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基本有机化工工艺学复习题

基本有机化工工艺学复习题
基本有机化工工艺学复习题

基本有机化工工艺学复习题

1.什么叫烃类的热裂解?

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.裂解原料按其在常温常压下的物态,可以分为气态烃和液态烃两大类。

3. 工业上烃类裂解生产乙烯的主要过程为:

原料→热裂解→裂解气预处理(包括热量回收、净化、气体压缩等)→裂解气分离→产品乙烯、丙烯及联产物等。

4. 热裂解特点:

高温,吸热量大

低烃分压,短停留时间,避免二次反应的发生

反应产物是复杂的混合物

5. 影响裂解结果的因素:

原料特性;裂解工艺条件;裂解反应器型式;裂解方法等。

6. 工业生产上采用的裂解气分离方法,主要有深冷分离法和油吸收精馏分离法两种。

7. 裂解气净化与分离的任务就是除去裂解气中有害的杂质,分离出单一烯烃产品或烃的馏分,为基本有机化学工业和高分子化学工业等提供原料。

8.影响乙烯回收率的因素:

a)原料气中C1/H2摩尔比值越大,乙烯在尾气中的损失越少;

b)操作压力越高,乙烯的损失就越小,但是它受到设备材质和塔底组份的临界压力的限制;

c)塔顶温度越低,乙烯在尾气中的损失越小,但是它受到制冷剂温度水平的限制。

9.写出异戊二烯、环戊二烯、环戊烷、间戊二烯的分子式

10. 催化氧化反应机理

副反应也为自由基链反应机理。

11. 催化氧化中所使用的催化剂有:过渡金属的水溶性或油溶性的有机酸盐,常用的是醋酸

钴、丁酸钴、环烷酸、钴醋酸锰等。

其催化作用:加速链的引发,缩短或消除反应诱导期;加速ROOH分解,促进氧化产物醇、醛、酮、酸的生成。

12.什么叫化工工艺,什么叫基本有机化工?

化工工艺学:研究化工产品的原料特点,物理化学性质,生产原理,最适宜的工艺路线,最适宜工作条件,工艺流程,生产设备的构造和材料,产工艺计算,技术经济评价,市场动态等的一门科学。

基本有机化工:利用自然界存在的天然资源(煤、石油、天然气、农副产品)经过物化过程得到基本有机化工产品的过程。

13. 基本有机化工天然原料有哪些,产品有哪些,14种主要的有机化工产品是什么?

天然原料:煤、石油、天然气、农副产品

产品:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合成气

14种主要的有机化工产品:甲醇、甲醛、乙醇、乙醛、醋酸、环氧乙烷、丙三醇、异丙醇、丙酮、环氧丙烷、丁醇、辛醇、苯酚、苯酐。

14. 三大合成材料的主要品种有哪些?

三大合成材料:橡胶、塑料、纤维

五大橡胶产品:顺丁胶、丁苯胶、丁腈胶、氯丁胶、异戊二烯胶

塑料:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS

纤维:涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维伦

15. 基本有机化工的特点有哪些?

基本有机化工的特点:发展快、技术信、规模大

1.基本有机化工与能源的关系密切(相互制约)

2. 基本有机化工与三大合成材料融为一体

3.工艺路线、工艺流程多样化

16.催化裂解:为了得到更多的汽油、柴油、煤油,使较长的直链烷烃断裂为较短的碳链分子裂化-→烷烃裂解-→烯烃,同时使汽油的辛烷值提高。

②辛烷值:汽油在内燃机中燃烧时的抗爆性能。

以正庚烷的辛烷值为0,以2,2,4-三甲基戊烷的辛烷值为100,定出0~100的辛烷值标准,各种汽油的辛烷值是指它在内燃机中燃烧时的抗爆程度与辛烷值标准混合物比较而得,并非说汽油是蒸庚烷与辛烷的混合物。

抗爆性:烯烃>异烷烃>烷烃

17.催化重整:在催化剂作用下,将60~130℃的直馏汽油进行碳链骨架的结构调整发生脱氢芳构化反应可得到高辛烷值的汽油和芳烃。

反应:

18. 热氯化反应机理

热氯化反应,是典型的自由基链锁反应。其反应机理(以甲烷热氯化为例)为:

链引发

.

