《典型化工工艺》专题十八合成氨 （5）（举一反三考点练） -课后自测（卷1）

山东省《典型化工工艺》 举一反三考点练 专题十八 合成氨（5）-课后自测 知识点一 脱除二氧化碳工艺条件及工艺流程 1.在碳酸丙烯酯法脱碳工艺中，富液经过水力透平的主要目的是什么（ ） A. 降低溶液温度 B. 回收动能 C. 提高CO₂吸收效率 D. 分离H₂和N₂ 【答案】B. 回收动能 【解析】水力透平用于回收富液减压释放的能量，提高整个工艺的能效。 2.本菲尔特法脱碳工艺中，活化剂DEA的作用是什么（ ） A. 降低溶液腐蚀性 B. 加快CO₂吸收速率 C. 防止溶液起泡 D. 提高溶液沸点 【答案】B. 加快CO₂吸收速率 【解析】DEA（二乙醇胺）作为活化剂，可显著提高碳酸钾溶液对CO₂的吸收速率。 3.在有机胺催化热钾碱法中，吸收塔的填料层中间设置液体再分布器的主要目的是什么（ ） A. 降低气体流速 B. 确保溶液均匀润湿填料 C. 提高CO₂分压 D. 减少设备腐蚀 【答案】B. 确保溶液均匀润湿填料 【解析】液体再分布器可防止溶液偏流，保证填料表面充分润湿，提高吸收效率。 4.碳酸丙烯酯法脱碳工艺中，中压闪蒸槽解吸出的气体主要成分是什么（ ） A. CO₂ B. H₂和N₂ C. CH₄ D. CO 【答案】B. H₂和N₂ 【解析】中压闪蒸槽优先解吸溶解的H₂、N₂等惰性气体，而CO₂在低压闪蒸槽中解吸。 5.本菲尔特法脱碳工艺中，消泡剂硅酮的主要作用是什么（ ） A. 提高溶液活性 B. 防止溶液起泡 C. 降低溶液腐蚀性 D. 加快再生速率 【答案】B. 防止溶液起泡 【解析】硅酮作为消泡剂，可抑制溶液在吸收和再生过程中产生泡沫，避免操作异常。 6.有机胺催化热钾碱法的两段吸收流程中，吸收塔上下段直径不同的原因是（ ） A. 适应不同压力 B. 适应不同气液负荷 C. 减少设备成本 D. 提高温度稳定性 【答案】B. 适应不同气液负荷 【解析】下段直径较大，因大部分CO₂在此被吸收，气液负荷高；上段负荷较低，故直径较小。 7.碳酸丙烯酯法脱碳工艺中，气提塔使用的气提气体通常是什么（ ） A. 水蒸气 B. 空气或惰性气体 C. 天然气 D. CO₂ 【答案】B. 空气或惰性气体 【解析】气提塔通入空气或惰性气体（如氮气），以降低溶剂中CO₂残留量，提高净化度。 知识点二 铜氨吸收法的基本原理与工艺流程 1. 铜氨液吸收CO的过程中，游离氨的主要作用是（ ） A. 作为氧化剂参与反应 B. 与CO结合生成稳定的络合物 C. 调节溶液的酸碱度 D. 提高铜离子的溶解度 【答案】B 【解析】游离氨与低价铜离子（Cu⁺）共同作用，与CO形成稳定的[Cu(NH₃)₃CO]⁺络合物，这是化学吸收的关键步骤。 2.铜氨液再生时，向系统补充液氨的主要目的是（ ） A. 降低溶液温度 B. 维持游离氨浓度 C. 氧化低价铜离子 D. 提高溶液粘度 【答案】B 【解析】再生过程中部分氨会随解吸气体逸出，补充液氨可维持铜氨液中游离氨的浓度，确保后续吸收能力。 3.在铜氨液吸收系统中，碳酸氢铵的生成会（ ） A. 增强CO的吸收效率 B. 降低溶液的吸收能力 C. 提高铜离子的还原速率 D. 减少氨的消耗量 【答案】B 【解析】碳酸氢铵的生成会消耗游离氨，降低溶液中有效氨浓度，从而减弱铜氨液对CO的吸收能力。 4.铜氨液还原器中，常用的还原剂是（ ） A. 氧气 B. 金属铜 C. 二氧化碳 D. 碳酸铵 【答案】B 【解析】金属铜可以将高价铜离子（Cu²⁺）还原为具有吸收活性的低价铜离子（Cu⁺），这是调节铜比的重要方法。 5.铜洗塔出口气体中CO含量超标时，首先应该检查（ ） A. 再生器的温度 B. 