化工工艺学课后习题

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化工工艺学习题

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《化工工艺学》习题有机部分:第一章1 什么叫做烃类热裂解?2.烃类热裂解过程中可能发生哪些化学反应?大致可得到哪些产物?3.利用标准自由焓计算裂解反应C2H6C2H4+H2在2980K、1000K下进行反应的平衡常数Kp和平衡转化率X(裂解反应按常压处理)。

(1000K 时,标准自由焓:H2:0.00 kj/mol,C2H6:109.22 kj/molC2H4:118.09 kj/mol)4.试述乙烷裂解反应的机理与其主要步骤?5 用热力学和动力学综合分析说明裂解反应在高温、短停留时间、低烃分压下进行的必要性?6.试述裂解深度的含义、表示方法。

7.烃类裂解的原料主要有哪些?选择原料应考虑哪些方面?8.裂解过程中一次反应和二次反应的含义是什么?为什么要尽力促进一次反应而抑制二次反应?9.裂解生产中为什么不采用抽真空办法降低系统总压?10.裂解过程中为什么要加入水蒸汽?它还起到了哪些作用?11.裂解气为什么要急冷?急冷有哪些方法?各自的优缺点是什么?12.在管式裂解炉中为什么会结焦?结焦对生产操作有什么影响?13.鲁姆斯裂解工艺流程主要包括哪些部分?各部分的主要作用是什么?第二章1.芳烃的来源有哪些?2.简述芳烃的转化反应有哪些?芳烃的转化反应的催化剂主要有哪些?3.用热力学和动力学分析说明苯和乙烯烷基化反应的温度为什么控制在95℃左右?4.苯和乙烯烷基化的气液相反应器有哪些要求?为什么选用鼓泡床反应器?5.了解芳烃的转化反应的机理。

6.乙苯生产对原料有何要求?为什么?7.简述乙苯生产的工艺流程。

第三章1.催化加氢反应有哪几种类型?工业上有哪些重要应用?2.反应温度和压力对加氢反应有什么影响?3.工业上应用的加氢催化剂有哪些类型?4.通过合成甲醇的热力学分析说明了什么问题?5.影响合成甲醇反应速度的因素是什么?如何确定合成甲醇的工艺条件?第四章1.氧化反应有何特点?2.了解催化自氧化的机理与催化剂?3.影响催化自氧化过程的影响因素有哪些?4.鼓泡床反应器有何特点?5.均相催化氧化有何特点?6.论述乙烯液相氧化生产乙醛的反应原理与工艺。

化学工艺学1-5章部分课后习题详解

化学工艺学1-5章部分课后习题详解

化学工艺学1-5章部分课后习题详解第二章2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些?答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90%来源于石油和天然气。

90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。

其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。

2-2生物质和再生资源的利用前景如何?答:生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧张的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线2-3何谓化工生产的工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。

答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。

化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。

如“洋葱”模型。

2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。

循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。

其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。

2-5何谓转化率?何谓选择性?何谓收率?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?答:转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率,用X表示;选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比,用S表示;;收率。

原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。

化工工艺学习题答案

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(1).干法脱硫:用固体吸收剂吸收原料气中的硫化物,一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高,标况下在3~5g/m3才适用。

干法脱硫包括:a.氧化锌法脱硫,可脱除有机硫和无机硫。

ZnO+H2S=ZnS+H2OZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OH ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2Ob.钴-钼加氢脱硫法(脱除含氢原料中的有机硫)RCH2SH+H2=RCH3+H2SRCH2S-CH2R’+2H2=RCH3+R’CH3+H2S RCH2S-SCH2R’+3H2=RCH3+R’CH3+2H2S (2).湿法脱硫可脱除大量无机硫:3.化学-物理综合吸收法。

典型脱硫法:ADA脱硫法(原理)(PH8.5~9.2):Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S Na2 V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O=4NaVO3+2ADA(还原态) 2ADA (还原态)+O2=2ADA(氧化态)+H2O⒏克劳斯法回收硫磺流程(1).单硫法工艺流程:酸性气体中的硫化氢高于25%,所有酸化气体全部进入燃烧炉,按严格的要求配给空气,使酸性气体中的烃类全部燃烧,硫化氢只反应了1/3,以后生成的二氧化硫与剩余的2/3的硫化氢反应生成单质硫。

燃烧炉内的温度一般为1100~1600℃,约60%~70%的硫化氢转化为硫。

从燃烧炉出来的含硫蒸汽的高湿气体,经废热锅炉回收热能后,经冷凝分硫后进入一级转换器,转换反应是放热反应,一级转换气经二级冷凝分硫后,再送人二级转换器中,二级转换器中通常装活性较高的催化剂,以获得高效转化率,由于是放热反应,降低转化温度有利于硫的生成,但转换器的温度不能太低。

