陕西科技大学机电工程学院过程装备与控制工程工业化学基础期末考试复习资料汇总总结.docx
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陕西科技大学机电工程学院过程装备与控制工程工业化学基础期末考试复习资料汇总总结
2.2.2有关物料计算的基本概念
一、物料、能量与热量的平衡:
稳态系统中,
进入系统的质量(能量)=离开系统的质量(能量)
绝大多数化工过程无其他能量输入、输出,也无热量与其他形式能量间的相互转化,则作“热量守恒”计算(近似绝热)。
2、化学反应效率——反应度:
定义:
表示一个化学反应进行的程度;
对单一化学反应系统,该反应的反应度称为某种原料的转化率(转化反应)、变换率(变换反应)、合成率(合成反应)。
计算原则:
选择反应物系中不过量的关键组分或限制组分的转化率。
1.限制反应物
化学反应原料不按化学计量比配料时,其中以最小化学计量数存在的反应物称为限制反应物。
2.过量反应物
不按化学计量比配料的原料中,某种反应物的量超过限制反应物完全反应所需的理论量,该反应物称为过量反应物。
注意
1.复杂反应:
反应度≠转化率(因为有转化成别种物质的可能);
2.原料按方程式计量系数配备时,各反应物转化率相等;
3.反应度≠产物浓度(因为有副反应、副产物存在)。
三、产率和选择性
1.产率
产率指的是化学反应过程中得到目的产品的百分数。
常用的产率指标为理论产率。
理论产率是以产品的理论产量为基础来计算的产率,即化学反应过程中实际所得目的产品量占理论产量的百分数。
一般情况下,实际得到的目的产品数量只会比理论产量小,因此理论产率总是小于100%。
根据计算目的产品理论产量的基准不同,理论产率又有两种不同的表示方法。
2.选择性
φ=生成目的产物所消耗的反应物的量(mol)/转化了的反应物的量(mol);
φ≤1,并且具有——针对性。
四、收率
收率=生成产物所消耗的反应物的量(mol)与进入系统的反应物的量(mol)的比值
说明
在某些生产过程中,由于采用的原料是复杂的混合物,其中的各种成分都有可能转化为目的产物,而各种物料在反应中转化为目的产物的情况又很难确定(比如石油裂解生产有机原料乙烯过程),此时,无法或很难用产率来表示产品的得率。
为了表明反应效果,就常以收率来计算目的产物的得率。
五、原材料消耗指标:
消耗指标又称单耗,指制造单位数量(吨产品)的产品所消耗原材料和能量的数量;为重要经济技术指标。
按反应方程式计算的叫理论单耗。
六、气相反应过程体积膨胀比或体积缩小比:
E=反应生成产物的体积/反应前原料的体积
七、空速、接触时间和空时得率:
空速:
对于气-固相催化反应,说明了催化剂床层处理气体的能力;
定义:
每小时通过1m3催化剂床层的气体标准体积数,m3(气体)/m3(催化剂)·h
若空速大,说明反应器生产能力大。
Vsp=V°
Vcat
空时(接触时间):
虚拟时间,表示气体混合物流过床层的平均逗留时间。
τ=1/Vsp=Vcat
V°
3.空时得率:
㎏(产品)/m3(催化剂)·h,用来衡量催化剂生产强度。
4.单程收率
选择性和单程收率的关系:
选择性×单程转化率=单程收率
Y=α×φ
二、稳定过程与非稳定过程
1.定义:
若一个过程的所有变量(p、T、流量、组成等)仅随空间而变化(设备内不同点有差别),而不随时间而变化,则此过程为稳定过程。
反之为非稳定过程。
2.稳定条件
质量流量不变:
即单位时间内进入系统的物料总量等于离开系统的物料总量。
热流不变:
单位时间内进入和离开系统的热量相等。
状态不变(进出口状态不随时间而变化)
3.实际过程的处理
实际的化工生产中一般常常是连续操作的过程(如化肥厂,与机加工有很大区别),除开、停车阶段外,其他阶段可按稳定过程处理。
对于间歇操作,从长时间看,其物料及产物的平均值也基本稳定,故也可按稳定过程对待。
