化学工艺学答案
化学工艺学 第二版 (米镇涛 著) 课后习题答案

※<习题一>课后习题:1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系?答:化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中,以化工产品为目标的过程技术。
化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律,他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别释放大中的效应。
化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。
化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
2现代化学工业的特点?答:特点是:(1)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性;(2)向大型化、综合化,精细化发展;(3)多学科合作、技术密集型生产;(4)重视能量的合理利用,积极采用节能工艺和方法;(5)资金密集,投资回收速度快,利润高;(6)安全与环境保护问题日益突出。
补充习题: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※<习题二>课后习题:1.生产磷肥的方法是哪两类?答:生产磷肥的两种方法是:(1)酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石,最常用的是硫酸。
硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶,主反应式为(2)热法利用高温分解磷矿石,并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。
1.石油的主要组成是什么?常、减压蒸馏有哪几类?答:石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。
烃类即碳氢化合物,在石油中占绝大部分。
非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。
常、减压蒸馏有三类:(1)燃料型(2)燃料—润滑油型(3)燃料—化工型4.石油的一次加工、二次加工介绍答:石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
石油的二次加工方法有:(1)催化重整催化重整的原料是石脑油,催化重整装置能提供高辛烷值汽油,还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油,并副产氢气。
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/LB 20mg/LC 40µg/LD 20µg/L12.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。
化学工艺学习题及解答(DOC)

习题及解答第二章化工资源及初步加工2-1、煤、石油和天然气在开采、运输、加工和应用诸方面有哪些不同?答:(1)开采:一个煤矿往往有多层煤层。
每煤层的厚度也不同,为此需建造长长的坑道,铺上铁轨,才能从各层将煤运出。
为运送物资和人员,还需要建造竖井,装上升降机。
石油和天然气,用钻机钻道并建立油井(或气井)后,借用自身的压力(开采后期需抽汲),石油及天燃气即可大量从地下喷出,因此开采比煤方便得多。
(2)运输:煤用铁路或轮船运输,运力受限制,石油和天然气一般采用管道输送,初期投资似乎较大,但从长期看还是划算的,管道输送成本低、方便,也不受运力限制。
(3)加工:煤是高分子量缩聚物,一般用热化学方法处理,将煤裂解,可得到气体、液体和固体产物,由于成分复杂,从中制取纯物质难度较大。
石油和天然气是由许多小分子量有机物组成的混合物,一般采用物理方法将混合物分离和提纯。
为增加某一组分(或馏分)的产量,也常采用化学方法(如化学合成或化学热裂解)。
因此,由石油和天然气加工制得的化工产品,比煤多得多,生产成本也比煤低。
(4)应用:煤主要用作一次性能源。
随着石油资源日益枯竭,由煤合成液体燃料已引起世界各国的重视,并得到迅速发展,继而带动煤化工工业的发展。
煤化工产品的品种、品质和数量不断增加。
人们指望在不久的将来,由煤化工和天然气逐步取代石油化工,成为获取化工产品的主要途径。
石油大量用作发动机燃料,由石油为原料形成的石油化工目前仍为世界各发达国家的支柱产业。
大多数的化工产品都由石化行业生产出来。
但随着石油资源的枯竭,石油化工将逐步缩,并被煤化工和天然气化工取代。
天然气目前大量用作民用燃料。
但以天然气为原料的C1化学工业发展迅速,天然气资源丰富,开采和运输方便,以它为原料合成发动机液体燃料,投资和生产本也比较低廉。
今后,天然气化工和煤化工一样,将逐步取代石化工,成为化学工业的主要产业。
2-2、试叙述煤化程度与煤的性质及应用的关系。
化学工艺学课后标准答案

化学工艺学课后答案【篇一:化学工艺学复习题及答案】、氧化还原、加氢-醇、酸、脂和芳烃等:①经转化先制成合成气,或含氢很高的合成氨原料气,然后进分氧化制乙炔;③直接制造化工产品,如制造炭黑、氢氰酸、各。
