化工工艺学习题与答案

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石油化工工艺学答案

石油化工工艺学答案

第一章思考题答案1. 按一般化工产品生产过程和作用划分,化工工艺流程可概括为哪几个过程?按一般化工产品生产过程的划分和它们在流程中所担负的作用可概括为以下几个过程:(1)生产准备过程——原料工序包括反应所需的主要原料、氧化剂、氮化剂、溶剂、水等各种辅助原料的贮存、净化、干燥以及配制等等。

为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。

(2)催化剂准备过程——催化剂工序包括反应使用的催化剂和各种助剂的制备、溶解、贮存、配制等。

(3)反应过程——反应工序是化学反应进行的场所,全流程的核心。

经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。

反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。

通过化学反应,获得目的产物或其混合物。

以反应过程为主,还要附设必要的加热、冷却、反应产物输送以及反应控制等。

(4)分离过程——分离工序将反应生成的产物从反应系统分离出来,进行精制、提纯、得到目的产品。

并将未反应的原料、溶剂以及随反应物带出的催化剂、副反应产物等分离出来,尽可能实现原料、溶剂等物料的循环使用。

分离精制的方法很多,常用的有冷凝、吸收、吸附、冷冻、蒸馏、精馏、萃取、膜分离、结晶、过滤和干燥等,对于不同生产过程可以有针对性的采用相应的分离精制方法。

(5)回收过程——回收工序对反应过程生成的一些副产物,或不循环的一些少量的未反应原料、溶剂,以及催化剂等物料均应有必要的精制处理以回收使用,因此要设置一系列分离、提纯操作,如精馏、吸收等。

(6)后加工过程——后处理工序将分离过程获得的目的产物按成品质量要求的规格、形状进行必要的加工制作,以及贮存和包装出厂。

(7)辅助过程除了上述六个主要生产过程外,在流程中还有为回收能量而设的过程(如废热利用),为稳定生产而设的过程(如缓冲、稳压、中间贮存),为治理三废而设的过程(如废气焚烧)以及产品贮运过程等。

专升本《化工工艺学》_试卷_答案

专升本《化工工艺学》_试卷_答案

专升本《化⼯⼯艺学》_试卷_答案专升本《化⼯⼯艺学》⼀、(共50题,共158分)1. 卤化反应(4分)标准答案:在有机化合物分⼦中引⼊卤原⼦,形成碳—卤键,得到含卤化合物的反应被称为卤化反应。

根据引⼊卤原⼦的不同,卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化。

2. 还原反应(4分)标准答案:狭义:能使有机物分⼦中增加氢原⼦或减少氧原⼦,或两者兼尔有之的反应称为还原反应。

⼴义:在还原剂作⽤下,能使某原⼦得到电⼦或电⼦云密度增加的反应称为还原反应。

3. 酰化反应(4分)标准答案:在有机化合物分⼦中的碳、氮、氧、硫等原⼦上引⼊脂肪族或芳⾹族酰基的反应称为酰化反应。

4. 羟基化反应(4分)标准答案:在有机化合物分⼦中引⼊羟基的反应,是制备酚、醇、烯醇的主要⽅法。

5. 硝化反应中的相⽐(4分)标准答案:指硝酸与被硝化物的量⽐。

6. 共沸去⽔磺化法适⽤于____________________________类芳烃;氯磺酸磺化时特别需要注意____________________________。

(2分)标准答案:1. 沸点低、易挥发;2. 原料及设备防⽔;7. 硝化反应中,原料的加料⽅式有____________、____________、____________等三种。

(2分)标准答案:1. 正加法;2.反加法;3. 并加法;8. 制备氟化物可通过________________、________________、________________等⽅法。

(2分)标准答案:1. 直接氟化;2. ⽤⾦属氟化物氟化;3. 电解氟化;9. C-烷基化反应中应⽤最⼴泛的催化剂是________________________________________________________________。

