最新化工工艺学考试卷
1 / 21 化工工艺学考试卷 一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1化工工艺学考试卷化工工艺学考试卷、______________________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%、__________、__________、__________、__________和H2O<8%. 9、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）. 二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施. 2、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用. 3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点. 4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点. 5、写出转化率、产气率、选择性、收率及质量收率等衡量裂解结果指标的定义式.
《化工工艺学》试题二
一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足：①残余甲烷含量的体积分数小于____-______；②(CO+H2)/N2(摩尔比)在__________之间. 2、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，当析炭较轻时可采用_____________和___________两种法将积炭消除. 2 / 21
3、在煤热解的过程中，对热解产物的组成有较大影响的因素有__________、 ___________和压力. 4、煤气化的工业方法要有_____________、___________和外热法. 5、在用铜氨液对合成氨原料气进行最终净化时，对CO的吸收具有活性的离子为_________. 6、在用甲烷化法脱碳时的主反应为______________________和_____________________-_；副反应为______________________和______________________. 7、在合成尿素时适当提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表现在______________________；______________________和有利于调节操作的热平衡. 8、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本过程. 9、目前，世界上生产纯碱的方法主要有__________、___________和联合制碱法. 10、生物质是指自然界中含有__________、___________、__________、___________和油脂等的物质. 二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、写出气态烃蒸汽转化的主反应和副反应的化学反应方程式. 2、从热力学分析气态烃蒸汽转化宜在低压下进行，但在工业生产中一般将压力提高到3.5～4.0Mpa，简述其原因. 3、简述合成氨原料气净化阶段湿法脱硫和干法脱硫两种方法各自的特点. 4、简述在合成氨粗原料气净化阶段采用低温甲醇洗涤法的优、缺点. 5、试写出尿素合成过程中发生的三个主要副反应的名称及化学反应方程式.
《化工工艺学》试题三
一、 填空题（本题共30分，每空1分，共30空） 1、合成氨生产过程包括 、 和 三大步骤. 2、以天然气为原料，采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求： ； . 3、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应： ； . 4、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 ，载体是 . 5、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫，其中低温甲醇洗涤法属于 .干法脱硫中最典型的方法是 . 6、一段转化炉 和 两个主要部分组成. 3 / 21
7、氨合成反应是在高温高压下进行，为了适应该条件，氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成，其中内件只承受 ，外筒只承受 .
8、合成尿素反应为： . 9、硫酸生产原料主要有：硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等，我国 分布较广. 10、硫铁矿在氧较充足的条件下，其焙烧反应方程式为 . 11、目前SO2炉气在净化过程中主要采用 （请选择：酸洗流程或水洗流程）. 12、SO2催化氧化所用催化剂为： . 13、为了降低尾气中SO2的含量，提高硫的利用率，对SO2的转化工艺进行了改进，最有效的技术是 .
14、生产纯碱最重要的方法为 、 和天然碱加工. 15、氨碱法制碱过程中，碳酸化所需的CO2主要来源于 . 16、电解法制烧碱的原理为： . 17、有机化学工业的最基本的产品为 . 18、烃类管式炉裂解生产乙烯要求为： 、 、 . 19、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行 处理，然后再净化.
二、简答题（本题共60分，每题10分，共6题） 1、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图. 2、对裂解气进行深冷分离包括哪三大部分？每部分作用是什么？ 3、不论是氨的合成还是裂解气的分离，都要进行压缩，而且采用的是多级压缩，为什么？ 4、联合法制碱包括哪两个过程？绘出其原则流程图？ 5、简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件. 6、简述该课程的特点. 三、计算题（10分） 原料丙烷进料1000kg/h，反应掉丙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，，求反应的转化率、选择性和收率. 4 / 21
《化工工艺学》试题四 二、 填空题（本题共30分，每空1分，共30空） 1、氨的生产方法有 和 . 2、以天然气为原料，采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求： ； . 3、CO变换所用催化剂分为 、 和宽温耐硫变换催化剂. 4、我国一般小型的合成氨厂在脱除CO2时，常采用化学家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取 . 5、铜铵液吸收法中，所采用的再生装置中三个塔从上到下的正确位置是： 、 、 . 6、一段转化炉根据烧嘴的位置不同可分为 、 和梯台炉. 7、氨合成塔分为连续换热、多段间接换热、多段冷激式等塔型，在布朗深冷净化工艺中， 合成塔采用的是 氨合成塔. 8、合成尿素反应为 . 9、目前，焙烧硫铁矿主要采用 （沸腾焙烧或固定床焙烧）技术. 10、硫铁矿在氧不够充足的条件下，其焙烧反应方程式为 . 11、SO2炉气干燥所采用的干燥剂为 . 12、硫酸的生产方法主要有 和 两种方法. 13、纯碱的分子式为Na2CO3，倍半碱的分子式为Na2CO3·NaHCO3·2H2O，洁碱的 分子式为： . 14、联合法制碱过程中，碳酸化所需的CO2主要来源于 . 15、苛化法制烧碱的原理为： . 16、有机化学工业的基本原料有：煤、 、 和 . 17、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行 处理，然后再净化. 18、工业上烃类裂解乙烯的过程主要有： 、 、 . 19、乙烯收率与原料烃的族组成的关系为： . 5 / 21
二、简答题（每题10分，共60分） 1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图 2、二氧化硫催化氧化时，如果采用四段绝热中间换热式转化器，请在转化率—温度图上绘出转化过程的绝热操作线及冷却线.