c3、c4和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化,使裂解产物中异,使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应.-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、丁二烯和r-ch2-ch3←→r-ch=ch2+h2;断链反应:r-ch2-ch2-r’→r-ch2=ch2+r’hc-h键能大于c-c键能,固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳c-h键或c-c键,较直链的键能小⑤低分子烷烃的c-c键在c4以上烯烃、单环芳烃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,可脱氢缩合为多环芳烃,芳烃直至转化为焦。
烯烃加氢转化为烷烃,脱氢变为二烯烃或炔烃;芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦;烷烃会进一步裂解成低级烷烃,——pona值;适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油;烷烃(paraffin)烯烃(olefin)环烷烃(naphthene);芳烃(aromatics) ;72.3、16.3、11,大庆石脑油则为53、43、425左右,:750-900℃,原料分子量越小,所需裂解温度越高,乙烷生成,所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂解反应的影响,从化学平衡角度分析(压力只对脱氢反应有影响)对一次反应:,结论:低压有利于乙烯的生产.18题。
-101℃(高压法),使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体,与甲烷和氢气分开,c4馏分分开,从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。
(lummus)按c1、c3加氢→丙烯塔→脱丁烷。
②前脱乙烷流程(linde法);压缩→脱乙烷→加氢→脱甲烷→乙烯塔→脱丙烷→丙烯塔→脱丁烷③前脱。
化学工艺学答案[1]
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※<习题一>课后习题:1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系?答:化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中,以化工产品为目标的过程技术。
化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律,他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别释放大中的效应。
化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。
化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
2现代化学工业的特点?答:特点是:(1)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性;(2)向大型化、综合化,精细化发展;(3)多学科合作、技术密集型生产;(4)重视能量的合理利用,积极采用节能工艺和方法;(5)资金密集,投资回收速度快,利润高;(6)安全与环境保护问题日益突出。
5※<习题二>课后习题:1. 生产磷肥的方法是哪两类?答:生产磷肥的两种方法是:(1)酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石,最常用的是硫酸。
硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶,主反应式为(2)热法利用高温分解磷矿石,并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。
1. 石油的主要组成是什么?常、减压蒸馏有哪几类?答:石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。
烃类即碳氢化合物,在石油中占绝大部分。
非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。
常、减压蒸馏有三类:(1)燃料型(2)燃料—润滑油型(3)燃料—化工型4. 石油的一次加工、二次加工介绍答:石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
石油的二次加工方法有:(1)催化重整催化重整的原料是石脑油,催化重整装置能提供高辛烷值汽油,还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油,并副产氢气。
其催化剂是由活性组分(铂)、助催化剂和酸性载体(如经HCl处理的Al2O3)组成。
化学工艺学第三版答案黄仲九

化学工艺学第三版答案黄仲九1、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷2、在简单萃取法中,一般萃取几次即可()[单选题] *A3~4次(正确答案)B1~2次C4~5次D3~7次3、萃取时,混合物中各成分越易分离是因为()[单选题] *A分配系数一样B分配系数相差越大(正确答案)C分配系数越小D以上都不是4、下列应用最广的经典提取方法是()[单选题] *A水蒸气蒸馏法B溶剂提取法(正确答案)C超临界流体萃取法D超声提取法5、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法,所谓两相溶剂是指()[单选题] *A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案)B两种不相互接触而又互相溶的溶剂C两种不相互接触而又不相容的溶剂D两种互相接触而又互相溶的溶剂6、连续回流提取法在实验室用的装置为()[单选题] *A氏提取器(正确答案)B回流装置C蒸馏装置D分液漏斗7、以下不属于吸附色谱法的操作步骤的是()[单选题] *A制板B洗脱(正确答案)C点样D显色8、很少含有挥发油的植物科为()[单选题] *A菊科B唇形科C茜草科(正确答案)D姜科9、碱性最强的生物碱是()[单选题] *A季铵碱类(正确答案)B哌啶类C吡啶类D吡咯类10、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
