《有机化工生产技术》复习资料

项目一：化工装置总体开车运行
1、有机化工产品三大来源（石油、天然气、煤）
2、化工装置总体试车标准程序（p.3）
3、三酸两碱、三烯三苯、合成气分别是什么
4、试压包括强度试验和严密性实验，简要说明水压试压过程
5、吹扫、清洗的目的及方法（p.15）
6、生产能力、生产强度、空间速度、停留时间的定义
7、题a：以乙烷为原料裂解生产乙烯，通入反应器的乙烷为7000 kg/h ，参加反应的乙烷
量为4550 kg/h，没有参加反应的乙烷的5%损失掉，其余都循环回裂解炉。

得到乙烯3332kg/h，求乙烯的原料消耗定额。

题b:某低压法合成甲醇装置，操作压力为5MPa，温度为523K，铜基催化剂装填量为
44.9m3，进塔合成气为280 000 Nm3/h。

计算空速和接触时间。

项目二：乙烯的生产
1、采用的方法是管式炉裂解技术
2、族组成、氢含量、芳烃指数的定义及各数据对产品乙烯含量的影响
3、一次反应、二次反应（p.56）
4、裂解乙烯、丙烯的规律(p.56)
5、结焦：＜927℃经过芳烃中间阶段;生碳:＞927℃经过炔烃中间阶段
6、烃类裂解制乙烯的最适宜温度一般在750～900℃之间，停留时间一般为0.15～0.25秒，
较低的烃分压
7、为什么要加入水蒸气作为稀释剂？水蒸汽作为稀释剂的优点
8、深冷分离是在-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，在合适的温度和压力下，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。

冷冻温度高于-50℃称为浅度冷冻(简称浅冷)；在-50～-l00℃之间称为中度冷冻(简称中冷)；等于或低于-100℃称为深度冷冻(简称深冷)
9、深冷操作的系统组成包括压缩冷冻系统、气体净化系统、低温精馏分离系统
10、氨蒸汽压缩制冷（蒸发压缩冷凝节流膨胀）
（1）蒸发：在低压下液氨的沸点很低，如压力为O.12MPa时沸点为-30℃。

液氨在此条件下，在蒸发器中蒸发变成氨蒸气，则必须从通入液氨蒸发器的被冷物料(或载冷体)中吸取热量，产生制冷效果，使被冷物料(或载冷体)冷却到接近-30℃。

（2）压缩：蒸发器中所得的是低温、低压的氨蒸气。

为了使其液化，首先通过氨压缩机压缩，使氨蒸气压力升高，则冷凝点也随之升高。

（3）冷凝：高压下的氨蒸气的冷凝点是比较高的。

例如把氨蒸气加压到1.55MPa时，其冷凝点是40℃，此时，氨蒸气在冷凝器中变为液氨，由普通冷水将所放出的热量带走。

（4）节流膨胀：若液氨在1.55MPa 压力下汽化，由于沸点为40℃，不能得到低温，为此，必须把高压下的液氨，通过膨胀阀降压到0.12MPa ，若在此压力下汽化，温度可降到-30℃。

由于此过程进行的很快，汽化热量来不及从周围环境吸取，全部取自液氨本身。

节流后形成低压，低温的汽液混合物进入蒸发器。

在此液氨又重新开始下一次低温蒸发吸热。

反复进行，形成一个闭合循环操作过程。

11、会说明乙烯—丙烯复迭制冷循环
12、乙烯裂解中气体净化包括：脱酸性气体、脱水、脱炔、脱一氧化碳。

说明各成分的危害及处理方法
项目四：甲醇的生产
1、 空分分离的方法和原理：深冷法（也称低温法）、吸附法、膜分离法，空气分离装置是
节流和膨胀制冷结合使用
2、 节流膨胀是一个不可逆过程，焓不变。

膨胀机的理想膨胀过程是一可逆过程，熵不变。

膨胀机的理想膨胀的降温效果强于节流膨胀
3、 深冷循环（描述循环过程）：
林德循环（节流为基础） 克劳特循环（等熵膨胀和节流为基础）
4、 甲烷直接氧化生成甲醇的主反应式
5、 工艺条件的确定（p.104）
6、 CO 与CO2都有时，原料气中氢碳比的计算以及氢碳比的调节的方法
7、 工艺流程描述（p.106） 8、 H2过量益处：抑制高级醇、高级烃和还原性物质的生成，提高粗甲醇的浓度和纯度。

因
氢的导热性能好，过量的H2有利于防止局部过热和控制整个催化剂床层的温度。

CO2过量益处：①CO2生成甲醇热效应小，且比热容比CO 高，所以原料中有一定CO2有利于维持床层温度。

②CO2的存在也可抑制二甲醚的生成。

③但CO2含量过高，会因其强吸附性而阻碍反应进行，且使粗甲醇中水含量增加，增加精馏过程能耗。

④一般，含CO2达5%时甲醇收率最高。

项目五 甲醛的生产
1、 主反应方程式
2、 以铁、钼、钒等氧化物为催化剂，简称铁钼法。

该法采用空气过量、甲醇浓度低于爆炸
极限下限（6.7%），以银为催化剂简称银法。

该法采用在爆炸上限操作，原料气中甲醇浓度较高。

15.2~05.22
22=+-=CO CO CO H f 05.2~0.25.122=+=CO CO H M 或
3、甲醇氧化制甲醛生产方法比较
甲醇氧化制甲醛生产技术，根据催化剂的不同可分为银催化剂和铁钼法。

