工艺基准按用途不同可分为________、________、________、________。
(15分)氢能是一种公认的高热值清洁能源,目前世界各国正致力于将高污染高排放的碳能源,过渡成清洁高效低排放的氢能源。氢能应用包括以下三个环节:Ⅰ.氢燃料的制备(1)我国氢气的主要来源是焦炉气制氢,所制得的氢气含有较多的rm CO和rm H_2S,干法脱硫是用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。干法脱硫的反应方程式为 。(2)我国科研人员用木屑水蒸气气化制取氢燃料,在一定条件下,反应器中存在如下反应:i.(rm CO_2(g)+C(S) {!=!=!=) 2CO (g)} Delta H_1ii. (rm C(g)+H_2O(g) {!=!=!=) CO(g)+H_2(g)} Delta H_2iii.(rm C(s)+2H_2(g) {!=!=!=) CH_4(g)} Delta H_3iv.(rm CO(g)+H_2O(g) {!=!=!=) CO_2(g)+H_2(g)} Delta H_4v.(rm CH_4(g)+2H_2O(g) {!=!=!=) CO_2(g)+4H_2(g)} Delta H_5①Delta H_5= 。②研究中rm CaO的添加量按照rm CaO中所含的rm Ca和松木屑所含碳的物质的量比确定,在750celsius,控制水蒸气流量为rm 0.1 g/(min·g)下,探究催化剂结果如表所示:((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42由表中数据n(rm (Ca))/n(rm (C))= 时最为合理。n(rm (Ca))/n(rm (C))= 由0到0.5时,rm H_2的体积分数显著增加的原因 。③体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响,而且对rm CaO吸收rm CO_2的能力以及rm CaCO_3的分解反应也有很大影响。实验过程中,控制n(rm (Ca))/n(rm (C))为1.0,水蒸气流量为rm 0.1 g/(min·g),将气化反应温度从700celsius升到850celsius,气化温度对产氢率、产气率的影响如表所示:((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42从产氢率的角度考虑,最佳操作温度是 。随着反应的进行,发现rm CaO的吸收能力逐渐降低,原因是 。Ⅱ.氢燃料的存储(3)将氢气储存于液体燃料中,可以解决氢气的安全高效存储和运输。由于甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低等优点,是理想的液体储氢平台分子。我国学者构建一种双功能结构的催化剂,反应过程中,在催化剂的表面同时活化水和甲醇。下图是甲醇脱氢转化的反应历程(TS表示过渡态)。((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42根据上图判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是 ,该反应的Delta H 0(填“大于”、“等于”或“小于”)。Ⅲ.氢燃料电池实现化学能到电能的转化:(4)一种氢能电池的原理如图:((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42正极的电极反应式为 。在rm Pt电极表面镀一层细小的铂粉,原因是 。
三、(20分)每小时将15000kg含苯40%(质量%,下同)和甲苯60%的溶液,在连续精馏塔中进行分离,要求釜残液中含苯不高于2%,塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。试求馏出液和釜残液的流量及组成,以摩尔流量和摩尔分率表示。已知:苯的分子量为78;甲苯的分子量为92。
