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物质的合成流程图

物质的合成流程图
物质的合成流程图

专题六流程图题

类型一物质的合成流程图

1. (’11安徽)医用氯化钙常用于合成药物。以工业碳酸钙(含少量Fe3+等杂质)为原料生产二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如图所示。

(1)写出第①步中碳酸钙与盐酸反应的化学方程式: _______________________。

(2)第②步中是否发生化学变化?________(填“是”或“否”)。

(3)操作a的名称是____________,实验室进行该操作时玻璃棒的作用是________________。

(4)青少年正处于生长发育阶段,需要摄入足够的钙,写出一种合理的补钙方法:

______________________________。

2. (’15江淮名校一模)用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂Na2FeO4的流程如下。

请回答下列问题:

(1)溶液A的溶质是________(写名称);写出Na2FeO4中铁元素的化合价为________。

(2)操作Ⅰ的名称是________;该实验中用到玻璃棒的作用是________________。

(3)请写出反应①的化学方程式:____________;反应类型是__________(填基本反应类型)。

3. (’15合肥市包河区一模)铁、铜等金属在我们的生活和工业生产中应用很广。某工厂利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和废铜粉制备硫酸铜晶体,具体过程如下。

(1)将废铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的化学方程式为__________________;反应

类型为________________(填基本反应类型)。

(2)操作Ⅰ的名称是____________。

(3)在氧化铜(含少量铜)转化为硫酸铜溶液的过程中,下列化学反应不可能发生的是________(填序号)。

A. 2Cu +O 2=====△ 2CuO

B. 2Cu +O 2+2H 2SO 4=====△ 2CuSO 4+2H 2O

C. Cu +H 2SO 4=== CuSO 4+H 2↑

D. CuO +H 2SO 4===CuSO 4+H 2O

4. (’10安徽)我省具有较丰富的煤炭资源,煤制取乙二醇的产业化发展已被列入我国2009~2011年石化产业调整和振兴规划。煤制取乙二醇的流程示意图为。

(1)煤属于____________ (填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)合成气具有还原性,写出CO 还原氧化铜的化学方程式: ________________________。

(3)乙二醇是一种重要的化工原料,与乙醇同属于醇类,推测乙二醇的一个化学性质:________________________________________________________________________。

(4)合成气(CO 和H 2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是________(填字母序号)。

a. 草酸(HOOCCOOH)

b. 甲醇(CH 3OH)

c. 尿素[CO(NH 2)2]

(5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇,你得到的启示是_____________________________。

5. (’15江西)炼铁产生的废渣中含有大量CuS 及少量铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl 2的流程图如下。

(1)操作1:粉碎。粉碎的目的是____________________________。

(2)操作2:焙烧。高温条件下,通入空气,CuS和NaCl反应生成了CuCl2和Na2SO4,化学方程式为______________________________________。

(3)操作3:______________(填操作名称)。

(4)流程图中能循环利用的物质是____________。

6. (’15芜湖市29中二模)如图所示为工业上制备氧化铜的相关流程,请回答下列问题。

(1)该流程中操作①将铜块粉碎后再进行灼烧的原因是____________________________。操作②中使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和________。

(2)请写出CuSO4溶液中加入铁粉发生反应的化学方程式: ______________。

(3)固体2的主要成分是________,为了得到纯铜应向混合物加入__________进行洗涤分离。

(4)根据操作①和操作④的反应条件,请你从能耗角度评价该流程制备氧化铜的可行性:

____________________________________________。

7. (’15佛山)现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,如图是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图[(NH4)2CO3溶液呈碱性,40 ℃以上时(NH4)2CO3分解]。

(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、________等。

(2)滤液Ⅰ中主要的阳离子是________等。

(3)加适量氨水的目的是______________________________。

(4)根据题中信息,加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是

______________________________________。

(5)滤液Ⅱ中可回收的产品是________________(写化学式)。

(6)写出在空气中煅烧FeCO 3的化学反应方程式_________________________。

8. (’15合肥市45中一模)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如图所示。

(1)合成氨需要的氮气来自空气,空气中氮气的体积分数约为________。

(2)制取氢气的反应过程为:①C+H 2O=====高温 CO +H 2,②CO +H 2O=====高温 CO 2+H 2 。反应①的

反应基本类型为________________;反应②中表现还原性的物质是 ________________(填化学式)。

(3)写出N 2、H 2反应生成NH 3的化学方程式________________________________。

(4)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如控制温度在-183℃时,可将空气中N 2与O 2分离。根据下表中物质的沸点判断,要将产物NH 3与N 2、H 2分离开来,最适宜的温度应该控制在________℃。

答案

1. (1)CaCO 3+2HCl=== CaCl 2+CO 2↑+H 2O (2)是 (3)过滤 引流

(4)多吃富含钙的食物(合理即可)

【解析】(2)因为加入的氢氧化钙会和氯化铁发生反应,生成Fe(OH)3沉淀和CaCl 2,所以发生了化学变化。(3)操作a 是将不溶物(滤渣)与能溶于水的物质分开,因而是过滤操作;在过滤中玻璃棒起引流作用。(4)补钙的方法多样,主要有:多吃富含钙的食物或通过药物补钙等。

