题目
[判断题] 间歇法制半水煤气时,采用吹风气全部放空,制气阶段给蒸汽中加入适量空气,有利于煤气中氢氨比调节和稳定燃料层温度。A. 正确B. 错误
[判断题] 间歇法制半水煤气时,采用吹风气全部放空,制气阶段给蒸汽中加入适量空气,有利于煤气中氢氨比调节和稳定燃料层温度。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
本题考查间歇法制半水煤气的工艺原理及操作对煤气成分和燃料层温度的影响。解题思路是分别分析吹风气全部放空以及制气阶段给蒸汽中加入适量空气这两个操作对煤气中氢氮比调节和稳定燃料层温度的作用。
1. 吹风气全部放空的作用
在间歇法制半水煤气过程中,吹风阶段是向燃料层通入空气,使燃料中的碳与空气中的氧气发生燃烧反应,放出大量的热,为制气阶段提供热量。反应式为:$C + O_{2}=CO_{2}$ ,$\Delta H<0$ 。
如果吹风气全部放空,那么在制气阶段开始时,燃料层具有较高且相对稳定的温度。因为没有吹风气带走过多的热量,使得燃料层能够保持一个较为适宜的温度范围,有利于后续制气反应的进行,从而有助于稳定燃料层温度。
2. 制气阶段给蒸汽中加入适量空气的作用
制气阶段主要发生以下两个反应:
- 碳与水蒸气的反应:$C + H_{2}O(g)\rightleftharpoons CO + H_{2}$ ,$\Delta H>0$ 。
- 碳与空气(主要是氧气)的反应:$C + O_{2}=CO_{2}$ ,$\Delta H<0$ ;$2C + O_{2}=2CO$ ,$\Delta H<0$ 。
当在制气阶段给蒸汽中加入适量空气时,一方面,加入的空气与碳反应会产生一定量的氮气,从而可以调节煤气中的氢氮比,使其达到合适的比例,满足后续合成氨等工艺的要求。另一方面,由于碳与空气的反应是放热反应,而碳与水蒸气的反应是吸热反应,加入适量空气可以补充热量,维持燃料层的温度稳定,避免因吸热反应导致温度下降过快。
综上所述,间歇法制半水煤气时,采用吹风气全部放空,制气阶段给蒸汽中加入适量空气,有利于煤气中氢氮比调节和稳定燃料层温度,该说法是正确的。