化工工艺学简答题
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分)1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层,增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中,沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是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4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应,下列说法正确的是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、变换过程采用单反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2,CO2B、Ar,CO2C、O2,H2OD、N2,CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂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H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。
化工工艺学问答题

化工工艺学问答题1、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:由原料烃类经热裂解生成乙烯和丙烯的反应。
二次反应:主要是指一次反应生成的乙烯,丙烯等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物,甚至最后生成焦或碳。
1、什么叫焦,什么叫碳?结焦和生碳的区别有哪些?答:焦:芳烃缩和而成,其中含碳量在95%以上,含少量氢。
该反应在较低温度下发生(600℃左右)碳:是由乙炔中间阶段生成的,其组成是由300~400个碳原子稠和形成的碳原子团C60。
碳与焦的区别: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2、试述烃类热裂解的反应机理。
(了解)答:热裂解的自由基反应机理以乙烷为例:C2H6 → C2H4+H2自由基连锁反应分为三个阶段:链引发:k1C2H6 →H3 + H3 E1=359.8k2CH3+C2H6 →CH4+ 2H5 E2=45.1链传递:k32H5 →C2H4+ E3=170.7k4+C2H6 →2H5+H2 E4=29.3链终止:k52H5 + →C2H6 E5=03、什么叫族组成?PONA的含义是什么?什么叫芳烃指数?什么叫特性因素?答:裂解原料油中各种烃按结构可分为四大族:链烷烃族、烯烃族、环烷烃族、芳香族PONA的含义:P-链烷烃 N-环烷烃 O-烯烃 A-芳烃芳烃指数:表示油品芳烃的含量馏分油的关联指数特性因素:表示烃类和石油馏分化学性质的一种参数4、什么叫停留时间?停留时间和裂解产物分布有何影响?答:停留时间:物料从反应开始到达某一转化率时在反应器内经历的时停留时间的影响:由于有二次反应,故每一种原料在某一特定温度下裂解时,都有一个得到最大乙烯收率的适宜停留时间。
停留时间过长,乙烯收率下降。
由于二次反应主要发生在转化率较高的裂解后期,如能控制很短的停留时间,减少二次反应的发生,就可以增加乙烯收率。
化工工艺学简答题

1在工厂实际生产中,影响反应平衡和速率、关系到生产过程效率的重要因素有哪些?答:温度、压力、反应时间、原料纯度及配比和惰性介质浓度。
2工业使用的催化剂有哪些性能指标?催化剂的基本特征是什么?答:活性、选择性和寿命;⑴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⑵催化剂只能缩短到达化学平衡的时间(即加速作用),但不能改变平衡⑶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。
3化工过程中经常用流程图来描述所生产的化工工程,工艺流程图中包括哪些内容?答:带控制点的工艺流程图包括全部工艺设备、物料管路、阀件、主要管路、辅助管路和管径,以及工艺和自控仪表的图例、符号等。
4、烃类热裂解过程中存在许多二次反应,请问:什么是二次反应?为什么要抑制二次反应?答:一次反应:原料烃在裂解过程中首先发生的原料烃的裂解反应。
二次反应:一次反应产物继续发生的后继反应。
二次反应的发生,不仅多消耗了原料,降低了主产物的产率,而且结焦生炭会恶化传热,堵塞设备,对裂解操作和稳定生产都带来极不利的影响,应设法抑制其进行。
5、什么叫停留时间,停留时间对裂解产物分布有何影响?答:物料从反应开始到达某一转化率时在反应器内经历的时间叫停留时间。
由于存在二次反应,故每一种原料在某一特定温度下裂解时,都有一个得到最大乙烯收率的适宜停留时间。
6、烃类热裂解反应为什么要加入稀释剂?工业上常采用什么作为稀释剂?为什么?答:添加稀释剂可降低烃分压,这样设备仍可在常压或正压操作,而烃分压则可降低。
采用水蒸气做稀释剂。
①裂解反应后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分离,不会增加裂解气的分离负荷和困难;②水蒸气热容量大,使系统有较大热惯性,当操作供热不平稳时,可以起到稳定温度的作用,保护炉管防止过热;③抑制裂解原料所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀;④脱除积炭,炉管的铁和镍能催化烃类气体的生碳反应。