2. (1)硫酸亚铁 +6 (2)过滤 引流 (3)Fe + CuSO 4 === FeSO 4 + Cu 置换反应

【解析】硫酸铜溶液中加入过量铁粉,充分反应后溶液中的溶质是硫酸亚铁,固体B 是铜和铁;溶液A 和氢氧化钠溶液反应,即硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠,即溶液C 是硫酸钠溶液。(1)溶液A 的溶质是硫酸亚铁,钠的化合价为+1,氧的化合价为-2,设铁的化合价为x ,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,有(+1)×2+x +(-2)×4=0,解得x =+6,即Na 2FeO 4中铁元素的化合价为+6价。(2)操作 Ⅰ 得到固体和液体,所以该操作是过滤,在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流。

(3)反应①是铁与硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,该反应属于置换反应。

3. (1) Fe + CuSO 4=== FeSO 4 + Cu 置换反应 (2)过滤 (3)C

【解析】(1)将废铁丝投入到硫酸铜废液里,铁会将铜从硫酸铜溶液中置换出来,反应的化学方程式为 Fe + CuSO 4=== FeSO 4+Cu ,该反应是一种单质和一种化合物反应,生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。(2)操作Ⅰ是将铜粉从溶液中分离出来,因此该操作是过滤。(3)在金属活动性顺序表中铜位于H 的后面,不能和稀硫酸反应生成氢气,C 错误。

4. (1)不可再生 (2)CO +CuO=====△ Cu +CO 2 (3)能燃烧(合理即可) (4)c

(5)化学对资源的开发利用具有重要作用(合理即可)

【解析】(3)通过回忆教材可知,乙醇可以燃烧,所以同属于醇类的乙二醇也能燃烧。(4)由合成气在不同的催化剂的作用下可以合成不同的物质,但都发生了化学反应,遵守质量守恒定律,而根据质量守恒定律可知化学反应前后的元素种类是不变的,所以不会得到含有氮元素的尿素。(5)可以从大的方面回答,例如:化学对资源的开发利用具有重要作用;也可以从某个具体方面回答,例如:我国缺油少气,煤炭资源相对丰富,掌握了煤制乙二醇技术,可以缓解我国的油、气(或乙二醇)的供需矛盾等。

5. (1)增大反应物的接触面积 (2)CuS +2NaCl +2O 2=====高温 CuCl 2+Na 2SO 4 (3)过滤

(4)氯化钠(或NaCl)

【解析】(1)粉碎可以增大反应物间的接触面积,一方面可以加快反应速率,另一方面可使反应更充分。(2)焙烧时,通入空气,硫化铜和氯化钠反应生成氯化铜和硫酸钠,对比反应前后元素的种类,可确定空气在焙烧时提供氧气,所以该反应的反应物为氧气、硫化铜和氯化钠,生成物是氯化铜和硫酸钠,反应条件是高温。(3)操作3得到难溶于水的Fe(OH)3固体和溶液,即操作3是分离不溶性固体与液体的操作,所以该操作是过滤。(4)分析流程图可知氯化钠可循环利用。

6. (1)使铜充分氧化 漏斗 (2)Fe + CuSO 4 === FeSO 4 + Cu

(3)铁和铜 稀硫酸(或稀盐酸)

(4)本流程需多次加热,会消耗较多的能源,从能源消耗角度看该流程不可行

【解析】(1)将铜块粉碎可增大铜的表面积,有利于铜与氧气充分接触,使铜充分氧化;过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)铁的金属活动性较铜强,铁可将硫酸铜溶液中的铜置换出来,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。(3)固体2是往硫酸铜溶液中加入铁粉后过滤得到的,往硫酸铜溶液中加入铁粉的目的是将硫酸铜溶液中的铜置换出来,为了使铜完全置换出来,应该加入过量的铁粉,所以固体2的成分是铜和铁;为了获得较纯净的铜,需将其中的铁除去,铁能与稀盐酸或稀硫酸反应,铜不与稀盐酸或稀硫酸反应,所以应该加入足量的稀盐酸或稀硫酸对固体2进行洗涤分离。(4)本流程需加热,会消耗较多的能源,因此从能源消耗角度看该流程是不可行的。

7. (1)漏斗 (2)H +、Fe 2+

(3)中和滤液Ⅰ中的H 2SO 4

(4)反应时,控制体系的温度在40 ℃以下,防止(NH 4)2CO 3分解 (5)(NH 4)2SO 4

(6)4FeCO 3+O 2=====高温 2Fe 2O 3+4CO 2

【解析】(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ同为过滤,过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

(2)Fe +H 2SO 4=== FeSO 4+H 2↑,滤液Ⅰ中阳离子有Fe 2+;因为H 2SO 4加入过量,滤液Ⅰ中阳离子有H +,所以滤液Ⅰ中主要的阳离子有H +、Fe 2+。(3)加入氨水的目的是中和滤液Ⅰ中的H 2SO 4,防止H 2SO 4与(NH 4)2CO 3反应干扰后面的实验操作。(4)(NH 4)2CO 3在温度高于40 ℃会分解,所以反应时,控制体系的温度在40 ℃以下。

(5)FeSO 4+(NH 4)2CO 3=== FeCO 3↓+(NH 4)2SO 4,滤液Ⅱ的溶质为(NH 4)2SO 4,所以从滤液Ⅱ可回收的产品是(NH 4)2SO 4。(6)反应物为FeCO 3和O 2,在高温条件下生成物为Fe 2O 3和CO 2。

8. (1)78% (2)置换反应 CO (3)N 2+3H 2 =====催化剂高温、高压 2NH 3 (4)-33.35

【解析】(1)空气的主要成分是氮气和氧气,其中氮气的体积分数约为78%。(2)反应①的反应物一种是单质,另一种是化合物,生成物一种是单质,另一种是化合物,所以该反应属于置换反应;反应②中一氧化碳夺取水中的氧,表现出还原性。(3)在催化剂作用下,氮气和氢气在高温、高压下反应生成氨气。(4)要将氨气从氮气、氢气和氨气的混合物中分离出来,根据三种物质的沸点,氢气最低,氨气最高,所以温度需控制在氨气的沸点温度,此时氮气和氢气均被蒸发除去,剩余的为氨气。

