合工大_化工工艺学_复习资料
化学工艺学复习资料

15.烃类氧化反应采用最为普遍的氧化剂是空气、纯氧16.化学工艺即化学生产技术,指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这种转变的全部化学的和物理的总和。
解: RC 1mol乙烯
产物
11mol乙烯
反应器分离器产物
FF MF RPKmol乙烯EO,水
设反应器中初始含有5kg乙烯,由乙烯单程转化率为25%,则可知反应掉的乙烯的量为5
5-(5-1.25-x)=1.25+x,由环氧乙烷的选择性为75%,则可设每次反应生成环氧乙烷为ykg。则:
所以环循环比应该为11.
A.①>③>②>④B.③>②>①>④C.②>①>③>④D.④>②>③>①5.脱甲烷塔的关键组分是:A. 与 B. C. D.
6.管式炉裂解石脑油所得裂解气含 很少,脱硫大多采用:A.碱洗法B.乙醇胺溶液吸收法C.N-甲基吡咯烷酮吸收法D.先乙醇胺法后碱洗法
7.冷箱在脱甲烷塔之前为:A.前加氢B.前冷C.后冷D.后加氢8.裂解气深冷分离过程中造成-100 低温一般采用的冷凝剂是:A.丙烯B.氨C.乙烯D.乙烷
7.反应达到平衡转化率所需要的反应时间为无限长。()8.反应过程中,某反应的-△ 值越大,达到平衡的转化率就越高,在相同的反应条件下,所达到的转化率要高。()
9.有机反应中,加氢反应一般是吸热反应。(×)10.可逆吸热反应的温度控制,通常是在最优温度线附近。(√)11.煤的高温干馏温度一般为900 1100 。(√)
四、、判断题
化工工艺学__复习

第二章制气# 热量的供给方式不同有两种制备粗原料气的方法:1外部供热的蒸汽转化法; 2内部蓄热的间歇操作法# 气态烃蒸汽转化反应在高温有催化剂存在的条件下可实现下述反应:CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)但要完成这一工业过程,必须对可能发生的主要反应及副反应进行详细研究。
主要的副反应有CH4(g) = C (s) + 2H2(g) ; 2CO(g) = CO2(g) + C(s) ; CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)# CH4转化反应热力学:甲烷蒸汽转化在高温、高水碳比和低压下进行为好# CH4转化反应的动力学分析:反应主要取决于在催化剂内表面的反应,所以该反应控制步骤为内表面控制。
因此减小粒度增加内表面积有利于扩散过程和提高反应速率。
#防止析炭的措施:A 配料时增大S/C,从热力学上去消除B选用适宜的催化剂C选择适宜的操作条件。
#析碳的处理析炭不严重,可减压、减原料气,提高S/C,甚至可停进天然气,利用析炭逆反应除碳析炭严重,可通入蒸汽为载体,加入少量空气燃烧碳,但空气量一定要严格控制,结束后对催化剂进行还原。
#转化过程描述;一段转化完成转化大部分任务;二段炉转化剩余甲烷和加入原料氮气空气加入量对二段炉出口气组成和温度有无影响,如何影响?P97#对转化催化剂的要求高活性、强度好、耐热性好、抗析炭能力强.(转化催化剂所处工况转化温度高、水蒸气和氢气分压高、流速大、可能析炭)#转化催化剂的基本组成NiO为最主要活性成份。
实际加速反应的活性成份是Ni,所以使用前必须进行还原反应,使氧化态变成还原态Ni NiO(s) + H2(g) = Ni(s) + H2O(g)#催化剂制备制备方法有三种:沉淀法、浸渍法、混合法,这三种方法最后都需要进行高温焙烧,从而使催化剂有足够的机械强度#转化分为二段的原因:A转化条件不允许;B补充合成所需要的氮气#为什么用二段转化方式?转化率高必须转化温度高,全部用很高温度,设备和过程控制都不利,设备费用和操作费用都高。
(完整word版)《化工工艺学》复习资料

(完整word版)《化⼯⼯艺学》复习资料《化⼯⼯艺学》复习资料⼀、单选题。
1、化⼯⽣产过程⼀般可概括为原料预处理、化学反应和三⼤步骤。
( A )A 、产品分离及精制B 、⼯艺条件优化C 、设备与安装⼯程D 、产品⽅案设计2、化学⼯业的主要原料包括煤、⽯油、天然⽓和。
( C )A 、⾦属矿B 、化学矿C 、化学中间体D 、⼯业盐3、化⼯中常见的三烯指⼄烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。
( A )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4、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。
( A )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5、合成氨反应⽅程式为 H 2+3N 2→2NH 3,该反应是⼀个、、体积缩⼩的反应。
( D )A 、不可逆、吸热B 、不可逆、放热C 、可逆、吸热D 、可逆、放热6、侯⽒制碱法的主要产品是。
( C )A 、NaHCO 3和NH 4Cl ;B 、Na 2CO 3和NaClC 、Na 2CO 3和NH 4Cl ;D 、Na 2CO 3和NaHCO 37、烷烃热裂解主要反应为。
( B )A 、加氢反应和断链反应B 、脱氢反应和断链反应C 、脱氢反应和重组反应D 、加氢反应和重组反应8、转化率是针对⽽⾔的;选择性是针对⽽⾔的;收率等于转化率与选择性之积。
( D )A 、⽬的产物、中间产物B 、反应物、中间产物C 、⽬的产物、反应物D 、反应物、⽬的产物9、下列哪种⽅法不能提⾼汽油⾟烷值: ( B )A 、降低烯烃含量B 、降低芳烃含量C 、提⾼氧含量D 、添加甲基叔丁基醚10、下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe 3O 4-Al 2O 3-K 2O 说法错误的是:。
