化学工艺学复习资料

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化学工艺学 (2)

化学工艺学 (2)

《化学工艺学》复习提纲1、烟气脱氮和脱硫的工艺(对高浓度SO2治理的化学工艺)脱硫工艺分为两大类:干法和湿法。

干法脱硫包括吸附法和催化氧化法,湿法主要是吸收法。

脱氮主要采用催化还原的方法,又分为非选择性和选择性催化还原两类。

不采用碱液吸收法。

3、烷基化反应的机理烷基化是烃中一个或几个氢被烷基取代而生成烷基烃的反应。

能为烃的烷基化提供烷基的物质称为烷基化剂,常用的有烯烃和卤代烷烃。

裂解反应的机理裂解过程包括链引发反应,链增长反应和链终结反应三个阶段。

链引发反应是自由基产生过程,链增长反应是自由基转变的过程,链终止是自由基消亡生成分子的过程。

4.反应净速率的变化规律对于吸热可逆反应,升高温度,净速率总是增加的;而对于放热可逆反应,净速率对温度有三种依赖关系:当温度较低时,净反应速率随温度升高而增高,当温度超过某一值后,净反应速率随着温度的升高而下降,净速率有一个极大值,对应的温度是最佳反应温度,(最适宜反应温度),放热可逆反应在最佳反应温度下进行,此时净反应速率最大。

5.辛烷值和十六烷值的概念与基本顺序汽油的辛烷值(Octane number):汽油的抗爆性与其化学组成有关, 正烷烃抗爆性能最差, 烯烃次之, 异构烃和芳香烃抗爆性能最好。

异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的抗爆性能高,将其辛烷值定为100,正庚烷的抗爆性差,将其辛烷值定为0。

75%的异辛烷和25%的正庚烷的混合物的辛烷值定位75,某汽油的的抗爆性与其相同,则其辛烷值也为75。

柴油的十六烷值(Cetane number):柴油的十六烷值是柴油机燃料着火燃烧性能的量度。

燃料在柴油机内着火的难易程度取决于其自燃点的高低。

轻柴油馏分中的正十六烷自燃点低,容易着火,将其十六烷值定为100;a-甲基萘的自燃点高,不容易着火,将其十六烷值定为0。

将75%的正十六烷和25%的a-甲基萘混合,则其十六烷值定为75,某柴油燃料的着火性能与其相同,则其十六烷值也为75。

化学工艺学考试知识点总结

化学工艺学考试知识点总结

1.什么是化学工业?化学工业——将自然界中各种物质资源通过物理和化学方法加工成具有规定质量的化工产品的工业,是化学方法占主要地位的制造工业。

2.化学工业的结构?代表性产品,建立此种结构的意义大约85%的产品是从数量非常有限的简单化学品制备而来,这些产品被称为基本化工产品。

而基本化工产品由大约10种原料生产而来。

无机原料:空气、水、矿物质.有机原料:原油、煤、天然气,统称为矿物燃料。

生物质中间体大约300种,分子仍然相对简单. 基本化工产品和中间体统称为大宗化工产品。

最终化工产品:精细化工产品,高分子化合物等。

分子结构复杂,分子量变大,价值增加。

3.化工工艺学的研究内容?(1)工艺流程(2)操作控制条件和技术管理控制ISO质量管理体系、GMP药品生产质量管理规范(3)安全和环保措施4.化工流程的一般组织形式?(1)生产准备过程(原料工序)原料的储存、净化、干燥以及配制(2)催化剂准备过程(催化剂工序)催化剂和助剂的制备、溶解、储存、配制(3)反应过程(反应工序):全流程的核心!(4)分离过程(分离工序)(5)回收过程(6)后加工过程(后处理工序)将产物按照成品质量要求的规格、形状进行必要的加工制作,以及存储和包装出厂。

