化学工艺学模拟考试题及参考答案一
《化学工艺学》习题集
《化学工艺学》习题集目录第一部分每章重点 (1)第二章化工资源及其初步加工 (1)第三章通用反应单元工艺 (1)第四章无机化工反应单元工艺 (2)第五章有机化工反应单元工艺 (2)第一节烃类热裂解 (2)第二节氯化 (2)第三节烷基化 (2)第四节水解和水合 (3)第五节羰基合成 (3)第六章煤化工反应单元工艺 (3)第一节煤的干馏 (3)第二节煤的气化 (3)第四节煤的液化 (3)第二部分各章习题及模拟试题 (4)第二章化工资源及其初步加工 (4)第三章通用反应单元工艺 (5)第一节氧化 (5)第二节氢化和脱氢 (7)第三节电解 (8)第四章无机化工反应单元工艺 (9)第五章有机化工反应单元工艺 (9)第一节烃类热裂解 (9)第二节氯化 (10)第三节烷基化 (11)第四节水解和水合第五节羰基合成 (11)第六章煤化工反应单元工艺 (12)第一节煤的干馏 (12)第二节煤的气化第三节煤的液化 (13)模拟试题一 (13)模拟试题二 (15)第一部分每章重点第二章化工资源及其初步加工1. 化学矿的资源特点和分布状况2. 煤的种类和特征3. 煤的化学组成和分子结构4. 腐植煤的生成过程5. 煤的风化和煤的存储方法6. 原油预处理原理和过程7. 原油常减压蒸馏工艺过程8. 汽油的质量指标9. 催化裂化和加氢裂化原理、催化剂和工艺过程10. 催化重整和芳烃抽提原理和工艺流程11. 天然气的分类及其组成12. 天然气的初步加工处理流程第三章通用反应单元工艺1. 烃类的分子结构与氧化难易程度的关系2. 各氧化工艺的反应原理、工艺流程及工艺过程分析3. 氧化反应的安全生产技术和技术进展2. 氢化和加氢的反应原理3. 各氢化和加氢反应的工艺流程及工艺条件的选择4. 氢化和加氢反应器5. 电解的概念和基本原理6. 食盐水电解制氯气和烧碱工艺及设备第四章无机化工反应单元工艺1. 焙烧、煅烧和烧结的相同点和不同点2. 焙烧、煅烧和烧结工艺的应用3. 浸取的原理及典型的浸取过程4. 浸取器的结构5. 湿法磷酸的工艺原理、工艺流程及优化6. 复分解生产硝酸钾、硫酸钾的原理和工艺过程第五章有机化工反应单元工艺第一节烃类热裂解1. 烃类热裂解反应、原理及其规律2. 裂解的工艺流程和工艺条件的选择3. 裂解炉的结构及其发展4. 裂解气预分馏流程5. 工业清焦方法6. 裂解气净化原理、方法及工艺过程7. 精馏分离流程的组织第二节氯化1. 氯化反应机理2. 乙烯氧氯化制氯乙烯原理、催化剂、工艺流程及其优化3. 环氧氯丙烷的生产方法及其工艺流程第三节烷基化1. 烷基化基本原理2. 烷基化汽油、甲基叔丁基醚和乙苯合成的原理、工艺条件及工艺流程第四节水解和水合1. 水解和水合的基本原理2. 油脂水解制甘油和脂肪酸的原理及工艺流程3. 乙烯气相水合制乙醇、环氧乙烷水合制乙二醇的工艺原理、工艺条件及工艺流程第五节羰基合成1. 羰基化原理2. 丁、辛醇的合成原理、工艺条件及工艺流程3. 甲醇低压羰基化制醋酸原理及工艺流程第六章煤化工反应单元工艺第一节煤的干馏1. 煤的低温干馏产品性质及其影响因素2. 不同的煤低温干馏炉及其工艺3. 炼焦配煤的质量要求4. 焦炉设备5. 各种焦化产品的回收和加工原理及过程第二节煤的气化1. 煤的气化原理2. 煤的气化过程及设备第四节煤的液化1. 煤加氢液化原理、工艺条件及工艺过程2. 煤间接液化工艺流程3. 甲醇转化制汽油原理及工艺流程第二部分各章习题及模拟试题第二章化工资源及其初步加工一、填空1. 中国化学矿资源的分布的三个特点是：资源比较丰富，但分布不均衡；高品位矿储量较少；选矿比较困难，利用较为复杂。
天然气化工工艺学模拟考题的答案
天然气化工工艺学模拟考题参考答案1.选择题1.B2.D3.C4.B5.C6.B7.A8.D9.B 10.C2.填空题1.烃类可燃2.天然气脱硫天然气脱水硫磺回收尾气处理3. 烷烃环烷烃4. 干气湿气贫气富气5. MEA DEA DIPAMDEA DGA 6.水合物酸气酸液输送效率 7. 成本低机械强度高小 8.合成气水蒸气转化法二氧化碳转化法 9. 镍10.高压法（20MPa) 中压法(10～12MPa)和低压法(5MPa) 11. 烯乙炔的制备乙炔提浓 12. 镇痛剂麻醉剂 13.保护环境硫资源 14.有机无机 15. 硝基甲烷三硝基甲烷三、简答题1. 天然气的主要用途是什么？1）天然气发电;2）作为基本有机化工原料，制甲醇、氮肥;3）城市燃气事业，特别是居民生活用气;4）压缩天然气汽车;5）天然气处理的副产品用途，如CO2，硫磺、氦气。
2.天然气净化处理目的是什么？对地层开采出来的天然气进行净化处理，脱除其中有害成分如硫化氢、有机硫、二氧化碳和水分等，使其达到管输气质标准，满足用户要求。
3、天然气脱硫目的是什么？1）天然气含硫组份有毒，易造成大气、环境污染；一定浓度的酸气会引起人体中毒或死亡故必须脱除。
2）酸气溶于水易形成酸液，腐蚀金属。
3）硫化氢等的存在可使催化剂中毒。
4）充分回收硫磺资源。
4、简述部分氧化法和电弧法的比较？部分氧化法是天然气生产乙炔中应用最多的方法，但成本较高，还必须建立空分装置以供给氧气。
由于有氧气参加反应，使生产运行处于不安全范围内，因而必须增设复杂的防爆设备。
电弧法天然气生产乙炔是利用电弧所产生的高温来使天然气裂解成乙炔的。
电弧法的优点是能量能迅速的作用在反应物上，烃转化为乙炔比蓄热炉法或部分燃烧明显高很多。
