石油化工工艺学思考题1
(完整版)石油化工工艺学答案
第一章思考题答案1. 按一般化工产品生产过程和作用划分,化工工艺流程可概括为哪几个过程?按一般化工产品生产过程的划分和它们在流程中所担负的作用可概括为以下几个过程:(1)生产准备过程——原料工序包括反应所需的主要原料、氧化剂、氮化剂、溶剂、水等各种辅助原料的贮存、净化、干燥以及配制等等。
为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。
(2)催化剂准备过程——催化剂工序包括反应使用的催化剂和各种助剂的制备、溶解、贮存、配制等。
(3)反应过程——反应工序是化学反应进行的场所,全流程的核心。
经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。
反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。
通过化学反应,获得目的产物或其混合物。
以反应过程为主,还要附设必要的加热、冷却、反应产物输送以及反应控制等。
(4)分离过程——分离工序将反应生成的产物从反应系统分离出来,进行精制、提纯、得到目的产品。
并将未反应的原料、溶剂以及随反应物带出的催化剂、副反应产物等分离出来,尽可能实现原料、溶剂等物料的循环使用。
分离精制的方法很多,常用的有冷凝、吸收、吸附、冷冻、蒸馏、精馏、萃取、膜分离、结晶、过滤和干燥等,对于不同生产过程可以有针对性的采用相应的分离精制方法。
(5)回收过程——回收工序对反应过程生成的一些副产物,或不循环的一些少量的未反应原料、溶剂,以及催化剂等物料均应有必要的精制处理以回收使用,因此要设置一系列分离、提纯操作,如精馏、吸收等。
(6)后加工过程——后处理工序将分离过程获得的目的产物按成品质量要求的规格、形状进行必要的加工制作,以及贮存和包装出厂。
(7)辅助过程除了上述六个主要生产过程外,在流程中还有为回收能量而设的过程(如废热利用),为稳定生产而设的过程(如缓冲、稳压、中间贮存),为治理三废而设的过程(如废气焚烧)以及产品贮运过程等。
石油化学思考题及答案
石油化学思考题为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数?H/C原子比与原油的化学结构有关系。
在相对分子质量相同的情况下,各种烃类碳氢原子比大小顺序是:烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类,其H/C原子比随着分子量的增加而降低;烷烃的变化幅度较小,环状烃的随分子量的变化幅度较大。
不同结构的烃类,碳数相同时,烷烃的H/C原子比最大,而芳烃最小。
对于环状烃而言,相同碳数时,环数增加,其H/C 原子比降低。
原子比:(1)石油中H/C 原子比,也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中,随馏分变重,H/C 原子比逐渐减小按照馏分组成,石油可以分为哪几个馏分?各个馏分分别有什么用途?<180℃汽油馏分(汽油)180℃~350℃柴油,煤油馏分(柴油,煤油)350℃~500℃减压馏分(润滑油)>500℃减渣馏分(渣油)石油的烃类组成有哪几种表示方法?各自的含义是什么?单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃(单体化合物)目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成不同类型的石油,其烃族组成与结构族组成有何规律?汽油馏分的烃族组成:烷烃含量范围在30~70%;环烷烃含量范围在20~60%;芳烃含量一般在20%以下。
一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高,而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。
煤柴油馏分的烃族组成:石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右,而芳烃含量仅15%左右;左右;环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃,芳烃含量高达42.2%;中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。
减压渣油馏分的烃族组成:减压渣油中非烃化合物含量比较高,有的甚至高达一半以上,不同的渣油饱和分含量相差悬殊,芳香分的含量差别较小。
我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上,正庚烷沥青质含量较低,分含量约占30%,饱和分含量约占20%。
结构族组成:石蜡基原油(大庆和中原原油的石蜡基原油)的%CP显著较大庆和中原原油较低;而%CN和%CA较低;RA和RN也较低。
化工工艺学课后习题
课后习题思考题(第一章)1 现代化学工业的特点是什么2 化学工艺学的研究范畴是什么3 简述石油化工原料乙烯的用途4 利用合成气可以合成哪些产品5 你觉得应该如何来学习该门课程6 化学工艺与化学工程有何不同思考题(第二章)√1 为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源它们的综合利用途径有哪些2生物质和再生资源的利用前景如何3 何谓化工生产工艺流程举例说明工艺流程是如何组织的。