3、氨合成的工艺条件如何选择？ 4、简述氨碱法制纯碱包括哪些过程？ 5、比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化剂的情况. 6、绘出深冷分离流程方块示意图 三、计算题（10分） 原料乙烷进料1000kg/h，反应掉乙烷量700kg/h，得乙烯500 kg/h，，求反应的转化率、 选择性和收率. 《化工工艺学》试题五
一、填空题（20分, 每空2分） 1. 化工生产过程一般可概括为 、 和产品分离及精制三大步骤. 2. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应.大部分烃类裂解过程包括 、 、和 三个阶段. 3．由反应方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反应，常被称为 反应. 4．平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关.当温度 ，或压力 时，都能使平衡氨浓度增大. 5. 反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应的反应过程，可抑制串联副反应的发生， 反应器比较适合用于深度氧化产物主要来自平行副反应，且主、副反应的活化能相差甚大的场合.. 二、选择题（共20分，每题2分）
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工： A．烃类热裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D.常压蒸馏和减压蒸馏 2．各族烃类的裂解反应难易顺序为： A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃 B. 正烷烃C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃 D. 环烷烃3. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为: A. 转化率； B. 氢含量; C. 选择性; D. 氢碳比;
化工工艺学试卷A_及_答案
化工工艺学试卷A_及_答案《化工工艺学》试卷Ａ参考答案与评分标准一、解释名词(每题１、5分,共15分)1、精细化工产值率:可以用下面得比率表示化工产品得精细化率:×100精细化工产品的总产值精细化工产值率（精细化率）＝％化工产品的总产值２、附加价值附加价值就是指在产品得产值中扣除原材料、税金、设备与厂房得折旧费后,剩余部分得价值。
它包括利润、人工劳动、动力消耗以及技术开发等费用,所以称为附加价值。
3、食品抗氧化剂能够阻止或延缓食品氧化,以提高食品稳定性与延长贮存期得食品添加剂称为食品抗氧化剂、3、Ｆo ｘ公式４、高固体分涂料高固体分涂料就就是要求固体分含量在60%~８0%或更高,有机溶剂得使用量大大低于传统溶剂型涂料,符合环保法规要求得涂料5、光致变色高分子材料就是含有光色基团得聚合物受一定波长得光照射时发生颜色变化,而在另一波长得光或热得作用下又恢复到原来得颜色得材料。
6、光导纤维就是一种能够传导光波与各种光信号得纤维、7、增塑剂就是一种加入到材料中能改进其加工性能(挤出、模塑、热成型性)及物理与机械性能(弹性、伸长率等)得物质。
8、分散染料就是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团得染料。
９、造纸化学品一般就是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板得加工制造过程中所使用得所有化学品、10、油田化学品亦称油田化学剂,系指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用得助剂、(每题1、5分,答对基本概念或内容即可)二、举例说明精细化工与新能源技术得关系。
(8分)精细化工与能源技术得关系十分密切。
精细化工与新能源技术相互促进、相互发展。
例如太阳能电池材料就是新能源材料研究得热点,IBM 公司研制得多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40%。
氢能就是人类未来得理想能源,资源丰富、干净、无污染,应用范围广。
而光解水所用得高效催化剂与各种储氢材料,固体氧化物燃料电池(SOF Ｃ)所用得固体电解质薄膜与阴极材料,质子交换膜燃料电池(P ＥMF Ｃ)用得有机质子交换膜等,都就是目前研究得热点题目。
化工工艺学试卷A及参考答案
潍坊学院成人高等教育《化工工艺学》试卷一、名词解释（每小题4分，共20分）1．冷激2．多效蒸发3．空间速度4．槽电压5．裂化二、填空题(每空1.5分,共30分)1．硝化法生产硫酸中氮的氧化物起作用。
