工艺学复习总结 - 图文 联系客服

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反应原理

净化分离

20、裂解气中主要有哪些杂质?为何脱除?如何脱除? 答:裂解气中的杂质主要有酸性气体、水、炔等 酸性气体主要是CO2,H2S和其他气态硫化物。

其危害有:(1)乙烯、丙烯纯度降低;(2)H2S:腐蚀设备管道;分子筛寿命降低;使加氢脱炔用催化剂中毒;(3)CO2:低温下结成干冰堵塞设备管道;在生产聚乙烯等时酸性气体积累造成聚合速度降低、聚乙烯的分子量降低。 脱除方法:化学吸收法 水:危害:低温下,水冻结成冰,而且与轻质烃形成白色结晶水合物,如CH4·6H20、C2H6·7H20、C3H8·7H20等。这些固体附着在管壁上,既增加动能消耗,又堵塞管道。 脱水方法—分子筛吸附法

脱炔—危害:炔烃影响乙烯和丙烯衍生物生产过程

影响催化剂寿命;恶化产品质量;形成不安全因素;产生不希望的副产品 脱除方法:催化加氢脱炔和溶剂吸收法

2、合成气中主要有哪些杂质?有何危害?如何脱除?

答:合成气中主要含有硫化物、CO和CO2、少量碳氧化物等杂质

(1)硫化物主要是有机硫和无机硫,催化剂中毒,有机硫的脱除以干法为主,无机硫可以采用干法和湿法;

(2)CO变换为CO2,CO2是合成氨催化剂毒物,太高CO2影响甲醇收率CO2可以再利用合成尿素、纯碱、NH4HCO3等;CO2采用吸收法

(3)少量碳氧化物的清除,防止CO、CO2、O2和硫化物等对氨合成催化剂的毒害作用

液氮洗涤法,铜氨液吸收法, 甲烷化法

11、硫铁矿焙烧炉气的主要杂质有哪些危害?怎样清除?

通过沸腾炉培烧硫铁矿得到的炉气中,除了含有 SO2和O2是转化工序所需的有用气体、N2是惰性气体外,还含有其它一些有害物质,必须除去。

1、矿尘的清除

工业上对炉气矿尘的清除,依尘粒大小,可相应采取不同的净化方法。 尘粒较大的(10μm以上)可采用自由沉降室或旋风分离器等机械除尘设备; 尘粒较小的(0.1—10μm)可采用电除尘器;

更小颗粒的矿尘(<0.05μm)可采用液相洗涤法。 2、砷和硒的清除

三氧化二砷和二氧化硒常用水或稀硫酸洗涤炉气来清除。从表4-5可以看出,两者饱和蒸汽压随温度下降显著降低。温度降到50℃以下气相中含量已经很少。洗涤形成的固体颗粒,形成酸雾凝聚中心,在除雾器可以将其除去。 3.酸雾的清除

酸雾雾滴的直径很小,很难除去,洗涤时只有小部分被酸吸收,大部分只能在后续的电除雾器中除去。电除雾器的原理与电除尘器一样,只不过是除去液态雾滴罢了。

即使用电除雾器,也要采取增大雾滴直径的基本措施来保证除雾效果。雾滴直径越大,表面效应越少,与平面液体差异越小。工业上往往设置冷却塔既降低温度又通过增湿来增大雾滴直径。

流程分析

42、根据氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图和合成氨工艺流程示意图,请回答以下问题: (1)它们是如何移热的?

(2)氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图中原料气(乙烯和氧气)为什么要混合后通入? (3)氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图中为什么通入致稳气?

(1)氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图,移热是通过管间通加压热水产生蒸汽带走热量,而合成氨工艺流程中,移热是采取原料气四段冷激式直接接触。 (2)由于是纯氧加入到循环气和乙烯混合气中,必须使氧和循环气迅速混合达到安全组成,如混合不好很可能形成氧浓度局部超过极限浓度,进入热交换器时易引起爆炸危险。

(3)致稳气是惰性的,能减小混合气的爆炸限,增加体系安全性;具有较高的比热容,能有效地移出部分反应热,增加体系稳定性。

43、根据氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图和一段法乙烯络合催化氧化生产乙醛工艺流程,请回答以下问题:

(1)氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图中为什么通入致稳气?

(2)氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图中原料气(乙烯和氧气)为什么要混合后通入,而一段法乙烯络合催化氧化生产乙醛工艺流程中原料气(乙烯和氧气)可分别进入反应器? (3)它们是如何移热的?

答:(1)致稳气是惰性的,能减小混合气的爆炸限,增加体系安全性;具有较高的比热容,能有效地移出部分反应热,增加体系稳定性。 (2)由于是纯氧加入到循环气和乙烯混合气中,必须使氧和循环气迅速混合达到安全组成,如混合不好很可能形成氧浓度局部超过极限浓度,进入热交换器时易引起爆炸危险。 (3)氧气法生产环氧乙烷工艺流程示意图,移热是通过管间通加压热水产生蒸汽带走热量,而一段法乙烯络合催化氧化生产乙醛工艺流程,移热是靠水和乙醛汽化带走热量。