Cl2 ----->2Cl

加热

链传递

. .

Cl + CH4 -----> CH3 + HCl

. .

CH3 + Cl2 -----> CH3Cl + Cl

链终止

. .

CH3 + CH3 -----> CH3CH3

19. 甲烷(CH4)氯化反应特点:自由基链反应机理;强放热反应;气相反应速度非常快;反应速度常数很接近;大量腐蚀性气体产生。

20. 影响丙烯热氯化的主要因素

反应温度

T=450℃时,较多加成产物生成;

T过高,缩合生成苯反应加快;

→生成a-氯丙烯的选择性下降。

适宜的反应温度为500~510℃。

21. 乙烯加氯反应原理

乙烯与氯加成得到1,2-二氯乙烷:

CH2=CH2+Cl2---->ClCH2CH2Cl+171.5kJ

放热反应→采用液相催化氯化法→利于散热。

溶剂:产物1,2-二氯乙烷本身;

反应类型:离子型;

催化剂:盐类,三氯化铁(FeCl3)。

反应机理:

FeCl3 + Cl2 ----> FeCl-4 + Cl+

Cl+ + CH2=CH2 ----> CH2Cl-CH+2

CH2ClCH+2+FeCl-4---->CH2ClCH2Cl+FeCl3

22. 乙炔加氯化氢反应原理

乙炔与氯化氢加成得到氯乙烯:

C2H2 + HCl CH2=CHCl + 124.8 kJ

加成反应是在气相中进行。

热力学:反应非常有利;

实际:反应速度慢,必须采用催化剂。

催化剂:HgCl2/活性炭;

催化剂活性:HgCl2的含量高,活性就大;

催化剂成分:一般HgCl2的含量为10~20%;

23. 电石乙炔法生产氯乙烯的优缺点:

优点:

(1)技术成熟;

(2)流程简单;

(3)副反应少;

(4)产品纯度高。

缺点:

(1)能消耗大:生产电石,要消耗大量电能;

(2)Hg(汞)催化剂有毒,不利于劳动保护。

24. 催化脱氢反应的类型

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

5.六个碳原子以上烷烃的催化脱氢芳构化--主要生成芳烃

n-C6H14 --> C6H6+4H2

n-C7H16 --> C6H5-CH3+4H2

不仅主链碳原子数大于6的烷烃能脱氢形成芳烃,而且在主链上,碳原子数只有5个的C6以上烷烃,也能脱氢转化为芳烃,但过程比较复杂。

例如:

6.醇催化脱氢--生成相应的醛或者酮

CH3OH ----> HCHO + H2

(甲醛, formaldehyde)

以上第4和第5两类催化脱氢反应,产物都是芳烃,总称为脱氢芳构化反应。

对基本有机化工而言,重要的脱氢反应是前三类.

25. 烃类脱氢催化剂的要求是:

(1)具有良好的活性和选择性,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。

(2)热稳定性好,能耐较高的操作温度。

(3)化学稳定性,由于脱氢反应产物中有氢气存在,要求所采用的金属氧化物催化剂能

耐受还原气氛,不至于被还原到金属状态。并且要求催化剂能在大量水蒸气存在下,长期操作,不至于崩解,能保持足够的强度。

(4)抗结焦性能好,容易再生,不易在催化剂表面迅速发生焦碳沉积,结焦后可以用方便的方法再生,而不至于引起不利的变化。

26. 脱氢反应过程所需要控制的主要操作参数是:反应温度、反应压力、稀释剂用量和原料烃空速。

27. 苯乙烯的性质

(一)、物理性质

沸点: 145.2℃冰点:-30.628℃

闪点:(闭杯)30℃

粘度=0.725(25℃)

苯乙烯是无色液体,沸点145.2℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶剂中。能自聚生成聚苯乙烯(PS)树脂,也很容易与其它含双键的不饱和化合物共聚。

(二).化学性质

C6H5-CH=CH2

聚合速度:常温下聚合速度很慢,但要在单体中要加阻聚剂。

28.苯乙烯单体的用途有哪些?