(2分)标准答案:1. AlCl3;10. ⼄酸与醇类按等物质的量反应制备酯,伯醇的反应活性最____,仲醇的反应活性____,叔醇反应活性最____。

化工工艺学课后习题

化工工艺学课后习题

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 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86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。

《化工工艺学(高起专)》习题三答案

《化工工艺学(高起专)》习题三答案

《化工工艺学(高起专)》习题三答案一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1、化工过程总括起来包括了(D)A、加热过程B、冷却过程C、分离过程D、物理和化学过程2、湿法脱硫是指(B)A、Fe2O3脱硫B、MDEA脱硫C、活性炭脱硫D、ZnO脱硫3、石油中的主要元素有(C)A、烷烃B、环烷烃C、碳、氢、氧、氮、硫等D、炔烃4、大型合成氨厂主要用了多种催化剂,共计有(B)A、5种催化剂B、八种催化剂C、三种催化剂D、四种催化剂5、酸分解磷矿的反应是(C)A、磷矿石酸解反应B、液固反应C、气液固三相反应D、液固浸取反应6、将溶液中某组分分离出来常用(C)A、沉降过滤B、离心分离C、蒸发结晶D、加入沉淀剂沉淀7、气液反应进行的快慢可用的动力学是(D)A、气液反应动力学B、微观动力学C、气液反应本征动力学D、气液反应的宏观动力学8、高硫含量的天然气脱硫主要采用的脱硫方法是(C)A、干法脱硫B、干湿法结合脱硫C、湿法脱硫D、氧化铁进行脱硫9、在Rh(CO)2I2催化剂作用下甲醇和CO合成醋酸,通常叫(B)A、液相合成B、羰基合成C、有机合成D、快速合成10、磺化反应,一般采用的是(C)A、三氧化硫B、硫酸C、浓硫酸或发烟硫酸D、二氧化硫和三氧化硫11、低压法合成甲醇的反应温度是(A)A、230~270℃B、230℃C、270℃D、270K12、低压法合成甲醇的空速是(C)A、8000/hB、9000/hC、10000/hD、以上都不对13、下列关于精盐水吸氨的说法正确的是(D)A、氨气溶解度升高,NaCl的溶解度降低B、NaCl溶解度升高,氨气的溶解度降低C、氨气、NaCl的溶解度相互制约D、以上说法都对14、下列可用来评价裂解原料性质的指标为(D)A、转化率B、氢含量C、选择性D、氢碳化15、对CO变换反应,下列说法正确的是(B)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、变换过程采用但反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响16、在氨碱法制纯碱过程中,结合氨是如何回收的?(C)A、过滤结晶B、直接蒸出C、加石灰乳蒸出D、以上多不对17、在氨回收工艺中,蒸氨过程中,塔的上、下部压力(D)A、塔顶压力>塔下部压力B、塔上、下部压力相同C、塔顶压力<塔下部压力D、塔下部压力与所用蒸汽压力相同或接近,塔顶压力为负压18、石灰石中氧化钙含量是指(B)A、白云石含量B、CaO的含量C、CaCO3含量D、分解的CaCO3含量19、酸分解磷矿的反应是(B)A、液固反应B、气液固三相反应C、磷矿石酸解反应D、液固浸取反应20、高硫含量的天然脱硫主要采用的脱硫方法是(C)A、干法脱硫B、氧化锌脱硫C、湿法脱硫D、活性炭脱硫二、多项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1、煤的气化按气化设备分,可分为(AB)A、煤气发生炉气化B、流化床煤气化C、煤喷雾气化D、煤固定床气化E、煤催化气化2、生产合成氨的原料气中氢和氮的比例是(BC)A、H2:N2=2:1 B、 H2:N2=3:1 C、 H2:N2=2、9:1D、H2:N2=3:2 E、 H2:N2=3:1、53、CH4+水蒸汽在催化剂作用下转化的主要化学反应是(AB)4、由含硫原料制得的三氧化硫主要用途是(CD)A、漂白作用B、杀虫作用C、制硫酸D、磺化制有机物E、制亚硫酸5、磷矿被酸分解的过程按物相分应是(AB)A、液固气过程B、三相过程C、产生气相HF的过程D、酸和磷石膏固体E、酸和渣6、用于分离气体混合物膜有(AC)A、有机膜B、平板膜C、中空纤细膜D、管状膜E、拉砜膜7、分解磷矿制磷酸,用的酸有(AB)A、无机酸B、浓硫酸C、稀硫酸D、有机酸E、醋酸8、含有机物的废水处理,常用的方法是(CD)A、稀释法B、浓缩去渣C、氧化法除有机物D、活性污泥法E、生物发酵9、气液吸收的高效设备有(DE)A、填料塔B、筛板塔C、穿流式板式塔D、升膜吸收塔E、降膜吸收塔10、分离气体混合物的方法有(AB)A、变压吸附B、变温吸附C、分子筛吸附D、磺化煤吸附E、大分子物吸附11、对固体物料进行干燥的方法有(BC)A、晾晒B、热风干燥C、喷雾干燥D、多级干燥E、风扫干燥12、以天然气为原料可生产的化学品有(AB)A、合成氨B、甲醇C、芳香烃D、漂白剂E、杀虫剂13、工业上用于制硫酸的原料主要有(CD)A、含硫的煤B、含二氧化硫的烟气C、硫磺D、含一定量硫的矿物E、含硫的废水14、煤的气化按气化设备可分为(AB)A、煤气发生炉气化B、流化床气化C、煤雾化气化D、煤的固定床气化E、煤催化气化15、液体非均相反应进行通常在(CD)A、整个液相中进行B、整个气相中进行C、液滴分散相内D、连续相内E、相界面上16、碳酸化吸氨反应比较复杂,分步进行,其反应步骤分为(ABCD)A、氨基甲酸铵的生成B、氨基甲酸铵的水解C、NaHCO3结晶生成 D、以上都是17、在氨盐水碳化过程中,碳化度(R)影响碳酸铵的生成,以下说法正确的是(ACD)A、R越大,则NH3转变成NH4HCO3越完全 B、R越大,NaCl的利用率越低C、R越大,NaCl的利用率越高D、生产上一般尽量提高R值以达到提高NaCl利用率的目的18、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(ABD)A、离子膜电解槽B、隔膜电解槽C、质子膜电解槽D、水银电解槽19、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(BCD)A、一水B、两水C、半水D、无水20、化学工业按生产的产品种类可分为(ABCDE)A、无机化学工业B、有机化学工业C、精细化学品工业D、高分子化学工业E、生物化工工业三、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,正确填“T”,错误填“F”)1、一氧化碳变换反应是放热反应,为使反应沿最佳温度曲线进行,在实际生产中,变换炉分段段数越多越好。

