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《化工工艺学》复习资料

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《化工工艺学》复习资料

一、单选题。

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 H 2+3N 2→2NH 3,该反应是一个 、 、体积缩小的反应。( D )

A 、不可逆、吸热

B 、不可逆、放热

C 、可逆、吸热

D 、可逆、放热

6、侯氏制碱法的主要产品是 。 ( C )

A 、NaHCO 3和NH 4Cl ;

B 、Na 2CO 3和NaCl

C 、Na 2CO 3和NH 4Cl ;

D 、Na 2CO 3和NaHCO 3

7、烷烃热裂解主要反应为 。( B )

A 、加氢反应和断链反应

B 、脱氢反应和断链反应

C 、脱氢反应和重组反应

D 、加氢反应和重组反应

8、转化率是针对 而言的;选择性是针对 而言的;收率等于转化率与选择性之积。 ( D )

A 、目的产物、中间产物

B 、反应物、中间产物

C 、目的产物、反应物

D 、反应物、目的产物

9、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值: ( B )

A 、降低烯烃含量

B 、降低芳烃含量

C 、提高氧含量

D 、添加甲基叔丁基醚

10、下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe 3O 4-Al 2O 3-K 2O 说法错误的是: 。( A )

A 、Fe 3O 4是活性组分

B 、Al 2O 3是结构型助催化剂

C 、K 2O 是电子型助催化剂

D 、使用前需升温活化

二、填空题。

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242H C CH +?;22CO C CO +?;

O H C H CO 22+?+;而从动力学角度分析只有_242H C CH +?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:空气煤气_、水煤气_、_混合煤气和半水煤气__。

3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、吸附态水和化学键态水。

4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有铜锌铝系 和铜锌铬系_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:湿法脱硫_和_干法脱硫__两种类型。

6、氨合成塔的内件主要由_催化剂筐_、热交换器_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:2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (1)和_NH 4COONH 2 (l)=NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)

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_稳定的矿石组成__和③_稳定的投矿量_。

10、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,当析炭较轻时可采用降压减量_和提高水碳比两种法将积炭消除。

11、在用甲烷化法脱碳时的主反应为CO+3H2=CH4+H2O 和CO2+3H2=CH4+2H2O ;副反应为_2CO =C+CO2和Ni+4CO =Ni(CO)4_。

12、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括_焙烧、转化和吸收三个基本过程。

13、目前,世界上生产纯碱的方法主要有_氨碱法_、天然碱加工和联合制碱法。

14、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。

15、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应:

4223C H H O C O H +=+;222CO H O CO H +=+ ;

16、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ,载体是 Al2O3 。

17、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 湿法脱硫。干法脱硫中最典型的方法是 氧化锌脱硫。

18、一段转化炉 对流段 和 辐射段 两个主要部分组成。

19、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 高温,外筒只承受 高压

20、硫酸生产原料主要有:硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等,我国 硫铁矿 分布较广。

21、硫铁矿在氧较充足的条件下,其焙烧反应方程式为 2223241128FeS O Fe O SO +=+

22、目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程或水洗流程。

23、SO2催化氧化所用催化剂为: 钒催化剂。

24、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 两次转化两次吸收 。

25、氨碱法制碱过程中,碳酸化所需的CO2主要来源于 石灰石煅烧。

26、有机化学工业的最基本的产品为 乙烯。

27、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。

28、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应:

4223C H H O C O H +=+;222CO H O CO H +=+ ;

29、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ,载体是 Al2O3 。

30、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 湿法脱硫。干法脱硫中最典型的方法是 氧化锌脱硫。

31、一段转化炉 对流段 和 辐射段 两个主要部分组成。

32、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 高温,外筒只承受 高压

33、硫酸生产原料主要有:硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等,我国硫铁矿分布较广。

34、硫铁矿在氧较充足的条件下,其焙烧反应方程式为 2223241128FeS O Fe O SO +=+

35、目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程或水洗流程。

36、SO2催化氧化所用催化剂为: 钒催化剂。

37、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 两次转化两次吸收 。

38、氨碱法制碱过程中,碳酸化所需的CO2主要来源于 石灰石煅烧。

39、有机化学工业的最基本的产品为 乙烯。

40、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:

残余CH4<0.5%;(H2+CO )/ N2 =2.8~3.1

41、CO 变换所用催化剂分为低温变换催化剂 、高温变换催化剂和宽温耐硫变换催化剂。

42、合成尿素反应为 232222CO NH NH CONH H O +=+。

43、目前,焙烧硫铁矿主要采用沸腾焙烧或固定床焙烧技术。

44. 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。

45.由反应方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反应,常被称为 天然气蒸汽转化反应 反应。

46. 固定床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,硫化床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。

47、煤气化因采用不同的气化剂,可以生产几种不同用途的工业煤气:空气煤气、水煤气、混合煤气、半水煤气

48、甲烷蒸汽二段转化的目的:将一段转化气中的甲烷进一步转化、加入空气提供氨合成需要的氮,同时燃烧一部分转化气而实现内部给热。

49、二氧化碳既是氨合成催化剂、的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。

50、提高平衡氨含量的途径有:降低温度、提高压力、保持氢氮比为3左右、减少惰性气体含量。

51、接触法制造硫酸生产过程包含有三个基本工序:。

52、SO2催化氧化所用催化剂为:钒催化剂。

53、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,最有效的技术是两次转化两次吸收。

54、接触法生产硫酸的4个工序分别是:硫铁矿的焙烧、二氧化硫的净化、

二氧化硫催化氧化(二氧化硫的转化)、三氧化硫的吸收。

55、烃类热裂解中降低反应压力的方法是添加H2O、惰性气体作稀释剂降低分压。

56、电解食盐水制烧碱中,阴极反应式为 H2O+e = H2+OH- 。

57、乙烯环氧化反应催化剂由活性组分银、载体、助催化剂和抑制剂组成。

58、直接急冷是指冷却介质与裂解气直接接触,

间接急冷是指用急冷锅炉、废热锅炉等换热器回收大量热量。

59、苯气相烷基化反应原理方程为。

60、磺化剂α的计算,写出计算式和计算结果:

SO3[ω(SO3)=93%] α= (80/80)×93%=93

硫酸[ω(H2SO4)=92%] α= (80/98)×92%=75.1

三、解释名词

1、精细化工产值率:可以用下面的比率表示化工产品的精细化率:

×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

附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后,剩余部分的价值。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,以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为食品抗氧化剂。

3、Fox 公式

12121=++??????+=∑n i

g g g gn gi W W W W T T T T T

4、高固体分涂料

高固体分涂料就是要求固体分含量在60%~80%或更高,有机溶剂的使用量大大低于传统溶剂型涂料,符合环保法规要求的涂料

5、光致变色高分子材料

是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化,而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。

6、光导纤维

是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。

7、增塑剂

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)及物理和机械性能(弹性、伸长率等)的物质。

8、分散染料

是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料。

9、造纸化学品

一般是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板的加工制造过程中所使用的所有化学品。

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的助剂。

(每题1.5分,答对基本概念或内容即可)

11、Aromax(芳构化)工艺

经过溶剂萃取重整汽油的芳烃所剩的抽余油,主要含C6-C8烷烃和环烷烃,在Pt/BaK-L分子筛催化剂的作用下,使烷烃和环烷烃转化为芳烃的工艺。

12、一碳化学

以一个碳原子的化合物(主要是指一氧化碳和甲醇)为原料,经过化学加工,转化为两个及两个以上碳原子化合物的化学,称一碳化学。

13、配位催化氧化

络合催化氧化是均相催化氧化反应的一种型式,它是指有机物在过渡金属络合物的催化作用下,催化剂的过渡金属中心原子与反应物分子构成配位键使其活化,并在配位上进行反应,如乙烯的钯盐络合催化氧化制乙醛,催化剂为PdCl2-CuCl2-HCl-H2O,活性组份为PdCl42-。

14、催化重整

催化重整是使原油常压蒸馏所的轻汽油馏份,在Pt/Al2O3的催化剂作用下,经过化学加工转变为芳烃的高辛烷值汽油的过程。

15、费托合成

是以合成气(一氧化碳和氢气)为原料生产各种烃类以及含氧化合物的方法,其产品包括气体和液体燃料以及石蜡,乙醇,丙酮和基本有机化工原料如乙烯等.

