化工工艺学复习题(带答案)

合集下载

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(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_习题考试复习

化工工艺学_习题考试复习

化⼯⼯艺学_习题考试复习第⼀章绪论1、化⼯⼯艺学:研究由化⼯原料到化⼯产品的转化⼯艺,系指原料物质经过化学反应转变为产品的⽅法和过程,包括实现这种转化的全部化学和物理的措施。

2、化⼯⼯艺学是研究内容:由化⼯原料加⼯成化⼯产品的⽣产过程的⽣产⽅法、原理、流程和设备。

3、化⼯⼯艺学的研究⽬的:是创⽴技术先进、经济合理、⽣产安全、环境⽆害的⽣产过程。

4、化⼯⽣产过程:原料预处理、化学反应、产品分离及精制和产品包装与储运四⼤步骤6、“三烯三苯⼀炔⼀萘”:⼄烯、丙烯、丁⼆烯、苯、甲苯、⼆甲苯以及⼄炔和萘。

7、绿⾊化学⽬标为任何⼀个化学的活动,包括使⽤的化学原料、化学和化⼯过程、以及最终的产品,对⼈类的健康和环境都应该是友好的。

第⼆章化⼯原料1、化学⼯业的主要原料:包括煤、⽯油、天然⽓和农副产品等。

2、煤的化⼯利⽤途径主要有煤⼲馏、煤⽓化、煤液化、煤制电⽯。

3、煤的⼲馏是煤在隔绝空⽓条件下,加热分解形成⽓态(煤⽓)、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)产物过程(炼焦、焦化)4、煤的⽓化以煤、焦炭(半焦)为原料,以⽔蒸汽、氧⽓或空⽓为⽓化剂,在⾼温(900~1300℃)条件下,转化成主要含有氢⽓和⼀氧化碳的过程。

5、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、加氢裂化和烃类热裂解等。

6、原油预处理:⽅法:⽤加破乳剂和⾼压电场联合作⽤的脱⽔脱盐——电脱盐脱⽔。

罐注⽔⽬的:溶解原油中结晶盐、减弱乳化剂作⽤、利于⽔滴聚集。

原理:破乳剂和⾼压电场作⽤下破乳化,使⽔凝聚沉降分离。

为什么原油要进⾏预处理:含盐、含⽔来源;含⽔——增加燃料消耗和冷却⽔消耗;含盐、----在炉管、换热器管形成盐垢,堵塞管路;设备腐蚀7、原油常减压蒸馏主要设备:常压塔,蒸馏塔。

原因:其中350℃以上的⾼沸点馏分,在⾼温(>400℃)会发⽣分解和缩合反应,产⽣焦炭,导致管路堵塞. 现代技术通过减压蒸馏可从常压重油中拔出低于550℃的馏分。

化工工艺复习题

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。

化工工艺学简答题含答案.docx

化工工艺学简答题含答案.docx

第一章合成氨1.合成氨的主要生产工序,各工序的作用和任务?答:1.原料气制备,制备含有氢、氮的原料气。

用煤、原油或自然气作原料,制备含氮、氢气的原料气。

2.净化,因为无论用何种方法造气,原料气中都含有对合成宓反应过程有.害的各种杂质,必需实行适当的方法除去这些杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

3.压缩和合成,将纯净的氢、凝混合气压缩到高压,在铁催化剂的作用下合成氨。

2.写出煌蝙⅛⅜⅛蜷篓熊”'摘饮取0+34,CHNH,÷C左懈⅛三⅛瀛⅛歌蠹馥触触。

答:下法脱硫(氧化锌法脱硫;钻钳加氢脱硫法)是用固体汲取剂汲取原料气体中的硫化物一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g∕11f'才适用。

特点:能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细,但脱硫剂不能再生而且设备浩大占地多,不适用于脱除大量无机硫,只有自然气、油田气等含硫低时才运用;湿法脱硫(化学汲取法,物理汲取法,化学-物理综合汲取法)特点:脱硫剂是便于运输的液体物料,脱硫剂是可以再生并且能回收的硫磺,适用于脱除大量无机硫。