2．沸腾焙烧炉是利用技术进行焙烧反应的。
3．生产浓硫酸时，使用浓度为的浓硫酸来吸收三氧化硫。
干燥使用浓度为的硫酸作为吸收剂。
4．合成氨生产的主要过程包括：、、。
5．尿素合成反应分两步进行，写出反应方程式：6．水银法所用电解槽由和组成。
7．我国纯碱的生产方法有：、、。
8．写出三种石油的二次加工方法：、、。
9．氧氯化法生产氯乙烯包括、、三个步骤。
三、选择题 (每题2分，共20分)（）1.合成氨生产过程中降低惰性气体含量的方法是在处放空一部分循环气。
A.氨分离前B.氨分离后C.油水分离器( ) 2.裂解气的分离中，把温度低于℃的分离称为深冷分离。
A．-100℃ B.-50℃ C.0℃ D.常温( ) 3.降低电解质溶液的电压损失措施：A尽量缩小两极间的距离 B提高电解质的浓度C提高电解质温度 D以上都对( ) 4.“碳化法”生产碳酸氢铵的方法是我国化工专家发明的。
A吴蕴初 B范旭东 C侯德榜( ) 5.制碱工序使用的碳酸化塔的塔板的形状为：A平板、B中间凸起、C中间向下倾斜呈漏斗状( ) 6.裂解的目的是。
A获得“三烯”、“三苯”等基础原料 B获得高质量的燃料油C分割成不同沸点范围的馏分 D异构化( ) 7.离子膜制碱法中使用的离子膜只允许离子通过。
A OH-B Na+C Cl-D H+( ) 8.催化裂化的反应器由和组成。
A反应器、再生器 B反应器、加热炉C加热炉、再生器 D反应器、分馏塔( ) 9.合成氨反应使用的催化剂的主要活性成分为：A Fe2O3B FeOC Al2O3D α-Fe( )10.两转两吸流程二氧化硫的第一次转化率为90%，第二次转化率为95%，那么二氧化硫最终转化率为：。
A 99.5%B 99.0%C 99.9%D 99.95%四、综合题(共30分)1．某氯碱厂用隔膜法电解食盐水溶液，每台电解槽通入电流20000A，求100台电解槽24小时产烧碱、氯气、氢气各多少千克？若实际获得烧碱69.51吨，求电流效率是多少？（12分）Cl2摩尔质量：35.45 ，H2摩尔质量：1.008 ，NaOH摩尔质量：40.00。
化工工艺学考试题库
化工工艺学考试题库第二章1. 石油的组成：石油是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠状液体，相对密度大约在0.75～1.0。
其质量含量分别为碳83％～87％、氢11％～14％石油中的化合物可以分为: 烃类、非烃类以及胶质和沥青。
2.一次加工：原油的常压蒸馏和减压蒸馏过程,利用各组分挥发度的差别3.二次加工：常减压蒸馏馏份油的进一步化学加工过程.主要包括:重整、催化裂化、催化加氢裂化和烃类热裂解。
4.以石油为原料加工出来的产品，可主要性质和用途可分为：燃料油（汽油，煤油，柴油）润滑油，沥青，石油焦以及基本化工产品（烯烃，芳烃，液化石油气，合成气）等六大类5.“三烯”（乙烯、丙烯、丁二烯）、“三苯”（苯、甲苯、二甲苯）6.催化重整：在含铂的催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油)，使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。
原料：石脑油目的：能提供高辛烷值汽油，为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供三苯。
并副产氢气。
重整反应主要类型：环烷烃脱氢反应、烷烃脱氢环化反应，烷烃的异构化反应和加氢裂化反应等。
7.干气：甲烷含量高于90％的天然气;湿气：C2～C4烷烃含量在15％～20％或以上。
8.天然气的存在方式：油田伴生气,有的天然气与石油共生(气田,煤层，页岩层)9.相比其他的优势：天然气的热值高、污染少，是种清洁能源，在能源结构中的比例逐年提高。
同时又是石油化工的重要原料资源。
10.煤：氢和氧元素的含量顺序是：泥煤（含碳60％～70％）>褐煤（含碳70 ％～80％）>烟煤（含碳80％-90％）>无烟煤（含碳高达90％～93％）11.煤的干馏：煤干馏是在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。
（1）高温900-1000（2）低温500-600煤的气化：在高温(900～1300℃)下使煤、焦炭或半焦等固体燃料与气化剂反应，转化主要含有氢、一氧化碳等气体的过程。
煤的液化：指煤经化学加工转化为液体燃料的过程(直接，间接)直接：采用加氢方法使煤转化为液态烃。
