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177.为什么要脱除煤气中的氨？ 脱除煤气中氨的目的如下：
（1）在用洗油洗苯时，煤气中的氨也能被洗油吸收，易使洗油乳化变质，使洗油耗量增加。
（2）富油含氨高会造成脱苯系统设备和管道腐蚀。
（3）煤气中含氨，燃烧时会生成氮的氧化物，污染环境。 （4）用煤气中的氮可以生产含氮化肥。 178.在煤气冷却过程氨是如何分布的？
粗煤气经过集气管和初冷器冷却后，氨发生重新分布，一部分氮溶于氨水中。氮在煤气和冷凝氨水中的分布，取决于初冷方式，初冷器型式，冷凝氨水量和煤气冷却程度。当采用直接初冷工艺时，初冷后煤气含氨为2~3g/m3；当采用间接初冷工艺时，初冷后煤气含氨为6~8g/m3。一般粗煤气中的氨30%以上分布在氨水中。
179.煤气中氨的脱除有哪几种工艺方法？ 煤气中氨的脱除有以下几种工艺方法： （1）水洗氨—蒸氨生产浓氨水工艺。 （2）浸没式饱和器生产硫酸铵工艺。 （3）喷淋式饱和器生产硫酸铵工艺。 （4）酸洗塔法生产硫酸铵工艺。 （5）磷酸吸收氨生产无水氨工艺。 （6）水洗氨—蒸氨—氨分解工艺。
生产浓氨水工艺，因产品储运和应用都不方便，该工艺现已不再采用，浸没式饱和器法生产硫酸铵工艺存在阻力大等缺点将逐渐喷淋式饱和器法生产硫酸铵工艺所取代。
180.直接发、半直接法和间接法生产硫酸铵在工艺上有何不同？ 直接法是由集气管来的焦炉煤气经初冷器冷却至60~70℃，含氨高的煤气进入电捕焦油器出去焦油雾，然后进入饱和器用硫酸吸收煤气中的氨，出饱和器的煤气再冷却到适宜温度进入鼓风机。在初冷得到的循环氨水全部补充到循环氨水中，因而省去蒸氨设备，并降低能耗，但由于处于负压工况的设备多，再加上硫酸铵质量差，故工业上未被采用。
半直接法是由集气管来的焦炉煤气在初冷器冷却至25~35℃，经鼓风机加压后，再经电捕焦油器除去焦油雾，然后进入饱和器用硫酸吸收煤气中的氨，同时将煤气初冷生成的剩余氨水进行蒸氨，蒸出的氨也进入饱和器被硫酸吸收生产硫酸铵。该法公认比较完善，得到了广泛应用。
间接法是经初冷后的煤气在洗氨塔内用水洗氨，将得到的稀氨水与剩余氨水一起送入蒸氨塔蒸馏，蒸出的氨气进入饱和器被硫酸吸收生成硫酸铵。该法生产的硫酸铵质量好，但蒸馏设备庞大，耗能高。我国有的焦化厂配合煤气脱硫，在负压回收系统中采用了此法。
181.说明生产硫酸铵的化学原理？
硫酸铵吸收煤气中的氨是迅速的不可逆的放热化学反应 2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4 △H=-275kJ/mol 硫酸过量时，则生成酸式盐：
NH3+H2SO4→NH4HSO4 △H=-165kJ/mol 随母液被饱和的程度，酸式盐又可转变成中式盐： NH4HSO4 +NH3→(NH4)2SO4
182.什么是溶液、过饱和溶液和过饱和度？
一种物质（或几种物质）分散到另一种物质里，形成的均匀体系称做溶液。被溶解的物质称作溶质，能溶解其他物质的物质称作溶剂。例如硫酸溶液，硫酸为溶质，水为溶剂。
在一定温度下，当溶质超过所能溶解的最大值（饱和量）的溶液，称作过饱和溶液。 在一定温度下，过饱和溶液与饱和溶液的浓度差称作过饱和度。过饱和度是结晶过程的推动力。
183.说明生产硫酸铵的结晶原理？
硫酸铵从母液中结晶出来，要经历两个阶段：一是要形成过饱和的硫酸铵母液，当过饱和达到一定程度时，便自发的形成晶核；二是晶核逐渐长成为大颗粒结晶。通常这两个过程是同时进行的。母液的过饱和程度既是硫酸铵分子向硫酸铵结晶表面扩散的推动力，也是晶核生成的推动力。当溶液的过饱和度低时，这两个过程进行速度都较慢，晶核生成速度要更慢这些，故可以得到大颗粒硫酸铵结晶；当溶液的过饱和程度高时，这两个过程进行速度都较快，晶核生成速度要更快一点，故得到的是小颗粒硫酸铵结晶。因此溶液的过饱和度应当控制在适当的范围内。
