精心整理第二章粗原料气制取一、固体燃料气化法名词解释：煤气化：使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤炭转变为燃料用煤气或合成用煤气。
加氮空气；水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量，用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气标准煤：含碳量为84%的煤（每千克标准煤的热值为7000千卡）1外热法:2而升高3空气和水蒸气空气煤气（N2、CO）、水煤气（4干燥区:气化区:5．固定床气化炉燃料最下层是什麽区？其有何作用？灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形6．间歇式制半水煤气的工作循环是什么？为什么？循环时间如何分配？工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止，称为一个循环。
每个循环有五个阶段，吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7．什麽是加氮空气？其作用为何？使用中应注意什麽事项？水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量。
用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气使炉温下降慢调节合成氨气体成分，严格控制氮含量，以免引起事故精心整理8．德士古炉废热如何回收？直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷9．画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程，为什么后两者流程有差别？Ｐ７０Ｐ７２二、一氧化碳变换1、名词解释：高温变换：CO在320～350℃变换，使CO含量低于3%。
使用Fe-Cr催化剂，使大部分CO转化为CO2H2O低温变换：CO在230~280℃变换，使CO含量低于0.3%,使用Cu-Zn催化剂耐硫变换：宽温变换在2、以Fe2O33、小的铜结晶-温度下催化CO稳定剂45．为什麽要严格控制还原条件，氢气含量按程序逐步提高？6为了尽可能接近最佳温度线进行反应，可采用分段冷却。
段数越多，越接近最佳反应温度线7．为什么低温变换温度要高于露点温度？有什么危害？当气体降温进入低变系统时，就有可能达到该条件下的露点温度而析出液滴。
液滴凝聚于催化剂的表面，造成催化剂的破裂粉碎引起床层阻力增加，以及生成铜氨络合物而使催化剂活性减低。
所以低变催化剂的操作温度不但受本身活性温度的限制，而且还必须高于气体的露点温度8．以煤为原料制气，为什么高温变换要分段进行？而低温变换不必分段进行？以煤气化制得的合成氨原料气，CO含量较高，需采用多段中温变换。
用铜氨液最终清除CO，该法允许变换气CO含量较高，故不设低温变换。
低温变换过程温升很小，催化剂不必分段.9．如何确定变换工艺，以天然气或煤为原料各应采用什么变换工艺？说明原因。
①CO的含量；②进入系统的原料气温度及湿含量；③CO变换与脱除残余CO的方法结合考虑天然气：中（高）变-低变串联，原料气中CO含量低，中（高）变催化剂只需配置一段煤：多段变换，CO含量高需采用多段变换第三章粗原料气的净化一、硫化物的脱硫1、名词解释：脱硫：原料气中硫化物的脱除脱碳：二氧化碳的脱除最终净化：少量残余一氧化碳和二氧化碳的脱除空间速度：指单位时间、单位体积催化剂通过的标准状态下反应器气体的体积无机硫：在半水煤气中，无机硫是指H2S有机硫：对于半水煤气，有机硫通常以硫氧化碳为主，其次为二硫化碳、硫醇，硫醚和噻吩的含量较少。
