《典型化工工艺》专题十六 合成氨（3）（举一反三考点练） -课后自测（卷2）（原卷版）

山东省《典型化工工艺》 举一反三考点练 专题十六 合成氨（3）-课后自测 知识点一 脱硫原理 1.某合成氨厂采用氧化锌脱硫，运行一段时间后发现出口H₂S含量超标，可能的原因有哪些？应如何处理？ 2.湿法脱硫系统（如ADA法）出现溶液发泡现象，会导致什么后果？应如何解决？ 3.钴-钼加氢反应器入口温度异常波动，可能是什么原因？需检查哪些关键参数？ 4.当氧化锌脱硫剂硫容量达到______%时，必须更换新脱硫剂，否则出口H₂S将超标。（保留整数） 5.ADA法脱硫液中，总碱度应保持在______g/L，若低于此值会导致H₂S吸收效率下降＞30%。 知识点二 ADA法脱硫 1.在改良ADA法脱硫工艺中，若再生塔内硫泡沫生成量减少，可能是什么原因？如何调整操作？ 2. 生产中若发现脱硫后气体仍含较高H₂S，可能是什么原因？如何排查？ 3. 硫泡沫槽中硫磺含水率过高，可能影响后续硫磺回收，如何优化操作？ 4.在改良ADA法中，偏钒酸钠（NaVO₃）被还原为________，随后通过________重新氧化为偏钒酸钠，完成钒的循环利用。 5.为防止钒沉淀，需在溶液中加入________；而EDTA的作用是稳定________离子，避免其失活。 知识点三 干法脱硫 1.钴钼加氢反应器入口温度突然下降可能是什么原因？如何处理？ 2. 氧化锌脱硫槽切换时，如何避免系统压力波动？ 3. 发现钴钼催化剂床层压差升高，可能是什么原因？如何验证？ 4.钴钼催化剂预硫化时，CS₂在______℃开始分解生成H₂S，完全硫化需控制最终床层温度≥______℃。 5.氧化锌脱硫剂更换周期取决于______和______两个核心参数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省《典型化工工艺》 举一反三考点练 专题十六 合成氨（3）-课后自测 知识点一 脱硫原理 1.某合成氨厂采用氧化锌脱硫，运行一段时间后发现出口H₂S含量超标，可能的原因有哪些？应如何处理？ 【答案】可能原因：①脱硫剂硫容量已达饱和；②原料气硫含量突然升高；③床层温度过低（＜200℃）；④气体偏流导致局部穿透。 处理措施：①立即切换备用脱硫槽；②检测原料气硫含量并调整前工序；③检查加热系统确保操作温度；④停机检查气体分布器。 2.湿法脱硫系统（如ADA法）出现溶液发泡现象，会导致什么后果？应如何解决？ 【答案】后果：①脱硫效率下降；②硫磺颗粒携带损失；③溶液泵气蚀损坏。 解决方案：①添加消泡剂；②检查溶液组分（pH、催化剂浓度）；③调整再生空气量避免过度氧化。 3.钴-钼加氢反应器入口温度异常波动，可能是什么原因？需检查哪些关键参数？ 【答案】原因：①原料气组成变化（如烯烃含量突增）；②加热系统故障；③催化剂床层热点。 检查项：①原料气GC分析；②热电偶校准；③床层压差变化。 4.当氧化锌脱硫剂硫容量达到______%时，必须更换新脱硫剂，否则出口H₂S将超标。（保留整数） 【答案】80 【解析】氧化锌理论硫容量为0.3kgS/kgZnO，实际使用中达到80%饱和度时穿透风险显著增加，属关键操作阈值。 5.ADA法脱硫液中，总碱度应保持在______g/L，若低于此值会导致H₂S吸收效率下降＞30%。 【答案】5-8 【解析】总碱度（以Na₂CO₃计）是维持吸收反应的关键参数，低于5g/L时溶液pH不足，影响H₂S解离吸收。 知识点二 ADA法脱硫 1.在改良ADA法脱硫工艺中，若再生塔内硫泡沫生成量减少，可能是什么原因？如何调整操作？ 【答案】可能原因：溶液中钒酸盐或ADA浓度不足，导致氧化效率降低。