030106基本有机原料生产工艺学 - 19带答案

《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. 基本有机的九大原料为烯、烯、烯; 、苯、苯；、萘和的过程。

3。

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。

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. 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。

8. 工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计.推论分析法是从“”出发，寻找实现此“”的“前提”，将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统.形象地可以用“"模型表示。

最里层是，最外层是工程.
9. 《基本有机原料生产工艺学》是以石油和天然气为原料生产烯、烯、烯；、苯、苯;乙炔、萘和的过程。

10. 裂解气中主要脱除的酸性气体是、两种，在裂解气净化和分离过程中，根据高压有利于吸收的原理，脱除的位置最好放在压缩后，而工业实际中,要综合考虑各方面的因素，通常放在压缩之后。

脱除的方法有洗和洗两种，目前常用的是。

11. 深冷分离中,产品乙烯主要在以下四处损失：①最大的是冷箱尾气损失,占乙烯总量的％；②乙烯塔釜液乙烷中带出损失，占乙烯总量的％；③脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失，占乙烯总量的％;④最小的是压缩段间凝液带出损失,约为乙烯总量的％.
12。

芳烃的来源主要有:①来自煤焦化的副产;②来自催化重整的；③来自乙烯生产中的。

二、判断题
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,原料主要是煤焦化的副产煤焦油和粗苯以及催化重整的重整汽油；（)
4。

合成气的应用途径非常广泛，可以制合成氨、合成甲醇、合成醋酸、一系列烯烃的氢甲酰化产品，如生成与原料烯烃相同碳原子的醛、还可以合成天然气、汽油和柴油。

（）5。

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90％；对于可逆反应,关键组分的转化率最大为其平衡转化率。

( ）
6。

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。

（）
7. 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。

（）
8。

深冷分离的常见三种流程中，顺序分离流程最常用。

（）
9。

可利用的生物质有三类即含淀粉的物质、含纤维素的物质、含非食用油类的物质。

农副产品废渣的水解是工业生产乙醇的唯一路线。

（）
10。

裂解车间的工业实际流程中，通常采用加氢手段来脱除裂解气中的不饱和烃,常用的有前加氢和后加氢两种方式,前加氢需要外加氢气。

( ）
11。

合成气的应用途径非常广泛，可以制合成氨、合成甲醇、合成醋酸、一系列烯烃的氢甲酰化产品，还可以生成与原料烯烃相同碳原子的醛.（)
12。

裂解汽油加氢流程中，一段加氢：液相,80～130℃，催化剂Pd/Al2O3，双烯变单烯.二段加氢：气相，280～300℃，催化剂C o-M o—Al2O3，单烯变烷烃,N、O、S变成相应的氢化物。

（）
13. 在常见的三种深冷分离流程中，目前用得最多的是先脱乙烷流程。

（)
14. 从精馏的四个充分必要条件可以得知:塔顶是全塔轻组分浓度最高的部位，因此,产品塔一般都在塔顶出料，深冷分离的产品乙烯自然也是在乙烯精馏塔的塔顶得到。

( ）
三、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。

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.
3。

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），并可使多乙苯的生成量控制在最低限度,乙苯收率达99.3％(传统法为97.5％）;副产焦油少，为。

0。

6～0。

9kg/t（乙苯)，传统法为2。

2；三氯化铝用量仅为传统法的( ）,并且络合物不需循环使用，从而减少了对设备和管道的腐蚀；反应温度高有利于废热回收；废水排放量少。

但高温均相烃化法的反应器材质必须在高温下耐腐蚀。

A.30％；B。

23%; C.25%； D.20％。

4。

化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、（）、操作原理及方法等方面的问题；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。

A.工艺计算；
B.物料平衡;
C.能量平衡；D。

流程组织.
5. （）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.
6。

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.
7。

工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计.推论分析法是从“目标”出发，寻找实现此“目标”的“前提”，将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统.形象地可以用“洋葱”模型表示。

最里层是反应器,最外层是（）。

A：分离系统；B：换热网络；C：公用工程；D：产品精制系统。

8。

化工生产过程一般可概括为原料（）、化学反应和产品分离及精制三大步骤。

A：预处理；B：选择；C：价廉易得; D：安全性能好.
9。

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%。

10。

芳烃的来源主要有三：①来自煤焦化的副产煤焦油和粗苯；②来自催化重整的重整汽油；
③来自乙烯生产中的( ）。

A：C２馏分；B：C３馏分；C:C４馏分；D：裂解汽油.
11. 许多含碳资源如煤、天然气、石油馏分、农林废料、（）等均可用来制造合成气。

A：城市垃圾；B：农副产品；C：粮食；D：渣油。

12。

烃类热裂解的原料为：天然气、炼厂气、石脑油、轻油、柴油和重油等。

我国常用的是（）。

A：天然气和石脑油；B:天然气和柴油；C：石脑油和柴油；D：柴油和重油。

13. 乙烯塔改进在于：在提馏段设中间再沸器来回收冷量;在乙烯塔塔顶脱甲烷,在精馏段从上第（）块板处出产品聚合级乙烯,一个塔起两个塔的作用.
A：6；B:7；C：8；D：9。