化工工艺学作业四套答案全

化工工艺学作业四套答案全

题号:1 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容:对于乙烯,下列表述正确的是()。

A、中国乙烯生产量居世界首位B、乙烯是直接从石油中分离出来的C、乙烯具有双键,化学性质非常活泼D、大部分乙烯是由天然气和氢气合成的标准答案:C学员答案:C本题得分:5题号:2 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容:烃类热裂解产生的裂解气在分离前需净化除去的杂质有()。

A、CH4、C2H4、C3H6、C4H6B、 C2H2、H2S、CO2、H2OC、 C2H6、C3H8、C4H10、C6H6D、 NH3、HCl、NaOH、H2SO4标准答案:B学员答案:B本题得分:5题号:3 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容:对于石油,下列表述正确的是()。

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标准答案:A学员答案:A本题得分:5题号:4 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5内容:烃类发生了完全降解氧化反应的结果是()。

A、生成了H2、CH4等低分子物B、生成了目的氧化产物C、使反应转化率降低D、降低了反应的选择性标准答案:D学员答案:D本题得分:5题号:5 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5内容:下述反应中属于加氢反应类型的有()。

A、烃类裂解气净化脱除乙炔B、以乙苯为原料生产苯乙烯C、以丙烯为原料生产丙烯腈D、 CO水蒸气变换为CO2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本题得分:5题号:7 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:裂解气深冷分离前脱除H2O的原因是()。

