《基本有机原料生产工艺学》课程综合复习资料

《基本有机原料生产工艺学》课程综合复习资料
一、填空题
1、有机化工生产路线的选择与组织原则为原料、技术、主产品、副产品、环保、和材料有保证、消耗低。

2、工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间一般由裂解汽油、环丁砜、甲苯、模拟、转移和芳烃六个单元构成。

3、裂解气中含有H2S、CO2、H2O、C2H2、C3H
4、CO等气体杂质。

它们的来源主要是从下面三方面，即：中带来、反应过程中生成和裂解气中引入；除去酸性气体通常用法，为了保证裂解气进入压缩过程设备不受腐蚀，最上面一段必须用来代替。

4、许多含碳资源如、、石油馏分、、等均可用来制造合成气。

5、化学工艺与化学工程两门学科相配合，可以解决化工过程、设计、流程、操作原理及等方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。

6、基本有机原料有九大原料，它们是以石油和为原料生产烯、烯、
烯；、苯、苯；、萘和的过程。

7、烃类热裂解的原料比较丰富，一般为：、炼厂气、、轻油、和重油等。

我国常用的是和。

8、工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间里，芳烃分离单元一般都有六个塔，它们依次是塔、
塔、塔、塔、塔和塔。

9、工业催化剂的使用性能指标为：性、性、寿命和其它廉价易得、无毒、易分离等。

寿命包含：①稳定性②稳定性③机械稳定性和④耐性四部分。

10、高温均相新工艺与传统三氯化铝工艺相比有下述优点：可采用较高的乙烯/苯（摩尔比），并可使的生成量控制在最低限度，乙苯收率达99.3％（传统法为97.5％）；副产少，为：0.6～0.9kg/t（乙苯），传统法为2.2；用量仅为传统法的1/4，并且不需循环使用，从而减少了对设备和管道的腐蚀及防腐要求；反应温度，有利于废热回收；废水排放量。

但高温均相烃化法的反应器材质必须在下耐腐蚀。

11、现代化学工业的特点是原料、生产方法和产品的与复杂性；装置规模向化、综合化发展，也在不断提高；生产是一个多学科合作、生产技术密集的过程；现在的化工装置非常重视合理利用，积极采用节能工艺和方法；化工过程密集，投资速度快，利润；但是，也必须解决现代化工企业易燃、易爆、有毒的首要问题。