4 何谓循环式工艺流程它有什么优缺点5 何谓转化率何谓选择性对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标6 催化剂有哪些基本特征它在化工生产中起到什么作用在生产中如何正确使用催化剂7 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0602. C7H16 25 3 03. C8H18 50 1 0假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油(1桶 = 42 US加仑, 1US加仑=, 1dm3 =103cm3)8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
已知输入和输出的烃类组成为:a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃9 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为%N2、%O2、%CO2。
最新化工工艺学课后习题
1课后习题2思考题(第一章)31 现代化学工业的特点是什么?42 化学工艺学的研究范畴是什么53 简述石油化工原料乙烯的用途64 利用合成气可以合成哪些产品75 你觉得应该如何来学习该门课程?86 化学工艺与化学工程有何不同?910思考题(第二章)1112√1 为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源?它们的13综合利用途径有哪些?142生物质和再生资源的利用前景如何?153 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
164 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?175 何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率18和选择性两个指标?196 催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何20正确使用催化剂?217 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛22烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等23辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:24物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔25顶馏出物261.27C6H14 25 02860292.30C7H16 25 21.53130323.33C8H18 50 78.5341035假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少36吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑,1US加仑=3.78541dm3, 371dm3 =103cm3)388 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,39从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝40器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回41蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
42在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
已知输入和输43出的烃类组成为:44a) 烃类输入输出45b) C5H12 10 mol%46c) C6H14 40 mol%47d) C7H16 20 mol%48e) C12H26 100 mol% 30 mol%49(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?50(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?51(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输52出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?539 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干54基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。