㈠银催化剂法又称甲醇过量法或氧化脱氢法
优点：该方法工艺技术成熟，生产能力大，产品中含有一定量的甲醇，便于短期贮存和运输。

缺点：成品中含有甲醇，不但耗高，而且在要求用无醇甲醛作原料时，还需浓缩脱醇，脱水过程比较复杂。

㈡铁钼法又称空气过量法或氧化法，
优点：甲醇转化率高，催化剂使用寿命长，产物中醇量低于1%，所得甲醛浓度较大，它适合制造聚甲醛。

缺点：反应流程长，耗电多，设备生产能力低下，容易发生自爆自燃。

项目六环氧乙烷的生产
1、催化氧化反应的共性：（1）反应放热量大（2）反应不可逆（3）氧化途径复杂多样（4）过程易燃易爆
2、主反应方程式及所用催化剂
3、原料其中的杂质气带来的危害
硫化物、卤化物、硝化物等酸性气体使催化剂中毒。

乙炔是非常有毒的杂质，乙炔于反应过程中发生燃烧反应，产生大量的热量，使反应温度难以控制。

乙炔还可能发生聚合而粘附在银催化剂表面、发生积炭而影响催化剂活性。

另外乙炔能与银生成有爆炸危险的乙炔银；
CO和H2不仅对热过程和催化剂活性有影响，还会增加原料气的爆炸危险性；
丙烯和其它高级烯烃存在，均发生燃烧反应，放出大量热量，将使反应过程恶化，操作控制困难，另外，这些烯烃也易在催化剂表面积炭而影响活性
项目八氯乙烯的生产
1、氯乙烯两种生产方法、主反应方程式及各自的催化剂（乙烯法分反应段说）是什么
2、乙炔法工业生产的压力范围，为什么这么选择
3、乙炔法工业生产原料中水分及惰性气体的存在对反应的影响
4、乙烯氧氯化法生产氯乙烯，包括三步反应：（1）乙烯直接氯化（2）二氯乙烷裂解（3）
乙烯氧氯化
5、乙烯法制氯乙烯工艺中空气法与氧气法氧氯化的技术经济简单比较（p.214）
项目九丙烯腈的生产
1、主反应方程式及催化剂组成
2、（1）丙烯与氨的配比（氨比）若催化剂活性高，可采用理论比值，若催化剂活性低，
可过量10%左右。

（2）丙烯与空气的配比（氧比）采用丙烯与氧的摩尔比为l:(2～3)，折合为丙烯与空气为 l:(9.5～12)。

（3）丙烯与水蒸气的配比（水比）
3、丙烯氨氧化的主反应原料中加入一定量水蒸气的好处（p.232）
项目十丁二烯的生产
1、从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提（注意：是分离过程，不是反应过程）
2、CAN（乙腈）法生产丁二烯的特点（笔记）
3、萃取精馏的原理及结果（笔记）
1-脱C3塔；2-脱C5塔；3-丁二烯萃取精馏塔；4-丁二烯蒸出塔；5-炔烃萃取精馏塔；
6-炔烃蒸出塔；7-丁烷、丁烯水洗塔；8-丁二烯水洗塔；9-乙腈回收塔；
10-脱轻组分塔；11-脱重组分塔；12-乙腈中间贮槽
流程：由裂解气分离工序送来的C4馏分首先送进碳三塔(1)碳五塔(2)，分别脱除C3馏分和C5馏分，得到精制的C4馏分。

精制后的C4馏分，经预热汽化后进入丁二烯萃取精馏塔（3）。

C4馏分由塔中部进入，乙腈由塔顶加入，经萃取精馏分离后，塔顶蒸出的丁烷、丁烯馏分进入丁烷、丁烯水洗塔(7)水洗，塔釜排出的含丁二烯及少量炔烃的乙腈溶液，进入丁二烯蒸出塔(4)。

在塔（4）中塔釜排出的乙腈经冷却后供丁二烯萃取精馏塔循环使用，丁二烯、炔烃从乙腈中蒸出去塔顶，并送进炔烃萃取精馏塔
(5)。

经萃取精馏后，塔顶丁二烯送丁二烯水洗塔(8)，塔釜排出的乙腈与炔烃一起送
入炔烃蒸出塔(6)。

为防止乙烯基乙炔爆炸，炔烃蒸出塔（6）顶的炔烃馏分必须间断地或连续地用丁烷、丁烯馏分进行稀释，使乙烯基乙炔的含量低于30%(摩尔)，炔烃蒸出塔釜排出的乙腈返回炔烃蒸出塔循环使用，塔顶排放的炔烃送出用作燃料。

在塔（8）中经水洗脱除丁二烯中微量的乙腈后，塔顶的丁二烯送脱轻组分塔(10)。

在塔（10）中塔顶脱除丙炔和少量水分，
脱除轻组分的丁二烯送脱重组分塔（11)，脱除顺-2-丁烯、1 , 2-丁二烯、2-丁炔、二聚物、乙腈及碳五等重组分。

其塔釜丁二烯含量不超过5﹪（质）, 塔顶蒸汽经过冷凝后即为成品丁二烯。

项目十二：苯乙烯的生产
1、采用的生产方法及反应方程式及催化剂（两步）
2、苯烷基化生产乙苯中原料气中杂质的影响
3、乙苯脱氢工艺中加入水蒸气的好处（p.299）
4、p.304分离、精制方案的选择及流程图
（注：1、考试中80分的题从以上部分中出；
2、这次考试题量较大，文字内容较多；
3、“醋酸的生产”那一章不考）。