(三).用途:

1.PS(聚苯乙烯)、ABS

苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用于生产ABS工程塑料;

丙烯晴—丁二烯—苯乙烯

2.丁苯胶

与丁二烯共聚可以生成乳胶(SBL)和合成橡胶(SBR);

3.AS树脂

与丙烯腈共聚为AS树脂;

4.其他

苯乙烯也可用于生产其它树脂。

此外,苯乙烯还被广泛用于制药、涂料、纺织等工业。

29. 丁烯氧化脱氢过程,可能发生的副反应,主要有下列几种类型:

(1) 丁烯、丁二烯氧化降解,生成饱和或者不饱和的小于4个碳原子的醛、酮、酸等含氧化合物,如甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、低级有机酸等;

(2)丁烯、丁二烯氧化,生成呋喃、丁烯醛、丁酮等;

(3)丁烯、丁二烯完全氧化,生成CO和CO2及H2O;

(4)丁烯、丁二烯氧化脱氢环化,生成芳烃;

(5)丁烯、丁二烯深度氧化脱氢,生成乙烯基乙炔、甲基乙炔等;

(6)反应产物和反应副产物的聚合结焦。

30.氧化脱氢法与催化脱氢法相比,氧化脱氢法的优点为:

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。

31. 烯烃氢甲酰化反应工业上采用的催化剂有:羰基钴和羰基铑催化剂.

羰基钴催化剂的主要优点:羰基钴催化剂的成本低;

羰基钴催化剂的主要缺点:热稳定性差,在操作中容易分解析出钴,而失去活性。因此在操

作中必须要增加一氧化碳的分压。

32. 影响烯烃氢甲酰化反应的因素主要有三个:(1)温度;(2)CO分压、H2分压和总压;(3)溶剂。

33. 以丙烯原料,用氢甲酰化法生产辛醇,主要包括下列三个反应过程:

1.在金属羰基络合物催化剂存在下,丙烯氢甲酰化法合成丁醛:

CH3CH=CH2 + CO + H2 --> CH3CH2CH2CHO

其中主要包括氢甲酰化反应、催化剂的分离和醛的精制3个过程。

丁醛在碱催化剂存在下,缩合为辛烯醛:

3.辛烯醛加氢合成2-乙基己醇(辛醇):

这一步主要包括加氢和产品精制两个过程。如果用氢甲酰化法生产丁醇,则氢甲酰化和加氢两个过程就可以了。

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

《化工工艺学》试题库(部分)(7-7)

《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? 45.精馏塔的热泵制冷方式有哪几种? 46.除了烃类裂解制乙烯的方法外,还有哪些方法有可能生产乙烯?

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 →

化学工艺学试题答案

《化学工艺学》考查课期末试题 班级:08化工(1)班学号:08003028姓名:李强 1.现代化学工业的特点是什么? 答: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、精细化发展;3、多学科合作、技术密集型生产;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、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率?什么是选择性?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? 答:1、转化率: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。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率:系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率:系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性:用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示, 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应,只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转变成副产物,目的产物很少,意味着许多原料浪费了。所以,需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.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? 答:1、基本特征包括:催化剂是参与了反应的,但反应终止时,催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化,因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速反应),但不能改变平衡;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用:提高反应速率和选择性;改进操作条件;催化剂有助于开发新的反应

《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、Ag B、Fe C、Ni D、Co 5、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、Cu B、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是错误的 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。 ( 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、NaHCO3和NH4Cl; B、Na2CO3和NaCl; C、Na2CO3和NH4Cl; D、Na2CO3和NaHCO3 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Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是:。( A ) A、Fe3O4是活性组分 B、Al2O3是结构型助催化剂 C、K2O是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化 二、填空题(30分,每空2分) 1、煤高温干馏的产物、、、。 2、四大基本有机化工原料分别是、、、。 3、化工中常见的三烯指、、;三苯指、、。 4、为将重质油转化为轻质油及化工产品,石油二次加工方式有、、、。