4.改良ADA法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什么?ADA法脱硫主要化学反应及脱硫原理:在脱硫塔中用PH为8.5-9.2的稀碱溶液汲取硫化氢并生成硫化氢物:液相中的硫化氢物进一步及偏乳酸钠反应,生成还原性焦性偏乳酸钠盐并析出无素硫还原性焦性偏乳酸钠盐接着及氧化态ADA反应,生成还原态的ΛDΛ和偏钿酸盐还原态的ADA被空气中的氧气氧化成氧化态的ΛDΛ,其后溶液循环运用4.少量Co的脱除方法有哪些?答:铜叁液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。

5.以自然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应?答:主反应:C0+H J0(g)=H2+CO2f CH,+H2O(g)=C0+3⅛副反应:CH1=2比+C,2C0=C+C02,CO÷H2=H2O+C舒睡士学榜斛畿痴尸叫.皿刈⅛4%湍⅛fe%孔彳6例棉的必从上往下依次是,烟道气出口、热回收系统、进料气和蒸汽进U,猪尾管。

《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。

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(全)

A 、催化剂活性组分为Fe C 、用水蒸气作稀释剂 9、 气相烷基化法制乙苯的催化剂为A 、铁系催化剂 C 、麟按基钻催化剂 10、 下列哪项不是磺化反应的特点A 、亲电取代 C 、可逆反应B 、需要髙温低压操作D 、吸热反应B 、線系催化剂D 、ZSM-5分子筛催化剂B 、饱和坯比芳环易磺化D 、HS (T 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 ) 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 C 、堵塞床层,增加阻力 2、 下列油品中,沸程最低的是A 、汽油 C 、柴油 3、 合成氨反应是A 、放热、体积减小反应 C 、吸热、体积减小反应B 、使催化剂崩解D 、使反应局部温度下降B 、煤油D 、润滑油B 、放热、体积增大反应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AX Ag B 、 FeCX Ni D. CO5、 对Co 变换反应,下列说法正确的是A 、 髙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AX CU B. AgC 、 A1203 D. Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A 、Nh CO : BX Ar,CO :C 、OA ⅛0D 、Nc CH :8、关于脱氮反应中下而哪一项是错误的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______ o ( 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。

化工工艺试题及答案

化工工艺试题及答案

化工工艺试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质不是化工原料?A. 煤B. 石油C. 天然气D. 铁矿石答案:D2. 化工生产中,下列哪项不属于基本操作?A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 焊接答案:D3. 化工工艺中,下列哪种反应器适用于气液反应?A. 固定床反应器B. 流化床反应器C. 搅拌槽反应器D. 管式反应器答案:C4. 在化工生产中,下列哪种情况最可能导致爆炸?A. 温度过高B. 压力过低C. 湿度过高D. 光照强度答案:A5. 化工工艺中,下列哪种方法不用于分离混合物?A. 蒸馏B. 萃取C. 过滤D. 干燥答案:D6. 化工设备中,下列哪种设备不用于输送物料?A. 泵B. 压缩机C. 反应器D. 管道答案:C7. 化工工艺中,下列哪种催化剂不适用于氧化反应?A. 铂B. 钯C. 镍D. 硫酸答案:D8. 化工生产中,下列哪种污染物属于挥发性有机物(VOCs)?A. 二氧化碳B. 甲烷C. 乙醇D. 氮气答案:C9. 在化工工艺中,下列哪种设备用于控制反应速率?A. 反应器B. 冷凝器C. 换热器D. 过滤器答案:A10. 化工工艺中,下列哪种方法不用于测量压力?A. 压力计B. 温度计C. 压力传感器D. 压力表答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的三种基本操作是______、______和______。

答案:混合、分离、反应2. 化工工艺中,______是指在化学反应中能够改变反应速率,但本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。