纯净水、矿泉水、矿物质水工艺流程图

1纯净水生产工艺流程图(之1/2) 提供符合GB5750 要求的水源,有动、静态检测 并有记录 目的:提供优良的原水 20T 不锈钢罐,有0.45um 的空气呼吸器,每半年进行一 次清洗消毒,每周进行水微生物和理化检测 目的:积蓄原水,除去原水中泥沙 不锈钢罐,每7天进行一次正洗和反洗 每周进行一次水微生物和理化检测,每半年消毒一次。 目的:除去水中较大的有机物及其它异物 控制要求 不锈钢外壳,两组共14支5um 滤芯 ,每6个月更换一次或滤芯压差大于0.07Mpa 时更换 目的:过滤大颗粒杂质,保护RO 膜,加阻垢剂主要是包裹 水中 的Ga 2+、Mg 2+离子,使之不易堵塞RO 膜孔 36根陶氏膜,树脂外壳,正常情况下二年半清洗一次或当 一、二泵压后压一、二级浓水压差大于1MPa 时,应对RO 膜进行清洗 (参见作业文件) 目的:截留进水中的杂质,离子和有机物及病毒等 根陶氏膜,树脂外壳,每三年进行一次清洗或当一、二泵压 1MPa 时,应对RO 膜进行清洗 目的:将水电导率降为10us/cm 以内,除去水中异物 不锈钢罐,每季度进行一次清洗消毒 目的:贮存过滤后的水,确保生产连续性 4T 不锈钢罐,臭氧浓度0.45~0.65ppm ,每小时记录臭氧在 线值 目的:杀灭水中微生物,防止二次 污染 2T 不锈钢管罐,原则上每6个月进行一次清洗消毒 目的:保持臭氧浓度

接下页 纯净水生产工艺流程图(之2/2) 接上页 控制要求 钛滤芯,30根滤芯直径0.45um ,外壳不锈钢,每6个月清 目的:过滤杂质及微生物残渣 全不锈钢自动灌装机,机时产量900桶 /小时 目的:生产出合格的成品水 目视,双灯检台,分别检测桶内桶底和桶身及漂浮 物 目的:检出成品水内异物 将生产日期打印在收缩膜上 目的:便于消费者饮用时知生产日期

第七章 费托合成

第七章 F-T合成试题 一、填空题 1、F T合成是和在1925年首先研究成功的。 2、20世纪50年代初期,中国建成了一个F-T合成工厂即。 3、F-T合成可能得到的产品包括和,以及、。 4、F-T合成催化剂分为和。 5、复合催化剂采用制成。 6、沉淀铁系催化剖根据助剂和载体的不同,主要分为、和。 7、液态油通过蒸馏分离可得到和。 8、SASOL一厂工艺经净化后的煤制合成气分两路进入 和。 9、在F-T合成中,反应器类型有多种,在SASOL厂生产中使用了和两种装置。 10、催化剂组成为9.0~Fe;0. 9%K/硅沸石-2,硅沸石-2具有,具有较小的, 有利于。 11、熔铁型催化剂主要应用的装置是。 12、铁催化剂是活性很好的催化剂,用在固定床反麻器的中压合成时,反应温度为。 13、柴油的十六烷值约为,汽油的辛烷值为。 14、F-T合成原料气中新鲜气占,循环气占。 15、SASOL二厂工艺流程中净化后的合成气经反应后,合成产物首先.将反应生成 的和冷凝下来。水经氧化得和,液态油经、 可得汽油。 16、在SMFT合成模试工艺流程中一段反应器为,采用;二段反应器为,采用, 对一段产物进行改质以提高油品质量和收率,简化后处理工序。 17、F-T合成采用沉淀铁催化剂的固定床反应器,空速为;采用熔铁催化剂的气流床 反应器,空速为。 二、名词解释 1、F-T合成法 2、MFT合成

3、SMFT合成 4、担载型催化剂 5、熔铁型催化剂的制备原理 6、积炭反应 三、判断正误 1、单一催化剂主要有钌、镍、铁和钴.其中只有钌被用于工业生产。() 2、SASOL一厂的合成产物中的蜡经减压蒸馏可生产中蜡(370~500℃)和硬蜡(>500℃), 可分别加氢精制。() 3、SASOL一厂工艺的气流床反应器主要产物为柴油。() 4、F-T合成反应温度不宜过高,一般不超过400℃,否则易使催化剂烧结,过早失去 活性。() 5、当合成气富含氢气时,有利于形成烷烃。() 6、用含碱的铁催化剂生成含氧化合物的趋势较大,采用低的V(H2)/V(CO)比,高压和大空 速条件进行反应,有利于醇类生成,一般主要产物为甲醇。() 7、积炭反应为放热反应。() 8、从动力学角度考虑,温度升高,反应速度加快,同时副反应速度也随之加快。() 9、SASOL一厂流程中将冷凝后的余气先脱除C02.二厂流程中将余气直接分离,然后进 行深冷分离成富甲烷、富氢、C2和C3~C4馏分,可以获得高产值的乙烯和乙烷组分。 () 10、浆态床反应器结构复杂,投资费用高。() 11、气流床反应器由反应器和催化剂沉降室组成。() 12、原料气中的(CO+H2)含量高,反应速度快,转化率高,但反应放出的热量少,易使 催化剂床层温度降低。() 四、回答问题 1、简述F-T合成的反应原理。 2、F-T合成应中铁系催化剂包括哪些类型? 3、简述复合催化剂的作用。 4、简述F-T合成反应需在等温条件下进行的原因。

