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合成氨生产中甲烷蒸汽转化从化学平衡角度看，应尽可能在什么条件进行（）。A、低温.低压.低水碳比B、高温.低压.高水碳比C、低温.低压.高水碳比
题目
合成氨生产中甲烷蒸汽转化从化学平衡角度看，应尽可能在什么条件进行（）。
- A、低温.低压.低水碳比
- B、高温.低压.高水碳比
- C、低温.低压.高水碳比
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第1题：
转化达到配蒸汽的条件是什么？投蒸汽时如何进行操作？应注意什么？
正确答案: 1）确认转化系统达到投蒸汽条件，即以下条件同时满足：转化入口TI4044＞400℃，中变床层温度TI4028-TI4035＞250℃；
2）投蒸汽前的注意事项：配蒸汽前，应将3.5MPa蒸汽引至FV-4004前，充分的进行暖管，尽可能的提高蒸汽的温度。配蒸汽前要把两台空冷和一台管道泵均投用正常。注意检查PV-4009是否投用，并设置在自动状态。由于界外蒸汽温度较低，配蒸汽前，可以将转化入口温度提高至450度左右；
3）投蒸汽时的注意事项：配蒸汽时，刚开始配入时可以少配入一些蒸汽（第一次配入的蒸汽量为4吨/小时左右），待平稳和转化入口温度升高后，再逐步将配蒸汽的量提高至8吨/小时左右。配入蒸汽后，设专人在分液罐前监视液位，并和内操配合控制好分液罐的液位。配入蒸汽后，要及时调整换-102的副线，避免除盐水超温，造成除氧槽水封击穿。 -
第2题：
合成氨生产中所用的三种原料气不都在转化工序加入。
正确答案:错误 -
第3题：
天然气蒸汽转化反应是体积增大的可逆反应，加压对化学平衡不利，为什么还要加压操作？
正确答案: 从烃类蒸汽转化反应的平衡考虑，反应宜在低压下进行，但从20世纪50年代开始，逐渐将压力提高到3.5~4.0MPa下操作，现在的最高压力可达5MPa。其原因如下：
（1）可以节省压缩功耗。烃类蒸汽转化为体积增大的反应，而气体的压缩功与被压缩气体的体积成正比，所以压缩含烃原料和二段转化所需的空气的功耗要比压缩转化气节省。同时由于氨是在高压下合成的，氢氮混和气压缩的功耗与压缩前后压力比的对数成正比，这就是说，合成压缩机的吸入压力越高，压缩功耗越低。尽管转化反应压力提高后，原料气压缩和二段转化所用的空气压缩机的功耗要增加，但单位产品氨的总功耗还是减少的。
（2）可以提高过量蒸汽余热的利用价值。由于转化是在过量水蒸气条件下进行的，经一氧化碳变换冷却后，可以回收原料气中大量余热。其中水蒸气的冷凝热占有相当大的比重，这部分热量与水蒸气的分压有直接关系，压力越高，水蒸汽的分压也越高，因此其冷凝温度（即露点）越高，在同一汽气比条件下，低变炉出口气体的露点随压力的升高而增加，蒸汽冷凝液利用价值也就越高，温度相同，压力越高，热效率越高，即回收的热量越多。
（3）可以减少原料气制备与净化系统的设备投资。转化压力提高，变换、净化以至到氢氮混和气压缩机前的全部设备的操作压力都随着提高，对于同样的生产规模，在一定程度上，可以减少设备投资，而且在加压条件下操作，可提高转化和变换的反应速率，可以减少催化剂用量。 -
第4题：
从化学平衡的角度分析，增加压力对提高天然气蒸汽反应转化率（）。
- A、有利
- B、不利
- C、无影响
- D、不能判定
正确答案:B -
第5题：
天然气（甲烷）蒸汽转化反应的特点是什么？
正确答案: 是可逆反应。即在一定的条件下，反应可以向右进行生成一氧化碳和氢气，称为正反应。随着生成物浓度的增加，反应也可以向左进行，生成甲烷和水蒸汽，称为逆反应。因此在生产中必须创造良好的工艺条件，使反应主要向右进行，以便获得尽可能多的氢和一氧化碳。
是体积增大的反应。一分子甲烷与一分子水蒸汽反应后，可以生成一分子的一氧化碳和三分子的氢。因此，当其它条件一定时，降低压力有利于正反应的进行，从而降低转化气中甲烷的残余量。
