化工工艺学期末考试总结

化⼯⼯艺学期末考试总结
《化⼯⼯艺学》
⼀、填空题
1. 空间速度的⼤⼩影响甲醇合成反应的选择性和转化率。

2. 由⼀氧化碳和氢⽓等⽓体组成的混合物称为合成⽓。

3. 芳烃系列化⼯产品的⽣产就是以苯、甲苯和
⼆甲苯为主要原料⽣产它们的衍⽣物。

4. ⽯油烃热裂解的操作条件宜采⽤⾼温、短停留时间、低烃分压。

5. 脱除酸性⽓体的⽅法有碱洗法和⼄醇胺⽔溶液吸附法。

6. 天然⽓转化催化剂，其原始活性组分是，需经还原⽣成才具有活性。

7. 按照对⽬的产品的不同要求，⼯业催化重整装置分为⽣产芳烃为主的化⼯型，以⽣产⾼⾟烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢⽓的利⽤与化⼯燃料两种产品兼顾的综合型三种。

8. ⾼含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。

9. 氨合成⼯艺包括原料⽓制备、原料⽓净化、原料⽓压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程，并不发⽣化学
变化，所以得到的轻质燃料⽆论是数量和质量都不能满⾜要求。

11. 变换⼯段原则流程构成应包括：加⼊蒸汽和热量回收系统。

12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料⽓应满⾜：残余甲烷含量⼩于0.5% 、（H2）2在 2.8~3.1 。

13. 以空⽓为⽓化剂与碳反应⽣成的⽓体称为空⽓煤⽓。

14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中，甲醇富液的再⽣有闪蒸再⽣、_ 汽提再⽣ _、_热再⽣_三种。

15．⽯油烃热裂解的操作条件宜采⽤⾼温、短停留时间和低烃分压。

16. 有机化⼯原料来源主要有天然⽓、⽯油、煤、农副产品。

18. ⼄烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的放热反应，且副反应（深度氧化）
防热量是主反应的⼗⼏倍。

19. 第⼆换热⽹络是指以_ _为介质将变换、精炼和氨合成三个⼯序联系起来，以更合理充分利⽤变换和氨合成反应热，达到节能降耗的⽬的。

20. 天然⽓转化制⽓，⼀段转化炉中猪尾管的作⽤是
21. 单位时间、单位体积催化剂处理的⽓量称为反应器空
速。

22. ⽣产中根据物质的冷凝温度随压⼒增加⽽增加的规律，可对裂解⽓加压，从⽽使各组分的冷凝点升⾼，即提⾼深冷分离的操作温度，这既有利于分离，⼜可节约冷量。

23. 裂解原料中含有⾼含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。

24. ⽬前具有代表性三种裂解⽓分离流程是：顺序分离流程，前脱⼄烷分离流程，前脱丙烷分离流程。

25. 催化重整是⽣产⾼⾟烷值汽油和⽯油芳烃的主要⼯艺过程，是炼油和⽯油化⼯的重要⽣产⼯艺之⼀。

26. 对于⼀个可逆放热反应，如果已知反应温度、压⼒和原料组成，
可求出该条件下的
27. 氨⽔中和法脱除合成氨原料⽓中的 2 ，即是合成氨原料⽓体的净化过程，⼜是产品碳酸氢铵的制备过程。

28. 甲烷转化催化剂和甲烷化催化剂的活性组分相同，都是，但其含量不同。

⼆、单项选择题
1 下⾯哪⼀种催化剂为氨合成催化剂。

(A )
A. A110
B. B117
C. C207
D. Z107
2 法脱除2是依据2在溶液中有的特点，通过⾼压低温吸收、加温降压再⽣来实现溶液的循环利⽤。

(D )
A. 可逆反应
B. 不可逆反应
C. 低温反应
D. 较⼤的溶解度，⽽氢⽓、氮⽓在其中的溶解度很⼩
3 脱硫⼯艺中，为了加快溶液的脱硫、再⽣速度，减轻溶液对设备的腐蚀，可在脱硫液中加⼊。