16、煤的干馏

在隔绝空气条件下,把煤加热到一定温度,使煤转化为气体产物(煤气)、液体产物(焦油、水)和固体产物(半焦或焦炭)的过程

17、改良ADA脱硫法

又称改良蒽醌二磺酸法,是一种成熟的湿法氧化脱硫法。脱硫液体在稀碳酸钠溶液中添加一定比例的蒽醌二磺酸钠盐(A.D.A),改量法还加入了适量的偏钒酸钠。具体过程为硫化氢被碳酸钠吸收生产硫氢化钠,硫氢化钠被偏钒酸钠氧化为单质硫,偏钒酸钠被还原为焦性偏钒酸钠,焦性偏钒酸钠被氧化态的A.D.A(蒽醌二磺酸钠)氧化成偏钒酸钠,氧化态的A.D.A(蒽醌二磺酸钠)被还原为还原态的A.D.A(氢蒽醌二磺酸钠),最后还原态的A.D.A(氢蒽醌二磺酸钠)被氧气氧化为氧化态的A.D.A(蒽醌二磺酸钠),构成循环。(也可写成反应式表达)。

18、PM 2.5

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。

四、简答题

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。

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。

3. 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

4. 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

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

5. 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

7. 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

8. 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 Correlation Index ),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,K

T10、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。可按下式算出 T 立—立方平均沸点;

xiv —I 组分的体积分率; Ti —I 组分的沸点,k 。

9. 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1315.631311.216n iV i i T K d T x T ==??= ???∑立

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。

10. 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。

11. 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。

12. 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。

13. 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。

14. 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

15. 管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦?

答:结焦现象

(1)炉管投料量不变的情况下,进口压力增大,压差增大。

(2)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

(3)投料量不变及管出口温度不变但燃料消耗量增加

(4)裂解器中乙烯含量下降

(5)清焦方法:停炉清焦法、不停炉清焦法

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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。

20. 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。

21. 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。

22. 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。

23. 什么叫“前冷”流程,什么叫“后冷”流程?前冷流程有什么优缺点?

答:后冷流程是冷箱放在脱甲烷塔之后来处理塔顶气体;

前冷是冷箱放在脱甲烷塔之前来处理脱甲烷塔的进料。

前冷优点:前冷流程分离出的氢气浓度高,氢气含量90%左右

缺点:前冷流程也有缺点:脱甲烷塔的操作弹性比后冷要低一些,流程比较复杂,仪表自动化程度要求比较高

脱甲烷过程有哪两种方法,各有什么优缺点?

答:高压法和低压法

低压法优点:分离效果好,乙烯收率高缺点:需耐低温钢、多一套甲烷制冷系统、流程比较复杂

高压法优点:不必使用甲烷制冷系统,只需液态乙烯冷剂。

25.简述影响乙烯回收的诸因素。

答:1.原料气的组成2.压力的影响 3.温度的影响

26. 能量回收在整个裂解工艺流程中,主要有哪三个途径?

答:1急冷回收热能的利用 2.中间冷凝器和中间再沸器3.深冷过程冷量的有效利用

27. 脱甲烷塔和乙烯塔采用中间冷凝器和中间再沸器各有什么优缺点?

答:中间冷凝塔优点:节省能耗塔顶可省去外来冷剂制冷的冷凝器降低乙烯的损失缺点:若中间冷凝器负荷大时会导致板数增加,投资经费增加中间再沸器优点:节省能量有助于回收冷量

缺点:塔板数会大于不设中间再沸器的一般甲烷塔的板数

28. 举例说明复迭制冷的原理。

答:为了获得-100℃级位的冷量,需要乙烯为冷剂,但乙烯的临界温度为9.5℃,低于冷却水的温度因此不能用冷却水来使乙烯冷凝,这样就不能构成乙烯蒸汽压缩冷冻循环。此时,需要采用另一冷凝剂氨或丙烯,使乙烯冷到临界温度以下,发生冷凝过程向氨或丙烯排热,这样氨或丙烯的冷冻循环可以和乙烯的制冷循环复叠起来组成复迭制冷

29.烃类裂解生产乙炔,必须满足哪三个条件?

答:(1)迅速供给大量反应热。

(2)反应区温度很高(1227~1527)

(3) 反应时间特别短(0.01~0.001s一下),而且反应物一离开反应区应即被急冷,以终止二次反应,避免乙炔的损失。

30.乙炔的分离提纯常采用什么方法?

答:溶剂吸收法

31.催化脱氢反应主要有哪几种类型?

答:脱氢反应是加氢反应的逆反应,在基本有机化学工业中,采用催化脱氢反应主要有下列几种类型:

1.低级烷烃的催化脱氢--生成相应的烯烃 CH3CH2CH2CH3 ----> CH3CH2CH=CH2 + H2 2.烯烃的催化脱氢--生成相应的二烯烃 CH3CH2CH=CH2 ---->CH2=CH-CH=CH2 + H2 3.烷基芳烃的催化脱氢--生成相应的烯基芳烃 C6H5-C2H5 ---> C6H5-C2H3 + H2 4.环烷烃的催化脱氢--生成相应环烯烃或芳烃 C5H10 --> C5H8+H2 ;C6H12 --> C6H6+3H2

5.异戊烯氧化脱氢制异戊二烯 iC5H10+1/2O2 --> CH2=CHC(CH3)=CH2+H2

用途:合成橡胶单体

6.乙苯脱氢制苯乙烯 C6H5C2H5 --> C6H5CH=CH2+H2

用途:聚苯乙烯塑料单体;ABS工程塑料单体;合成橡胶单体;合成离子交换树脂

7.二乙苯脱氢制二乙烯基苯 C2H5-C6H4-C2H5 --> CH2=CH-C6H4-CH=CH2+2H2

用途:合成离子交换树脂

8.对甲乙苯脱氢制对甲基苯乙烯 CH3-C6H4-C2H5 --> CH3-C6H4-CH=CH2+H2

用途:聚对甲基苯乙烯塑料

9.正十二烷脱氢制正十二烯 n-C12H26 --> n-C12H24 + H2

用途:合成洗涤剂原料

甲醇氧化脱氢制甲醛 CH3OH+O2 --> HCHO+H2O+H2 (空气不足量)

用途:合成染料、农药、精细与专用化学品

11.乙醇氧化脱氢制乙醛 CH3CH2OH+O2 -->CH3CHO+H2O+H2(空气不足量)

用途:有机原料

12.乙醇脱氢制乙醛 CH3CH2OH --> CH3CHO+H2

用途:有机原料

13.异丙醇脱氢制丙酮 CH3CH(CH3)OH --> CH3C(CH3)=O+H2

用途:溶剂,有机原料

14.正己烷脱氢芳构化 nC6H14 --> C6H6+4H2O

用途:溶剂,有机原料

15.正庚烷脱氢芳构化 nC7H16 --> C6H5-CH3+4H2O

用途:溶剂,有机原料

32.在脱氢反应中水蒸汽作为稀释剂有什么优点、作用?

答:水蒸气具有许多优点:容易分离;热容量大;提高了脱氢反应的平衡转化率;有利于消除催化剂表面上沉积的焦炭。

作用:(1)降低烃的分压,改善化学平衡,提高平衡转化率;(2)水蒸气与催化剂表面的焦碳,发生水煤气反应,从而达到清焦作用;(3)提供反应所需要的热量。

33.为什么烃类的脱氢反应要选用选择性良好的催化剂?