例如:粉状NaOH和片状NaOH(7)辅助过程能量回收(废热锅炉)、稳定生产(中间储槽、缓冲罐)、三废治理(废气焚烧)以及产品储运(原料和成品罐区)5.乙烯、苯生产方法。

乙烯:是由石油化工裂解而成。

苯:催化重整6.反应热的传递方式。

夹套、内部盘管、外循环换热、在鼓泡塔和搅拌鼓泡槽中,通过一种或者多个组分的蒸发能获得近似等温的操作。

7.均相反应器类型,最常用的类型。

类型:喷淋塔、填料塔、降膜反应器、鼓泡塔、搅拌鼓泡槽。

鼓泡塔是最常用的反应器,其次是搅拌鼓泡槽。

8.非均相反应器类型,最常用的类型。

(什么情况使用绝热固定床?什么情况使用等温固定床?)类型:固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器、气流床反应器。

齐鲁工业大学化学工艺学成考复习资料

齐鲁工业大学化学工艺学成考复习资料

化学工艺学1. 甲烷蒸汽转化反应是可逆吸热反应2. 裂解气干燥的方法是吸附法。

3. 对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程,最终转化率高,尾气中二氧化硫低。

4. 工业上生产尿素的原料是氨与二氧化碳。

5. 将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程称为化学工艺。

6. 催化重整主要用来生产高辛烷值汽油和芳烃7. 工业上用于芳烃抽提的溶剂是环丁砜8.低压法合成甲醇使用的催化剂是铜基催化剂。

9. 石油中的烃类化合物除了烷烃、芳烃以外,还含有环烷烃。

10. 催化重整主要用来生产高辛烷值汽油和芳烃。

11. 裂解气的净化是指脱除裂解气中的酸性气体、水和炔烃。

12. 对于合成氨反应,下述说法正确的是降低温度有利于提高平衡氨含量13. 不属于氨碱法制碱过程的步骤是盐析14. 一般认为裂解气分离的经济合理操作压力为3MPa。

15. 煤气化所得气体称为煤气,其有效成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。

16. 裂解气预分馏过程的主要作用不包括分离出裂解气中的炔烃。

17. 裂解原料的含氢量越高,裂解产物中乙烯收率越高。

18. 化学工业的产品有酒精。

19. 反映一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是乙烯。

20. 天然气的主要成份是甲烷。

21.乙烯收率大体上随裂解原料特性因数(K)的增大而增大。

22. 对CO变换反应,下列说法正确的是变换反应是可逆放热反应23. 烃类蒸汽转化催化剂活性组分是镍。

24. 低压法合成甲醇主要采用两种反应器:一种是冷激式绝热反应器,另一种是列管式反应器。

25. 低压法合成甲醇的杂质含量少,净化比较容易,利用双塔流程,可获得高纯度的甲醇。

26. 属于石油一次加工过程的是:压蒸馏和减压蒸馏。

27. 硫酸生产过程脱除尾气中的二氧化硫气体应选用碱性溶液。

28. 液氮洗涤法用于脱除合成氨原料气中的少量碳氧化物。

29.在煤化工范畴内的煤加工过程主要有干馏、气化和液化。

30. 原油进行常减压蒸馏时,常压加热炉出口最高温度一般为370℃。

化学工艺学知识点(氧化)

化学工艺学知识点(氧化)

