定的几何形状并标明设备名称。
参考答案见图2一6一2。
29．简述片碱生产中碱系统的工艺过程。
由大锅熬制合格的熔融碱送到熔碱高位槽，其底部可用燃煤，油或其它可燃气体保温。
槽内液面可用行程开关或溢流装置控制。
熔融做自熔碱高位槽用考克调节流量，加入片碱机下部的弧形锅〔膜式法生产
1,2-熔碱高位槽；
3-片碱机；
3-1-1弧形碱槽3-2-冷却滚筒；
4一成品贮斗；
S-螺旋输送器。
6-包装桶
的合格熔融城则从降膜浓缩器流出，通过成品分
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