化工工艺学第四版思考题答案
化工工艺学第四版思考题答案化工工艺学第四版思考题答案「篇一」现代化学工业的特点是什么?P10-11 综合原料生产方法和产品的多样性复杂性;向大型化,综合化,精细化发展;多学科合作,技术密集型发展;重视能量的合理利用,积极采用节能技术;资金密集,投资大,利润高;安全和环保日益受到重视。
2 化学工艺学的研究范畴是什么?P9 其内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织,设备的选用和设计,以及生产过程中的节能环保和安全问题。
3 何谓转化率?何谓选择性?转化率(X):指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。
选择性(S):体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
什么是生产能力?什么是生产强度?生产能力:一个设备、一套装置或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。
生产强度:设备的单位特征几何量的生产能力,即设备的单位体积的生产能力,或单位面积的生产能力。
5 催化重整流程中预加氢工序的作用? P45 为了保护重整催化剂,必须对原料油进行加氢精制预处理。
即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢,将其所含的硫、氮、氯及氧等,加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O,从石脑油中脱除;使烯烃加氢饱和;将金属有机物分解,金属吸附在催化剂的表面脱除。
重整原料经预加氢精制后,杂质含量满足重整装置对进料的质量要求,确保了重整催化剂性能的充分发挥,实现催化重整装置的长期稳定运转。
干气与湿气有何不同?一般来说,干气就是指甲烷含量比较高的天然气,湿气是指其中碳二到碳五等容易液化的组分较高,而不是水较多。
7 氧化反应的特征是什么?P63 强放热反应,必须严格控制反应温度,防范安全事故;反应途径多样,副产物多,分离困难;容易发生深度氧化,需要选择性优良的催化剂。
生产硫酸的主要原料有哪些?我国生产硫酸的主要原料是什么?P66 硫磺,冶炼烟气,硫铁矿和石膏,我国主要用硫铁矿,世界上广泛使用硫磺。
化工工艺学-第五章思考题答案
化⼯⼯艺学-第五章思考题答案第五章课后习题1.⾼分⼦材料的熔融指数如何测定?其数均分⼦量、重均分⼦量、粘均分⼦量如何定义?答:熔融指数:测定将聚⼄烯树脂放⼊标准的塑性计中加热到190℃熔融后,在承受2160g 的负荷下,l0min内通过2.09mm孔径⽽挤压出来的树脂重量克数数均分⼦量:聚合物是由化学组成相同⽽聚合度不等的同系混合物组成,数均分⼦量是按分⼦数⽬统计的平均分⼦数,符号为MN(Molecular Number)。
重均分⼦量:Weight-average Molecular Weight,合成的⾼分⼦以及多数的天然⾼分⼦都是具有不同分⼦量的同系物的混合物,因此分⼦量不是均⼀的。
重均分⼦量就是按分⼦重量统计的平均分⼦量。
粘均分⼦量:聚合物是由化学组成相同⽽聚合度不等的同系混合物组成,粘均分⼦量是按分⼦粘度统计的平均分⼦数2.⾼压法低密度聚⼄烯的合成反应器类型、温度、压⼒条件如何?单程转化率⼤约是多少?⽣产过程主要分哪⼏个阶段?答:反应器类型:聚合反应器压⼒:压⼒在122~303MPa或更⾼温度:聚合反应温度在130~350℃单程转化率:⼤约是为15~30%⽣产过程主要分3⼏个阶段:聚合阶段:压⼒为3.0~3.3MPa的新鲜⼄烯,压缩⾄25MPa,再⼆次压缩⾄反应压⼒(200~300MPa),冷却后进⼊聚合反应器。
引发剂由⾼压泵送⼊⼄烯进料⼝或直接注⼊聚合反应器分离过程:反应物料冷却后进⼊⾼压分离器,减压⾄25MPa,未反应的⼄烯分离出来返回⼆次压缩机再⽤,聚⼄烯则进⼊低压分离器,减压到0.1MPa以下,使残存的⼄烯进⼀步分离出来⼲燥过程:聚⼄烯树脂在低压分离器中与抗氧化剂等添加剂混合后挤出切粒,得到粒状聚⼄烯,然后被⽔送往脱⽔振动筛,脱去⽔分后进⼊离⼼⼲燥器,脱除表⾯附着的⽔分,再经振动筛分除不合格的粒料,成品由⽓流输送⾄计量设备计量,成为⼀次成品3.线性低密度聚⼄烯的分⼦结构有哪些特点?答:线型低密度聚⼄烯是⼄烯与α-烯烃的共聚物,分⼦呈线性结构,密度0.91-0.94,与LDPE类似4.淤浆法环式反应器聚⼄烯流程的反应温度、压⼒、介质有何特点?反应温度和压⼒是否有联系?答:温度:55~75℃压⼒:1.5~3MPa 介质:⽤较轻的异丁烷作介质温度越⾼,所需的压⼒,⽐较⼤5.中压溶液法聚⼄烯流程的反应温度、压⼒、介质有何特点?反应温度和压⼒是否有联系?为什么需要⼀个全混反应器串联⼀个管式反应器答:反应温度、压⼒:较⾼温度(200℃)和较⾼压⼒(10MPa)下聚合介质:在烃类溶剂(异联系:反应在不同的温度下,需要不同的反应压⼒,中压法⼄烯在较⾼温度(200℃)和较⾼压⼒(10MPa)下聚合低压法⼄烯在较低温度(<100℃)和较低压⼒(2MPa)下聚合,低压冷却法反应压⼒和温度与低压法类似,原因:聚⼄烯溶液由第⼀级反应器后进⼊管式反应器进⼀步聚合,达到聚合物浓度约为10%。
石油炼制课后思考题(参考)