化学⼯艺学知识点(氧化)氧化1氧化反应的分类及其特点。

1)分类:⑴按作⽤物与氧的反应形式①氧原⼦直接引⼊作⽤物的分⼦内②作⽤物分⼦只脱去氢,氢被氧化为⽔(即氧化脱氢)③作⽤物分⼦脱氢并同时添加氧④两个作⽤物分⼦共同失去氢氢被氧化为⽔(即氧化偶联)⑤碳-碳键部分氧化,作⽤物分⼦脱氢和碳键断键同时发⽣(部分降解氧化)⑥碳-碳键完全氧化(完全降解氧化)⑦间接氧化⑧氮-氢键氧化⑨硫化物的脱氢或氧化⑵按反应相态分:⽓-液相氧化、⽓-固相氧化2)氧化反应共同特点* 氧化反应是⼀个强放热反应,易完全氧化,引起热爆炸防范措施:注意爆炸极限范围; 保证⾜够的传热强度(⾯积、传热系数); 稀释反应物(⽤惰性⽓体稀释氧⽓等); 设备设计加装防爆⼝(膜)、安全阀、报警装置* 反应途径多,副产物多,分离困难* 易深度氧化(⽣成CO2和H2O),须选择⾼选择性催化剂2. 氧化剂的分类。

* 氧或空⽓* 氧化物: ⾦属氧化物:CrO3、OsO4、RuO4、Ag2O、HgO等⾮⾦属氧化物:SeO2、S2O6、N2O3等* 过氧化物: PbO2(过氧化铅)、MnO2(过氧化锰)、H2O2、Na2O2(过氧化钠)等* 过氧酸: ⽆机过氧酸:过氧硫酸(H2SO5)、过氧碘酸(HIO4)等有机过氧酸:过氧苯甲酸(C6H5CO2OH)、三氟过氧⼄酸(CF3CO2OH)、过氧⼄酸(CH3CO2OH)、过氧甲酸(HCO2OH)等氧化能⼒顺序为:CF3CO2OH > HCO2OH > CH3CO2OH > C6H5CO2OH* 含氧盐: ⾼锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐、次氯酸盐、硫酸铜、四醋酸铅等* 含氮化合物: 硝酸、⾚⾎盐(K3Fe(CN)6)、硝基苯等* 卤化物: ⾦属卤化物:氯化铬酰(CrO2Cl2)、氯化铁⾮⾦属卤化物:N-溴代丁⼆酰亚胺(NBS)* 其它氧化剂: 臭氧、发烟硫酸、熔融碱等3. 反应热的控制和利⽤。

氧化是⼀个强放热反应* 利⽤反应热副产中、⾼压⽔蒸⽓* ⽤低沸点⼯作介质利⽤低位废热推动透平机低沸点⼯作介质:丁烷、氟⾥昂低位废热:低压⽔蒸⽓、80~100℃左右热⽔* ⽤膨胀机利⽤氧化尾⽓推动⿎风机* 综合利⽤(多个分⼚或车间)4 . 硫酸是⽣产⽅法。

化学制药工艺学复习参考资料

化学制药工艺学复习参考资料

化学制药工艺学复习参考资料第一节、绪论1、化学制药工业的特点:①品种多,更新速度快;②生产工艺复杂,需用原辅料繁多,而产量一般不大;③产品质量要求严格;④大多采用间歇式生产方式;⑤原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒性的;⑥“三废”多(废渣、废气、废液),且成分复杂,严重危害环境。

2、名词(清洁技术):用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物;设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺和技术。

3、清洁技术的目标:分离和再利用本来要排放的污染物,实现“零排放”的循环利用策略。

4、清洁技术当前研究内容:①原料的绿色化;②化学反应绿色化;③催化剂或溶剂的绿色化;④研究新合成的方法和新工艺路线。

5、名词(化学制药工艺学):药物开发和生产过程中,设计和研究经济、安全、高效的化学合成工艺路线的一门科学;也是研究工艺原理和工业生产过程,制定生产工艺规程,实现化学制药生产过程最优化的一门科学。

6、化学合成药物的生产工艺研究分为:实验室工艺研究、中试放大研究、工业生产工艺研究。

第二节、药物合成工艺路线的设计和选择1、名词(全合成):化学合成药物一般以化学结构简单的化工产品为起始原料,经过一系列化学反应和物理处理过程制得,这种途径被称为全合成。

