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5化工知识1.写出CO变换反应的化学反应方程式，并简述其反应特点。CO变换反应的化学反应方程式如下： CO + H2O= H2 + CO2 + QCO变换反应具有以下特点：（1） 可逆反应； （2）放热反应； （3）等体积反应（反应前后体积不变）；（4）需要催化剂才能较快进行；2.什么叫做热点温度？ 热点温度是指催化剂床层中温度最高一点所对应的温度。3.如何选择变换反应的操作温度？ 选择变换反应的操作温度应遵循以下原则：（1） 在催化剂的活性温度范围内；（2） 整个过程应尽可能接近最佳反应温度曲线；（3） 考虑到原料气中的水含量反应温度应高于其露点温度；（4） 随着使用时间的增长，催化剂的活性下降，应适当提高反应温度；4.压力对变换反应有何影响？（1）单就反应平衡来说，压力的增大并无好处，且加压有利于甲烷化等体积减小的副反应的发生；（2）从反应动力学角度考虑，加压有利于提高反应速度，提高传热和传质速率，单位体积催化剂处理气体的能力（即空速）增大；（3）从系统能耗方面考虑，加压有利于降低系统能耗；（4）加压对变换系统设备材质要求高；5.什么叫做水碳比或水汽比？它的大小对变换反应有什么影响？ 水蒸汽是CO变换反应的一种反应物，其含量大小通常用水蒸汽与原料气中CO或原料气中是干气的摩尔比来表示，即H2O/CO或H2O/干气，称为水碳比或水汽比。它对变换反应的影响如下：（1）直接影响变换反应的速度，水蒸汽是变换反应的反应物之一，它的增加有利于反应速度的增大；（2）过量的水蒸汽在反应过程中还起着热载体的作用，改变水碳比是床层温度调节的重要手段之一；（3）过量的水蒸汽还能抑制析炭、甲烷化等副反应的发生；缓解H2S等毒物对Fe-Cr系变换催化剂的毒害以及保证其活性组份（Fe3O4）的稳定；（4）蒸汽量是变换反应的主要消耗指标，因而水碳比不宜过大，而且水碳比过大还会造成系统阻力增加，变换率下降，床层温度无法维持等危害；（5）对于耐硫变换催化剂，水气比增大，HS的浓度也要相应提高，否则就会出现反硫化现象，导致催化剂失活。6.压强、表压、绝压、真空度之间的关系？答： 表压=绝压-当地大气压强真空度=当地大气压强-绝对压强7.什么叫水汽比？写出其计算公式？答：水气比为进入一段转化炉的水蒸气的体积流量和原料气体积流量之比。其计算公式为：水气比 = 水蒸气体积流量/原料气体积流量8.什么叫水碳比？写出其计算公式？答：水碳比是指加入转化炉的水蒸汽分子数与加入的烃的碳原子数之比。根据水碳比的定义，其计算公式为：水碳比 = 水蒸气体积流量/（原料气体积流量总碳原子数）= 水气比/总碳原子数水碳比（S/C）= 水气比M气/18C水气比：水蒸汽和原料气的重量流量比。M气 ：原料气的平均分子量。C：原料天然气总碳数。9.什么叫转化率？它有何意义？答：在转化反应过程中已经转化了的烃类总碳量与原料气中烃类总碳量之比，称为转化率，即：转化率 = 反应了的烃类总碳量/原料气中烃类总碳量100%也就是参加反应的原料量与投入反应器的原料的百分比叫转化率，它表示原料被转化的程度。转化率的大小，说明参加反应的原料量的多少。以一次投入反应器的原料量计的转化率，称为单程转化率。10. 热量传递的方式有哪些？热传导、热辐射、热对流 11. 提高传热速率的途径有哪些？a、增加传热面积b、改变流动条件c、在有流体相变的换热器中采用一些积极措施，尽量减少冷凝液膜的厚度。d、采用导热系数较大的液体作加热剂或冷却剂。12. 换热器中热量（冷量）是怎样传递的？热量传递分三个阶段（1）热流体把热量传给金属壁面，对流传热。（2）热量穿过金属壁面、热传导（3）热量由金属壁面传到冷流体，对流传热13. 影响换热器传热量的因素有哪些？（1）传热面积，换热器因运行时堵了某些通道，就降低了传热量（2）传热温差，传热温度时热交换的推动力、温差大、传热量高（3）传热温差、传热系数与流体的流速，传热面的清洁程度有关，传热系数与热负荷成正比14. 为什么换热器冷热流体多采用逆流的形式？在换热器中，传热的平均温差标志着传热量的大小，在逆流、顺流、叉流换热器中，逆流换热器的平均温差最大，因此在无特殊情况下换热器多采用逆流的形式。15. 什么叫溶解度？在一定的温度下，溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。