答:能有选择性地加快脱氢反应的速度,对裂解反应、水蒸气转化、聚合等副反应没有或很少有催化作用

34.烃类脱氢催化剂应当有什么样的要求?

答:(1)具有良好的活性和选择性(2)热稳定性好(3)化学稳定性(4)抗结焦性能好,容易再生

35.烃类脱氢催化剂有哪几类?

答:(1)氧化铬-氧化铝系催化剂(2)氧化铁系催化剂(3)磷酸钙镍系催化剂

36.为什么烃类采用氧化铁系催化剂脱氢时,总以水蒸气做稀释剂?

答:水蒸气是氧化性气体,在大量水蒸气存在下,可以阻止氧化铁被过度还原,从而获得比较高的选择性。

37.采用小颗粒催化剂对脱氢反应速度和选择性有哪些影响?

答:采用小颗粒催化剂,不仅可以提高脱氢反应速度,也有利于提高脱氢选择性。

反应速度是表面反应控制,但内扩散对主反应的速度也有影响,而对副反应的速度却影响很小。因此当催化剂颗粒减小时,主反应的速度因为有效扩散系数的增大而加快,但是副反应的反应速度却没有显著的变化,结果造成选择性上升

38.影响脱氢反应过程的主要操作参数有哪几个?

答:反应温度、反应压力、稀释剂用量和原料烃空速。

39. 苯乙烯的生产方法有几种?乙苯脱氢制苯乙烯分哪两步?

答:(一)从裂解汽油中提取(二)乙苯脱氢法

第一步苯用乙烯烷基化合成乙苯第二步乙苯催化脱氢合成苯乙烯

40.什么叫氧化脱氢反应?氧化脱氢反应中,氢的接受体有哪几种?

答:如果在脱氢反应系统中加入能够和氢相结合的所谓氢“接受体”,随时去掉反应所生成的氢,这样就可使平衡向脱氢方向转移,转化率就可大幅度提高。这种类型的反应称为氧化脱氢反应。

氧化脱氢反应氢的“接受体”:氧气(或空气)、卤素和含硫化物等。

41.氧化脱氢法与催化脱氢法相比,有什么优点?

答:氧化脱氢法的原料单耗最小;正丁烯单程转化率高;丁二烯选择性高;丁二烯单程收率高;水蒸气单耗最低;在技术经济指标方面的优越性更为显著。

42. 催化氧化过程有哪些共同特点?

答:强放热反应;反应不可逆; 过程易燃易爆; 氧化途径复杂多样

43. 均相催化氧化主要分哪两种类型,并解释之。

答:催化自氧化反应和络合催化氧化反应。

45. 影响氧化反应的因素有哪些?

答:1.杂质的影响;2.温度和氧气分压的影响;3.氧化气空速的影响;4.溶剂的影响;5.转化率的控制和返混

46. 醋酸生产工艺路线有哪些?

答:乙醛法;丁烷或轻油氧化法;乙烯直接氧化法;乙烷催化氧化联产醋酸和乙烯法;甲醇羰基化法

47. 液相均相催化氧化的优缺点是什么?

答:优点

(1)1. 反应条件缓和,有较高的选择性

(2)反应热的除去比较方便,有些氧化可用反应物或溶剂的蒸发以移走反应热3(3)反应温度易控,温度分布均匀

(4)反应设备结构简单,生产能力高

缺点 : 设备腐蚀性大;废水量大;催化剂回收问题

48、裂解工艺流程由几部分组成?各部分的作用是什么?

答:(1)裂解反应

烃类裂解中,烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成相对分子质量较小的乙烯、丙烯等烯烃和烷烃,还联产丁二烯和芳烃等基本有机化工产品。自然界中不存在烯烃,工业获取低级烯烃的主要方法就是将烃类裂解。

(2)裂解产物的急冷

产物急冷目的在于a.回收高温热能,产生高压蒸汽;b.终止裂解反应(二次反应)。

(3)裂解产物的冷凝回收

对裂解产物各组分作精馏回收。

49、加氢和脱氢反应各有什么特点?

答:加氢是指在催化剂的作用下,化合物分子与氢气发生反应而生成有机化工产品的过程,是还原反应得一种。主要反应类型有不饱和烃的加氢、芳环加氢、含氧化合物加氢、含氮化合物加氢等。催化加氢除了合成有机化工产品外,还用于许多化工产品的精制过程。

脱氢是指从化合物中除去氢原子的过程,是氧化反应的一个特殊类型。它可以在加热而不使用催化剂的情况下进行,称为加热脱氢,也可在加热又使用催化剂的情况下进行,称为催化脱氢。脱氢反应时获得烯烃或二烯烃的主要途径。

50、写出平衡氧氯化法生产氯乙烯的三步主要反应方程式和总反应方程式?

答:2CH2=CH2+2Cl2---->2ClCH2CH2Cl

2CH2=CH2+4HCl+O2-->2ClCH2CH2Cl+2H2O

4ClCH2CH2Cl----->4CH2=CHCl+4HCl

总反应式:4CH2=CH2+2Cl2+O2-->4CH2=CHCl+2H2O

一、氨碱法和联碱法的比较

①氨碱法的优点:原料价廉易得,生产过程中的氨可循环利用,损失较少;能够大规模连续生产,易于机械化、自动化;可得到较高质量的纯碱产品。

缺点:原料利用率低,大量废液、废渣,严重污染环境;碳化后母液中含有大量的氯化铵,需加入石灰乳使之分解,然后蒸馏以回收氨,就必须设置蒸氨塔并消耗大量的蒸汽和石灰,从而造成流程长,设备庞大和能量上的浪费。

②联合制碱法的优点(与氨碱法比较):原料利用率高;不需石灰石及焦碳,降低了成本;纯碱部分不需要蒸氨塔、石灰窖、化灰机等设备,缩短了流程,建厂投资减少;无大量废液、废渣,可在内地建厂。

二、各族烃类的热裂解反应规律

烷烃――正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯,分子量越小则烯烃的总收率越高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。随着原料烃分子量增大,这种差别逐渐减小。

环烷烃――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――有侧链的芳烃,主要是侧链逐步断裂及脱氢;无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃,而倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃,直至结焦。

各类烃热裂解的易难顺序可归纳为:

异构烷烃>正构烷烃>环烷烃 (C6>C5) >芳烃

四、结焦与生碳的区别

1、二者机理不同

结焦是在较低温度下(<1200 K)通过芳烃缩合而成。

生碳是在较高温度下(>1200 K)通过生成乙炔的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子团。

2、形成过程不同:烯烃经过炔烃中间阶段而生碳;经过芳烃中间阶段而结焦。

3、氢含量不同:碳几乎不含氢,焦含有微量氢(0.1-0.3%)

1. 合成氨生产主要分几个工序?各部分任务如何?

原料气制取、原料气净化、氨的合成

2. 天然气蒸汽转化制气过程的基本原理与工艺流程如何?能量利用特点如何?

3. 脱硫的主要方法有哪些?天然气为原料的厂和煤焦为原料的厂,脱硫工序安排的流程顺序为什么不同?

湿法脱硫,如ADA法、干法脱硫,如氧化锌法

4. 变换工序主要任务是什么?为什么要分中压变换和低压变换?各部分特点如何?

将原料中的一氧化碳变成二氧化碳和氢气。

5. 脱碳工序基本原理和流程特点是什么?能量消耗主要在哪个设备上?

6. 高压氨合成系统平衡计算特点是什么?

7. 氨合成流程中先分离氨与后分离氨为什么都可采用?各自特点如何?

8. 简述轴向和径向冷激式合成塔的特点。

1. 氨碱法生产纯碱的主要化学反应?