-合成氨原料气的制备方法

年产五十万吨合成氨的原料气制备工艺筛选 合成氨生产工艺流程简介 合成氨因采用的工艺不同其生产流程也有一定的差别,但基本的生产过程都大同小异,基本上由原料气的生产、原料气的净化、合成气的压缩以及氨合成四个部分组成。 ●原料气的合成 固体燃料生产原料气:焦炭、煤 液体燃料生产原料气:石脑油、重油 气体燃料生产原料气:天然气 ●原料气的净化 CO变换 ●合成气的压缩 ●氨的合成 工业上因所用原料制备与净化方法不同,而组成不同的工艺流程,各种原料制氨的典型流程如下: 1)以焦炭(无烟煤)为原料的流程 50年代以前,世界上大多数合成氨厂采用哈伯-博施法流程。以焦炭为原料的吨氨能耗为88GJ,比理论能耗高4倍多。 我国在哈伯-博施流程基础上于50年代末60年代初开发了碳化工艺和三催化剂净化流程: ◆碳化工艺流程将加压水洗改用氨水脱除CO2得到的碳酸氢铵经结晶,分离后作 为产品。所以,流程的特点是气体净化与氨加工结合起来。 ◆三催化剂净化流程采用脱硫、低温变换及甲烷化三种催化剂来净化气体,以替代 传统的铜氨液洗涤工艺。 2)以天然气为原料的流程 天然气先要经过钴钼加氢催化剂将有机硫化物转化成无机硫,再用脱硫剂将硫含量脱除到以下,这样不仅保护了转化催化剂的正常使用,也为易受硫毒害的低温变换催化剂应用提供了条件。 3)以重油为原料的流程 以重油作为制氨原料时,采用部分氧化法造气。从气化炉出来的原料气先清除炭黑,经CO耐硫变换,低温甲醇洗和氮洗,再压缩和合成而得氨。 二、合成氨原料气的制备方法简述 天然气、油田气、炼厂气、焦炉气、石脑油、重油、焦炭和煤,都是生产合成氨的原料。除焦炭成分用C表示外,其他原料均可用C n H m来表示。它们呢在高温下与蒸汽作用生成以H2和CO为主要组分的粗原料气, 这些反应都应在高温条件下发生,而且为强吸热反应,工业生产中必须供给热量才能使其进行。 按原料不同分为如下几种制备方法: ●以煤为原料的合成氨工艺 各种工艺流程的区别主要在煤气化过程。 典型的大型煤气化工艺主要包括固定床碎煤加压气化工艺、德士古水煤浆加压气化工艺以及壳牌干煤粉加压气化工艺。 ①固定床碎煤气化

费托合成

费-托合成(煤间接液化介绍,包括催化技术、反应器以及国内正在进行项目介绍) 间接液化概念 间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。 间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化,制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气(CO+H2),合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类,烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。 在煤炭液化的加工过程中,煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除,硫还可以硫磺的形态得到回收,而液体产品品质较一般石油产品更优质。 煤间接液化技术的发展 煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer 和Hans Tropsch 于1923首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T 命名的,简称F-T合成或费托合成。依靠间接液化技术,不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品,而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。 自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来,费托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因

素而盛衰不定。费托合成率先在德国开始工业化应用,1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置,产量为7万吨/年,到1944年,德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。在同一时期,日本、法国、中国也有6套装置建成。 二十世纪五十年代初,中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮,但南非是例外。南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运,促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。考虑到南非的煤炭质量较差,不适宜进行直接液化,经过反复论证和方案比较,最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。SASOL I厂于1955年开工生产,主要生产燃料和化学品。20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费托装置,设计目标是生产燃料。当工厂在1980和1982年建成投产的时候,原油的价格已经超过了30美元/桶。此时SASOL的三座工厂的综合产能已经大约为760万吨/年。由于SASOL 生产规模较大,尽管经历了原油价格的波动但仍保持赢利。南非不仅打破了石油禁运,而且成为了世界上第一个将煤炭液化费托合成技术工业化的国家。1992和1993年,又有两座基于天然气的费托合成工厂建成,分别是南非Mossgas 100万吨/年和壳牌在马来西亚Bintulu 的50万吨/年的工厂。 除了已经运行的商业化间接液化装置外,埃克森-美孚(Exxon-Mobil),英国石油(BP-Amoco),美国大陆石油公司(ConocoPhillips)和合成油公司(Syntroleum)等也正在开发自

