化工工艺学试题(整理版)
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、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、AgB、FeC、NiD、Co5、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、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2，CO2B、Ar，CO2C、O2，H2OD、N2，CH48、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FeB、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。
泰山医学院化工工艺学7套题和答案
《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；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；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 (l)（反应方程式）和___ NH 4COONH 2 (l)＝NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)（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%、As<0.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05%和H 2O<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_稳定的矿石组成和③稳定的投矿量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。
1、答：危害：① 炭黑覆盖催化剂的表面，堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。
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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+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ；副反应为_2CO ＝C+CO 2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: 4223CH H O CO 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 Al 2O 3 .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。
(完整版)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）。
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A 、催化剂活性组分为Fe C 、用水蒸气作稀释剂 9、 气相烷基化法制乙苯的催化剂为A 、铁系催化剂 C 、麟按基钻催化剂 10、 下列哪项不是磺化反应的特点A 、亲电取代 C 、可逆反应B 、需要髙温低压操作D 、吸热反应B 、線系催化剂D 、ZSM-5分子筛催化剂B 、饱和坯比芳环易磺化D 、HS （T 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 ） 最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、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 C 、堵塞床层，增加阻力 2、 下列油品中，沸程最低的是A 、汽油 C 、柴油 3、 合成氨反应是A 、放热、体积减小反应 C 、吸热、体积减小反应B 、使催化剂崩解D 、使反应局部温度下降B 、煤油D 、润滑油B 、放热、体积增大反应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AX Ag B 、 FeCX Ni D. CO5、 对Co 变换反应，下列说法正确的是A 、 髙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AX CU B. AgC 、 A1203 D. Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A 、Nh CO ： BX Ar,CO ：C 、OA ⅛0D 、Nc CH ：8、关于脱氮反应中下而哪一项是错误的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______ o ( 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。
化工工艺学考试题
1、合成氨生产过程包括造气、净化和压缩合成三大步骤。
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：残余甲烷量的体积分数<0.5% ；(H2+CO)/N2（摩尔比）在2.8-3.1 。
3、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应： CH4+H2O→CO+3H2、 CO+H2O→CO2+H24、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是镍，载体是AL2O3MgO CaO 。
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湿法脱硫。
干法脱硫中最典型的方法是氧化锌法。
6、一段转化炉由对流段和辐射段两个主要部分组成。
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，其中内件只承受高温，外筒只承受高压。
8、合成尿素反应为 2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O。
9、硫铁矿焙烧前应进行破碎、筛分、配矿、脱水等预处理。
