化学工艺学复习题

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化学工艺学复习资料

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13.工业上的 芳烃指:二甲苯和乙苯。14.乙烯氧化生产环氧乙烷工业上普遍采用列管式固定床反应器,产物用水吸收分离,副产物 采用热碳酸钾溶剂化学吸收法脱出。
15.烃类氧化反应采用最为普遍的氧化剂是空气、纯氧16.化学工艺即化学生产技术,指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这种转变的全部化学的和物理的总和。
解: RC 1mol乙烯
产物
11mol乙烯
反应器分离器产物
FF MF RPKmol乙烯EO,水
设反应器中初始含有5kg乙烯,由乙烯单程转化率为25%,则可知反应掉的乙烯的量为5
5-(5-1.25-x)=1.25+x,由环氧乙烷的选择性为75%,则可设每次反应生成环氧乙烷为ykg。则:
所以环循环比应该为11.
A.①>③>②>④B.③>②>①>④C.②>①>③>④D.④>②>③>①5.脱甲烷塔的关键组分是:A. 与 B. C. D.
6.管式炉裂解石脑油所得裂解气含 很少,脱硫大多采用:A.碱洗法B.乙醇胺溶液吸收法C.N-甲基吡咯烷酮吸收法D.先乙醇胺法后碱洗法
7.冷箱在脱甲烷塔之前为:A.前加氢B.前冷C.后冷D.后加氢8.裂解气深冷分离过程中造成-100 低温一般采用的冷凝剂是:A.丙烯B.氨C.乙烯D.乙烷
7.反应达到平衡转化率所需要的反应时间为无限长。()8.反应过程中,某反应的-△ 值越大,达到平衡的转化率就越高,在相同的反应条件下,所达到的转化率要高。()
9.有机反应中,加氢反应一般是吸热反应。(×)10.可逆吸热反应的温度控制,通常是在最优温度线附近。(√)11.煤的高温干馏温度一般为900 1100 。(√)
四、、判断题

无机化学工艺学复习题

无机化学工艺学复习题

无机化工工艺学复习题一、填空题1、烃类造气一般有三种方法,即、、。

2、写出一氧化碳变换反应:,其特点为、。

3、一氧化碳变化催化剂主要有:系催化剂、系催化剂、系催化剂。

4、根据气化剂不同,工业煤气可以分为四种、、、。

5、间歇法制半水煤气时燃料分区从上往下依次是、、氧化区、灰渣层,其中以层温度最高。

6、合成氨原料气脱硫方法根据脱硫剂状态可以分为脱硫、脱硫。

7、甲烷化法的基本原理用方程式表示是。

8、制半水煤气的工艺条件:三高一短:、、、。

9、煤气化的工业方法:其供热方式可以采用以下几种方法:即、、。

10、用于合成氨的原料可分为:、和其中初始原料包括、、、、、。

11、烃类蒸汽转化反应最终可用来代表,其反应式为、。

12、催化剂的条件一般包括:、和13、催化剂中毒分为和其中硫可导致Ni中毒,而砷可导致Ni中毒。

14、一氧化碳变化工艺条件包括、、。

15、烃类蒸汽转化反应工艺条件包括、、、。

16、二段转化反应出口温度和一段转化反应出口温度一般分别为和17、烃类蒸汽转化反应工艺条设备主要包括和。

18、烃类蒸汽转化反应工艺条设中的空间流速主要包括、、和19、CO变换的反应中,分段冷却的方式可分为两种方式即为和20、铜氨液吸收法是一种常用的精制原料气方法,根据酸根不同,铜氨液可分为、和三种。