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;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—96℃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;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－1400C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-140℃的冷量用户供冷;10、芳烃烷基化反应中,工业生产上无水AlCl3催化剂应该怎样处理才具有活性答：纯的无水AlCl3无催化活性,必须有助催化剂HCl或RCl同时存在,使其转化为络合物,工业生产上使用的AlCl3络合物是将无水AlCl3溶于芳烃中,并同时通入HCl或加入少量水,使少量AlCl3水解产生HCl配置而成芳烃·H+·AlCl4-的复合体;AlCl3络合物催化剂活性甚高,可使反应在100℃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+2H2CH3OHC3H6＋NH3＋3/2O2 → CH2=CH－CN g＋3H2O g12、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种答：1、从烃类热裂解制乙烯的联产物碳四馏分分离得到；2、由丁烷或丁烯催化脱氢法制取；3、由丁烯氧化脱氢法制取;目前主要是第一和第三种;8、烃类热裂解制乙烯的过程中,为什么要对裂解气进行脱炔怎样进行脱除答：9、应当采取哪些措施,才能使多级循环制冷的能量得到合理利用答：1 尽可能使各段引出的不同温度的蒸气,作不同温度级位的热剂,供工艺中相应温度级位的热量用户如再沸器的需要；2 尽可能使各段分出的不同温度的液体,作不同温度级位的冷剂,供工艺中相应温度级位的冷量用户如冷凝器之需要；3 尽可能组织热交换,把液态冷剂进行过冷,在过冷状态下进行节流膨胀,能多获得供冷的低温液态冷剂,少产生气相冷剂,使节流膨胀后的气化率降低,以提高制冷能力;10、芳烃烷基化反应中,工业生产上无水AlCl3催化剂应该怎样处理才具有活性这种催化剂有何优缺点答：纯的无水AlCl3无催化活性,必须有助催化剂HCl或RCl同时存在,使其转化为络合物,工业生产上使用的AlCl3络合物是将无水AlCl3溶于芳烃中,并同时通入HCl或加入少量水,使少量AlCl3水解产生HCl配置而成芳烃·H+·AlCl-的复合体;11、烃类热裂解过程中为什么常用水蒸气做稀释剂答：水蒸气除了能降低烃分压外,还有如下优点：热容大,能稳定炉温,保护炉管；易于分离,便宜易得；可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用；水蒸气在高温下有清焦作用；水蒸气的氧化性使金属表面的铁、镍形成氧化薄膜,减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用;12、烃类热裂解制乙烯的过程中,结焦和生炭的机理有何不同答：结焦是在较低的温度下〈1200K〉通过芳烃缩合而成；生碳是在较高的温度下1200K通过生成乙炔的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子13、烃类热裂解过程有那些工艺特点答：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14、氧化脱氢法与催化脱氢法相比有哪些优点;答：15、氢气的来源有哪些答：电解水,炼油厂重整装置等的炼厂气分离,烃类热烈解装置也副产氢气,焦炉煤气经变压吸附分离,及工业上常用的烃类水蒸气转化或部分氧化法制氢;16、在丙烯氨氧化合成丙烯腈的工艺中含氰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,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;17、 石油加工方法中,什么是催化裂化、催化重整和加氢裂化答：催化裂化目的是将不能用作轻质燃料的常减压馏分油,加工成辛烷值较高的汽油等轻质燃料；催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工转变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程,现在该法不仅用于生产高辛烷值汽油,且已成为生产芳烃的一个重要方法；加氢裂化是炼油工业中增产航空喷气燃料和优质轻柴油常采用的一种方法,所用的原料是不容易处理的一些重质油品;18、 烃类热裂解制乙烯的反应中,烷烃、环烷烃和芳烃各有什么反应规律答：化工工艺学考试题31、 写出合成气制甲醇、甲烷化法脱CO 、丙烯氨氧化制丙烯腈的化学方程式;答：CO+2H 2 CH 3OH 1分2、 描述如何实现低压脱甲烷塔塔顶-140℃的低温,注：用丙烯、乙烯和甲烷三种制冷剂;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-140℃的冷量用户供冷;3分 