天然气中有机硫主要成分是甲硫醇反应性硫化物：可被ZnO催化分解的硫化物非反应性硫化物：噻吩及噻吩族属于最难脱除的硫化物，故称为非反应性硫化物硫穿透：当清净区逐渐缩短直至从床层中完全消失时，继而当出口气中出现H2S 时称为硫穿透工作硫容：当整个床层由“饱和区”和“传质区”两部分组成时，床层脱硫剂的硫容称为穿透硫容或称工作硫容穿透硫容：同上饱和硫容：当整个床层由饱和区组成时，床层脱硫剂的硫容量称为饱和硫容2、何为湿法脱硫，其有何优缺点？主要用于哪些原料制气的脱硫？为什么？液体脱硫剂。
湿法脱硫特点：吸收速度或化学反应速度快，硫容大，适合于脱除气体中的高硫，脱硫液再生简单，且可循环利用，还可回收硫磺。
但因受物理或化学反应平衡的制约，其脱硫精度不及干法适用于煤和石油造气3、何为干法脱硫，其有何优缺点？主要用于哪种原料？为什么？干法脱硫是利用固体脱硫剂。
最大优点是精度高。
主要缺点：脱硫设备机组庞大，更换脱硫剂工作笨重，再生能耗大适用于低含量天然气4、湿法脱硫方法的选择原则有哪些？①满足特定工艺对脱硫要求的净化度②硫容量大③脱硫剂活性好，容易再生，且消耗定额低④不易发生硫堵⑤脱硫剂价廉易得⑥无毒性、无污染或污染小5、氧化还原脱硫为什么必须满足下列条件0.75V>E Q/H2Q>0.2V？.精心整理为保证脱硫剂能充分氧化H2S，同时又能使脱硫后脱硫剂能被空气中氧所再生6、氧化铁脱硫剂由什么构成？以铁屑或沼铁矿、铁木屑、熟石灰拌水调制，并经干燥而制成7、氧化锌脱硫法的优、缺点有哪些?具体说明,最大特点是什么?主要用于哪种原料脱硫?脱硫精度高，硫容量大，使用性能稳定可靠可将原料气中的硫化物脱除到0.5~0.05cm3/m3数量级天然气、石油馏分、油田气、炼厂气、合成气、以及二氧化碳原料气8、氧化锌脱硫床层如何分区?画出双床串联倒换法氧化锌脱硫流程,为什么这样设计?9二、脱碳12A B活性剂，提高净化度C缓蚀剂，保护钢表泡高度3再生塔：再生塔也分上下两段，上下塔的直径可以不同。
因其为常压设备，为制作和安装方便，上下塔也可以制成同一直径4、为什么用缓蚀剂，其作用原理是什么？缓蚀剂会在铁表面起钒化作用，使铁氧化成四氧化三铁，形成牢固致密的钝化膜，保护钢表面，使之不遭受腐蚀5、低温甲醇洗涤法脱碳有什么优缺点？优点：A可以脱除气体中的多种组分B净化度高C可以选择性的脱除原料气中H2S和CO2,，并分别加以回收D热稳定性和化学稳定性好E利于后续工艺缺点：工艺流程长，再生过程复杂，甲醇具有毒性.6、甲醇富液如何再生？A减压闪蒸解吸B气提再生C热再生7．脱碳后溶液再生时，加热减压可以促进二氧化碳的解吸，请问解吸压力如何确定？为什麽？解吸压力低，对多回收二氧化碳是有利的，但考虑到下游工序对二氧化碳气体产品压力要求，二氧化碳解吸压力一般在0.18~0.3MPa。
8．为什么煤、重油的气化工艺不同，低温甲醇洗流程也不相同？解释原因并画出两流程简图。
两步法低温甲醇洗适用于废热锅炉流程，进变换系统的原料气脱硫要求严格，用低温甲醇洗脱硫，脱硫后进变换，在CO变换后在用低温甲醇洗脱除CO2。
一步法甲醇洗适用于激冷过程，原料气经耐硫变换后，用低温甲醇洗同时进行脱硫和脱碳9．聚乙二醇二甲醚法脱碳可以百分之百回收二氧化碳，为什么？该法净化度可达10?-6级，二氧化碳在聚乙二醇二甲醚溶剂中的溶解度关系在较宽的压力范围内都符合亨利定律，闪蒸的压力越低，二氧化碳的回收率越高，真空闪蒸的级数完全由经济效益决定三、原料气的最终净化1、名词解释：原料气的最终净化（有哪几种方法？）：残余少量CO、CO2的脱除，CO+CO2＜10ppm 铜氨液：铜盐氨溶液在高压低温下生成CO的络合物铜洗气：铜氨液吸收法净化后的气体精练气：铜氨液吸收法净化后的气体氮洗：用液体氮洗涤CO的操作甲烷化：在催化剂上用氢气把CO还原成甲烷2、铜氨液由哪些物质组成？铜氨液中有几种铜离子（分子式），各起什么作用，它们间有什么关系？铜氨液中低价铜是吸收CO的活性组分，为什么要有高价铜的存在？极限铜比的意义及变化规律。