21、根据吸收剂性能不同,脱碳方法分物理吸收和化学吸收,碳酸丙烯酯法属于者。

22、目前常用的碳酸钾法脱碳流程是吸收与再生流程。

23、低价铜离子和高价铜离子浓度的总和称为,二者之比称为。

23、原料气的最终净化方法包括、和。

24、铜氨液吸的组成有、、和。

25、铜氨液吸的CO的基本原理为。

26、硫容量分为和。

二、选择题1.半水煤气中(CO+H2)与N2的比例为()。

A.3.5~4.0∶1B.3~5∶1C.3.1~3.2∶1D.3∶1左右2.甲烷化法采用的催化剂是()。

A.Cu B.Zn C.Fe D.Ni3.氨合成采用的催化剂是()。

A.Cu B.Zn C.a-Fe D.Ni4.氨合成的温度一般控制在()。

化学工艺学考试试题

化学工艺学考试试题

化学工艺学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、化学工艺学是研究()的学科。

A 化学变化原理B 化学工业生产过程C 化学产品性质D 化学实验方法2、以下哪种反应类型在化工生产中应用最广泛?()A 加成反应B 取代反应C 聚合反应D 氧化反应3、化工生产中,常用的分离方法不包括()。

A 蒸馏B 萃取C 电泳D 过滤4、合成氨反应的化学方程式为 N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,该反应的特点是()。

A 正反应吸热B 正反应放热C 反应速率快D 平衡常数小5、以下哪种催化剂常用于石油裂解反应?()A 镍B 铂C 氧化铁D 沸石6、在化工生产中,为了提高反应的选择性,常常采用()。

A 升高温度B 增大压力C 改变反应物浓度D 选择合适的催化剂7、下列物质中,不属于化工原料的是()。

A 煤B 石油C 天然气D 木材8、生产硫酸的主要原料是()。

A 硫铁矿B 硫磺C 石膏D 硫化氢9、化工生产过程中,“三废”处理的主要目的是()。

A 降低成本B 保护环境C 回收利用D 满足法规要求10、以下哪种设备常用于化工物料的干燥?()A 冷凝器B 蒸发器C 干燥器D 吸收塔二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、化工生产过程一般包括原料预处理、__________和产品分离提纯等步骤。

