化工工艺学期末考试总结

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煤化工工艺学总结(自己)

煤化工工艺学总结(自己)

煤化工工艺学总结(自己)煤化工工艺学总结(自己)1.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。

2.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。

从煤加工过程区分,煤化工包括煤的干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品等。

3.煤在隔绝空气的条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程,称为煤干馏(又称炼焦、焦化)。

煤低温干馏产品为:半焦、煤气、焦油。

按加热终温不同分为:低.中.高温干馏煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。

4.煤低温干馏产品的产率和性质与原料煤的性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。

干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。

煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。

5.一般压力增大,焦油产率减少,气态产物产率增加,半焦产率和强度增加。

6.干馏供热方式:内热式和外热式。

7.内热式与外热式相比的优点(1)热载体向煤料直接传热,热效率高,干馏耗热量低。

(2)煤料在干馏不同阶段加热均匀,消除了部分料块过热现象。

(3)内热式炉简化了干馏炉结构。

8.沸腾床干馏炉:将粒度小于6mm的预先干燥过的粉煤连续加入沸腾炉,炉子用燃料气和空气燃烧加热,炉内形成沸腾的焦粉床层,煤料在炉内干馏。

不粘结性煤用螺旋给料器加入,粘结性煤用气流吹入法。

干馏的热量由焦炭、焦油蒸气以及煤气在沸腾层中部分燃烧和燃料气燃烧提供的。

或者不送入燃料气和空气,则送入热烟气。

干馏产物焦粉经过一满流管由炉子排出。

在气体冷却系统中分出焦油、中油以及被燃烧烟气稀释了的干馏煤气。

9.鲁奇三段炉流程:(1)煤在竖式炉中料层下行,热气流逆向通入进行加热。

(2)粉状褐煤和烟煤要预先压块。

(3)煤在移动过程中可分成三段:干燥段,干馏段,焦炭冷却段。

在最上段循环热气流把煤干燥预热到150℃,在中段即干馏段,热气流把煤加热到500-850℃,在下段,焦炭被冷循环气流冷却到100-150℃,最后排出。

化工工艺学课程总结及复习(精选五篇)

化工工艺学课程总结及复习(精选五篇)