( A )A 、Fe 3O 4是活性组分B 、Al 2O 3是结构型助催化剂C 、K 2O 是电⼦型助催化剂D 、使⽤前需升温活化⼆、填空题。
化工工艺学复习资料

第二章化学工艺基础1一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏二次加工,其方法主要是化学加工方法:2,化工生产过程:(1)原料预处理目的:使初始原料到产物转变(2)化学反应目的:完成原料到产物的转变(3)产品的分离和精制目的:获取复合规格的产品,并回收、利用副产物3,化工生产工艺流程的组织:推论分析法,功能分析法,形态分析法4、化工过程的主要效率指标:1)生产能力:指一个设备、一套装置或者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2)生产强度:为设备单位特征几何量的生产能力。
即设备的单位体积的生产能力,或单位面积的生产能力。
3)原子经济性:美国的B.M.Trost教授首次提出,获得1998美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。
反映了其合成工艺是否最大限度的利用了资源,避免废物产生和环境污染。
10,催化剂的使用性能1)活性指在给定的温度、压力和反应物流量(获空间速度)下,催化剂使原料转化的能力2)选择性指反应所消耗的原料中有多少转化为目的产物3)寿命指其使使用期限的长短,寿命的表征是生产单位量产品所消耗的催化剂量,或在满足生产要求的技术水平上催化剂能够使用时间的长短(1)化学稳定性(2)热稳定性(3)耐毒性中毒可分暂时性和永久性,暂时性中毒是可逆的,永久性中毒是不可逆的第三章烃类热裂解1、烃类热裂解定义:是将石油系烃类燃料经高温作用,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、烷烃和气体相对分子质量不同的轻质和重质烃类。
2、生碳结焦反应是典型的连串反应。
3、各族烃裂解难易程度的顺序:异烷烃>正烷烃>环烷烃(六碳环>五碳环)>芳烃4、烃类裂解的反应机理是:自由基反应。
大部分烃类裂解过程包括:链引发、链增长和链终止反应。
5、裂解原料性质及评价:1)族组成:按结构分为4大族,即链烷烃族、烯烃族、环烷烃族、和芳香族。
PONA值可以定性的评价液体燃料的裂解性能。
2)氢含量:裂解原料气氢含量越高,获得C4和C4以下的轻烃收率越高,相应的乙烯和丙烯收率一般也较高。
化工工艺学期末考试复习资料

《化工工艺学》课程综合复习资料一、判断题1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。
习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示,其中MX表示间二甲苯。
答案:√2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯,生产过程中最重要的避免爆炸,它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯,这样一来,邻二甲苯的浓度就成了关键问题,刚工业化时,进料中邻二甲苯只有40g,被称为40g工艺。
答案:√3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。
答案:√4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯,C4馏分产量约为乙烯产量的30%~50%。
答案:√5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题,爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3,故早期的工艺称为40克工艺。
答案:×6、对管式裂解炉而言,大于以下两种情况出现均应停止进料,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;③燃料用量增加;④出口乙烯收率下降;⑤炉出口温度下降;⑥炉管局部过热等。
答案:×7、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行,才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循六个步骤:第一步,绘出流程的方框图,以便选定衡算系统。
第二步,写出化学反应方程式并配平之。
第三步,选定衡算基准。
第四步,收集或计算必要的各种数据,要注意数据的适用范围和条件。
第五步,设未知数,列方程式组,联立求解。
第六步,计算和核对。
答案:×8、裂解汽油加氢流程中,一段加氢:液相,低于100℃,催化剂Pd/Al2O3,双烯变单烯。
二段加氢:气相,高于100℃,催化剂C o-M o-Al2O3,单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。
答案:√9、甲烷水蒸气转化过程的主反应生成CO、CO2和H2;而副反应主要是析碳反应。
答案:√10、制造丁二烯有光明前景的是烃类的氧化脱氢工艺,但是其氧化深度的控制是关键问题,会产生“飞温”和爆炸。
化工工艺学复习纲要

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’H9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。