2、化学工艺学的研究内容包括工艺流程、__________和操作条件等方面。

3、乙烯的主要生产方法有__________和__________。

4、合成氨反应的条件一般为高温、高压和__________。

5、化工生产中的传热方式主要有__________、__________和辐射传热。

6、工业上生产烧碱的方法主要有__________和__________。

7、煤化工的主要产品有__________、__________和煤焦油等。

8、化学反应器的类型有__________、__________和流化床反应器等。

9、化工生产中常用的节能措施有__________、__________和余热回收等。

无机化学工艺学复习题

无机化学工艺学复习题

无机化学工艺学复习题一、填空题1.写出下列物质化学式:水氨气硫酸尿素纯碱。

2.烃类造气一般有三种方法,即、、。

3.铜氨液吸收法是一种常用的精制原料气方法,根据酸根不同,铜氨液可分为、和三种。

4.写出一氧化碳变换反应:。

(该空为2分)5.一氧化碳变化催化剂主要有:系催化剂、系催化剂、系催化剂。

6.根据吸收剂性能不同,脱碳方法分物理吸收和化学吸收,碳酸丙烯酯法属于者。

7.目前常用的本菲尔特法脱碳流程是吸收与再生流程。

8.本菲尔特法法吸收塔顶采用温度较低的液吸收,提高了净化度,中部采用温度较高的液吸收,加快了吸收速度。

9.合成氨原料气的精制方法有很多,主要有、、。

10.低价铜离子和高价铜离子浓度的总和称为,二者之比称为。

11.纯碱的生产方法主要有、和。

12.尿素又名,分子式为。

13.1773年蒸发人尿时发现尿素;1828年科学家在实验室首次人工合成尿素。

14.尿素合成未反应物分离方法都是基于及。

15.根据气化剂不同,工业煤气可以分为四种、、、。

16.间歇法制半水煤气时燃料分区从上往下依次是、、氧化层、灰渣层,其中以层温度最高。

17.烃类造气一般有三种方法,即、、。

18.改良ADA法脱硫工艺流程包括、和三部分。

19.合成氨原料气脱硫方法根据脱硫剂状态可以分为脱硫、脱硫。

20.铜氨液吸收法是一种常用的精制原料气方法,根据酸根不同,铜氨液可分为、和三种。

21.甲烷化法的基本原理用方程式表示是。

22.接触法制硫酸的工序有原料工序、、净化工序、、和尾气治理。

23.目前我国采用的尿素合成塔基本上分为两种类型:式尿素合成塔和式尿素合成塔。

24.纯碱的生产方法主要有、和。

25.索尔维法的原料主要有、、和。

26.现阶段工业上广泛采用的尿素生产方法有两种,即法和法。

27.合成尿素的主要设备是,尿素造粒的主要设备是。

二、选择题1.半水煤气中(CO+H2)与N2的比例为()。

A.3.5~4.0∶1B.3~5∶1C.3.1~3.2∶1D.3∶1左右2.甲烷化法采用的催化剂是()。

化学工艺学复习思考题2016

化学工艺学复习思考题2016

化学工艺学复习思考题(2013年)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P15-19烃类热裂解不需要催化剂5.煤的加工路线有哪三种?可分别制备哪类产品?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72-735.为了降低分压,通常加入稀释剂(或烃类热裂解反应为什么不允许在负压下操作?)由于裂解是在高温下操作的,不宜与用抽真空减压的方法降低烃分压,这是因为高温密封困难,一旦空气漏入负压操作的裂解系统,与烃气体形成爆炸混合物就有爆炸的危险,而且减压操作对以后分离工序的压缩操作也不利,要增加能量消耗。

化学工艺学考试试题及答案

化学工艺学考试试题及答案

化学工艺学考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是化学工艺学的主要研究内容?A. 化学反应原理与动力学B. 化工设备与工艺流程C. 化学工业的环境保护D. 化学品质量检测与控制答案:D2. 在化学反应过程中,下列哪个因素对反应速率没有影响?A. 反应物浓度B. 温度C. 压力D. 光照强度答案:C3. 下列哪个设备不属于化工设备?A. 蒸馏塔B. 反应釜C. 锅炉D. 电解槽答案:C4. 化工工艺流程中,下列哪个参数对产品质量影响较大?A. 设备材料B. 反应温度C. 原料浓度D. 工艺流程图答案:B二、填空题1. 化学工艺学旨在实现化学反应的 ______、 ______ 和 ______。

答案:优化、控制、转化2. 在化学反应中,速率常常由反应物的 ______ 决定。

答案:浓度3. 化工设备的基本功能是进行 ______ 和 ______。

答案:反应、分离4. 工艺流程图是化工工艺的 ______ 表示。

答案:图形三、简答题1. 请简要说明化学反应动力学的研究内容和意义。

答:化学反应动力学研究化学反应的速率和反应机理。

通过研究反应速率与反应条件(温度、压力等)之间的关系,可以优化反应条件,提高化学工艺的效率和产物质量。

此外,了解反应机理可以指导工艺的改进和新工艺的设计。

2. 请简述化工设备对化学工艺的重要性。

答:化工设备是化学工艺中必不可少的工具,它用于进行反应、分离、传热和传质等过程。

不同的工艺需要不同类型的设备来实现其特定的操作和控制要求。

化工设备的性能和设计直接影响工艺的稳定性、产能和产品质量。

因此,合理选择和设计化工设备对于化学工艺的成功实施至关重要。

四、综合题将一瓶乙醇溶液(浓度为80%)通过蒸馏分离,得到90%浓度的乙醇产品和残留的溶剂。

假设溶剂和乙醇的蒸气压曲线如下图所示:(图略)1. 请绘制乙醇-溶剂混合物的蒸汽液相图,并标出乙醇和溶剂的沸点。

2. 通过图示,请说明分离90%浓度的乙醇需要哪种蒸馏方法?为什么?答案:1. (图略)2. 分离90%浓度的乙醇可以采用精馏蒸馏方法。

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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 54-61
化学工艺学复习思考题(2013 年)
第一章 1. 何谓化学工艺? 2. 化学工业的特点是什么? 3. 化学工业的原料资源是从何而来? 4. 化学工业的主要产品有哪几类?
H2 H6 H8-9 H10-14
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

