Câu 1:trình bày nguồn nước,phương pháp làm sạch nước,làm mềm nước -nguồn gốc:trong cnhh,nước vừa là chất tham gia vừa là sản phẩm và mtpư ,nước có 3 nguồn: +nước khí quyển:lãn tạp chất l
Trang 1Câu 1:trình bày nguồn nước,phương pháp làm
sạch nước,làm mềm nước
-nguồn gốc:trong cnhh,nước vừa là chất tham gia
vừa là sản phẩm và mtpư ,nước có 3 nguồn:
+)nước khí quyển:lãn tạp chất là những c khí và bụi
+)nc mặt:ao ho song suoi bien chứa các tạp chất
của nước khí qđồng thời chứa muối của các kloại
+)nước ngầm:chứa nhiều kl hòa tan
-làm sạch nước:
+sinh hoạt:tách tạp chất màu sắc mùi vị vi khuẩn
+nồi hơi:phải làm mềm nước
+hóa học:lám sạch tạp chât,k làm ảnh hưởng đến
qtpu
-làm mềm nước:+phương pháp kết tủa:dùng một
số hóa chất cho vào nc để tạo thành các chất khó
tan sau đó loc bỏ ra khỏi hỗn hợp
+pp sử dụng sữa vôi:làm mềm nc 0,7-1mg/l,tách
các nước cứng tạm thời
+pp soda:tách dc nc cứng vĩnh cửu
+pp soda kết hợpNa3PO4
+pp trao đổi ion:chon c đi qua các cột tách có chứa
nhựa khi đó các ion kl sẽ bị nhựa giữ lại
+ a 1
-thiết bị gia nhiệt gián tiếp hình trụ co ưu điểm:chất lượng bột đồng đều,hiệu suất thu hồi bột cao
+nhược điểm;đầu tư ban đầu cao;hệ thống phức tạp;tg gia nhiệt kéo dài
b)pp tiến hành:mảnh dc nạp vào nồi nấu phía đỉnh nooifkhi mảnh nạp dc 4_5m3 tiến hành mở khí nén chặt mảnh vào thiết bị.sau đó tiến hanh xông hơi
để đuổi hết kk trong mao quản mạch ra ngoài rồi bơm dd axit vào tb nấu cho bơm tuần hoàn chạy,cấp nhiệt cho tb trao đổi nhiệt,nâng dần nhiệt
độ nồi nấu khoảng 140-150 bảo ôn ở nhiệt độ này đến khi gỗ chin hoàn toàn
bột giấy thu hồi bột tương đối trắng,dễ tẩy trắng
3
Nồi chân không cho nồi nấu sd quạt hút không khí
dưới đáy nồi.khi mảnh nạp dc từ 4-5m3 mở van
hơi ở đỉnh nồi để nén chặt mảnh vào thiết bị
+xông hơi:khi mảnh nạp đầy nồi tiến hành xông
hơi cho mảnh đuổi hết không khí trong mao quản
của mạch ra ngoài thay bằng hơi nc.khi tb nồi nấu
đạt 100oc ngừng xông hơi tháo nc ra khỏi thiết
bị.nạp dịch kết thúc xông hơi đưa dịch nấu vào nồi
thường kết hợp với dịch đen để tận dụng lại nhiêtj
độ và một phần hóa chất nấu.khi nạp dc 80 vận
hành bơm tuân hoàn gia nhiệt cho thiết bị trao đổi
nhiệt nâng dần nhiệt đọ nồi nấu đến nhiệt độ bảo
ôn,ngừng cấp nhiệt chạy bơm tuần hoàn ở nhiệt
độ này đến khi gỗ chin hoàn toàn
+hạ áp suất phóng bột :do nồi nấu áp suất lớn nếu
phóng sang bể chứa sẽ gẫy xơ sợi giảm tính chất
cơ lí cho nên phải giảm đến áp suất nhât định.nếu
áp suất thấp quá bột không đc phóng hoàn tàn
sang bể chứa,lưu lại đến mẻ sau làm tổn hao hóa
chất làm giảm hiệu suất thu hồi bột
+rửu và tẩy trắng bột:bột từ bể chứa đưa sang hệ
Câu 4 công nghệ sx khí than,quá trình khí hóa than gián đoạn
Khí hóa than là quá trình oxh k hoàn toàn các phần hưu cơ của than thành các chất khí cháy đc trong không khí và hơi nc
-ưu điểm của nhiên liệu khí so với nhiên liệu rắn +đốt cháy nhiên liệu khí cần lương ít k khí +có thể điều khiển ngọn lửa nhanh chính xác +chuyển hóa than nhiệt trị tháp thành khí có nhiệt
đọ cháy cao +sd khí đốt không gây bụi sp +nhiên liệu khí có thể dẫn tới mọi nơi trong nmáy +H và CO trong thành phần của khí hóa có thể dung để tổng hợp,ammoniac,rượu…
-khí nghèo:gió thổi vào trong quá trình khí hỏa là k khí,sp khí hóa than thu dc khí nghèo