( A )
A. 栲胶、V2O5 、3 C. 3、3 D. 、⼆⼄醇胺
4 间歇式固定床制⽓过程中，⼆次上吹阶段进⾏的反应是，其⽬的是制备⽔煤⽓。

( A )
A. 碳和⽔蒸汽的反应
B. 碳和氧⽓的反应
C. 碳和氮⽓反应
D. 碳和氢⽓的反应
5 甲烷化反应是指在催化剂作⽤下。

( A )
A. ⼀氧化碳转化为甲烷的过程
B. ⼀氧化碳转为⼆氧化碳的过程
C. ⼀氧化碳发⽣歧化反应⽣成碳和⼆氧化碳的过程
D.⼀氧化碳制备甲酸的过程
6 变换反应的特点之⼀是。

( B )
A. 体积缩⼩
B. 放热
C. 不可逆
D. 体积增加
7 间歇法制取合成氨粗原料⽓过程中，氮⽓的加⼊是在进⾏的。

(A )
A. 吹风阶段
B. ⼀次上吹
C. 空⽓吹净阶段
D. 下吹阶段
8 _ 不会导致耐硫变换催化剂中毒。

(C )
A. B. H2S C. O2 D. P
9 氧化铁法脱除硫化物属于⼲法脱硫中的。

( A )
A. 吸附法 B 接触氧化法 C 转化法 D 以上都不是
10 是指⽤氧⽓或含氧⽓化剂对煤或焦炭进⾏热加⼯的过程。

(A )
A. 固体燃料⽓化
B. ⼀氧化碳转变换
C. 天然⽓转化
D.甲烷化
11 氨合成反应的特点之⼀是。

(D )
A. 体积不变
B. 吸热
C. 不可逆
D. 摩尔数减⼩
12 甲烷转化制合成氨粗原料⽓过程中，氮⽓的加⼊是在中进⾏。

( C )
A. 燃烧室
B. ⼀段转化炉
C. ⼆段转化炉
D. 以上都有
三、判断题（正确√，错误×）
1合成路线是以天然⽓或煤为主要原料，制备合成⽓，合成⽓再转化成甲醇
然后经甲醇⽣产烯烃的路线，完全不依赖于⽯油。