化学工艺学(刘晓勤)复习题4

化学工艺学(刘晓勤)复习题4《化学工艺学》复习题第五章石油炼制1、石油炼制:采用物理化学方法将原油(液态石油)加工成为各种燃料油、润滑油、溶剂、石蜡、沥青、石油焦等石油产品并提供石油化工所需的基本原料,如炼厂气、石脑油、芳烃等。

2、石油炼制的加工方法:一次加工、二次加工、三次加工过程。

3、石油炼制的一次加工:原油经处理后,采用常压蒸馏、减压蒸馏的方法,将原油分成几个不同沸点范围的馏分,其产品分为轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油和重油(渣油)。

4、石油炼制的二次加工:利用催化裂化、加氢裂化、热裂化、减黏裂化、延迟焦化、催化重整、加氢精制等方法将重质馏分油和渣油再加工成轻质油,提高轻油收率及油品质量,增加油品品种。

5、石油炼制的三次加工:利用石油烃烷基化、异构化及烯烃叠合将二次加工生产的各种气体进一步加工以生产高辛烷值汽油调和组分和各种化学品等。

6、根据主要产品的类型,炼油厂可分为四类:(1)燃料型炼油厂;(2)燃料—润滑油型炼油厂;(3)燃料—化工型炼油厂;(4)燃料—润滑油—化工型炼油厂。

7、原油常压蒸馏时,利用不同抽出侧线,可将原油分割成拔顶气馏分(C4及C4以下轻质烃)、直馏汽油、航空煤油、煤油、轻质油(沸点250-300℃)等。

8、原油减压蒸馏时,减压塔顶可分离出柴油或燃料油等。

9、简述原油常减压蒸馏工艺流程。

石油经预热至200~240℃后,入初馏塔。

轻汽油和水蒸气由塔顶蒸出,冷却到常温后,入分离器分离掉水和未凝气体,得轻汽油(即石脑油),未凝气体称为“原油拔顶气”,可用作燃料或生产烯烃的裂解原料。

初馏塔底油料,加热炉加热至360~370℃,进入常压塔,塔顶出汽油,第一侧线出煤油,第二侧线出柴油,并冠以“直馏”,以表示它们是由原油直接蒸馏得到的。

将常压塔釜重油在加热炉中加热至380~400℃后,进入减压蒸馏塔。

减压塔侧线和常压塔三、四线油,总称为“常减压馏分油”——用作炼油厂的催化裂化等装置的原料。

化学工艺学复习资料

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。

化学工艺期末考试重点复习题

化学⼯艺期末考试重点复习题化学⼯艺期末考试重点复习题1、化学⼯艺学的研究范畴包括哪些内容?包括原料的选择和预处理;⽣产⽅法的选择及⽅法原理;设备(反应器和其他)的作⽤、结构和操作;催化剂的选择和使⽤;其他物料的影响;操作条件的影响和选定;流程组织;⽣产控制;产品规格和副产物的分离与利⽤;能量的回收和利⽤;对不同⼯艺路线和流程的技术经济评⽐等。

2、现代化学⼯业的特点有哪些?(1)原料、⽣产⽅法和产品的多样性与复杂性(2)向⼤型化、综合化发展,精细化率也在不断提⾼(3)是多学科合作、⽣产技术密集型的⽣产部门(4)重视能量合理利⽤,积极采⽤节能⼯艺和⽅法(5)资⾦密集,投资回收速度快,利润⾼(6)化⼯⽣产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化⼯企业⾸要解决的问题3、⼤宗的⽆机化⼯产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料。

⼤宗的有机化⼯产品有⼄烯、丙烯、丁⼆烯、苯、甲苯、⼆甲苯、⼄炔、萘、合成⽓。

5、对⽯油的⼀次加⼯和⼆次加⼯有哪些加⼯⽅法?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,催化加氢裂化,烃类热裂解;烷基化;异构化;焦化等6、常、减压蒸馏流程有哪些?①燃料型。