化工工艺学课程总结及复习(精选五篇)第一篇:化工工艺学课程总结及复习,1 1.4 化工工艺学的研究对象与内容1.5化工生产工艺步骤、化工生产工艺过程1.6 化工工艺流程主要单元组合、反应器选择、组织工艺流程遵循的原则2化工原料分类及来源2.1费托合成原理、催化剂、产物、焦化产物及组成2.2 原油脱盐、催化裂化反应器、再生器、石油的一次加工 2.3天然气组成、利用途径2.4化学矿物、磷肥生产方法、硼镁矿制硼砂的的简要工艺2.5生物质作为化工原料基本途径3.1合成氨生产过程、间歇式制气法阶段、蒸汽转化法及催化剂、合成氨各种制气所使用的气化剂、原料气净化、工业甲烷水蒸气转化催化剂、一氧化碳变换催化剂、变换反应器类型、脱硫方法、脱碳方法、氨合成工艺条件选择3.2生产硫酸的原料、接触法生产硫酸工序、二氧化硫炉气净化方法、二氧化硫催化氧化原理、工艺条件、浓硫酸吸收主要因素、硫酸厂废水来源及处理3.3纯碱的生产方法、候氏制碱法原料预处理、联合制碱过程及主要工序、主要设备及要求3.4分解电压、过电压、电流效率、电极反应、食盐水电解制氯气和烧碱方法、隔膜法电解原理、离子交换膜法流程、隔膜法电解食盐水电极产物溶液成分4.4.1裂解气的工业分离法、脱水方法、裂解温度、烃类热裂解反应动力学、裂解工艺过程、降低裂解反应压力方法、裂解气中的乙炔处理4.2非均相催化氧化反应传热,环氧乙烷的生产方法、丙烯腈生产方法原理、精制;工艺条件、转化率;乙烯均相络合催化氧化制乙醛原理、工艺条件、催化剂、乙烯环氧化原理、乙烯环氧化催化剂、致稳气及其作用4.3加氢脱氢一般规律反应、加氢反应原理、液相加氢反应器、烃类脱氢工艺条件、乙苯脱氢原理、工艺条件、反应器、水蒸气作用;苯加氢制环已烷原理及催化剂、一氧化碳加氢合成甲醇催化剂、工艺条件4.4 甲基叔丁基醚的生产方法、催化剂、催化反应精馏塔生成MTBE、乙苯的生产方法4.5醋酸的生产方法、丙烯氢甲酰化热效应、生产方法、丙烯氢甲酰化合成丁醛主副反应及要求、甲醇的羰化反应、一氧化碳加氢合成甲醇的转化率4.6氯化剂、氯乙烯生产方法、乙烯氧氯化法原理和原料配比、环氧氯丙烷生产方法及原理5.1精细化工特点、精细化工发展的方向5.2磺化剂、浓硫酸作磺化剂特点、磺化反应影响因素、苯及其衍生物的磺、萘的磺化、气态三氧化硫磺化法生产十二烷基苯磺酸钠工艺特点,磺化反应的π值及其计算5.3工业硝化剂、硝化方法、硝化产物分离、硝化反应特点及分类、芳烃硝化副反应、传统硝化法生产硝基苯5.4酯的合成方法、主要酯化反应、催化剂、酸酐与醇或酚的反应原理、叔醇及酚类的酯的合成、提高直接酯化法酯的产率6.1聚合物的主链结构、自由基聚合特征、方法、高分子合成反应及成型加工、合成纤维生产6.2聚合原理、自由基共聚合反应机理、自由基聚合的特征、聚合反应方法、聚合物改性方法6.3 PVC树脂的生产方法、聚乙烯聚合工艺、聚丙烯生产方法、PET树脂合成工艺路线、PET改性7.1物料衡算和热量衡算的主要步骤、转化率、总转化率、反应选择性、单程收率、总收率、转化率选择性收相互关系7.2物料质量平衡关系、一般计算方法,具有循环过程的物料衡算方法、计算式 7.3热量衡算式、热量衡算基本步骤三废8.1工业废气、废气处理技术及主要工艺、催化燃烧技术8.2工业废水、常规处理低浓度有机废水的方法、主要新型污水处理技术 8.3工业废渣、工业固体废弃物主要种类及处理方法 8.4绿色化学、原子经济性、原子利用率1.试分析空速对氨合成的影响2.简要说明列管式固定床氧化反应器优势3.绿色化工工艺的绿色体现4.精细化率及其意义5.SO2催化氧化间接换热特点6.简述气相氯化和液相氯化反应的特点7.精细化学品8.常规处理低浓度有机废水的曝气池活性污泥法原理及其主要操作方法 9.试分析压力对氨合成的影响 10.非均相催化氧化反应的特点是什么 11.简述精细化工特点 12.绿色化学13.浓硫酸吸收过程中,从吸收率角度考虑,酸温低好,但实际生产中为什么不能控制过低?14.什么是氧化反应的致稳气?其作用是什么?15.根据SO2氧化成SO3的反应特点,分析反应条件确定的依据和工艺上采取何种形式的反应设备和措施。

化工工艺学期末考试复习资料

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》期末复习题初步整理

《化工工艺学》期末复习题初步整理

《化工工艺学》期末复习题初步整理《化工工艺学》复习题初步整理1 绪论1.掌握以下概念化学工业:又称化学加工工业,泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造业。

化学工艺学:即化工生产技术,系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措施。

化学工程学:化学工程学主要研究:化学工业和其它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,它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,特别是放大中的效应。

2.现代化学工业特点。

1.原料、生产方法和产品的多样性与复杂性;2.向大型化、综合化发展,精细化率也在不断提高;3.是多学科合作、生产技术密集型的生产部门;4.重视能量合理利用,以及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. 化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题。

3.化学工业发展方向。

1.面向市场竞争激烈的形势,积极开发高新技术,缩短新技术、新工艺工业化的周期,加快产品更新和升级的速度;2.最充分、最彻底地利用原料;3.大力发展绿色化工;4.化工过程要高效、节能和智能化;5.实施废弃物的再生利用工程。

4.化学工业的原料资源自然资源:矿物、生物、空气和水。

矿物资源:金属矿、非金属矿、化石燃料矿生物资源:农、林、牧、副、鱼的植物体和动物体另外:再生资源(废物利用)化学工业主要产品无机化工产品:酸、碱、盐基本有机化工产品:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合成气等。