《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

化学工艺学试题

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,内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧:是将矿石,精矿在空气,氯气,氢气,甲烷,一氧化碳和二氧化碳等气流中,不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化,还原或其他化学变化的单元过程煅烧:是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解,并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程 平衡转化率:可逆化学反应达到化学平衡状态时,转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数 浸取:应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程 烷基化:指利用取代反应或加成反应,在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入烷基(R--)或芳香基的反应。 羰基合成:指由烯烃,CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏:煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气:以水蒸气为气化剂制得的煤气(CO+H2) 精细化学品:对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能,特定用途,小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物:指相对分子质量高达104~106的化合物 原子经济性:指化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子:=废物质量/目标产物质量 1.化学工业的主要原料:化学矿,煤,石油,天然气 2.化工生产过程一般可概括为原料预处理,化学反应,产品分离及精制。 3.三烯:乙烯,丙烯,丁二烯。三苯:苯,甲苯,二甲苯。 4.石油一次加工方法为:预处理,常减压蒸馏。二次加工方法:催化裂化,加氢裂化,催化重整,焦化等。石油中的化合物可分为:烷烃,环烷烃,芳香烃。 5.天然气制合成气的方法:蒸汽转化法,部分氧化法。主要反应为:CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2 CH4+CO2----?2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有:硫磺,硫铁矿,有色金属冶炼炉气,石膏。 7.工业废气脱硫,高硫含量用湿法脱硫,低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料:氨,空气,水。 9.浓硝酸生产方法:直接法,间接法,超共沸酸精馏法。 10.氨的主要用途:生产化肥,生产硝酸。平衡氨浓度与温度,压力,氢氮比,惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时,都能使平衡氨浓度增大。 11.合成氨反应方程式:N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa,催化剂。 12.甲烷化反应:CO+3H2==CH4+H2O 13.变换反应:CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产:液氨,盐酸。氯碱厂主要产品有:烧碱,盐酸,液氨。 15.食盐水电解阳极产物是:Cl2,阴极产物是:NaCl,H2 16.氯碱工业三种电解槽:隔膜,离子交换膜,汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中,常用气提气有:CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法:有钙焙烧,无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是:铬渣。含有致癌物:六价铬。常见铬盐产品:重铬酸钾,重铬酸钠,铬酐,铬绿(Cr2O3)。 19.索尔维制碱法主要原料:NH3,CaCO3,NaCl。主要产品:Na2CO3,CaCl2 侯氏制碱法:NH3,CO2,NaCl 。主要产品:Na2Co3,NH4Cl

《无机化工工艺学》试卷A

《无机化工工艺学》试卷A 适用班级:10化工技师1、2班 一、名称解释(2分×5=10分) 1、煤气化 2、半水煤气 3、湿法脱硫 4、甲烷化法 5、焙烧 二、选择题(2分×12=24分) 1、变换反应提高压力,一氧化碳平衡变换率()。 A.增大B.减少C.不变D.不能确定 2、铁铬系中温变换催化剂是以()为主体,活性组分为()。 A.Fe3O4Fe2O3 B.Fe2O3Fe3O4 C.Fe2O3Fe D.Fe Fe3O4 3、甲烷化法采用的催化剂是()。 A.Cu B.Zn C.Ni D.a-Fe 4、氨合成的温度一般控制在()。 A.100℃以下B.100-200℃C.350-400℃D.400-500℃ 5、硫铁矿焙烧时的主要是设备是()。 A.转化炉B.煤气炉C.沸腾炉D.甲烷化炉 6、一氧化碳变换现在都采用加压变化,适宜的水碳比为()。 A.1 B.2 C.3 D.4 7、冷凝法分离氨是利用氨气在()下易于液化的原理进行的。 A、高温高压 B、低温高压 C、低温低压 D、高温低压 8、氨合成时使用铁催化剂,必须将其还原成()后,才能有催化活性。 A.α-Fe B.Fe3O4C.Fe2O3D.FeO 9、关于工业合成氨的下列说法中正确的是() A.从合成塔出来气体中,通常氨占15%,所以生成氨的效率很低,原料浪费很大B.进塔气中适宜的氢氮比在3.1~3.2之间 C.当氢氮混合气含有惰性气体时,就会使平衡氨含量降低 D.采用20MPa~50MPa是因在此压强下催化剂活性最大 10、在水溶液全循环法合成尿素生产中,中压分解温度一般控制在()℃左右。