C + O2 =>CO2
C + CO2 =>CO 2C + O2 =>2CO
Sp thu dc gồm CO,H,CO2,N2
Trang 2hồi hóa chất 5
Câu 3 sx bột giấy bằng pp sunfat
-pp sunfit chỉ thích hợp với các loại gỗ ít nhựa,gỗ
nhiều nhựa tạo bột khó nấu
-pp kiềm sd hóa chat nấu là NaOH lượng tổn hao
trong quá trình nấy làNa2CO3 pp này có thể nấu
các loại gỗ nhiều nhựa nhưng hiệu suất thu hồi bôt
thấp
-pp kiềm nhưng bổ xung thêmNa2S khi đó lượng
tổn hao bổ xung them la Na2S04 vào qtrinh đốt để
thu hồi dịch nấu
-diễn biến quá trình :pu của lignin với NaOH
Pu cua lignin voi Na2S
Pu của xenlulozo với dịch nấu:
+trong dich nấu có NaOH lam thủy phân xenlulozo
nhưng có Na2S tấn công vào đầu machjxelulozo
hạn chế quá trình thủy phân do vậy tăng hiệu suất
thu hồi bột.tuy nhiên bột tối màu khó tẩy
+tác dụng của kiềm vs nhựa cây và axit béo:một
phần nhựa cây và axit béo dc bốc hơi lên dỉnh nồi
nấu,phần còn lại phản ứng với kiềm phản hòa tan
vào trong dịch
-quy trình nấu
+nạp mảnh:trước khi tiến hành nạp mảnh cần
tao 4
Câu 2 :nấu bột giấy bằng pp sunfit:
Chuẩn bị dịch nấu:hóa chất để nấu là Ca(HSO3)2
Dc chuẩn bị bằng cách trong tháp pu chứa đá vôi cho khí so2 từ dưới di lên,nc chảy từ trên xuống trong tháp xảy ra pu
Hàm lượng Ca(HSO3)2 chưa đủ đẻ nấu chin bột do vậy phải sục them SO2 tự do đến khi lượng SO2 liên kết tổng lượng SO2 1/4,5 _1/6,5 thì đạt yêu cầu
-tác dụng của dịch nấu+pu của ligrin với dịch nấu +td cua xelulozo với dịch nấu:trong mt
axit.plisacaritse bị thủy phân một phần ,1 phần sẽ hòa tan vào trong dịch nấu->quá trình thủy phân -pp tiến hành
a)tbi nấu:có 2 loài thiết bị nấu là thiết bị nấu hình cầu và hình trụ tương ứng với 2pp ra nhiệt là trực tiếp và gián tiếp:
-thiết bị nấu hình cầu gia nhiệt trực tiếp có ưu điểm:hệ thống thiết bị nấu đơn giản;đầu thư ban đầu thấp;tg gia nhiệt nhanh
- nhược điểm:hơi đốt phun trưc tiếp vào mảnh dễ làm cháy mảnh;lượng cn ngưng làm loáng dịch nấu;chất lượng bột k đồng đều;hs thu hồi bột thấp 2
-khí hóa học:nếu gió thổi vào trong quá trình khí
hóa là kk và hơi nc gọi là khí hh
C + O2 =>CO2
2C + O2 =>2CO
C + H2O => CO +H2
C + 2H2O => CO + 2H2
CO + 3H2 => CH4 + H2O
Sp của qt làCO,CO2,H2,N2 và lg nhỏ các hạt
-khí than ướt:nếu gió thổi vào là hơi nc
2C + O2 => 2CO
C + H2O =>CO + H2
C + 2H2O =>CO + 2H2
CO + 3H2 => CH4 + H2O
Sp khí than ướt gồm CO2,H2,CO,hơi nc và một
phần hidrocacbon
-quá trình khì hóa tha gián đoạn:trong lò khí hóa
gián đoạn kk đc thổi dưới đáy lò,than cho gián
đoạn từ trên xuống,sp khí lấy fa ở đỉnh lò,toàn bộ
phía dưới than lò,phần chậu xỉ bao quanh bởi nc
từ dưới lên trên ng ta chia thành các vùng khác
nhau 8
Bột sạch dc đưa sang hệ thống tẩy để đat độ trắng theo yêu cầu
-ưu điểm của pp sunfat so với sunfit:
+yêu cầu chất liệu gỗ thấp,gỗ gì cúng có thể nấu dc
kể cả gỗ phế thải từ phân xưởng gỗ +hóa chất bổ sung rẻ tiền
+cương đọ của bột giấy lớn thích hợp với các loại giấy dùng trong công nghiệp
+lượng kiềm tiêu hao trong quá trình nấu có thể thu hồi 80_90
+tg nấu ngắn,hiệu suất thu hồi bột cao +thiết bị nấu k phải làm từ nguyên liệu chiu axit có thể sd thép thông dụng k cần bọc lót có thể tận dụng nhiệt đọ trong quá trình đốt cac HCHC trong quá trình nấu
-nhược điểm:màu sắc của bột chưa tẩy rất tối,khó tẩy trắng,khi tẩy chứa nhiều hóa chất,thải ra môi trường các chất gây ô nghiễm