高分子化工产品:塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶粘剂等。

精细化工产品:涂料、表面活性剂、粘合剂、催化剂、食品添加剂等。

生物化工产品:甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、各种氧基酸、酶制剂、核酸、生物农药、饲料蛋白抗生素、维生素、甾体激素、疫苗等。

2 化学工艺的共性知识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?答:⑴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,有机化工产品的上游原料之一:三烯主要由石油制取;⑵天然气的热值高、污染少、是一种清洁能源,同时又是石油化工的重要原料资源;⑶从煤中可以得到多种芳香族化合物,是精细有机合成的主要原料,煤的综合利用可为能源化工和冶金提供有价值的原料。

化学工艺期末考试重点复习总结题.docx

化学工艺期末考试重点复习总结题.docx

化学工艺期末考试重点复习题1、化学工艺学的研究范畴包括哪些内容?包括原料的选择和预处理;生产方法的选择及方法原理;设备(反应器和其他)的作用、结构和操作;催化剂的选择和使用;其他物料的影响;操作条件的影响和选定;流程组织;生产控制;产品规格和副产物的分离与利用;能量的回收和利用;对不同工艺路线和流程的技术经济评比等。

2、现代化学工业的特点有哪些?(1)原料、生产方法和产品的多样性与复杂性(2)向大型化、综合化发展,精细化率也在不断提高(3)是多学科合作、生产技术密集型的生产部门(4)重视能量合理利用,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)化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题3、大宗的无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料。

大宗的有机化工产品有乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙块、荼、合成气。

5、对石油的一次加工和二次加工有哪些加工方法?一次加工方法为常压蒸憾和减压蒸馄。

二次加工主要方法有:.催化重整;•催化裂化,催化加氢裂化,桂类热裂解;烷基化;异构化;焦化等6、常、减压蒸憎流程有哪些?①燃料型。

②燃料一润滑油型。

③燃料一化工型。

7、煤的加工路线:煤的高温干憎(炼焦);煤的低温干憎;煤的气化;煤的液化。

8、化学工业的原料资源:无机化学矿;石油;天燃气;煤;生物质;再生资源;空气和水。

9、化工生产过程一般可分为:原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。

10、什么是转化率、选择性、收率?转化率是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符号X表示。

其定义式为转化率表征原料的转化程度,反映了反应进度。

选择性系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。

廿某一反应物的转化量,、转化为目的产物的某反应物的最=转化为冃的产物的某反应物的量该反应物的起始星汝反血物的转化急量该反应物的起始量在复杂反应体系中,选择性是个很重要的指标,它表达了主、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。

化工工艺学期末考试总结

化工工艺学期末考试总结

化工工艺学期末考试总结1. 二氧化硫接触氧化制三氧化硫。

(1)化学反应:SO2 + 1/2O2 SO3(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℃2. 氧气氧化法乙烯环氧化制环氧乙烷。

(1)化学反应:C2H4 + 1/2O2 C2H4O(2)催化剂:活性组分:Ag。

载体:碳化硅,α—Al2O3和含有少量SiO2的α—Al2O3,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℃3. 氢氮气合成氨(1)化学反应:N2 + 3H2 2NH3(2)催化剂:α—Fe-Al2O3-MgO-K2O-CaO-SiO2(1)反应压力:15MPa。

(4)反应温度:390~520℃。

4.丙烯氨氧化制丙烯腈。

(1)化学反应:CH2=CHCH3 + NH3 + 3/2O2 CH2=CHCN + 3H2O(2)催化剂:①钼酸铋系:P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O/Si2O;②锑系:Sb-Fe-O。

(3)反应压力:常压。

(4)反应温度:最佳温度:440℃。

5.乙苯脱氢制苯乙烯(1)化学反应:C2H5 CH=CH2 + H2(2)催化剂:Fe2O3-Cr2O3-K2O(3)反应压力:常压。

(4)反应温度:600~630℃6..写出合成气制甲醇的主反应及主要副反应方程式。

答:主反应:CO +2H2CH3OH当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇:CO2 + H2 CO + H2O CO + 2H2CH3OH两步反应的总反应式为:CO2 + 3H2CH3OH+ H2O副反应:(1)平行副反应CO + 3H2CH4 + H2O 2CO + 2H2CO2 + CH44CO + 8H2C4H9OH+3 H2O 2CO + 4H2CH3OCH3+ H2O当有金属铁、钴、镍等存在时,还可以发生生碳反应。