是吸热反应。甲烷的蒸汽转化反应是强吸热反应，其逆反应（即甲烷化反应）为强放热反应。因此，为了使正反应进行得更快更完全。就必须由外部供给大量热量。供给的热量愈多，反应温度愈高，甲烷转化反应愈完全。
⑭为气固相催化反应。甲烷蒸汽转化反应，在无催化剂存在的条件下，反应速度很慢，只有在催化剂存在时，才能获得具有工业生产意义的反应速度，因此属于气固相催化反应。 -
第6题：
从化学平衡角度分析，增加温度对焦炉煤气蒸汽反应转化率（）。
- A、有利
- B、不利
- C、无影响
- D、不能判定
正确答案:A -
第7题：
提高转化温度，有利于甲烷的蒸汽转化，同时可抑制析碳反应的进行。
正确答案:错误 -
第8题：
从化学角度看，天燃气水蒸汽转化反应压力不宜过高，但为何选择3MPa？
正确答案:从化学角度看，压力不宜过高。但从工程角度考虑，适当提高压力对传热有利，因为甲烷转化过程需要外部供热，大的给热系数是强化传热的前提。提高系统压力可增大床层压降，使气流均布于各反应管。虽然提高压力会增加能耗，但若合成气是作为高压合成过程(例如合成氨、甲醇等)的原料时，在制造合成气时将压力提高到一定水平，就能降低后序工段的气体压缩功，使全厂总能耗降低。加压还可减小设备、管道的体积，提高了设备生产强度，占地面积也小。综上所述，甲烷水蒸气转化过程一般是加压的，大约3MPa左右。 -
第9题：
降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率，但实际生产中为什么选取450~550℃的较高温度？
正确答案: 由于合成氨反应是放热反应，降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中，不仅要考虑平衡转化率，还要考虑反应速率，升高温度对提高反应速率有利。实践的结果是选取 450~ 550℃比较合适。 -
第10题：
判断题提高转化温度，有利于甲烷的蒸汽转化，同时可抑制析碳反应的进行。A对
B错
正确答案： 对解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题从化学角度看，天燃气水蒸汽转化反应压力不宜过高，但为何选择3MPa？正确答案： 从化学角度看，压力不宜过高。但从工程角度考虑，适当提高压力对传热有利，因为甲烷转化过程需要外部供热，大的给热系数是强化传热的前提。提高系统压力可增大床层压降，使气流均布于各反应管。虽然提高压力会增加能耗，但若合成气是作为高压合成过程(例如合成氨、甲醇等)的原料时，在制造合成气时将压力提高到一定水平，就能降低后序工段的气体压缩功，使全厂总能耗降低。加压还可减小设备、管道的体积，提高了设备生产强度，占地面积也小。综上所述，甲烷水蒸气转化过程一般是加压的，大约3MPa左右。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素有哪些，分别有什么影响？正确答案： 水碳比、体积、温度
水碳比越高，甲烷平衡含量越低。体积增大反应，低压有利。温度增加，甲烷平衡含量下降。解析： 暂无解析 -
第13题：
转化工序在合成氨生产中能耗占全装置的30％。
正确答案:错误 -
第14题：
从审计有效性的角度看，符合性测试应尽可能安排在期中的前期进行。
正确答案:错误 -
第15题：
变换反应的副反应有（）。
- A、析碳反应
- B、合成氨反应
- C、转化反应
- D、甲烷化反应
正确答案:A,D -
第16题：
何为化学平衡？何为化学平衡的移动？在生产中有什么意义？