化工工艺学复习要点

1 现代化学工业的特点是什么?P10-11 综合原料生产方法和产品的多样性复杂性;向大型化,综合化,精细化发展;多学科合作,技术密集型发展;重视能量的合理利用,积极采用节能技术;资金密集,投资大,利润高;安全和环保日益受到重视。
2 化学工艺学的研究范畴是什么?P9其内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织,设备的选用和设计,以及生产过程中的节能环保和安全问题。
3 何谓转化率?何谓选择性?转化率(X):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。
选择性(S):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。
4 什么是生产能力?什么是生产强度?生产能力: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。
生产强度:设备的单位特征几何量的生产能力,即设备的单位体积的生产能力,或单位面积的生产能力。
5 催化重整流程中预加氢工序的作用?P45为了保护重整催化剂,必须对原料油进行加氢精制预处理。
即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢,将其所含的硫、氮、氯及氧等,加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O,从石脑油中脱除;使烯烃加氢饱和;将金属有机物分解,金属吸附在催化剂的表面脱除。
重整原料经预加氢精制后,杂质含量满足重整装置对进料的质量要求,确保了重整催化剂性能的充分发挥,实现催化重整装置的长期稳定运转。
6 干气与湿气有何不同?一般来说,干气就是指甲烷含量比较高的天然气,湿气是指其中碳二到碳五等容易液化的组分较高,而不是水较多。
7 氧化反应的特征是什么?P63强放热反应,必须严格控制反应温度,防范安全事故;反应途径多样,副产物多,分离困难;容易发生深度氧化,需要选择性优良的催化剂。
8 生产硫酸的主要原料有哪些?我国生产硫酸的主要原料是什么?P66硫磺,冶炼烟气,硫铁矿和石膏,我国主要用硫铁矿,世界上广泛使用硫磺。
9 环氧乙烷的生产方法有哪些?P110有两种,氯醇法和直接氧化法。
《化工工艺学》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《化工工艺学》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、烷基化汽油是由烯烃和( C )反应生产的A 丙烷B 正丁烷C 异丁烷D 乙烷2、在裂解分离系统中,能量回收的三个主要途径中:急冷换热器回收能位能量()、初馏塔及其附属系统回收的能位能量。
(D)A 低,高B 低,低C 高,高D 高,低3、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
(A)A 芳烃脱氢缩合B 芳构化反应C 烷基化反应D 脱烷基反应4、环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环()裂解,长侧链先在侧链()断裂;环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。
五碳环较六碳环难于裂解。
(B)A 容易,末端B 容易,中央C 难于,中央D 难于,中央5、工业上控制热点通常采取的措施有(C)。
A 原料中加入冷却水,以降低原料温度B 少用乃至不用催化剂C 原料气中加入抑制剂降低反应激烈程度D 冷原料气不预热,直接通入反应器内6、各族烃类的裂解反应难易顺序为:(A)A 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃B 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃C 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃D 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃7、氧化铁法脱除硫化物属于干法脱硫中的________。
(A)A 吸附法B 接触氧化法C 转化法D 以上都不是8、煤的结构很复杂,是以()为主具有烷基侧链和含氧、含硫、含氮基团的高分子化合物。
(A)A 芳香核B 环烷核C 环氧核D 环硫核9、合成氨反应是:(A)A 放热、体积减小反应B 放热、体积增大反应C 吸热、体积减小反应D 吸热、体积增大反应10、甲烷化反应是指在催化剂作用下________。
(A)A 一氧化碳转化为甲烷的过程B 一氧化碳转为二氧化碳的过程C 一氧化碳歧化反应生成碳和二氧化碳的过程D 一氧化碳制备甲酸的过程11、烃类发生了完全降解氧化反应的结果是(D)。
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4、平衡氧氯化法:解决了氯化氢利用问题
将氧氯化法与乙烯直接氯化结合在一起,两个过程所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯,则可平衡氯乙烯,这种方法叫平衡氯氧化法。
原理:
部分题目由于难度太大未整理,请原谅
——徐然
2、物理吸附法:a、低温甲醇洗涤法 b、聚乙二醇二甲醚法 c、碳酸丙烯酯法
3、物理化学吸附法 4、变压吸附法
16、甲烷水蒸气转化体系中的独立反应?
