利用制氢尾气中C02分解酚盐生产粗酚
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2025届北京市第四中学顺义分校化学高三上期末监测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共包括22个小题。
每小题均只有一个符合题意的选项)1、高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:下列叙述错误的是A.用K2FeO4作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水B.反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2D.该条件下,物质的溶解性:Na2 FeO4< K2FeO42、如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,电池的一个电极由有机光敏染料(R)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,下列关于该电池叙述不正确的是()A.染料敏化TiO2电极为电池负极,发生氧化反应B.正极电极反应式是:I3-+2e-=3I-C.电池总反应是:2R++3I-=I3-+2RD.电池工作时将太阳能转化为电能3、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32−+CaSO4CaCO3+SO42−B .酸化NaIO 3和NaI 的混合溶液:I − +IO 3−+6H +=I 2+3H 2OC .KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO −+2Fe(OH)3=2FeO 42−+3Cl −+4H ++H 2OD .电解饱和食盐水:2Cl −+2H +Cl 2↑+ H 2↑4、下列指定反应的离子方程式正确的是A .用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I -+H 2O 2=I 2+2OH -B .过量的铁粉溶于稀硝酸:Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2OC .用Na 2S 2O 3溶液吸收水中的Cl 2:4Cl 2+S 2O 32-+5H 2O=10H ++2SO 42-+8Cl -D .向NaAlO 2溶液中通入过量CO 2:2AlO 2-+CO 2+3H 2O=2Al(OH)3↓+CO 32-5、常温下,向20 mL 0.1 mol·L -1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。
2025年中考化学复习之小题狂练300题(解答题):化学工艺流程(15题)一.工艺流程题(共15小题)1.(2024•江安县模拟)侯德榜发明的“侯氏制碱法”为纯碱和氮肥工业的发展做出了杰出贡献。
该方法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。
已知:Ⅰ.侯氏制碱法原理为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
Ⅱ.反应②的化合价未发生变化。
Ⅲ.在溶液A中加入NaCl是为了促进固体析出,未发生化学反应。
(1)侯氏制碱法制的“碱”属于(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)步骤①②③所涉及的操作方法包括过滤的是(填序号)。