答案:催化剂3. 化工设备中,______用于将气态或液态物质转化为液态或固态。

答案:冷凝器4. 在化工生产中,______是指物质在一定条件下达到平衡状态的过程。

答案:平衡5. 化工工艺中,______是指在反应器中进行的化学反应。

答案:化学反应6. 化工生产中,______是指物质在反应器中停留的时间。

答案:停留时间7. 化工工艺中,______是指反应物在反应器中的浓度。

烟台大学化工工艺学期末考试复习题及参考答案

烟台大学化工工艺学期末考试复习题及参考答案

化工工艺学A 2022秋复习题提示:输入题目题干部分文字,按键盘快捷键Ctrl+F查找题目答案。

超越高度一、单选题(每题2分,共35道小题,总分值70分)1.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+ 、Mg2+等杂质总量小于()A、0µg/LB、20mg/LC、40µg/LD、20µg/L正确答案:D2.小批量、多品种的精细化学品的生产适用于()过程。

(2分)A、连续操作B、间歇操作C、半间歇操作D、半连续操作正确答案:B3.以下对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程叙述正确的是( )(2分)A、最终转化率高,尾气中二氧化硫低B、进转化器中的炉气中二氧化硫的起始浓度高C、催化剂利用系数高D、用于该流程的投资较其他流程的投资少正确答案:A4.烃类热裂解产生的裂解气在分离前需净化除去的杂质有()。

(2分)A、CH4、C2H4、C3H6、C4H6B、C2H2、H2S、CO2、H2OC、C2H6、C3H8、C4H10、C6H6D、NH3、HCl、NaOH、H2SO4正确答案:B5.脱除二氧化硫气体应选用以下哪种介质()(2分)A、水B、碱性溶液C、硅胶D、酸性溶液正确答案:B6.合成氨工艺中,原料气需要进行预处理,其中脱硫、脱碳是指脱除原料气中的()(2分)A、SO2、CO2B、H2S、CO2C、SO2、COD、H2S 、CO正确答案:B7.在硫酸生产中,硫铁矿沸腾炉属于()(2分)A、固定床反应器B、流化床反应器C、管式反应器D、釜式反应器正确答案:B8.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( )(2分)A、硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾B、硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾C、硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠D、硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾正确答案:C9.对于石油炼制中进行的裂化过程,下列表述正确的是。

(2分)A、加氢裂化操作不需要催化剂B、裂化不能提高汽油的品质C、加氢裂化工艺比热裂化先进D、裂化是生成大量芳烃的工艺过程正确答案:C10.有利SO2氧化向正方向进行的条件是( )A、增加温度B、降低温度C、降低压力D、增加催化剂正确答案:B11.三合一石墨炉是将合成、吸收和()集为一体的炉子。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

化工工艺学复习题(带答案)《化工工艺学》复习题库(部分)1. 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。

2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少?答:3. 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。

4. 什么叫键能?答:指1.01_10 Pa和25摄氏度下(常温常压下),将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量(单位为KJ.mol-1)键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。

是表征化学键强度的物理量,可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。

5. 简述一次裂解反应的规律性。

答:(1)烷烃—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—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—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃;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—大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6. 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7. 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- 1 -8. 试述烃类热裂解的反应机理。

答:以乙烷为例:C2H6 → C2H4+H2链终止:9. 什么叫一级反应?写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。

答:是指凡是反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应。

例如过氧化氢的分解反应:H2O2→H2O+1/2O210. 烃类裂解有什么特点?答:(1)高温,吸热量大(2)低烃分压,短停留时间,避免二次反应的发生(3)反应产物是复杂的混合物11. 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。

12. 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:(1)定义:是指原料烃分子中所含各族烃的质量百分比 P—烷族烃 N—环烷族烃 O—烯族烃 A—芳香族烃(2)芳烃指数即美国矿务局关联指数(U.S.Bureau of Mines CorrelationInde_),简称BMCI。

