化学工艺学复习题库
简答题
1. 化学工业按生产的产品分类可分为那几大类？答：化学工业按产品分类可分为如下几大类：（1）无机化学工业。
（2）有机化学工业
（3）精细化学品工业
（4）高分子化学工业
（5）生物化工工业。
2. 化学工业的主要资源包括那些？答：化学工业的主要资源包括：无机化学矿，石油，煤，天然气，生物质，再生资源，空气和水等。
3. 烃类热裂解产物中的有害物质有哪些？存在哪些危害？如何脱除？
答：
烃类热裂解产物中的有害物质包括：硫化氢等硫化物，二氧化碳，炔烃和水。
硫化氢的危害：硫化氢会腐蚀设备和管道，使干燥的分子筛的寿命缩短，使脱炔用的加氢催化剂中毒并使烯烃聚合催化剂中毒。
二氧化碳的危害：在深冷分离裂解气时，二氧化碳会结成干冰，堵塞管道及设备，影响正常生产；对于烯烃聚合来说，是烯烃聚合过程的惰性组分，在烯烃循环时造成积累，使烯烃的分压下降，从而影响聚合反应速度和聚合物的分子量。
炔烃的危害：炔烃使乙烯和丙烯聚合的催化剂中毒。
水的危害：在深冷分离时，温度可达-100c，水在此时会结冰，并与甲烷，乙烷等形成结晶化合物(CH4 • 6H2O, C2H6 • 7HO, C4H1。• 7"0),这些结晶会堵塞管道和设备。
脱除方法：硫化氢和二氧化碳用氢氧化钠碱液吸收来脱除；炔烃采用选择性加氢法来脱除。水采用分子筛干燥法脱除。
4. 简述芳烃的主要来源。答：芳烃的主要来源有：
( 1) 从煤焦化副产煤气所得粗苯和煤焦油中提取；
( 2) 从催化重整汽油中提取；
( 3) 从烃类热裂解制乙烯所得裂解汽油中提取；
( 4) 轻烃芳构化和重芳烃轻质化制芳烃。
5. 举例说明芳烃转化催化剂有哪些？答：芳烃转化所用催化剂包括：
(1) 酸性卤化物，如：AICI3、AIBr3、BF3等路易斯酸。
( 2) 浸渍在载体上的质子酸，如：载于硅藻土或硅胶等载体上的硫酸、磷酸及氢氟酸等。
(3)浸渍在载体上的路易斯酸，如载于Y -Al 2O3上的AICI3、AIBr3、BF3、FeCh、
ZnCI2、TiCI 4等。
(4)混合氧化物催化剂，如Si02-AI 2O3等。
(5)贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂，如Pt/ SQ2-AI2O3等。
( 6) 分子筛催化剂，如经过改性的Y 型分子筛、丝光沸石和ZSM 系列分子筛等。
6. 工业上生产合成气的方法有哪些？其中哪种方法投资和成本最低？答：工业上生产合成气的方法有：
（1）以煤为原料的煤气化法。
（2）以天然气为原料的天然气蒸汽转化法。
（3）以重油或渣油为原料的部分氧化法。其中以天然气蒸汽转化法的投资和成本最低。
7. 合成气主要工业化用途有哪些？合成气的主要工业化用途包括：（1）合成氨；（2）合成甲醇；
（3）合成醋酸；
（4）烯烃的羰基合成；
（5）合成天然气、汽油和柴油。
8. 在乙烯直接氧化制环氧乙烷过程中，与空气氧化法相比较，氧气氧化法有哪些优点？
答：与空气氧化法相比，用氧气氧化乙烯制环氧乙烷具有如下优点：（1）空气氧化法反应部分的工艺流程较为复杂，需要空气净化系统、排放气氧化和吸收系统及催化燃烧系统，
2~3 台氧化反应器。而氧气氧化法只需要一台反应器，不需要上述系统，仅多了一套脱碳系统，不包括空气分离装置时，氧气氧化法的建厂费用和固定资产投资比空气氧化法省。（2）氧气氧化法的催化剂不会受空气污染，且氧化反应温度低，因此催化剂的寿命长。（3）氧气氧化法可采用浓度较高的乙烯，反应器的生产能力比空气氧化法高。（4）氧气氧化法的乙烯消耗定额和电力消耗比空气氧化法低。
9. 丁二烯的生产方法有哪些？答：丁二烯的工业生产方法包括：
（1）从烃类热裂解制乙烯副产的C4 馏分得到。
（2）乙醇和成丁二烯。
（3）由正丁烷和正丁烯脱氢得到。
（4）正丁烯氧化脱氢制丁二烯。
10. 在丁二烯的生产过程中，加入水蒸气具有哪些作用？答：水蒸汽的作用包括：
（1）加入水蒸汽可以提高反应的选择性。
（2）加入水蒸汽可以提高反应速率。
（3）加入水蒸汽可以控制反应温度。
（4）加入水蒸汽可以利用水煤气反应达到清焦的作用。
（5）加入水蒸汽可以降低爆炸极限，达到防止爆炸的目的。
11. 说明氨合成催化剂的组成及其作用。
答：氨合成催化剂的组成包括a—Fe, AI2O3, K2O, CaO, MgO , SiO2等。
（1）氨氧化催化剂的活性组分是a—Fe,未还原时为FeO +Fe2O3,其中FeO 占24〜38%，Fe2+/Fe3+=0.5，—般在0.47〜0.57之间，可视为Fe3O4，具有尖晶石结
构。
（2）A l 2O3的作用：Al 2O3与Fe3O4作用可形成FeA“O4，具有尖晶石结构，当催化剂还原后，Fe s O4被还原为a —Fe,而未被还原的AI2O3仍保持着尖晶石结构, 起到骨架作用, 从而防止铁细晶的长大, 使催化剂的比表面积增加，活性增加。因此，Al 2O3为结构型助催化剂，氧化镁的作用与Al 2O3 的作用相似,也是结构型助催化剂。
（3）K2O的作用：氧化钾是电子型助催化剂，在Fe—Al2O3催化剂中添加氧化钾后，可以使金属的电子逸出功下降，有助于氮的活性吸附。
(4)CaO的作用：CaO的作用与心0相似，也是电子型助催化剂，同时，氧
化钙能降低固熔体的熔点和粘度，有利于三氧化二铝和四氧化三铁固熔体的形成，提高催化剂的热稳定性。
( 5) Si2O 的作用：二氧化硅是磁铁矿中的杂质，具有中和K2O 和CaO 的作用，此外，Si2O 还具有提高催化剂抗水毒害和耐烧结的性能。
12. 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？
答：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。
13. 在烃类热裂解的过程中，加入水蒸气作为稀释剂具有哪些优点？答：在烃类热裂解的过程中，加入水蒸汽作为稀释剂具有如下优点：（1）水蒸汽的热容较大，能对炉管温度起稳定作用，因而保护了炉管。
（2）水蒸汽价廉易得，且容易与裂解产物分离。
（3）水蒸汽可以抑制原料中的硫化物对合金钢裂解炉管的腐蚀。
（4）水蒸汽可以与裂解管中的焦炭发生水煤气反应而清焦。
（5）水蒸汽对金属表面起一定的氧化作用，使金属表面的铁镍形成氧化膜，从而减轻了铁、镍对烃类气体分解生炭的催化作用。
14. 裂解气的压缩为什么采用多级压缩？确定压缩段数的依据是什么？答：；裂解气的采用多级压缩的优点：
（1）节约压缩功耗，压缩机压缩气体的过程接近绝热压缩，功耗大于等温压缩，如果把压缩分为若干段进行，段间冷却移热，则可节省部分压缩功，段数越多，越接近等温压缩。
（2）裂解气中的二烯烃易发生聚合反应，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重危及操作的
正常进行。而二烯烃的聚合速度与温度有关，温度越高，聚合速度越快，为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度不
高于100C。
(3)减少分离净化负荷，裂解气经过压缩后段间冷凝，可除去大部分的水，减少干燥器的体