最大的缺点是它对操作变化很敏感，当操作不当时会导致大量的副产物形成，因此不能很好的控制甲烷的裂解程度，因而尽管已经工业化，但并未得到广泛的应用。
四、论述题首先画间接法GTL工业过程示意图（10分），然后回答下面两道题：1）GTL的定义（5分）2）指出整个流程的三个步骤（5分）答案：间接法GTL工业过程示意图1）将合成（CO和H2 的混合气体）经过催化剂作用转化为液态烃的方法称为天然气制合成油（gas to liquid，GRT）.2)整个流程分为三个步骤，分别为合成气制备，F-T合成和产品精制。
化学工艺学课后答案
化学工艺学课后答案【篇一：化学工艺学复习题及答案】、氧化还原、加氢-醇、酸、脂和芳烃等：①经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进分氧化制乙炔；③直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各。
c3、c4和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异，使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应.-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化、丁二烯和r-ch2-ch3←→r-ch=ch2+h2；断链反应：r-ch2-ch2-r’→ r-ch2=ch2+r’hc-h键能大于c-c键能，固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳c-h键或c-c键，较直链的键能小⑤低分子烷烃的c-c键在c4以上烯烃、单环芳烃h缩合反应。
芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳成单烯烃的反应；芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环芳烃，芳烃直至转化为焦。
烯烃加氢转化为烷烃，脱氢变为二烯烃或炔烃；芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦；烷烃会进一步裂解成低级烷烃，——pona值；适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油；烷烃（paraffin)烯烃（olefin)环烷烃（naphthene)；芳烃（aromatics) ；72.3、16.3、11,大庆石脑油则为53、43、425左右，:750-900℃,原料分子量越小，所需裂解温度越高，乙烷生成，所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂解反应的影响，从化学平衡角度分析（压力只对脱氢反应有影响）对一次反应：,结论：低压有利于乙烯的生产.18题。
-101℃（高压法），使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体，与甲烷和氢气分开，c4馏分分开，从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。
（lummus）按c1、c3加氢→丙烯塔→脱丁烷。
②前脱乙烷流程（linde法）；压缩→脱乙烷→加氢→脱甲烷→乙烯塔→脱丙烷→丙烯塔→脱丁烷③前脱丙烷流程（三菱油化法），压缩→脱丙烷→脱丁烷→压缩→加氢→脱甲c4烃较多的裂解：急冷锅炉废热锅炉，用换热器h2s、co2）、少量水分、炔烃、酸性气体：不仅会腐蚀设备和管路，而且还会是脱炔催化剂中毒；水分和co2在低温下结冰，堵塞管路；乙炔和丙乙炔的存在不仅使高纯乙醇和丙烯聚合时采用的催化剂中毒，而且还会在系统里自聚，生成液体产物绿油。
中学化学 工艺流程题调PH值 练习题(含答案)
大题小做工业流程（3）调PH值专题1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++B(OH)−4，K a=5.81×10−10，可判断H3BO3是______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。
【答案】（3）一元弱转化为H3BO3，促进析出2．[2019新课标Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：2（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
【答案】（2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.73．[2018新课标Ⅱ卷]我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。
【答案】（1）ZnS+32O2ZnO+SO2（2）PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+4．某煤矿筛选煤后的废弃煤矸石中主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3，利用该煤矸石可生产金属Al及红色颜料Fe2O3。