②燃料⼀润滑油型。

③燃料⼀化⼯型。

7、煤的加⼯路线:煤的⾼温⼲馏(炼焦);煤的低温⼲馏;煤的⽓化;煤的液化。

8、化学⼯业的原料资源:⽆机化学矿;⽯油;天燃⽓;煤;⽣物质;再⽣资源;空⽓和⽔。

9、化⼯⽣产过程⼀般可分为:原料预处理、化学反应和产品分离及精制三⼤步骤。

10、什么是转化率、选择性、收率?转化率是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⽤符号 X 表⽰。

其定义式为转化率表征原料的转化程度,反映了反应进度。

选择性系指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。

在复杂反应体系中,选择性是个很重要的指标,它表达了主、副反应进⾏程度的相对⼤⼩,能确切反映原料的利⽤是否合理。

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1 化学工艺学简单题 一、 简答题 1. 化学工业按生产的产品分类可分为那几大类? 答:化学工业按产品分类可分为如下几大类: (1) 无机化学工业。 (2) 有机化学工业 (3) 精细化学品工业 (4) 高分子化学工业 (5) 生物化工工业。 2. 化学工业的主要资源包括那些? 答:化学工业的主要资源包括:无机化学矿,石油,煤,天然气,生物质,再生资源,空气和水等。 3. 烃类热裂解产物中的有害物质有哪些?存在哪些危害?如何脱除? 答: 烃类热裂解产物中的有害物质包括:硫化氢等硫化物,二氧化碳,炔烃和水。 硫化氢的危害:硫化氢会腐蚀设备和管道,使干燥的分子筛的寿命缩短,使脱炔用的加氢催化剂中毒并使烯烃聚合催化剂中毒。 二氧化碳的危害:在深冷分离裂解气时,二氧化碳会结成干冰,堵塞管道及设备,影响正常生产;对于烯烃聚合来说,是烯烃聚合过程的惰性组分,在烯烃循环时造成积累,使烯烃的分压下降,从而影响聚合反应速度和聚合物的分子量。 炔烃的危害:炔烃使乙烯和丙烯聚合的催化剂中毒。 水的危害:在深冷分离时,温度可达-100℃,水在此时会结冰,并与甲烷,乙烷等形成结晶化合物(CH4·6H2O,C2H6·7H2O,C4H10·7H2O),这些结晶会堵塞管道和设备。 脱除方法:硫化氢和二氧化碳用氢氧化钠碱液吸收来脱除;炔烃采用选择性加氢法来脱除。水采用分子筛干燥法脱除。 4. 简述芳烃的主要来源。 答:芳烃的主要来源有: (1) 从煤焦化副产煤气所得粗苯和煤焦油中提取; (2) 从催化重整汽油中提取; (3) 从烃类热裂解制乙烯所得裂解汽油中提取; (4) 轻烃芳构化和重芳烃轻质化制芳烃。 5. 举例说明芳烃转化催化剂有哪些? 答:芳烃转化所用催化剂包括: (1) 酸性卤化物,如:AlCl3、AlBr3、BF3等路易斯酸。 (2) 浸渍在载体上的质子酸,如:载于硅藻土或硅胶等载体上的硫酸、磷酸及氢氟酸等。 (3) 浸渍在载体上的路易斯酸,如载于γ-Al2O3上的AlCl3、AlBr3、BF3、FeCl3、ZnCl2、TiCl4

等。

(4) 混合氧化物催化剂,如SiO2-Al2O3等。 (5) 贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂,如Pt/ SiO2-Al2O3等。 (6) 分子筛催化剂,如经过改性的Y型分子筛、丝光沸石和ZSM系列分子筛等。 6. 工业上生产合成气的方法有哪些?其中哪种方法投资和成本最低? 答:工业上生产合成气的方法有: (1) 以煤为原料的煤气化法。 (2) 以天然气为原料的天然气蒸汽转化法。 (3) 以重油或渣油为原料的部分氧化法。 其中以天然气蒸汽转化法的投资和成本最低。 7. 合成气主要工业化用途有哪些? 2

