1、合成氨1. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序？以煤为原料以天然气为原料2. 天然气水蒸汽转化制气的主反应和副反应有哪些？抑制副反应的策略如何？主要反应主要副反应molkJHCO4.2063)1(24催 molkJHCO/2.41)2(22催1.974lH催 .417olkJCO抑制副反应：为控制积碳，增加水蒸汽用量以调整气体组成和选择适当的温度、压力来解决。从反应平衡及副反应来看，水碳比高，残余甲烷含量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比，约 3.03.5转化为可逆反应，温度越高，平衡转化率越高，从组成计算看出，1000以上 CH4 含量才小于 0.5%，要求设备的耐高温性能。3.为什
2、么采用两段转化？两段转化的供热方式各有什么不同？如何确定和控制二段转化的温度？全部采用高温转化，设备费用和操作费用太高，所以采用低温(700800)转化和高温(1200)转化的两段方式。一段温度对合金钢管要求低，用合金钢管保证传热和供热；二段采用砖内衬的绝热设备，并通入一定比例的空气与一段的 H2 反应产生热量和高温(12001400)，保证 CH4 转化彻底，同时加入了合成氨需要的原料 N2。二段炉温度：按甲烷控制指标来确定。压力和水碳比确定后，按甲烷平衡浓度来确定温度，要求 yCH4 720为第三阶段，反应速度随温度升高再增加，但增加幅度小。实验证明，第三阶段活化能较小，焙烧反应主要受氧扩
3、散的控制。4. SO2 氧化为 SO3 的温度、压力、SO2 含量等工艺条件如何？温度： 在催化剂活性温度范围内催化剂床层温度应沿最佳温度线变化，即先高后低压力：二氧化硫氧化反应是体积减小的反应，提高压力可提高平衡转化率SO2 含量：根据硫酸生产总费用最低的原则来确定二氧化硫的起始浓度，最适宜的最终转化率与所采用的工艺流程、设备和操作条件有关。5. SO3 的吸收过程通常采用发烟硫酸或/和浓硫酸吸收，为什么采用浓度为 98.3%的浓硫酸？浓度太高、太低有什么影响？确定吸收塔操作温度主要考虑哪些方面的因素？如图所示，在任何温度下选择浓度为 98.3%的硫酸作为吸收液比较合适。若吸收酸浓度太低，因
4、水蒸气分压增高，易形成酸雾；但若吸收酸浓度太高，则液面上 SO3 分压较高，气相中的不能完全被吸收。因为标准发烟硫酸游离 SO3 浓度为 21%。从上表看出，在气体中 SO3 浓度为 7时，则说明吸收酸温不能超过 80。不同转化气 SO3 浓度下，SO3 吸收率与温度的关系如右图所示，其中 7.4%的曲线与上表数据一致。可见，温度升高，吸收率下降；气相 SO3 浓度增加，吸收率上升。6. 制硝酸氨氧化的主要反应，其相态、热效应、反应平衡、催化剂等有什么特点？主要副反应有哪些？ 主反应副反应在反应温度下，上述反应的平衡常数都很大。如果对反应不加控制，氨和氧反应的最终产物必然是 N2。要得到希望的
5、产物 NO，不能从反应热力学去改变化学平衡来达到目的，只能从反应动力学方面去着手。即寻找一种选择性的催化剂，抑制不希望的反应。目前最好选择性的催化剂是铂。纯碱和烧碱复习思考题1. 纯碱中的重碱是什么意思？密度为 0.951.07g/cm-3 的纯碱2. 氨碱法制纯碱的主要原料有哪些？制碱过程的主要反应有哪些？主要副产物是什么？原料：氯化钠(NaCl)和碳酸钙(CaCO3)主要反应 主要副产物 CaO NH4ClkJ/mol.OHNgH28907645)(4223 14/l.)(223kJoO1802 kJ/ol6.806564 molkJsCaOgsCaO/105.76)()()(23 催 CNHHNl 43催)()()()(2 22323 g