Trang 3+vùng xỉ:có nghiệm vụ giữ cho ghi lò khỏi tiếp xúc
với vùng có nhiệt độ cao,phân phối gò thật đều
cho tiết diện ngang,làm nóng kk trước khi vào
vùng oxh
+vùng oxh:đốt cháy hoàn toàn than còn lại để cung
cấp nhiệt cho vùng khử,nhiệt đọ vùng này từ
1200-1300
+vùng khử:chuyển hóa than thành chất khí có thể
cháy đc,pu ở vùng này thu nhiệt nên vùng này lấy
nhiêt ở vùng oxh nhiệt đọ vùng này từ 700-1000
+vùng nhiệt phân:làm cho c chất bốc ra khỏi than
trc khi đi vào vùng khử nhiệt độ vùng này khoảng
500-600
+vùng sấy:làm tách toàn bộ hơi nc ra khỏi
than,nhiệt độ khoảng 300-600
Câu 5:cốc hóa là gì?vì sao phải luyên cốc ?nêu các
pp chính thu đctừ quá trình cốc hóa ở nhiệt độ
cao.yêu cầu nhiên liệu luyện cốc,pp tiến hành
luyện cốc
-cốc hóa than là quá trình nhiệt phân than trong
điều kiện k có kk trong than
9
+thành phần cỡ hạt:yêu cầu từ 3-8mm,lớn quá khó trộn hỗn hợp,nhỏ gây bụi bẩn gây thất thoát sp -)phối nguyên liệu luyện cốc:đơn phối nhiên liệu ảnh hưởng trực tiêp đến chất lượng sp vì nhiên liệu cốc thường pha trộn nhiều loại than khác nhau theo tỉ lệ nhất định
Tên than cốc luyệ kim% cốc luyện đúc% Antrxit 0-2 o-10
-)pp tiến hành luyện cốc:than đc nhận từ các vỏ than gầy đc nghiền khô đến kích thước từ 60-80mm sau đó nghiền tinh 3-8mm đc cất vào các kho dự trữ đc cân theo đơn phối liệu trộn thật đều sau đó vận chuyển tới lò luyện cốc.tại đây than đc nén chặt thành từng khối rồi đóng chặt các cửa buồng bốc.tiến hành đốt tại buồng đốt,trong qt luyện cốc lượng khí thoát ra đc dẫn quay trở lại cung cấp cho buồng đốt.khi cốc đạt yêu cầu mở van giá đáy buồng cốc,tháo toàn bộ phối cốc xuống giá dưới, dung nước phụt vào phối cốc để làm nguội 11
Trang 4-quá trình chưng cất phân đoạn dầu mỏ thành các
phân đoạn khác nhau ở các nhiệt độ sôi khác
nhau.ở áp suất thường và p trên không gọi là quá
trình chưng cất giữ nguyên cấu tạo dầu mỏ
-sp phân đoạn đc ưng dụng làm nhiên liệu cho các
qt chế biến khác
1,phân đoạn khí:sau khi khai thác dầu thô ở áp
suất thấp các hchc từ c1-c5 sẽ thoát ra khỏi dầu
tạo thành phân đoạn khí,gọi là khí đồng hành
+ứng dụng:làm khí hóa lỏng,sp phân dạm,cung cấp
cho nhà máy nhiệt điện,sd cho chế biến hóa học
như chuyển hóa butan thành
isobutan,propan,etan thành etylen
2,phân đoạn xăng;phân loài xăng có nhiệt độ
sôi<180o gôm các hidrocac bon từ c6-c11
+ứng dụng làm nguyên liệu cho động cơ xăng,đc sd
cho chế biến hóa học hoặc phân tách phân đoạn
hẹp làm nghuyên iều cho đọng cơ máy bay,dung
môi cho công nghệ sơn
3,phân đoạn kerosene:có nhiệt độ sôi từ
180-250oc từ c11-c16
+ứng dụng làm dầu hỏa để thắp đèn,đc đánh giá
bằng chiều cao ngọn lửa k khói,hàm lượng S,ngoài
ra 13
Câu 9:trình bày các qt sx etilen
1,tính chất:lá chất đơn giản nhất trong đồng đẳng anken.tồn tại trạng thái khí ở dk thường,dễ dàng tham gia pu tổng hợp và trùng hợp
-)lấy etilen từ qt chế biến dầu mỏ và khí cốc:là phương pháp đơn giản nhất chỉ thực hiện qua quá trình ngưng tụ hấp thụ,chưng luyện để tách riêng etilen
-)nhiet phân etan và propan:C2H6 => C2H4+H2 C3H8=>C2H4+ CH4
+pu đề hidro thường xra ở nhiệt độ cao 900-1000oc,du cracking xra o nhiệt độ thấp hơn 700-800oc,ở nhiệt độ này etylen tiếp tục bị phân hủy tạo thành axetylen muội than