化工专业期末总结

化工专业期末总结

化工专业期末总结一、绪论化工专业是一门综合性很强的学科,涉及到化学、物理、数学、机械等多个领域。

在本学期的学习中,我主要学习了化学原理、化学工程原理、化学工艺学等课程。

通过不断努力学习,我对于化工专业的理论知识和实践能力有了一定的提高,但也存在一些不足之处。

因此,在今后的学习中,我需要继续努力,提高自己的知识水平和专业技能。

二、主体本学期我学习了《化学原理》课程,通过理论课和实验课相结合的教学方式,我对化学的基本概念、化学反应、化学平衡等方面的知识有了更深入的了解。

首先,在理论课上,我学习了化学的基本概念和理论知识,包括原子结构、元素周期表、化学键等内容。

通过学习这些基础知识,我能够更好地理解化学反应机理和化学性质,为后续的学习提供了基础。

另外,我还学习了化学反应平衡和化学平衡常数的概念,通过计算平衡常量,我能够预测和控制化学反应的进行方向和速度。

此外,我还学习了溶液的制备和测量方法,能够利用这些知识进行实验室的操作。

其次,在实验课上,我进行了一系列的化学实验,加深了对于化学原理的理解。

通过实验,我学习了一些化学实验的基本操作技巧,例如称量、挤滤、蒸发等。

同时,我还学习了化学实验的安全操作规范,掌握了化学品的储存和处理方法,提高了实验室的安全意识。

另外,我还学习了实验数据的处理和分析方法,能够准确地计算实验结果,并得出相应的结论。

在化学工程原理课程中,我学习了化学工程的基本概念和理论知识。

我了解了化学反应工程、传递过程、热力学和流体力学等方面的内容。

通过学习这些知识,我能够了解化工设备和化工过程的基本原理,并能够通过计算和模拟进行过程优化和设计。

除了理论知识的学习,我还进行了一些相关的实践活动。

例如,我加入了化工学会,并参加了一些学术研讨会和实践活动。

通过参加这些活动,我与同学们交流学习经验,了解了一些前沿的研究方向和实践应用。

三、不足在本学期的学习中,我也发现了一些不足之处。

首先,我在理论学习中的理解能力还有待提高。

无机化工工艺学期末考试知识总结

无机化工工艺学期末考试知识总结

硫酸1、硫酸的制造方法有:硝化法(铅室法、塔式法)和接触法;其中接触法常用.2、硫酸生产流程:原料预处理(粉碎、配矿、干燥)、焙烧、净化、转化、吸收。

3、焙烧速率提高途径:提高操作温度、减小硫铁矿粒度、增加空气与矿粒的相对运动、提高入炉空气氧含量.4、沸腾焙烧炉优点:生产强度大、硫的烧出率高、传热系数高、产生的炉气二氧化硫浓度高、适用的原料范围广、结构简单、维修方便。

不足:炉尘量大、炉尘占总烧渣的60%—70%除尘净化系统负荷大、需将硫铁矿粉碎至较小粒度、需高压鼓风机动力消耗大。

5、酸雾:炉气中少量三氧化硫要与水反应生成硫酸;温度较低时,炉气中大多数三氧化硫都转化成硫酸蒸汽-酸雾.清除方法:静电沉降法。

6、净化杂质目的:除去无用杂质、提供合格原料气。

①矿尘:使催化剂中毒②As2O3和SeO2:使催化剂中毒③HF和SiF4④H2O和SO3形成酸雾7、净化流程比较水洗流程:简单、投资省、操作方便、砷和氟的净化率都高.但SO3和SO2溶于水难于回收、使S 的利用率低。

最大不足是排放有毒含尘污水多、环境污染大。

酸洗流程:酸可循环使用、多余酸排出系统他用。

可利用炉气中的SO3、提高了S的利用率。

酸泥中的砷硒也可回收.最大优点是排污量少、为水洗流程的1/200~1/300。

9、吸收硫酸浓度:当硫酸浓度<98.3%时,水的平衡分压很高,SO3平衡分压很低;当硫酸浓度〉98。

3%时,水的平衡分压很低,SO3平衡分压很高。

只有硫酸浓度=98。

3%,水和SO3平衡分压都接近于零,可得到最大的吸收率。

10、SO2催化氧化转化为SO2工艺条件:1、最适宜温度;2、二氧化硫的起始浓度3、最终转化率。

11、吸收影响因素:1、吸收酸浓;2、吸收酸温度;3、进塔气温度13、两转两吸流程特点:①反应速度快、最终转化率高;②可用SO2浓度较高的炉气;③减轻尾气污染和尾气处理负荷④需增加一换热器一次吸收后需要再加热到420℃左右才能进行转化反应⑤动力消耗增加。