18、变换反应器的类型有哪些?画出相应操作过程的T-X图
加氢催化剂:活性成分主要是第VI族和第VIII族的过渡元素,对氢有较强的亲和力
脱氢催化剂:a、有良好的活性和选择性,能在低温下进行反应;b、热稳定性好;c、化学稳定性好;d、有良好的抗结焦性和易再生性。
4-1、简述芳烃的主要来源和主要生产过程
来源于煤焦化工业和石脑油重整生成有及烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油。
主要生产过程见115-119
芳烃转化工艺,可以方便依据市场的供求,调节各种芳烃的产量。
主要反应有:异构化、歧化与烷基转移、烷基化和脱烷基化等几类反应。
15、画出裂解汽油的三种分馏图。
a、合成氨;b、合成甲醇;c、合成醋酸;d、烯烃的氢甲酰化产品;e、合成天然气、汽油和柴油
B、温度 热力学:高温下甲烷平衡浓度低;动力学:高温使速率加快。
C、水碳比 水碳比高利于防止积碳,故为防止积碳,操作中一般控制水碳比在3.5左右。
5-5、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?用哪些脱硫方法比较好?
在制造合成气时,其中硫化物转化为硫化氢和有机硫气体,会使催化剂中毒。
C、钴钼系耐硫催化剂,适用温度160-500℃,反应器将钴、钼氧化物转化为硫化物才有活性。
5-14在合成器制造过程中,为什么要有脱碳步骤?通常有哪些脱碳方法,各适用于什么场合?
在合成气过程中会生成一定量的CO2,尤其当一氧化碳变换过程时,其含量课高达28%-30%,所以需要脱碳
1、化学吸附法:a、本菲尔法 b、复合催化法 c、空间位阻胺促进法 d、氨基乙酸法
新用途:a、直接合成乙烯等低碳烯烃;b、合成气经甲醇再转化为烃类;c、甲醇同系化制乙烯;d、合成低碳醇;e、合成乙二醇;f、合成气与烯烃衍生物羰基化合物
5- 3、以天然气为原料生产合成气的过程有哪些主要反应过程?从热力学角度考虑,对反应条件有哪些要求?从动力学角度又有哪些要求?
热力学:适当的高温、稍低的压力、和高水碳比
2Ca5F(SO4)3+7H2SO4+7H2O=3Ca(H2PO4)2
6、石油的蒸馏与一般精馏相比,有哪些特点?
A、根据一定沸程收集馏出物,不是分离出纯组分
B、从塔的不同高度出料C、石油的加热在塔外的加热炉中进行
7、简述化工生产过程的三大步骤。
8、画出化工工艺过程的洋葱模型示意图
9、化工生产中不同温位的热能应如何回收?
将原料转变成化工产品的工艺流程成为化工生产工艺流程。
2-4、何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?
未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。
优点:能显著提高原料利用率,减少系统排放量,降低了能源消耗,减少了对环境的污染。
缺点:循环需要使用泵,利用较多能量,惰性物料也参与循环,影响反应速率。
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的分率或百分率。
10、何谓生产能力、生产强度?
11、对于可逆放热反应,净反应速率随温度变化的规律如何?