二、选择题
1、化学工业主要经历了（）三个阶段。

A：农副产品、天然气，石油；B：煤、石油，天然气；
C：农副产品、煤、石油和天然气；D：煤、石油和天然气，精细化工。

2、可利用的生物质有三类：即含淀粉的物质、含纤维素的物质和含非食用油类的物质。

农副产品废渣的水解是工业生产（）的唯一路线。

A：乙烯；B：糠醛；C：乙醇；D：甲醛。

3、化工生产过程中，由原料到化学产品的转化要通过（）来实现。

A：化学工艺；B：分离方法；C：新技术；D：新工艺。

4、裂解车间的深冷分离装置，因为温度比较低，故必须用乙烯、丙烯作为制冷剂。

不过在装置开工初期尚无乙烯产品时，可用混合（）暂时代替乙烯作为制冷剂。

A：C２馏分；B：C３馏分；C：C４馏分；D：裂解汽油。

5、同碳数的芳烃和非芳烃沸点非常相近，有的还形成共沸物，用一般精馏方法不能将它们分离。

工业上一般采用特殊分离方法，教材中所用的特殊精馏是（）。

A：溶剂萃取；B：萃取蒸馏；C：模拟移动床；D：共沸精馏。

6、（）产量常作为衡量一个国家基本化学工业发展水平的标志。

A：石油；B：天然气；C：乙烯；D：柴油。

7、合成气中H2与（）的比量随原料和生产方法的不同而不同。

A：CO２；B：CO；C：N２；D：CO+ CO２。

8、根据裂解原料的氢含量既可判断该原料可能达到的裂解深度，也可评价该原料裂解所得C4和C4以下轻烃的收率。

当裂解原料氢含量低于（）时，可能达到的乙烯收率将低于20%。

这样的馏分油作为裂解原料是不经济的。

A：13%；B：8%；C：17%；D：15%。

9、芳烃车间分离产品时，产品甲苯的用途不大，为了避免过剩，通常采用（）方式将其转化成有用的苯和二甲苯。

A：吸附；B：萃取；C：模拟移动床；D：歧化。

10、关键反应物指的是反应物中价值最高的组分，为使其尽可能转化，常使其它反应组分过量。

对于不可逆反应，关键组分的转化率最大为（）；对于可逆反应，关键组分的转化率最大为其平衡转化率。

A：85％；B：90％；C：95％；D：100％。

11、为达到较满意的裂解产品收率，需要达到较高的裂解深度，而过高的裂解深度又会因结焦严重而使清焦周期急剧缩短。

工程中常以C5和C5以上液相产品氢含量不低于（）为裂解深度的限度。

A：13％；B：8%；C：17%；D：15%。

12、在裂解气深冷分离过程可以看出：脱甲烷塔和乙烯塔既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，消耗冷量占总数的（），因此又是主要冷量消耗的装置。

A：32%；B：52%；C：36%；D：88%。

13、在三个二甲苯中，邻二甲苯与间二甲苯的沸点差为5.3℃，工业上可以用精馏法分离。

乙苯与对二甲苯的沸点差为2.2℃，在工业上尚可用300～400块板的精馏塔进行分离，但绝大多数的加工流
程都不采用耗能大的精馏法回收乙苯，而是在异构化装置中将其转化。

但间二甲苯与对二甲苯沸点差为（），借助普通的精馏法进行分离是非常因难的。

A：2.9℃；B：1.6℃；C：0.75℃；D：0.6℃。

14、煤气化制造合成气的条件为：温度、压力、水蒸气和（）得比例。

A：氧气；B：空气；C：氮气；D：惰性气体。

三、判断
1、化工生产过程必须在最佳反应条件下进行，通常分析流程用化学反应、产品的分离和精制两部分就可以了。

2、深冷分离中，产品乙烯主要在以下四处损失：①冷箱尾气损失，占乙烯总量的2.200％；②乙烯塔釜液乙烷中带出损失，占乙烯总量的0.400％；③脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失，占乙烯总量的0.284％；④压缩段间凝液带出损失，约为乙烯总量的0.066％。

3、芳烃的用途比较广泛，其来源主要是来自煤焦化的副产煤焦油和粗苯、来自催化重整的重整汽油和来自烃类热烈解的裂解汽油。

4、17世纪初叶建成了第一个典型的化工厂。

5、深冷分离的常见三种流程中，顺序分离流程最常用。

6、裂解气在分离过程中，工业上常通过3级压缩来达到所需要的压力。

7、裂解气中所含的水分，工业上都是用分子筛来脱除，由于深冷对水分的高要求，一般脱水装置放在压缩净化单元的最后。

8、裂解车间生产乙烯只需要六个关键设备即可得到聚合级乙烯，而裂解单元只有裂解炉一个。

9、裂解过程中，由于是分子数增加的反应，低压有利于裂解，工业上通常用加入惰性气体来实现，最常用的是空气。

10、较富的天然气中甲烷含量在90%以上,而甲烷在烷烃中是热力学最稳定的,其他烃类较易反应,因此在讨论天然气转化过程时,只需考虑甲烷与水蒸气的反应即可。

11、使用急冷锅炉有两个主要目的：一是终止裂解反应；二是回收废热。

12、工业实际流程中，通常用分子筛来脱水，如4A分子筛可吸附水、甲烷、乙烷分子，而3A分子筛不能吸附乙烷分子。

13、根据裂解原理可知：低压有利于裂解反应的进行，但是裂解又需要高温，为了解决这对矛盾，生产实际过程中均采用惰性气体来降低烃分压来达到低压的作用。

14、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行，才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循：第一步，绘出流程的方框图，以便选定衡算系统。

第二步，写出化学反应方程式并配平之。

第三步，选定衡算基准。

第四步，收集或计算必要的各种数据，要注意数据的适用范围和条件。

第五步，设未知数，列方程式组，联立求解。

第六步，计算和核对这六个步骤。

15、对管式裂解炉而言，如下大于两种情况出现均应停止进料，进行清焦：①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值；②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值；③燃料用量增加；④出口乙烯
收率下降；⑤炉出口温度下降；⑥炉管局部过热等。

16、裂解气经过三段碱洗塔后进入进入压缩机四段吸入罐。

补充新鲜碱液含量为18％～20％，保证Ⅱ段循环碱液NaOH含量约为5％～7％；部分Ⅱ段循环碱液补充到Ⅲ段循环碱液中，以平衡塔釜排出的废碱。

Ⅲ段循环碱液NaOH含量为1%～2%。

17、裂解气中饱和水含量约（600～700）×10-6 。

这些水分带入低温分离系统会造成设备和管道的堵塞，除水分在低温下结冰造成冻堵外在加压和低温条件下，水分尚可与烃类生成白色结晶的水合物，如CH4•7H2O、C2H6•8H2O、C3H8•9H2O。