2. 氨盐水碳酸化过程的原理及主要工艺条件如何控制?

5. 电解制烧碱过程的主要副反应及对产品质量的影响如何?怎样控制工艺条件?

化工工艺学考试卷

《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 O<8%。 为:S>20%、__________、__________、__________、__________和H 2 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

石油炼制工程复习资料

石油炼制工程复习资料 考试题型:名词解释18分,填空题12分,判断题10分,作图题10分,简答题50分——由刘铉东整理 第一章绪论 1、石油天然气的成因学说有哪些? 石油天然气的成因学说主要有两大类:无机成因说(由水、二氧化碳与金属氧化物发生地球化学反应而生成)和有机成因说(由分散在沉积岩中的动植物有机体转化而生成)。 第二章石油的化学组成 1、石油的化学组成和元素组成 石油由烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)和非烃类化合物组成,包含的的元素主要有:C、H、O、S、N 2、石油的一般性质和我国原油的特点 石油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动黏稠液体。我国原油主要有4个特点:1)、蜡含量和凝固点偏高,流动性差2)、属于偏重的常规原油3)、低硫高氮4)、低钒高镍,钙含量高 3、氢碳原子比的概念 表征石油中H含量和C含量的比值。其中氢碳比:烷烃>环烷烃>芳香烃 4、馏分组成是什么、分类、直馏馏分定义及产品特点 馏分:用分馏的方法,可把石油馏分分成不同温度段,每一个温度段杯称为石油的一个馏分。直馏馏分:用分馏的方法直接得到的馏分称为直馏馏分。特点是基本不含不饱和烃 馏分分为以下4种:1)、200℃以下,汽油2)、200-350℃,煤柴油3)、350-500℃,润滑油4)、大于500℃,减压渣油 5、二次加工产品特点 含有不饱和烃,与直馏馏分差异很大 6、石油馏分的烃类组成 结构族表示法,注意这几个概念

7、非烃化合物种类及危害 非烃化合物即含S 、含O 、含N 化合物和胶状沥青状物质,且随着石油馏分沸程的升高而增加 主要危害有以下5点:1)、腐蚀性2)、环境污染3)、影响产品储存的安定性4)、影响产品的燃烧性能5)、可使催化剂中毒 8、我国原油微量元素特点及分布规律 低钒高镍,钙含量高且随着石油馏分沸程的升高而增加 第三章 石油及油品的物理性质 1、原油及油品蒸发性能衡定指标 三个指标:蒸汽压、沸程和平均沸点 2、蒸汽压、馏程、沸程、初馏点、终馏点、干点和恩氏蒸馏曲线斜率 蒸汽压:某一温度下某物质的液相与其上方的气相呈平衡状态时的压力又称饱和蒸汽压 沸程:因石油不具有恒定的沸点,故用沸点的范围来表征其蒸发及汽化性能 馏程:一般将用某种标准试验方法所得到的沸程数据称为馏程 初馏点:馏程馏出第一滴冷凝液是的气相温度称为初馏点 终馏点:当气相温度达到最高并开始出现下降时的温度称为终馏点 干点:烧瓶中最后一滴液体汽化时的温度 恩氏蒸馏曲线斜率:每馏出1%的物质沸点的平均上升值 3、密度ρ,比重指数API ?大小顺序 密度:我国油品规定20℃时的密度为标准密度20ρ 比重指数API ?与相对密度呈反比,相对密度越大比重指数越小。烷烃>烯烃>环烷烃>芳香烃 4、相对密度的定义及其与化学组成及相对分子质量的关系 相对密度即油品t ℃时的密度与4℃时水的密度比,即t 4d t 4d 对相同C 原子数而言,芳香烃>环烷烃>烯烃>烷烃,随馏程升高t 4d 升高, 一方面由于相对分子质量升高,更重要的是重组分芳烃含量高。不同原油相同馏 程的t 4d 差别大,主要是由于原油基属不同,环烷基原油>中间基原油>石蜡基原

化工工艺学习题全集

化工工艺学习题全集 Revised as of 23 November 2020

化工工艺学练习题 一、填空题 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. 根据变质程度不同,煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无 烟煤 ;随变质程度增加 碳 含量增加, 氢 和 氧 含量降低。化学 工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门 科学,内容包括 生产方法 、 原理 、 流程 和 设备 。 3. 高含量的 烷烃 ,低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原 料。 4. 化工中常见的三烯指 乙烯 、 丙烯 、 丁二烯 ;三苯指 苯 、 甲苯 、 二甲苯 。 5. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化 合物构成的混合物。石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香 烃 三大类。 6. 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: 催化重整 、 催化裂化 、 加氢裂化 和焦化 等。 7. 辛烷值 是衡量汽油抗爆震性能的指标, 十六烷值 是衡量柴 油自燃性能的指标。 8. 天然气的主要成分是 甲烷 。 9. 天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法,主要反 应分别是 和 。 10. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。 11. 工业气体或废气脱硫方法分为两种,高硫含量须采用 湿法脱 硫 ,低硫含量可以采用 干法脱硫 。 12. SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应,因 此, 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。 13. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收 塔 。 14. 硫酸生产工艺大致可以分为三步,包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。 15. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步,包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。 17硝酸生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。 16. 浓硝酸生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 17. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。 18. 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 降低 ,或压力 升高 时,都能使平衡氨浓度增大。 19. 目前合成氨生产的主要原料有两种,它们是 煤 和 天然气 。 20. 甲烷化反应是 CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 21. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。 22. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、和 液 氯 。 23. 食盐水电解阳极产物是 Cl 2 ,阴极产物是 NaOH 和H 2 。 24. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离子交 换膜法 。 25. 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 离子膜电解槽 、 隔膜电解槽 、和 水银电解槽 26. 铬铁矿焙烧主要有两种方法,它们是 有钙焙烧 和 无钙焙烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是 铬渣 ,它含有致癌物 六价 铬 。 27. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 (铬绿)Cr 2O 3 。 28. 目前纯碱生产主要有三种方法,它们是索尔维制碱法(氨碱法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱法 。 29. 索尔维制碱法主要原料是 NH 3 、 CaCO 3 与 NaCl 。 30. 索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl +CaCO 3=Na 2CO 3+CaCl 2,则该反应的原子利用度为 % (已知原子量 Na :23,C :12,O :16,Ca :40,Cl :)。 31. 侯氏制碱法主要原料是 NH 3 、CO 2 与 NaCl 。 32. 侯氏制碱法的主要产品是 Na 2CO 3 和 NH 4Cl 。 33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是 磷矿石 和 硫酸 。 34. 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,分别是 两水 、 半水 和 无水 。 35. 烷基化最典型的应用是 烷基化汽油生产 和 甲基叔丁基醚 (MTBE)生产 。 36. 甲基叔丁基醚(MTBE) 是常用的汽油添加剂,是通过 烷基化 反应生产的。 37. 氯化反应主要有三种类型,分别是 加成氯化 、 取代氯化 和 氧氯化 。 38. 生产氯乙烯主要原料是 乙炔 和 乙烯 。 39. 氯乙烯的主要生产方法有 乙烯氧氯化 和 乙炔和氯化氢加成 。 40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯 和 丙烯 。 41. 烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应 。 42. 羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸 。 43. 催化剂一般由 活性组分 、 载体 和 助催化剂 组成。 44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag 。 45. 丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化 ,主要原料是 丙烯 和 氨 。 46. 环氧乙烷的主要生产方法是 乙烯环氧化 ,生产原料是 乙烯 和 氧 ,主要用途是 乙二醇 。 47. 皂化反应是指油脂在 碱性 条件下的水解反应。 422CH +H O CO+3H →422 CH +1/2O CO+2H →