或：3、 说明催化裂化和烃类热裂解的异同点;答：相同点：都是主要发生脱氢和断链反应；不同点：①催化裂化温度低,裂解程度底,而烃类热裂解裂解程度高,②催化裂化主要目的是生产高辛烷值汽油,而烃类热裂解主要目的是准备乙烯、丙烯并联产丁二烯等,③催化裂化需要催化剂,烃类热裂解不需要催化剂;注：其他合理异同点也可;O H CH H CO O Al Ni MPa 24/,0.32323+−−−−−→−+4、烃类热裂解中,为何要加入水蒸气答：水蒸汽优点：1降低烃分压,有利于一次反应,抑制二次反应;2 水蒸气的热容较大,水蒸气升温时虽然耗热较多,但能对炉管温度起稳定作用,在一定程度上保护了炉管;3 易于从裂解产物中分离,对裂解气的质量无影响,且水蒸气便宜易得;4 可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用; 水蒸气在高温下与裂解管中沉积的焦碳发生如下反应C+H2O=H2+CO实际上起了对炉管的清焦作用;5 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用,使金属表面的铁、镍形成氧化薄膜,减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用;5、高压和低压脱甲烷塔的优缺点;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-96℃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,但高压法的能耗要高;6、描述烃类热裂解中,链烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃的裂解规律;答：烷烃——正构烷烃最利于生成乙烯、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数的正构烷烃;随着分子量增大,这种差别就减小；环烷烃——在通常裂解条件下,环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应;含环烷烃较多的原料,其丁二烯、芳烃的收率较高,乙烯的收率较低；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;芳环倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃,直至结焦;烯烃——大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃,但烯烃会发生二次反应,最后生成焦和碳;所以含烯烃的原料如二次加工产品作为裂解原料不好;7、写出“三烯”和“三苯”的主要来源;答：“三烯”主要来源：炼厂气分离,烃类热裂解制备；“三苯”主要来源：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;8、芳烃的脱烷基化有哪四种方式甲苯脱甲基常用哪种方式答：①烷基芳烃催化裂化脱烷基,②烷基芳烃的催化氧化脱烷基 ,③烷基芳烃的加氢脱烷基,④烷基苯的水蒸气脱烷基法；⑤甲苯脱甲基常用第三种9、催化加氢反应用的催化剂,写出在150℃以下、150℃～200℃之间、高于250℃以及防止硫中毒各分别通常用哪一种或几种催化剂答：通常反应温度在150℃以下,多用Pt、Pd等贵金属催化剂,以及用活性很高的骨架镍催化剂；而在150～200℃的反应温度区间,用Ni、Cu以及它们的合金催化剂；在温度高于250℃时,多用金属及金属氧化物催化剂;为防止硫中毒则用金属硫化物催化剂,通常都是在高温下进行加氢;10、工业上苯乙烯的主要来源有哪三种储存苯乙烯时有哪些注意事项答：烃类裂解制乙烯所得副产裂解汽油中分离；乙苯脱氢法制得；以乙苯和丙烯为原料联产苯乙烯和环氧丙烷的新工艺,称为哈尔康Halcon法;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;11、氯醇法生产环氧乙烷分哪两步进行有何优缺点目前环氧乙烷的主要生产方法什么答：1分该法优点对乙烯纯度要求不高,反应条件较缓和,其主要缺点是要消耗大量氯气和石灰,反应介质有强腐蚀性,且有大量含氯化钙的污水要排放处理;目前环氧乙烷的主要生产方法乙烯直接环氧化制备环氧乙烷;12、简要回答以石脑油为原料,我们怎样才能合成出苯酚和丙酮;答：原油常减压蒸馏得到石脑油,石脑油热裂解并分离得到苯和丙烯,苯和丙烯烷基化得到异丙苯,异丙苯催化自氧化得到过氧化氢异丙苯,过氧化氢异丙苯酸性条件下分解得到苯酚和丙酮;13、什么是一碳化学试简要分析我国目前一碳化学的发展;答：所谓一碳化学技术,就是将含有一个碳原子的化合物主要是一氧化碳和甲醇为原料,通过化学加工合成含有两个或两个以上碳原子的基本有机化工产品的技术;14、、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．