16. 什么叫分压？在气体或液体的混合物中，某一组份所具有的压力等于该组份的浓度比例乘以系统的总压力，该组份的压力为分压力。17. 什么是拉乌尔定律？溶液中的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与其摩尔分数的乘积，这就是拉乌尔定律。用数学公式表示为：P1=P*X1P-同一温度下纯溶剂的蒸汽压P1-溶液中溶剂的蒸汽压X1-溶液中溶剂的摩尔分数18. 什么叫亨利定律？在一定温度和平衡状态下，一种气体在液体里的溶解度和该气体的平衡分压成正比，这就是亨利定律。用数学公式可表示为：P2=K*X2X2-平衡时气体在液体中的摩尔分数P2-平衡时液面上该气体的分压力K-亨利常数19. 什么叫物理吸收、化学吸收？若溶入溶剂中的气体不与溶剂发生明显的化学反应，此种过程叫物理吸收。若气体溶解后与溶剂或预先溶于溶剂里的其它物质进行化学反应，这种过程称为化学反应。20. 什么叫平衡溶解度？在一定温度和压力下，达到平衡时，吸收质在汽夜两相中的浓度不再改变，它是吸收过程进行的极限，把达到平衡时，吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。21. 什么叫饱和蒸汽压？在一定温度下，气液两相处于动态平衡的状态，称它为饱和状态，此时的气相称为饱和蒸汽，饱和蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。22. 什么叫蒸发？蒸发的操作条件有哪些？通过加热使溶液里某一组份气化而将溶液增浓的操作叫蒸发。蒸发的操作条件：溶液中溶剂应具有挥发性，溶质不应具有挥发性，必须持续供给溶剂气化的热能，并及时排走气化的蒸汽。23. 什么叫蒸馏？蒸馏分离的依据是什么？利用液体混合物在一定的压力下各组份挥发度不同的特性，以达到分离目的，这种过程叫蒸馏。蒸馏分离的依据是：组份之间沸点有一定的差别。24. 影响吸收操作的因素有哪些？（1）气流速度 （2）汽液比（3）温度（4）压力 （5）吸收剂纯度25. 什么叫调节器的正、反作用？正作用：当测量信号增大时，调节器的调节输出也相应增大。反作用：当测量信号增大时，调节器的调节输出减少。26. 调节器的自动和手动操作切换时应注意什么？由自动切入手动操作时，应掌握好调节器的输出信号的适应性，在调节器手动切换至自动前，要确认调节对象已保持一定的稳定性，并将指定值与指示值吻合在一起，再投自动。27. 变换气进入原料器预冷器前为什么要喷淋甲醇？因为原料器预冷器在低温下操作，若变化气直接进入原料器预冷器被冷却后，所带的饱和水蒸气就会冷凝而析出水，水结冰将堵塞设备及管道。喷淋甲醇可捕集水份并降低水的冰点，这样可避免水结冰堵塞气体通道。28.简述离心泵的工作原理？答：高速旋转的叶轮带动叶片间的液体作旋转运动，在离心力的作用下，液体被抛向叶轮边缘，在叶轮中心处形成一个低压区。利用吸入管储槽液面与低压区的静压差、液体便连续地被吸入叶轮中心处，然后被抛向叶轮边缘，沿着逐渐加宽的流道被排出泵壳外，在流动过程中，流速降低，部分动能转变为静压能，靠较高的静压能将液体排入排出管中。29.离心泵在启动前为何先向泵内灌满液体？答：如果泵启动前未充满液体，则离心泵内存在空气，而空气的密度比液体密度小的多，叶轮旋转时泵内产生的离心力很小，形成的真空度也就很低，储槽液面与泵吸入口的静压头差也就很小，不能推动液体流入泵内，造成叶轮空转而吸不上液体的现象，这便是所谓的“气缚”现象。30.离心泵在启动时和停车时为何要先关闭出口阀？答：离心泵在启动时若不关闭出口阀，有可能会因启动功率过大而烧坏电机，关闭出口阀，Q=0，所需功率最小，能避免以上事故发生。停车时，若不先关出口阀，突然停泵，排出管中的高压液体有可能反冲入泵内，造成叶轮的高速反转，以致损坏，为了保护设备，所以要先关出口阀，再停电机。31.什么是汽蚀现象？它有何危害？答：当泵入口处压强低于液体的饱和蒸汽压时，液体就要汽化，体积骤然膨胀，必然扰乱叶轮入口处液体的流动，产生大量气泡随液体进入高压区，被压缩的气泡会突然凝结消失，在凝结的瞬间，周围液体以极大的速度冲向气泡中心形成的空穴，在这些气泡的冲击点上产生的很高的局部压力不断打击叶轮的表面，使叶轮产生一种机械剥蚀很快损坏，此现象称之为“汽蚀”。