完整word版,《石油炼制工程》练习题-2

《石油炼制工程》练习题-2 一、填空题: 1.石油馏分在高温下主要发生两类反应,即和。 2.从热效应上来看,催化裂化是反应,加氢过程是反应,催化重整是反应。(吸热或放热) 3.催化裂化吸收-稳定系统利用和的原理将富气和粗汽油分离成干气、液化气和稳定汽油。 4.正癸烷发生分解反应的速度比正十三烷,而比2,3-二甲基辛烷的分解速度。(快或慢) 5.在所有二次加工工艺中,焦炭能作为产品的工艺是。 6.热加工过程遵循反应机理,催化裂化遵循反应机理,加氢裂化遵循反应机理。 7.提高催化裂化反应温度,提升管反应器中反应的速度提高得较快,将导致催化裂化汽油的安定性,汽油的辛烷值。 8.裂化催化剂的活性主要来源于催化剂表面的。 9.裂化催化剂的再生过程决定着整个催化裂化装置的和。 10.催化裂化中,通常以kg/m3为界限将气-固输送分为密相输送和稀相输送,提升管中处于状态,待生斜管处于状态。 11.催化裂化汽油、直馏汽油和重整汽油辛烷值的大小顺序依次是:。12.现代工业中使用的裂化催化剂主要有和组成。 13.某催化裂化装置为了提高柴油收率,采用较缓和的反应条件,则装置的单程转化率,回炼比,装置的处理量(增大或降低)。 14.含硫、氧、氮的非烃化合物在加氢精制过程中的反应速度排列顺序由高到低依次是、、。 15.与催化裂化催化剂不同,加氢裂化催化剂是双功能催化剂,由催化剂的功能提供反应活性中心,催化剂的功能提供反应活性中心。

16.催化重整过程的主要生产目的是和,另外还副产部分。17.以石油气体为原料生产高辛烷值汽油组分的主要生产过程有和等。 二、判断题: 1.正碳离子的稳定性为:叔碳>仲碳>伯碳>甲基。( ) 2.加氢精制过程的主要目的是为后续的加工过程提供原料。( ) 3.在催化裂化反应中,使催化汽油饱和度明显提高的主要化学反应为加氢饱和反应。( ) 4.热裂化的主要生产目的是低粘度燃料油。( ) 5.焦化气体中的C3、C4含量比催化裂化气体低。( ) 6.催化裂化中反应油气在提升管反应器中的停留时间一般小于1秒。( ) 7.烃类分子中的C-H键能大于C-C键能。( ) 8.催化裂化反应是化学平衡控制。( ) 9.催化重整的主要原料是焦化汽油。( ) 10.辛烷值助剂最常用的活性组分是ZSM-5分子筛。( ) 三、名词解释: 1.回炼比: 2.假反应时间: 四、简答题: 1.对重整原料提出的三个主要质量要求是什么?为什么要满足这些要求? 2.催化裂化是以哪些油品作原料,生产哪些主要石油产品的工艺过程?其主要影响因素有哪些?3.列举炼油厂中常见的加氢工艺名称。 4.加氢催化剂和重整催化剂在使用之前预硫化的目的有什么不同?

化工工艺学复习题

化工工艺复习资料 一、问答题: 1、了解尿素合成反应中的相平衡和化学平衡计算的基本方法、影响因素。 2、尿素合成反应过程的主要副反应及控制。 3、尿素生产的汽提法流程原理及特点。 4、中和法生产硝酸铵的热利用及减少氨损失措施。 5、结合相图分析湿法磷酸生产中控制硫酸钙的结晶对过程的影响。 6、简述过磷酸钙生产过程两个阶段的特点。 7、为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些? 8、以农副产品为原料生产化工产品的例子,简单地描述一下它们的生产过程。 9、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? 10、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,为什么要在不同温度条件下分段进行? 11、焙烧和煅烧有哪些相同和不同之处? 12、在湿法磷酸生产中,可采用哪些措施来提高磷的总收率?在诸多生产方法中,你认为哪种比较好? 13、合成氨的主要生产工序,各工序的作用和任务? 14、合成气的制取方法有哪些? 15、写出烃类蒸汽转化的主要反应。 16、简述一段转化炉的炉型结构。 17、简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。 18、少量CO 、CO 、O 的脱除方法有哪些?2219、有哪些原料可生产合成气?合成气的 生产方法有哪些? 20、合成气可用来制造什么化工产品?为什么近年来合成气的生产和应用受到重视? 21、以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应? 22、由煤制合成气有哪些生产方法?这些方法相比较各有什么优点? 23、煤的热分解过程条件的变化对煤的干馏和气化有什么影响? 24、简述常压固定床煤气炉操作循环和炉内煤气化主要区域。 25、天然气-水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤?为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些脱硫方法较好? 26、为什么天然气-水蒸气转化过程需要供热?供热形式是什么?一段转化炉有哪些型式? 27、写出一氧化碳变换的反应?影响该反应的平衡和速度的因素有哪些?为什么该反应存在最佳反应温度?最佳反应温度与哪些参数有关? 28、为什么一氧化碳变换过程要分段进行并要用多段反应器?段数的选定依据是什么? 29、一氧化碳变换催化剂有哪些类型?各适用于什么场合?使用中注意哪些事项? 30、氨合成反应的平衡常数Kf 随温度和压力是如何变化的? 31、影响氨平衡浓度的因素有哪些? 32、论述温度和压力对氨合成反应速率的影响。 33、惰性气体对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响? 34、简述氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。 35、在氨合成工艺流程中,排放气为什么在循环压缩机前,而氨冷则在循环压缩机之后? 36、影响尿素合成的因素有哪些? 37、硫铁矿焙烧炉气的主要杂质有哪些危害?怎样清除?

《化工工艺学》考试试卷

《化工工艺学》考试试卷 一、选择题(20分,每题2分) 1、下列哪一项不就是天然气转化合成气时副反应析碳得危害 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,沸程最低得就是 A、汽油 B、煤油 C、柴油 D、润滑油 3、合成氨反应就是 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得催化剂活性组分为 A、Ag B、Fe C、Ni D、Co 5、对CO变换反应,下列说法正确得就是 A、高温与高水碳比有利于平衡右移 B、变换反应就是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡与反应速度都无影响 6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺得催化剂得活性组分就是 A、CuB、Ag C、Al2O3 D、Fe 7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为 A、N2,CO2 B、Ar,CO2 C、O2,H2O D、N2,CH4 8、关于脱氢反应中下面哪一项就是错误得 A、催化剂活性组分为Fe B、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得催化剂为 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、下列哪项不就是磺化反应得特点 A、亲电取代B、饱与烃比芳环易磺化

C、可逆反应 D、HSO3+阳离子为真正得磺化剂 1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与三大步骤。( 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、化学工业得主要原料包括煤、石油、天然气与、( C ) A、金属矿; B、化学矿; C、化学中间体; D、工业盐 3、化工中常见得三烯指乙烯、丙烯与,三苯指苯、甲苯与。 ( A ) A、丁二烯与二甲苯; B、丁二烯与乙苯; C、丁烯与二甲苯; D、丁烯与乙苯 4、为了充分利用宝贵得石油资源,要对石油进行一次加工与二次加工。一次加工方法为常压 蒸馏与减压蒸馏;二次加工主要方法有等。 ( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化与焦化 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,该反应就是一个、、体积缩小得反应。 ( D ) A、不可逆、吸热; B、不可逆、放热; C、可逆、吸热; D、可逆、放热 6、侯氏制碱法得主要产品就是。 ( C ) A、NaHCO3与NH4Cl;B、Na2CO3与NaCl; C、Na2CO3与NH4Cl;D、Na2CO3与NaHCO3 7、烷烃热裂解主要反应为。 ( B) A、加氢反应与断链反应 B、脱氢反应与断链反应 C、脱氢反应与重组反应 D、加氢反应与重组反应 8、转化率就是针对而言得;选择性就是针对而言得;收率等于转化率与选择性之积。 ( D ) A、目得产物、中间产物 B、反应物、中间产物 C、目得产物、反应物 D、反应物、目得产物 9、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值: 。 ( B ) A、降低烯烃含量 B、降低芳烃含量; C、提高氧含量; D、添加甲基叔丁基醚 10、下列关于合成氨得熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误得就是: 。 ( A ) A、Fe3O4就是活性组分 B、Al2O3就是结构型助催化剂 C、K2O就是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化