稀土生产工艺流程图 +矿的开采技术要点

稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机

稀土矿的开采技术和稀土矿开采方法介绍 时间:2012-2-20 15:24:22 作者:稀土信息部点击:1606次网站电话:028-******** 稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在,其赋存状态主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等。呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。 常用的稀土矿开采技术 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州有色冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州有色冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志,作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者,对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约,丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。 时至1970年,在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中,人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多,数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍,而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在,它们往往是与放射性元素共生或伴生。 稀土矿开采方法介绍 1、辐射选矿法 主要利用矿石中稀土矿物与脉石矿物中钍含量的不同,采用γ-射线选矿机,使稀土矿物与脉石矿物分开。辐射选矿法多用于稀土矿石的预选。目前,这种方法在工业上未广泛适用。 2、重力选矿法 利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有圆锥选矿机,螺旋选矿机,摇床等。采用重选主要使稀土矿物与密度低的石英、方解石等脉石矿物的分离,以达到预选富集或者获得稀土精矿的目的。重选广发用于海滨砂矿的生产;在稀土脉矿的选矿中有时也用来作为预先富集的手段。 3、磁选分离法 有些稀土矿物具有弱磁性。可利用它们与伴生脉石及其他矿物比磁系数的不同,采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离。在海滨砂矿的选矿中,常采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离;也可以采用强磁选使独居石与锆英石、石英灯矿物分离。在稀土脉矿的选矿中,为了简化浮选流程和节省浮选剂,有时也采用强磁选使稀土矿物预先富集。随着强磁技术的不断发展,强磁选将越来越广泛地用于稀土矿的选矿流程之中。 4、浮选法 利用稀土矿物与伴生矿物表面物理化学性质的差别,采用浮选法使之与伴生脉石及其矿物分离而获得精矿,是目前稀土脉矿生产中广泛采用的主要选矿方法。美国帕斯山稀土矿就是采用浮选法生产稀土矿精矿。在海滨砂的生产中,在用重选获得重砂之后,也常常采用浮选法从重砂中获得稀土精矿。 5、电选法 稀土矿物属于非良导体,可利用其导电性能与伴生矿物有所不同,采用电选法使之与导电性好的矿物进行分离。电选常用于海滨砂矿重选的精选作业。

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器,除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,加压到~,送入脱硫塔,用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢,随后,气体经饱和塔进入热交换器,加热升温后进入一氧化碳变换炉,用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体,返回热交换器进行降温,并经热水塔的进一步降温后,进入变换器脱硫塔,以除去变换时产生的硫化氢。然后,气体进入二氧化碳吸收塔,用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段,升压到压缩机~后,依次进入铜洗塔和碱洗塔,使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20(ppm)以下,以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段,升压到~MPa进入滤油器,在此与循环压缩机来的循环气混合,经除油后,进入冷凝塔和氨冷器的管内,再进入冷凝塔的下部,分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间,与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下,将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中,约含氨10~20%,经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后,其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成,为了调节氢氮比,在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气,这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段:空气从煤气炉的底部吹入,使燃料燃烧,热量贮存于燃料中,为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段:从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽,和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段:将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入,生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段:水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层,将炉底残留的半水煤气排净,为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段:从炉底部吹入空气,所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源,并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程,然后重新转入吹风阶段,进入下一个循环。原料气的净化:除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗(脱除二氧化碳)、铜洗(脱除一氧化碳)、碱洗(脱除残余二氧化碳)等几个工段构成,主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫:原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀,而且能引起催化剂中毒,必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂,当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附,脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫,再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液,当含硫气体通过脱硫剂时,硫化物被液体剂吸收,除去气体中的绝大部分硫化氢。

费托合成工艺学习报告(本科)

关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告 报告说明 F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺,有着广泛的应用。本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。在以上学习的基础上,报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。 一、F-T合成的基本原理 主反应 生成烷烃: nCO+2n+1H2==C n H2n+2+nH2O(1) n+1H2+2nCO==C n H2n+2+nCO2(2) 生成烯烃: nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(3) n H2+2nCO==C n H2n+nCO2(4) 副反应 生成含氧有机物: nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(5) nCO+(2n?2)H2=C n H2n O2+(n?2)H2O(6) n+1CO+2n+1H2==C n H2n+1CHO+nH2O(7) 生成甲烷: CO+3H2==CH4+H2O(8) 积碳反应: CO+H2==C+H2O(9) 歧化反应: 2CO==C+C O2(10) F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料,1-4式为目标反应,其中1

和3是生产过程中主要反应。其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质;8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高(原料合成气也为气体),往往需要分离出来进行制氢,构成循环;积碳反应主要是会对催化剂产生影响,温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上(结焦现象),堵塞孔隙,造成催化剂失效。 二、高温工艺与低温工艺 反应温度不同,F-T 合成液体产物C 数目也不同(或者说选择性不同),基本上呈温度变高,碳链变短的趋势。低温工艺约在200-240摄氏度下反应,即可使用Fe 催化剂也可用Co 系催化剂,后者效果较好,产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。高温工艺约在350摄氏度情况下反应,一般使用熔铁催化剂,产品主要是小分子烯烃和汽油。 由于温度不同,高低温工艺采用的反应器也有所不同,低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器;高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。 下面关于首先报告我对反应基本流程的认识 首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器,再经过均布装置将合成气均匀散开,之后进入反应段。由于炉内反应基本为强放热反应,对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率,而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。 反应段过后主要是催化剂回收和产品分离的问题,这一点主要是利用旋分器、重力沉降(反应中催化剂结团结块)等方式。图1为反应器的基本结构示意图 图1反应器基本结构示意图 这里再简要报告我对以上提到的四类反应器认识 2 46 5 3 1 1-合成气注入通道;2-均布段;3-冷却管道;4- 反应段;5-分离段;6-输出通道;(吴尧绘制)