2、名词(半合成):具有一定结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得的。

3、IND:研究中新药。

4、(填空题):药物生产工艺路线是药物生产技术的基础和依据。

工艺路线的技术先进性和经济合理性,是衡量生产技术水平高低的尺度。

5、药物合成工艺路线设计,应从剖析药物的化学结构入手,然后根据其化学结构的特点采取相应的设计方法。

6、如何剖析药物的化学结构:①分清主要部分(主环)和次要部分(侧链),基本骨架与官能团;②研究分子中各部分的结合情况,找出易拆键的部位;③考虑骨架的组合方式,形成方法;④官能团的引入、转换和消除,官能团的保护与去保护等;⑤若为手型药物还需考虑手型中心的构建方法和整个工艺路线中的位置等问题。

化学化工工艺知识点总结

化学化工工艺知识点总结

化学化工工艺知识点总结一、化学工程基础知识1.1 化学工程的定义化学工程是利用化学原理和化学技术进行工程设计和生产过程的一门工程学科。

它涉及许多方面的知识,包括化学、物理、数学、机械、电气、自动化等。

1.2 化学反应工程化学反应工程是化学工程中的一个重要分支,它研究化学反应的动力学、热力学、质量传递和能量传递等过程。

通过研究化学反应工程,可以设计出高效、高产率和低成本的化工生产过程。

1.3 物理化学原理物理化学是研究物质的物理性质和化学性质的学科,如热力学、动力学、电化学等。

在化学工程中,物理化学原理对于分析反应过程、设计反应器以及优化生产过程都起着重要的作用。

二、化工生产相关知识2.1 化学原料化工生产过程中所用的化学原料一般需要具有一定的纯度和稳定性。

常见的化学原料包括化学品、矿产物质、石油化工产品等。

2.2 化学反应器化学反应器是化工生产过程中的关键设备,它用来进行化学反应,常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器等。

根据反应条件的不同,反应器的设计和选择也会有所不同。

2.3 分离技术化工生产过程中常常需要进行物质的分离和纯化,以获取目标产品。

常见的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附等,这些技术对于化工生产的效率和产品质量有着重要的影响。

2.4 反应工艺优化化工生产过程中,通过优化反应工艺可以提高产率、降低能耗、减少废物排放等,从而提高生产效率和经济效益。

常见的优化手段包括改进反应条件、改进反应器结构、改进催化剂等。

三、化工设备知识3.1 化工设备的基本原理化工设备是化工生产过程中的关键装备,包括反应器、分离器、储罐、泵、管道等。

这些设备的设计和选择需要考虑流体力学、传热传质、材料耐久性等方面的知识。

3.2 化工设备的材料选择化工设备的材料选择对于设备的使用寿命和安全性有着重要的影响。

通常情况下,化工设备需要选择耐腐蚀、耐高温、耐高压、耐磨损等性能优良的材料。

3.3 化工设备的安全管理化工生产过程中涉及到化学品、高温高压等危险因素,因此化工设备的安全管理十分重要。

《化工工艺》复习资料 1

《化工工艺》复习资料 1

第一部分 合成氨绪论1.合成氨生产原料气过程的主要步骤。

2.氨的主要用途。

第一章 天然气蒸汽转化1.烃类蒸汽转化过程中提高压力有何优点?2.简述甲烷蒸汽转化过程中防止碳黑生成的条件及除碳方法。

3.甲烷的蒸汽转化为什么要分段?4.从化学平衡角度分析,合成氨甲烷蒸汽转化应尽可能在高温、低压、高水碳水条件下进行。

5.天然气蒸汽二段转化反应包括:H 2+1/2O 2=H 2O(g)、CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2和2CO+O 2=2CO 26.天然气蒸汽二段转化中热保护催化剂一般放在二段炉的上部位置。