为了防止蒸汽硫凝析出来,造成催化剂阻塞,最后送入三级冷凝器。

(2)分硫法工艺流程:酸化气中的硫化氢不足25%,只让1/3的酸性气体进入燃烧炉。

严格按要求配给空气,是全部烃类完全燃烧,其中硫化氢反应生成二氧化硫,剩余的氧气为0,从燃烧炉出来的含二氧化硫的高温气体在废热锅炉回收能量后,与另外的2/3的酸性气体会合,进入一级转化器,之后与单硫法相同,要求气体中不得含有重烃类化合物和其他有机物,以免引起催化剂的结碳和结焦,影响成品硫的含量。

化工工艺学课后习题

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课后习题思考题〔第一章〕1现代化学工业的特点是什么?2化学工艺学的争论范畴是什么3简述石油化工原料乙烯的用途4利用合成气可以合成哪些产品5你觉得应当如何来学习该门课程?6化学工艺与化学工程有何不同?思考题〔其次章〕√1 为什么说石油、自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?2 生物质和再生资源的利用前景如何?3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。

4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?5何谓转化率?何谓选择性?对于多反响体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?6催化剂有哪些根本特征?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?7在自然气开采中,有时可获得含有C6~C8 烃类的自然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。

假设自然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称自然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000 桶自然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油?〔1 桶= 42 US 加仑,1US 加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3〕8某蒸馏柱分别苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。

离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,局部产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。

求回流与取出产品量之比。

在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。

输入和输出的烃类组成为:a)烃类输入输出b)C5H12 10 mol%c)C6H14 40 mol%d)C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol 原料烃可生产出多少C5~C7 烃产品?(2)每100 kmol 原料烃消耗多少氢气?(3)假设原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3 的烃物料需要输入多少m3 原料烃?9假设某自然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。

化工工艺学习题全集

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化工工艺学练习题一、填空题 1.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 。

2.化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。

3.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。

4.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。

5.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 。

6.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。

7.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。

8.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。

9. 天然气的主要成分是 甲烷 。

10.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 。

11.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。

12.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 。

13.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。

14.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 。

15.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 。

16.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 。

化工工艺学课后习题

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课后习题思考题(第一章)1 现代化学工业的特点是什么2 化学工艺学的研究范畴是什么3 简述石油化工原料乙烯的用途4 利用合成气可以合成哪些产品5 你觉得应该如何来学习该门课程6 化学工艺与化学工程有何不同思考题(第二章)√1 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2生物质和再生资源的利用前景如何3 何谓化工生产工艺流程举例说明工艺流程是如何组织的。

4 何谓循环式工艺流程它有什么优缺点5 何谓转化率何谓选择性对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标6 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7 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。

如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0602. C7H16 25 3 03. C8H18 50 1 0假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油(1桶 = 42 US加仑, 1US加仑=, 1dm3 =103cm3)8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。

离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。

求回流与取出产品量之比。

在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。

已知输入和输出的烃类组成为:a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃9 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为%N2、%O2、%CO2。

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第二章2-1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答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90%来源于石油和天然气。

90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。

其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。

2-3何谓化工生产的工艺流程举例说明工艺流程是如何组织的。

答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。

化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。

如“洋葱”模型。

2-4何谓循环式工艺流程它有什么优缺点答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。

循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。

其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。

2-5何谓转化率何谓选择性何谓收率对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标答:转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率,用X表示;选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比,用S表示;收率。

原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。

因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转化为副产物,目的产物很少,意味着愈多原料浪费,所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率,因此需要同时考虑这两个指标。

在化工生产中通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。

2-6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答:催化剂有三个基本特征:○1催化剂是参与反应的,但反应终了时催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。

最新化工工艺学课后习题

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1课后习题2思考题(第一章)31 现代化学工业的特点是什么?42 化学工艺学的研究范畴是什么53 简述石油化工原料乙烯的用途64 利用合成气可以合成哪些产品75 你觉得应该如何来学习该门课程?86 化学工艺与化学工程有何不同?910思考题(第二章)1112√1 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13综合利用途径有哪些?142生物质和再生资源的利用前景如何?153 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。

164 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?175 何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率18和选择性两个指标?196 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20正确使用催化剂?217 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛22烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。

如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等23辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:24物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔25顶馏出物261.27C6H14 25 02860292.30C7H16 25 21.53130323.33C8H18 50 78.5341035假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少36吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑,1US加仑=3.78541dm3, 371dm3 =103cm3)388 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,39从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。

离开柱顶进入冷凝40器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回41蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。