7、裂解气的精馏分离系统中,何种情况下采用中间冷凝器和中间再沸器?中间冷凝器和中间再沸器分别设在什么地方?并分析其利弊。
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。
化工工艺学习题与答案

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。
2020年中国石油大学网络教育030132化工工艺学-20考试试题及参考答案

《化工工艺学》课程综合复习资料一、填空题1、基本有机的九大原料为烯、烯、烯;、苯、苯;、萘和的过程。
2、工业上以裂解汽油生产三苯的芳烃车间一般由裂解汽油、环丁砜、甲苯、模拟移动床、碳八芳烃和芳烃六个单元构成。
3、许多含碳资源如、、石油馏分、、等均可用来制造合成气,其中成本最低的是用来制备合成气。
4、化学工艺与化学工程两门学科相配合,可以解决化工过程、设计、流程、操作原理及等方面的问题;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。
5、烃类热裂解的原料比较丰富,一般为:、炼厂气、、和重油等。
6、在三个二甲苯中,邻二甲苯与间二甲苯的沸点差为℃,工业上可用普通精馏法分离;乙苯与对二甲苯的沸点差为℃,在工业上尚可用300~400块板的精馏塔进行分离,但绝大多数加工流程都不采用能耗大的精馏法回收乙苯,而是在异构化装置中将其转化;间二甲苯与对二甲苯沸点差为℃,借助普通的精馏法进行分离是非常因难的,教材中采用特殊精馏加以分离,得到和,后者去异构化单元。
7、绝热式乙苯脱氢工艺流程中,原料为和,反应器入口温度需要610~660℃,它是一个吸热反应,热量靠过热蒸汽带入,因此,催化剂床层分段,段间补充过热水蒸汽,全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。
反应产物经冷凝器冷却后气液分离,不凝气中含有大量的和少量CO、CO2,可作燃料使用。
冷凝液经精馏后分离出、、和,最后产物是。
8、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程;催化脱氢可以生成高分子材料的重要,产量最大、用途最广的两个产品是和。
9、芳烃的来源主要有:①来自煤焦化的副产;②来自催化重整的;③来自乙烯生产中的。
10、氧化反应具有①反应放热量;②不可逆;③氧化途径多样;④过程的四大特征。
二、选择题1、工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。
推论分析法是从“目标”出发,寻找实现此“目标”的“前提”,将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统。
化工工艺学复习题(带答案)精简.doc

《化工工艺学》(部分简答题)1.什么叫烃类的热裂解?答:烃类热裂解法是将石汕系烃类原料(天然气、炼厂气、轻汕、柴汕、重汕等)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。
2.什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。
3.简述一次裂解反应的规律性。
答:(1)烷烃一正构烷烃最有利于生成乙烯,丙烯,分子量愈小则烯烃的总收率愈高。
异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。
随着分子量增大,这种差别越小。
(2)环烷烃一在通常裂解条件下,环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。
含环烷烃较多的原料,乙烯的收率较低。
(3)芳烃一无侧链的芳烃基木上不易裂解为烯烃;有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。
芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃,直至结焦。
(4)烯烃一火分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃,烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。
(5)各类烃裂解的难易顺序可归纳为:正构烷烃〉异构烷烃〉环烷烃(C6〉C5)>芳烃4.烃类热裂解的一次反疲主要有哪几个?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5.什么叫焦,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冋:高温下(900°C〜1100°C)生成乙炔,生成碳;低温下(600°C左右)芳烃缩合生成售组成不同:碳只含炭,不含杂质;焦还含有氢6.试述烃类热裂解的反应机理。
化工工艺复习题

化工工艺学复习题一、简答题:1.氧化锌脱硫的工作原理是什么?其脱硫过程如何?原理:氧化锌法可脱除无机硫和有机硫,主要脱除无机硫,使硫含量<0.1X10-6。