7.简述提高转化压力对甲烷蒸汽转化的好处。

答:从烃类蒸汽转化反应的化学平衡考虑,宜在低压下进行,但从20世纪50年代开始逐渐提高压力。

其原因如下:(1)可以节省压缩功消耗。

烃类蒸汽转化为体积增加的反应,而气体的压缩功与被压缩气体的体积成正比。

所以压缩含烃原料其和二段转化所需要空气的功耗比压缩转化气节省。

同时,由于氨是在高压下合成,氢氮混合气压缩的功耗与压缩前后的压力比对数车工内正比。

这就是说,压缩机的吸入压力越高,功耗越低。

(2)可以提高过量蒸汽余热的利用价值。

由于转化是在过量的水蒸汽条件下进行,经CO 变换后可以回收原料气中大量的余热,其中水蒸气冷凝热占相当大的比重。

这部分热量与水蒸气分压尤直接关系。

压力越高,水蒸气的分压越高。

因此其冷凝温度越高。

(3)可以减少原料气制备与净化系统的设备投资。

转化压力提高后,变换、净化以至到氢氮混合气压缩机以前的全部设备的操作压力都随着提高。

对于同样的生产规模,在一定程度内可减少投资费用,而且加压下操作,可提高转化、变换的反应速率,可以减少催化剂用量。

8.使用不同的催化剂,甲烷蒸汽转化反应速度不相同。

9.甲烷蒸汽转化防止析碳的主要措施是适当提高蒸汽用量(水碳比)。

10.合成氨生产中,一段炉转化管外部传热方式是辐射传热。

11.不属于甲烷转化催化剂的组成是氧化铁。

12.在甲烷蒸汽转化过程中,防止碳黑生成的措施有那些?答:(1)应使转化过程不在热力学析碳的条件下进行。

化学工艺学复习思考题

化学工艺学复习思考题

化学工艺学复习思考题第一章1。

何谓化学工艺?H22。

化学工业的特点是什么? H63. 化学工业的原料资源是从何而来?H8—94。

化学工业的主要产品有哪几类? H10-14第二章1.名词解释:石油(H3)、天然气、干气、湿气(H7) 、煤、煤干馏、煤气化、煤液化(H8)、化工生产工艺流程、工艺流程图(H12-13)、生产能力、生产强度、时空收率、转化率、选择性、收率(H14-16)、单程转化率、全程转化率、一次转化率、总转化率、平衡转化率、一次收率、平衡产率、总收率(H17—22)、催化剂(H32)、2.石油组成?石油中的化合物可以分为哪三类?H33.熟悉原油常、减压蒸馏工艺流程?H4-54.试比较馏分油的化学加工(二次加工)中催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解所采用原料、生成的产物、催化剂及流程特点区别?H6+书P15—195.煤的加工路线有哪三种?6.化工生产过程有哪三步?原理预处理、化学反应、产品分离及精制H117.何谓对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?(H14-22)8.物料衡算及热量衡算。

衡算的一般步骤H429.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?(H32)10.哪些反应条件对化学平衡和反应速率有较大影响?H27-30第三章1.名词解释:热泵绝热精馏2.根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律,造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些?书54-613.在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发,为了获得最佳裂解效果,应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力……),为什么?书66—704.提高反应温度的技术关键在何处?应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度?书72—73 5.为了降低分压,通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什么?H14,H186.试讨论影响热裂解的主要因素有哪些?裂解原料,裂解温度和停留时间、烃分压、裂解深度书71—787.裂解气出口的急冷操作目的是什么?可采取的方法有几种,你认为哪种好.为什么?H23—24 8.了解裂解炉的清焦原理,什么情况下需清焦?可采取的方法有几种? H269.裂解气进行预分离的目的和任务是什么?裂解气要严格控制的杂质有哪些?这些杂质存在的害处?用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法的原理是什么?H28—3210。

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1 化工生产过程一般可概括为:原料预处理;化学反应;产品分离与精制三个步骤。