正确答案: 化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速度相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变的状态。如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（温度•压力•组成）改变了，平衡混合物里各组成物质的百分含量也就随着改变达到新的平衡状态，这叫做化学平衡的移动。在生产中，可以通过改变条件使化学反应朝生成物的方向进行，以达到生产的目的。 -
第17题：
影响天然气（甲烷）蒸汽转化反应化学平衡的主要因素有哪些？
正确答案: 主要因素有：
水碳比：在一定条件下，水碳比高，即蒸汽用量大，有利于甲烷蒸汽转化反应向右移动，甲烷平衡含量就低。
温度：甲烷蒸汽转化反应为可逆吸热反应，温度升高，反应向右移动，甲烷平衡含量下降。一般反应温度每降低10℃，甲烷含量约增加1.0-1.2%。
压力：甲烷蒸汽转化为体积增大的可逆反应，增加压力，甲烷平衡含也随之增大。
综上所述，提高水碳比和温度，降低压力，有利于转化反应向右进行，从而可提高氢和一氧化碳平衡含量，降低残余甲烷含量。 -
第18题：
从反应动力学方面看，甲烷蒸汽转化反应受什么过程控制？
正确答案: 在工业条件下进行的甲烷蒸汽转化反应为内扩散控制，随催化剂粒度的减小，单位重量催化剂外表面积的增加，反应速度也相应增加。 -
第19题：
影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素有哪些，分别有什么影响？
正确答案: 水碳比、体积、温度
水碳比越高，甲烷平衡含量越低。体积增大反应，低压有利。温度增加，甲烷平衡含量下降。 -
第20题：
对于合成氨的合成气，为什么要进行二段蒸汽转换？
正确答案:为了制取合成氨的原料气，二段转化的主要目的是将CH4从8~10%降至0.2~0.5%，同时引入N2，使H2/N2=3。达到合成氨的要求 -
第21题：
填空题写出甲烷蒸汽转化的化学反应式（），（）转化温度、降低转化压力、（）水碳比有利于转化反应的进行。（降低/提高，增大/减小）正确答案： CH4+H2O←→CO+3H2,提高,增大解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题天然气蒸汽转化反应是体积增大的可逆反应，加压对化学平衡不利，为什么还要加压操作？正确答案： 从烃类蒸汽转化反应的平衡考虑，反应宜在低压下进行，但从20世纪50年代开始，逐渐将压力提高到3.5~4.0MPa下操作，现在的最高压力可达5MPa。其原因如下：
（1）可以节省压缩功耗。烃类蒸汽转化为体积增大的反应，而气体的压缩功与被压缩气体的体积成正比，所以压缩含烃原料和二段转化所需的空气的功耗要比压缩转化气节省。同时由于氨是在高压下合成的，氢氮混和气压缩的功耗与压缩前后压力比的对数成正比，这就是说，合成压缩机的吸入压力越高，压缩功耗越低。尽管转化反应压力提高后，原料气压缩和二段转化所用的空气压缩机的功耗要增加，但单位产品氨的总功耗还是减少的。
（2）可以提高过量蒸汽余热的利用价值。由于转化是在过量水蒸气条件下进行的，经一氧化碳变换冷却后，可以回收原料气中大量余热。其中水蒸气的冷凝热占有相当大的比重，这部分热量与水蒸气的分压有直接关系，压力越高，水蒸汽的分压也越高，因此其冷凝温度（即露点）越高，在同一汽气比条件下，低变炉出口气体的露点随压力的升高而增加，蒸汽冷凝液利用价值也就越高，温度相同，压力越高，热效率越高，即回收的热量越多。
（3）可以减少原料气制备与净化系统的设备投资。转化压力提高，变换、净化以至到氢氮混和气压缩机前的全部设备的操作压力都随着提高，对于同样的生产规模，在一定程度上，可以减少设备投资，而且在加压条件下操作，可提高转化和变换的反应速率，可以减少催化剂用量。解析： 暂无解析 -
第23题：
判断题在工业条件下进行的甲烷蒸汽转化反应为内扩散控制。A对
B错
正确答案： 错解析： 暂无解析