4.通式:
〔输入的物料量〕+〔反应生成的物料量〕=〔输出的物料量〕+〔积累的物料〕+〔消耗的物料量〕P15式(2-2
合成氨原料气的制备
1.固体燃料气化:
是指用氧或含氧气化剂对固体燃料(指煤和焦炭)进行热加工,使其转化为可燃性气体的过程,简称为“造气”。
气化所得到的可燃性气体称为煤气,进行气化反应的设备称为煤气发生炉。
2.煤气种类:
空气煤气:
是以空气作为气化剂所制得的煤气。
其成分主要为氮和二氧化碳。
水煤气:
系以水蒸气为气化剂制得的煤气,主要成分为氢气和一氧化碳,两者含量之和可达到85%左右。
混合煤气:
以空气相水蒸气同时作为气化剂所制得的煤气,其配比量以维持反应能够自热进行为原则。
半水煤气:
以适量空气(或富氧空气)与水蒸气作为气化剂,所得气体的组成符合(co十H2)/Nz=3.1—3.2(摩尔比)以能满足生产合成氨对氢氧比的要求。
3.间歇式制取半水煤气的工作循环
(1)吹风阶段
由煤气发生炉底部送入空气,提高燃料层温度,吹风气放空。
(2)上吹制气阶段
水蒸气由炉底送入,经灰渣层预热、进入气化层进行气化反应,生成的煤气送入气柜。
随着反应的进行,燃料层下部温度下降,上部升高,造成煤气带走的显热增加。
因此,操作一段时间后需更换气流方向。
(3)下吹制气阶段
水蒸气自上而下通过燃料层进行气化反应。
煤气由炉底引出,经回收热量后送入气柜。
由于煤气下行时经过灰渣层温度下降,从而减少了煤气带走的显热损失,燃料层温度均衡。
(4)二次上改阶段
水蒸气自炉底送入,煤气炉底部的煤气排净,气作好安全准备。
目的是要将存在于为下一循环吹入空
(5)空气吹净阶段
目的是要回收存在于煤气炉上部及管道中残余的煤气,此部分吹风气亦应加以回收,作为半水煤气中N2的来源。
制气工艺条件:
提高燃料层温度的方法,增加吹风速度,延长吹风时间(降低含CO量)
5.烃类蒸气转化法是以气态烃和石脑油为原料生产合成氨最经济的方法。
具有不用氧气、投资省和能耗低的优点。
原理:
烃类蒸气转化系将烃类与蒸汽的混合物流经管式炉管内催化剂床层,管外加燃料供热,使管内大部分烃类转化为H2、co和coB。
然后将此高温(850一860℃)气体送入二段炉。
此处送入合成氨原料气所需的加N2空气,以便转化气氧化并升温至1000℃左右,使cH4的残余含量降至约o.3%,从而制得合格的原料气。
平衡温距
所谓平衡温距是指转化炉出口气体的实际温度与出口气体组成相对应的平衡温度之差,通常被称作“接近平衡温度差”,简称为“平衡温距”,用AT表示。
蒸汽转化催化剂:
由于烃类蒸气转化过程是在高温下进行的,且存在析碳问题,这样就要求催化剂除具有活性、高强度外,还要具有较好的热稳定性和抗析碳能力。
以镍活性最佳,以NiO状态存在的,其含量在4%一30%(单位质量催化剂的活性以镍的含量为15%一35%时最高。
)
空间速度:
(1)原料气空速表示每立方米催化剂每小时通过的含烃原料的标准立方米数(Nm3/m3.h)。
(2)碳空速以碳数为基准,用含烃原料中所有的烃类碳数都折算成甲烷的碳数,即每立方米催化剂每小时通过甲烷的标准立方米数或干摩尔数。
(3)理论氢空速假定含烃原料全部进行转化和CO变换,将其折合成H2,其中1Nm3CO相当于INm3的H2,1Nm3的CH4相当于4Nm3的H2。
因此,理论氢空速应指每立方米催化剂每小时通过理论H2的标准立方米数。
(4)液空速指每升催化剂每小时通过液态烃的升数。
只用于以液态烃类原料时。
6.甲烷蒸汽转化反应为什么要分段进行?
在加压操作条件下,相应地蒸汽转化温度应控制在1000℃以上。
因烃类蒸气转化反应为吸热反应,故应在高温下进行。
鉴于目前耐热合金钢管只能在800—900℃下工作,合成氨过程中不仅要有氢气,而且还应有氮气。
因此,工业上采用了分段转化的流程。
7.甲烷蒸汽为什么要加压转化?