积和干燥剂的用量，延长干燥器的再生周期；同时还可以从裂解气中分凝出部分C3及C3以上的重组分，减少进入深冷系统的负荷，从而节约了冷量。
根据每段压缩后气体温度不高于100 c，避免二烯烃在压缩机内发生聚合
反应，压缩机的压缩比为2左右，并依据气体的最初进口压力和最终出口压力来确定压缩机的段数。
15. 说明在裂解气的分离过程中，设置冷箱的作用及其特点。答：在烃类热裂解的裂解气分离的过程中，设置冷箱的作用提高乙烯的回收率。
冷箱的特点：
(1)用冷箱分出氢气(91.48%),使脱甲烷塔的CH4/H2增加，从而使乙烯的回收率增加。
(2)冷箱分出的富氢可作为炔烃加氢的原料。
(3)冷箱采用逐级冷凝，分股进料，从而减轻脱甲烷塔的负荷。
(4)流程通过节流阀A、B、C 的节流制冷作为低温冷量的来源。冷箱适用于生产规模大，
自动化水平高，原料气组成稳定的流程。
16. 工业上氢气的来源有哪些？
答：工业上氢气的来源包括：
(1) 水电解制氢。
(2) 焦炉煤气、油品铂重整和烃类热裂解等副产氢气，经过变压吸附可制得纯氢。
(3) 煤气化制氢，工业煤经过水煤气反应或半水煤气反应可制得氢气。
(4) 气态烃或轻油(石脑油)经水蒸汽转化反应可制氢。
二、写出下列过程的主要化学反应，催化剂，反应压力和反应温度。
1. 二氧化硫接触氧化制三氧化硫。
(1)化学反应：SO2 + 1 —S03
(2)催化剂：活性组分：V2O5。载体：硅胶、硅藻土及其混合物。助催化剂:
K2O、K2SO4、TiO2、MoO3等。
(3)反应压力：常压。
(4)反应温度：400〜600 C
2. 双加压法氨接触氧化制一氧化氮。
(1)化学反应: 4NH
3 + 5。2
4 NO + 6H2O
(2)催化剂：Pt网。
(3)反应压力: 0.25 〜0.5MPa。
(4)反应温度: 850〜860C
3. 氧气氧化法乙烯环氧化制环氧乙烷。
(1)化学反应：C2H4 + I/2O2 C2H4O
(2)催化剂：活性组分：Ag。载体：碳化硅，a—AI2O3和含有少量SiO2的a—Al
2O3，助催化剂：碳酸钾、碳酸钡和稀土元素化合物。
(3)反应压力：1.0〜3.0 MPa。
(4)反应温度：204〜270 C
4. 丙烯氨氧化制丙烯腈。
(1)化学反应：CH2=CHCH3 + NH3 +3/2O2 CH2=CHCN + 3H 2O (2)催化剂：①钼酸铋系：P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-
O/Si2O :②锑系：Sb-F&O。
(3)反应压力：常压。
(4) 反应温度：最佳温度：440 C
5. 氢氮气合成氨
(1) 化学反应:2 +祠 2NH 3
(2) 催化剂:a — Fe-Al 2O 3 -MgO-K 2O-CaO-SiO 2
(3) 反应压力：15MPa 。
(4) 反应温度：390〜520 C 。
6. 一氧化碳、氢气合成甲醇
(1)
化学反应：CO + 2H 2 2CH 3OH (2) 催化剂：CuO-ZnO-AI 2O 3。
(3) 反应压力：5~10MPa 。
(4) 反应温度：230〜270 C 。
7. 乙苯脱氢制苯乙烯
(2) 催化剂：FaO 3 -62O 3 -K 2O
(3) 反应压力：常压。
(4) 反应温度：600〜630 C
8. 正丁烯氧化脱氢制丁二烯
(1) 化学反应：n-C 4H s + 1T2O 2
(2) 催化剂：铁酸盐尖晶石催化剂
(3) 反应压力：常压
(4) 反应温度：327〜547 C
9. 乙烯液相氯化制1, 2 —二氯乙烷
(1) 化学反应：CH 2=CH2TC|2
(1)化学反应： C 2H 5
CH=CH 2 + H 2 CH 2=CH — CH=CH 2 + H 2O CICH 2CH 2CI
(2) 催化剂：FeCb
(3) 反应压力：常压。
(4) 反应温度：50 Co
10. 电石乙炔法制氯乙烯。
(1) 化学反应：C2H2 + HCl CH2=CHCI
(2) 催化剂：HgCb/活性碳。
(3) 反应压力：常压。
(4) 反应温度：160〜180 Co
三、根据所给流程回答下列问题：
1. 乙烯配位催化氧化制乙醛：
回答问题：
(1)为什么催化剂溶液可以在反应器与除沫分离器之间自动循环？
(2)写出三个基本化学反应。
(3)反应热是如何移出的？
(4)反应器的进料组成是多少？
(5)写出反应所用的催化剂溶液的组成。
(6)写出催化剂再生的方法和再生的化学反应。
(7)反应温度和压力各是多少？乙烯的转化率是多少？
(8)自吸收塔顶部出来的气体在循环时为什么将部分气体排放而不全部作为循环气返回到
反应器？
答：
(1)新鲜乙烯和循环乙烯的混合物与氧气分别自反应器的底部送入，剂溶液也从
催化底部送入反应器，乙烯和氧气以鼓泡的形式通过反应器，在液相内进行化学
反应转变为乙醛。由于反应放热，将产物乙醛和部分水汽化，因此反应器内被密度
较低的气液混合物所充满，该气液混合物通过反应器上部的两根连通管流入除沫分
离器。由于在除沫器内
气速降低，气体自顶部流出，催化剂溶液沉积在底部，这样，在除沫器内的催化剂
的密度比反应器内的气液混合物的密度大得多，因此催化剂溶液可自行通过除沫器
底部的循环管返回到反应器内，从而实现了反应器和除沫器之间的循环。
(2)写出三个基本化学反应。(3分)
烯烃的羰化反应：
CH2=CH2+ PdCb + H2O C H3C H0 + Pd0+ 2HCI
Pd°的氧化反应：
Pd0+ 2CuCb PdCl2 + 2CuCI
氯化亚铜的氧化：
2CuCI + 1O2 + 2HC I ・2CuCl2 + H2O
2
(3)反应热是如何移出的？
在反应器中，由于反应放热，使催化剂溶液处于沸腾状态，反应热是通过乙醛和水的沸腾蒸发移走的。
(4)反应器的进料组成是多少？
反应器的进料组成为：乙烯：65%，氧：17%，惰性气体：18%。
(5)写出反应所用的催化剂及催化剂溶液的组成。
催化剂为：PtC2-CuCl2-HCI-H2O，催化剂的组成一般为：Pd含量：0.25〜
0.45g/L，总铜含量:65/70g/L, Cu2+/总铜约0.6, pH: 0.8〜1.2。
(6)写出催化剂再生的方法和再生的化学反应。
在反应过程中会有草酸生成，草酸与铜离子结合生成草酸铜沉淀，这样使铜离子浓度下降，从而造成催化活性下降，因此在流程中，设置了草酸铜分解器，将催化剂加热，使催化
剂中的草酸铜沉淀分解，从而实现了催化剂的再生，
分解反应如下:
CuCb + CUC2O4 2CuCI + CO2
(7)反应温度和压力各是多少？
反应温度为：120C，反应压力：400〜450kPa。
(8)自吸收塔顶部出来的气体，大约含有65%的乙烯和8%的氧，此外还含有惰性
气体氮以及副产的氯甲烷、氯乙烷、二氧化碳等。如果这些气体全部循环，就会导致惰性组分的积累，为此需要将部分尾气排空。
2. 轻柴油热裂解制乙烯的流程
回答问题：
(1)说明管式裂解炉辐射段的作用。
(2)说明Lummus SRT-山型管式裂解炉对流段包括哪些预热器？烟道气出口温度是多少？炉子的热效率是多少？。
(3)Lummus SRT-m型裂解炉管的材质是什么？该炉管管壁耐温温度是多少？。
(4)急冷换热器有什么作用？