10、硫铁矿在氧较充足的情况下，其焙烧反应方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+SO211、目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程 SO2催化氧化所用催化剂为12、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13、生产纯碱最重要的方法为氨碱法、联合制碱法和天然碱加工。
14、制碱过程的吸氨塔常采用泡罩塔（填料塔、泡罩塔、筛板塔、浮阀塔，请选择）15、氨碱法生产纯碱所用盐水精制除硫酸根的方法有蒸馏废液兑合法冷冻法16、氨碱法制碱过程中碳酸化所需的CO2主要来源于联合制碱的CO2主要来源于17、基本有机化学工业的主要原料天然气、煤、石油以及生物质18、石油加工方法主要有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢裂化19、烃类管式裂解生产乙烯要求为、、20、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行压缩处理，然后再净化。
21、氨的生产方法有和223、CO变换所用催化剂分为高变催化剂、低变催化剂和宽温耐硫变换催化剂24、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。
化工工艺学试题1
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。
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。
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。
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。
化工工艺学习题与答案
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、间二甲苯的拆分方法存有----------------------------、------------------------------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、化氢分离法和演示移动床溶解法三种。
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分后，共90分后）1、煤的干馏和煤的气化的定义。
请问：将煤阻隔空气冷却，随着温度的增高，煤中有机物逐渐已经开始水解，其中挥发性物质呈圆形气态逸出，残余下不挥物性产物主是焦炭或半焦，这种加工方法表示煤的电炉。
煤、汪或半焦在高温常压或冷却条件下，与气化剂反应转变为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程，称作煤的气化。
2、什么叫烃类热裂解？请问：烃类热水解法就是将石油系则烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温促进作用，并使烃类分子出现碳链断裂或过氧化氢反应，分解成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量相同的轻质和重质烃类。
3、烃类热裂解的原料有哪些？答：4、烃类热水解过程有何特点？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。
化工工艺期末试题及答案
化工工艺期末试题及答案一、选择题（共40题，每题2分，共80分）1. 下列哪项不是化工工艺的基本步骤？A. 原料制备B. 反应器设计C. 生产调节D. 产品分离2. 化工反应器设计中，批量反应容器常用的类型有：A. 平底容器B. 球形容器C. 搅拌型容器D. 板式容器3. 化工过程中，物料的传递方式包括下列哪些？A. 对流传递B. 辐射传递C. 导热传递D. 滴落传递4. 在化工生产中，下列哪个操作步骤属于固体分离？A. 蒸发B. 结晶C. 萃取D. 吸附5. 化工工艺中，流程图的图例符号通常包括：A. 箭头、矩形框、圆形框B. 直线、方形框、菱形框C. 箭头、方形框、圆形框D. 曲线、圆形框、菱形框......二、填空题（共20题，每题4分，共80分）1. 工业上常用的反应动力学模型包括_________、_________和_________模型。
2. 反应器的体积通常用_________表示。
3. 化学反应速率通常由_________、_________和_________三个因素决定。
4. 固体分离操作中，_________是通过溶解液中的杂质在固定床上的吸附作用来分离杂质的。
5. 在流程图中，箭头的方向表示_________的流动方向。
......三、简答题（共10题，每题10分，共100分）1. 请简述批量反应容器与连续反应容器的区别。
2. 请说明反应动力学模型的作用。
3. 请解释化工过程中的催化作用以及其在实际生产中的应用。
4. 请分别说明蒸馏、萃取和结晶的基本原理。
5. 请简要介绍化工工艺中的装置设计原则。
......四、综合题（共4题，每题20分，共80分）1. 请结合化工工艺实例，阐述化工工艺中原料制备的重要性及其对产品质量的影响。
2. 以某化工工艺为例，绘制流程图，并对其中涉及的关键步骤进行简要说明。
3. 对于已知化工反应的速率方程和反应模型，请利用数值方法计算反应速率常数。
化工工艺学习题与答案 (2)
化工工艺学习题与答案(2)文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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。
化工工艺考试题
化工工艺考试题1. 选择题（每题5分，共20题）1) 下列哪个化学反应是反应速率受温度影响最大的？A. 氧化反应B. 氢化反应C. 氢氧化反应D. 氨水解反应2) 化工生产中，下列哪种传热方式无需介质？A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 传导传热3) 下列哪个操作属于固体分离技术？A. 蒸馏B. 结晶C. 溶解D. 蒸发4) 在化工过程中，物料流程图常用的符号是？A. 圆圈B. 方块C. 叉D. 箭头5) 下列哪种方法能够提高化工过程的安全性？A. 添加反应催化剂B. 减少反应温度C. 增加反应压力D. 加大反应器容量...（依次列出20题）2. 简答题（共四题，每题15分）题目1：请简要描述化工废水处理的原理和流程。
解答：化工废水处理的原理基于物理、化学和生物等多种方法。
其流程通常包括初步处理、主要处理、深度处理和再生利用等阶段。
首先通过筛网和沉砂池等方式进行初步处理，去除大颗粒杂质和悬浮物。