（√）
2.⽯油烃热裂解中不采⽤抽真空降总压的⽅式是因为经济上不合理。

(×)
3.压缩和冷冻系统的任务是加压、降温，以保证分离过程顺利进⾏。

(√ )
4.甲醇合成反应的原料中含有⼀定量的⼆氧化碳，可以增⾼反应峰值温度。

（×）
5.裂解原料中，氢含量越⾼，⼄烯收率越⾼。

（×）
6.芳构化反应的烷烃异构化及环化脱氢反应都是吸热和体积增⼤的反应。

（×）
7.硫化氢可使中温变换催化剂暂时中毒、低温变换催化剂永久中
毒。

（）
8.低温甲醇洗法脱碳中，向原料⽓体中加⼊少量甲醇，⽬的是防⽌
冷凝的⽔在低温下结冰堵塞管道。

（√）
9.甲烷化过程是在⼀定温度、压⼒和催化剂作⽤下完成42O 2反应。

（×）
10.在以铜氨液法净化合成氨原料⽓⼯艺中，铜氨液吸收⼀氧化碳
能⼒随吸收溶液温度的提⾼⽽增加。

（×）
11. 热钾碱法脱碳溶液中加⼊活化剂的⽬的是提⾼碳酸钾溶液吸
收⼆氧化碳的速度。

（√）
12. 氨合成⼯序，放空⽓的排放，应设在惰性⽓含量⾼、氨含量较
低的部位。

（）
13. 以煤为原料采⽤固定床制⽓的⽓化过程中，在不致使炉内结疤
的前提下，为提⾼反应速度和提⾼含量，反应应尽量在较⾼温度下进⾏。

（）
14. 浓氨⽔吸收⼆氧化碳是放热反应，碳化塔冷却⽔箱的作⽤是及
时移出反应热，以有利于碳酸氢铵的⽣产。

（√）
15. ⽯油中主要含烯烃、环烷烃和芳烃，⼀般不含烷烃。

（×）
16. 合成甲醇时原料⽓中有⼆氧化碳，可降低⼆甲醚的⽣成。

（）
17. ⼄烯⽣产⼄醛的过程中有氧⽓参与，但⾦属钯的氧化不需要氧。

（√）
18. ⽣物质的加⼯⽅法有：发酵，⽔解。

（）
19. 低温变换催化剂的活性组分是氧化铜，使⽤前可⽤H2或将其还
原。

（√）
20. 脱硫液再⽣时加⼊的空⽓量越⼤，溶液再⽣越彻底，能达到降
低碳酸钠消耗的⽬的。

（）
21. 饱和热⽔塔的⽔循环量越⼤，饱和塔出⼝的⽓体温度会越⾼，
外供蒸汽越少，有利于节能。

（）
22. 热碳酸钾溶液中加⼊活化剂的⽬的是提⾼碳酸钾溶液吸收⼆
氧化碳的速度。

（√）
23. 影响氨合成的⼯艺条件有：温度、压⼒、空速、氢氮⽐、惰性
⽓含量和初始氨含量。

当其它条件⼀定时，进塔⽓体中氨含量越⾼，氨净值越⼩，⽣产能⼒越低。

（）
24. 灰熔聚⽓化⼯艺流程包括：⽔煤浆的制备及输送，⽓化过程，
废热回收，煤⽓冷却等部分。

（）
四、简答题。

1.裂解⽓深冷分离为何采⽤多段压缩技术？
答：裂解⽓经压缩后，不仅会使压⼒升⾼，⽽且⽓体温度也会升⾼，为避免压缩过程温升过⼤造成裂解⽓中双烯烃尤其是丁⼆烯之类的⼆烯烃在较⾼的温度下发⽣⼤量的聚合，以⾄形成聚合物堵塞叶轮流道和密封件，裂解⽓压缩后的⽓体温度必须要限制，压缩机出⼝温度⼀般不能超过100℃，在⽣产上主要是通过裂解⽓的多段压缩和段间冷却相结合的⽅法来实现。

采⽤多段压缩可以节省压缩做功的能量，效率也可提⾼，根据深冷分离法对裂解⽓的压⼒要求及裂解⽓压缩过程中的特点，⽬前⼯业上对裂解⽓⼤多采⽤三段⾄五段压缩。

同时，压缩机采⽤多段压缩可减少压缩⽐，也便于在压缩段之间进⾏净化与分离，
2.试举例说出芳烃转化时发⽣了哪⼏种类型的化学反应，写出反应
⽅程式。

答：（1）脱烷基化反应—以甲苯加氢脱烷基制苯为例
甲苯加氢脱烷基制苯是20世纪60年代以后，由于对苯的需要量增长很快，为了调整苯的供需平衡⽽发展
起来的增产苯的途径之⼀。

主反应如下所⽰。

副反应
（2）芳烃的歧化与烷基转移
芳烃的歧化是指两个相同芳烃分⼦在酸性催化剂作
⽤下，⼀个芳烃分⼦上的侧链烷基转移到另⼀个芳烃
分⼦上去的反应，例如
烷基转移反应是指两个不同芳烃分⼦之间发⽣烷基转移的过程，例如
（3）C8芳烃的异构化
（4）芳烃的烷基化
3. ⼄烯氧化⽣产环氧⼄烷时为什么要加⼊抑制剂?
答：⼄烯直接氧化过程中，如何抑制深度氧化的产⽣，以提⾼环氧化物的选择性，是⼀个关键问题。

⽣产中除采⽤优良催化剂，控制适宜的转化率以及有效移⾛反应热外，在反应系统中还使⽤适量的副反应抑制剂。

4. 写出合成⽓制甲醇的主反应及主要副反应⽅程式。

答：
主反应：
+2H23
当有⼆氧化碳存在时，⼆氧化碳按下列反应⽣成甲醇：
2 + H2 + H2O
+ 2H23
两步反应的总反应式为：
2 + 3H2
3 H2O
副反应：
（1）平⾏副反应
+ 3H2 4 + H2O
2 + 2H22 + 4
4 + 8H2C4H93 H2O
2 + 4H233+ H2O
当有⾦属铁、钴、镍等存在时，还可以发⽣⽣碳反应。

（2）连串副反应
2333 + H2O
3 + +22212 + 2O
3 + +2（n－1）H221 + （n－1）H2O
5. 简述热碳酸钾法脱除⼆氧化碳的原理？
答：。