có 3 pp tiến hành nhiệt phân +nhiệt phân với qt đun nóng bên ngoài thiết bị lò ống tb làm bằng thepscrommolipden với khoảng 70% etan tham gia pu
+nhiệt phân oxh sd them 30% thể tích oxi kĩ thuật
để đốt cháy một phần etan +nhiệt phân dùng lớp điện dung nóng ,lớp điện dung là màng chất lỏng có nhiệt độ cao khi đó thổi khí nhiên liệu đi qua 15
Câu 6:trị số octan là gì,ý nghĩa,các pp nâng cao trị
số octan
-trị số octan là một đơn vị đo quy chuẩn dung để
đặc trưng cho khả năng chống kích nổ của nguyên
liệu đc đo bằng V isooctane.trong hỗn hợp chuẩn
với n heptan tương đương vs khả năng chống kích
nổ của nhiên liệu ở điều kiện thực nghiệm,sd
thang chia từ 0-100,trong đó 100 n-heptan tr ị
số octan =0;100 isooctan trị số octan=100
-các phương pháp nâng cao trị số octan của xăng
+pp dung phụ gia:trc kia sd phụ gia chì Pd(C2H5)4
có dung them C2H5Br khi đó sẽ nâng cao trị số
octan,nhưng khi đó sẽ gây độc,ô nghiễm môi
trường.vì vậy ng ta dung MTBE,cac hợp chất poliol
+pp chế biến hóa học:sd quá trình như
cracking,ankin hóa…dung để chuyển hóa các chất
có trị số octan thấp thành các cấu tử có trị số
octan cao
Câu 7:quá trình chế biến dữ nguyên cấu tào của
dầu mỏ là gì?nêu ý nghĩa qtrinh,nêu phân đoạn
-trong quá trình luyên kim đòi hỏi than có nhiệt tri cao,xốp,độ bền cơ lí mà than tự nhiên không đáp ứng đc do vậy phải tiến hành luyện than
-người ta chia cốc hóa than thành 3 loại:cốc hóa ở nhiệt độ thấp(500-600),nhiệt độ tb(700-900),nhiệt
độ cao(900-1200)
Sp chính thu đc ở quá trình cốc hóa ở nhiệt độ cao
là cốc,khí lò cốc,hắc ín,benzen thô -)yêu cấu luyện cốc
+hàm tro:7-8 càng nhỏ càng tốt.nếu than có hàm tro lớn,cốc có nhiệt trị thấp độ bền cơ lí bành cốc gảm
+hàm lượng lưu huỳnh:1 càng thấp cành tốt,trong quá trình luyện cốc sinh ra các khí độc,đồng thời hàm lượng lưu huỳnh cũng làm giòn bánh cốc
+hàm ẩm:6-8 nếu hàm ẩm lớn khó trộm đều,kéo dài chu kì luyện cốc,hàm ẩm nhỏ gây bụi bẩn thất thoát sp
+hàm lượng chất bốc tùy theo mục đích thu sp mà
Trang 5pu với các khoảng nhiệt độ sôi nhất định,ưd sp
của phânch đoạn đó
12
đòi hỏi hàm lượng khác nhau,hàm lượng khoảng
26 10
-)khử nc đc etilen:rượu ety lic có giá thành cao
nên pp nay đắt tiền chỉ sd trong trường hợp đòi
hỏi etilen có độ tinh khiết cao.khi đó sd xuc tác là
Al2O3 tiến hành hidrat hóa ở 35oc
-)hidro hóa axetilen:đc dùng đối với những nc có
nguồn dầu mỏ nhiều,tiến hành ở p
thường ,25oc,xúc tác là paraffin mang trên chất
mang là silicagen
Câu 10: trình bày các qt sx axetilen.so sánh
phương pháp khô và ướt trong sx axetilen từ
cacbua caxi
-)tính chất và ứng dụng: là chất khí k màu có mùi
ete nhẹ,khi lẫn tạp chất có mùi hắc của tỏi,,tan ít
trong nc.dễ óa lỏng,ở trạng thái lỏng dễ gây nỏ khi
có va chạm nhẹ,cháy mạnh với oxi kkhis ngay
trong môi trường nc.axetilen đc dùng để tổng hợp
axit axetic,xeton……
-)pp sx axetilen từ CaC2
+pu tiến hành đạt 98% lượng nhiệt sinh ra
lớn,công nghệ sx đơn giản nhưng thiết bị cồng
kềnh,lượng bã lớn,tốn nhiều điện để sx CaC2
16
Dung làm nhiên liệu cho máy bay phản lực.nó còn chế biến nhiên liệu cho động cơ xăng
4,phân đoạn gasoil nhẹ +có nhiệt độ sôi từ 250-350oc gôm hđc 16-c21 +ứng dụng:làm nhiên liệu cho đọng cơ diezel qt cháy của động cơ k có buzi điểm lửa khi nén chì có