(5)油急冷器和油洗塔有什么作用？
(6)水洗塔有什么作用？
(7)工艺用稀释水蒸气是如何产生的？该系统有何优点？
(8)管式裂解炉和急冷换热器在何种情况下需要清焦？
答：
(1) 管式裂解炉辐射段里装有裂解炉管和烧嘴，作用是通过烧嘴内喷出的燃
料燃烧供热，使裂解炉管内的轻柴油裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃。
(2) Lummus SRT- m型管式裂解炉对流段包括锅炉给水预热器、原料油预热
器、工艺水蒸气预热器、蒸汽过热器和原料蒸汽混合气预热器。
(3) Lummus SRT-M型裂解炉管的材质HP-40 (Cr25Ni35 )，该炉管管壁耐温温度为
1100〜1150C。
4) 急冷换热器的作用是通过裂解气与高压热水经列管换热器间接换热，在
极短的时间内(0.01〜0.1s)将裂解气由约800C下降至550〜600C，并副产8.7〜12MPa的高压水蒸气。
5) 从急冷换热器出来的裂解气在油急冷器中用急冷油喷淋降温，并与裂解气一起进入油洗
塔塔顶用裂解汽油喷淋冷却，使裂解气中除氢气、气态烃、水蒸气和裂解汽油以外的馏分冷凝下来。
6) 从油洗塔出来的裂解产物进入水洗塔，在塔的顶部和中段用急冷水喷淋使裂解气冷却并
使其中一部分稀释水蒸气和裂解汽油冷凝下来。
7) 从油洗塔冷凝并分离出来的水，其中相当于稀释水蒸气的水量用稀释水泵经过滤器送入
气提塔，将工艺水中的轻烃汽提回水洗塔，保证塔釜水中含油量少于100ppm。此工艺水用泵送入稀释水蒸气发生器汽包，再分别由中压水蒸气加热器和急冷油加热器加热汽化产生稀释水蒸气，经气液分离后再送入汽化炉。这种稀释水蒸气循环使用系统，既节约了新鲜的锅炉给水又减少了污水的排放量，减轻了对环境的污染。
8) 当管式裂解炉在出现下列情况之一时应停止进料，进行清焦：
①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值；
②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值。
当急冷换热器出现下列情况之一时应对急冷换热器进行清焦：
①急冷换热器出口温度超过设计值；
②急冷换热器进出口压差超过设计值。
3. 氢氮气合成氨的Kellogg 流程
回答问题：
1) 设置甲烷化气-新鲜气换热器2 和水冷器3的目的是什么？
2) 氢氮气的压缩采用何种类型的压缩机？
3) 高压氨分离器的温度是多少？
4) 什么是弛放气？什么是放空气？为什么要放空？放空气在放空前为什么要设置放空气氨
冷器和放空气分离器？
5) 设置开工炉的目的是什么？
6) 合成塔中通入冷激气的作用。
：
1) 在氢氮气合成压缩机的段间设置甲烷化气-新鲜气换热器2 和水冷器3 的目的在于，
氢氮气合成压缩机的进口压力为 2.7MPa，而压缩机的出口压
力达到15MPa,如果采用一段压缩，其压缩比过大，而导致压缩功耗过大，在采用多级(段)压缩时，当被压缩的气体冷却后，气体的体积会因温度的下降而下降，而压缩功耗与气体的体积正相关，故而达到节省压缩功的目的。
2) 氢氮气的压缩采用离心式压缩机。
(3)高压氨分离器的温度为-23 Co
4) 所谓弛放气是指在高压氨分离器分离液氨时，压力较高，液氨对氢氮气和其他惰性气体
的溶解度较大，当液氨由高压氨分离器经减压进入低压氨分离器时，由于压力降低，上述气体在其中的溶解度下降而逸出，这一部分逸出的气体称为弛放气。所谓放空气是指，在氢氮气合成氨的过程中，氢氮气的一次转化率由于受到化学平衡的影响而较低，大量未反应的氢氮气需要经压缩后循环返回合成塔继续反应，循环的过程中，由于含有甲烷和氩等惰性气体，如果不放空，必将造成惰性气体的积累，因此在未反应的氢氮气循环时，为避免惰性气体的积累，必须将一部分循环氢氮气放空，称为放空
气。由于在Kellogg 的流程中，放空的位置选在合成塔的出口，在此位置的氨含量最高，因此，设置了氨冷器和氨分离器，将放空气中的氨回收回来，防止氨的损失。（5）在流程中设置开工炉的目的是，开工之前的氨合成催化剂处于氧化态，需要还原，将Fe3O4用氢气还原为a -Fe,再还原的过程中，需要用开工炉将还原的氢气加热到所需的还原温度，此外，还原完毕后，需要将氢氮气经开工炉加热到所需温度后，进入反应器的催化床层，待反应正常后，再关闭开工炉。
（6）氢氮气合成氨的反应是放热反应，在Kellogg 流程中，氨合成塔采用绝热式反应器，为了控制反应温度，防止床层飞温而烧坏催化剂需要将冷的氢氮气通入反应器的各反应段间，使从反应床层的气体降温冷却，从而达到控制反应温度的目的。
4. 低压法合成甲醇流程
回答问题：
（1）反应温度是多少？
（2）反应压力是多少？
（3）合成塔空速是多少？
（4）反应器是何种类型？
（5）写出甲醇合成的主、副反应。
（6）什么是放空气？什么是弛放气？为什么防空？
（7）为什么在精馏塔顶3~5 块塔板处采出产品甲醇而不再塔顶采出？
8）为什么在脱轻组分塔加入 1%~2%的 NaOH 溶液？
反应温度（1分）：230〜270 C
反应压力： 5~10MPa 。 合成塔空速： 10000h -1。 反应器为冷激式绝热床反应器。 主反应：
CO 2H 2 CH 3OH
CO 2 3H 2 CH 3OH H 2O
副反应( 4 分)： 2CO 4H 2
(CH 3)2O H 2O CO 3H 2 CH 4 H 2O
4CO 8H 2
C 4H 9OH 3H 2O CO 2 H 2 CO H 2O
此外还可能生成少量的乙醇和微量的醛、酮、酯等副产物，也可能形成少
量的 Fe （CO ） 5。
（ 6）所谓放空气是指分离器上部排出的气体大部分返回压缩机的循环段， 另一 少部分排出系统，排出系统的气体称为放空气（） 2 分。所谓弛放气是指从分 离器底部排出的粗甲醇经减压进入闪蒸罐，由于分离器的压力较高，一部分气 体会溶于粗甲醇中，当粗甲醇进入闪蒸罐中，由于压力降低，溶解度下降，溶 于其中的气体会闪蒸出来，此部分气体称为弛放气（ 2 分）。由于进入压缩机的 合成气中含有少量杂质，而甲醇合成反应的转化率比较低，反应后分离出来的 气体需要循环，如果循环气体全部循环会导致其中杂质的积累，因此需要放空
（ 2 分）。
（ 7）由于在脱轻组分塔的塔釜组分中还含有少量的轻组分， 这些轻组分在进入 精馏塔中进行分离时，会全部进入精馏塔塔顶，因此在精馏塔的塔顶，甲醇的 含量不是最高，而在距塔顶 3~5 块板处，甲醇的含量达到最高值，因此，在此 处采出产品甲醇。 （ 3 分） （ 8）粗甲醇溶液呈酸性，为了防止腐蚀设备和管线， 并导致甲醇含铁超标，因
答：
（1） （ 2
） （ 3）
（ 4
此需要加入少量的NaOH溶液来中和甲醇溶液的酸度，使其达到Ph=7〜9,用柱塞泵连续打入脱轻组分塔的提馏段。（3 分）
5. 丙烯氨氧化制取丙烯腈流程回答问题：
（1）丙烯氨氧化反应器采用何种反应器？如何移走反应热？反应器中的旋风分离器有何作用？
（2）反应的原料配比是多少？
（3）反应的接触时间是多少？
（4）反应的丙烯转化率是多少？
（5）反应的丙烯腈的选择性是多少？
（6）为什么在要求在换热器6的出口的温度大于250C?