化学制药工艺试题及答案
化学制药工艺试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列哪种物质不是化学制药工艺中常用的溶剂？A. 水B. 乙醇C. 丙酮D. 二氧化碳答案：D2. 化学制药工艺中，哪种反应类型通常用于合成药物分子？A. 氧化反应B. 还原反应C. 酯化反应D. 聚合反应答案：C3. 在化学制药工艺中，下列哪种设备用于控制反应温度？A. 搅拌器B. 冷凝器C. 反应釜D. 分离器答案：C4. 化学制药工艺中，下列哪种方法用于提高药物的溶解度？A. 增加药物的分子量B. 改变药物的分子结构C. 增加药物的结晶水D. 降低药物的熔点答案：B5. 化学制药工艺中，下列哪种物质通常作为催化剂使用？A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 活性炭D. 银答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 化学制药工艺中，______是药物合成过程中常见的副反应。
答案：水解2. 在化学制药工艺中，______是指在特定条件下，反应物转化为产物的过程。
答案：化学反应3. 化学制药工艺中，______是用于控制反应速率和选择性的参数。
答案：温度4. 化学制药工艺中，______是用于提高药物稳定性和生物利用度的方法。
答案：包衣5. 在化学制药工艺中，______是指药物分子中活性基团的保护和去保护过程。
答案：保护基团三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述化学制药工艺中原料药的纯化过程。
答案：原料药的纯化过程通常包括结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤，目的是去除杂质，提高原料药的纯度。
2. 描述化学制药工艺中药物分子设计的原则。
答案：药物分子设计的原则包括药物的生物活性、选择性、稳定性、溶解度、代谢特性和安全性。
3. 阐述化学制药工艺中药物合成的一般流程。
答案：药物合成的一般流程包括原料的选择、反应条件的确定、反应过程的监控、产物的分离和纯化、以及最终产物的质量控制。
4. 说明化学制药工艺中药物制剂的类型及其特点。
答案：药物制剂的类型包括固体制剂（如片剂、胶囊）、液体制剂（如注射液、糖浆）、半固体制剂（如软膏、凝胶）等。
化工工艺学考试卷七套以及答案
《化工工艺学》试题一一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性，这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________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%、__________、__________、__________、__________ O<8%。
和H29、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）。
高考化学专题-工艺流程题(含答案)
高考专题练习—-工艺流程题1．(15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2（OH)n Cl 6—n ·xH 2O]m ，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl 3溶液的pH ，通过促进其水解而结晶析出。
其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al 2O 3、Al ，还有SiO 2等杂质。
聚合氯化铝生产的工艺流程如下：（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式； 。
（2）生产过程中操作B 和D 的名称均为（B 和D 为简单操作）。
（3）生产过程中可循环使用的物质是(用化学式表示）。
（4）调节pH 至4。
0～4。
5的目的是.（5)实验室要测定水处理剂产品中n 和x 的值。
为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。
生产过程中C 物质可选用。
A ．NaOHB ．AlC ．氨水D ．Al 2O 32．（16分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO 4·2H 2O ）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义.以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO 4·2H 2O 、（NH 4）2CO 3外，还需要_______________等原料； （2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________；（3）过滤Ⅰ操作所得固体有______________________（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料； （4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH 4）2SO 4溶液。