小学科学二年级下册教案(全册)

第1课磁铁能吸引什么 【科学教学目标】 1.磁铁能吸引铁制的物体,这种性质叫磁性。 2.用实验方法研究磁铁能吸引什么,不能吸引什么。 3.用磁铁识别物体是不是铁材料制作的。 【教学重难点】 重点:通过实验,认识到磁铁具有吸引铁制品的性质。 难点:知道并理解用磁铁可以辨别出不易辨认的铁制品。 【器材准备】 磁铁、铜钥匙、铁钥匙、铁钉、回形针、铝片、木片、塑料片、弹珠、纸片、布条。 【教学过程】 一、魔术导入,激发兴趣 1、小魔术:出示一个乒乓球,一张纸。问:谁能让乒乓球定在纸上?教师演示。 2、提出问题:乒乓球怎么会粘在纸上呢?揭题、板书:磁铁 二、自主探究获取新知 (一)活动一: 磁铁能吸引什么物体? ( 1)师:磁铁为什么叫它吸铁石?它只会吸铁吗? 生:因为它会吸铁,好像别的都吸不住的。 生:不一定,好像别的也能吸。(引发学生冲突。) (2)师:要研究清楚这个问题,我们要怎么做? 生:做个实验就清楚了。 师:你们说得对,科学研究不能光凭感觉,得用事实说话!那就请大家亲自动手,来检验一下,老师在工具盘里给大家提供了一些材料,请大家用这些材料做实验, 并把实验的情况和发现记录在练习册的表格里。 (3)学生进行探究活动,教师参与到学生的探究活动中去。 (4)学生汇报实验结果。得出磁铁主要能吸引铁一类的物体。教师补课题:有磁性。 (二)活动二: 磁铁能隔着物体吸铁吗?

1、通过刚才的实验,我们知道了磁铁能吸引铁材料制成的物体,那么,如果老师用这些物体将磁铁和铁隔开,磁铁还能吸住铁吗?( 教师出示:木片、纸片、塑料片、铝片、布片。) 2、学生进行探究活动,教师参与到学生的探究活动中去。 3、学生充分汇报。 4、根据刚才的汇报,你们发现了什么结论? 教师板书:磁铁隔着一些物体能吸住铁。 5、这里的“一些物体”指一的是不是铁材料制成的物体。因为磁铁隔着铁质物体吸铁,情况比较复杂,在以后的学习中我们会研究到的。当然如果你们现在感兴趣的话,可以回家做一做实验,然后把实验结果告诉给老师,好吗? (三)活动三: 哪些物体是铁做的? 1、小朋友们,你们看:我这里有一堆硬币,可哪个硬币是铁制成的呢?你们有什么办法帮助老师呢?(出示硬币,学生猜测。) 2、有没有更好的办法来辨别铁制成的物体吗? 学生指出:可以用磁铁来检验,因为磁铁能吸住铁。 哪种硬币里含有铁的成分呢?为什么有的硬币能被磁铁吸住?而有的硬币又不能被磁铁吸住呢?想进一步了解硬币吗?(出示小资料:硬币的成分,学生认真阅读。) (四)活动小结 【板书设计】 磁铁能吸引什么 磁铁能吸引什么物体?(铁类物质) 磁铁能隔着物体吸铁吗?(可以,但对该物体性质有要求) 哪些物体是铁做的?(镰刀、削笔刀、锄头)

石油炼制工程测验题及答案

一、填空题(每空1分,共45分): 1.组成石油的最主要的五种化学元素是:、、、、。 2.天然石油中的烃类主要包括、 和。 3.石油中的含氮化合物按性质可划分为和。4.当分子量相近时,烷烃的粘度芳烃的粘度,密度芳香烃(填大于或小于)。 5.我国采用和相结合的方法对原油进行分类,按此法分类,大庆原油属于 原油,胜利原油属于原油。 6.经过常减压蒸馏,石油可按沸点范围依次切割为馏分(其沸程范围为),馏分(其沸程范围为),馏分(其沸程范围 为)和馏分(其沸程范围 为)。 7.从工作原理上来说,汽油机是式发动机,柴油机是式发动机,汽油机要求汽油的自燃点 应,柴油机要求柴油的自燃点应。8.反映汽油的(氧化)安定性的主要指标有,和。 9.国产汽油以作为其商品牌号,它表示汽油的性

能,国产轻柴油是以作为其商品牌号,它表示柴油的性能。 10.汽油的理想组分是,轻柴油的理想组分是,航空煤油的理想组分是。11.原油的一次加工是指工艺,二次加工工艺包括(请列举出三种):,,,三次加工工艺包括(请列举出三种):,,。 二、选择题(每题只有一个正确答案,每题1分,共10分): 1.原油的相对密度一般介于。 A.0.50~0.80 B.0.80~0.98 C.0.85~1.2 2.催化重整的主要原料为。 A. 催化汽油 B. 催化柴油 C.直馏汽油 D. 直馏柴油3.下列哪组指标的大小可以反映汽油的蒸发性能。 A.特性因数和苯胺点B.酸度和酸值 C.馏程和蒸汽压 D. 凝点和冷滤点 4.下列哪种指标被作为油品着火危险等级的分级标准。 A. 闪点 B. 燃点 C. 自燃点 D. 爆炸上限5.我国车用汽油质量指标中规定汽油的恩氏蒸馏50%馏出温度不高于120℃是为了保证汽油使用过程中的性能。 A.启动性能B.平均蒸发性能C.蒸发完全程度 6.石油中的环烷酸在馏分中的含量最高。

化工工艺学复习题

化工工艺学习题汇编 一、单项选择题 1.各种不是C8芳烃来源的是() A.邻二甲苯 B.乙苯 C.间二甲苯 D.异丙苯 2.在隔绝空气条件下加热煤,使其分解生成交谈、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为() A.煤气化 B.煤液化 C.热裂解 D.煤干馏 3.Mobil公司LTD法主要用于() 4.A.芳烃歧化 B.烷基转移 C.芳烃脱烷基化 D.芳烃烷基化 4.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量(纯度)的关键设备,又是冷量主要消耗所在的设备是( ) A.甲烷塔和乙烯塔 B.脱甲烷塔 C.甲烷塔 D.乙烯塔 5.一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量,或在单位时间内处理的原料量称为( ) A.生产能力 B.生产强度 C.有效生产周期 D.转化率 6 .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称为() A.煤干馏 B.煤气化 C.煤液化 D.煤固化 7.深冷分离过程需要制冷剂,各制冷剂的常压沸点决定了它的最低蒸发温度,乙烯的常压沸点为-103.7℃,可以作为( ) A.-100℃温度级的制冷剂 B.-140℃温度级的制冷剂 C.-160℃度级的制冷剂 D.-180℃度级的制冷剂 8.称为高压甲烷塔时,脱甲烷塔压力达到( ) A. 3.0—3.2MPa B.3.3—3.6MPa C. 4.0—4.2MPa D.5.0—5.2MPa 9.在芳烃烷基化过程中,工业上常采用的烷基化剂有( ) A.烷烃和环烷烃 B.烷烃和芳烃 C.烯烃和芳烃 D.烯烃和卤代烷烃 10.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是() A.苯和甲苯 B.邻二甲苯和间二甲苯 C.甲苯和间二甲苯 D.苯和对二甲苯 11. 关注芳烃中,用途最广的需求量最大的苯和() A.对二甲苯 B.间二甲苯 C.甲苯 D.邻二甲苯 12. 化学工艺与化学工程相配合,除了可以解决化工过程开发、装置设计、操作原理及方法等方面的问题,还可以解决() A. 工艺计算 B. 物料平衡 C. 能量平衡 D. 流程组织 13. C8芳烃中的沸点最高的为()