⽯油炼制课后思考题(参考)热加⼯过程1. 为什么要对⽯油进⾏⼆次加⼯?⽯油⼀次加⼯只可得10~40%的汽油、煤油、柴油等轻质油品,其余为重质馏分和渣油。
2.⽯油⼆次加⼯的主要⼯艺过程有哪些?催化裂化:重质油轻质化的过程。
催化重整:⽣产⾼⾟烷值汽油及轻芳烃。
催化加氢:⽯油馏分在氢⽓存在下催化加⼯的过程。
产品精制:提⾼产品质量,满⾜产品规格要求。
3不同的烃类热转化反应有什么差别?裂解反应,烃分⼦的链断裂⽣成⼩分⼦烃,是吸热反应;缩合反应,链断裂⽣成的活性分⼦缩合⽣成更⼤的分⼦,是放热反应。
4.简述烃类热化学反应的反应机理。
烃类热化学反应的反应机理是⾃由基链反应历程5.简述减粘裂化主要⽬的、主要操作条件、原料以及主要⽬的产物及其⽤途。
减粘裂化(Visbreaking)是重油轻度热转化过程。
按⽬的分为两种类型,⼀种是降低重油的粘度和倾点,使之可少掺或不掺轻质油⽽得到合格的燃料油,另⼀种是⽣产中间馏分,为进⼀步轻质化的过程提供原料。
主要操作条件包括压⼒,温度和时间。
减粘裂化的原料主要是减压渣油,也有⽤常压渣油的。
减粘裂化的反应温度在380~450℃之间,压⼒为0.5~1.0MPa,反应时间为⼏⼗分钟⾄⼏⼩时。
减粘裂化可以在加热炉管内或在反应器内进⾏。
近年来⼤多采⽤上流式反应器。
减粘裂化的产物主要是能⽤作燃料油的减粘残渣油以及中间馏分,此外,尚有少量的裂化⽓以及裂化汽油。
⽤途:采⽤新燃料技术,解决⼤⽓污染物排放问题。
劣质渣油在冶⾦⽅⾯的应⽤和⽤作造⽓原料等。
6.渣油的减粘裂化反应与⾼温裂解反应有何不同?原料:⾼温热裂解⽤的是以烃类为主要成分的馏分油,⽽减粘裂化⽤的主要是减压渣油,它不仅分⼦量较⼤,⽽且含有相当多的⾮烃类(胶质和沥青质)。
反应温度:⾼温热解的温度⾼达750~900℃,⽽减粘裂化的温度显著较低,只在400℃左右,这就导致⾼温热解主要是⽓相热反应,⽽减粘裂化则主要是液相热反应。
7.简述反应温度、反应时间以及反应压⼒对减粘裂化反应产物分布的影响。
石油工艺学复习题及答案
石油化工工艺学题型:(开)一填空题20~25分二判断题10~15分三简答题25~35分四分析讨论题25~35分五计算题10~15分1 化工生产过程一般可概括为哪几个步骤?化工生产过程一般可概括为:原料预处理;化学反应;产品分离与精制三个步骤。
2 化工过程的主要效率指标有?化工过程的主要效率指标有:生产能力和生产强度;化学反应的效率—合成效率;转化率、选择性和收率(产率);平衡转化率和平衡产率。
3 转化率、选择性、收率的基本溉念是什么?它们之间有什么关系?转化率(X):指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。
选择性(S):体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
(表达主、副反应进行程度的大小反映原料的利用是否合理)收率(Y):从产物角度来描述反应过程的效率。
关系:根据转化率、选择性和收率的定义可知,相对于同一反应物而言,三者有以下关系:Y=SX。
对于无副反应的体系,S=1,故收率在数值上等于转化率,转化率越高则收率越高;有副反应的体系,S<1,希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。
但是,通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。
4 重要的有机化工基础原料有?重要的有机化工基础原料有:乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键,化学性质活泼,能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反应,生成一系列重要的产物。
5 烃类热裂解其反应历程分为哪三个阶段?烃类热裂解其反应历程分为:链引发、链增长、链终止三个阶段。
6 烃类热裂解一次反应的现律性有哪些?烃类热裂解一次反应的现律性有:烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的反应规律。
7 烃类热裂解的二次反应都包含哪些反应类型?包含:烯烃的再裂解、聚合、环化、缩合、生炭、加氢和脱氢反应类型。
8 裂解原料性质的参数有哪四种?族组成---PONA值;氢含量;特性因数;芳烃指数四种。
石油加工工艺学习题集
石油加工工艺学习题集化学工程与工艺教研室2002.03.28第一章 石油及其产品的组成和性质一. 请判断下列各题是否正确, 对的在括号里打√, 错的则打×。
1.石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。
( )2.石油主要由碳、氢、硫、氮、氧等元素组成。
( )3.石油主要由烷烃、环烷烃、芳香烃及含S, N, O 化合物组成。
( )4.石油是一种碳氢化合物。
( )5.天然石油中不含不饱和烃。
( )6.天然石油一般不含烯烃。
( )7.石油中的环烷烃基本上为环戊烷系和环己烷系。
( )8.一般说来,随着石油馏分的沸点升高,正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐增加。
( )9.油品的颜色主要是由于胶质的存在而造成的。