（7）急冷塔有何作用？，说明急冷塔的结构和急冷塔各段的作用。答：
（1）丙烯氨氧化反应器采用流化床反应器，通过向流化床反应器中的U 型管通加压热水，使水沸腾，副产高压蒸汽的办法移热。反应器中的旋风分离器起到回收催化剂的作用。
2）反应的原料配比：C3=：N H 3：空气= 1：1：10.2
3）反应的接触时间：6 秒。
4）反应的丙烯转化率是94%。
5) 反应的丙烯腈的选择性是75%
(6) 在换热器6的出口温度必须大于250C，当因为温度低于250C时，丙烯腈、氰化
氢和丙烯醛发生自聚反应，同时氨、二氧化碳与水反应产生碳酸氢铵结晶，从而堵塞设备和管道，因此，为了避免上述反应的发生，在换热器6的出口温度必须大于
250Co
( 7 ) 急冷塔的作用是用稀硫酸中和反应出口物料中少量未反应的氨和冷却反应物料。
急冷塔分为三段，下段为空塔，设有稀酸喷淋装置，用稀硫酸把夹带的催化剂、高沸物和聚合物洗涤下来并中和大部分的氨，气体在此被冷至84C 中段，设置填料，气体从下段进入中段后，再次与稀酸接触，将剩余的氨及催化剂粉末、高沸物等脱除干净，并冷至80Co上段，设置筛板，用水洗去气流中的酸并冷至40 C,在此，一部分产物会溶于水中，此部分冷却水与塔顶气体一并进入水吸收塔。
6. 天然气蒸汽转化流程
回答问题：
(1)说明一段炉辐射段的组成及其作用。
(2)一段炉对流段都有哪些加热盘管？
(3)钴钼加氢槽有什么作用？其反应温度和反应压力是多少？
( 4)硫化锌脱硫槽的作用是什么？为什么天然气先通过钴钼加氢槽而后通过氧化锌脱硫槽？
(5) 一段炉辐射盘管的材质是什么？其管壁温度有什么要求？一段炉出口温度是多少？出口残余甲烷含量是多少？
(6) 说明天然气蒸汽转化反应的催化剂的组成及各组分的作用。
7)二段炉的作用是什么？
1) 一段炉辐射段包括转化炉管和烧嘴，其作用是利用燃料天然气通过烧嘴燃烧所放出的热
量，供甲烷蒸汽转化反应生成合成气所需，并将一段炉出口残余甲烷含量降至10%以下。
2) 一段炉对流段的加热盘管包括：燃料天然气预热盘管、原料天然气预热盘管、过热蒸汽盘管、原料空气预热盘管及原料天然气-工艺蒸汽预热盘管。
3) 钴钼加氢槽的作用是将天然气中的有机硫加氢转化为硫化氢，其反应温
度为380〜400C，反应压力3.6MPa。
4) 氧化锌脱硫槽的作用是利用氧化锌与硫化氢反应，将原料天然气中的硫化物降至
0.1ppm 以下，将原料天然气先通过钴钼加氢槽而后通过氧化锌脱硫槽是因为氧化锌脱
除某些有机硫化物的能力不佳，不能达到要求，为此先将原料天然气通过钴钼加氢槽，将其中的有机硫化物加氢转变为硫化氢后，再通过氧化锌脱硫槽，将原料天然气中的硫化物脱除至0.1ppm 以下，保护天然气蒸汽镍触媒免受中毒。
(5) —段炉辐射段转化盘管的材质为HK-40 (Cr25Ni20)合金钢。在反应条
件下，其管壁温度不得超过920C，管内介质温度800〜820C。
6) 甲烷蒸汽转化反应所用的催化剂组成为活性组分镍，载体和一些助催化
剂，载体成分有a —Al 2O3或MgAI 2O4尖晶石，其作用是支承、分散活性组分并使之不易烧结，此外载体还要有足够的机械强度；为了抑制烃类在催化剂表面的酸中心上裂解析碳，在催化剂中加入K2O 等碱性物质来中
和表面的酸性；此外还加入一些稀土金属的氧化物来提高催化剂的活性。
(7) 二段炉的作用是将一残余甲烷含量达
10%, 800C左右的一段转化气直接
进入二段炉，同时补加氧气（或空气），氧与转化气中的氢气反应放热，温度升至
1000 C以上，继续进行转化反应，使二段炉出口气体中的残余甲烷含量降至0.3%以下。
7. 正丁烯氧化脱氢流程
回答问题：
（1）为什么空气首先与水蒸汽混合，再与丁烯混合？
（2）反应温度是多少？
（3）反应压力是多少？
（4）反应的水烯比是多少？
（5）反应的空速是多少？
（6）用什么作为吸收剂来吸收碳四组分，为什么在吸收前需要加压？吸收压力是多少？（7）减压有利于解析，为什么解析塔操作压力为0.35MPa 而不是常压操作？答：
（1）空气首先与水蒸汽混合，再与丁烯混合的目的是降低爆炸极限范围，安全。（2）反应温度：327〜547 C。
（3）反应压力：常压。
（4）水烯比为12：1 。
（5）反应的正丁烯的空速为600h-1。
（6）用沸程为60〜90C的石油馏分（C o油）作为吸收剂来吸收C4组分。根据亨利定律，加压有利于吸收，所以采用加压吸收；吸收压力为1.2MPa。
（7）虽然减压有利于解析，但压力增加，组分的沸点也随之增加，在常压下
工艺学试题选(无答).155doc
化学工艺学复习题 第一章硫酸 一、填空 1. 磁硫铁矿焙烧放热量比普通硫铁矿放热量。 2. 磁硫铁矿含硫量比普通硫铁矿。 3. 硫铁矿焙烧是反应。 4. 硫铁矿焙烧反应平衡常数，通常认为，所以决定生产能力。 5. 提高焙烧速率的途径： ①温度应：，为：。 ②硫铁矿粒度应：。 ③空气用量应：。 ④入炉空气氧含量应：。 6. 硫铁矿在焙烧阶段应生成SO2，而SO3是。 7. 沸腾焙烧炉的特点有：、、 、、、、维修方便。 8. 焙烧条件：炉床温度：℃；炉顶温度：℃； 炉底压力：kPa；出炉气含SO2：%。 9. 磁性焙烧就是控制，焙烧后使渣的主要成分为：。 10. 硫铁矿破碎程度不同烧出率不同，破碎矿的烧出率比浮选矿的烧出率。 11. SO2炉气除尘的设备有： 。 12. SO2炉气中的杂质有：。 13. 通常以%的浓硫酸为SO2炉气的干燥剂。 14. SO2氧化反应，温度升高，平衡转化率；压力上升，平衡转化 率。 15. 为什么要用98.3%的浓硫酸吸收SO3？ 因为98.3%的浓硫酸
。 16. 吸收酸温越高则吸收率。 17. 用98.3%的浓硫酸吸收SO3时的酸温是否越低越好？ 。 18. 用发烟硫酸吸收SO3的过程为吸收。 19. 用发烟硫酸吸收SO3时的酸温要比用98.3%的浓硫酸吸收SO3时的酸温。 20. 发烟硫酸吸收SO3的吸收率并不高(80％左右)，生产中还需增加第二吸收塔，用 来进一步吸收SO3以保证吸收率。 21. 发烟硫酸对SO3的吸收率比98.3%的浓硫酸对SO3的吸收率。 22. 在发烟硫酸生产的第二吸收塔中，98.3%的浓硫酸吸收SO3后浓度变为：%。 23. 硫酸生产的尾气吸收工艺中应用最广的是法和法。 二、问答 1. 何为发烟硫酸？对98%的硫酸水溶液，若用SO3和H2O的摩尔分率表示，分别是多 少？ 2. 工业上曾经氧化SO2制硫酸的方法有哪些？写出其主要反应式。 3. 可用于生产硫酸的矿石有哪些？各有什么特点？ 4. 硫铁矿的主要成分是什么？焙烧硫铁矿的主要化学反应有哪些？ 5. 焙烧硫铁矿的主要副化学反应及其危害？ 6. 焙烧硫铁矿的设备是什么？根据物料状态，设备内可分几个区域？各区域的物料特 点是什么？ 7.根据焙烧目的，有几种焙烧方式？它们在控制“氧过量”上和主要产物方面有何不 同？ 第二章合成氨 一、填空 1. 空气中含氨超过将使人窒息死亡。空气中的爆炸范围为。 2. 合成氨的基本过程分为三步：，，。
化工工艺学习题全集
化工工艺学练习题 一、填空题 1. 化工生产过程一般可概括为 原料预处理 、 化学反应 和 产品 分离及精制 三大步骤。 2. 根据变质程度不同，煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无 烟煤 ；随变质程度增加 碳 含量增加， 氢 和 氧 含量降低。化学工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门科学，内容包括 生产方法 、 原理 、 流程 和 设备 。 3. 高含量的 烷烃 ，低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解 原料。 4. 化工中常见的三烯指 乙烯 、 丙烯 、 丁二烯 ；三苯指 苯 、 甲苯 、 二甲苯 。 5. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合 物构成的混合物。石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香烃 三大类。 6. 为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加 工。一次加工方法为 常压蒸馏 和 减压蒸馏 ；二次加工主要方法有： 催化重整 、 催化裂化 、 加氢裂化 和焦化 等。 7. 辛烷值 是衡量汽油抗爆震性能的指标， 十六烷值 是衡量 柴油自燃性能的指标。 8. 天然气的主要成分是 甲烷 。 9. 天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法，主要反 应分别是 和 。 10. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。 11. 工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿法脱 硫 ，低硫含量可以采用 干法脱硫 。 12. SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因 此， 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。 13. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸 收塔 。 14. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。 15. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。 17硝酸生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。 16. 浓硝酸生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 17. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。 18. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温 度 降低 ，或压力 升高 时，都能使平衡氨浓度增大。 19. 目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是 煤 和 天然 气 。 20. 