化工工艺学习题全集

化工工艺学练习题 一、填空题 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. 根据变质程度不同,煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤;随变质程 度增加碳含量增加,氢和氧含量降低。化学工艺学是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学,内容包括生产方法、原理、流程和设备。 3. 高含量的烷烃,低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。 4. 化工中常见的三烯指乙烯、丙烯、丁二烯;三苯指苯、甲苯、二甲苯。 5. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的 混合物。石油中的化合物可以分为烷烃、环烷烃、芳香烃三大类。 6. 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:催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化等。 7. 辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指标,十六烷值是衡量柴油自燃性能的 指标。 8. 天然气的主要成分是甲烷。 9. 天然气制合成气的方法有蒸汽转化法和部分氧化法,主要反应分别是 和。 10. 硫酸生产以原料划分主要有硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸和石膏 制酸等。 11. 工业气体或废气脱硫方法分为两种,高硫含量须采用湿法脱硫,低硫含 量可以采用干法脱硫。 12. SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应,因此,降低温 度、提高压力有利于平衡转化率的提高。 13. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括沸腾炉、接触室和吸收塔。 14. 硫酸生产工艺大致可以分为三步,包括SO 2的制取和净化、SO 2氧化成SO 3和 SO 3的吸收。 15. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步,包括氨氧化制NO 、NO 氧化制NO 2和 水吸收NO 2制酸。 17硝酸生产的原料有氨、空气和水。 16. 浓硝酸生产方法有直接法、间接法和超共沸酸精馏法。 17. 氨的主要用途是生产化肥和硝酸。 18. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度降低, 或压力升高时,都能使平衡氨浓度增大。 19. 目前合成氨生产的主要原料有两种,它们是煤和天然气。 20. 甲烷化反应是CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 21. 氯在氯碱厂主要用于生产液氯和盐酸。 22. 氯碱厂的主要产品一般有烧碱、盐酸、和液氯。 23. 食盐水电解阳极产物是Cl 2,阴极产物是NaOH 和H 2。 24. 食盐水电解制氯碱方法有隔膜法、汞阴极法和离子交换膜法。 25. 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, 它们是离子膜电解槽、隔膜电解槽、和水银电解槽 26. 铬铁矿焙烧主要有两种方法,它们是有钙焙烧和无钙焙烧。有钙焙烧生 产铬盐的主要废物是铬渣,它含有致癌物六价铬。 27. 常见的铬盐产品主要有重铬酸钠、重铬酸钾、铬酐和(铬绿)Cr 2O 3。 28. 目前纯碱生产主要有三种方法,它们是索尔维制碱法(氨碱法)、侯氏制 碱法(联碱法)和天然碱法。 29. 索尔维制碱法主要原料是NH 3、CaCO 3与NaCl 。 30. 索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl+CaCO 3=Na 2CO 3+CaCl 2,则该反应的 原子利用度为48.85%(已知原子量Na :23,C :12,O :16,Ca :40,Cl :35.5)。 31. 侯氏制碱法主要原料是NH 3、CO 2与NaCl 。 32. 侯氏制碱法的主要产品是Na 2CO 3和NH 4Cl 。 33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是磷矿石和硫酸。 34. 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,分别是两水、半水和无水。 35. 烷基化最典型的应用是烷基化汽油生产和甲基叔丁基醚(MTBE)生产。 36. 甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加剂,是通过烷基化反应生产的。 37. 氯化反应主要有三种类型,分别是加成氯化、取代氯化和氧氯化。 38. 生产氯乙烯主要原料是乙炔和乙烯。 39. 氯乙烯的主要生产方法有乙烯氧氯化和乙炔和氯化氢加成。 40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为乙烯和丙烯。 41. 烷烃热裂解主要反应为脱氢反应和断链反应。 42. 羰基化最典型的应用是甲醇制醋酸。 43. 催化剂一般由活性组分、载体和助催化剂组成。 44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是Ag 。 45. 丙烯腈的主要生产方法是氨氧化,主要原料是丙烯和氨。 46. 环氧乙烷的主要生产方法是乙烯环氧化,生产原料是乙烯和氧,主要用 途是乙二醇。 47. 皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。 48. 煤的化工利用途径主要有三种,它们是煤干馏、煤气化和煤液化。 49. 已知有三种不同煤气化工艺,它们是固定床、流化床、和气流床。 50. 煤干馏产物有焦炭、煤焦油和焦炉气。 51. 水煤气是以水蒸气为气化剂制得的煤气,主要成分是CO 和H 2。半水煤气 是以空气和水蒸气作气化剂制得的煤气,主要成分是CO 、H 2和N 2。 52. 合成气的主要成分是CO 和H 2。 53. 煤气化发生炉中煤层分为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层。 54. 煤液化有两种工艺,它们是直接液化和间接液化。 55. 精细化学品是指小吨位、高附加值、具有特定用途或功能的化工产品。 56. 精细化学品生产常用的单元反应有磺化、硝化、氯化。 57. 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。 58. 高分子化合物是指相对分子量高达104 ~106 的化合物。 59. 高分子聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。 60. 石油化工中的三大合成材料指合成塑料、合成橡胶、合成纤维。 61. 常用的塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)。 62. 常用的合成纤维有涤纶、锦纶和腈纶。 63. 根据介质不同,聚合方法有四种,分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚 422 CH +H O CO+3H →422 CH +1/2O CO+2H →

辽宁石油化工大学石油炼制工程复习题

《石油炼制工程》复习题 一、名词解释 1、压缩比 气缸总体积与燃烧室体积之比。 2、沥青质 把石油中不溶于低分子正构烷烃,但能溶于热苯的物质称为沥青质。 3、含硫原油 硫含量在0.5~2%之间的原油。 4、加氢裂化双功能催化剂 由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂。 5、剂油比 催化剂循环量与总进料量之比。 6碱性氮化物 在冰醋酸和苯的样品溶液中能够被高氯酸-冰醋酸滴定的含氮化合物。 7、水一氯平衡 在重整催化剂中,为使催化剂保持合适的氯含量而采用注水注氯措施,使水氯处于适宜的含量称为水-氯平衡。 8、催化裂化总转化率 以新鲜原料为基准计算的转化率。总转化率=气体新汽进料焦炭X100%。 新鲜进料 9、汽油的安定性 汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力。 10、空速 每小时进入反应器的原料量与反应器内催化剂藏量之比称为空间速度(简称空速)。 11、氢油比 氢气与原料的体积比或重量比。 12、自燃点 油品在一定条件下,不需引火能自行燃烧的最低温度。

13、催化重整 催化重整是一个以汽油(主要是直馏汽油)为原料生产高辛烷值汽油及轻芳烃 的炼油过程。 14、辛烷值两种标准燃料混合物中的异辛烷的体积分数值为其辛烷值,其中人为规定标准燃料异辛烷的辛烷值为100,标准燃料正庚烷的辛烷值为0。 15、汽油抗爆性衡量汽油是否易于发生爆震的性质,用辛烷值表示。 16、二级冷凝冷却 二级冷凝冷却是首先将塔顶油气(例如105C)基本上全部冷凝(一般冷却到55? 90C),将回流部分泵送回塔顶,然后将出装置的产品部分进一步冷却到安全温度(例如40C)以下。 17 、加氢裂化在较高压力下,烃分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程。 18 、催化碳 催化裂化过程中所产生的碳,主要来源于烯烃和芳烃。催化碳= 总炭量-可汽提炭-附加炭。 19、馏程 从馏分初馏点到终馏点的沸点范围。 20、汽化段数 原油经历的加热汽化蒸馏的次数称为汽化段数。 二、填空 1、油品含烷烃越多,则其粘度(越小),特性因数(越大),折光率(越小),粘度指数(越大)。 2、催化裂化反应生成(气体)、(汽油)、(柴油)、(重质油)(焦炭) 3、加氢精制的主要反应有(加氢脱硫)、(脱氮)、(脱 氧)、(脱金属) 4、原油蒸馏塔的分离(精确度)要求不太高, 相邻产品间允许有