答:
为了减少原料气的压缩功耗,加压的优点:
节约动力消耗;提高过星蒸汽热回收的价值;减小设备容积,降低投资费用。
8.一段反应与二段反应的区别及结构的区别?
(1)平衡温距不同:
一段在10-15℃间,二段在15-30℃间
(2)出口气体残余甲烷含量不同:
一段CH4<10%,二段CH4<0.5%(3)一段转化炉的受热程度受到棺材耐温性能的限制(4)转化炉结构不同:
一段转化炉
由若干根反应管相加热室的辐射段及回收热量的对流段两个主要部分组成。
反应管要长期处于高温、高压和气体腐蚀的苛刻条件下运行,需要采用耐热合金钢管。
二段转化炉与一段转化不同,这里加入空气燃烧一部分转化气以实现内部自热,同时也补入了必要的氮。
二段转化炉为一直立式圆筒。
壳体材质为碳钢,内衬耐火材料,炉底有水夹管。
第二章合成氨原料气的净化
硫容量:
单位质量脱硫剂所能脱除硫的最大数量
1.比较干、湿法脱硫的特点?
干法脱硫:
指采用固体吸收剂或吸附剂以脱除硫化氢或有机硫。
常见的干法脱硫有:
氧化铁法、活性炭法、钻—钥加氢和氧化锌法等。
特点:
由于固体脱硫剂硫容量有限,—般适于脱低硫且反应器体积较庞大。
虽然干法脱硫净化度高,并能脱除各种有机硫化物,但脱琉剂难于或不能再生,且系间歇操作,设备庞大。
因此不适于用作对大量硫化物的脱除。
湿法脱硫:
采用溶液吸收硫化物的脱硫方法通称为湿法脱硫。
适用于含大量硫化氢气体的脱除。
其优点之一是脱硫液可以再生循环使用并回收富有价值的硫磺。
脱硫效果没有干法脱硫好。
湿法脱硫方法,可分为化学吸收法、物理吸收法和物理—化学吸收法三类。
常见的有碳酸纳、氨水和醇胺溶液等吸收硫化氢的方法属化学吸收法,用冷甲醇吸收硫化氢的方法属物理吸收法。
依再生方式又可分为循环法和氧化法。
循环法是将吸收硫化氢后的富液在加热降压或气提条件下解吸硫化氢。
氧化法是将吸收硫化氢后的富液用空气进行氧比,同时将液相中的HS—氧化成单质硫。
2.氨水催化法
对苯二酚为催化剂,通常认为对苯二酚为还原剂,在碱性溶液中能被空气氧化为对苯醌:
3.改良ADA法
反应历程:
改良ADA法脱硫范围较宽,精度较高[H2S含量可脱至小于1×10—1,温度从常温到60℃间变化。
其成分复杂,溶液费用较高。
4.一氧化碳变换此反应过程中消耗的只是水蒸汽。
因此,一氧化碳变换既是原料气的净化过程,又是原料气制备的继续。
而残余的少量一氧化碳再通过其他净化方法加以脱除。
根据使用催化刑活性温度的高低,又可分为中温变换(或称高温变换)和低温变换。
中温变换是以Fe3O4为催化剂主体,反应温度为350一550℃,变换后气体中仍含有3%左右的CO。
低温变换是以铜或硫化钴-硫化钼为催化剂主体,操作温度为180一280℃,出口气中残余CO可降至0.3%左右。
5.为什么一氧化碳变换存在最佳温度?