()[单选题] *A固定相B吸附剂C展开剂D支持剂(正确答案)11、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理()A [单选题] *A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法12、当一种溶剂无法结晶时,常常使用混合溶剂,下列不是常用的混合溶剂是()[单选题] *A甲醇-水B乙酸-水C乙醚-丙酮D石油醚-水(正确答案)13、分馏法分离挥发油的主要依据是()[单选题] *A密度的差异B沸点的差异(正确答案)C溶解性的差异D旋光性的差异14、以下哪种分离方法是利用分子筛的原理的()[单选题] * A吸附色谱法B萃取法C沉淀法D透析法(正确答案)15、挥发油的溶解性难溶于()[单选题] *A水(正确答案)B乙醇C石油醚D乙醚16、属于挥发油特殊提取方法的是()[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法17、E何首乌(正确答案)下列不含蒽醌类成分的中药是()* A丹参(正确答案)B决明子C芦荟D紫草(正确答案)18、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是()[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷19、下列含香豆素类成分的中药是(多选)()*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子20、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] *A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁21、游离木脂素易溶于下列溶剂,除了()[单选题] *A乙醇B氯仿C乙醚D水(正确答案)22、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] *A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环23、凡具有()的木脂素,与三氯化铁反应,呈阳性()[单选题] * A酚羟基(正确答案)B羧酸C醇羟基D氨基24、黄酮母核具有的下列何种结构特点在碱液中不稳定()[单选题] * A邻二酚羟基(正确答案)B3-羟基C5-羟基D7-羟基25、下面化合物能与异羟肟酸铁反应的是()[单选题] *A花椒内酯(正确答案)B柠檬烯C色原酮D天精26、七叶内酯的结构类型为()[单选题] *A简单香豆素(正确答案)B简单木脂素C呋喃香豆素D异香豆素27、中药紫草中的主要有效成分属于()[单选题] *A苯醌类B萘醌类(正确答案)C蒽醌类D菲醌类28、厚朴酚的结构类型为()[单选题] *A简单木脂素B单环氧木脂素C木脂内酯D新木脂素(正确答案)29、在结晶溶剂的选择过程中首先要遵循的是()[单选题] *A成分的纯度(正确答案)B相似相容原理C冷却热饱和原理D以上都不对30、连续回流提取法与回流提取法比较,其优越性是()[单选题] * A节省时间且效率高B节省溶剂且效率高(正确答案)C受热时间短D提取量较大。
化学工艺学课后答案

3.924
2 1.98 m / s
V
2 A2
1.98
4
0.1362
0.0287m3
/s
103.32m3
/h
5.解:(1)以地面为基准面,过1,2,3,4,5分别 做垂直管路的截面,各处压强均以表压强计:
对1截面:
Z1 1
12 1 0.05
2g 20
P1
g
120103 1103 10
12
E总 1 0.05 21.9 13.05 (m)
对2截面:位压头、动压头同1截面
P2 P1 He 12 8 20 (m)
g g
E总2 1 0.05 20 21.05 (m)
对3截面:位压头仍未变
Z3 1
列柏努利方程:
Z1
12
2g
P1
g
Z2
22
2g
P2
g
hf
Z1 Z 2 6.2 m) 1 0
P1 P2 0 (表压) 裸露在大气中
hf 6
则 : 22 12 2g
(Z1 Z2 )
hf
2 2
(6.2
6) 2 9.81
为查查湍湍湍湍dRRRRR湍R湍Reeeeee图图流流流流e稳流流1110111ddddd0001.d0定d0000211000m066的kkk0k光光gggkgg///湍/滑滑00000mmm/0m.....0m00000.11111333流0管管.1查3222220.....13200000.20.,,000002011111555550015.....1得得55555.5.C5111111时000001111101000001333330,300000003000000。。000022332222221.....299999..90.999999095111111000001104444400443kg / ms
化工工艺学作业四套答案全

标准答案:A
学员答案:A
本题得分:5
题号:6题型:多选题(请在复选框中打勾,在以下几个选项中选择正确答案,答案可以是多个)本题分数:5
内容:
烃类气—固相催化氧化反应常用的反应器型式有()。
A、流化床反应器
B、鼓泡式反应器
C、列管式换热型反应器