《化工工艺学(专升本)》习题三答案

《化工工艺学(专升本)》习题三答案

《化工工艺学(专升本)》习题三答案《化工工艺学(专升本)》习题三答案一、单项选择题(本大题共35小题,每小题2分,共70分)1、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和(D)的反应。

A、甲烷B、乙烯C、丁烯D、丙烯2、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低;烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关;叔氢最()脱去;带支链的烃较直链烃()断裂。

(A)A、容易,容易B、容易,难于C、难,难于D、难,容易3、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生()的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,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。

(C)A、芳烃脱氢缩合B、结焦C、芳环裂化D、侧链裂化反应4、芳香烃热裂解的主要反应有:()、断侧链反应和脱氢反应。

(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5、各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃()异构烷烃,环烷烃()芳烃。

( A )A、大于,大于B、大于,小于C、小于,大于D、小于,小于6、烃类热裂解中二次反应有()、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。

(D)A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、烯烃的裂解7、烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、()、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。

(C)A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烯烃环化和缩合D、烯烃的裂解8、结焦是在()温度下(<1200k)通过()而成。

(A)A、较低,芳烃缩合B、较高,芳烃缩合C、较高,乙炔脱氢稠合D、较低,乙炔脱氢稠合9、生碳是在()温度下(>1200k)通过生成()的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子。

(C)A、较低,芳烃B、较高,芳烃C、较高,乙炔D、较低,乙炔10、自由基连锁反应分为链引发、链传递(B)三个阶段。

A、链缩合B、链终止C、链增长D、链裂解11、自由基连锁反应分为()、链传递、链终止三个个阶段。

化工工艺学考试卷七套以及答案

化工工艺学考试卷七套以及答案

《化工工艺学》试题一一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。

2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、-_________和__________。

3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。

4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。

5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和_________-_两种类型。

6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。

7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________-__________(反应方程式)和________________________________________-____(反应方程式)。

8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________ O<8%。

和H29、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②__________和③_________________。

10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程式)。

化工工艺学-习题

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化工工艺学-习题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 。

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精选文档 化工工艺学试题(1) 一、 填空:(每空1分共10分) 1. 目前工业上对、间二甲苯的分离方法有 -------------------------------- 、 ---------------------- 和

------------------------ 三种。 2. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用 --------------------- 和 ----------------- 两种类型反应器。

3. 催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有 、 、

------------------- 、 ----------------------- 、 ------------------ 五种? 1、低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。

3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。

二、 简答(每题5分,共90分) 1、 煤的干馏和煤的气化的定义。

答:将煤隔绝空气加热,随着温度的升高,煤中有机物逐渐开始分解,其中挥发性物质呈气态逸出,残留 下不挥物性产物主是焦炭或半焦,这种加工方法称煤的干馏。煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下,与 气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程,称为煤的气化。

2、 什么叫烃类热裂解?

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、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。

3、 烃类热裂解的原料有哪些?

答:

4、 烃类热裂解过程有何特点?

答:①强吸热反应,且须在高温下进行,反应温度一般在 750K以上;②存在二次反应,为了避免二次反 应,停留时间很短,烃的分压要低;③反应产物是一复杂的混合物,除了气态烃和液态烃外,尚有固态焦 的生成。

5、 烃类热裂解制乙烯的分离过程中,裂解气为什么要进行压缩?为什么要分段压缩?

答:裂解气中许多组分在常压下都是气体,沸点很底,为了使分离温度不太底,可以适当提高分 离压力。多段压缩有如下好处:节省压缩功;段与段中间可以进行降温,避免温度太高引起二烯 烃的聚合;段与段中间也可便于进行净化和分离。

6、 烃类裂解制乙烯的过程中,为什么要对裂解气进行脱酸性气体?怎样进行脱除?