求回流与取出产品量之比。

42在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。

已知输入和输43出的烃类组成为:44a) 烃类输入输出45b) C5H12 10 mol%46c) C6H14 40 mol%47d) C7H16 20 mol%48e) C12H26 100 mol% 30 mol%49(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?50(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?51(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输52出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?539 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干54基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。

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课后习题思考题(第一章)1 现代化学工业的特点就是什么?2 化学工艺学的研究范畴就是什么3 简述石油化工原料乙烯的用途4 利用合成气可以合成哪些产品5 您觉得应该如何来学习该门课程?6 化学工艺与化学工程有何不同?思考题(第二章)√1 为什么说石油、天然气与煤就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?2生物质与再生资源的利用前景如何?3 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程就是如何组织的。

4 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?5 何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率与选择性两个指标?6 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?7 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。

如果天然汽油、塔顶馏出物与塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为: 物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1、C6H14 25 0 602、C7H16 25 21、5 303、C8H18 50 78、5 10假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑, 1US加仑=3、78541dm3, 1dm3 =103cm3)8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。

离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量就是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。

求回流与取出产品量之比。

在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。

已知输入与输出的烃类组成为:a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?(3)如果原料烃的密度就是0.9 g/cm3,输出烃的密度就是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?9 假设某天然气全就是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86、4%N2、4、2%O2、9、4%CO2。

试计算天然气与空气的摩尔比,并列出物料收支平衡表。

10 在高温下裂解天然气可获得炭黑与含氢的裂解气。

已知天然气的体积组成为82、3%CH4、8、3%C2H6、3、7%C3H8与5、7%N2,产生的炭黑可以视为纯碳,裂解气含60、2%H2、23、8%CH4、2、2%C2H6、6、5%C2H4、1、4%C3H6、2、3%C2H2与3、6%N2。

计算每100标准m3的天然气可生产多少千克炭黑与多少标准米3的裂解气。

11某燃料气含有30%CS2、26%C2H6、14%CH4、10%H2、10%N2、6%O2与4%CO,与空气一起燃烧,产生的烟道气含有3%SO2、2、4%CO,其余为CO2、H2O、O2与N2。

求空气的过剩百分数。

12 一氧化碳与水蒸气发生的变换反应为CO+H2O==CO2+H2,若初始混合原料的摩尔比为H2O/CO=2/1,反应在500℃进行,此温度下反应的平衡常数4、88。

求反应后混合物的平衡组成与CO的平衡转化率。

13 合成甲醇的反应为CO +2H2 = CH3OH,如果初始原料混合物中H2/CO=2/1,反应温度为350℃,压力为300×105 Pa,在此条件下,平衡常数1、18×10-14Pa-2。

那么,CH3OH的平衡浓度(体积%)为多少?14 将纯乙烷进行裂解制取乙烯,已知乙烷的单程转化率为60%,若每100kg进裂解器的乙烷可获得46.4kg乙烯,裂解气经分离后,未反应的乙烷大部分循环回裂解器(设循环气只就是乙烷),在产物中除乙烯及其它气体外,尚含有4kg乙烷。

求生成乙烯的选择性、乙烷的全程转化率、乙烯的单程收率、乙烯全程收率与全程质量收率。

课后习题1、根据热力学反应标准自由焓与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就是哪些?2 试以丙烷裂解为例,阐述烃类裂解的自由基反应机理,计算600℃,700℃,800℃,900℃,1000℃下,丙烷裂解生成物中乙烯与丙烯比例(假设无其它副反应发生)。

并绘出裂解温度—乙烯(丙烯)组成的曲线。

2在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学与动力学出发,为了获取最佳裂解效果,应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力…),为什么?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?5 为了降低烃分压通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则就是什么?6 试讨论影响热裂解的主要因素有哪些?评价裂解过程优劣的目标函数(指标)就是什么?7 Lummus公司的SRT型裂解炉由I型发展到VI型,它的主要改进就是什么?采取的措施就是什么?遵循的原则就是什么?您大胆的设想下一步将怎么改?8 裂解气出口的急冷操作目的就是什么?可采取的方法有几种,您认为哪种好,为什么?若设计一个间接急冷换热器其关键指标就是什么?如何评价一个急冷换热器的优劣?9 裂解气进行预分离的目的与任务就是什么?裂解气中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就是什么?10 压缩气的压缩为什么采用多级压缩,确定段数的依据就是什么?11 某乙烯装置采用低压法分离甲烷,整个装置中需要的最低冷冻温度为-115℃,根据乙烯装置中出现的原料、产品,设计一个能够提供这样低温的制冷系统,绘出制冷循环示意图。