(3)该流程中可循环使用的物质是NaCl和(填化学式,下同),溶液C中溶质有NaCl、NaHCO3和。
(4)步骤②的化学方程式为。
2.(2024•武汉二模)硫酸铜用途广泛,比如在渔业上用作杀虫剂、杀菌剂。
由废铜料(含锌)生产硫酸铜的工艺流程如图所示。
回答下列问题:(1)分离固体与浸取液的操作为。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为。
(3)“固体乙”为。
(4)工业上还可以用固体甲与浓硫酸在加热下,反应生成硫酸铜、水和一种会造成酸雨的气体,该气体中各元素的质量比为。
(5)硫酸铜还对过氧化氢分解具有催化作用,为证明硫酸铜在反应前后质量不变,兴趣小组向3mL5%的过氧化氢溶液中滴入mg10%的硫酸铜溶液,充分反应后,按如图所示步骤进行实验。
当m=时,证明硫酸铜在反应前后质量不变。
3.(2024•顺义区一模)从烟气中捕获二氧化碳能有效减少碳排放。
某工厂用热钾碱法吸收二氧化碳的主要流程如图。
(1)吸收塔中发生化合反应,生成KHCO3,反应的化学方程式为。
(2)冷凝器中,发生的变化属于变化。
4.(2024•雁塔区校级模拟)为了实现碳减排目标,许多国家都在研究二氧化碳的减排措施,其中“碳捕捉和封存”技术是实现这一目标的重要途径之一。
工业流程如图所示:请回答以下有关问题:(1)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为。
煤焦油中粗酚的复合分解生产工艺研究顾鹏【摘要】通常,煤焦油中会含有一定量的酚类化合物,此类化合物可以用于化工生产,且具有较高的附加值.煤焦油中酚类化合物的产出率与煤化工的生产过程、煤质等条件有关.阐述了煤焦油生产粗酚的工艺原理和各类工艺方法,筛选了最佳的工艺方案,并分析了粗酚在工业范围内的应用方式,能够为粗酚的研究和应用提供一定的参考.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)008【总页数】2页(P83-84)【关键词】煤焦油;粗酚;复合分解;生产工艺【作者】顾鹏【作者单位】河南开炭新材料有限公司,河南许昌 461714【正文语种】中文【中图分类】TQ522.61 煤焦油生产粗酚的工艺原理简述1.1 工艺原理对煤焦油进行蒸馏处理,能够获取含酚馏分,其中就含有一定量的粗酚。
馏分塔侧线流出的含酚馏分会经过氢氧化钠溶液的洗涤,然后生成酚盐,具体化学公式如下:获得的酚盐不仅比含酚馏分油比重大,且二者不相溶,分离简单。
通过蒸馏洗涤获取的酚盐中还会残留中性油、吡啶碱等杂质,为了确保酚精制产品能够符合工业生产的要求,在提取后还要采用蒸吹法去除杂质,进而降低酚盐中的中性油含量,通常会控制在0.05%以下。
在净酚盐中加入硫酸,反应后生成粗酚和硫酸钠,具体化学公式如下:生成的硫酸钠明显比粗酚的比重大,但两者不相溶,所以可以简单分离处理。
净酚钠与硫酸的反应过程即净酚钠分解,是粗酚生产必不可少的环节之一。
净酚钠硫酸分解工艺通常可以分为间歇式和连续式两种,从焦油加工处理的角度来看,间歇式分解方式比较常用,但该方法操作复杂、处理效果较差且污染问题严重、会产出较多副产品。
所以,连续式分解方式在不断的研究和发展。
1.2 间歇式硫酸分解工艺间歇式硫酸分解工艺见图1。
图1 间歇式硫酸分解工艺流程图1为酸泵;2为喷射混合器;3为管道混合器;4为1#分离槽;5为2#分离槽;6为粗分泵;7为净酚钠泵;8为粗酚中间槽;9为粗酚贮槽为了避免硫酸腐蚀设备,通常采用浓度为98%的浓酸进行分解处理,分解器的容积为20m3,在容器中加入12t的净酚盐,要控制加入量,确保酸有加入空间。
粗酚精制简介煤焦油深加工产品是轻油、粗酚、精奈、洗油、燃料油、炭黑油、改质沥青等。
200万t/a规模焦化厂建成后,年产煤焦油可达140704t/a。