2 化工过程的主要效率指标有:生产能力和生产强度;化学反应的效率—合成效率;转化率、选择性和收率(产率);平衡转化率和平衡产率。

3 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。

(表达主、副反应进行程度的大小反映原料的利用是否合理)收率(Y):从产物角度来描述反应过程的效率。

关系根据转化率、选择性和收率的定义可知,相对于同一反应物而言,三者有以下关系:Y=SX。

对于无副反应的体系,S=1,故收率在数值上等于转化率,转化率越高则收率越高;有副反应的体系,S<1,希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。

但是,通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。

4 重要的有机化工基础原料有:乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键,化学性质活泼,能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反应,生成一系列重要的产物。

5 烃类热裂解其反应历程分为:链引发、链增长、链终止三个阶段。

6 烃类热裂解一次反应的现律性有:烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的反应规律。

7 烃类热裂解的二次反应都包含:烯烃的再裂解、聚合、环化、缩合、生炭、加氢和脱氢反应类型。

8 裂解原料性质的参数有:族组成---PONA值;氢含量;特性因数;芳烃指数四种。

9 停留时间:裂解原料经过辐射盘管的时间。

停留时间与裂解温度对裂解产物分布影响:①高温裂解有利于一次反应的进行。

短停留时间可抑制二次反应的进行。

同时可减少结焦。

②高温—短停留时间操作可以抑制芳烃的生成,减少汽油收率。

③使炔烃收率明显增加,并使乙烯/丙烯比及C4中的双烯烃/单烯烃的比增大,工业上利用此效应,适应市场需要。

10 烃类水蒸气热裂解制乙烯过程中,加入水蒸气的作用是:1.易分离;2.热容量大,使系统有较大的热惯性;3.抑制硫对镍铬合金炉管的腐蚀;4.脱除结碳,抑制铁镍的催化生碳作用。

11裂解过程的工艺参数选择:高温短停留时间,低烃分压。

原因如下:1)高裂解温度。

裂解反应为一级不可逆强吸热反应;提高裂解温度,有利于乙烯产率的增加。

裂解温度的提高受到a)二次反应的产物分布及目的产品收率的限制;b)受到.裂解炉管的结焦影响及清焦周期的限制;c.受到裂解炉管材质要求的限制。

2)低停留时间。

停留时间越短,可以抑制二次反应的进行,对提高乙烯产率有利。

3)低烃分压。

乙烯裂解反应为体积增大的化学反应。

降低压力有利乙烯的生成。

乙烯裂解反应为气相反应。

裂解反应为一级反应;缩合/聚合反应为二级反应,压力提高,反应物浓度增加,反应速度加快。

但对缩合/聚合反应增加的幅度更大。

所以应采取低的反应压力。

4)稀释剂。

稀释剂作用是降低烃分压,防止裂解炉管内壁的结焦。

同时可以.稳定裂解温度,.脱除结焦。

缺点是需要的急冷速度、急冷剂用量大;.处理能力下降;.所需炉管管径、管长增大,所需的热负荷增加。

12 管式裂解炉辐射盘管的清焦方法(原理)是:(1)停炉清焦:切断进料及出口,用惰性气体或水蒸气清扫管线,再用空气和水蒸气烧焦。

(2)在线清焦:交替裂解法和水蒸气、氢气清焦法。

切换物料。

其它方法:加入助剂,起到抑制作用。

原理:利用空气或空气中的氧与焦垢反应气化而达到清焦的目的。

13 裂解气分离装置主要的系统有:净化系统;压缩和制冷系统;精馏分离系统所组成。

14急冷的目的:终止裂解反应,回收废热;急冷方式:直接急冷、间接急冷。

15 裂解气进行预分离的目的和任务任务:(1)经预分馏处理,尽可能降低裂解气的温度,从而保证裂解气压缩机的正常运转,并降低裂解气压缩机的功耗。

(2)裂解气经预分馏处理,尽可能分馏出裂解气的重组分,减少进入压缩分离系统的进料负荷。

(3)在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收,用以再发生稀释蒸汽,从而大大减少污水排放量。