铜氨液的铜比 C. 补充氨的量 D. 冷却水的温度 【答案】B 【解析】铜比（Cu⁺/Cu²⁺）直接影响吸收效率，是最需要优先检查的关键参数。 6.铜氨液吸收法相较于甲烷化法的最大优势是（ ） A. 操作温度更低 B. 能同时脱除CO₂ C. 不需要催化剂 D. 设备投资更小 【答案】B 【解析】铜氨液可以同时吸收CO和CO₂，而甲烷化法只能处理CO，这是其显著优势。 7.在铜氨液再生系统中，回流塔的主要作用是（ ） A. 回收氨气 B. 预热铜氨液 C. 分离CO和CO₂ D. 降低溶液压力 【答案】A 【解析】回流塔可捕集再生器逸出气体中的氨，减少氨损失，提高经济效益。 知识点三 铜氨吸收法工艺条件的选择 1.铜氨液中游离氨的主要作用是（ ） A. 直接参与CO的吸收反应 B. 维持铜氨络合物的稳定性 C. 提高溶液的导电性 D. 促进金属铜的析出 【答案】B 【解析】游离氨在溶液中起到缓冲作用，帮助维持[Cu(NH₃)₂]⁺和[Cu(NH₃)₄]²⁺的平衡，确保铜氨液的稳定性。它不直接参与CO吸收（A错误），对导电性（C）和铜析出（D）无直接影响。 2.铜氨液吸收CO后，溶液中的铜比（低价铜/总铜）会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 先升高后降低 D. 保持不变 【答案】B 【解析】吸收CO时，部分[Cu(NH₃)₂]⁺被还原为金属铜，导致低价铜减少，铜比降低。再生过程通过氧化恢复铜比，因此吸收阶段铜比下降（B正确）。 3.铜氨液中残存CO₂浓度需控制在1.5mol/L以下，主要因为（ ） A. CO₂会与醋酸反应降低pH B. CO₂会与氨生成碳酸铵沉淀 C. CO₂会竞争性抑制CO的吸收 D. CO₂会氧化低价铜离子 【答案】C 【解析】CO₂与CO竞争铜氨液的吸收位点，过高浓度会降低CO的吸收效率（C正确）。虽然CO₂可能影响pH（A）或生成碳酸盐（B），但主要危害是竞争吸收。 4.再生器液位控制在1/2-2/3的主要目的是（ ） A. 确保足够的反应时间 B. 防止气体夹带液体 C. 维持压力稳定 D. 减少氨的挥发 【答案】A 【解析】适当液位保证铜氨液在再生器内有充分停留时间，使CO完全解吸和铜离子充分再生（A正确）。液位过高可能导致夹带（B），但非主要目的。 5.铜氨液吸收CO的反应属于（ ） A. 化合反应 B. 置换反应 C. 配位反应 D. 分解反应 【答案】C 【解析】CO与[Cu(NH₃)₂]⁺形成配位化合物[Cu(NH₃)₂(CO)]⁺，属于配位反应（C正确）。无电子转移（B）或键断裂（D）。 6.铜氨液循环使用前需冷却至20-30℃，若温度过高会导致（ ） A. 醋酸分解 B. CO吸收效率下降 C. 氨全部挥发 D. 铜离子沉淀 【答案】B 【解析】吸收CO为放热反应，高温使平衡逆向移动，降低吸收效率（B正确）。温度对醋酸（A）、氨挥发（C）和铜沉淀（D）的影响较小。 7.铜氨液的总铜浓度控制在2.0-2.5mol/L，若浓度过低会（ ） A. 提高CO吸收速率 B. 导致溶液pH骤升 C. 降低吸收容量 D. 促进高价铜还原 【答案】C 【解析】总铜浓度决定CO吸收容量，过低会减少活性位点[Cu(NH₃)₂]⁺，直接降低吸收能力（C正确）。对pH（B）和铜价态（D）无直接影响。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省《典型化工工艺》 举一反三考点练 专题十八 合成氨（5）-课后自测 知识点一 脱除二氧化碳工艺条件及工艺流程 1.在碳酸丙烯酯法脱碳工艺中，富液经过水力透平的主要目的是什么（ ） A. 降低溶液温度 B. 回收动能 C. 