当汽蚀现象发生时，泵体震动，发生噪音，泵的流量，扬程和效率均明显下降，使泵无法正常工作。32.什么是催化剂失活？原因有哪些？催化剂中毒分哪几种？答：造成催化剂活性、选择性的显著下降，这就是催化剂的失活。主要原因：原料中的毒物，催化剂超温引起热老化，进料比例失调，工艺条件波动以及长期使用过程中由于催化剂的结构和状态发生变化或遭到破坏（催化剂粉碎）而引起的活性、选择性衰减。催化剂中毒分为：可逆性中毒、不可逆中毒、选择性中毒。33.简述离心泵的启动步骤？答：启动前的准备工作：检查泵与电机的基础螺栓是否牢固 。手动盘车，检查是否有卡涩或不正常声响等现象存在。 检查润滑油是否处于正常位置，观察油品是否正常 。全开泵冷却水阀门，确保冷却水流量畅通 。检查泵进出口阀门是否正常灵活，压力表，温度计等是否定完好。以上检查均正常，若新安装或刚检修的设备，点动检查旋转方向是否正确。启动：确认泵出口阀们完全关闭 。暖泵，稍开进口阀，并打开泵出口排气阀，然后让少量热流体进入泵体，进行缓慢预热，以防止因温度剧烈变化而引起热力冲击 。开启进口阀，打开泵排气阀灌泵，直到排气口无气体排除后关闭 。按下启动按钮，启动电机驱动泵运转，检查有无异常，慢开泵的出口阀，并根据需要调解泵的出口压力 。全面检查泵的运行情况，确定各参数均正常。34.为什么大部分离心泵都设有最小流量管线？设最小流量管线，可保证启动泵后始终有一定量流体流经泵，以防止气蚀。另外，功率较大的离心泵在关闭出口阀运转时，流体越来越热，严重时还会烧坏轴承，设最小流量管线，可防止此现象发生。35写出压强、表压、绝压、真空度之间的关系式？答： 表压=绝压-当地大气压强真空度=当地大气压强-绝对压强36.管路上为何要安装伸缩器？答：为了避免由于季节变化或管中介质温度的影响，而导致热胀冷缩对管子产生的热应力，造成管路弯曲、破裂等，所以管路上要安装伸缩器以解决冷热变形的补偿问题。37.化工生产过程的特点是什么？ 答：化工生产的过程复杂，高温、高压、低温、真空等环境下操作，且多数属于连续化作业生产，加工的物料品种具有易燃、易爆、有毒、有害和腐蚀等特性。38.什么叫间断排污？间断排污的主要目的是什么？答：这种排污方式是定期地从锅炉循环系统的最低点排放部分锅炉水。定期排污主要是为了排除水渣，而水渣大部分沉积在水循环系统的下部，所以定期排污点应设在水循环系统的最低部位，且排放速度应很快。定期排污每次排污排放的时间应该很短，一般不超过0.5-1分钟，因为排放时间过长会影响炉水循环的安全。39.精馏操作的三大平衡是什么？答：热量平衡、物料平衡、汽液平衡。40.什么是挥发度？答:挥发度通常用来表示在一定温度下饱和蒸汽压力的大小，对处于同一温度下的物质，饱和蒸汽压力大的称为易挥发物质，否则为难挥发物质。用沸点也可以说明物质的挥发性能，沸点越低，挥发度越高。精馏操作的依据是利用互溶液体混合物中各个组分沸点的不同而分离成较纯组分的一种操作。41.什么是回流比？ 答：回流比：精馏段内液体回流量与采出量之比，通常用R来表示。R=L/DR：回流比L：单位时间内从精馏段内某一塔板下降的液体，单位：Kmol/h。D：单位时间内从精馏塔顶采出的馏出液（产品），单位：Kmol/h。回流比越大，分离效果越好，产品质量越高，生产能力就越小，能耗越高。42.精馏原理如图所示：原料从塔中部进料板位置连续进入精馏塔中，沿塔向下流动，最终在塔底形成液位，塔底的液位被加热而部分气化。蒸汽中易挥发组份组成大于液相中易挥发组份组成，蒸汽向上运动与下降的液体逆向接触。因气相温度高于液相温度，气相进行部分冷凝，同时把热量传递给液相，使液相进行部分气化，因此难挥发组份从液相向气相传递，易挥发组份从气相向液相传递，结果，上升的气相易挥发组份逐渐增多，难挥发组份逐渐减少，而下降的液相中难挥发组份逐渐增多，易挥发组份逐渐减少。由于在塔的进料板以下的塔段中，上升的气相从下降的液相中提出了易挥发组份，所以叫提馏段。 提馏段的上升气相经过进料板继续向上流动，到达塔顶冷凝器，冷凝为液体。冷凝液分两部分。一部分回流至塔顶，一部分作为成品（ 或馏出液 ）被收集或排出。 塔内向下流动回流液与上升的气相逆流接触，气相被部分冷凝，而同时液相也被部分气化，难挥发组份从汽相向液相传递，易挥发组份从液相向汽相传递，结果上升汽相中易挥发组份逐渐增多，而下降的液相难挥发组份逐渐增多。在塔的上半段上升的汽相中难挥发组份被去除而得到了精制，故称精馏段。