15、烃类热裂解制乙烯的过程中,能量回收主要有哪三个途径答：异构化反应,例如：间二甲苯异构化生成对二甲苯的反应；歧化反应,例如：甲苯歧化生成苯和二甲苯的反应；烷基化反应,例如：苯和乙烯烷基化化生成乙苯的反应；烷基转移反应,例如：三甲苯和甲苯发生烷基转移反应生成二甲苯的反应;脱烷基化反应,例如：甲苯脱烷基化反应生成苯的反应或写方程式也可16、举例说明芳烃转化反应主要有哪几类答：从烃类热裂解制乙烯的联产物碳四馏分分离得到；由丁烷或丁烯催化脱氢法制取；由丁烯氧化脱氢法制取;目前第一和第三种方法最主要;17、工业上获取丁二烯有哪三种方法目前哪两种方法最主要答：由于过氧醋酸是一不稳定的具有爆炸性的化合物,其浓度积累到一定程度后会导致突然分解而发生爆炸;常用的催化剂是醋酸锰于催化剂醋酸锰能加速中间复合物的形成和分解,从而使反应系统中过氧醋酸的浓度达到很低程度,不致发生突发性分解;18、乙醛催化自氧化合成醋酸的反应机理是什么,为何要用醋酸锰作催化剂答：19、乙苯催化脱氢合成苯乙烯工艺中脱氢部分用哪两种类型的反应器,各有什么优缺点;答：分为：1等温反应器和 2绝热反应器;等温反应器优点是出口温度高于进口,对动力学、热力学有利：采用等温反应器脱氢,乙苯转化率选择性都好,另外水仅作为稀释,用量为绝热的1/2,缺点是结构复杂,成本高；绝热反应器优点是简单,生产能力大,成本低;缺点：出口温度低于进口影响转化率,因此绝热反应器脱氢,不仅转化率较低,选择性也较低;20、烃类裂解制乙烯的过程中,为什么要对裂解气进行脱水怎样进行脱除答：裂解气分离是在-100℃以下进行的,在低温下水能冻结成冰;在一定的温度压力下,水能和烃类形成白色结晶水合物,与冰雪相似,这些水合物,在高压低温下是稳定的冰和水合物结在管壁上,轻则增大动力消耗,重则使管道堵塞,影响正常生产;工业上是采用吸附方法脱水,用分子筛、活性氧化铝或硅胶作吸附剂;化工工艺学考试题41.基本有机化学工业的主要任务是什么答：基本有机化学工业的主要任务是利用自然界中大量存在的天然资源煤、石油、天然气及生物质等通过各种化学加工的方法,制成一系列重要的基本有机化工产品;2.写出由煤制乙炔的方程式,说明其缺点;答：电石制取：CaO+3C→CaC2+CO电石生产乙炔：CaC2+2H2O→C2H2+CaOH2缺点：电石生产乙炔耗电量大;3.简要写出几种由生物质制备的化学品至少5种;答：例如：农副产品废渣的水解是工业生产糠醛的唯一路线,富含淀粉的谷类、薯类、植物果实等发酵制乙醇、甲醇和丙酮,以淀粉类物质为原料制麦芽糖和葡萄糖,以木屑、稻草和玉米芯等为原料制木糖和木糖醇,此外由某些植物提取香精、染料、药材等;4.什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、石脑油、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;5.什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应;答：烃类热裂解过程中生成目的产物乙烯、丙烯等低级烯烃为主的反应称为一次反应；一次反应生成的乙烯、丙烯继续反应并转化为炔烃、二烯烃、芳烃直至生碳或结焦的反应成为二次反应;6.什么叫停留时间,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,在反应器中经历的时间叫停留时间;停留时间的选择除与裂解温度有关外,也与裂解原料和裂解工艺技术等有关：在一定的反应温度下,每一种裂解原料,都有它最适宜的停留时间,如裂解原料较重,则停留时间应短一些,原料较轻则可选择稍长一些;7.为什么要对裂解气急冷,急冷有哪两种哪种方式更好答：8.管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦答：裂解炉辐射盘管管壁温度或急冷锅炉出口温度超过规定值；或裂解炉辐射段入口压力增加值或急冷锅炉进出口压差超过规定值;清焦方法有停炉清焦法和不停炉清焦法也称在线清焦法;9.什么是裂解气深冷分离答：裂解气分离是在-100℃左右的低温下,将裂解气中除了氢和甲烷以外的其它烃类全部冷凝下来;然后利用裂解气中各种烃类的相对挥发度不同,以精馏的方法将各组分分离开来,达到分离的目的;实际上,此法为冷凝精馏过程; 因为这种分离方法采用了-100℃以下的冷冻系统,故称为深度冷冻分离,简称深冷分离;10.