提高CO₂吸收效率 D. 分离H₂和N₂ 2.本菲尔特法脱碳工艺中，活化剂DEA的作用是什么（ ） A. 降低溶液腐蚀性 B. 加快CO₂吸收速率 C. 防止溶液起泡 D. 提高溶液沸点 3.在有机胺催化热钾碱法中，吸收塔的填料层中间设置液体再分布器的主要目的是什么（ ） A. 降低气体流速 B. 确保溶液均匀润湿填料 C. 提高CO₂分压 D. 减少设备腐蚀 4.碳酸丙烯酯法脱碳工艺中，中压闪蒸槽解吸出的气体主要成分是什么（ ） A. CO₂ B. H₂和N₂ C. CH₄ D. CO 5.本菲尔特法脱碳工艺中，消泡剂硅酮的主要作用是什么（ ） A. 提高溶液活性 B. 防止溶液起泡 C. 降低溶液腐蚀性 D. 加快再生速率 6.有机胺催化热钾碱法的两段吸收流程中，吸收塔上下段直径不同的原因是（ ） A. 适应不同压力 B. 适应不同气液负荷 C. 减少设备成本 D. 提高温度稳定性 7.碳酸丙烯酯法脱碳工艺中，气提塔使用的气提气体通常是什么（ ） A. 水蒸气 B. 空气或惰性气体 C. 天然气 D. CO₂ 知识点二 铜氨吸收法的基本原理与工艺流程 1. 铜氨液吸收CO的过程中，游离氨的主要作用是（ ） A. 作为氧化剂参与反应 B. 与CO结合生成稳定的络合物 C. 调节溶液的酸碱度 D. 提高铜离子的溶解度 2.铜氨液再生时，向系统补充液氨的主要目的是（ ） A. 降低溶液温度 B. 维持游离氨浓度 C. 氧化低价铜离子 D. 提高溶液粘度 3.在铜氨液吸收系统中，碳酸氢铵的生成会（ ） A. 增强CO的吸收效率 B. 降低溶液的吸收能力 C. 提高铜离子的还原速率 D. 减少氨的消耗量 4.铜氨液还原器中，常用的还原剂是（ ） A. 氧气 B. 金属铜 C. 二氧化碳 D. 碳酸铵 5.铜洗塔出口气体中CO含量超标时，首先应该检查（ ） A. 再生器的温度 B. 铜氨液的铜比 C. 补充氨的量 D. 冷却水的温度 6.铜氨液吸收法相较于甲烷化法的最大优势是（ ） A. 操作温度更低 B. 能同时脱除CO₂ C. 不需要催化剂 D. 设备投资更小 7.在铜氨液再生系统中，回流塔的主要作用是（ ） A. 回收氨气 B. 预热铜氨液 C. 分离CO和CO₂ D. 降低溶液压力 知识点三 铜氨吸收法工艺条件的选择 1.铜氨液中游离氨的主要作用是（ ） A. 直接参与CO的吸收反应 B. 维持铜氨络合物的稳定性 C. 提高溶液的导电性 D. 促进金属铜的析出 2.铜氨液吸收CO后，溶液中的铜比（低价铜/总铜）会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 先升高后降低 D. 保持不变 3.铜氨液中残存CO₂浓度需控制在1.5mol/L以下，主要因为（ ） A. CO₂会与醋酸反应降低pH B. CO₂会与氨生成碳酸铵沉淀 C. CO₂会竞争性抑制CO的吸收 D. CO₂会氧化低价铜离子 4.再生器液位控制在1/2-2/3的主要目的是（ ） A. 确保足够的反应时间 B. 防止气体夹带液体 C. 维持压力稳定 D. 减少氨的挥发 5.铜氨液吸收CO的反应属于（ ） A. 化合反应 B. 置换反应 C. 配位反应 D. 分解反应 6.铜氨液循环使用前需冷却至20-30℃，若温度过高会导致（ ） A. 醋酸分解 B. CO吸收效率下降 C. 氨全部挥发 D. 铜离子沉淀 7.铜氨液的总铜浓度控制在2.0-2.5mol/L，若浓度过低会（ ） A. 提高CO吸收速率 B. 导致溶液pH骤升 C. 降低吸收容量 D. 促进高价铜还原 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$