甲烷化反应是 CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 21. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。 22. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、 和 液氯 。 23. 食盐水电解阳极产物是 Cl 2 ，阴极产物是 NaOH 和H 2 。 24. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离 子交换膜法 。 25. 氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，已知有三种不同的 电解槽，它们是 离子膜电解槽 、 隔膜电解槽 、和 水银电解槽 26. 铬铁矿焙烧主要有两种方法，它们是 有钙焙烧 和 无钙焙 烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是 铬渣 ，它含有致癌物 六价铬 。 27. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 （铬绿）Cr 2O 3 。 28. 目前纯碱生产主要有三种方法，它们是索尔维制碱法(氨碱 法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱法 。 29. 索尔维制碱法主要原料是 NH 3 、 CaCO 3 与 NaCl 。 30. 索尔维制碱法的总反应可以写成 2NaCl +CaCO 3=Na 2CO 3+CaCl 2，则该反应的原子利用度为 48.85% （已知原子量Na ：23，C ：12，O ：16，Ca ：40，Cl ：35.5）。 31. 侯氏制碱法主要原料是 NH 3 、CO 2 与 NaCl 。 32. 侯氏制碱法的主要产品是 Na 2CO 3 和 NH 4Cl 。 33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是 磷矿石 和 硫酸 。 34. 磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结晶形式划分的，硫酸钙常见 有三种结晶形式，分别是 两水 、 半水 和 无水 。 35. 烷基化最典型的应用是 烷基化汽油生产 和 甲基叔丁基 醚(MTBE)生产 。 36. 甲基叔丁基醚(MTBE) 是常用的汽油添加剂，是通过 烷基 化 反应生产的。 37. 氯化反应主要有三种类型，分别是 加成氯化 、 取代氯化 和 氧氯化 。 38. 生产氯乙烯主要原料是 乙炔 和 乙烯 。 39. 氯乙烯的主要生产方法有 乙烯氧氯化 和 乙炔和氯化氢加 成 。 40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯 和 丙烯 。 41. 烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应 。 42. 羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸 。 43. 催化剂一般由 活性组分 、 载体 和 助催化剂 组成。 44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag 。 45. 丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化 ，主要原料是 丙烯 和 氨 。 46. 环氧乙烷的主要生产方法是 乙烯环氧化 ，生产原料是 422CH +H O CO+3H →422 CH +1/2O CO+2H →
化工工艺学复习题
化工工艺学习题汇编 一、单项选择题 1.各种不是C8芳烃来源的是（） A．邻二甲苯 B.乙苯 C．间二甲苯 D.异丙苯 2.在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成交谈、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（） A．煤气化 B.煤液化 C.热裂解 D.煤干馏 3.Mobil公司LTD法主要用于（） 4.A.芳烃歧化 B.烷基转移 C.芳烃脱烷基化 D.芳烃烷基化 4.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，又是冷量主要消耗所在的设备是 ( ) A.甲烷塔和乙烯塔 B.脱甲烷塔 C.甲烷塔 D.乙烯塔 5.一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量称为( ) A.生产能力 B.生产强度 C.有效生产周期 D.转化率 6 .在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（） A.煤干馏 B.煤气化 C.煤液化 D.煤固化 7.深冷分离过程需要制冷剂，各制冷剂的常压沸点决定了它的最低蒸发温度，乙烯的常压沸点为-103.7℃，可以作为 ( ) A.-100℃温度级的制冷剂 B.-140℃温度级的制冷剂 C.-160℃度级的制冷剂 D.-180℃度级的制冷剂 8.称为高压甲烷塔时，脱甲烷塔压力达到( ) A. 3.0—3.2MPa B.3.3—3.6MPa C. 4.0—4.2MPa D.5.0—5.2MPa 9.在芳烃烷基化过程中，工业上常采用的烷基化剂有 ( ) A.烷烃和环烷烃 B.烷烃和芳烃 C.烯烃和芳烃 D.烯烃和卤代烷烃 10.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是（） A．苯和甲苯 B.邻二甲苯和间二甲苯 C．甲苯和间二甲苯 D.苯和对二甲苯 11. 关注芳烃中，用途最广的需求量最大的苯和（） A.对二甲苯 B.间二甲苯 C.甲苯 D.邻二甲苯 12. 化学工艺与化学工程相配合，除了可以解决化工过程开发、装置设计、操作原理及方法等方面的问题，还可以解决（） A. 工艺计算 B. 物料平衡 C. 能量平衡 D. 流程组织 13. C8芳烃中的沸点最高的为（） A. 对二甲苯 B. 间二甲苯 C. 邻二甲苯 D.乙苯 14. 乙烯环氧化法制环氧乙烷，其中加入微量二氯乙烷是为了: ( ) A. 提高环氧乙烷的选择性 B. 减少乙烯的深度氧化 C. 提高乙烯的转化率 D. 提高环氧化反应速率 15. 90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯和三苯、乙炔和萘，还有甲醇。三苯指（）
化工工艺学题库
合成氨 1. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序？ 以煤为原料 以天然气为原料 2. 天然气水蒸汽转化制气的主反响和副反响有哪些？抑制副反响的策略如何？ 主要反响 主要副反响 抑制副反响：为控制积碳，增加水蒸汽用量以调整气体组成和选择适当的温度、压力来解决。 从反响平衡及副反响来看，水碳比高，剩余甲烷含 量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳 比，约～ 转化为可逆反响，温度越高，平衡转化率越高，从组成计算看出，1000℃以上CH4含量才小于0.5%，要求设备的耐高温性能。 3.为什么采用两段转化？两段转化的供热方式各有什么不同？如何确定和控制二段转化的温度？ 全部采用高温转化，设备费用和操作费用太高，所以采用低温(700～800℃)转化和高温(1200℃)转化的两段方式。 一段温度对合金钢管要求低，用合金钢管保证传热和供热；二段采用砖内衬的绝热设备，并通入一定比例的空气与一段的H2 mol kJ H CO O H CH 4.2063)1(224-++＝mol kJ H CO O H CO /2.41)2(222+++＝124.9.742--+mol kJ C H CH ＝12.4.1722-++=mol kJ C CO CO
反响产生热量和高温(1200～1400℃)，保证CH4转化彻底，同时参加了合成氨需要的原料N2。 二段炉温度：按甲烷控制指标来确定。压力和水碳比确定后，按甲烷平衡浓度来确定温度，要求，出口温度应为1000℃左右。凯洛格(Kellogg)甲烷蒸汽转化工艺流程 1-钴钼加氢反响器；2-氧化锌脱硫罐；3-对流段；4-辐射段(一段炉)；5-二段转化炉；6-第一废热锅炉；7-第二废热锅炉；8-汽包；9-辅助锅炉；10-排风机 4.天然气中的硫成分有哪些？干法脱硫和湿法脱硫的主要方法有哪些？其适用范围有何区别？ 硫化氢(H2S)，同时此外还可能有一些有机硫化物，如硫醇(C2H5SH)、硫醚(CH3SCH3)及噻吩(C4H4S)、二硫化碳(CS2)等。 •干法脱硫：一般适用于含S量较少的情况氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等 •湿法脱硫：一般适用于含S量较大的场合化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等 5.氧化锌脱硫的工作原理是什么？其工艺流程和工艺条件如何？ 氧化锌脱硫法也可以脱除硫醇、硫醚等有机硫，但反响速度较慢，一般选择较高的温度350～400℃，才能获得较快的反响速度。反响式如下： 在有H2存在时，一些有机硫可先转化为H2S，再被氧化锌所吸
化学工艺学复习题库
简答题 1. 化学工业按生产的产品分类可分为那几大类？答：化学工业按产品分类可分为如下几大类：（1）无机化学工业。 （2）有机化学工业 （3）精细化学品工业 （4）高分子化学工业 （5）生物化工工业。 2. 化学工业的主要资源包括那些？答：化学工业的主要资源包括：无机化学矿，石油，煤，天然气，生物质，再生资源，空气和水等。 3. 烃类热裂解产物中的有害物质有哪些？存在哪些危害？如何脱除？ 答： 烃类热裂解产物中的有害物质包括：硫化氢等硫化物，二氧化碳，炔烃和水。 硫化氢的危害：硫化氢会腐蚀设备和管道，使干燥的分子筛的寿命缩短，使脱炔用的加氢催化剂中毒并使烯烃聚合催化剂中毒。 二氧化碳的危害：在深冷分离裂解气时，二氧化碳会结成干冰，堵塞管道及设备，影响正常生产；对于烯烃聚合来说，是烯烃聚合过程的惰性组分，在烯烃循环时造成积累，使烯烃的分压下降，从而影响聚合反应速度和聚合物的分子量。 炔烃的危害：炔烃使乙烯和丙烯聚合的催化剂中毒。 水的危害：在深冷分离时，温度可达-100c，水在此时会结冰，并与甲烷，乙烷等形成结晶化合物(CH4 • 6H2O, C2H6 • 7HO, C4H1。• 7"0),这些结晶会堵塞管道和设备。 脱除方法：硫化氢和二氧化碳用氢氧化钠碱液吸收来脱除；炔烃采用选择性加氢法来脱除。水采用分子筛干燥法脱除。 4. 简述芳烃的主要来源。答：芳烃的主要来源有：
