以降低原料气制备与净化系统的设备投资。
《化工工艺学》试题六答案
一、填空题（本题共35分，每空1分，共35空） 1、固体燃料、气体燃料、液体燃料 2、空气煤气、水煤气、混合煤气、半水煤气
3、将一段转化气中的甲烷进一步转化、加入空气提供氨合成需要的氮，同时燃烧一部分转化气而实现内部给热。
4、Fe2O3、Cr2O3 5、物理法、化学法、物理-化学法 6、催化剂、尿素、碳酸氢铵 7、络合氨、固定氨、游离氨 8、CO2?2NH3?NH2CONH2?H2O 9、降低温度、提高压力、保持氢氮比为3左右、减少惰性气体含量
10、焙烧、转化、吸收 11、4FeS2?11O2?2Fe2O3?8SO2 12、钒催化剂 13、两次转化两次吸收 14、氨碱法、联合制碱法 15、石灰石煅烧 16、急冷 二、简答题（本题共45分，每小题9分，共5题）
答案要点：
产品硫酸 2、（1）氨合成与烃类裂解都需要在高压下进行。
吸收 杂质 FeS2 As、Se、 Pb、SiF4
焙烧 SO2炉气 烧渣 除尘 SO2炉气 杂质 净化 炉气 酸雾 干燥 空气或O2
降温
浓硫酸
烧渣 硫酸 O2 SO2 转化 （2）压缩机压缩功与压缩比的对数成正比，在压缩过程中绝热压缩功耗最大，温升最大，等温压缩功耗最低，当压缩比太大时，绝热压缩温升可能超过润滑油闪点，造成压缩机摩擦损耗和功耗增加。因此需要采用多段压缩，目的是尽可能接近等温压缩。 3、（1）制碱过程NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl （2）从母液中将氯化铵结晶出来：NH3 + HCO3→ NH4+ + CO32
－－ NH3 + HCO3 → NH2COO + H2O
－－原则流程图：
NH3
Ⅰ过程 母液Ⅱ 吸 氨 氨母液Ⅱ NaCl CO2 加 盐 碳酸化 过 滤 NaHCO3去煅烧 Ⅱ过程
NH4Cl去干燥 过 滤 冷却加盐 NaCl
碳酸化 氨母液Ⅰ 吸 氨 母液Ⅰ
CO2 NH3
4、
压力：热力学上，降压有利，但是实际采用加压操作，可以节省压缩功消耗；可以提高蒸汽余热利用价值；可以降低原料气制备与净化系统的设备投资。压力通常为3.5~4.0Mpa。
温度：升温在热力学和动力学上都有利，但受反应管寿命限制，温度不能太高，具体与操作压力大小有关。一段炉1.8Mpa，出口温度约760℃3.2Mpa，出口温度约800℃二段炉：确保出口甲烷低于0.5%。出口温度需达1000℃以上。
水蒸汽与甲烷的摩尔比m：提高水碳比，可以提高甲烷的转化率；此外还可抑制付反应即析碳反应的发生。但是过高，从经济上不合理；而且还会增大系统阻力、增加动力消耗；增加辐射段的热负荷，一般水碳比选择为2.5~3.5。
空间速度：越大，催化剂用量越少，其大小的选择由设备尺寸，催化剂的颗粒大小以及操作压力等因素综合决定。
5、①应使转化过程不在热力学析炭的条件下进行，也就是说，需要把水蒸气用量提高到大
于理论最小水炭比，这是保证不会有炭黑生成的前提。
②选用适宜的催化剂并保持活性良好，以避免进入动力学可能析炭区。 ③选择适宜的操作条件： ④检查转化管内是否有炭沉积。
⑤当析炭较轻时，可采取降压、减量，提高水炭比的办法将其除去。当析炭较重时，可采用蒸汽除炭。
《化工工艺学》试题七答案
一、填空题（本题共35分，每空1分，共35空）
1、氰化法、直接合成法 2、高炉温、高风量、高炭层、短循环 3、低温变换催化剂 、高温变换催化剂 4、湿法脱硫、氧化锌脱硫5、回流塔、还原器、再生器 6、外扩散、内扩散、化学反应动力学
7、尿素的水解、缩合、异构化 8、CO2?2NH3?NH2CONH2?H2O 9、93~95%的浓硫酸 10、硝化法、接触法 11、NaHCO3、 Na2CO3·NaHCO3·2H2O
12、合成氨系统 13、Na2CO3?Ca(OH)2?CaCO3??2NaOH
14、催化、催化氧化、加氢、水蒸气 15、急冷 16、热裂解、裂解气预处理、裂解气分离
二、简答题（本题共45分，每小题9分，共5题）
天然气 压 缩 脱 硫 蒸汽 一段转化 2、①应使转化过程不在热力学析炭的条件下进行，也就是说，需要把水蒸气用量提高到大空气 于理论最小水炭比，这是保证不会有炭黑生成的前提。 压 缩 二段转化 ②选用适宜的催化剂并保持活性良好，以避免进入动力学可能析炭区。
高温变换 低温变换 ③选择适宜的操作条件： ④检查转化管内是否有炭沉积。
⑤当析炭较轻时，可采取降压、减量，提高水炭比的办法将其除去。当析炭较重时，可采用蒸汽除炭。
3、答案要点：温度：400~500℃；压力：中小型厂20~32Mpa；空间速度：根据压力来确定；进塔气体组成：氢氮比约3；惰性气体：根据新鲜原料气中量来确定；初始氨含量：越低越好，具体量由氨分离方法确定。水吸收可低于0.5%。 4、盐水制备、石灰石煅烧、吸氨、碳酸化、过滤、煅烧、氨回收。
5、
过程 项目 主要成分 活性成分 载体 NiO2 Ni 耐火材料烧结型Al2O3 MgO / ＞500 甲烷转化 高变 Fe2O3 Fe3O4 主要成分 Cr2O3、K2O 350~400 低变 CuO Cu / Fe3O4 Fe 铁Al2O3 Al2O3、K2O SiO2、CaO 500左右 CO变换 氨合成 SO2催化氧化 V2O5 V2O5 硅铝酸钙 助催化剂 活性温度范围℃ Cr2O3、ZnO 180~250 K2SO4 450~600