水处理工艺流程

1污水的分类及其来源 根据废水来源可分为城镇污水和农业废水。城市废水又分为:生活污水工业污水雨水 A生活污水 *主要包括粪便水、洗浴水、洗涤水和冲洗水。 *来源:除家庭生活排的废水外还有集体单位和公共事业单位排出的废水。 生活污水以有机物污染为主、可生化性好、但随着饮食结构的改变尤其是治病的新药层出不穷,部分排泄物与生活污水混为一体使污水结构趋于复杂并使处理效果的难度增加。 B工业污水 *是工业生产过程排放的废水,由工业生产车间与厂矿排出的绝大部分工业废水是用于冷却、洗涤及地面冲洗,因此,里面会含有工业生产所用的原料、产品、副产品、和中间产物。 *工业废水的排放特点:1具有排放量大、方式多、范围广。2种类繁多,浓度波动范围大。3迁移变化规律差异大。4毒性强、危害大。5 不宜治理,恢复困难 C雨水 *雨雪降至地面形成地表径流,工业废渣和垃圾堆放厂冲刷排水随着

时间季节环境的变化其成分复杂 D农业废水 *农业废水包括农田灌溉,畜牧业养殖,食品生产加工等过程中废液的排放,分散面积广,不易集中,治理困难。农药化肥,有机富营养物的含量较高 污水污染程度表示指标: 1) BOD -定义:水中有机污染物被好氧微生物分解至无机物时所消 耗的溶解氧的量。 ?指标:在20 C水温下,5d的BOD约占总BOD的70%—80%, 常用BOD20作为总生化需氧量La,工程上常用BOD5作为可生 物降解有机物的综合浓度指标。BOD意义: 直接反应水体中的有机污染情况 能表征易生物降解的有机物 BOD/COD>0.3才认为可采用生物处理 定义:在一定的严格的条件下,水中还原性物质与外 加的强氧化K2Cr2O7,KMnO4等)作用时所消耗的氧量,用 氧(O2)的mg/L表示。COD综合反映有机物质相对含量。

矿泉水工艺流程

原水→矿泉水水箱→源水增压泵→除铁锰过滤器→5m μ精密 μ过滤器→1m 过滤器→0.22m μ精密过滤器→中间水箱→增压泵→溴酸盐控制系统→臭氧投加系统→二氧化碳投加系统→成品水箱→灌装机 1、原水: 原水来自地下160米深,但地壳中的岩石,由于碳酸盐的侵蚀,有机物对铁质的溶解以及三价铁的氧化物在厌气条件下被还原,使大量铁质进入地下水,所以原水中铁锰含量较高。 2、高效除铁锰过滤器: 高效除铁锰过滤器主要以天然铁锰滤料为主,选用锰砂料及精制多层石英砂填料,高效除铁锰装置采用国际先进的接触催化除铁锰工艺,可有效对氧化铁、锰离子,形成氢氧化物沉淀而去除铁锰含量等。 3、精密过滤器 该精密过滤器起到预处理后保安作用,防止管道中0.22m μ以上的微粒进入中间水箱,一级5.0m μ,二级1.0m μ。 μ,三级0.22m 4、矿泉水溴酸盐控制系统 臭氧投加和二氧化碳投加系统的关键控制点

自来水→增压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→5m μ过滤器→中间水箱→反渗透增压泵→反渗透系统→中间水箱→增压泵→臭氧投加系统→成品水箱→灌装机 1、多介质过滤器 多介质过滤器采用精选的多种规格的石英砂等滤料形成过滤层,多规格的填料层形成的吸附通道可有效对水中的絮凝团、胶体物、颗粒等杂质进行截留过滤。 2、活性炭过滤器 活性炭过滤器选用食品卫生及椰壳炭滤料及精制多层石英砂填料,食品卫生级椰壳具有表面积大、强度高、化学性质稳定等特点,可有效吸附原水中的余氯、色素、有机物及部分金属离子,充分改善原水的臭味、浊度等。 3、反渗透系统的净化原理 反渗透系统(RO)是一种借助于选择透过性(半透过性)膜的功能,以压力差为动力的透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出汇入产水管路。进水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。 4、纯净水臭氧投加系统和电导的关键控制点

费托合成(FT合成)工艺说明

费-托合成(煤或天然气间接液化)介绍 间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。 间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化,制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气(CO+H2),合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类,烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。 在煤炭液化的加工过程中,煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除,硫还可以硫磺的形态得到回收,而液体产品品质较一般石油产品更优质。煤间接液化技术的发展 煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer 和Hans Tropsch 于1923 首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的,简称F-T合成或费-托合成。依靠间接液化技术,不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品,而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。 自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来,费-托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。费-托合成率先在德国开始工业化应用,1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置,产量为7万吨/年,到1944年,德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。在同一时期,日本、法国、中国也有6套装置建成。 二十世纪五十年代初,中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮,但南非是例外。南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运,促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。考虑到南非的煤炭质量较差,不适宜进行直接液化,经过反复论证和方案比较,最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。SASOL I厂于1955年开工生产,主要生产燃料和化学品。20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费-托装置,设计目标是生产燃料。当工厂在1980和1982年建成投产的时候,原油的价格已经超过了30美元/桶。此时SASOL的三座工厂的综合产能已经大约为760万吨/年。由于SASOL 生产规模较大,尽管经历了原油价格的波动但仍保持赢利。南非不仅打破了石油禁运,而且成为了世界上第一个将煤炭液化费-托合成技术工业化的国家。1992 和1993年,又有两座基于天然气的费-托合成工厂建成,分别是南非Mossgas 100万吨/年和壳牌在马来西亚Bintulu 的50万吨/年的工厂。 除了已经运行的商业化间接液化装置外,埃克森-美孚(Exxon-Mobil),英国石油(BP-Amoco),美国大陆石油公司(ConocoPhillips)和合成油公司(Syntroleum)等也正在开发自己的费-托合成工艺,转让许可证技术,并且计划在拥有天然气的边远地域来建造费-托合成天然气液化工厂。 F-T合成的主要化学反应 F-T合成的主反应: 生成烷烃:nCO+(2n+1)H2 = CnH2n+2+nH2O 生成烯烃:nCO+(2n)H2 = CnH2n+nH2O 另外还有一些副反应,如: 生成甲烷:CO+3H2 = CH4+H2O 生成甲醇:CO+2H2 = CH3OH 生成乙醇:2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O 积炭反应:2CO = C+CO2 除了以上6个反应以外,还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应。