k khí,đến điểm chết trên bơm cao áp mới bơm nghuyên liệu vào để chộn,sau một thời gian trễ nguyên liệu tự bốc cháy.do vậy động cơ diesel có công suất lớn hơn động cơ xăng.để đánh giá nguyên liệu phân đoạn này người ta dung trị số octan.phân đoạn này còn sử dụng trong chế biến hóa học để sx xăng có trị số octan cao
5,phân đoạn gasoil nặng +nhiệt độ sôi 350-500oc gồm hdc c21-c25,c40 +ứng dụng chủ yếu bôi trơn cho đọng cơ xăng.làm mát kín khít,ngoài ra còn làm nguyên liệu chế biến xăng có trị số octan cao
6,phân đoạn nhựa đường:nhiệt độ sôi lớn hơn 500oc,gồm hđc c41-c50,c80,gồm 3 nhóm : dầu, nhựa,asphaten;ứng dụng:làm nhựa đường,nhiên liều đốt lò và sx than hoạt tính
14
Trang 6-)pp kho:cho CaC2 vào trong thiết bị pu tiến hành
cho từng lượng nhỏ nc vaoftrong tb cho đến khi pu
xra hoàn toàn,phần cặn đc lấy ra gián đoạn sau
mỗi mẻ,phần bay hơi đc dẫn đều đặn qua hệ thống
rửa,lọc rồi qua qt chế biến tiếp theo
-)pp ướt:trong tb pu chứa đầy nc,nhiên liệu đc cho
vào lien tục đến đâu,pu xra đến đó,phần cặn
Ca(OH)2 đc lấy ra liên tục,khí ,s phẩm đc đưa qua
hệ thống rửa lọc rồi đi qua qt tinh chế tiếp theo
- sx axetilen từ hidrocacbon
2CH4=>C2H2+3H2
C2H6=>C2H2+H2
Pp này nhăm chuyển hóa CH4 và đồng đẳng trong
đk thiếu oxi để tạo axetilen.pu thực hiện ở nhiệt
độ cao áp suất thấp.tuy nhiên ng ta thực hiện ở
1400oc,làm lạnh nhanh để tránh phân hủy axetilen
-)so sánh pp khô và ướt:
- pp khô:tiến hành gián đoạn năng suất thấp,để
khống chế nhiệt độ bằng cách cho bay hơi lượng
nc đưa vào dễ dẫn đến pu phụ,sp chứa nhiều tạp
chất do xra hiện tượng quá nhiệt cục bộ làm cho
axetilen tiếp tục bị phân hủy,tiêu tốn ít nc,í gây ô
nghiễm mt 17
Để tiếp tục thủy phân,hỗn hợp sau đó đc đua sang
hệ thống rửa để thu đc tiến hành trung hòa axit còn dư thu dc rượu có nồng độ khoảng 60-65% rồi đem đi chưng luyên sẽ thu đc cồn có nông độ cao
Câu 12:trình bày công nghệ sx axit sunfuric theo
pp tiếp xúc
Sơ đồ qt:chuẩn bị nguyên liệu =>sx khí SO2
=>tinh chế khí SO2 =>oxh SO2 thành SO3 =>hấp thụ SO3=> hoàn thiện sp
-)nguyên liệu:hầu như các nguyên liệu chứa S đều
có thể sx trên thực tế ng ta sd S nguyên chất,FeS2
là khoàng có màu vàng ánh kim có hàm lượng 53,46% S để đốt sx SO2 trong thành phần vẫn còn lẫn tạp chất nhưng hiện nay chủ yếu sd S
-)sx khí SO2 có thể dùng nguyên liệu với pư xra như sau;
Sd hàm lượng s cao thì đốt trực tiếp trong phòng oxi hóa ,hàm lượng S thấp phải bổ sung thêm S 19
Xong đắt và dễ bị ngộ độc nên ít dùng
+xtac oxit sắt có hoạt tính 600oc có hiệu xuất
chuyển hóa kém
+xtac V2O5 hoạt tính kém hơn Pd nhưng khả năng
chịu ngộ độc cao hơn,khi chế tạo ng ta cho thêm
phụ gia để tăng độ bền cơ học
-diễn biến quá trình xra trong tháp phản ứng
+trong tháp đc chia thành 4 lớp xúc tác có trao đổi
nhiệt trung gian
+từ công đoạn tinh chế hóa học khí qua các tầng
trao đổi nhiệt trung gian bằng cách đi qua ống để
nâng nhiệt tăng 440oc ở ngoài ống đi vào ống xtac
1,nhiệt độ tăng lên 590oc.do vậy phải hạ thấp
nhiệt độ về vùng phản ứng băng cách qua tầng
trao đổi nhiệt thứ nhất sau đó tiếp tục qua vùng
thứ 2,lặp lại qua 4 lớp xtac
-hấp thụ SO3,sx H2SO4:dùng nc nguyên chất hấp
thụ sẽ tổn thất SO3 đồng thời cản trở hấp thụ so3
vào dung dịch,do vậy thường dùng h2so4 để hấp