答:酸性气体主要是指二氧化碳和硫化氢,另外还含有少量有机硫化物,这些酸性气体过多会对分离过程 带来危害:例如硫化氢会腐蚀管道和设备,使加氢脱炔催化剂中毒,使干燥用的分子筛寿命缩短,二氧化 碳会结成干冰,会堵塞管道,他们对产物的进一步利用也有危害,所以必须脱除。用碱洗法脱除;酸性气 体量多时可以先用乙醇胺脱除,再用碱洗法彻底除去。

7、 脱甲烷塔高压法和低压法有何优缺点?

答:低压法分离效果好,乙烯收率高,能量消耗低。低压法也有不利之处,如需要耐低温钢材、多一套甲

烷制冷系统、流程比较复杂。高压法的脱甲烷塔顶温度为一 96C左右,不必采用甲烷制冷系统,只需用液 态乙烯冷剂即可,比甲烷冷冻系统简单。 此外提高压力可缩小精馏塔的容积, 所以从投资和材质要求来看, 高压法是有利的;但高压法因乙烯与甲烷相对挥发度接近而不易分离,运行能耗要高于低压法。 精选文档

8、 为了节省能量和简化流程,乙烯塔作了哪两项改进?

答:用中间再沸器的办法来回收冷量;不设第二脱甲烷塔,在乙烯塔塔顶脱甲烷,在精馏段侧线出产品乙 烯,一个塔起两个塔的作用。

9、 写出在裂解气分离中低压脱甲烷塔的塔顶需要一 140°C左右的冷量,说明(或画图说明)如何获得这一

级别的冷量? 答:可采用甲烷、乙烯、丙烯三元复迭制冷循环,通过两个复迭换热器,使冷水向丙烯供冷,丙烯向乙烯 供冷,乙烯向甲烷供冷,甲烷就可向低于 -140C的冷量用户供冷。

10、 芳烃烷基化反应中,工业生产上无水 AICI3催化剂应该怎样处理才具有活性?

答:纯的无水 AICI3无催化活性,必须有助催化剂 HCI或RCI同时存在,使其转化为络合物,工业生产上 使用的AICI3络合物是将无水 AICI3溶于芳烃中,并同时通入 HCI (或加入少量水,使少量 AICI3水解产生 HCI)配置而成芳烃• H+ • AICI4-的复合体。AICI3络合物催化剂活性甚高,可使反应在 100C左右进行,还

具有使多烷基苯与苯发生烷基转移的作用。但其呈强酸性,对设备、管道具有强腐蚀性。

11、 分别写出由合成气制备甲醇、丙烯氨氧化制备丙烯腈以及过氧化氢异丙苯发生酸解的反应方程式。

答: CO+2H CH3OH C3H6 + NH3 + 3/202 宀 CH2=CH — CN (g) + 3H2O (g)

12、 简要回答以苯和乙烯为原料,我们怎样才能合成出苯乙烯。以及苯乙烯在储存时应注意那些

事项? 答:包括两步:第一步苯与乙烯烷基化合成乙苯;第二步乙苯催化脱氢合成苯乙烯。因苯乙烯活性高,容 易聚合,因此贮存的苯乙烯要放在干燥而清洁的贮槽中,必须加阻聚剂,环境温度不宜高,保持期也不宜 过长。

13、炔烃和烯烃在同一催化剂上加氢时,单独加氢和共同加氢时反应速度有何不同,为什么?

答:同一催化剂上当单独加氢是烯烃速度大于炔烃,但当共同加烃时炔烃速度大于烯烃,这是因为共同存 在时发生了吸附竞争,乙炔吸附能力最强,大部分活性中心被乙炔所覆盖,所以乙炔加氢速度快。

14、举例说明芳烃之间转化的主要反应有哪几种。

答:异构化反应:歧化反应:烷基化反应:烷基转移反应:脱烷基化反应:

15、氯醇法生产环氧丙烷分哪两步进行?有何优缺点?