电厂化学水处理工艺流程

电厂化学水处理工艺流程 Final approval draft on November 22, 2020

化学水处理系统 一.从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 (μmol/L) 溶解氧 (μg/L) 电导率 (μs/cm) 二氧化硅 (μg/L) PH值 (25℃) 二氧化碳 (μg/L) 标准≤30 ≤50 10 ≤20 ~≤20 我国北方多采用深井水源,其水质超标最严重的是总硬度,总硬度是指溶液中钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40,1mol Ca2+的质量是80g (其化学意义是:1mol Ca2+内含×1023个钙离子)。如果1L溶液中含有1g Ca2+,那么它的摩尔浓度是1/80=L=L。 给水水质不良,特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标,会给热力设备造成如下危害: 1. 热力设备的结垢:如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良,则经过一段时间运行后,在和水接触的受热面上,会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢,这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍,而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成,所以结垢对锅炉(或热交换器)的危害性很大;它可使结垢部位的金属管壁温度过高,引起金属强度下降,这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包,甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行,而且还会大大降低发电厂的经济性。例如,热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时,其燃料用量就比原来的多消耗%~%。因此有效防止或减少结垢,将会产生很大的经济效益。另外,循环水的水质不良,在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降;过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值,使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作,这就要停运设备,减少了设备的年利用小时数;此外,还要增加检修工作量和费用等。 2.热力设备及其系统的腐蚀:发电厂热力设备的金属经常和水接触,若水质不良,则会引起金属腐蚀,如给水管道,省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管,都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限,造成经济损失;而且腐蚀产物转入水中,使给水中杂质增多,从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程,结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环,会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐:水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质(主要是Na+和HSiO3-离子)增加,这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位,如过热器和汽轮机,这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管;阀门会因积盐而关闭不严;汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率,即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力,使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大,隔板弯曲,造成事故停机。

合成氨的工艺流程.doc

合成氨的工艺流程 氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。 德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。合成氨反应式如下: N2+3H2=2NH3(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:"高温,高压",下为:"催化剂") 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名:氨气。分子式NH3英文名:synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。 1.合成氨装置模型图: 工业生产上合成氨装置图 2、合成氨工艺流程叙述: (1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。 (2)净化对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。 ①一氧化碳变换过程 在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下:

合成氨工艺流程

工艺流程说明: 将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器,除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,加压到1.9~2.0Mpa,送入脱硫塔,用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢,随后,气体经饱和塔进入热交换器,加热升温后进入一氧化碳变换炉,用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体,返回热交换器进行降温,并经热水塔的进一步降温后,进入变换器脱硫塔,以除去变换时产生的硫化氢。然后,气体进入二氧化碳吸收塔,用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段,升压到压缩机12.09~13.0Mpa后,依次进入铜洗塔和碱洗塔,使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20(ppm)以下,以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段,升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器,在此与循环压缩机来的循环气混合,经除油后,进入冷凝塔和氨冷器的管内,再进入冷凝塔的下部,分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间,与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下,将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中,约含氨10~20%,经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后,其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤(或焦炭)由炉顶加入固定床层煤气发生炉中,并交替向炉内通入空气和水蒸汽,燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成,为了调节氢氮比,在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气,这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段:空气从煤气炉的底部吹入,使燃料燃烧,热量贮存于燃料中,为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段:从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽,和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段:将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入,生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段:水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层,将炉底残留的半水煤气排净,为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段:从炉底部吹入空气,所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源,并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程,然后重新转入吹风阶段,进入下一个循环。原料气的净化:除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗(脱除二氧化碳)、铜洗(脱除一氧化碳)、碱洗(脱除残余二氧化碳)等几个工段构成,主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫:原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀,而且能引起催化剂中毒,必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂,当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附,脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫,再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液,当含硫气体通过脱硫剂时,硫化物被液体剂吸收,除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换:一氧化碳对氨催化剂有毒害,因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧

电厂化学水处理工艺流程

化学水处理系统一.从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 (口mol/L)溶解氧 (卩g/L)电导率 (s/cm)二氧化硅 (口g/L) PH值 (25 C )二氧化碳 (u g/L) 标准 < 30 < 50 10 < 20 8.8 ?9.2 < 20 我国北方多采用深井水源,其水质超标最严重的是总硬度,总硬度是指溶液中钙离 子(Ca2+)和镁离子(Mg廿)摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40,1mol Ca2+的质量是80g (其化学意义是:1mol Ca2 +内含6.02 X 1023个钙离子)。如果1L溶液中含有1g Ca2 +,那么它的摩尔浓度是1/80 = 0.0125mol/L = 12.5mmol/L。 给水水质不良,特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标,会给热力设备造成如下危