ZnO (s) + C H SH (g )=ZnS (s) + C H OH (g)ZnO (s) + CH SCH (g )=ZnS (s) + C2 H4(g) + H2O (g)CS 2 + 4 H 2=H 2 S + CH 4分脱硫过程:氧化锌脱硫就是H2S气体在固体ZnO上进行反应,生成H,进入气相,ZnS则沉积在ZnO固体表面上。
需要将氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒以增大反应和沉积面积,反应速度主要是内扩散控制。
2.描述由NH3和CO2合成尿素的化学反应过程与相态。
答:目前,工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反应合成的,属于有气相存在的液相反应,如下图所示。
反应被认为分两步进行:汽相NII;S CO:,IhO7NH3+ C5-NH虱:口ONH4 一COCNIIJ. । IkO破相』. J \(1)②(4) ⑺⑶上述两个反应中,第一个反应为快速放热反应,反应程度很大,生成溶解态的氨基甲酸铵(Ammonium Carbonate,简写AC,甲铵);第二个脱水生成尿素(Urea,简写Ur)的反应为慢速吸热反应,且为显著可逆反应。
① 尿素生成反应为液相可逆反应,应该具备一定的压力(液化NH3和CO2)和温度(保证反应速度)。
② 未反应原料必须循环利用,循环的NH3和CO2水溶液也必然携带一定量的水。
③合成尿素的原料中有NH3、CO2和H2O,物料配比中采用NH3过量;④合成反应开始,溶液中的CO2以AC形式存在,溶液中存在NH3、AC和H2O;⑤合成反应过程,溶液中存在NH「AC、H2O 和 Urea。
3.合成氨生产过程主要分为哪几个工序?画出以天然气为原料合成氨的框图。
答:合成氨的生产过程主要分为3个工序:造气:制备含氮、氢气的原料气净化:将原料气中的杂质如CO、CO2、$等脱除到ppm级(10-6)压缩和合成:净化后的合成气原料气必须经过压缩到15~30MPa、450℃左右以天然气为原料合成氨的框图:4 .以天然气为原料合成氨工艺中,天然气水蒸汽转化制气的主反应和副反应有哪些?抑制 副反应的策略如何?(1)CH + HO =CO + 3H -206.4kJ mol 4 2 2(2)CO + H 2 O =CO 2 + H 2 + 41.2kJ / molCH 4=2 H 2 + C - 74.9kJ .mol -12CO = CO 2 + C +172.4kJ mol -1CO + H 2=H 2O + C +131.36kJ .mol i抑制副反应的策略:(1)生成碳黑。
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1在工厂实际生产中,影响反应平衡和速率、关系到生产过程效率的重要因素有哪些?
答:温度、压力、反应时间、原料纯度及配比和惰性介质浓度。
2工业使用的催化剂有哪些性能指标?催化剂的基本特征是什么?答:活性、选择性和寿命;⑴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⑵催化剂只能缩短到达化学平衡的时间(即加速作用),但不能改变平衡⑶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。
3化工过程中经常用流程图来描述所生产的化工工程,工艺流程图中包括哪些内容?
答:带控制点的工艺流程图包括全部工艺设备、物料管路、阀件、主要管路、辅助管路和管径,以及工艺和自控仪表的图例、符号等。
4、烃类热裂解过程中存在许多二次反应,请问:什么是二次反应?为什么要抑制二次反应?
答:一次反应:原料烃在裂解过程中首先发生的原料烃的裂解反应。
二次反应:一次反应产物继续发生的后继反应。
二次反应的发生,不仅多消耗了原料,降低了主产物的产率,而且结焦生炭会恶化传热,堵塞设备,对裂解操作和稳定生产都带来极不利的影响,应设法抑制其进行。
5、什么叫停留时间,停留时间对裂解产物分布有何影响?
答:物料从反应开始到达某一转化率时在反应器内经历的时间叫停留时间。
由于存在二次反应,故每一种原料在某一特定温度下裂解时,
都有一个得到最大乙烯收率的适宜停留时间。
6、烃类热裂解反应为什么要加入稀释剂?工业上常采用什么作为稀释剂?为什么?
答:添加稀释剂可降低烃分压,这样设备仍可在常压或正压操作,而烃分压则可降低。
采用水蒸气做稀释剂。
①裂解反应后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分离,不会增加裂解气的分离负荷和困难;②水蒸气热容量大,使系统有较大热惯性,当操作供热不平稳时,可以起到稳定温度的作用,保护炉管防止过热;
③抑制裂解原料所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀;④脱除积炭,炉管的铁和镍能催化烃类气体的生碳反应。
7、裂解气的精馏分离系统中,何种情况下采用中间冷凝器和中间再沸器?中间冷凝器和中间再沸器分别设在什么地方?并分析其利弊。
答:对于顶温低于环境温度,而且顶底温差较大的精馏塔,在精馏段设置中间冷凝器,在提馏段设置中间再沸器,
中间冷凝塔优点:节省能耗塔顶可省去外来冷剂制冷的冷凝器降低乙烯的损失;缺点:若中间冷凝器负荷大时会导致板数增加,投资经费增加
中间再沸器优点:节省能量有助于回收冷量
缺点:一般塔板数会大于不设中间再沸器的板数
8、裂解气在进行深冷分离之前为什么需要进行净化处理?净化主要为了除去哪些杂质?用什么方法除掉这些杂质?