D、绝热型反应器
标准答案:AC
学员答案:AC
C、加氢裂化工艺比热裂化先进
D、
E、裂化是生成大量芳烃的工艺过程
标准答案:C
内容:
一般来说,属于精细化学品范畴的产品有()。
A、乙烯、丙烯、丁二烯
B、三大合成材料
C、农药、化学药品和日用品
D、
E、食品和饲料添加剂
标准答案:CD
学员答案:CE
本题得分:0
题号:11题型:是非题本题分数:5
内容:
天然气分干气和湿气,划分标准是看其中含水量的多少
1、错
2、对
标准答案:1
学员答案:1
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:13题型:是非题本题分数:5
内容:
氢与氮合成氨是一个可逆放热反应,高压和低温对氨的合成是十分有利的。
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:14题型:是非题本题分数:5
内容:
工业上经常用到的氯化剂是氯气、盐酸(氯化氢)、次氯酸和次氯酸盐。
A、中国几乎没有天然气井
B、天然气的主要成分是甲烷
C、天然气只能做燃料,不能用作化工原料
D、天然气是纯物质
标准答案:B
学员答案:B
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※<习题一>课后习题:1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系?答:化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中,以化工产品为目标的过程技术。
化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律,他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别释放大中的效应。
化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。
化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
2现代化学工业的特点?答:特点是:(1)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性;(2)向大型化、综合化,精细化发展;(3)多学科合作、技术密集型生产;(4)重视能量的合理利用,积极采用节能工艺和方法;(5)资金密集,投资回收速度快,利润高;(6)安全与环境保护问题日益突出。
补充习题: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※<习题二>课后习题:1. 生产磷肥的方法是哪两类?答:生产磷肥的两种方法是:(1)酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石,最常用的是硫酸。
硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶,主反应式为(2)热法利用高温分解磷矿石,并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。
1. 石油的主要组成是什么?常、减压蒸馏有哪几类?答:石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。
烃类即碳氢化合物,在石油中占绝大部分。
非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。
常、减压蒸馏有三类:(1)燃料型(2)燃料—润滑油型(3)燃料—化工型4. 石油的一次加工、二次加工介绍答:石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
石油的二次加工方法有:(1)催化重整催化重整的原料是石脑油,催化重整装置能提供高辛烷值汽油,还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油,并副产氢气。
其催化剂是由活性组分(铂)、助催化剂和酸性载体(如经HCl处理的Al2O3)组成。
(2)催化裂化原料是直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油馏分,甚至可以是渣油焦化制石油焦后的焦化馏分油。
获得的产品是高质量的汽油,并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品。
催化剂是过去采用硅酸铝催化剂,目前采用高活性的分子筛催化剂。
(3)催化加氢裂化加氢裂化的原料油可以是重柴油、减压柴油,甚至减压渣油,另一原料是氢气。
催化加氢裂化系指在催化剂存在及高氢压下,加热重质油使其发生各类加氢和裂化反应,转变成航空煤油、柴油、汽油(或重整原料)和气体等产品的加工过程。
催化剂分为两类,即Ni、Mo、W、Co的非贵金属氧化物和Pt、Pd贵金属氧化物,均用硅酸铝加分子筛或氧化铝为载体。
非贵金属氧化物催化剂要先进行还原活化才有活性。
(4)烃类热裂解烃类热裂解主要目的是为了制取乙烯和丙烯,同时副产丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳烃及其他化工原料。
热裂解的原料较优者是乙烷、丙烷和石脑油。
5.化工生产过程包括哪些?答: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。
6. 化工生产过程的定义及工艺流程图是什么?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。
工艺流程多彩用途是方法来表达,称为工艺流程图。