14。

由于同碳数的芳烃和非芳烃沸点非常相近，有的还能形成共沸物，故采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溶剂萃取,所用的溶剂一般为( ）。

A：甲醇；B：丙酮；C：环丁砜；D：N－甲基吡咯烷酮。

15。

在化学工业中，苯的需要量是很大的，而甲苯却因用途较少而过剩；聚酯纤维的发展需要大量的对二甲苯，现实中,不仅二甲苯含量有限，而且二甲苯中对二甲苯含量最高也仅能达到（）左右。

A：20%; B：23%; C:30%；D：17%。

16. 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%。

17. 可利用的生物质有三类即含淀粉的物质、含纤维素的物质、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.
18。

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%。

19. 一般芳烃车间包括裂解汽油、……、烷基转移单元，共有（）个单元.
A：三; B:四; C：五; D：六.
四、简答题
1。

煤气化（coal gasification）是指在高温（900~1300℃）下使煤、焦炭或半焦等固体燃料与气化剂反应，转化成合成气。

生成的气体组成随固体燃料性质、气化剂种类、气化方法、气化条件的不同而有差别。

常用的气化剂有哪些?
2. 请叙述两段碱洗流程中碱液的浓度怎么确定？最上面一段也用碱液吗？
3. 烃类热裂解非常复杂，具体体现在哪些方面？
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？
五、综合题
正丁烷在800℃高温下进行裂解反应,请根据自由基链反应机理预测其一次反应的产物分布。

已知：800℃时伯、仲氢原子与自由基的的相对速度为：1和1。

7.请:①写出自由基反应机理;②计算产物分布表.
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。

乙、丙、丁二；苯、甲、二甲；乙炔、合成气。

3. 加氢、抽提、歧化、移动床、烷基、分离。

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。

苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、二甲苯、重组分。

8. 目标、目标、洋葱、反应器、公用工程。

9。

乙、丙、丁二;苯、甲、二甲；合成气。

10。

硫化氢、二氧化碳、五、三、碱、胺、碱洗。

11. 2。

250、0.400、0.284、0.066.
12. 煤焦油、重整汽油、裂解汽油。

二、判断题
三、选择题
四、简答题
1。

答：常用的气化剂有：
①水蒸气；
②空气；
③氧气。

2. 答:两段碱洗流程中碱液的浓度是这样确定的：（少答一个扣两分）。

①最下段浓度为2%～3％;
②中间段为5%～7％;
③补充的新鲜液浓度为18％～20％;
④最上面一段不用碱液,用水。

3. 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。

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；
五、综合题
解：①自由基机理
a、链引发
CH3－CH2－CH2－CH3 →·C3H7＋·CH3
·C3H7 →CH2=CH2＋·CH3
CH3－CH2－CH2－CH3 →2·C2H5
·C2H5 →CH2=CH2＋·H
b、链增长
判断反应途径:
n =4,为偶数，途径=n/2 = 2，有两个反应途径：
其一：
甲基自由基·CH3夺取丁烷分子中的仲氢原子。

· 3 32－CH2－CH3 →CH4 ＋·C4H9
·C4H9不稳定，发生分解反应:
·
CH3－CH－CH2－CH3 →CH3－CH=CH2＋·CH3
β
反应结果：
C4H10 →CH3－CH=CH2 ＋CH4
其二:
氢自由基·H夺取丁烷分子中的伯氢原子.
·
·H＋CH3－CH2－CH2－CH3 →H2＋CH2－CH2－CH2－CH3 ·C4H9不稳定，发生分解反应：
·CH3－CH－CH2－CH3 →CH2=CH2＋·CH2CH3
·CH2CH3→CH2=CH2＋·H
β
反应结果：
C4H10 →2CH=CH2 ＋H2
c、链终止
·H ＋·H →H2 ；·CH3 ＋·CH3→C2H6 ②根据自由基机理预测其一次反应的产物分布：
由链增长得：m1= n1×W1=1。

7×4=6.8；m2= n2×W2=1×6=6
6。

8C4H10 → 6。

8CH3－CH=CH2 ＋6。

8CH4
6C4H10 → 12CH2=CH2 ＋6H2
总反应结果：
12.8 C4H10 →12CH=CH2 ＋6H2＋6。

8CH3－CH=CH2 ＋6.8CH4
一次反应产物的产品分布数据表。