再生塔空气量不足，还原态ADA氧化不充分。溶液pH值偏离8.5~9.2范围，影响反应平衡。酒石酸钠钾或EDTA含量不足，导致钒沉淀或铁离子失活。 调整措施：补充钒酸钠或ADA，确保有效浓度。增加再生塔空气通入量，促进氧化。检测并调整pH至最佳范围。检查添加剂（酒石酸钾钠、EDTA）含量，必要时补充。 2. 生产中若发现脱硫后气体仍含较高H₂S，可能是什么原因？如何排查？ 【答案】可能原因：吸收液循环量不足或分布不均，导致接触不充分。溶液老化（如钒酸盐、ADA失活），脱硫效率下降。温度过高（>30℃）或pH异常，影响反应平衡。原料气中H₂S负荷突然增大，超出设计处理能力。 排查步骤：检查循环泵流量及吸收塔喷淋状况。取样分析溶液中钒酸盐、ADA浓度及pH值。监测进气H₂S浓度，确认是否超负荷。 3. 硫泡沫槽中硫磺含水率过高，可能影响后续硫磺回收，如何优化操作？ 【答案】原因：再生塔硫泡沫夹带过多溶液，未充分沉降。过滤机（如真空抽滤）效率低或滤布堵塞。 优化措施：在硫泡沫槽增设静置时间，促进硫磺沉降。定期清洗或更换过滤机滤布，提高脱水效率。可考虑添加絮凝剂（如聚丙烯酰胺）改善硫磺凝聚。 4.在改良ADA法中，偏钒酸钠（NaVO₃）被还原为________，随后通过________重新氧化为偏钒酸钠，完成钒的循环利用。 【答案】焦钒酸钠（Na₂V₄O₉）｜ADA（蒽醌二磺酸钠） 【解析】 脱硫阶段NaVO₃与NaHS反应生成Na₂V₄O₉和硫磺；再生阶段ADA氧化Na₂V₄O₉恢复为NaVO₃（知识点：钒的氧化还原循环）。 5.为防止钒沉淀，需在溶液中加入________；而EDTA的作用是稳定________离子，避免其失活。 【答案】酒石酸钠钾｜铁（Fe³⁺） 【解析】 酒石酸钠钾螯合钒防止“钒-氧-硫”沉淀；EDTA络合Fe³⁺维持其催化活性（知识点：添加剂功能）。 知识点三 干法脱硫 1.钴钼加氢反应器入口温度突然下降可能是什么原因？如何处理？ 【答案】可能原因：原料气预热系统故障（如换热器堵塞）；氢气混合比例异常降低；温度传感器失灵 处理措施：检查预热系统蒸汽/电加热运行状态；立即调整氢气流量至设计值（维持5-10%）；校准或更换温度传感器；若温度持续低于300℃应紧急停车，防止催化剂结硫 2. 氧化锌脱硫槽切换时，如何避免系统压力波动？ 【答案】操作要点：提前缓慢开启备用槽进出口阀门；采用"先并联后切换"方式：两槽并联运行10-15分钟平衡压力；通过调节阀逐步将负荷转移至新槽；密切监控压缩机出口压力变化 关键控制： 阀门开度与压力变化速率≤0.1MPa/min； 3. 发现钴钼催化剂床层压差升高，可能是什么原因？如何验证？ 【答案】原因分析：催化剂粉化（检查卸料粉尘含量）；硫沉积堵塞（分析最近3个月硫负荷）；原料气带液（检查分离器液位记录）； 验证方法：对比历史压差-流量曲线；停车后测量床层不同位置压降；取样检测催化剂强度（ASTM D4058标准）； 4.钴钼催化剂预硫化时，CS₂在______℃开始分解生成H₂S，完全硫化需控制最终床层温度≥______℃。 【答案】 180｜300 【解析】 CS₂分解温度窗口为180-220℃，但确保完全硫化需达到300℃使MoO₃充分转化为MoS₂（知识点：硫化反应阶梯温度控制） 5.氧化锌脱硫剂更换周期取决于______和______两个核心参数。 【答案】 累计硫负荷｜穿透硫含量 【解析】 需同时监控累计处理硫总量（kgS/kgZnO）和出口实时硫含量（知识点：脱硫剂寿命双因素判定法） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$