检验滤液中含有NH 4+的方法是：_____________________________________________________________________________；（5）氯化钙结晶水合物(CaCl 2·6H 2O ）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其____________________________________________,举出该晶体的无水物在实验室的一种用途____________________________________________ 。
高中化学工艺流程练习题(附答案)
高中化学工艺流程练习题一、填空题1.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。
一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；②酸性条件下，不会氧化Co2+，转化为Cl－；③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)沉淀物开始沉淀 2.77.67.6 4.07.7完全沉淀 3.79.69.2 5.29.8④CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110-120℃时，失去结晶生成无水氯化钴。
请回答：1.写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式___________。
2.向浸出液中加入 NaClO3发生主要反应的离子方程式___________。
3.“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀Ⅹ成分为___________。
4.萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH范围是___________。
(填选项序号字母)A 1.0-2.0B 2.5-3.5C 4.0-5.05.制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________。
6.为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取2g的粗产品溶于水，配成100mL溶液，取出20mL置于锥形瓶，加入K2CrO4做指示剂( Ag2CrO4为砖红色沉淀)，用0.2mol/L的AgNO3溶液滴定至终点，重复2-3次，平均消耗AgNO3标准溶液10.00mL。
该粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为_________ __。
用K2CrO4做指示剂时，需要控制溶液pH值为6.5-10.5，试分析原因______________________。
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：。
工艺反应模拟试题
工艺反应模拟试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 在工艺反应模拟中，以下哪种物质通常不作为催化剂？A. 铂B. 铜C. 氢氧化钠D. 氧化铁2. 工艺反应模拟中，温度对反应速率的影响是：A. 温度升高，反应速率不变B. 温度升高，反应速率降低C. 温度升高，反应速率增加D. 温度对反应速率无影响3. 工艺反应模拟中，以下哪种物质不是常用的反应物？A. 乙醇B. 硫酸C. 氯化钠D. 丙烯酸4. 在工艺反应模拟中，压力对反应速率的影响是：A. 压力升高，反应速率不变B. 压力升高，反应速率降低C. 压力升高，反应速率增加D. 压力对反应速率无影响5. 工艺反应模拟中，以下哪种设备不是反应器？A. 搅拌罐B. 蒸馏塔C. 储罐D. 反应釜6. 在工艺反应模拟中，以下哪种物质是常用的溶剂？A. 水B. 空气C. 土壤D. 金属7. 工艺反应模拟中，以下哪种物质不是常用的催化剂？A. 镍B. 钯C. 银D. 石墨8. 在工艺反应模拟中，以下哪种物质是常用的反应物？A. 甲苯B. 石墨C. 玻璃D. 塑料9. 工艺反应模拟中，以下哪种设备是用于分离的？A. 反应釜B. 储罐C. 分离塔D. 搅拌罐10. 在工艺反应模拟中，以下哪种物质不是常用的溶剂？A. 乙醇B. 丙酮C. 石油D. 氢氧化钠二、填空题（每空1分，共20分）1. 在工艺反应模拟中，催化剂的作用是_________反应速率，但不参与反应的最终产物。
2. 工艺反应模拟中，反应物的浓度对反应速率的影响是，浓度越高，反应速率_________。
3. 工艺反应模拟中，反应器的类型包括_________反应器、_________反应器和_________反应器等。
4. 在工艺反应模拟中，温度对反应速率的影响遵循_________定律。
5. 工艺反应模拟中，压力对反应速率的影响遵循_________定律。
6. 在工艺反应模拟中，反应物的摩尔比对反应速率的影响是，摩尔比越接近化学计量比，反应速率越_________。