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化工工艺学期末考试总结1. 二氧化硫接触氧化制三氧化硫。

(1)化学反应:SO2 + 1/2O2 SO3(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℃2. 氧气氧化法乙烯环氧化制环氧乙烷。

(1)化学反应:C2H4 + 1/2O2 C2H4O(2)催化剂:活性组分:Ag。

载体:碳化硅,α—Al2O3和含有少量SiO2的α—Al2O3,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℃3. 氢氮气合成氨(1)化学反应:N2 + 3H2 2NH3(2)催化剂:α—Fe-Al2O3-MgO-K2O-CaO-SiO2(1)反应压力:15MPa。

(4)反应温度:390~520℃。

4.丙烯氨氧化制丙烯腈。

(1)化学反应:CH2=CHCH3 + NH3 + 3/2O2 CH2=CHCN + 3H2O(2)催化剂:①钼酸铋系:P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O/Si2O;②锑系:Sb-Fe-O。

(3)反应压力:常压。

(4)反应温度:最佳温度:440℃。

5.乙苯脱氢制苯乙烯(1)化学反应:C2H5 CH=CH2 + H2(2)催化剂:Fe2O3-Cr2O3-K2O(3)反应压力:常压。

(4)反应温度:600~630℃6..写出合成气制甲醇的主反应及主要副反应方程式。

答:主反应:CO +2H2CH3OH当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇:CO2 + H2 CO + H2O CO + 2H2CH3OH两步反应的总反应式为:CO2 + 3H2CH3OH+ H2O副反应:(1)平行副反应CO + 3H2CH4 + H2O 2CO + 2H2CO2 + CH44CO + 8H2C4H9OH+3 H2O 2CO + 4H2CH3OCH3+ H2O当有金属铁、钴、镍等存在时,还可以发生生碳反应。

(2)连串副反应2CH3OH CH3OCH3 + H2OCH3OH + nCO +2nH2CnH2n+1CH2OH + nH2OCH3OH + nCO +2(n-1)H2CnH2n+1COOH + (n-1)H2O1. 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。

2. 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。

3. 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4. 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5. 为什么要采用加入稀释剂的方法来实现减压的目的?在裂解反应中,工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么?答:这是因为:1) 裂解是在高温下进行的,如果系统在减压下操作,当某些管件连接不严密时,可能漏入空气,不仅会使裂解原料和产物部分氧化而造成损失,更严重的是空气与裂解气能形成爆炸混合物而导致爆炸;2)减压操作对后续分离部分的压缩操作也不利,要增加能耗。

工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是:1) 水蒸汽热容量大,能对炉管温度起稳定作用,在一定程度上保护了炉管;2) 水蒸汽与产物易分离,与产物不起反应,对裂解气的质量无影响;3) 水蒸汽可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用,可以保护裂解炉管;4) 水蒸气在高温下能与裂解管中的沉积焦炭发生如下反应:C + H2O à H2 + CO具有对炉管的清焦作用;5) 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用,形成氧化物薄膜,减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。

6. 为什么要对裂解气急冷,急冷有哪两种?从裂解管出来的裂解气含有烯烃和大量的水蒸气,温度高达800度,烯烃反应性强,若任它们在高温度下长时间停留,仍会继续发生二次反应,引起结焦和烯烃的损失,因此必须使裂解气急冷以终止反应。

急冷气有:直接急冷气间接急冷气两种7. 什么是深冷?什么是深冷分离?深冷分离流程包括那几部分?答:在基本有机化学工业中,冷冻温度≦-100℃的称为深度冷冻,简称“深冷”。

深冷分离法就是利用裂解气中各种烃的相对挥发度不同,在低温下除了氢气和甲烷以外,把其余的烃类都冷凝下来,然后在精馏塔内进行多组分精馏分离,利用不同的精馏塔,把各种烃逐个分离下来。

其实质是冷凝精馏过程。

深冷分离法流程:(1)气体净化系统(2)压缩和冷冻系统(3)精馏分离系统8. 裂解气中的酸性气体主要有哪些组分?若这些气体过多时,对分离过程带来什么样的危害?工业上采用什么方法来脱除酸性气体?答:裂解气中的酸性气体,主要是二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)。