thụ,hiệu suất quá trình hấp thụ cao nhất ở 98,3%
hoặc dùng oleum từ 19-20% so3 tụ do để hấp thụ
21
Hỗn hợp khí và máy nén tuần hoàn số 7 để đạt áp suât yêu cầu với nhiệt độ khoảng 450-500oc đi vào lớp xtac của thiết bị pư 1 để thực hiện pư.khí ra khỏi tháp tổng hợp đc làm lạnh bằng nc ở tb thứ 2 sau đó vào thiết bị phân li NH3 lỏng ở thiết bị số 3 rồi đc phóng không để duy trì hàm lượng khí trơ từ 8-12% hỗn hợp khí đc bổ sung 1 lượng khí nguyên liệu mới rồi vào thiết bị trao đổi làm lạnh ngưng tụ
4 đc làm lạnh xuống 15-20o sau đó đc làm mát ở tb
5 bằng cách bay hơi NH3 lỏng để hạ xuống -2o rồi phân li NH3 lỏng lần 2,hỗn hợp khí còn lại đi qua tâm tb trao đổi nhiệt với khí nóng rồi quay trở lại với máy nén tuần hoàn tồn tại và thực hiên lại quy trình
*)các yếu tố ảnh hưởng đến qt tổng hợp +)p và nhiệt độ:do pu giảm số mol và tỏa nhiệt nên
pu chỉ xra theo chyều thuận khi tăng p và giảm nhiệt độ.p cành cao qt thực hiện càng thuận lợi tuy nhiên còn tùy thuộc đk khuếch tán của nc.nhiệt độ
k thể quá thấp vì mỗi pu đều có nhiệt độ tối ưu +)ảnh hưởng chủ tỉ lệ H2/N2:tỉ lệ phù hợp nhất là 3:1 người ta khống chế từ khâu nguyên liệu dể đảm bảo tỉ lệ 23
Trang 7ác-)tinh chế và sấy khô:
- khí ra khỏi lò đốt có thanh phần chủ yếu là N2 10
% SO2 có lẫm nhiều tạp chất như bụi xỉ lò,tạp chất
hóa học nếu k làm sạch sẽ ảnh hưởng đến qt chế
biến tiếp như tắc đường ống gây ngộ độc xúc tác
-xử lí bụi bằng hệ thống xiclon dựa trên nghuyên lí
của lực li tâm do vậy sẽ tách dc bụi tăng hiệu quả
của qt ng ta lắp nhiêu hệ thống xiclon tuy nhiên hệ
thống này chỉ tách đc hật có kích thước lớn,các hạt
kích thước nhỏ sd thiết bị khác
-lọc tĩnh điện dựa trên lực diên trường mành dưới
tác dụng cúa 2 điện thế của 2 điện cực các điện
cực ion hóa di chuyển về phía điện cực trái dấu
sau mỗi khoảng thời gian nhất định dùng búa để
dũ bụi
-rửa khí:mục đích làm nguội hỗn hợp khí và tách
hầu hết lượng bụi còn lại trong khí
-sau khi qua 2 tháp rửa hệ thống khí có thể qua 2
thiết bị lọc tĩnh điện ướt rồi dùng axit sufuaric đặc
để sấy khô sp tiếp tục dẫn sang công đoạn oxi hóa
SO2 thành SO3
-tầng xúc tác:+xúc tác paraffin có hoạt tính ở
400oc 20
-pp ướt;tiến hành liên tục năng suất cao,để khống chế nhiệt đọ bằng cachscho tuần hoàn lượng nước tron tbi,ít xra pu phụ;sp ít tạp chất k xra quá nhiệt cục bộ,tiêu tốn nhiều nc
Câu 11:pp sx rươu etilic=pp hidrat hóa etilen có xúc tác là axit sunfusic
Qt chia làm 4 gđ:
-)gđ hấp thụ etilen = axit sulfuric để tọa ra este.chia làm 2 quá trình
+hấp thụ vật lí etilen để tạo ramocetilensufat C2H4+H2SO4=>C2H5OSO2OH
+hấp thụ cấu tử etilen thứ 2 để tạo thành dietilensumfat
C2H4+C2H5OSO20H=>(C2H5O)2SO2 -)gđ thủy phân este
(C2H5O)2SO2 + H20=> C2H5OH +H2SO4 C2H5OSO2OH + H20=> C2H5OH +H2SO4 -)gđ tách và chưng cất rượu:sp thu đc gồm rượu nc axit sunfuric, etilen,etilensufat,đc đư sang tháp bay hơi 18
+)ảnh hưởng của xtac:xt làm tăng tốc độ pư tổng
hợp NH3 trên thưc tế ng ta thấy rằng xt là một hỗn
hợp của FeO và Fe2O3=1:2 đồng thơi để tăng độ
bền hoạt tính người ta còn cho thêm một số phụ
gia như Al2O3,CaO
+)ảnh hưởng của NH3 tuần hoàn:để tăng hiệu suất
của qt chuyển hóa ng ta tiến hành tuần hoàn
lượng khí sau pư tuy nhiên hàm lượng NH3 tuần
hoàn sẽ cản trở lương NH3 tổng hợp