用于表征柴油等重质馏分油中烃组分的结构特性。

BMCI值的计算式是: BMCI=48640/TV+473.7_d15.615.6-456.8 TV=(T10+ T30+ T50+ T70+ T90)/5 TV—体积平均沸点,KT10、T30…—分别代表恩氏蒸馏馏出体积为10%,30%…时的温度,K 基准:n-C6H14的BMCI=0 芳烃的BMCI=100(3)特性因素是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素,用K表示。

1可按下式算出3T立K?1.216d15.6T立—立方平均沸点;_iv—I组分的体积分率; 13?n?T立??_iVTi3?Ti—I组分的沸点,k。

?i?1?? - 2 -13. 裂解炉温度对烃的转化率有何影响,为什么说提高裂解温度更有利于一次反应和二次反应的竞争?答:温度对产物分布的影响主要有两方面:①影响一次产物分布;②影响一次反对二次反应的竞争。

一次反应的活化能大于二次反应,升高温度有利于提高k1/k2的和比值,也即有利于提高一次反应对二次反应的相对速度,提高乙烯的收率。

14. 什么叫停留时间,停留时间与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。

15. 应用化学平衡常数表达式推导低烃分压有利于裂解反应进行的结论。

答:16. 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 ? 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。

17. 什么叫KSF,为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分。

答:KSF是综合考虑了原料性质、停留时间和裂解温度三方面影响作为衡量重质原料裂解深度的指标。

因为在任何轻质油中正戊烷总是存在的,它在裂解过程中只有减少,不会增加。

其裂解余下的量亦能测定,选他作当量组分,足以衡量原料的裂解深度。

18. 为了提高烯烃收率裂解反应条件应如何控制?答:适量的提高裂解温度,减少停留时间,降低烃的分压,添加适量稀释剂。

19. 为什么要对裂解气急冷,急冷有哪两种?用列解管出来的裂解气是富含烯烃的气体和大量的水蒸气,温度在727_927之间,烯烃反应性很强,若放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,烯烃收率- 3 -下降和生成很多副产物,因此必须急冷终止反应。

急冷气有:直接急冷气间接急冷气两种20. 管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦?答:结焦现象? 炉管投料量不变的情况下,进口压力增大,压差增大。

? 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 ? 投料量不变及管出口温度不变但燃料消耗量增加 ? 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21. 裂解气净化分离的任务是什么?裂解气的分离方法有哪几种?答:裂解气是很复杂的混合气体,要从中分离出高纯度的乙烯和丙烯等产品,必须进行一系列的净化与分离过程。

裂解器的分离方法有:深冷分离法油吸收精馏法22. 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23. 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24. 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。

25. 什么叫分子筛?分子筛吸附有哪些特点,有哪些规律?答:狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成特点:吸附水含量高、脱水效能高、- 4 -规律:分子筛吸附水蒸汽容量,随温度变化很敏感。

分子筛吸附水释放热过程,所以低温有利于放热的吸附过程,高温则有利于吸热的托付过程。

26. 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。

27. 什么叫前加氢流程?什么叫后加氢流程?各有什么优缺点?答:加氢过程设在脱甲烷塔以前进行加氢脱炔的叫做前加氢。

前加氢又叫做自给加氢。

设在脱甲烷塔以后进行加氢脱炔的叫做后加氢。

前加氢流程的优点是氢气可以自给,缺点是氢气是过量的,氢气的分压比较高,会降低加氢的选择性,增大乙烯的损失。

后加氢的优点是组分少,选择性高;催化剂寿命长;产品纯度高。

缺点是能量利用不如前加氢流程,流程也比前加氢流程复杂。

28. 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。

29. 简述三种深冷分离流程并画简图,三种深冷分离流程有什么共同点和不同点?脱丙塔塔底温度为什不能超过100℃?答:1)顺序分离流程 2)前脱乙烷分离流程3)前脱丙烷分离流程共同点:①先将不同C源自顺分开,再分离同一C原子数的烷烃和烯烃②最终出产品的乙烯塔和丙烯塔并联安排,且排在最后,作为二元组分的精馏处理。

相关文档
最新文档