A.160 B.180 C.200 D.220 11、在硫酸的工业制法中,下列生产操作及生产操作的主要原因二者都正确的是() A.从沸腾炉中出来的炉气须净化,因为炉气中的杂质会与SO2发生反应 B.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的不能燃烧 C.SO3用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便SO3吸收完全 D.SO2氧化成SO3时需要使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率 2SO3 (g),12、在接触法制硫酸的过程中,针对反应2SO2(g)+ O2(g)催化剂 △ △H=-196.6KJ.mol-1,为同时提高反应速率和二氧化硫的转化率,应采取的措施是() A.在400℃~500℃下反应 B.在常压下反应 C.增大氧气的用量 D.用V2O5作催化剂 13、以下有关接触法制硫酸的论述错误的是() A.为提高反应速度和原料利用率,硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧 B.为防止催化剂中毒,气体在进接触室前要先净化 C.接触室中热交换器其主要作用是预热末反应的气体和冷却反应后的气体 D.吸收塔中SO3从下而上,水从上而喷下,剩余气体从上部出来放空 14、工业硝酸依HNO3含量多少分为浓硝酸和稀硝酸,其中稀硝酸的浓度范围是()。 A.30%~ 60% B.45%~60% C.30%~70% D.45%~70% 15、工业上由稀硝酸直接浓缩制造浓硝酸时需添加脱水剂,常用的脱水剂是()。 A.硫酸钠 B.硝酸镁 C.磷酸钾 D.氢氧化钙 三、填空题(每空1分,共20分) 1、合成氨的生产过程的三个主要步骤:、、 。 2、写出甲烷蒸汽转化的化学反应式,转化温度、降低转化压力、水碳比有利于转化反应的进行。(降低/提高,增大/减小) 3、硫化氢可烃类蒸汽转化催化剂暂时性中毒,中毒后的催化剂可以用 的方法恢复活性。 4、干法脱硫可分为、、氧化铁法、分子筛法。 5、碳酸氢铵用三元水盐体系可表示为。 6、尿素的分子式为,水解后最终分解为。

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 →

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℃

化工工艺学试卷

《化工工艺学》 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、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<异烷烃<环烷烃<芳烃 C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃 D. 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃

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?

化学工艺学考试试卷2答案

阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,得分用阿拉伯数字写在每小题题号前,用正分表示,不得分则在题号前写0;大题得分登录在对应题号前的得分栏内;统一命题的课程应 集体阅卷,流水作业;阅卷后要进行复核,发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正; 对评定分数或统分记录进行修改时,修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题(每空2分,共21分) 1、选择性是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。 2、化学工艺学是以过程为研究目的,是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中,以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应,常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有:固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征,能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发, 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分

8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释(每小题4分,共20分) 1、转化率 转化率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X 表示错误!未找到引用源。; 2、族组成 PONA 值,适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学,涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用,而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题(每小题5分,共35分)1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么? 目的和任务:①经预分馏处理,尽可能降低裂解气的温度,从而保证裂解气压缩机的正常运转,并降低裂解气压缩机的功耗。(1分)②裂解气经预分馏处理,尽可能分馏出裂解气的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷。 (1分)③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收,用以再发生稀释蒸汽,从而大大减少污水 排放量。(2分)④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 (1分)2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物,蒸馏法、溶剂萃取法。(3分) 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法(2分) 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些方法较好? 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。(2分)脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。(3分) 4、非均相催化氧化的特点是什么? 反应温度较高,有利于能量的回收和节能( 1分)得分得分

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