这些水合物也会在设备和管道内积累而造成堵塞现象，因而需要进行干燥脱水处理。

进入低温分离系统的裂解气露点在-70℃以下。

18、吸附分离首先由美国UOP公司解决了一个关键问题而实现了工业化。

19、在合成气基础上制备化工产品的新途径有四种,其中先合成为甲醇,然后再将其转化为其他产品最成熟。

四、简答题
1、工厂实际生产过程中经常指的生产能力的含义是什么？
2、深冷分离中，产品乙烯主要在哪四处损失？
3、请说出各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的组分是什么？
4、化学工艺与化学工程两门学科相配合，在生产实际中可以解决哪些问题？
5、美国UOP公司解决吸附分离的三个关键问题是什么？
6、烃类热裂解非常复杂，具体体现在哪些方面？
7、生碳结焦反应有下面一些规律：在不同温度条件下，生碳结焦反应经历着不同的途径；在900～1100℃以上和在500～900℃主要是怎样结焦的？
8、裂解气中的酸性气体是通过碱洗来脱除的，你能说出碱洗塔不同位置的碱液浓度吗？
《基本有机原料生产工艺学》课程综合复习资料参考答案
一、填空题
1、价廉易得，先进可靠，合格，综合利用，切实可行，特殊设备，动力和原材料。

2、加氢、抽提、歧化、移动床、烷基、分离。

3、原料、裂解反应、处理、碱、水。

4、煤、天然气、农林废料、城市垃圾。

5、开发、装置、组织、方法。

6、天然气、乙、丙、丁二；苯、甲、二甲；乙炔、合成气。

7、天然气、石脑油、柴油、石脑油、柴油。

8、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、二甲苯、重组分。

9、活、选择、热、化学、毒。

10、多乙苯、焦油、三氯化铝、络合物、高、少、高温。

11、多样性，大型，精细化率，能量，资金，回收，高。

二、选择题
1、C；
2、B；
3、A；
4、A；
5、A；
6、C；
7、B；
8、A；
9、D；10、D；11、B；12、D；13、C；14、A；
三、判断
1、×，还需要准备这个环节，应该为三个部分。

2、×，深冷分离中，产品乙烯的四处损失中冷箱尾气损失，占乙烯总量的2.250％。

3、√。

4、×，17改成18。

5、√。

6、×，将3改成3～5。

7、√。

8、×，将裂解单元的一个换成两个，还有急冷器。

9、×，空气改成水蒸气。

10、×，将富改成贫。

11、√。

12、√。

13、×，用的是水蒸气。

14、×，六改成七。

15、×，两种改成一种。

16、×，1%～2%改成2%～3%。

17、×，将7、8、9改成6、7、8。

18、×，一改成三。

19、×，四改成三。

四、简答题
1、答：工厂实际生产过程中经常指的生产能力系指：①一个设备；②一套装置③一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量。

2、答：①冷箱尾气损失占乙烯总量的2.25%；②乙烯精馏塔塔釜损失占乙烯总量的0.40%；③脱乙烷塔塔釜损失占乙烯总量的0.284%；④压缩段间凝液损失占乙烯总量的0.066%
3、答：各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与对二甲苯，其次是邻二甲苯。

4、答：化学工艺与化学工程两门学科相配合，在生产实际中可以解决：①化工过程开发；②装置设计；③流程组织；④操作原理及方法等方面的问题。

5、答：美国UOP公司解决吸附分离的三个关键问题是：①研制成功一种对各种二甲苯异构体有较高选择性吸附的固体吸附剂；②研制成功以24通道旋转阀进行切换操作的模拟移动床技术；③选到一种与对二甲苯有相同吸附亲和力的脱附剂。

6、答：烃类热裂解非常复杂，具体体现在以下三方面：①原料复杂；②反应复杂；③产物复杂。

7、答：生碳结焦反应有下面一些规律：在不同温度条件下，生碳结焦反应经历着不同的途径；
①900～1100℃以上主要是通过生成乙炔的中间阶段；
②500～900℃主要是通过生成芳烃的中间阶段。

8、答：新鲜碱液：18%～20%; Ⅱ段碱液：5%～7%; Ⅰ段碱液：2%～3%。