( 1) 从煤焦化副产煤气所得粗苯和煤焦油中提取； ( 2) 从催化重整汽油中提取； ( 3) 从烃类热裂解制乙烯所得裂解汽油中提取； ( 4) 轻烃芳构化和重芳烃轻质化制芳烃。 5. 举例说明芳烃转化催化剂有哪些？答：芳烃转化所用催化剂包括： (1) 酸性卤化物，如：AICI3、AIBr3、BF3等路易斯酸。 ( 2) 浸渍在载体上的质子酸，如：载于硅藻土或硅胶等载体上的硫酸、磷酸及氢氟酸等。 (3)浸渍在载体上的路易斯酸，如载于Y -Al 2O3上的AICI3、AIBr3、BF3、FeCh、 ZnCI2、TiCI 4等。 (4)混合氧化物催化剂，如Si02-AI 2O3等。 (5)贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂，如Pt/ SQ2-AI2O3等。 ( 6) 分子筛催化剂，如经过改性的Y 型分子筛、丝光沸石和ZSM 系列分子筛等。 6. 工业上生产合成气的方法有哪些？其中哪种方法投资和成本最低？答：工业上生产合成气的方法有： （1）以煤为原料的煤气化法。 （2）以天然气为原料的天然气蒸汽转化法。 （3）以重油或渣油为原料的部分氧化法。其中以天然气蒸汽转化法的投资和成本最低。 7. 合成气主要工业化用途有哪些？合成气的主要工业化用途包括：（1）合成氨；（2）合成甲醇； （3）合成醋酸； （4）烯烃的羰基合成； （5）合成天然气、汽油和柴油。 8. 在乙烯直接氧化制环氧乙烷过程中，与空气氧化法相比较，氧气氧化法有哪些优点？
化学工艺学题目
化学工艺学总复习 1.什么是合成气？ 2.什么是催化脱氢？ 3.什么是深冷分离？ 4.什么是冷激？ 5什么是一氧化碳变换？ 6.什么是催化裂化？ 7.什么是C1化工？ 8.什么是煤气化？ 9. 烃类热裂解提高反应温度缩短停留时间主要受哪些条件限制？ 10. 对于轻质油裂解应采取的急冷方式宜采用何种方式？ 11. 变换气脱硫主要采用哪些方法？ADA法属于哪一种？ 12. 烃类热裂解反应对断链反应和脱氢反应的异同点是什么？ 13.非均相催化氧化列管式固定床催化反应器控制热点温度的方法有哪些？ 14.合成氨工艺中脱碳指的是脱除炭黑吗？ 15.催化脱氢方法生产的产品主要有哪些？ 16.催化加氢方法生产的产品主要有哪些？ 17.从热力学和动力学分析可逆放热反应的温度要存在最佳反应温度 18.对脱氢催化剂的要求主要有哪些？ 19. A TR工艺和Sparg工艺是生产合成气的工艺，试比较二者的区别。 20.工业生产中，可以判断甲烷水蒸汽转化催化剂活性显著下降的现象主要有哪些？ 21. 原料烃中烷烃含量越大，芳烃越少，则乙烯产率越高，为什么？ 22.试说明氨合成塔的内筒承受温度、压力情况。 23. 试画出原料冷激式两段绝热反应器一氧化碳变换反应的操作线图。 24.裂解炉的改进遵循的原则是什么？ 25.裂解气脱水的方法利用的是什么原理？ 26.裂解气急冷的目的是什么？ 27.合成氨的发明人是谁？使用的催化剂是什么？ 28.乙苯脱氢绝热反应器加入水蒸气的作用是什么？ 29.根据热力学分析乙苯脱氢对温度压力的要求是什么？ 30.甲烷蒸汽转化催化剂的活性成分是什么？设备有哪些？ 31.脱除合成气中的二氧化碳采用变压吸附法的优势是什么？ 32.影响平衡氨浓度的因素有哪些？
化学工艺学复习题及答案
1、基本有机化学工业的任务是什么？ 指生产有机小分子化合物的工业部门。进行的主要反应有裂解、氧化还原、加氢-脱氢、水解-水合和羰基化等。产品有低级烯烃、醇、酸、脂和芳烃等 2、天然气中的甲烷化工利用主要有哪三条途径？ ●经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化学 品； ●经部分氧化制乙炔； ●直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。 3、催化裂化条件下，主要发生的化学反应？ ●烷烃的的裂解，产物以C3、C4和中等大小的分子居多 ●异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多； ●氢转移反应（即烯烃还原成饱和烃），使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少 ●聚合、缩合反应 4、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类？ 六环环烷烃的脱氢；五元环烷烃异构化再脱氢；烷烃环化再脱氢；烷烃异构化；加氢裂化 5、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些？ 加氢裂化是催化裂化技术的改进，在临氢条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。主要反应有加氢精制、加氢裂化。加氢精制，以除去原料中的硫、氮、氧等杂质，和二烯烃，以改善加氢裂化所得的油料的质量；加氢裂化，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油 6、基本有机化学工业中有关煤的化学加工方法有哪些？ 焦化-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化 7、什么叫烃类热裂解法？ 烃类热裂解：轻质烃类在高温（850°C）下受热分解生成分子量较小的烃类以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等基本有机化工产品的化学过程。 8、烷烃热裂解的一次反应主要有哪些？ 脱氢反应：R-CH2-CH3 R-CH=CH2+H2 断链反应：R-CH2-CH2-R’R-CH2=CH2+R’H 9简述在烷烃热裂解中，烷烃脱氢和断链难易的规律？ ●同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，固断链比脱氢容易 ●烷烃的相对稳定性随碳链的增加而降低 ●脱氢难易与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去，仲氢次之 ●带支链的C-H键或C-C键，较直链的键能小 ●低分子烷烃的C-C键在分子两端断裂比在分子链中央断裂容易，较大分子量的烷烃反之。 10、环烷烃热裂解的规律是什么？ 环烷烃热裂解易得芳烃，含环烷烃较多的原料，裂解产物中丁二烯、芳烃的收率较高，乙烯较低，单环烷烃生成乙烯、丁二烯、单环芳烃 多环烷烃生成C4以上烯烃、单环芳烃 11、芳烃热裂解的反应类型？ 芳烃不易裂解为烯烃，主要发生侧链断链脱Ｈ及脱H缩合反应。芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃，再转化为焦炭。固有：脱Ｈ缩合、断侧链反应，脱氢反应、开环脱氢。 12、简述各类烃类热裂解的规律？ 烷烃：正构烷烃最利于乙烯、丙烯的生成，且烯烃的分子量越小，总产率越高。异构烷烃的烯烃总产率低于同碳原子数的正构烷烃； 烯烃：大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯；烯烃能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃； 环烷烃：环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应； 芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环
化工工艺学复习题
化工工艺复习资料 一、问答题： 1、了解尿素合成反应中的相平衡和化学平衡计算的基本方法、影响因素。 2、尿素合成反应过程的主要副反应及控制。 3、尿素生产的汽提法流程原理及特点。 4、中和法生产硝酸铵的热利用及减少氨损失措施。 5、结合相图分析湿法磷酸生产中控制硫酸钙的结晶对过程的影响。 6、简述过磷酸钙生产过程两个阶段的特点。 7、为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？ 8、以农副产品为原料生产化工产品的例子，简单地描述一下它们的生产过程。 9、对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？ 10、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，为什么要在不同温度条件下分段进行？ 11、焙烧和煅烧有哪些相同和不同之处？ 12、在湿法磷酸生产中，可采用哪些措施来提高磷的总收率？在诸多生产方法中，你认为哪种比较好？ 13、合成氨的主要生产工序，各工序的作用和任务？ 14、合成气的制取方法有哪些？ 15、写出烃类蒸汽转化的主要反应。 16、简述一段转化炉的炉型结构。 17、简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。 18、少量CO 、CO2、O2的脱除方法有哪些？ 19、有哪些原料可生产合成气？合成气的生产方法有哪些？ 20、合成气可用来制造什么化工产品？为什么近年来合成气的生产和应用受到重视？ 21、以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应？ 22、由煤制合成气有哪些生产方法？这些方法相比较各有什么优点？ 23、煤的热分解过程条件的变化对煤的干馏和气化有什么影响？ 24、简述常压固定床煤气炉操作循环和炉内煤气化主要区域。 25、天然气- 水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些脱硫方法较好？ 26、为什么天然气- 水蒸气转化过程需要供热？供热形式是什么？一段转化炉有哪些型式？ 27、写出一氧化碳变换的反应？影响该反应的平衡和速度的因素有哪些？为什么该反应存在最佳反应温度？最佳反应温度与哪些参数有关？
化学工艺学期末复习习题及答案.doc