+)ảnh hưởng của lượng khí trơ:khí CH4 không làm
ảnh hưởng đến pu tuy nhiên nếu nó cứ tuần hoàn
hàm lượng tăng dần dẫn tới p riêng phần tăng làm
giảm p riêng phần của N2 và H2 dẫn đến ảnh
hưởng qt tổng hợp.do vậy ng ta tiến hành phóng k
Câu 14:trình bày công nghệ supephotphat đơn
A,quy tình sx:
-)công đoạn nghiền giấy :quặng khai thác về có độ
ẩm từ 12-18% sấy khô đạt độ ẩm 1-2,6%sau đó
nghiền nhỏ cỡ hạt<0,16mm rồi đưa sang công
đoạn điều chế
-)công đoạn điều chế:quặng từ công đoạn sấy
nghiền đc đưa vào thùng trộn sd H2SO4 66-68%
24
Câu 13: trình bày dây chuyền tổng hợp NH3,áp suất tb,yếu tố ảnh hưởng qt
1,tb tháp tổng hợp;2,tb làm lạnh bằng nc;3,tb phân
li NH3 lần 1;4tb trao đổi nhiệt làm lạnh ngưng tụ;5
tb làm lạnh = NH3 lỏng bay hơi;6tb phân li NH3 lỏng lần 2;7mays nén tuần hoàn
22
Trang 8Đưa vào thùng chọn.trong thùng trộn puhh xảy
ra,đồng thời hệ thống bánh khuấy trộn đều,vận
chuyển khối bùn nhão trong phòng hóa thành có
đặt các hệ thống dao cắt tốc độ cao để đảm bảo
khối bùn nhão trộn đều.ra khỏi phòng hóa
thành,supe tươi dc đánh tung bằng hệ thống tang
quay và đưa vào kho ủ,ng ta bổ xung them
NH3 ,bột xương tại kho ủ supe giữ lại từ 8-20mg
đc đảo trộn thường xuyên để tăng hiệu suất phân
giải sau đó sp đc đem tạo hạt và đóng bao
-)công đoạn sử lí khí thải:pu tách F đó là các hợp
chất HF,SiF4 các chất này rất độc gây ô nghiễm môi
trường,ảnh hưởng tới sk con ng
B,các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sx
-)H2SO4dựa theo thành phần quặng ng ta tính
toán theo lí thuyết và lấy dư 6-10% tránh lấy quá
lớn tránh toàn bộ lượng Ca2+ thành CaSO4 đồng
thời hỗn hợp đóng rắn quá nhanh sp không xốp
-)nhiệt độ:nhiệt độ cao tốc độ pư sẽ bị ảnh
hưởng,nhiệt độ thấp tốc độ pư chậm
-)độ mịn và tốc độ khuấy trộn:kích thước nhỏ cành
tốt,khuấy trộn đều để tăng tốc độ pư
-)tg hỗn hợp hóa thành 25
-)Fe2O3 :phần lớn nằm trong đất set nếu thiếu bổ xung thêm quặng sắt,hàm lượng 2,5-4%
b) các oxit tạp chất +)MgO:tồn tại trong pha thủy tinh có tác dụng ổn định thù hình của khoáng C2S nếu tồn tại ở dạng
tự do sẽ ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn,ham lượng < 5%
+)MnO2,TiO2… có mặt trong đất sét lam các chất chợ dung
+)R2O tạo ra cá khoáng chứa kiềm giảm chất lượng
xi măng,k ổn định thể tích của xi măng,trong quá trình nung kiềm bay hơi gay ăn mòn vật liệu
Câu 16:ác yếu tố ảnh hưởng tới qt tổng hợp ure.vẽ sơ đồ,thuyết minh quy trình
a)các yếu tố ảnh hưởng -)ảnh hưởng của nhiệt độ: khi nhieeyj độ tăng năng suất tổng ure tăng vì tốc độ khuếch tán của Co2 vào pha lỏng tăng làm cho thể tích tháp tổng hợp giảm.tuy nhiên nếu nhiệt độ cao quá tốc độ ăn mòn tb tăng trên thục tế lựa chọn nhiệt độ từ 180-200oc 27
Với thời gian từ 45-60p,hiêu suất chuyển hóa
30-35%,dd amoni cacbonat đc giảm đến khoảng
18at,120oc đi vào tháp chưng cất lần một,hàm
lượng ure ra khỏi tháp đạt 61% sau đó đi vào tháp
chưng cất lần 2 rồi qua thiết bị bay hơi chân không
để đạt nồng độ 98-99% đc phun vào tháp tạo
hạt.nhờ hệ thống sang phân li các hạt có kích
thước 1-3mm đc đi làm lạnh và đóng bao ,các hạt
có kích thước lớn hơn đc hòa tan và quay trở lại tb
bay hơi chân k.pha khí từ các thiết bị chưng cất
bay hơi đc đưa qua thiết bị ngưng tụ hơi nc đem đi