害: 1. 热力设备的结垢:如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良,则经过一段时间运行后,在和水接触的受热面上,会生成一些固体附着物, 这种现象称为结垢,这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍,而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成,所以结垢对锅炉(或热交换器)的危害性很大;它可使结垢部位的金属管壁温度过高,引起金属强度下降,这样在管内压力的作用下, 就会发生管道局部变形、产生鼓包,甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行,而且还会大大降低发电厂的经济性。例如,热力发电厂锅炉的省煤器中, 结有1mm厚的水垢时,其燃料用量就比原来的多消耗1.5 %? 2.0%。因此有效防止或减少结垢,将会产生很大的经济效益。另外,循环水的水质不良,在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低, 从而使汽轮机的热效率和出力下降;过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值,使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后, 必须及时进行清洗工作,这就要停运设备,减少了设备的年利用小时数;此外,还要增加检修工作量和费用等。 2. 热力设备及其系统的腐蚀:发电厂热力设备的金属经常和水接触,若水质不良,则会引起金属腐蚀,如给水管道,省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管,都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限,造成经济损失;而且腐蚀产物转入水中,使给水中杂质增多,从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程,结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环,会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐:水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质(主要是Na+和HSiO,离子)增加,这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位,如过热器和汽轮机,这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管;阀门会因积盐而关闭不严;汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率,即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力,使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时, 还会使推力轴承负荷增大,隔板弯曲,造成事故停机。

纯净水生产——工艺流程

纯净水的生产工艺流程是什么?矿泉水水厂水处理设备生产过程中的质量控制和措施 工艺流程方案 (1)第一级预处理系统:采用石英沙介质过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20μm以上对人体有害的物质,自动过滤系统,采用进口品牌自动控制阀,系统可以自动(手动)进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。同时设备配备有自我维护系统,降低维护费用。 (2)第二级预处理系统:采用果壳活性炭过滤器,目的是为了去除水中的色素、异味、生化有机物、降低水的余氨值及农药污染和其他对人体有害的物质污染物。自动过滤控制系统,采用进口品牌自动控制阀,系统可以自动(手动)进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。 (3)第三级预处理系统:采用优质树脂对水进行软化,主要是降低水的硬度,去除水中的钙镁离子(水垢)并可进行智能化树脂再生。自动过滤系统,采用进口品牌自动软水器,系统可以自动(手动)进行反冲洗。 (4)第四级预处理系统:采用双级5μm孔径精密过滤器(0.25吨以下为单级)使水得到进一步的净化、使水的浊度和色度达到优化,保证RO系统安全的进水要求。 (5)纯净水设备主机:采用反渗透技术进行脱盐处理,去除钙、镁、铅、汞对人体有害的重金属物质及其他杂质,降低水的硬度,脱盐率98%以上,生产出达到国家标准的纯净水。 (6)杀菌系统:采用紫外线杀菌器或臭氧发生器(根据不同的类型确定)提高保质期。为提高效果,应使臭氧与水充分混合,并将浓度调整到最佳比。 (7)一次冲洗:采用不锈钢半自动冲瓶机对瓶子的内、外壁进行清洗,清洗的水量可调。 矿泉水水处理设备-水 厂矿泉水设备 天然矿泉水厂建厂要 求、矿泉水引水工艺、曝气 工艺、过滤和消毒工艺、充 气工艺、灌装工艺、洗瓶工 艺、矿泉水工艺流程及其生

费托合成(F-T)综述

综述 F-T合成的基本原料为合成气,即CO和H2。F-T合成工艺中合成气来源主要有煤、天然气和生物质。以煤为原料,通过加入气化剂,在高温条件下将煤在气化炉中气化,然后制成合成气(H2+CO),接着通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程便是煤的间接液化技术。煤间接液化工艺主要有:Fischer-Tropsch 工艺和莫比尔(Mobil)工艺。 典型的Fischer-Tropsch工艺指将由煤气化后得到的粗合成气经脱硫、脱氧净化后,根据使用的F-T合成反应器,调整合成气的H2/CO 比,在反应器中通过合成气与固体催化剂作用合成出混合烃类和含氧化合物,最后将得到的合成品经过产品的精制改制加工成汽油、柴油、航空煤油、石蜡等成品。F-T合成早已实现工业化生产,早在二战期间,德国的初产品生产能力已到达每年66万吨[1] (Andrei Y Khodakov, Wei Chu, Pascal Fongarland. Chem. Rev. Advances in the Development of Novel Cobalt Fischer?Tropsch Catalysts for Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons and Clean Fuels. 2007, 107, 1692?1744 )。二战之后,由于石油的迅述兴起,间接液化技术一度处于停滞状态。期间,南非由于种族隔离制度而被“禁油”,不得不大力发展煤间接液化技术。但是随着70年代石油危机的出现,间接液化技术再次受到强烈关注。同时,由间接液化出来的合成液体燃料相比由原油得到的燃料产品具有更低的硫含量及芳烃化合物[1],更加环保。80年代后,国际上,一些大的石油公司开始投资研发GTL相关技术和工艺[1]。目

稀土生产工艺流程图矿的开采技术

稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 碱 法生产线 酸法生产线 火法生产线 碳酸稀土 硫酸体系萃取 盐酸体系萃取

钕铁硼永磁体 荧光粉磁致冷材料存贮光盘稀土玻璃镍氢电池 钐钴永磁体 汽车尾气净化器永磁电机节能灯 风力发电机各种发光标牌电 动汽车电动核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机

稀土矿的开采技术和稀土矿开采方法介绍 稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在,其赋存状态主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等。呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。 常用的稀土矿开采技术 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州有色冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州有色冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志,作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者,对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约,丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。时至1970年,在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中,人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达 200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多,数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍,而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在,它们往往是与放射性元素共生或伴生。 稀土矿开采方法介绍

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