煤焦油工艺装置有槽区(含焦油脱水脱渣、油品配制、酸碱库、油库)、焦油蒸馏、洗涤脱酚和酚盐分解、工业萘蒸馏、精酚、精萘和改质沥青。
1、生产工艺流程从焦化厂来的焦油送到焦油油库,在此进行脱水脱渣,然后送至焦油蒸馏工段。
焦油蒸馏采用常压蒸馏,切取三混馏份工艺。
蒸馏包括一段蒸发器脱水,二段蒸发器切取中温沥青和Ⅱ蒽油,馏份塔分离出轻油、Ⅰ蒽油和混合份,得到的混合份送至馏份脱酚工段。
馏份脱酚工段采用连续洗涤工艺,混合份首先进入一次连洗塔,加入碱性酚钠洗涤后分离出中性酚钠,再进入二次连洗塔加碱洗涤,分离出碱性酚钠获得已洗混合酚。
已洗混合酚送至工业萘工段。
中性酚钠经酚盐蒸吹釜得到净酚盐,并送至分解。
酚盐分解采用连续CO2分解工艺,在分解塔内分别分离出粗酚和碳酸钠。
工业萘蒸馏采用双炉双塔常压蒸馏工艺。
馏份脱酚工段得到的已洗混合份进入工业萘初馏塔,分离出酚油后进入工业萘精馏塔,分离出洗油和工业萘产品。
精酚采用间歇减压蒸馏工艺。
原料粗酚送入脱水脱渣釜,在此蒸馏脱除水和残渣。
无水粗酚进入初馏釜,在初馏釜和初馏塔内蒸出全馏份。
全馏份分别在精馏釜、精馏塔进行多次复蒸分别产出酚、甲酚、二甲份。
精萘采用箱式分布结晶工艺。
原料工业萘进入特制的结晶箱,进行降温、升温的结晶和熔化操作程序,在多次程序操作过程中分离出精萘残油和精萘。
改质沥青采用釜式热缩聚工艺。
中温沥青自流入改质沥青反应釜,釜顶吹出的闪蒸油经闪蒸油冷却器冷却后进入闪蒸油槽。
改质后的沥青进入改质沥青槽,再经改质沥青高置槽冷却后进入改质沥青成型机成型后得到改质沥青产品。
酚类产品包括苯酚、邻位甲酚、间位甲酚、二甲酚等产品。
苯酚在工业上用途很广,是重要的基本有机化工原料之一。
随着苯酚下游产品的发展,近年对苯酚需求量正逐年增加,每年有几万吨的进口。
洗涤工(初级)题库与答案(最新版)1.【单项选择题】轻苯洗涤过程中,硫酸的主要作用是()。
A.氧化剂B.催化剂C.还原剂本题答案:B本题解析:暂无解析2.【单项选择题】下列因素不影响洗涤效果的是()。
A.洗涤器大小B温度C.洗涤剂的浓度本题答案:A本题解析:暂无解析3.【单项选择题】精重苯聚合时,要控制在古•玮含量为:()。
A.5-8%B.10-20%C.20-25%本题答案:C本题解析:暂无解析4.【单项选择题】精苯已洗混合份要求为()。
A.弱酸性B.中性、C.弱碱性D.碱性本题答案:C本题解析:暂无解析5.【单项选择题】轻苯中硫化氢的含量为()。
A.0.1-0.2%B.0.4-0.5%C.1-2%本题答案:A本题解析:暂无解析6.【单项选择题】距精苯院内墙()米内严禁动火。
A.10B.15C.20本题答案:C本题解析:暂无解析7.【填空题】离心泵的流量调节主要是改变泵出口管线上()。
本题答案:阀门开度本题解析:阀门开度8.【填空题】精秦洗涤过程要求酸油分离时间为()小时,碱油分离时间为() 小时。
本题答案:1;1.5本题解析:1;1.59.【填空题】精苯洗涤中碱性的浓度为()%。
本题答案:12-18%本题解析:12-18%10.【填空题】NaOH具有强碱性,具有很强的()性,工作时要特别注意。
本题答案:腐蚀本题解析:腐蚀11.【填空题】酚钠盐的分解,通常有()分解法和()分解法两种。
本题答案:硫酸;C02本题解析:硫酸;C0212.【单项选择题】酸洗比色可以用来判断产品中()的含量。
A.不饱和化合物B.杂质C.水本题答案:B本题解析:暂无解析13.【填空题】曝吩及其同系物和硫酸作用生成()曝吩。
本题答案:磺化本题解析:磺化14.【单项选择题】物质的闪点越低,则着火危险性()。
A.越小B.越大C.无关本题答案:B本题解析:暂无解析15.【单项选择题】焦油偏份碱洗合格后,酚含量要求低于()。