并标以各蒸发器与冷凝器的温度(第一级冷凝器温度,为冷却水上水温度25~30℃)。

12 裂解气分离流程各有不同,其共同点就是什么?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,适用范围与优缺点。

13 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…),即未来的操作费用与投资有什么影响?14 对于一已有的甲烷塔H2/CH4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?15 何为非绝热精馏,何种情况下采用中间冷凝器或中间再沸器,分析其利弊。

16 根据本章所学知识,试设计一个简单的流程表述烃类热裂解从原料到产品所经历的主要工序及彼此的关系。

17 近年来乙烯工业的主要发展方向与研究开发的热点就是什么?思考题(第三章)课后习题1 简述芳烃的主要来源及主要生产过程。

2 芳烃的主要产品有哪些?各有何用途?3 试论芳烃转化的必要性与意义,主要的芳烃转化反应有哪些?4 试分析我国与美国、日本的芳烃生产各有何特点及其原因。

5 简述苯、甲苯与各种二甲苯单体的主要生产过程,并说明各自的特点。

6 简述芳烃生产技术的新进展及其主要特征。

7 如何理解芳烃生产、转化与分离过程之间的的关系,试组织两种不同的芳烃生产方案。

思考题(第四章)课后习题1 有哪些原料可生产合成气?合成气的生产方法有哪些?近年来出现哪些生产合成气的新方法?它们与原有生产方法相比有什么优点?2 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与应用受到重视?√3 以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应?从热力学角度考虑,对反应条件有哪些要求?从动力学考虑又有哪些要求?4 如何根据化学热力学、化学动力学原理与工程实际来优化天然气-水蒸气转化制合成气的工艺条件?5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?6 为什么天然气-水蒸气转化过程需要供热?供热形式就是什么?一段转化炉有哪些型式?7 为什么说一段转化管属于变温反应器?为什么天然气-水蒸气转化要用变温反应器?8为什么转化炉的对流室内要设置许多热交换器?转化气的显热就是如何回收利用的?9 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?比较先进的方法就是什么?10 一氧化碳变换的反应就是什么?影响该反应的平衡与速度的因素有哪些?如何影响?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?11一氧化碳变换催化剂有哪些类型?各适用于什么场合?使用中注意哪些事项?12 在合成气制造过程中,为什么要有脱碳(CO2)步骤?通常有哪些脱碳方法,各适用于什么场合?13 工业上气体脱硫有哪些方法,各适用于什么场合?14 由渣油制合成气过程包括哪几个步骤?渣油气化的主要设备就是什么,有何结构特点?思考题(第五章)课后习题1 加氢反应与脱氢反应对催化剂有什么要求?2 以媒为原料与以天然气为原料合成氨生产过程有什么不同之处?3试分析比较合成气的三种精制方法。

4 氨合成反应的平衡常数Kf随温度与压力就是如何变化的?√5 影响氨平衡浓度的因素有哪些?6 温度与压力对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响。

7惰性气体对氨合成反应的平衡浓度及反应速率的影响。

√8 氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。

9 在氨合成工艺流程中,排放气为什么在循环压缩机前,而氨冷则在循环压缩机之后?10 从节能与提高经济效益出发,氨合成塔结构应如何改进?11 合成氨与合成甲醇有哪些相似的地方12 高低压合成甲醇的比较。

13 根据热力学分析,合成甲醇应在低温(<100℃,Kf值大)与高压下(>30MPa,推动力大)更为有利,工业上为什么不采用此工艺条件?14乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中温度与空速对选择性的影响。

15 苯乙烯生产中,外热式工艺与绝热式工艺有什么不同?思考题(第六章)课后习题1 了解氧化过程的作用及其特点。

2 分析催化自氧化反应的特点并给出在化工应用中的实例。

3 了解络合催化氧化原理及其在Wacker反应中的应用。

4 间接氧化法生产环氧丙烷的原理与使用的催化剂就是什么?5 间接氧化法生产环氧丙烷过程中主反应器就是什么类型?为什么这样选择?6 比较分析非均相催化氧化与均相催化氧化的特点。

7 了解重要的非均相催化氧化类型并举出实例。

8 非均相催化氧化反应机理有几种?各自描述的特点就是什么?9 典型的气—固相催化氧化常见的反应器类型有哪几种?各自的优缺点就是什么?10了解绿色化学及清洁生产概念,就氧化反应举例说明。

11 掌握乙烯环氧化制环氧乙烷的原理、催化体系与反应主流程。

12 乙烯环氧化反应工艺条件选择的依据就是什么?13 致稳气的作用就是什么?14 掌握丙烯氨氧化制丙烯腈的原理、催化体系与反应主流程通过丙烯氨氧化Bi—Mo—Fe多元氧化物催化剂,了解各组分的相互作用。

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