14.在常压逆流操作的填料塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分A。已知进塔气相-|||-组成Y1为0.03(摩尔比),液气比 _(V) 为0.95,气液平衡关系为 =1.0X, 则组分A的吸收-|||-率最大可达 __ 。
生产邻苯二甲酸二辛酯DOP采用的是 反应器?A. 移动床反应器B. 塔式反应器C. 列管式固定床D. 釜式反应器
精馏过程是利用________和________的原理进行的,精馏操作的依据是________,实现精馏操作的必要条件包括________和________。精馏塔中各级易挥发组分浓度________;
提高风温,风口前理论燃烧温度将()。A. 提高B. 降低C. 不变化
精馏塔在最小回流比下操作,达到规定的分离要求时,所需的理论板数()。A. 最少B. 最多C. 无穷多D. 不变
常压塔设置中段循环回流的作用是A. 回收高温位热量B. 使气、液相负荷均匀C. 设计时减小塔径D. 提高塔的生产能力
催化裂化的催化剂循环量是根据再生器()计算出的。A. 物料平衡B. 压力平衡C. 热平衡D. 物料平衡和压力平衡
热门问题
一级可逆反应A==B,对不同控制步骤绘出反应物A在催化剂颗粒内部与气膜中的浓度分布。其中:主体浓度为CAg;颗粒表面浓度为CAs;颗粒中心浓度为CAi;平衡浓度为CAe。填空题(1)________年,在________举行的________会议上确定了化学反应工程的研究对象和范畴。(2)化学反应工程的两次发展契机是________和________。(2)为实现化学工程的放大任务,通常采用的放大技术有2种,分别是________和________。(3)作为跨学科领域的代表,________反应工程、________反应工程和电化学反应工程是当前化学反应工程发展的新兴领域。(4)消除反应器内死区的方法有________和________。(5)活化能的大小直接反映了___________________对温度的敏感程度。(6)全混流釜式反应器最多可能有_______________个定常态操作点。(7)生成主产物的反应称为_____________,其它的均为_____________。(8)检验串联反应是否有可逆反应的方法是。(9)当反应速率用分压表示时,其单位为。判断题只有基元反应,组分反应级数与计量系数相等。对在一级不可逆反应中,达到某一转化率所需的时间与初始浓度无关。对平行的主、副反应有相同级数。错计量方程中的反应物和产物摩尔数不相等时,体系总压力会发生变化。错由于化学反应,每消耗1mol的组分A,所引起整个反应体系摩尔数的变化量,称为膨胀率错间歇反应器的设计方程与PFR反应器是相同的。对复合反应选择反应器时,主要考虑主产物的收率。对并非每个定常态操作态均具有抗干扰性。对可逆放热反应的最优温度要低于其平衡温度。对轴向扩散模型实质上是二维返混。错在催化剂的内扩散过程中,对于沿z方向的一维扩散,其扩散能量N与浓度梯度成正比。对在非催化气-固相反应中,为了更接近于真实,一般采用整体连续转化模型。错BET式适用于化学吸附,焦姆金式适用于物理吸附。错催化剂的堆积密度要大于其颗粒密度。错气体分子在固体催化剂微孔中扩散,当微孔的孔径小于分子自由程时,分子扩散成了扩散阻力的主要因素。错工业固定床用的催化剂粒度都较大,是为了减少床层流体阻力。对所有的固体物质都可以作为物理吸附的吸附剂。对对恒容间歇反应器,达到一定反应率所需要的反应时间只与反应物初始浓度和反应速率有关,与反应器大小无关。催化剂的颗粒密度是指不包括任何孔隙和颗粒间空隙而由催化剂自身构成的密度。可以用选择性来评价复合反应中目的产物的相对生成量。自催化反应与一般不可逆反应的根本区别是在于反应开始后有一个速率从低到高的“起动”过程。与外界有热量交换的固定床催化反应器,称为绝热式反应器。反应物系的组成随位置而变,是半间歇操作与间歇操作的共同点。不同几何形状及不同操作形式的反应器的实质性差异主要表现在物料流动状况的区别上。停留时间分布是流动反应器的一个重要性质,它直接影响到反应器的效率及其计算。循环反应器中循环流仅仅是影响了反应器出口物料的浓度。