Question

【題目】下圖是工業(yè)生產(chǎn)中合成氨流程示意圖，仔細(xì)觀察圖示中的物質(zhì)變化關(guān)系及工藝特點(diǎn)，回答下列問題：

(1)合成氨的整個工業(yè)生產(chǎn)包括造氣、凈化、合成氨三大部分，其中上述工藝流程圖示中已經(jīng)將造氣與凈化裝置用豎線分開，請你在圖示中再將凈化與合成氨裝置用豎線分開。_______

(2)合成氨工業(yè)中的氫氣來源于天然氣、煤等物質(zhì)，根據(jù)圖示物質(zhì)的變化關(guān)系寫出兩個生成氫氣的化學(xué)方程式： _______________；_______。

(3)凈化裝置中可以消除造氣過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，目的是______________________。

(4)目前國家倡導(dǎo)節(jié)能減排，觀察上述工藝流程圖示，寫出合成氨工業(yè)中節(jié)能減排的兩項(xiàng)措施_______________________。

Answer 1

【答案】 CH4＋H2OCO＋3H2 CO＋H2OCO2＋H2 防止催化劑中毒 氫氣、氮?dú)獾难�環(huán)利用；利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱預(yù)熱合成氣體

【解析】

（1）根據(jù)流程圖回答；（2）根據(jù)流程圖中入料口和出料口可知進(jìn)入“轉(zhuǎn)化爐”的氣體是甲烷與水蒸氣，而出來的氣體有氫氣、CO；（3）根據(jù)催化劑的性質(zhì)回答；（4）根據(jù)國家倡導(dǎo)節(jié)能減排，節(jié)能減排的措施回答。

(1)整個工藝流程圖示分為三部分，即造氣、凈化和合成氨裝置。其中“洗滌塔”就是凈化裝置，而合成塔則是合成氨氣的裝置，另外還有氨氣分離裝置。所以答案：。

(2)圖示中進(jìn)入“轉(zhuǎn)化爐”的氣體是甲烷與水蒸氣，而出來的氣體有氫氣、CO，故在轉(zhuǎn)化爐中發(fā)生的甲烷與水蒸氣的反應(yīng)，其反應(yīng)的方程式為：CH4＋H2OCO＋3H2；轉(zhuǎn)化爐中的CO產(chǎn)物對制備合成氨無用，故在“變換塔”中通入水蒸氣使之與一氧化碳反應(yīng)可以制備氫氣，其反應(yīng)的方程式為：CO＋H2OCO2＋H2。

(3)因?yàn)楣�業(yè)合成氨需要催化劑，而催化劑往往會因?yàn)殡s質(zhì)的存在而降低催化效果，所以需要除雜。

(4)目前國家倡導(dǎo)節(jié)能減排，節(jié)能減排的措施有：①開發(fā)太陽能水能、風(fēng)能、地?zé)岬刃履茉矗虎跍p少煤、石油、天然氣等礦物燃料的使用；③大量植樹造林，禁止亂砍濫伐。④資源綜合利用，推進(jìn)垃圾資源化利用，全面推進(jìn)清潔生產(chǎn)；⑤加快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)，加快節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范和推廣，加快建立節(jié)能減排技術(shù)服務(wù)體系，推進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，加強(qiáng)國際交流合作等。觀察上述工藝流程圖示，合成氨工業(yè)中節(jié)能減排的兩項(xiàng)措施有：推進(jìn)資源綜合利用，推進(jìn)垃圾資源化利用，全面推進(jìn)清潔生產(chǎn)；加快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)，推進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。