A.0.35B.0.6%C.0.8%D.1.5%本题答案:B本题解析:暂无解析16.【单项选择题】利用吸收原理进行洗涤分离的是()。
粗酚精制工艺的比较与优化傅勤斌;王永林【摘要】本文主要介绍国内外煤焦油粗酚蒸馏的常用工艺流程,并通过对各工艺的分析比较,提出了国内粗酚精制工艺优化的思路及发展趋势。
【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2014(000)0z1【总页数】4页(P24-27)【关键词】粗酚;间歇蒸馏;连续蒸馏;比较;优化【作者】傅勤斌;王永林【作者单位】马钢煤焦化公司安徽马鞍山 243000;马钢煤焦化公司安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TQ523.59酚在煤焦油中的含量约占1%左右,是除萘、蒽、甲基萘油等重质组分之外的较高含量的轻质组分。
通过洗涤焦油中的含酚馏分得到的酚钠盐和剩余氨水经萃取得到的酚钠盐,经蒸吹和分解后制得粗酚。
粗酚通过蒸馏加工,生产苯酚、邻甲酚、工业甲酚和工业二甲酚,产量约占粗酚量的80%以上。
这些产品是染料、医药、农药、溶剂及各种助剂的重要原料,同时还具有较高的经济效益。
由于粗酚中含有高沸点树脂状物质及酚自身的特性,在蒸馏加工中一般均采用负压蒸馏,故本文所讨论工艺均是指负压工艺。
国内粗酚精制工艺是随着粗酚加工量的增加逐步发展和改进的,主要有三种工艺:全馏分负压间歇蒸馏、混合分二次精馏和连续间歇相结合蒸馏。
1.1 全馏分负压间歇蒸馏此工艺是将粗酚一次性装入蒸馏釜,通过调整加热量和回流比控制馏分的质量,在蒸馏塔内完成脱水、中间馏分及产品的切割等过程,最终的酚渣在蒸馏釜内排出。
中间馏分返回粗酚原料槽重新加工。
此工艺主要是小型加工装置采用,随着焦油加工装置能力的提高及成本的要求,采用此工艺的装置逐渐被淘汰。
1.2 混合分二次精馏此工艺是粗酚一次性装料至蒸馏釜,通过脱水塔完成脱水脱渣,脱水后馏分在初馏塔内分离为前馏分及后馏分,前馏分通过精馏塔间歇操作切取苯酚、邻甲酚和工业甲酚产品及中间馏分,后馏分通过精馏塔间歇操作切取工业甲酚、工业二甲酚产品及中间馏分,两精馏塔切出的中间馏分分别返回至前馏分和后馏分槽重新加工。
科研开发2018·11166Chenmical Intermediate当代化工研究制氢尾气提取CO 2的方法概述*张洪波(辽河油田油气工程技术处化工一公司 辽宁 124010)摘要:CO 2是一种温室气体,可以导致污染的严重环境,但是CO 2也是一种比较重要的资源,因此对排放的CO 2进行回收和利用已成为世界各国关注的问题。
本文主要对石化企业中的制氢尾气提取CO 2的方法进行了概述,希望对从事相关工作的专业人员提供一定的借鉴和参考。
关键词:CO 2;制氢;尾气;提取中图分类号:O 文献标识码:AAn Overview of the Method of Extracting CO 2 from the Tail Gas of Hydrogen ProductionZhang Hongbo(First Chemical Company of Liaohe Oilfield Oil and Gas Engineering Technology Department, Liaoning, 124010)Abstract :CO 2 is a kind of greenhouse gas, which can cause serious pollution, but CO 2 is also an important resource. Therefore, the recyclingand utilization of the emission of CO 2 has become a concern of the world. In