简答题 1.液相均相催化氧化在工艺上的优缺点 优：1.反应条件较缓和，高选择性，可采用溶剂缓和反应进行和提高选择性2.反应热除去方便，有些氧化过程可方便利用反应物或溶剂蒸发移走反应热3.反应温度易控制，温度分布均匀4. 设备结构简单，生产能力强 缺：1.反应介质腐蚀性严重有些反应主要为络合催化氧化需贵金属盐作催化剂须解决回收问题 2.炷类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭采取的措施：危害： 1.炭黑覆盖催化剂表面，堵塞催化剂孔道，降低催化剂火星 2. 影响反应器内传热，便转化炉管壁局部过热，缩短使用寿命3使催化剂粉碎，增大床层阻力，影响生产能力 措施：1.提高水碳比2.保持催化剂活性3,适宜操作条件 3.乙苯脱氢合成苯乙烯工艺中脱氢部分使用的反应器及其反应器优 缺点 1.等温反应器：优：1出口温度大于进口温度，对动力、热力 学有利 2.乙苯转化率、选择性好 3.水作为稀释用量为绝热的也 缺：结构复杂、成本高 2.绝热反应器：优：出口温度小于进口温度
缺：影响转化率（低）选择性低 4.炷类热裂解产物中有害物质种类危害、脱除方法 种类：H2S、C02、H20、CO、C2H2、C3H4 危害：1. C02低温下结成干冰，造成深冷分离系统设备和管道堵塞2.H2S造成加氢脱焕、甲烷化催化剂中毒3.H2、 C2H2、C3H4中酸性气体含量不合格使下游加工装置的聚合过程或催化反应过程的催化剂中毒，影响产品质量4.不饱和炷聚合聚集于塔釜与空气接触形成“黄油”造成碱洗塔釜和废碱罐的堵塞 脱除方法：多段碱洗、乙醇胺法除酸性气体注裂解汽油分离碱液池中“黄油” 5.C8芳炷的组成、分离方法及技术难点 组成：邻、间、对二甲苯、乙苯 分离方法：精儒法分离、深冷结晶分离法、络合萃取分离法、吸附分离法 技术难点：间二甲苯和对二甲苯的沸点差只有0.75°C分离难 6.合成氨催化剂的组成及其作用 组成：熔铁为主，主要有Fe3O4、AI2O3、K20、Si02 作用：1.活性组分Fe3O4经还原后生成a-Fe,活性中心的功能是化学吸附氮原子，使氮氮之间三建削弱，有利于加氢形成氨 2.AI2O3是结构型助催化剂，均匀分散在a-Fe晶格内和晶格 间，增加催化剂的比表面，防止还原后的钛微晶长达，提高
无机化工工艺学复习题库及答案
无机化工工艺学复习题库及答案 一、填空 1．氨是由 H 2 和 N 2 直接合成的，主要用于 农业肥料 。 2．合成氨生产的原料，按物质状态可分为 焦炭 、 天然气 、 石脑油 三类 。 3．生产合成氨的主要步骤有___造气___、___净化__、_压缩和合成___三个。 4．蒸汽转化法制得的粗原料气应满足 残余甲烷含量的体积分数不超过0.5% 和 22N CO H (摩尔比)≈2.8~3.1 要求。 5．影响重油气化反映的主要因素是 温度 、 压力 、 氧油比 和 蒸汽油比 。 6．煤气中的硫化物分为无机硫和有机硫，其中无机硫约占系统的 90%~95% ，有机硫化物约占 10% 左右。 7．采用物理吸收法脱除CO 2适用于 CO 2>15% 的煤气，常用方法是 低温甲醇法（或聚乙二醇二甲醚法—NHD 法） 。 8. CO 变换反应 CO+ H 2O== CO 2+ H 2 。 9．工业上制取氢气的方法主要是 固体燃料气化法 、 气态烃蒸汽转化法 和 液态烃部分氧化法 。 10．中国合成氨总产量位居世界第一，其中大型企业占总产能的 22% ；用煤为原料生产合成氨的约占总产量的 67% 。 11．合成氨工业上应用较多的粉煤气化炉有 K —T 炉 和 德士古炉 炉。 12．甲烷蒸汽转化反应一、二段转化气中残余甲烷含量分别按 10% 和 0.5% 设计。 13．重油气化反应过程十分复杂，主要过程是重油雾滴升温气化、 气态烃的氧化燃烧 、 气态烃高温热裂解 和气态烃与蒸汽反应四类过程。 14．干法脱硫最大优点是 脱硫精度高 ，适用于脱除 低硫或微量硫 。 15．采用化学吸收法脱除CO 2适用于 CO 2<15% 的煤气，常用方法是 热碳酸钾法（或有机胺法——活化MDEA 法） 。 16．氨的合成反应后气体中氨含量不高，一般只有 10%~20% ，工业上常采用 冷凝 法将氨从气体混合物中分离。， 二、判断题 1、以空气为气化剂生产的煤气叫做水煤气，其组成中含有大量的H 2和CO ，发热量很高，可作为燃料。（ × ）
化学工艺学题库及答案
化学工艺学习题 一、选择题（2分/题） 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是（） A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有（） A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于（ ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（）总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.（）表达了主副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和（）集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是（） A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是 16.化工生产一般包括以下( )组成 A原料处理和化学反应 B化学反应和产品精制
化工工艺学复习题
山东理工大学成人高等教育化工工艺学复习题 一、单选题 1、下列（）选项属于对石油的一次加工。 A、烃类热裂解 B、催化重整 C、催化裂化 D、常压蒸馏和减压蒸馏 2、下列( )可用来评价裂解原料性质的指标。 A、转化率 B、氢含量 C、选择性 D、氢碳比 3、对于天然气、水蒸气转换反应下列（）说法正确。 A、水蒸气转化反应是吸热的可逆反应 B、低温对转化反应平衡有利 C、高压有利于转化反应平衡 D、低水碳比有利于转化反应 4、对于CO变换反应，下列（）说法正确。 A、高温和高水碳比有利于反应右移 B、变换反应是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡和反应速度都无影响 5、合成氨反应是（）。 A、可逆放热反应 B、放热反应 C、可逆吸热反应 D、吸热反应 6、保持强放热反应能稳定保持的关键是（）。 A、合理选择载热体和载热体的温度控制 B、控制好单程转化率 C、控制好原料的配比 D、控制好适宜的空速 7、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是（）。 A、铜 B、银 C、三氧化二铝 D、铁 8、丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器是为了（）。 A、冷却反应后物料 B、除去反应后未反应的氨并将其冷却 C、除去反应后未反应的氨 D、防止丙烯腈和HCN等副产物的聚合 9、乙烯氧氯化双组份催化剂中的HCL可视为（）。 A、活性组分之一 B、助催化剂 C、抑制剂 D、氧化促进剂 10、一次反应，即由原料烃类经热裂解生成乙烯和（）的反应。 A、甲烷 B、乙烯 C、丁烯 D、丙烯 11、芳香烃热裂解的主要反应有（）。 A、芳烃脱氢缩合 B、芳构化反应 C、烷基化反应 D、脱烷化反应 12、各类烃裂解的难易顺序为：正构烷烃（）异构烷烃；环烷烃（）芳烃。 A、大于，大于 B、大于，小于 C、小于，大于 D、小于，小于
化工工艺学理论知识考核试题题库与答案
化工工艺学理论知识考核题库 一、选择题 1.下列哪个过程属于对石油的一次加工（）[单选题]。 A、烃类热裂解 B、催化重整 C、催化裂化 D、常压蒸馏和减压蒸馏√ 2.各族烃类的裂解反应难易顺序为（）[单选题]。 A、正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃√ B、正烷烃 C、环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃 D、环烷烃 3.下列可用来评价裂解原料性质的指标为（）[单选题]。 A、转化率 B、氢含量 C、选择性 D、氢碳比√ 4.对CO变换反应，下列说法正确的是（）[单选题]。 A、高温和高水碳比有利于平衡右移√ B、变换反应是可逆放热反应
C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡和反应速度都无影响 5.合成氨反应是（）[单选题]。 A、可逆放热反应√ B、放热反应 C、可逆吸热反应 D、吸热反应 6.保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是（）[单选题]。 A、合理选择载热体和载热体的温度控制 B、控制好单程转化率 C、控制好原料的配比 D、控制好适宜的空速√ 7.乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是（）[单选题]。 A、铜 B、砷√ C、三氧化二铝 D、铁 8.丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器，是为了（）[单选题]。 A、冷却反应后物料 B、除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却 C、除去反应后物料中未反应的氨 D、防止丙烯腈，HCN等副产物聚合√
9.乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl可视为（）[单选题]。 A、活性组分之一 B、助催化剂√ C、抑制剂 D、氧化促进剂 10.化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和（）[单选题]。 A、金属矿 B、化学矿 C、化学中间体√ D、工业盐 11.化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和()，三苯指苯、甲苯和（）[单选题]。 A、丁二烯和二甲苯√ B、丁二烯和乙苯 C、丁烯和二甲苯 D、丁烯和乙苯 12.为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏；二次加工主要方法有（）等[单选题]。 A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化√ B、催化重整、催化裂化、催化转化 C、催化重整、催化裂化、延迟焦化 D、催化重整、催化裂化、延迟焦化 13.烷烃热裂解主要反应为（）[单选题]。