催化剂的催化作用是通过改变反应途径以降低反应活化能来实现的简答题(1)化学反应动力学与化学反应热力学的区别?答:化学反应动力学:阐明化学反应速率与各种物理因素(温度、浓度、压力和催化剂等)之间的关系;影响反应速率的内因——决定能否实际应用的关键所在。化学反应热力学:讨论反应进行的方向和限度,平衡问题,如:计算反应的平衡常数和平衡转化率;(2)混合与返混的差异?答:混合与返混的差异为:1)相同年龄物料之间的混合——同龄混合;2)不同年龄物料之间的混合——返混。混合,既包括同龄混合,也包括返混。(3)按照化学反应规律,针对不可逆化学反应过程和可逆吸热过程,应分别采取什么样的温度操作策略?答:对于不可逆化学反应,只要催化剂的活性和耐热性,设备材质以及不发生副反应等因素允许,都应该尽可能地提高反应温度;对于可逆吸热反应,也应该提高操作温度,使其尽可能在高温下进行。(4)在化学反应工程中,为什么会出现“放大效应”?请简单解释(5)如何判断气—固相催化反应过程中,外扩散影响是否消除(6)右图为某一CSTR反应器的E曲线形状,对其进行简单分析,提出你的想法。答:出现几个递降的峰形,表明反应器内可能有循环流动。流体进、出口位置的调整,设置挡板或者偏心搅拌等。
6. 危险化学品的领用、发放及保管等必须严格按照 ( )规定执行,不得私自存放或带出实验室。 A. 五双B. 四双C. 三双
化工污染的防治可从清洁生产和废弃物的综合利用两个方面着手。A. 正确B. 错误
1. 单元操作的理论基础是( ) A. 动量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 机械能传递
在逆流吸收操作中,保持气、液相进塔组成不变,若仅降低操作温度,则收率()、传质单元高度()。下面答案正确的是_。A. 增加、减少B. 增加、不变C. 减少、不变D. 减少、增加
化工废水的特点不包括_。A. 废水排放量大B. 污染物浓度高C. 污染物种类多D. 污染物毒性小
44.(判断题,2.0分)-|||-实验室进口危险化学品应当向国务院安全生产监督管理部门负责危险化学品登记的机构办理危险化学品登记。-|||-A 对-|||-B 错
化工废水的特点不包括_。A. 废水排放量大B. 污染物浓度高C. 污染物毒性小D. 污染物种类多
23判断玻璃仪器洗涤干净的标志是仪器表面光亮、洁净。A. √B. ×
逆流吸收操作,今吸收剂温度升高,其他入塔条件都不变,则出口气体浓度y出,液相出口浓度-|||-x出 () 。-|||-A.y出增大,x出增大; B.y出增大,x出减小;-|||-C.y出减小,x出减小; D.y出减小,x出增大。
《常用危险化学品分类及标志》规定:易燃液体的闭杯试验闪点应等于或低于( )A. 40B. 25C. 61
在单级萃取操作中B-S部分互溶,进料中含A50kg.含B50kg.用纯溶剂萃取.已知萃取相浓度yA/yB=11/5,萃余相浓度xA/xB=1/3,试求:选择性系数β
公司煤化工产品主要包括()等。A. 焦炭B. 甲醇C. 煤制烯烃D. 硝铵E. 尿素
实验室中气瓶混放存在哪些安全风险?A. 无风险B. 气瓶倾倒风险、)C. 气瓶爆炸风险D. 无上述风险
炸炉油位必须在在上下油位线之间A. 正确B. 错误
【判断】化工废气往往含有污染物种类很多,物理和化学性质复杂,毒性也不尽相同,化工废是目前主要大气污染源之一,严重污染环境和影响人体健康。A. 正确B. 错误
45.生产易燃易爆物品的单位,对产品应当附有燃点、闪点,爆炸极限等数据的说明书,并且注明防火防爆注意事项。A. 正确B. 错误
常用的有机混凝剂聚丙烯酰胺的英语字母缩写是().A. PFSB. PACC. PAMD. PAS
在填料吸收塔的计算中,关于传质单元数和传质单元高度,以下描述错误的是________。A. 传质单元数是表示传质分离任务难易程度的一个量。B. 传质单元高度是表示设备传质效能高低的一个量。C. 传质单元数与物系的相平衡、进出口浓度、以及设备的操作条件(如流速)有关。D. 传质单元高度与设备的型式、设备的操作条件有关,表示了完成一个传质单元所需的塔高。