( )10.恩氏蒸馏中所能达到的最高液相温度称为干点。
( )11.泡点状态的油品是液相。
( )12.露点状态的油品是汽相。
( )13.平均沸点状态的油品是汽相。
( )14.温度高于露点的油品是汽相。
( )15.纯化合物的蒸汽压只与温度有关, 与汽化率无关。
( )16.混合物的蒸汽压与组成、温度都有关。
( )17.油品在汽化过程中, 残液体的泡点蒸汽压越来越大。
( )18.在某温度下, 油品的汽化率越大, 蒸汽压也就越大。
( )19.混合物沸腾温度有一个温度范围。
( )20.纯化合物的泡点、露点、沸点是相等的。
( )21.汽油在常温下既不沸腾也不汽化。
( )22.油品越重沸点就越高。
( )23.油品相对密度(204d )是油品20℃时的密度与4℃水的密度之比。
( )24.油品相对密度表示方式有: 204d , 15.615.6d , oAPI, 它们都没有单位。
( ) 25.同碳数各种烃类的相对密度大小顺序为: 芳香烃>环烷烃>烷烃。
( )26.石油中的S 、N 、O 是以元素的形式存在的。
( )27.环烷酸是含氧化合物, 硫醇和噻吩是含硫化合物。
( )28.油品中含S 、N 、O 的化合物都会氧化生成胶质或促进胶质的生成。
石油化工工艺学(本科)习题
1. 合成氨1什么是间歇制气法?2以煤为原料的半水煤气制备过程中,大多采用间歇法制气的原因是什么?如何才能使生产连续化?3间歇式制取半水煤气一个工作循环要分为几个阶段?各阶段的作用及时间分配的原则是什么?4气态烃蒸汽转化为什么要采用两段法?是如何操作的?5在天然气蒸汽转化系统中,水碳比从3.5~4.0降至2.5,试分析一段炉可能出现的问题及其解决办法.6试分析烃类蒸汽转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。
7重油部分氧化法的实质是什么?8已知一段转化炉进口气体组成为:组成CH4C2H6C3H8C4H10C5H12其他Mol% 81.18 7.31 3.37 1.12 0.45 6.57一段转化炉处理气量为1165kmol/h(干气),催化剂装填量为15.2m3,试计算:一段转化炉的原料气空速、碳空速、理论氢空速。
9 对于放热可逆反应为什么存在一个最适宜操作温度?10变换反应如何实现尽量接近最适宜温度曲线操作?变换炉段间降温方式和可用的介质有哪些?11采用甲烷化法的先决条件是什么?13 某小合成氨厂,每小时6840Nm3半水煤气,煤气中含硫化氢量为3g/ Nm3,现用氨水液相催化法脱硫,硫容取0.2g/L,脱硫率90%,试计算该厂的脱硫溶液循环量。
(已知硫的分子量为32)14已知半水煤气中CO30%,O20.5%,变换气中CO0.3%,试计算:(1)变换炉需达到的变换率;(2)半水煤气流量为11600 Nm3/h,需变换的CO负荷;(3)离开变换系统的原料气量。
15试分析提高合成氨平衡氨含量的主要途径和氨合成过程最适宜温度的影响因素.16某合成塔进气流量9×105Nm3/h,已知进塔气中NH3含量4.0%,出塔气中NH3含量16.23%,合成塔催化剂装填量90m3。
试计算:(1)空间速度(2)催化剂生产强度(3)合成塔产氨速率(4)氨净值。
17 画出由天然气和煤炭为原料制半水煤气的流程方框图。
石油加工工艺学习题集
石油加工工艺学习题集化学工程与工艺教研室2002.03.28第一章 石油及其产品的组成和性质一. 请判断下列各题是否正确, 对的在括号里打√, 错的则打×。
1.石油是一种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物。
( )2.石油主要由碳、氢、硫、氮、氧等元素组成。
( )3.石油主要由烷烃、环烷烃、芳香烃及含S, N, O 化合物组成。
( )4.石油是一种碳氢化合物。
( )5.天然石油中不含不饱和烃。
( )6.天然石油一般不含烯烃。
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( )8.一般说来,随着石油馏分的沸点升高,正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐增加。
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( )10.恩氏蒸馏中所能达到的最高液相温度称为干点。
( )11.泡点状态的油品是液相。
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( )13.平均沸点状态的油品是汽相。
( )14.温度高于露点的油品是汽相。
( )15.纯化合物的蒸汽压只与温度有关, 与汽化率无关。
( )16.混合物的蒸汽压与组成、温度都有关。
( )17.油品在汽化过程中, 残液体的泡点蒸汽压越来越大。
( )18.在某温度下, 油品的汽化率越大, 蒸汽压也就越大。
( )19.混合物沸腾温度有一个温度范围。
( )20.纯化合物的泡点、露点、沸点是相等的。
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( )28.油品中含S 、N 、O 的化合物都会氧化生成胶质或促进胶质的生成。
石油炼制工程超详解思考题课后题期末复习题库及答案..