烟台大学化工工艺学期末考试复习题及参考答案
化工工艺学A2022秋复习题 提示：输入题目题干部分文字，按键盘快捷键Ctrl+F查找题目答案。 一、单选题(每题2分，共35道小题，总分值70分) 1.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于() A、Oug/L B、20mg/L C、40ug/L D、20ug/L 正确答案：D 2.小批量、多品种的精细化学品的生产适用于()过程。(2分) A、连续操作 B、间歇操作 C、半间歇操作 D、半连续操作 正确答案：B 3.以下对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程叙述正确的是()(2分) A、最终转化率高，尾气中二氧化硫低 B、进转化器中的炉气中二氧化硫的起始浓度高 C、催化剂利用系数高 D、用于该流程的投资较其他流程的投资少 正确答案：A 4.烃类热裂解产生的裂解气在分离前需净化除去的杂质有()。(2分) A、CH4、C2H4、C3H6、C4H6 B、C2H2、H2S、CO2、H2O C、C2H6、C3H8、C4H10、C6H6 D、NH3、HCl、NaOH、H2SO4 正确答案：B 5.脱除二氧化硫气体应选用以下哪种介质()(2分) A、水 B、碱性溶液 C、硅胶 D、酸性溶液
正确答案：B 6.合成氨工艺中，原料气需要进行预处理，其中脱硫、脱碳是指脱除原料气中的()(2分) A、SO2、CO2 B、H2S、CO2 C、SO2、CO D、H2S 、CO 正确答案：B 7.在硫酸生产中，硫铁矿沸腾炉属于()(2分) A、固定床反应器 B、流化床反应器
C、管式反应器 D、釜式反应器 正确答案：B 8.化工生产中常用的“三酸二碱”是指()(2分) A、硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B、硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C、硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D、硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 正确答案：C 9.对于石油炼制中进行的裂化过程，下列表述正确的是。(2分) A、加氢裂化操作不需要催化剂 B、裂化不能提高汽油的品质 C、加氢裂化工艺比热裂化先进 D、裂化是生成大量芳烃的工艺过程 正确答案：C 10.有利SO2氧化向正方向进行的条件是() A、增加温度 B、降低温度 C、降低压力 D、增加催化剂 正确答案：B 11.三合一石墨炉是将合成、吸收和()集为一体的炉子。(2分) A、干燥 B、蒸发 C、冷却 D、过滤 正确答案：C 12.对于石油，下列表述正确的是()。(2分) A、石油的主要成分是C、H元素组成的烃类 B、石油是一种纯物质 C、石油是一种有气味的蜡状固体 D、石油可直接用作化工原料 正确答案：A
化学工艺学复习思考题
化学工艺学复习思考题 第一章 1。何谓化学工艺？H2 2。化学工业的特点是什么? H6 3. 化学工业的原料资源是从何而来？H8—9 4。化学工业的主要产品有哪几类? H10-14 第二章 1．名词解释：石油（H3）、天然气、干气、湿气（H7) 、煤、煤干馏、煤气化、煤液化（H8）、化工生产工艺流程、工艺流程图（H12-13)、生产能力、生产强度、时空收率、转化率、选择性、收率（H14-16）、单程转化率、全程转化率、一次转化率、总转化率、平衡转化率、一次收率、平衡产率、 总收率(H17—22）、催化剂（H32）、 2．石油组成?石油中的化合物可以分为哪三类？H3 3．熟悉原油常、减压蒸馏工艺流程？H4-5 4．试比较馏分油的化学加工（二次加工）中催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解所采用原料、生成的产物、催化剂及流程特点区别？H6+书P15—19 5．煤的加工路线有哪三种？ 6．化工生产过程有哪三步？原理预处理、化学反应、产品分离及精制H11 7．何谓对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？（H14-22） 8．物料衡算及热量衡算。衡算的一般步骤H42 9．催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？ (H32） 10．哪些反应条件对化学平衡和反应速率有较大影响？H27-30 第三章
1．名词解释：热泵绝热精馏 2．根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律，造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些？书54-61 3．在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发，为了获得最佳裂解效果，应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力……）,为什么？书66—70 4．提高反应温度的技术关键在何处？应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度？书72—73 5．为了降低分压，通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什么？H14，H18 6．试讨论影响热裂解的主要因素有哪些？裂解原料,裂解温度和停留时间、烃分压、裂解深度书71—78 7．裂解气出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有几种，你认为哪种好.为什么？H23—24 8．了解裂解炉的清焦原理，什么情况下需清焦？可采取的方法有几种? H26 9．裂解气进行预分离的目的和任务是什么?裂解气要严格控制的杂质有哪些?这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法的原理是什么？H28—32 10。裂解气分离流程各有不同，其共同点是什么？试绘出顺序分离流程、前脱乙烷后加氢流程，前脱丙烷后加氢流程简图，指出各流程特点，适用范围和优缺点。书100-102 11。甲烷塔操作压力的不同，对甲烷塔的操作参数（温度、回流比..。）塔设计（理论板数、材质.。。），即未来的操作费用和投资有什么影响？书103—105 12. 对于已有的甲烷塔，H2/CH4比对乙烯回收率有何影响？采用前冷工艺对甲烷塔分离有何好 处？H41 第四章 1．名词解释：三苯（苯、甲苯、二甲苯简称BTX）、三烯（乙烯、丙烯、丁二烯） 2．简述芳烃的主要来源及主要生产过程。书114-120 3．了解溶剂萃取原理与萃取精馏原理。H5 4．叙述主要的芳烃转化反应？其常用催化剂有哪几种？各有何特点？H7-9, H11—14 5．简述苯、甲苯和各种二甲苯单体的主要生产过程？并说明各自的特点？书144-149 6．如何理解芳烃生产、转化与分离过程之间的关系，试组织两种不同的芳烃生产方案。
化工工艺学复习题(带答案)-精简
《化工工艺学》（部分简答题） 1.什么叫烃类的热裂解? 答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。 2.什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 答：一次反应：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应 二次反应：主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反应。 3. 简述一次裂解反应的规律性。 答：（1）烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小则烯烃的总收率愈 高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。随着分子量增大，这种差别越小。（2）环烷烃—在通常裂解条件下，环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料，乙烯的收率较低。 （3）芳烃—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃；有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。 （4）烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃，烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。 （5）各类烃裂解的难易顺序可归纳为：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃 4. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？ 答：（1）烃类热裂解的一次反应主要有：①脱氢反应②断链反应 (2)烃类热裂解的二次反应主要有: ①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦 5. 什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？ 答：结焦是在较低温度下（＜1200K）通过芳烃缩合而成 生碳是在较高温度下（＞1200K）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠和的碳原子。 结焦与生碳的区别： 机理不同：碳要经过乙炔阶段才能发生；焦要经过芳烃缩合才能发生 温度不同：高温下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低温下（600℃左右）芳烃缩合生成焦 组成不同：碳只含炭，不含杂质；焦还含有氢 6. 试述烃类热裂解的反应机理。 答：以乙烷为例：C2H6 → C2H4+H2 链终止：