对于可逆放热反应,速率随温度变化
温度较低时,速率随温度升高而增高,到某一值后,净反应速率开始随温度升高而下降。
提高裂解温度并缩短停留时间:a、改进辐射盘管金属材质;b、改进辐射盘管的结构
裂解炉出口气体的高温裂解气在出口高温条件下将继续进行裂解反应,为此需要通过急冷以终止其裂解反应。急冷分为间接急冷和直接急冷。
1、化学工艺学的研究目的
是创立技术先进、经济上合理、生产安全、环境无害的生产过程。
2化工工艺学涉及内容
3化学工艺学与化学工程学分工
中的效应
4化工装置规模增大,为什么能使成本降低
装置规模增大,其单位容积单位时间的产出率随之显著增大,而且设备增大并不需要增加太多的投资,更不需要增加生产人员和管理人员。
化石燃料包括煤、石油、天然气、油页岩和油砂等,他们主要由碳和氢元素组成。他们是最重要的能源,也是最重要的化工原料,目前世界上85%左右的能源与化学工业均建立在石油、天然气和煤炭资源的基础上。
温度越高,转化率越高,选择性越低
空速越小,停留时间越长,转化率越高,选择性越低
20、画出氨合成工段的原则流程示意图
22、画出甲醇工艺的原则流程示意图
1、乙炔法:25-250℃范围内平衡常数高,但高温使氯化汞升华而导致催化剂流失
2、联合法:利用已有的电石资源和乙炔生产装置,迅速提高生产能力,但不能完全摆脱电石原料
温度催化剂和原始组成一定时,最佳反应温度随转化率的升高而降低
放热可逆反应所以存在最佳反应温度。与水碳比、CO转化率、正逆反应活化能、水煤气原始组成有关。
5-11、为什么一氧化碳变换过程要分段进行,要用多段反应器?段数的选定依据是什么?有哪些形式的反应器?
段数增多时,操作温度更接近最佳温度曲线,以较高的速率达到较高的转化率
杂质:H2S,CO2,H2O,C2H2,CO
采用多级压缩原因:a、节约压缩功耗;b、降低出口温度;c、减少分离净化负荷
段数确定依据:a、压力采用3.6MPa左右;b、
12、正构烷烃热裂解过程的主要反应通式
脱氢反应是C——H键断裂的反应,生成碳原子数相同的烯烃和氢
断链反应是C——C键断裂的反应,反应产物是碳原子数较少的烷烃和烯烃, 两者均为吸热反应
动力学:温度升高反应速率、平衡常数增大,高压利于提高初期反应速率,适当的水碳比
5-4、如何根据化学热力学、化学动力学原理和工程实际来优化天然气-水蒸气转化制合成气的工艺条件?
A、压力 热力学:低压适合转化;动力学:初期增加速率加快,接近平衡时加压反而降低速率。故甲烷水蒸气转化过程一般是加压的,大约3MPa
气流床连续式气化制水煤气:在常温常压下进行,气固接触面大,细颗粒的内扩散阻力小,温度又高,因而扩散速率和反应速率高,生产强度大
反应平衡影响因素:温度低温平衡右移
水碳比高水碳比平衡右移
原料中CO2含量CO2含量多,平衡左移
速率影响因素:压力 3.0MPa下,加压速率增大
水蒸汽用量 水碳比低于4,提高水碳比,速率增长较快,大于4,增长不明显
脱硫方法:干法脱硫:吸附法、催化转化法
湿法脱硫:化学吸附法、物理吸附法、物理-化学吸附法、湿式氧化法。
固定床间歇式气化制水煤气:只用空气而不用纯氧,成本和投资费用低;
固定床连续式气化制水煤气:一氧化碳含量低,适合做城市煤气;
流化床连续式气化制水煤气:直接使用小颗粒碎煤为原料,并可利用褐煤等高灰分煤;
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。
因为尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转变为副产物,目的产物很少,意味着许多原料浪费了。所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。
5、无机化学矿产量最大的两个产品分别是什么?如何加工利用?
磷矿和硫铁矿是产量最大的两个产品。
选定依据:水煤气中的CO含量、Fra bibliotek要达到的转化率、催化剂活性温度范围。
反应器包括:中间间接冷却式多段绝热反应器、原料气冷激式多段绝热反应器、水增其或冷凝水冷激式多段绝热反应器
A、铁铬系变换催化剂,使用温度范围300-530℃,反应前还原成Fe3O4、
B、铜基变换催化剂,适用温度180-260℃,反应前须还原成具有活性的细小铜晶粒,原料气硫化物的体积分数不超过10-7