答:
变换反应是一个可逆放热反应。
从反应动力学可知,温度升高,反应速度常数增大,而平衡常数随温度的升高而减小。
CO平衡含量增大,反应推动力将变小。
可见温度对两者的影响互为矛盾。
因此,对于一定催化剂和气相组成以及对应每一个转化率时,必定对应有——个最大的反应速度值。
与该值相对应的温度称为最适宜温度。
6.二氧化碳的脱除
物理吸收法是利用CO2能溶解于水或有机溶剂的特性进行操作的。
常用的方法有水洗法、低温甲醇法、碳酸丙烯酯法、聚乙醇二甲醚法等。
吸收能力的大小取决于co2在该溶液中的溶解度。
溶液的再生采用减压闪蒸法。
缺点:
由于选择性差,且仅以减压闪蒸的方法进行再生.一般CO2回收率不高.此法仅适用于CO2有富余的合成氨厂。
化学吸收法是用热碳酸钾、有机醇胺和氨水等碱性溶液作为吸收剂,实际上属于酸碱中和反应。
7.热碳酸钾脱除法
生成的KHCO3在减压和受热时分解吸出CO2,溶液重新再生为K2CO3循环使用。
脱碳应用最多的方法有:
以氦基酸为活化剂、五氧化二钒为缓烛剂的氨基乙酸法;以二乙醇胺为活化剂、五氧化二钒为缓蚀剂的改良热钾碱法;以二乙醇胺和硼酸的无机盐为活化剂、五氧化二钒为缓蚀剂的催化热钾碱法。
转化度:
再生度:
热碳酸钾脱除CO2的流程:
8.甲烷化法的中变-低变串联流程
变换工艺流程的设计,首先应依据原料气中CO含量高低来加以确定。
CO含量高,应采用中温变换。
这是由于中变催化剂操作温度范围较宽、而且价廉易得,使用寿命长。
当CO含量高于15%时,应考虑将反应器分为二段或三段变换。
其次是根据进入系统的原料气温度和湿含量,考虑气体预热和增湿,合理利用余热。
第三应将CO变换和脱除残余CO的方法结合考虑,如果CO脱除方法允许CO残量较高,则仅用中变即可。
否则,采用中变与低变串联,以降低变换气中CO含量。
1、催化裂化条件下,主要发生的化学反应?
●烷烃的的裂解,产物以C3、C4和中等大小的分子居多
●异构化、芳构化、环烷化,使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多;
●氢转移反应(即烯烃还原成饱和烃),使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少
●聚合、缩合反应
2、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类?
六环环烷烃的脱氢;五元环烷烃异构化再脱氢;烷烃环化再脱氢;烷烃异构化;加氢裂化
3、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些?
加氢裂化是催化裂化技术的改进,在临氢条件下进行催化裂化,可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应,避免焦炭的生成。
主要反应有加氢精制、加氢裂化。
加氢精制,以除去原料中的硫、氮、氧等杂质,和二烯烃,以改善加氢裂化所得的油料的质量;加氢裂化,在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应,最大限度的生产汽油和中间馏分油
1. 石油的主要组成是什么?
常、减压蒸馏有哪几类?
答:
石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。
烃类即碳氢化合物,在石油中占绝大部分。
非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。
常、减压蒸馏有三类:
(1)燃料型
(2)燃料—润滑油型(3)燃料—化工型
4.石油的一次加工、二次加工介绍
答:
石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
石油的二次加工方法有:
(1)催化重整催化重整的原料是石脑油,催化重整装置能提供高辛烷值汽油,还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油,并副产氢气。
其催化剂是由活性组分(铂)、助催化剂和酸性载体(如经HCl处理的Al2O3)组成。
(2)催化裂化原料是直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油馏分,甚至可以是渣油焦化制石油焦后的焦化馏分油。
获得的产品是高质量的汽油,并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品。
催化剂是过去采用硅酸铝催化剂,目前采用高活性的分子筛催化剂。
(3)催化加氢裂化加氢裂化的原料油可以是重柴油、减压柴油,甚至减压渣油,另一原料是氢气。
催化加氢裂化系指在催化剂存在及高氢压下,加热重质油使其发生各类加氢和裂化反应,转变成航空煤油、柴油、汽油(或重整原料)和气体等产品的加工过程。
催化剂分为两类,即Ni、Mo、W、Co的非贵金属氧化物和Pt、Pd贵金属氧化物,均用硅酸铝加分子筛或氧化铝为载体。
非贵金属氧化物催化剂要先进行还原活化才有活性。
(4)烃类热裂解烃类热裂解主要目的是为了制取乙烯和丙烯,同时副产丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳烃及其他化工原料。
热裂解的原料较优者是乙烷、丙烷和石脑油。
8. 浓度、温度、压力对化学平衡、反应速率的影响?