合成气的主要工业化用途包括: (1) 合成氨; (2) 合成甲醇; (3) 合成醋酸; (4) 烯烃的羰基合成; (5) 合成天然气、汽油和柴油。 8. 在乙烯直接氧化制环氧乙烷过程中,与空气氧化法相比较,氧气氧化法有哪些优点? 答:与空气氧化法相比,用氧气氧化乙烯制环氧乙烷具有如下优点: (1) 空气氧化法反应部分的工艺流程较为复杂,需要空气净化系统、排放气氧化和吸收系统及催化燃烧系统,2~3台氧化反应器。而氧气氧化法只需要一台反应器,不需要上述系统,仅多了一套脱碳系统,不包括空气分离装置时,氧气氧化法的建厂费用和固定资产投资比空气氧化法省。 (2) 氧气氧化法的催化剂不会受空气污染,且氧化反应温度低,因此催化剂的寿命长。 (3) 氧气氧化法可采用浓度较高的乙烯,反应器的生产能力比空气氧化法高。 (4) 氧气氧化法的乙烯消耗定额和电力消耗比空气氧化法低。 9. 丁二烯的生产方法有哪些? 答:丁二烯的工业生产方法包括: (1) 从烃类热裂解制乙烯副产的C4馏分得到。 (2) 乙醇和成丁二烯。 (3) 由正丁烷和正丁烯脱氢得到。 (4) 正丁烯氧化脱氢制丁二烯。 10. 在丁二烯的生产过程中,加入水蒸气具有哪些作用? 答:水蒸汽的作用包括: (1) 加入水蒸汽可以提高反应的选择性。 (2) 加入水蒸汽可以提高反应速率。 (3) 加入水蒸汽可以控制反应温度。 (4) 加入水蒸汽可以利用水煤气反应达到清焦的作用。 (5) 加入水蒸汽可以降低爆炸极限,达到防止爆炸的目的。 11. 说明氨合成催化剂的组成及其作用。 答:氨合成催化剂的组成包括α—Fe,Al2O3,K2O,CaO,MgO,SiO2等。 (1) 氨氧化催化剂的活性组分是α—Fe,未还原时为FeO +Fe2O3,其中FeO占24~38%,Fe2+/Fe3+=0.5,一般在0.47~0.57之间,可视为Fe3O4,具有尖晶石结构。 (2) Al2O3的作用:Al2O3与Fe3O4作用可形成FeAl2O4,具有尖晶石结构,当催化剂还原后,Fe3O4

被还原为α—Fe,而未被还原的Al2O3仍保持着尖晶石结构,起到骨架作用,从而防止铁细

晶的长大,使催化剂的比表面积增加,活性增加。因此,Al2O3为结构型助催化剂,氧化镁的作用与Al2O3的作用相似,也是结构型助催化剂。 (3) K2O的作用:氧化钾是电子型助催化剂,在Fe—Al2O3催化剂中添加氧化钾后,可以使金属的电子逸出功下降,有助于氮的活性吸附。 (4) CaO的作用:CaO的作用与K2O相似,也是电子型助催化剂,同时,氧化钙能降低固熔体的熔点和粘度,有利于三氧化二铝和四氧化三铁固熔体的形成,提高催化剂的热稳定性。 (5) Si2O的作用:二氧化硅是磁铁矿中的杂质,具有中和K2O和CaO的作用,此外,Si2O还具有提高催化剂抗水毒害和耐烧结的性能。 12. 天然气蒸汽转化反应是体积增大的可逆反应,加压对化学平衡不利,为什么还要加压操作? 答:从烃类蒸汽转化反应的平衡考虑,反应宜在低压下进行,但从20世纪50年代开始,逐渐将压力提高到3.5~4.0MPa下操作,现在的最高压力可达5MPa。其原因如下: (1) 可以节省压缩功耗。 3

