工艺学

1加氢反应和脱氢反应对催化剂有什么要求？P191;P192

加氢反应：活性组分的元素分布：是第Ⅵ和第Ⅷ族的过渡元素，这些元素对氢有较强的

亲合力。最常采用的元素有铁、钴、镍、铂、钯和铑，其次是铜、钼、锌、铬、钨等，其氧化物或硫化物也可作加氢催化剂。Pt-Rh、Pt-Pd、Pd-Ag、Ni-Cu等是很有前途的新型加氢催化剂。

脱氢反应：

①具有良好的活性和选择性，能够尽量在较低的温度条件下进行反应；

②催化剂的热稳定性好，能耐较高的操作温度而不失活；

③化学稳定性好，金属氧化物在氢气的存在下不被还原成金属态，同时在大量的水蒸气下催化剂颗粒能长期运转而不粉碎，保持足够的机械强度；

④有良好的抗结焦性能和易再生性能。

Δ2以媒为原料和以天然气为原料合成氨生产过程有什么不同之处？

Δ3试分析比较合成气的三种精制方法。

铜氨液法——需加压吸收塔及再生系统，设备贵、复杂甲烷化法——不适合处理CO、CO2 含量较高的合成气。设备简单，但消耗了氢气液氮法——脱除CO 同时，也脱除合成气中甲烷、氩气，使CO+CO2 含量<10cm3/m3。需空分装置，热交换器和泡罩塔。

4氨合成反应的平衡常数Kf随温度和压力是如何变化的？P194

Kf仅与温度有关，与压力无关

5影响氨平衡浓度的因素有哪些？

①温度和压力温度降低或压力增高，都能使平衡常数及相应的平衡氨含量增大；②氢氮比当氢氮比为3时，平衡氨含量最大；③惰性气体惰性气体会使平衡氨含量明显下降。

6温度和压力对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响。P196及作业

7惰性气体对氨合成反应的平衡浓度及反应速率的影响。P196

惰性气体含量对平衡氨浓度有影响，对反应速率也有影响，而且对两方面的影响是一致的，即惰气含量增加，会使反应速率下降，也使平衡氨浓度降低。

8氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。P197

Δ9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？Δ10从节能和提高经济效益出发，氨合成塔结构应如何改进？

11合成氨与合成甲醇有哪些相似的地方？

都是气固相催化反应、都采用固定床反应器、都需加H2、都要进行粗产品冷凝、都要

进行循环压缩、都需排气以维持惰气平衡、都是可逆放热反应。

12高低压合成甲醇的比较。P208-209

Δ13根据热力学分析，合成甲醇应在低温（<100℃，Kf值大）和高压下（>30MPa，推动力大）更为有利，工业上为什么不采用此工艺条件？

14乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中温度和空速对选择性的影响。

乙笨脱氢反应是可逆吸热反应，温度升高有利于平衡转化率提高，也有利于反应速率的提高。而温度升高也有利乙苯的裂解和加氢裂解，结果是随着温度的升高，乙苯的转化率增加，二苯乙烯的选择性下降。乙苯脱氢反应是个复杂反应，空速低，接触时间增加，副反应加剧，选择性显著下降，故需采用较高的空速，以提高选择性，虽然转化率不是很高，末反应的原料气可以循环使用，必然造成能耗增加，因此需要综合考虑，选择最佳空速。

15苯乙烯生产中，外热式工艺与绝热式工艺有什么不同？

P214

1了解氧化过程的作用及其特点。P222

2分析催化自氧化反应的特点并给出在化工应用中的实例。P223-224

3了解络合催化氧化原理及其在Wacker反应中的应用。P231

Δ4间接氧化法生产环氧丙烷的原理和使用的催化剂是什么？P430

Δ5间接氧化法生产环氧丙烷过程中主反应器是什么类型？为什么这样选择？

6比较分析非均相催化氧化和均相催化氧化的特点。P223,P238

7了解重要的非均相催化氧化类型并举出实例。P238

8非均相催化氧化反应机理有几种？各自描述的特点是什么？P240

9典型的气—固相催化氧化常见的反应器类型有哪几种？各自的优缺点是什么？P241

固定床反应器流化床反应器移动床反应器膜反应器移动床色谱反应

10了解绿色化学及清洁生产概念，就氧化反应举例说明。P410,P412

绿色化学工艺：指在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化学工艺。该工艺的指导思想是采用“原子经济”反应，即原料中每一个原子都转化成产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的“零排放”，也不采用有毒有害的原料，催化剂和溶剂，并生产环境友好的产品。

11掌握乙烯环氧化制环氧乙烷的原理、催化体系和反应主流程。P243,P247

12乙烯环氧化反应工艺条件选择的依据是什么？

（1）、反应温度：环氧化反应的活化能小于完全氧化反应的活化能。反应温度升高，两个反应的速率都加快，但完全氧化反应的速率增加更快。随着温度升高，转化率增加，选择性下降，工业上一般选择反应温度在220~260℃。

（2）、空速：空速减小，也会导致转化率提高，选择性下降，但影响不如温度显著。空速提高，可增大反应器中气体流动的线速度，减小气膜厚度，有利于传热。工业上采用的空速与选用的催化剂有关，还与反应器和传热速率有关，一般在4000~80000h-1左右。催化剂活性高反应热可及时移出时可选择高空速，反之选择低空速。

（3）、反应压力：乙烯直接氧化的主副反应在热力学上都不可逆，因此压力对主副反应的平衡和选择性影响不大。但加压可提高乙烯和氧的分压，加快反应速率，提高反应器的生产能力，也有利于采用加压吸收法回收环氧乙烷，故工业上大都是采用加压氧化法。但压力也不能太高，否则设备耐压要求提高，费用增大，环氧乙烷也会在催化剂表面产生聚合和积碳，影响催化剂寿命。一般工业上采用的压力在2.0MPa左右。

（4）、原料配比：乙烯与空气混合物的爆炸极限（体积分数）为 2.7%~36%，与氧的爆炸极限（体积分数）为2.7%~80%。

13致稳气的作用是什么？P246

14掌握丙烯氨氧化制丙烯腈的原理、催化体系和反应主流程

15通过丙烯氨氧化Bi—Mo—Fe多元氧化物催化剂，了解各组分的相互作用。P250

16丙烯氨氧化制丙烯腈工艺参数选择的依据是什么？P252

Δ17了解共沸精馏的原理及其在丙烯腈精制过程中的应用。