答:
浓度根据反应平衡移动原理,反应物浓度越高,越有利于平衡向产物方向移动。
从反应速率式可知,反应物浓度越高,反应速率越快。
温度对于吸热反应,△H>0,平衡常数随着温度升高而增大,有利于反应,产物的平衡产率增加。
对于放热反应,△H<0,平衡常数随着温度升高而减小,平衡产率降低。
反应速率常数随温度升高而增加。
压力压力对液相和固相反应的平衡影响较小。
气体的体积受压力影响大,故压力对有气相物质参加的反应平衡影响很大,其规律为:
(1)对分子数增加的反应,降低压力可以提高平衡产率;
(2)对分子数减小的反应,压力升高,产物的平衡产率增大;(3)对分子数没有变化的反应,压力对平衡产率无影响。
在一定的压力范围内,加压可减小气体反应体积,且对加快反应速率有一定好处。
9. 什么是最佳反应温度?
答:
正、逆反应速率之差即为产物生成的净速率有一个极大值,此极大值对应的温度称为最佳反应温度。
10. 催化剂的作用?
催化剂的三个基本特征?
答:
催化剂的作用:
(1)提高反应速率和选择性;
(2)改进操作条件:
(3)催化剂有助于开发新的反应过程,发展新的化工技术。
(4)催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。
催化剂的三个基本特征:
(1)催化剂是参与了反应的,但反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。
(2)催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速作用),但不能改变平衡。
(3)催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。
11. 反应过程的物料衡算和热量衡算的现实意义?
答:
物料衡算和热量衡算是化学工艺的基础之一,通过物料、热量衡算,计算生产过程的原料消耗指标、热负荷和产品产率等,为设计和选择反应器和其他设备的尺寸、类型及台数提供定量依据;可以核查生产过程中各物料量及有关数据是否正常,有否泄露,热量回收、利用水平和热损失的大小,从而查找出生产上的薄弱环节和瓶颈部位,为改善操作和进行系统的最优化提供依据。
1.影响氨平衡浓度的因素有哪些?
答:
①温度和压力温度降低或压力增高,都能使平衡常数及相应的平衡氨含量增大;②氢氮比当氢氮比为3时,平衡氨含量最大;③惰性气体惰性气体会使平衡氨含量明显下降。
2.惰性气体对氨合成反应的平衡浓度及反应速率的影响。
答:
惰性气体含量对平衡氨浓度有影响,对反应速率也有影响,而且对两方面的影响是一致的,即惰气含量增加,会使反应速率下降,也使平衡氨浓度降低。
第1章合成氨
本章主要从原料气制取、原料气净化及氨的合成等工艺过程,详细讲述了氨的合成原理、工艺方法、工艺条件的选择及工艺计算。
绪论
本门课程的性质和任务,课程教学内容和教学环节的安排,课程的特点和学习要求。
合成氨生产的概况。
目的要求
1)了解合成氨的发展历史和我国合成氨的工业概况
(2)了解合成氨生产的典型流程
(一)原料气的制取
1.烃类蒸汽转化
烃类蒸汽转化反应,甲烷蒸汽转化反应理论,烃类蒸汽转化催化剂,工业生产方法和美国凯洛格工艺流程和设备
目的要求
(1)了解气态烃类转化的主要反应
(2)掌握甲烷气态烃类转化的基本理论
(3)了解烃类蒸汽转化催化剂的性质作用
(4)掌握烃类蒸汽转化的工业生产方法
2.重油部分氧化
油气化和碳黑回收
目的要求
(1)掌握重油气化基本原理及工艺条件分析
(2)了解工艺流程及主要设备
3.煤气化
煤气化基本原理和制取半水煤气的方法,目的要求
(1)掌握煤气化的基本原理
(2)掌握半水煤气制取的工业方法
4.一氧化碳变换
目的要求
(1)掌握一氧化碳变换的基本原理
(2)掌握一氧化碳变换的工艺条件
(3)了解工艺流程及热能回收
(2)原料气净化
5.原料气脱硫
目的要求
(1)掌握干法脱硫、湿法脱硫的基本原理