另外还有少量的有机硫化物。

这些酸性气体含量过多时,对分离过程会带来如下的危害:硫化氢能腐蚀设备管道,并能使干燥用的分子筛寿命缩短,还能使加氢脱炔用的催化剂中毒;二氧化碳能在深冷的操作中结成干冰,堵塞设备和管道,影响正常生产;二氧化碳和硫化物会破坏聚合催化剂的活性;二氧化碳在循环乙烯中积累,降低乙烯的有效压力,从而影响聚合速度和聚乙烯的分子量。

工业上常用化学吸收法,来洗涤裂解气一般用氢氧化钠(NaOH)溶液,乙醇胺溶液9水在裂解气深冷分离中有什么危害?工业上常采用什么方法脱除裂解气中的水分?答:在低温下,水能冻结成冰,并且能和轻质烃类形成固体结晶水合物。

冰和水合物凝结在管壁上,轻则增大动力消耗,重则堵塞管道,影响正常生产。

工业上采用吸附的方法脱水,用分子筛、活性氧化铝或者硅胶作吸附剂。

10、对烃类的裂解过程,对温度、压力和停留时间的要求?P72-73一定温度内,提高裂解温度,有利于提高一次反应所得乙烯和丙烯的收率,有利于提高裂解选择性;高温短停留时间可抑制二次反应,提高烯烃收率,减少结焦。

低压可促进乙烯一次反应,抑制发生聚合的二次反应减轻结焦程度。

11.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:(2)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。

(3)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100℃。

(4)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℃,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。

12. 为什么裂解气要进行压缩?为什么要采用分段压缩?答:裂解气压缩的目的是①使分离温度不太低②少耗冷量。

为了节省能量,降低压缩的功率,气体压缩一般都采用多段压缩,段与段段与段之间都设置中间冷却器。

13.在脱氢反应中水蒸汽作为稀释剂有什么优点、作用?答:水蒸气具有许多优点:易与产物分离;热容量大;既可以提高了脱氢反应的平衡转化率;又可消除催化剂表面上的积炭或结焦。

作用:(1)降低烃的分压,改善化学平衡,提高平衡转化率;(2)水蒸气与催化剂表面的焦碳,发生水煤气反应,从而达到清焦作用;(3)提供反应所需要的热量。

乙烯生产环氧乙烷的原料配比中为什么要严格控制乙炔的含量?答:在乙烯直接氧化过程中,乙炔是非常有毒的杂质,乙炔于反应过程中发生燃烧反应,产生大量的热量,使反应温度难以控制在反应条件下,乙炔还可能发生聚合而粘附在银催化剂表面、发生积炭而影响催化剂活性,要严格控制乙炔的含量。

14. 管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦?答:结焦现象l 炉管投料量不变的情况下,进口压力增大,压差增大。

l 从管孔观察可看到辐射室裂解管壁上某些地方因过热而出现光亮点l 投料量不变及管出口温度不变但燃料消耗量增加l 裂解器中乙烯含量下降清焦方法:停炉清焦法、不停炉清焦法15.什么叫做平行副反应?什么叫做连串副反应?答:平行副反应的类型主要是裂解反应。

烃类分子中的C-C键断裂,生成分子量比较小的烷烃和烯烃。

连串副反应主要是生成的产物进一步的裂解、脱氢缩合或聚合生成焦油或者焦。

16. 苯乙烯的生产方法有几种?乙苯脱氢制苯乙烯分哪两步?答:(一)从裂解汽油中提取(二)乙苯脱氢法第一步苯用乙烯烷基化合成乙苯第二步乙苯催化脱氢合成苯乙烯17.裂解供热方式有哪两种?答:裂解供热方式有直接供热和间接供热两种。

裂解器的分离方法有:深冷分离法油吸收精馏法裂解气净化:碱洗法除酸、吸附法脱水、加氢脱炔、甲烷法除CO18. 裂解气为什么要脱除乙炔和一氧化碳?工业上脱除炔烃的方法有哪些?答:聚合用的乙烯,应严格限制乙烯中乙炔的含量。

乙炔会造成聚合催化剂的中毒,会降低乙烯的分压。

在高压聚乙烯生产中,当乙炔积累过多后,会引起爆炸。

工业上脱炔的主要是采用催化加氢法,少量用丙酮吸收法。

19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。

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