184.生产硫酸铵常用哪种硫酸？
通常采用质量分数为75%~78%的塔式硫酸或质量分数为90%~93%的接触法硫酸。质量分数为96%~98%的硫酸，因价高，冬天易冻，又容易引起煤气中的不饱和组分聚合而污染产品，故一般不采用。
185.影响硫酸铵结晶颗粒大小的因素有哪些？ 影响硫酸铵结晶颗粒大小的因素有以下几点：
（1）母液酸度。母液酸度的提高不能保持有利于晶体成长所必须的过饱和度，同时母液黏度增大，增加了硫酸铵分子扩散阻力，阻碍了晶体正常成长，因此随着母液酸度的提高，硫酸铵结晶平均粒度下降，晶形也从长宽比小的多而颗粒转变为有胶结构趋势的细长六角棱柱形，甚至成针状。但是，母液酸度也不易过低。否则，氨的回收率下降、易造成堵塞及母液产生泡沫操作条件恶化。
母液酸度的控制依所采用的工艺不同而异。鼓泡式饱和器正常操作时的母液酸度为4%~6%；喷淋式饱和器正常操作时的母液酸度为3%~5%；酸洗塔正常操作时的母液酸度为2.5%~3%。
（2）母液温度。通常在一定的温度范围内晶体的生长速度随母液温度的升高而增大，且由于晶体各棱面的平均生长速度比晶体沿长向生长速度增长较快。故提高温度有助于降低长宽比而形成较好的晶形。同时，由于晶体体积增长速度变快，可将母液的过饱和度控制在较小范围内，减少了晶核生成。又因母液年度降低而增加了硫酸铵分子向晶体表面的扩散速率，有利于晶体长大。
实际上。母液温度是根据器内的水平衡确定的，如果初冷器后煤气温度较高，饱和器洗水量偏大等，为保持器内的水平衡，必将提高母液温度，使煤气将水分带出饱和器。如果母液温度过高，必然导致氨的回收率降低，设备腐蚀加剧，同时影响硫酸铵的质量。
适宜的母液温度是在保证母液不被稀释的条件下，采用较低的操作温度，并使其保持稳定和均匀。一般母液温度控制在50~55℃。
（3）母液搅拌。母液搅拌的目的在于使母液酸度、浓度和温度均匀，使细粒结晶在母液中呈悬浮状态，延长其在母液中的停留时间，提高传质速率，这些均有利于结晶长大。另外也起到减轻器内堵塞的作用。
母液搅拌是通过母液用泵循环实现的。几种方法的母液循环量见下表 循环量 对煤气的液气比/L·m-3 鼓泡式饱和器 2~3.8 喷淋式饱和器 15 约4.2 酸洗塔 6 14.5 对结晶系统的循环量/结晶约8 抽出（或供给）量的体积比 （4）晶比。晶比系指悬浮于母液中的硫酸铵结晶体积对母液与结晶总体积的比值。晶
比太小，不利于晶体长大，而且母液密度降低，酸焦油与乳化物不易与母液分离而污染产品。晶体太大，晶粒间摩擦机会增多，大颗粒结晶易破碎；减少了氨与硫酸反应的空间，不利于氨的吸收；母液搅拌阻力增加，搅拌不良；易发生堵塞。因此必须控制晶比。
一般鼓泡式饱和器晶比控制在40%~50%，喷淋式饱和器晶比控制在35%~40%，酸洗塔法结晶器晶比控制在45%~50%。
（5）杂质。杂质对晶体生长速率有明显影响，在一定的过饱和度下，杂质较多对生长起抑制作用，在极端的情况下，可完全抑制晶面的生长。杂质对晶体生长的影响原因有以下几种情况：晶面吸附了杂质原子或离子后被毒化，不再是生长的活性点，柱形结晶变成针形；吸附了杂质后，晶体生长时需要排除杂质，致使生长率下降，晶粒小，杂质的存在使过饱和度小，导致生成大量晶核。
186.硫酸铵颗粒小有哪些危害？ 硫酸铵颗粒小有如下危害：
（1）比表面积大，吸湿性强，导致硫酸铵产品含水分和游离酸多，易结块。 （2）离心分离时，过滤层阻力大，分离困难。 （3）干燥时，硫酸铵尘粒易飞扬，工作环境差。 （4）杂质含量高，含氮量降低，影响肥效。 （5）不利于施肥。
187.维持饱和器水平衡有何意义，怎样维持饱和器的水平衡？
维持饱和器水平衡的目的是不使器内母液被稀释或浓缩，以防晶比过小，甚至无产品，或者发生堵塞现象。
维持饱和器水平衡最常用的方法是煤气进入饱和器前先经预热器预热，预热温度在60~70℃。预热温度是根据饱和器的热平衡计算的。这样饱和器内多余的水分就可以呈蒸汽状态被煤气带走。