然后采用各种净水技术，如混凝、絮凝和过滤，去除悬浮物和胶体颗粒。
接下来进行生化处理，利用生物微生物降解有机物和氮磷等污染物。
最后对处理后的水进行消毒和再生利用，以实现废水的零排放。
题目2：简述化工反应器的类型及其应用。
解答：化工反应器的类型包括批量反应器、连续流动反应器和半连续反应器等。
批量反应器适用于小规模生产或试验室实验，可以控制反应时间和反应条件。
连续流动反应器适用于大规模连续生产，反应物在不断输入和排出的条件下进行反应。
半连续反应器结合了批量反应器和连续流动反应器的特点，可以灵活调节反应过程。
题目3：简述化工过程中的安全措施。
解答：在化工过程中，应采取一系列安全措施以确保操作人员和设备的安全。
首先，必须严格依照操作规程进行操作，避免操作失误导致事故。
其次，应戴好个人防护用品，如防护眼镜和手套，以保护操作人员的安全。
同时，对于易燃易爆物品和有毒物品，应储存和处理得当，避免泄露和事故发生。
此外，定期进行设备维护和检修，确保设备的正常运行和安全性。
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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+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ；副反应为_2CO ＝C+CO 2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： 4223CH H O CO 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 Al 2O 3 。
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。
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)
最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、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、AgB、FeC、NiD、Co5、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、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2，CO2B、Ar，CO2C、O2，H2OD、N2，CH48、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FeB、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。
（完整版）化工工艺学复习题（带答案）
（完整版）化⼯⼯艺学复习题（带答案）《化⼯⼯艺学》复习题库（部分）1.什么叫烃类的热裂解?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。
2.⽬前世界上主要⼄烯⽣产国的产量是多少？答：3.什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。
4.什么叫键能？答：指1.01*10^5Pa和25摄⽒度下（常温常压下），将1mol理想⽓体分⼦AB拆开为中性⽓态原⼦A和B所需要的能量（单位为KJ.mol-1）键能越⼤，化学键越牢固，含有该键的分⼦越稳定。
是表征化学键强度的物理量，可以⽤键断裂时所需的能量⼤⼩来衡量。
5. 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？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(2)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7. 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。
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。
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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+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ；副反应为_2CO ＝C+CO 2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： 4223CH H O CO 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 Al 2O 3 。
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SO 2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程或水洗流程。
23、SO 2催化氧化所用催化剂为： 钒催化剂。
24、为了降低尾气中SO 2的含量，提高硫的利用率，对SO 2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CO 2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： 4223CH H O CO 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 Al 2O 3 。
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SO 2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程或水洗流程。
36、SO 2催化氧化所用催化剂为： 钒催化剂。
37、为了降低尾气中SO 2的含量，提高硫的利用率，对SO 2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CO 2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CH 4＜0.5%；（H 2+CO ）/ N 2 =2.8~3.141、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CH 4+H 2O=CO+3H 2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。