什么叫前加氢流程什么叫后加氢流程各有什么优缺点答：前加氢：脱甲烷塔前进行的加氢脱炔;前加氢由于氢气自给,故流程简单,能量消耗低;缺点：加氢选择性较差,乙烯损失量多；同时副反应的剧烈发生,不仅造成乙烯、丙烯加氢遭受损失,而且可能导致反应温度的失控,乃至出现催化剂床层温度飞速上升；此外裂解气中较重组分的存在,对加氢催化剂性能有较大的影响,使催化剂寿命缩短;后加氢：脱甲烷塔后进行的加氢脱炔;后加氢其优点有：一是因为是在脱甲烷塔之后进行,氢气已分出,加氢所用氢气按比例加入,加氢选择性高,乙烯几乎没有损失；二是加氢产品质量稳定,加氢原料中所含乙炔、丙炔和丙二烯的脱除均能达到指标要求；三是加氢原料气体中杂质少,催化剂使用周期长,产品纯度也高;不足之处：为了保证乙烯的纯度,加氢后还需要将氢气带入的甲烷和剩余的氢脱除,因此,需设第二脱甲烷塔,导致流程复杂,设备费用高;11.什么是冷箱,冷箱有什么作用;答：冷箱是在-100摄氏度~-160摄氏度下操作的低温设备;它的原理是用节流膨胀阀来获得低温,它的用途是依靠低温来回收乙烯,制取富含氢气和富含甲烷的馏分;12.应当采取哪些措施,才能使多级循环制冷的能量得到合理利用答：13.写出二甲苯异构化的反应图式和乙苯异构化的反应方程式;答：二甲苯的异构化图式：2分乙苯异构化的反应方程式：。
化工工艺试卷(答案)
《化工工艺学》试卷一、填空题：（20分）1. 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。
2.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%、____________、____________、____________、____________和H2O<8%。
As<0.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05%3. 电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________________-__（反应方程式）。
2NaCl+H2O→Cl2↑+H2↑+2NaOH4.在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足：①残余甲烷含量的体积分数小于-__________；②(CO+H2)/N2(摩尔比)在__________之间。
0.5%；2.8~3.15.在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，当析炭较轻时可采用_____________和___________两种法将积炭消除。
降压减量；提高水碳比6.硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本过程。
焙烧；转化7. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。
大部分烃类裂解过程包括、和三个阶段。
链引发反应、链增长反应、链终止反应8．SO2催化氧化所用催化剂为：______钒催化剂_____ 。
目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程（请选择：酸洗流程或水洗流程）。
9.烃类管式炉裂解生产乙烯要求为：__________、___________、__________。
高温、停留时间短、低烃分压10．生物质是指自然界中含有__________、___________、__________、___________和油脂等的物质。
纤维素；半纤维素；淀粉；糖类二、选择题：（10分）1. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是：（ C ）A. CuB. AgC.三氧化二铝D. Fe2. 丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器, 是为了（ D ）A.冷却反应后物料.B.除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却.C.除去反应后物料中未反应的氨.D.防止丙烯腈, HCN等副产物聚合.3. 下列哪个过程属于对石油的一次加工：（ D ）A．烃类热裂解； B. 催化重整； C. 催化裂化； D.常压蒸馏和减压蒸馏4. 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. 氢碳比; 5. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是: （ C ） A.合理选择载热体和载热体的温度控制. B.控制好单程转化率. C.控制好原料的配比.D.控制好适宜的空速.三、简答题：（42分）1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图2、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。