烃类蒸汽转化为体积增大的反应,而气体的压缩功与被压缩气体的体积成正比,所以压缩含烃原料和二段转化所需的空气的功耗要比压缩转化气节省。同时由于氨是在高压下合成的,氢氮混和气压缩的功耗与压缩前后压力比的对数成正比,这就是说,合成压缩机的吸入压力越高,压缩功耗越低。尽管转化反应压力提高后,原料气压缩和二段转化所用的空气压缩机的功耗要增加,但单位产品氨的总功耗还是减少的。 (2) 可以提高过量蒸汽余热的利用价值。 由于转化是在过量水蒸气条件下进行的,经一氧化碳变换冷却后,可以回收原料气中大量余热。其中水蒸气的冷凝热占有相当大的比重,这部分热量与水蒸气的分压有直接关系,压力越高,水蒸汽的分压也越高,因此其冷凝温度(即露点)越高,在同一汽气比条件下,低变炉出口气体的露点随压力的升高而增加,蒸汽冷凝液利用价值也就越高,温度相同,压力越高,热效率越高,即回收的热量越多。 (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,变换、净化以至到氢氮混和气压缩机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,在一定程度上,可以减少设备投资,而且在加压条件下操作,可提高转化和变换的反应速率,可以减少催化剂用量。

13. 在烃类热裂解的过程中,加入水蒸气作为稀释剂具有哪些优点? 答:在烃类热裂解的过程中,加入水蒸汽作为稀释剂具有如下优点: (1) 水蒸汽的热容较大,能对炉管温度起稳定作用,因而保护了炉管。 (2) 水蒸汽价廉易得,且容易与裂解产物分离。 (3) 水蒸汽可以抑制原料中的硫化物对合金钢裂解炉管的腐蚀。 (4) 水蒸汽可以与裂解管中的焦炭发生水煤气反应而清焦。 (5) 水蒸汽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膜,从而减轻了铁、镍对烃类气体分解生炭的催化作用。 14. 裂解气的压缩为什么采用多级压缩?确定压缩段数的依据是什么? 答:;裂解气的采用多级压缩的优点: (1) 节约压缩功耗,压缩机压缩气体的过程接近绝热压缩,功耗大于等温压缩,如果把压缩分为若干段进行,段间冷却移热,则可节省部分压缩功,段数越多,越接近等温压缩。 (2) 裂解气中的二烯烃易发生聚合反应,生成的聚合物沉积在压缩机内,严重危及操作的正常进行。而二烯烃的聚合速度与温度有关,温度越高,聚合速度越快,为了避免聚合现象的发生,必须控制每段压缩后气体温度不高于100℃ 。 (3) 减少分离净化负荷,裂解气经过压缩后段间冷凝,可除去大部分的水,减少干燥器的体积和干燥剂的用量,延长干燥器的再生周期;同时还可以从裂解气中分凝出部分C3及C3以上的重组分,减少进入深冷系统的负荷,从而节约了冷量。 根据每段压缩后气体温度不高于100℃,避免二烯烃在压缩机内发生聚合反应,压缩机的压缩比为2左右,并依据气体的最初进口压力和最终出口压力来确定压缩机的段数。 15. 说明在裂解气的分离过程中,设置冷箱的作用及其特点。 答:在烃类热裂解的裂解气分离的过程中,设置冷箱的作用提高乙烯的回收率。 冷箱的特点: (1) 用冷箱分出氢气(91.48%),使脱甲烷塔的CH4/H2增加,从而使乙烯的回收率增加。 (2) 冷箱分出的富氢可作为炔烃加氢的原料。 (3) 冷箱采用逐级冷凝,分股进料,从而减轻脱甲烷塔的负荷。 (4) 流程通过节流阀A、B、C的节流制冷作为低温冷量的来源。 冷箱适用于生产规模大,自动化水平高,原料气组成稳定的流程。 16. 工业上氢气的来源有哪些? 答:工业上氢气的来源包括:

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