题目
改变水蒸汽的比例是合成氨变换反应中最主要的调节手段,下列说法不正确的是( )A. 增加水蒸汽的用量,有利于降低CO的残余含量B. 改变水蒸汽的用量是调节床层温度的有效手段C. 水蒸汽的用量越大越好D. 过量水蒸汽的存在可保证催化剂中的四氧化三铁不被还原
改变水蒸汽的比例是合成氨变换反应中最主要的调节手段,下列说法不正确的是( )
A. 增加水蒸汽的用量,有利于降低CO的残余含量
B. 改变水蒸汽的用量是调节床层温度的有效手段
C. 水蒸汽的用量越大越好
D. 过量水蒸汽的存在可保证催化剂中的四氧化三铁不被还原
题目解答
答案
C. 水蒸汽的用量越大越好
解析
本题考查合成氨工艺中变换反应的调节手段,核心在于理解水蒸汽用量的合理控制。关键点包括:
- 水蒸汽的作用:参与反应、调节床层温度、保护催化剂;
- 用量的平衡:过量虽有利,但需考虑能耗和经济性;
- 错误选项辨析:需识别“用量越大越好”这一绝对化表述的不合理性。
选项分析
A. 增加水蒸汽的用量,有利于降低CO的残余含量
正确。水蒸汽是变换反应(CO + H₂O → CO₂ + H₂)的反应物,增加用量可推动反应正向进行,减少CO残留。
B. 改变水蒸汽的用量是调节床层温度的有效手段
正确。水蒸汽的加入可吸收部分反应热,从而控制床层温度,避免超温。
C. 水蒸汽的用量越大越好
错误。虽然水蒸汽对反应有利,但用量过大会导致气体总量增加,增加压缩机负荷,同时消耗更多能量制备水蒸汽,违背经济性原则。
D. 过量水蒸汽的存在可保证催化剂中的四氧化三铁不被还原
正确。过量水蒸汽与CO反应生成H₂,降低CO浓度,防止其还原Fe₃O₄,保护催化剂活性。