答:优点是生产过程比较简单,主要缺点是生产成本高,氯消耗量大,有大量含氯化钙污水需要处理。

16、简要回答丙烯腈生产过程中的含腈废水是怎样进行处理的。

答:(1)水量少而HCN和有机腈化合物含量高的废水 (例如急冷塔排出的废水),一般是经过滤除去固体杂 质后,可采用燃烧法处理,以空气作氧化剂,将废水直接喷入 (或用碱水处理后再喷入)烧却炉,用中压水 蒸气雾化并加入辅助燃料,进行烧却处理。 (2)当废水量较大氰化物(包括有机腈化物)含量较低时,则可用生化方法处理。最常用的法是曝气池活性污 泥法或生物转

盘法。 17、以化学方程式表示在醋酸锰催化剂的存在下乙醛催化自氧化合成醋酸的反应机理?

答:

18、液相均相催化氧化在工艺上有哪些优缺点? 精选文档

答:优越性: (1)

反应条件比较缓和,有较高的选择性,并可采用溶剂以缓和反应的进行和提高选择性。

(2)反应热的除去比较方便,有些氧化过程可方便地利用反应物或溶剂的蒸发以移走反应热。 (3)反应温度

比较容易控制,温度分布比较均匀。 (4)反应设备结构简单,生产能力较高。 不足:反应介质的腐蚀性往往比较严重;有些反应,主要是络合催化氧化,需用贵金属盐作催化 剂,必须解决催化剂的回收问题。

化工工艺学(2)

一、填空:(每空1分,共10分) 1、 衡量水质污染程度常用的指标是化学耗氧量和生物耗氧量。

2、 烃类裂解制乙烯时,工业上采用吸附方式对裂解气脱水,用分子筛、活性氧化铝或硅胶作吸_ 附剂。

3、 目前工业上对、间二甲苯的分离方法有低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三 种。

4、工业上常用的芳烃烷基化的烷基化剂主要有烯烃和卤代烷烃 ——两种,另外醇、醛、酮也可

作为烷基化剂。

二、简答(每题5分,共90分) 1、 烃类热裂解制乙烯的过程中,管式裂解炉的辐射管为什么用变径管(前细后粗)比用均径管 有好处?

答:反应初期用小管径有利于强化传热,使原料迅速升温,缩短停留时间;裂解管后部管径变粗, 有利于减小烃分压,减少二次反应,而且也不会因二次反应生成的焦很快堵塞管道,因而延长了 操作周期,提高了乙烯收率。

2、 炔烃和烯烃在同一催化剂上加氢时,单独加氢和共同加氢时反应速度有何不同,为什么?

答:同一催化剂上当单独加氢是烯烃速度大于炔烃,但当共同加烃时炔烃速度大于烯烃,这是因为共同存 存在时发生了吸附竞争,乙炔吸附能力最强,大部分活性中心被乙炔所覆盖,所以乙炔加氢速度快。

3、 烃类热裂解制乙烯的分离过程中,裂解气为什么要进行压缩?为什么要分段压缩?

答:裂解气中许多组分在常压下都是气体,沸点很底,为了使分离温度不太底,可以适当提高分离压力。 多段压缩有如下好处:节省压缩功;段间进行降温,避免温度太高引起二烯烃聚合;段间可便于进行净化 和分离。

4、 工业上苯的来源主要有哪 5种?

答:从炼焦副产粗笨中获取,从裂解汽油中获取,从重整汽油中获取,从甲苯岐化获取或甲苯加

氢脱甲基获取 5、芳烃脱烷基化有哪几种方法?甲苯脱甲基工业化的是哪一种?

答:①、烷基芳烃催化裂化脱烷基; ②、烷基芳烃催化氧化脱烷基; ③、烷基芳烃的加氢脱烷基; ④、烷 基苯的水蒸气脱烷基法。甲苯脱甲基工业化的是第③种。

6、 乙烯钯盐络合催化氧化过程中,由哪三个基本反应组成,写出方程式。 答:乙烯钯盐的络合:

钯的氧化: 氧化亚铜的氧化:

7、 工业上获取丁二烯有哪三种方法?目前主要是哪 2 种?

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