化工工艺学习题与答案汇编

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。

化工工艺学题库

《化工工艺学》题库 1.什么叫烃类的热裂解? 裂解(splitting)是将烃类原料(气或油品)在隔绝空气和高温作用下,使烃类分子发生断链或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃和烷烃及炔烃 热裂解不加催化剂及添加剂裂解的分类 2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少? 3. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应? 一次反应:即由原料烃类经热裂解生成乙烯、丙烯的主反应。 二次反应:即一次反应生成的乙烯、丙烯进一步反应生成多种产物,甚至最后生成焦和碳一次反应和二次反应的共同点:是随着反应的进行,气体产物的氢含量增加,液体产物的氢含量降低。 各族烃进行一次反应的容易程度顺序: P (链烷)>N(环烷)>A(芳环) 各族烃进行二次反应的容易程度顺序: P(链烷)<N(环烷)<A(芳环) 4. 什么叫键能? 5. 简述一次裂解反应的规律性。 可见规律: ⑴热效应很大的吸热反应,断链易于脱氢; ⑵断两端易于断中间; ⑶ M↑ ,断中间↑,断两端↓ ; ⑷生成大烯烃易于生成小烯烃; ⑸裂解产物中甲烷含量总是高于氢。 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? 7. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些? 裂解过程中,生成的乙烯在900~1000℃或更高的温度下,主要经过乙炔阶段而生碳,即烯烃经过炔烃中间阶段而生碳。 裂解反应所生成的乙烯,在500℃以上的温度下,经过生成芳烃的中间阶段而结焦。焦中,碳含量高于95%,且含有一定量的H2。 8. 试述烃类热裂解的反应机理。 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。 10.烃类裂解有什么特点? 11.11. 裂解供热方式有哪两种? 12.12. 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?

化学工艺学复习题

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.化工生产过程一般可概括哪三大步骤? 答: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。 4. 烃类裂解发生的基元反应大部分为自由基反应哪三个阶段? 链引发反应、链增长反应、链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程;链增长反应时自由基的转变过程,在这个过程中一种自由基的消失伴随着另一种自由基的产生,反应前后均保持着自由基的存在;链终止是自由基消亡生产分子的过程。 5.烯烃裂解反应主要发生反应有哪些? 1)断链反应 2)脱氢反应 3)歧化反应 4)双烯合成反应 5)芳构化反应 6. 什么叫烃类的热裂解? 石油烃类在高温和无催化剂存在的条件下发生分子分解反应而生成小分子烯烃或(和)炔烃的过程。 7.属于对石油的一次加工和二次加工的过程分别有哪些? 一次加工:常压蒸馏、减压蒸馏;二次加工: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。 8.裂解气出口急冷操作的目的? 裂解炉出口的高温裂解气在出口高温条件下将继续进行裂解反应,由于停留时间的增长,二次反应增加,烯烃损失随之增多。为此,需要将裂解炉出口高温裂解气尽快冷却,通过急冷以终止其裂解反应。当裂解气温度降至650℃以下时,裂解反应基本终止。急冷有间接急冷和直接急冷之分。 二、写出下列过程的主要化学反应,催化剂,反应压力和反应温度。 1.二氧化硫接触氧化制三氧化硫。 (1)化学反应:SO 2 + 1/2O 2 SO 3 (2)催化剂:活性组分:V 2O 5 。载体:硅胶、硅藻土及其混合物。助催化剂:K 2 O、K 2 SO 4 、TiO 2 、MoO 3 等。 (3)反应压力:常压。 (4)反应温度:400~600℃ 2.双加压法氨接触氧化制一氧化氮。 (1)化学反应:4NH 3 + 5O 2 4 NO + 6H 2 O (2)催化剂:Pt网。 (3)反应压力:0.25~0.5MPa。(4)反应温度:850~860℃

化工工艺学》试题库部分

《化工工艺学》复习题(部分) (说明:红色部分作为重点看,黄色部分内容以 达到了解程度为主) (填空20分,选择30分判断题10分,简答20 分,流程说明20分) 复习以上课画的重点为主 1.基本有机化工产品是指什么? 2.衡量裂解结果的几个指标:转化率、产气率、选择性、收率和质量收率。 4. 乙烯液相加氯生产二氯乙烷的反应机理是什么?乙烯氧氯化生产氯乙烯的反应机理是什么?甲烷热氯化反应机理是什么? 5. 目前氯乙烯生产的主要方法有哪几种。平衡型氯乙烯生产工艺流程的主要特点是指什么? 6.不同族烃类,如链烷烃、环烷烃、芳烃,其氢含量高低顺序? 7.基本有机化学工业原料包括哪些? 8.基本有机化学工业的主要产品? 9. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应? 10. 简述一次裂解反应的规律性。 11. 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? 12. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些? 13. 试述烃类热裂解的反应机理。 14. 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。 15. 烃类裂解有什么特点? 16. 裂解供热方式有哪两种? 17. 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? 18. 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? 19. 什么叫停留时间,停留时间与裂解产物分布有何影响?

20. 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? 21. 烃类热裂解过程中为实现减压而采用加入稀释剂的方法,稀释剂可以是惰性气体或水蒸气。工业上都是用水蒸气作为稀释剂,其优点是什么? 22. 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。 23. 为了提高烯烃收率裂解反应条件应如何控制? 24. 为什么要对裂解气急冷,急冷有哪两种? 25. 管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦? 26. 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? 27. 什么是深冷?什么是深冷分离?深冷分离流程包括那几部分? 28. 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? 29. 裂解气中含有哪些杂质?为什么在分离前必须除去?方法有哪些? 30. 什么叫分子筛?分子筛吸附有哪些特点,有哪些规律? 31. 在烃类裂解流程中,什么叫前加氢流程?什么叫后加氢流程?各有什么优缺点?32.根据顺序深冷分离流程图,用文字描述有物料经过时,在各装置发生的变化,如脱去何物质,塔顶分离出何物质,塔釜分离出何物质等,将每一条流向都尽量详细说明。33.说明三种深冷分离流程(顺序分离、前脱乙烷、前脱丙烷流程)有什么特点. 34.脱丙塔塔底温度为何不能超过100℃? 35. 什么叫“前冷”流程,什么叫“后冷”流程?前冷流程有什么优缺点? 36. 脱甲烷塔在深冷分离中的地位和作用是什么?脱甲烷塔的特点是什么? 37. 脱甲烷过程有哪两种方法,各有什么优缺点?乙烯塔在深冷分离中的地位是什么?乙烯塔应当怎样改进? 38.简述影响乙烯回收的诸因素。 39. 能量回收在整个裂解工艺流程中,主要有哪三个途径? 40. 脱甲烷塔和乙烯塔采用中间冷凝器和中间再沸器各有什么优缺点? 41. 举例说明复迭制冷的原理。 42. 多级循环制冷的原理是什么?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? 43.苯酚和丙酮均为重要的基本有机原料,由苯和丙烯烷基化通过均相自氧化生成过氧化异丙苯,再在酸的催化作用下分解为苯酚和丙酮。请画出异丙苯法生产苯酚和丙酮的原则流程图(图中标出物料流向,原料名称等)和指明各过程所起的作用? 44. 什么叫热泵?

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