this paper, the method of extracting CO 2 from hydrogen production tail gas in petrochemical enterprises is summarized, and it is hoped to provide some reference and reference for the professionals engaged in the related work.Key words :CO 2 ;hydrogen production ;tail gas ;extract在石油化工行业中被用来进行CO 2驱油。
酚类化合物焦油酚类化合物是煤热解的产物,其组成和产率与煤料所含总氧量、煤质及炼焦温度等有关。
炼焦温度越高,分产率越低,且低级酚如苯酚、甲酚和二甲酚等含量减少,高级酚如二酚、丁基酚、萘酚等含量有所增加。
酚在煤焦油中分布范围很宽,各低级酚在煤焦油中各馏分都可以发现,如苯酚其沸点为181.8℃,但在沸点范围300℃以上的萘油馏分中仍能发现,这是由于酚类可以通过分子缔合,主要是氢键作用而混入高沸点的馏分中。
为提高原料中酚的集中度,粗粉提取的原料一般选择酚、萘、洗混合馏分,此时,酚集中度可以达到86%以上,一蒽油中虽然集中了焦油中11.3%的酚,但由于酚在其中的的浓度很低,一般不予回收。
粗酚的生产工艺流程从焦化厂来的焦油送到焦油油库,在此进行脱水脱渣,然后送至焦油蒸馏工段。
焦油蒸馏采用常压蒸馏,切取三混馏份工艺。
蒸馏包括一段蒸发器脱水,二段蒸发器切取中温沥青和Ⅱ蒽油,馏份塔分离出轻油、Ⅰ蒽油和混合份,得到的混合份送至馏份脱酚工段。
馏份脱酚工段采用连续洗涤工艺,混合份首先进入一次连洗塔,加入碱性酚钠洗涤后分离出中性酚钠,再进入二次连洗塔加碱洗涤,分离出碱性酚钠获得已洗混合酚。
已洗混合酚送至工业萘工段。
中性酚钠经酚盐蒸吹釜得到净酚盐,并送至分解。
酚盐分解采用连续CO2分解工艺,在分解塔内分别分离出粗酚和碳酸钠。
工业萘蒸馏采用双炉双塔常压蒸馏工艺。
馏份脱酚工段得到的已洗混合份进入工业萘初馏塔,分离出酚油后进入工业萘精馏塔,分离出洗油和工业萘产品。
精酚采用间歇减压蒸馏工艺。
原料粗酚送入脱水脱渣釜,在此蒸馏脱除水和残渣。
无水粗酚进入初馏釜,在初馏釜和初馏塔内蒸出全馏份。
全馏份分别在精馏釜、精馏塔进行多次复蒸分别产出酚、甲、二甲酚。
精萘采用箱式分布结晶工艺。
原料工业萘进入特制的结晶箱,进行降温、升温的结晶和熔化操作程序,在多次程序操作过程中分离出精萘残油和精萘。
1、酚类化合物的提取与精制焦油酚类化合物根据沸点的不同,分为低级酚和高级酚。
利用制氢尾气中C02分解酚盐生产粗酚
摘要:针对硫酸法分解酚盐装置存在粗酚产率较低、硫酸耗量高、硫酸钠废水难以处理等问题,提出了利用甲醇驰放气制氢尾气中CO2分解酚盐改进措施,既节约硫酸消耗,又减少废水排放,具有可观的经济效益和环保效益。
关键词:二氧化碳酚盐分解废水
目前,粗酚生产广泛采用硫酸法和CO2法。
硫酸分解酚钠工艺,不仅消耗大量硫酸,严重腐蚀设备及管道,而且粗酚收率低,酚损失严重,对环境造成污染。
生产过程中损失的酚分为三部分:随压缩空气及水汽挥发到大气中的酚;采用93%的浓硫酸分解时,磺化损失的酚;外排Na2SO4废液带走的酚;CO2分解酚钠工艺,克服了硫酸法生产时存在的上述缺点,具有显著的经济效益和社会效益[1]。
国内已有很多厂家利用烟道气中的二氧化碳来分解粗酚,如:太原化工焦化厂[2]、包头钢铁公司焦化厂[1]、宝钢化工公司、太原金源煤化科技有限公司等。
1 旭阳煤化工生产现状
邢台旭阳煤化工有限公司现有两套焦油加工装置,一期焦油加工设计产能15万t/年,二期焦油加工设计产能30万t/年。
