1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。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煤气化有几种工业方法? 各有什么特点 ?蓄热法 : 将空气和水蒸气分别送入煤层, 也称间歇式制气法富氧空气气化法: 用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化外热法 : 利用其它廉价高温热源来为煤气化提供热能, 尚
2、未达到工业化阶段2气化炉有哪些床层类型, 描述各自的特点? 工业用煤气化炉有几种类型 ?固定床 : 气体从颗粒间的缝隙中穿过, 颗粒保持静止流化床 : 增大气速 , 颗粒开始全部悬浮于气流中, 而且床层的高度随气速的增大而升高气流床 : 气流速度增大至某一极限值时, 悬浮于气流中的颗粒被气流带出间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T 炉、 德士古炉资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。3煤的气化剂有哪些? 用不同气化剂进行煤气化, 气体产物各是什么?空气和水蒸气空气煤气 ( N2 、 CO) 、 水煤气 ( H2 、 CO) 、 混合煤气、 半水煤气4固定床煤气化炉燃料
3、层如何分区 ? 各区进行什么过程 ?干燥区 :使新入煤炉中的水分蒸发干馏区 : 煤开始热解 , 逸出以烃类为主的挥发分, 而燃料本身开始碳化气化区 :煤气化的主要反应在气化区进行灰渣区 : 灰渣于该区域出炉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,
4、 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?资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。二、 一氧化碳变换1、 名词解释 : 高温变换 : CO 在 320350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 230280变换 , 使 CO 含量低
5、于0.3%,使用 Cu-Zn 催化剂耐硫变换 : 宽温变换在180500, 使用 Co-Mo 系催化剂重油、煤气化制氨流程中将含硫气体进行CO变换 , 再脱硫、脱碳2、 高温变换催化剂由哪些成分组成? 各起什么作用 ?以 Fe2O3 为主体 , 加入铬、 钾、 铜、 锌、 镍等的氧化物后能够提高催化剂的活性 , 加入铝、 镁等的氧化物能够改进催化剂的耐热及耐毒性能3、 低温变换催化剂由哪些成分组成? 各起什么作用 ?铜锌铝系和铜锌铬系两种, 均以氧化铜为主体, 经还原后具有活性的组分是细小的铜结晶-铜微晶。铜是催化剂的活性组分, 铜对CO 具有化学吸附作用 , 在较低温度下催化 CO 变换反应
6、 , 铜微晶愈小 , 其比表面积愈大 , 活性愈高 , 为了提高微晶的热稳定性 , 需加入适宜的添加物 , 氧化锌、 氧化铝、 氧化铬对铜微晶都是有效的稳定剂资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。4高温变换催化剂还原时, 为什麽需要保证足量的水蒸汽?加入足够量的水蒸汽以防止催化剂被过度还原为元素铁5低温变换催化剂还原时, 为什麽要严格控制还原条件, 氢气含量按程序逐步提高 ?由于还原反应放热量大, 工业生产上因还原操作不慎而烧坏催化剂、缩短使用寿命的实例不少。因此 , 一定要严格控制还原温度 , 精心做好配氢工作6分段高温变换时, 段间冷却有哪些作用?为了尽可能接近最佳
7、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。 因此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
8、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。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 CO 的含量 ; 进入系统的原料气温度及湿含量; CO 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
9、度 : 指单位时间、 单位体积催化剂经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 , 有机硫一般以硫氧化碳为主 , 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, 床资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删
10、除。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
11、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?满足特定工艺对脱硫要求的净化度硫容量大脱硫剂活性好, 容易再生 , 且消耗定额低不易发生硫堵脱硫剂价廉易得无毒性、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?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?资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。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 ,
12、 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0.50.05cm3/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、 以天然气或煤为原料制气, 各用什么方法脱硫, 为什么 /多采用有机溶剂法脱硫, 因为有机溶剂对有机硫具有良好的溶解性二、 脱碳1、 物理与化学吸收法脱碳相比较, 各有哪些特点和规律?物理吸收 : 各分子间的作用力为范德华力, 符合亨利定律, 高压下理吸收的吸收量大, 物理吸收的吸收能力比化学吸收大, 物理吸收中收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增高, 溶剂即是吸收剂,用简单闪蒸法 ( 溶液再生中 ), 物, 吸可采