(4)在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。

裂解气中严格控制的杂质有:H2S、CO2、H2O、C2H2、CO等。

(3)杂质存在的害处:①对裂解气分离装置而言,CO2会在低温下结成干冰,造成深冷分离系统设备和管道堵塞。

②H2S将造成加氢脱炔催化剂和甲烷化催化剂中毒。

对于下游加工装置而言,当氢气、乙烯、丙烯产品中的酸性气体含量不合格时,可使下游加工装置的聚合过程或催化反应过程的催化剂中毒,也可能严重影响产品质量。

③水分带入低温分离系统会造成设备和管道的堵塞,除水分在低温下结冰造成冻堵外,在加压和低温条件下,水分尚可与烃类生成白色结晶的水合物。

(4)除掉这些杂质的方法:碱洗法脱除酸性气体;乙醇胺法脱除酸性气;H2S、CO2无机碱洗或醇胺湿法脱除;H2O:3A分子筛吸附脱除;C2H2、CO催化加氢脱除。

110裂解过程的工艺参数选择:高温短停留时间,低烃分压。

原因如下:1)高裂解温度。

裂解反应为一级不可逆强吸热反应;提高裂解温度,有利于乙烯产率的增加。

裂解温度的提高受到a)二次反应的产物分布及目的产品收率的限制;b)受到.裂解炉管的结焦影响及清焦周期的限制;c.受到裂解炉管材质要求的限制。

2)低停留时间。

停留时间越短,可以抑制二次反应的进行,对提高乙烯产率有利。

3)低烃分压。

乙烯裂解反应为体积增大的化学反应。

降低压力有利乙烯的生成。

乙烯裂解反应为气相反应。

裂解反应为一级反应;缩合/聚合反应为二级反应,压力提高,反应物浓度增加,反应速度加快。

但对缩合/聚合反应增加的幅度更大。

所以应采取低的反应压力。

4)稀释剂。

稀释剂作用是降低烃分压,防止裂解炉管内壁的结焦。

同时可以.稳定裂解温度,.脱除结焦。

缺点是需要的急冷速度、急冷剂用量大;.处理能力下降;.所需炉管管径、管长增大,所需的热负荷增加。

16 裂解原料油中各种烃,按其结构可分为四大族,即链烷烃族、烯烃族=环烷烃族、和芳烃族;这四大族的族组成以PONA值表示:P-烷烃、O-烯烃、N-环烷烃、A-芳烃。

17 裂解气分离的流程方案有多种,但都有一个共同点是:先分离不同碳原子数的烃;再分离同碳原子数的烷烃和烯烃。

18 裂解气深冷分离的三大代表流程中是:顺序流程;前脱乙烷流程;前脱丙烷流程。

1)分离流程的共同点:a.裂解气的分离由三个系统构成:气体净化系统,压缩与冷冻系统,精馏分离系统。

b.都是先将不同碳原子数的烃分开,然后再采取先易后难的分离顺序分离同一碳原子的烃。

c.最终出产品的乙烯塔与丙烯塔并联安排,并且排于最后。

2)流程的特点优缺点、适用范围:1)顺序分离流程:工艺简单,适用于所有裂解原料。

其中的中、低压脱甲烷技术,流程复杂。

2)前脱丙烷流程:适用于液体原料。

流程简单、运行稳定、开车时间短。

深冷部分采用分凝分离器前脱丙烷流程,能耗低,但流程中的热泵系统的优化不好,其采用的特殊设备分凝分离器价格昂贵。

19分子筛脱水干燥的原理是:3A分子筛是离子型极性吸附剂,对极性分子特别是水有极大的亲和性,易于吸附,而对H2、CH4和C3以上烃类均不易吸附。

裂解气分离靠的是深冷精馏,需要企业分离,不压缩,产生不了液相,就分离不了。

20脱甲烷塔的任务是:将裂解气中C1,H2及其它懒性气体与C2以上组分进行分离。

它在裂解分气离流程中占有必不可少,对乙烯的纯度及收率影响最大的地位?21采用催化加氢法脱除裂解气中炔烃的工艺流程有前加氢和后加氢两种,(1)前加氢:在裂解气中氢气未分离出来之前,利用裂解气中的氢对炔烃进行选择性加氢,以脱除其中炔烃。