hấp thụ NH3 và CO2 sau đó giải hấp và quay lại
thiết bi ngưng tụ khí từ buồng ngưng tụ đc đưa
qua hệ thống rửa rồi quay trở lại tháp tổng hợp
Câu 17 điện phân dung dịch NaOH,Cl2,H2
-)nguyên liệu pha chế:nguyên liệu muối ăn khai
thác từ mỏ muối và cô đăc nước biển
-)pha chế :muối đc đưa từ kho vận chuyển bằng
băng chuyền vào bể hòa tan đồng thời gia nhiêt
trực tiếp bằng phương pháp bão hòa để đảm bảo
qt suc,dd hòa tan lien tục đc đưa sang cửa tràn rồi
tinh chế,đảm bảo nông độ 310-315g/l
29
+)pp catot lỏng:điện cực catot là kim loại thủy ngân điện cực anot là than chì,qt xảy ra trên anot giống như pp catot rắn,trên catot kl Na thoát ra tạo thành hỗn hống với thủy ngân
Hỗn hống thu đc đem thủy phân tạo thành NaOH
nà H2,pp này phức tạp nhưng có độ tinh khiết cao
31
Trang 9ở gđ 1 là tỏa nhiệt,gdd2 thu nhiệt,2 qt này bù trừ
nhiệt cho nhau
-)ảnh hưởng của áp suất:p càng cao hạn chế đc sự
phân hủy đồng thời tốc độ pư càng lớn nhưng đòi
hỏi mức độ an toàn cao
-)ảnh hưởng của NH3 dư:nếu lượng it khi đó nhiệt
lưu lượng trong tháp giảm,năng suất thiết bj
tăng,nếu lượng dư nhiều gây ăn mòn thiết bị tốn
nhiều nhiệt lượng
-)lượng CO2 dư?:tường k ảnh hưởng đến hiệu suất
tổng hợp ure.tuy nhiên nếu nồng độ ban đầu của
CO2 trong khí tổng hợp tăng thì hiệu suất tổng hợp
ure tăng
-)lượng nước tạo ra trong quá trình pư:ở trong gđ
đầu nc làm tăng tốc độ quá trình tổng hợp ure,tạo
đk cho pha lỏng xuất hiện,càng về sau lg nước
nhiều làm tốc độ pư chậm
-)thời gian pu:tg càng dài tốc độ xảy ra pư càng
triệt để.tuy nhiên còn tùy thuộc nhiệt độ của quá
trình
b)thuyết minh sơ đồ:NH3 và CO2 đc nén đến áp
suất yêu cầu với nhiệt độ khoảng 185oc đc đưa
vào tháp tổng hợp 28
Câu 15 thành phần hóa và thành phần khoáng của clanhke ximang pooclang
a)thành phần hóa:
-)các nhóm oxit chính -Ca0
+)đc lấy từ đá vôi CaCO3 trong qua trình nung nóng phân hủy thành Cao
+)CaO mới hình thành có hoạt tình cao có pư gần như hoàn toàn với AL2O3 Fe2o3, SiO2 ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành khoáng chính của clanhke +)nếu hàm lượng của CaO quá lớn chủ yếu ở dạng
tự do,nó bị hidrat chậm sau khi đóng rắn làm khối ximang k đóng rắn gây rạn nứt cầu kiện
+)CaO tạo thành các nhóm C2S,C3S -SiO3:Đc lấy từ đất sét là chủ yếu tác dụng với CaO tạo thành C2S,C3S.nếu hàm lượng SiO2 cao tạo nhiều C2s,xi măng đòng rắn chậm,hàm lượng SiO2 21-24%
-)Al2O3:có trong đất sét nếu thiều cho thêm boxit,Al2o3 tạo ra các khoáng C3A,C4AF,nếu hàm lượng lớn kém bền trong mt sunfat nc biển,thường dung 4-7%
26
-)tinh chế muối nhằm loại bỏ các tạp chất cơ học,hóa học như Ca2+,Mg2+,SO22-, để không ảnh hưởng đến quá trình điện phân và sp
-)quá trình điện phân:
+)pp catot rắn:
*thiết bị thủy phân phổ biến là thung hucke điện cực catot đc dùng ở danhg lưới thép,trên bề mặt phủ một lúc màng ngăn để ngăn vùng dd anot catot tránh pư phụ xra
*quá trình điện cực:khi cho dòng một chiều đi qua
Dd nc muối Cl-,OH- chuyển về anot,còn Na+,,H+ chuyển về phía catot
canot 2H+ +2e => H2 (2H2O +e =>H2+OH-) Anot 2Cl- - 2e =>Cl2 2OH- -2e=>O2 +2H+
*các khí thoát ra khỏi bề mặt điện cực đc ống dẫn
đi qua các bề mặt tiếp theo dd còn lại Na+và OH- kết hợp với nhau thnahf NaOH
*pp điện phân thùng hucker đơn giản nhưng độ tinh khiết k cao,nồng độ NaOH nhỏ
30