铜氨液中氨有几种存在形式，各有什么作用？铜氨液是铜离子、酸根及氨组成的水溶液Cu+以【Cu（NH3）2】+形式存在，是吸收CO的活性组分；Cu2+以【Cu（NH3）4】2+形式存在，没有吸收CO的能力，但溶液中必须有，否Cu（NH3）4Ac2+Cu=2Cu（NH3）2Ac 向左进行有金属铜析出防止金属铜的生成，极限铜比R M随T Cu增大而减小络合氨、固定氨、游离氨3．用铜氨液进行最终净化时，工业生产常选用醋酸，为什麽？其浓度如何确定？若总铜离子浓度为2.5mol/L,醋酸浓度应达何浓度？.精心整理不论何种铜氨溶液，溶液中的络离子【Cu（NH3）2】+、【Cu（NH3）4】2+都需要酸根与之结合，为确保总铜含量，使用醋酸铜氨溶液，其吸收能力与蚁酸铜氨溶液接近，组成稳定，再生损失小。
操作中醋酸含量以超过总铜含量10%~15%较为合适，一般为2.2~3.0mol/L4、铜氨液吸收CO原理，解释吸收系数和吸收能力的影响因素。
铜氨液吸收C O2、O2、H2S反应式。
P183增大低价铜含量、降低温度、提高压力都能增大铜液的吸收能力。
5铜液中CO和停留时间A再生压力：力达到回收系统即可B再生温度：76~80C1/2~2/3高度比较合适6CO+3H2CO2+4H2 20.7%7A这就要求甲烷化催化剂有很高B碳的氧化物与氢的反应是强放热反应，要求甲烷化催化剂能承受很大的温升8、甲烷化催化剂还原时，为什么对还原气中碳氧化物的含量有要求？是多少？为什么？进行甲烷化最终净化时，为什麽要控制入口气中碳氧化物的含量？应控制在多少？为什麽？甲烷化催化剂的中毒及注意事项有哪些？为什麽T<200度时，甲烷化催化剂不能与一氧化碳接触？再用原料气还原时，为了避免床层温升过高，必须尽可能控制碳的氧化物含量在1%以下只需原料气中碳氧化物的含量在0.5%~0.7%，甲烷化反应放出的热量就能足够将进气口气体预热到需要的温度.除羰基镍为甲烷化催化剂的毒物外，硫、砷和卤素也能使它中毒，即使这些元素微量也会降低催化剂的活性和寿命还原后的催化剂不能用含有CO的气体升温，以防止低温时生成羰基镍9、深冷分离法：原理及其特点，氮气的作用，原料气预处理的原因。
深冷分离法是在深度冷冻(<100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气（突出优点）气体混合物的冷凝系由汽液两相平衡决定，即由冷凝液组成与其气相各组分的平衡分压决定。
分离气体混合物中某些组分，可以利用各种气体的沸点（即冷凝温度）不同，以部分冷凝或精馏方法实现。
液氮洗涤是用高纯的氮在-190℃左右将原料气中所含的少量CO分离的过程。
预处理：分子筛吸附CO、CO2；活性炭除去NO、NO2第四章氨的合成1、氨的合成为什么采用循环的回路流程？由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用分离氨后的氢氮气体循环的回路流程2、惰性气体浓度在进塔和出塔时不同，对吗？为什么？请推导出其变化关系式？（重点）氨合成反应过程中物料的总摩尔随反应的进行而减小，惰性气体不参与反应，故惰性气体浓度在进塔和出塔时不同。
P2073、氨合成催化剂主要有哪些物质构成，各物质主要起什么作用？何为结构型促进剂、电子型促进剂？铁系催化剂活性组分为金属铁，为还原前为FeO、Fe2O3，，作为促进剂的成分为K2O、CaO、MgO、Al2O3、SiO2等Al2O3、MgO的加入使催化剂的表面积增大，氨含量亦随之增加。