优点:流程简化,节省投资。

缺点:操作稳定性差。

(2)后加氢:指裂解气分离出C2馏分和C3馏分后,再分别对C2和C3馏分进行催化加氢,以脱除乙炔、甲基乙炔和丙二烯。

优点:温度较易控制,不易发生飞温。

缺点:后加氢的缺点呢?流程复杂化,耗新氢。

24 芳烃主要产品:苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘。

用途:合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染剂、医药、农药、炸药、香料、专用化学品等工业。

(苯:合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等。

甲苯:溶剂,合成异氰酸酯、甲酚。

对二甲苯:对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯,与乙二醇反应生成的聚酯用于生产纤维、胶片和树脂,是最重要的合成纤维和塑料之一。

邻二甲苯:邻苯二甲酸酐,增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等。

间二甲苯:间苯二甲酸。

乙苯:苯乙烯。

异丙苯:苯酚/丙酮。

萘:染料、鞣料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂)25 芳烃的烷利用裂解汽油来生产芳烃时,首先要经过裂解汽油预处理及裂解汽油的加氢这两道工序,裂解汽油预处理目的:分馏除去C5馏分、部分C9芳烃与C9以上馏分;得到 C6-C8馏分。

裂解汽油的加氢目的:除去双烯烃、单烯烃和氧、氮、硫等有机化合物。

(一段加氢是将使易生胶的二烯烃加氢转化为单烯烃以及烯基芳烃转化为芳烃;二段加氢主要使单烯烃饱和并脱除硫、氧、氮等有机化合物)26 芳烃的转化反应主要有:异构化反应;歧化反应;烷基转移反应;烷基化反应;脱烷基化反应。

苯的烷基化反应特点:(1)主反应:放热反应;热力学上有利。

(2)副反应:多烷基苯的生成;二烷基苯的异构化反应;烷基转移(反烃化)反应;芳烃缩合和烯烃的聚合反应。

27 C8芳烃分离方法有:沸点差异(精馏法);凝固点差异(深冷结晶法);配合物稳定性(络合分离);吸附能力不同(吸附分离)。

28 简述苯、甲苯和各种二甲苯单体的主要生产过程,并说明各自的特点。

苯、甲苯和各种二甲苯单体可以从由煤焦油、石油芳烃(主要来源于石脑油重整生成油及烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油)中经过精制、芳烃抽提、精馏及通过吸附、结晶等过程分离提炼而得。

除此之外,还可以通过以下各工艺来补充生产。

1)苯单体的其他主要生产过程脱烷基化:甲苯脱甲基制苯。

甲苯的歧化反应:通过甲苯歧化反应可使用途较少并有过剩的甲苯转化为苯和二甲苯两种重要的芳烃原料。

2)各种二甲苯单体的其他主要生产过程。

甲苯的歧化反应。

通过甲苯歧化反应可使用途较少并有过剩的甲苯转化为苯和二甲苯两种重要的芳烃原料。

C8芳烃的异构化:C8芳烃的异构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料,通过催化剂的作用,转化成浓度接近平衡浓度的C8芳烃,从而达到增产对二甲苯的目的。

5-2 合成气的用途:1)合成氨;甲醇;乙烯;乙醛;乙二醇;丙酸;甲基丙烯酸;醋酸乙烯;醋酸;醋酐。

还有托过费—托合成制合成油(烃);2)近年来有机金属络合物催化剂体系的技术开发已取得长足的进步,利用CO为原料的液相催化羰基化工艺在工业上被大量应用,导致人们对开发合成气制备新工艺的兴趣愈来愈大。

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