焦油一期、二期均采用浓硫酸分解酚盐生产粗酚,年消耗浓硫酸1940t,年产20%净酚钠盐1.4万t,产生Na2SO4废液1.3万t/年。
该装置采用硫酸法
工艺导致粗酚收率较低,且产生的Na2SO4废液含酚高达13g/L,废液处理困难。
1.1 制氢尾气
旭阳煤化工一期、二期苯加氢装置及10万t/年环己烷制氢装置均采用甲醇驰放气制氢。
苯加氢一期、二期制氢产生尾气1200m3/h,环己烷制氢产生尾气4000m3/h。
甲醇驰放气及制氢尾气组成见表1。
1.2 粗酚加工消耗CO2
焦油加工装置消耗及产能见表2。
*焦油加工2012年1月-11月数据
按年产2893t粗酚计算所需CO2量[4]:6H5ONa+CO2+H2O=2C6H5OH+Na2CO3
理论所需CO2量:
2893×106×22.4×10-3/(2×94)/8000 =43.08m3/h
理论所需驰放气尾气量:
43.08/15%=287.2m3/h
实际所需驰放气尾气的量(估计值[2]):
287.2×1000%=2872m3/h(CO2过剩率1000%)
1.3 Na2CO3废水浓度计算[3]
脱酚用碱液浓度12%,碱液水分全部进入酚盐
主要化学反应:
C6H5OH+NaOH=C6H5ONa+H2O
2C6H5ONa+CO2+H2O=2C6H5OH +Na2CO3
得出关系式:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Na2CO3废液的浓度:
(1×106)/(2×40×0.88/0.12+1×18+106)=14.91%
Na2CO3废液的量:1.36t/h
1.4 Na2CO3废液处理
一期、二期焦油蒸馏加入Na2CO3溶液浓度为8%~12%,加入量约为23L/h。
洗涤工序含酚的Na2CO3废液可以用于蒸馏工序,来降低固定铵盐的浓度以降低的设备的腐蚀。
剩余的Na2CO3废液增加苛化工序,与氢氧化钙反应生成10%~12%的氢氧化钠溶液[3]。
2 制氢尾气代替硫酸法分解酚盐改造工艺
2.1 工艺流程简述
带压的制氢排放气同时进入分解塔的上段、中段和下段,经过三段出来的排放气集中后经捕集塔捕集后送回气体燃烧系统。
酚钠槽中净酚钠经酚钠泵压送到换热器后,至分解塔上段顶部向下喷淋,酚钠溶液与上升的排放气逆流接触,进行第一次分解后,酚钠溶液自流入分解塔中段与排放气逆流接触进行第二次分解,然后酚钠溶液自流入分解塔下段与排放气逆流接触进行第三次分解,生成的粗酚产品和Na2CO3溶液在塔底分离器内分离后,分别流入粗酚槽和Na2CO3槽。
CO2分解酚盐流程图如图1所示。
2.2 主要技术参数和技术指标
净酚钠含酚量:20%
三段分解塔排放气进口温度:40~50℃分解塔净酚钠进口温度:40~50℃
分解塔底部分离器内温度:40~50℃2.3 制氢尾气消耗量
如表3。
2.4 投资预算
如表4。
3 经济效益
焦油一期、二期酚盐分解装置消耗93%浓硫酸约1940t/年,二氧化碳可以分解酚盐95%以上,则每年节约浓硫酸1843t。
93%浓硫酸按800元/t计算,则每年节约147.44万元。
4 结语
煤化工此次技改后扩大了经济效益,更重要的是符合集团和国家
循环经济的策略,既吸收了尾气中的二氧化碳,又可避免原工艺中硫酸钠废水的排放问题。
参考文献
[1]桑枝茂,何庆香,胡红玲.利用烟道废弃中二氧化碳分解酚钠生产粗酚[J].内蒙古科技与经济,2000(5):78-79.
[2]严曙明.由二氧化碳分解酚钠制取粗酚简介[J].山西化工,1991(1):40.
[3]雷振,程绍良,魏宝忠.利用废气分解Na2CO3废水提高原料焦油pH值[J].山东冶金,2005,6(27):75-76.
[4]于世友,雷振,魏宝忠,等.酚盐处理工艺的探讨与改进[J].山东冶金,2005,6(27):74-75.。