7. 进行工艺流程设计常用的三种方法是什么?答:三种方法是:推论分析法、功能分析法、形态分析法。
8. 浓度、温度、压力对化学平衡、反应速率的影响?答:浓度根据反应平衡移动原理,反应物浓度越高,越有利于平衡向产物方向移动。
从反应速率式可知,反应物浓度越高,反应速率越快。
温度对于吸热反应,△H>0,平衡常数随着温度升高而增大,有利于反应,产物的平衡产率增加。
对于放热反应,△H<0,平衡常数随着温度升高而减小,平衡产率降低。
反应速率常数随温度升高而增加。
压力压力对液相和固相反应的平衡影响较小。
气体的体积受压力影响大,故压力对有气相物质参加的反应平衡影响很大,其规律为:(1)对分子数增加的反应,降低压力可以提高平衡产率;(2)对分子数减小的反应,压力升高,产物的平衡产率增大;(3)对分子数没有变化的反应,压力对平衡产率无影响。
在一定的压力范围内,加压可减小气体反应体积,且对加快反应速率有一定好处。
9. 什么是最佳反应温度?答:正、逆反应速率之差即为产物生成的净速率有一个极大值,此极大值对应的温度称为最佳反应温度。
10. 催化剂的作用?催化剂的三个基本特征?答:催化剂的作用:(1)提高反应速率和选择性;(2)改进操作条件:(3)催化剂有助于开发新的反应过程,发展新的化工技术。
(4)催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。
催化剂的三个基本特征:(1)催化剂是参与了反应的,但反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。
(2)催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速作用),但不能改变平衡。
(3)催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。
11. 反应过程的物料衡算和热量衡算的现实意义?答:物料衡算和热量衡算是化学工艺的基础之一,通过物料、热量衡算,计算生产过程的原料消耗指标、热负荷和产品产率等,为设计和选择反应器和其他设备的尺寸、类型及台数提供定量依据;可以核查生产过程中各物料量及有关数据是否正常,有否泄露,热量回收、利用水平和热损失的大小,从而查找出生产上的薄弱环节和瓶颈部位,为改善操作和进行系统的最优化提供依据。
补充习题: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.C6H14250602.C7H162521.5303.C8H185078.510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=42US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)C5H1210mol%c)C6H1440mol%d)C7H1620mol%e)C12H26100mol%30mol%(1)每100kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?(2)每100kmol原料烃消耗多少氢气?(3)如果原料烃的密度是0.9g/cm3,输出烃的密度是0.8g/cm3,那么每输出10m3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和含氢的裂解气。
已知天然气的体积组成为82.3%CH4、8.3%C2H6、3.7%C3H8和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和3.6%N2。
计算每100标准m3的天然气可生产多少千克炭黑和多少标准米3的裂解气。
11某燃料气含有30%CS2、26%C2H6、14%CH4、10%H2、10%N2、6%O2和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和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和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300×105Pa,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、乙烯全程收率和全程质量收率。
5※<习题三>课后习题:1. 什么是烃类热裂解?答:烃类的热裂解是将石油系烃类燃料(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,生成相对分子质量较小的烯烃、烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类。
2.烃类热裂解制乙烯可以分为哪两大部分?答:烃类热裂制乙烯的生产工艺主要由两部分组成,即原料烃的热裂解和裂解产物的分离。
3. 在烃类热裂解系统内,什么是一次反应?什么是二次反应?答:一次反应是指原料烃在裂解过程中首先发生的原料烃的裂解反应,生成目的产物乙烯、丙烯的反应属于一次反应,是希望发生的反应;二次反应则是指一次反应产物继续发生的后继反应,乙烯、丙烯消失,生成分子量较大的液体产物以至结焦生炭的反应属于二次反应,是不希望发生的反应。
4. 用来评价裂解燃料性质的4个指标是什么?答:评价裂解燃料性质的4个指标如下:①族组成—PONA值,PONA值是一个表征各种液体原料裂解性能的有实用价值的参数。
裂解原料油中的各种烃,按其结构可以分为四大族,即链烷烃族、烯烃族、环烷烃族和芳香族。
这四大族的族组成以PONA值来表示,其含义如下:P—烷烃(Paraffin);O—烯烃(Olefin);N—环烷烃(Naphtene);A—芳烃(Aromatics)。
②氢含量,根据氢含量既可判断该原料可能达到的裂解深度,也可评价该原料裂解所得C4和C4以下轻烃的收率。