(2)了解氧化法催化剂的选择
6.二氧化碳的脱除
目的要求
(1)掌握物理吸收法脱除二氧化碳的一般问题
(2)掌握化学吸收法脱除二氧化碳的过程,原理,工艺流程条件
7.原料气的最终净化
目的要求
(1)掌握铜氨液吸收法
(2)掌握甲烷化法的基本原理
(3)合成与综述
8.氨的合成
合成热力学基础,合成反应的动力学分析,氨的合成
目的要求
1)掌握氨合成的热力学基础及工艺条件,参数的选择
(2)了解氨合成的反应动力学和氨合成的催化剂
(3)了解氨的分离及合成流程
(4)了解氨合成的主要设备
9.合成氨生产综述
目的要求
(1)评价生产总流程
(2)掌握合成氨生产中能量消耗及节能措施
第2章硫酸
绪论
硫酸生产的概括和本篇主要内容。
目的要求
(1)了解硫酸在国民经济中的地位及国内外发展状况
(2)熟悉H2SO4性质及其生产中的几种重要原料
1.从硫铁矿制SO2炉气
硫铁矿焙烧(反应、速度、物料及能量衡算),沸腾焙烧(原理、设备、流程、工艺条件),几种焙烧方法。
目的要求
(1)掌握硫铁矿焙烧的基本原理,焙烧的热力学和动力学。
(2)熟悉沸腾焙烧的原理、设备和工艺条件的选择。
(3)了解硫铁矿焙烧的工艺流程
(4)了解几种焙烧方法。
2.炉气的净化与干燥
炉气净化(原理、湿法流程、文丘里除尘),酸雾形成原理及控制方法,炉气干燥(工艺条件、流程)
目的要求
(1)掌握炉气净化的基本原理
(2)熟悉湿法流程和文丘里除尘
(3)了解酸雾形成原理及控制方法
(4)掌握炉气干燥的工艺条件,了解其流程
3.SO2催化剂
SO2催化氧化原理,工艺条件,催化氧化工艺流程
目的要求
(1)掌握SO2催化氧化原理(热力学、动力学)
(2)掌握催化氧化工艺条件的选择
(3)了解催化氧化工艺流程
4.SO2吸收
SO2吸收原理、工艺条件,干燥-吸收系统(产量、物料衡算、工艺条件)
目的要求
(1)掌握SO2吸收的基本原理和工艺条件的选择
(2)了解干燥-吸收系统的流程
(3)掌握产量等物料的衡算
5.三废治理
硫酸尾气的环境保护及处理
石油化学及炼制
石油的化学组成;燃料油的生产;润滑油生产;炼油厂典型流程
目的要求
1、了解石油的一般性质和组成
2、掌握原油的预处理和精馏,掌握常减压蒸馏装置及主要影响因素
3、掌握延迟焦化的基本原理
4、掌握催化裂化的特点、反应、催化剂和工艺流程
5、了解加氢裂化和精制
6、掌握润滑油的使用性能和一般生产流程
7、掌握炼油厂典型流程
石油化工原料合成
石油烃裂解;烃类裂解炉;裂解气的压缩与净化;裂解气分离;催化重整;裂解汽油加氢
目的要求
1、掌握烃类裂解反应的机理和操作条件对裂解结果的影响
2、掌握烃类裂解反应的工艺计算,了解管式裂解炉型及工艺流程
3、掌握裂解气压缩的目的和流程
4、掌握裂解气净化过程中酸性气体脱除、脱水和脱炔的要求和工艺流程
5、掌握深冷分离流程以及甲烷塔、乙烯精馏塔和丙烯精馏塔的流程和特点
6、了解催化重整的化学反应
7、掌握催化重整催化剂的组成和要求,掌握重整过程操作因素和流程
8、掌握汽油加氢反应及工艺条件,了解目前汽油加氢反应常用的催化剂
7-2合成氨原料气的制取
制气工作:
循环说明——5个阶段
①吹风阶段:
自下而上送入空气,提升炉温,吹风气(生成气体)大部分放空;
②一次上吹阶段:
自下而上送入水蒸汽,经灰渣区预热,进入气化区进行气化,炉温下降;
为保证稳定炉温,采用加氮空气(水蒸汽中配入部分空气),增加水煤气中含氮气量。
③下吹阶段:
加氮空气、水蒸汽自上而下,煤气由下部引出,使燃料层温度均衡;
思考:
为何又改下吹?
原因:
从反应热效应入手,水蒸汽温度下降、气化反应大量吸热→使气化区底强烈冷却,温度显著下降,而燃料层上部因生成的煤气通过,温度上升造成煤气带走的显热损失增加,所以,改下吹;
④二次上吹阶段:
蒸气
原因:
下吹完毕,若立即吹风,空气与下行煤气在炉底势必爆炸,
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