188.影响硫酸铵游离酸和水分含量的因素有哪些？ 影响硫酸铵游离酸和水分含量的因素有以下几点：
（1）硫酸铵颗粒。颗粒小，比表面积大，对游离酸和水的吸附性强，致使游离酸和水分含量高。
（2）离心机操作。离心分离和水洗效果对产品的游离酸和水分含量影响很大。为稳定离心机操作，在结晶槽内要有足够的垫层，一般结晶垫层为结晶槽高度的1/3.离心机洗水量为硫酸铵产量的10%~20%。硫酸铵的游离酸含量随洗水量的增加而下降，但洗水量增至12%以上时，游离酸含量下降缓慢，而水分含量急剧增加，同时洗水量过多也会破坏饱和器的水平衡。另外，用热水洗涤，有利于从结晶表面上洗去油类杂质，并能防止离心机筛网被堵塞。当水温超过60℃时，硫酸铵的游离酸含量急剧下降。因此洗水温度在60℃以上是必要的。
（3）干燥器操作。控制好干燥器热风进出口温度，可以保证硫酸铵水分含量合格。一般热风进口温度为130~140℃，出口温度为60~70℃。
189.硫酸铵母液中杂质的来源有哪些？
母液中的可溶性杂质主要是由酸和水腐蚀产生的铁、铝、铜、铬、铅、锑及砷等的盐类。不溶性杂质的种类和多少，取决于生产工艺流程，硫酸质量、工业水质量，脱吡啶母液处理程度、设备腐蚀情况及操作条件。
190.硫酸铵结晶带色的原因有哪些？ 硫酸铵结晶带色的原因有以下几点：
（1）母液密度过低，与酸焦油分离不好。 （2）进入饱和器的煤气含焦油雾多。 （3）硫酸质量差或再生酸用量多。
（4）设备腐蚀严重。 （5）离心机洗水质量差。
（6）吡啶回流母液净化效果差，带入饱和器的铁氰络合物多。 191. 母液起泡沫的原因，有何危害？ 母液起泡沫的原因有以下几点： （1）低酸操作，母液密度低。
（2）机械杂质和吡啶回流母液带入的泥渣使酸焦油呈细分散状不与母液分离。 （3）煤气中的硫化物与砷化物生成胶状硫化砷与酸焦油黏附而不与母液分离。 （4）煤气中的苯族烃与硫酸发生磺化反应生成苯磺酸盐，具有表面活性。
母液起泡沫多容易使满流槽液封失效，煤气窜出，循环泵不上量而影响正常生产。另外也会造成母液流失。
192.饱和器生产为什么规定有大加酸制度？ 因为饱和器运行一定时间后，会在器内一些部位积存一定数量的结晶，使饱和器阻力增大，影响正常循环和氨的吸收，所以要定期大加酸，并水洗，促使积存的结晶溶解。
大加酸制度各厂不完全一样，一般是2~3天进行一次大加酸，将母液酸度提高到8%~10%，同时对饱和器进行水洗，在1h之内将母液酸度降至约4%。加酸和水洗多余的母液贮存在母液贮槽内，按技术规定将其送回饱和器。在下次加酸和水洗时，母液贮槽中应不存有多余的母液。
193.饱和器后煤气含氨高的原因有哪些？ 饱和器煤气含氨高的原因有以下几点：
（1）母液液面过低，煤气与母液接触时间短（鼓泡式）；母液喷洒不均匀（喷淋式）。 （2）母液酸度低。
（3）搅拌不良酸度不均匀，影响氨的吸收。 （4）饱和器内发生堵塞，阻力增大。
（5）泡沸伞或喷头损坏，煤气有短流现象。
（6）母液密度小，煤气通过液层速度快，接触时间短（鼓泡式）。 一般饱和器后煤气含氨要求不大于0.05g/m3。 194.饱和器满流槽起什么作用？ 饱和器满流槽起以下作用：
（1）控制饱和器内母液液面稳定，多余的母液从满流口排入满流槽内液封槽，再溢流到满流槽。
（2）不使器内煤气窜出，起液封作用。 （3）将母液中的酸焦油在此分离出去。
195.饱和器满流槽液面波动是什么原因引起的？
主要原因是饱和器阻力过大，特别是满流口发生堵塞，液面液动将更严重。 196.饱和器不“吃水”的原因有哪些？ 饱和器不“吃水”的原因有以下几点： （1）煤气预热温度低，母液温度低。 （2）煤气预热器漏蒸汽。 （3）离心机洗水阀关不严。 （4）饱和器洗水管道阀关不严。
（5）吡啶冷凝冷却器漏水，回流母液含水多。 （6）蒸氨塔氨水带水多。
（7）晶比过大，化学反应热减少。