1、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。
湿法脱硫：吸收速度或化学反应速度快，硫容量大，适合于高硫含量的原料气，脱硫液再生方便，可循环使用，还可回收硫黄，但脱硫精度不高。
干法脱硫：使用固体脱硫剂，脱硫精高，可将硫化物脱至0.1~0.5cm3/m3，但脱硫设备机组庞大，更换脱硫剂工作笨重，再生能耗大，仅适用于脱除低硫或微量硫。
2、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。
①尿素水解反应：NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2；②缩合反应：2 NH2CONH2＝NH2CONH2+NH3；③异构反应：NH2CONH2＝NH4NCO，NH4NCO＝NH3+HNCO3、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。
危害：①炭黑覆盖催化剂的表面，堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。
②炭黑的生成影响反应器内的传热，致使转化炉管壁局部过热，而缩短其使用寿命。
③炭黑的生成能使催化剂粉碎，增大床层阻力，影响生产能力。
应采取的措施：①提高蒸汽比（水碳比）；②保持催化剂的活性；③选择适宜的操作条件。
4、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用。
①铁氧化物，含量为80~90%，是催化剂的活性组分；②三氧化二铬，含量为3.0~15%，是催化剂的稳定剂，防止催化剂中的铁组分过渡还原；③氧化钾，含量为0.2~0.4%，是催化剂的助剂，能提高催化剂的活性，强度及耐热性。
5、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。
优点：①转化反应速度快，最终转化率高；②能处理SO2含量较高的气体；③能减轻尾气的危害。
缺点：①热量损失大；②阻力大，能耗增加；③流程长，操作复杂4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。
6、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。
①转化率：转化率＝(参加反应的原料量／通过反应器的原料量)×100%；②产气率：产气率＝(气体产物总质量／原料质量)×100%；③选择性：选择性＝(转化为目的产物的原料摩尔数／反应掉的原料摩尔数)×100%；④收率：收率＝(转化为目的产物的原料摩尔数／通过反应器的原料摩尔数)×100%；⑤质量收率：质量收率＝(实际所得目的产物质量／通入反应器的原料质量)×100%7、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图。
8、氨合成的工艺条件如何选择？ 温度：400~500℃；压力：中小型厂20~32Mpa ； 空间速度：根据压力来确定；进塔气体组成：氢氮比约3；惰性气体：根据新鲜原料气中量来确定；初始氨含量：越低越好，具体量由氨分离方法确定。
水吸收可低于0.5%。
9.简述氨碱法制纯碱包括哪些过程？盐水制备、石灰石煅烧、吸氨、碳酸化、过滤、煅烧、氨回收。
10.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。
（1）制碱过程NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2O → NaHCO 3↓+ NH 4Cl （2）从母液中将氯化铵结晶出来：NH 3 + HCO 3－→ NH 4+ + CO 32－NH 3 + HCO 3－ → NH 2COO － + H 2O12.简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。
压力：热力学上，降压有利，但是实际采用加压操作，可以节省压缩功消耗；可以提高蒸汽余热利用价值；可以降低原料气制备与净化系统的设备投资。
压力通常为3.5~4.0Mpa 。
温度：升温在热力学和动力学上都有利，但受反应管寿命限制，温度不能太高，具体与操作压力大小有关。
一段炉1.8Mpa ，出口温度约760℃3.2Mpa ，出口温度约800℃二段炉：确保出口甲烷低于0.5%。
出口温度需达1000℃以上。
水蒸汽与甲烷的摩尔比m ：提高水碳比，可以提高甲烷的转化率；此外还可抑制付反应即析碳反应的发生。
但是过高，从经济上不合理；而且还会增大系统阻力、增加动力消耗；增加辐射段的热负荷，一般水碳比选择为2.5~3.5。
空间速度：越大，催化剂用量越少，其大小的选择由设备尺寸，催化剂的颗粒大小以及操作压力等因素综合决定。
13.简述甲烷蒸汽转化过程中防止炭黑的生成条件及消除炭黑的方法。
①应使转化过程不在热力学析炭的条件下进行，也就是说，需要把水蒸气用量提高到大于理论最小水炭比，这是保证不会有炭黑生成的前提。
②选用适宜的催化剂并保持活性良好，以避免进入动力学可能析炭区。
③选择适宜的操作条件：④检查转化管内是否有炭沉积。
⑤当析炭较轻时，可采取降压、减量，提高水炭比的办法将其除去。
当析炭较重时，可采用蒸汽除炭。
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工： 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 3. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为: D. 氢碳比;4. 对于天燃气水蒸汽转化反应,下列说法正确的为:A. 水蒸气转化反应是吸热的可逆反应;5. 对CO 变换反应，下列说法正确的是： B. 变换反应是可逆放热反应；6. 合成氨反应是： A. 可逆放热反应7. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是: C.控制好原料的配比. 8. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是： B. Ag9. 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.防止丙烯腈, HCN 等副产物聚合.10. 乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl 可视为: C. 抑制剂1．通过CO 变换可产生更多氢气和降低CO 含量。