答:裂解气中含H2S,CO2,H2O,C2H2,CO等气体杂质,这些杂质的含量
虽不大,但对深冷分离过程是有害的,而且这些杂质不脱除,会使产品达不到规定的标准,为达到产品所要求的规格,必须脱除这些杂质,对裂解气进行净化。
采用碱洗法和乙醇胺法除掉酸性气体;吸附法进行干燥;溶剂吸收法和催化加氢法脱炔。
9、分别从热力学和动力学角度阐述工业生产中氨合成反应的特点。
答:氨合成反应的特点为:放热、可逆、体积缩小、有催化剂。
从平衡观点看,氨合成是放热反应,低温有利于NH3 的生成,但在没有催化剂的室温条件下,氢氮气不能生成氨,因此氨合成反应需要催化剂,当温度较低时催化剂的活性不能很好地发挥,不利于NH3 的生成,所以反应有一个最适宜温度,生产中应及时移走反应热.氨合成反应是体积缩小的反应,提高压力有利于反应向正方向进行,压力愈高平衡时的NH3 含量就愈高.另外,气体成分对氨的合成也有影响,惰性气含量高会降低有效气体成分的分压,不利于氨的合成;该反应为可逆反应。
10、什么是空速?合成氨时,为什么要采用合适的空速?空速过大过小会导致什么结果?
答:空速:单位时间通过单位体积的催化剂的标准气体体积量。
空速直接影响合成系统的生产能力,空速太小,生产能力低,不能完成任务;空速过高,减少了气体在催化床层的停留时间。
合成率降低,循环气量要增大,能耗增加,同时气体中氨含量下降,增加了分离产物的困难。
过大的空速对催化剂床层稳定操作不利,导致温度下降,
影响正常生产。
11、写出乙苯脱氢制苯乙烯的化学反应式,分析生产过程中温度、空速和催化剂颗粒度对反应选择性的影响。
答:c8h10↔c8h8+h2
温度升高有利于乙苯的裂解和加氢裂解,随着温度的升高,乙苯的转化率增加,而苯乙烯的选择性下降。
而温度降低时,副反应减少,有利于苯乙烯选择性的提高。
空速低,接触时间增加,副反应加剧,选择性下降。
选择性随催化剂颗粒度的增加而降低。
12、乙烯氧化生产环氧乙烷时为什么要加入抑制剂?
答:抑制剂的作用是使催化剂表面部分可逆中毒,使活性适当降低,减少深度氧化,提高选择性。
13、丙烯腈生产过程中的废水主要来自哪里?简要回答含腈废水是怎样进行处理的。
答:废水主要来自反应生成水和工艺过程用水。
对于量少而HCN和有机腈化物含量高的废水,添加辅助燃料后直接焚烧处理;对于量大而腈化物含量较低额废水,可采用生化法处理。
14、什么是爆炸极限?为什么苯酐能在爆炸极限内生成?应采取哪些安全措施?
答:选择性氧化过程中,烃类及其衍生物的气体或蒸汽与空气或氧化物形成混合物,在一定的浓度范围内,由于引火源如明火、高温或静电火花等因素的作用,该混合物会自动迅速发生支链型连锁反应,导
致极短时间内体系温度和压力急剧上升,火焰迅速传播,最终发生爆炸。
该浓度范围称为爆炸极限。
压力的改变对爆炸下限的影响较小,但对上限有明显影响。
压力增加,爆炸上限明显提高,反之,则下降。
当压力降至某一值时,上下限重合,此时的压力为爆炸的临界压力,低于临界压力,体系不会爆炸。
安全措施:为了安全起见,在确定进料和配比时,大部分工业氧化还原反应还是在爆炸极限以外。
还可以加入惰性气体作致稳剂。
15、工业上用甲醇为原料生产醋酸有BASF高压法和Monsnato低压法,这两种方法合成醋酸的化学原理和反应过程是否相同?催化剂是什么?低压法在技术经济上的优越性很大,但其不利条件是什么?
答:化学原理基本相同,反应过程大同小异。
高压法采用钴碘作为催化剂,低压法采用铑、碘作为催化剂。
低压法的不利条件是铑的资源稀缺,价格极昂贵。
16、试分析在乙烯氯化过程中,如何控制多氯副产物?加压对提高1,2-二氯乙烷选择性是否有利?
答:主反应为加成反应,而副反应是取代反应,所以可以通过阻止Cl▪的产生,以抑制取代反应,促进Cl+的形成,以促进加成反应。