⽯油炼制⼯程超详解思考题课后题期末复习题库及答案..⽯油炼制思考题第⼀章:⽯油及产品组成与性质1.什么叫⽯油?它的⼀般性质如何?本书中指液态的原油⽯油是⽓态(天然⽓)、液态和固态的烃类混合物。
⽯油分为:⽓态—天然⽓,⼲⽓——含CH4 ,80%以上,不能凝结成液体湿⽓——含CH4 ,80%以下,能凝结成液体液态—原油固态—焦油、沥青、⽯蜡原油的性质与状态:颜⾊:随产地不同,颜⾊不同。
原油的颜⾊⼀般是⿊⾊或暗绿⾊⽓味:原油有浓烈的臭味,主要是硫引起状态:多数原油是流动或半流动粘稠液体2.⽯油中的元素组成有哪些?它们在⽯油中的含量如何?3.什么叫分馏、馏分?它们的区别是什么?分馏:⽤蒸馏的⽅法将其按沸点的⾼低切割馏分:分馏切割的若⼲个成分⽹上查询:分馏:分离⼏种不同沸点的挥发性的互溶有机物馏分:表⽰分馏某种液体时在⼀定范围内蒸馏出来的成分分馏是⼀个操作,馏分是蒸馏出来的成分。
4.⽯油中有哪些烃类化合物?它们在⽯油中分布情况如何?原油中主要以烷烃,环烷烃和芳烃等烃类所组成。
其的分布情况:⽓态、液态、固态。
烷烃:存在于⽯油全部沸点范围,随沸点升⾼其含量降低。
环烷烃:低沸点馏分中,相对含量随馏分沸点的升⾼⽽增多。
⾼沸点馏分中,相对含量减少。
芳烃:相对含量随馏分沸点的升⾼⽽增多5.烷烃在⽯油中有⼏种形态?什么叫⼲⽓、湿⽓?烷烃以⽓态、液态和固态三种状态存在。
⼲⽓:纯⽓⽥天然⽓湿⽓:凝析⽓⽥天然⽓⼲⽓——含CH4 ,80%以上,不能凝结成液体湿⽓——含CH4 ,80%以下,能凝结成液体6.⽯油中所含的⽯蜡、微晶蜡有何区别?7.与国外原油相⽐,我国原油性质有哪些主要特点?我国原油含硫量较低,凝点及蜡含量较⾼、庚烷沥青质含量较低。
含硫量较低,含氮量偏⾼,减压渣油含量较⾼,汽油馏分含量较少8.⽯油分别按沸程(馏程)、烃类组成可划分为哪些组分?按沸程:汽油馏分、煤柴油馏分、润滑油馏分、减压渣油汽油馏分:初馏点~200℃;AGO常压⽡斯油(煤、柴油馏分):200~350℃;VGO减压⽡斯油(润滑油馏分):350~500℃;VR减压渣油:〉500℃)按烃成分:烷烃、环烷烃、芳⾹烃9.汽、煤、柴油的沸程范围是多少?它们的烃类组成如何?直馏汽油中主要单体烃有:正构烷烃、C5-C9、异构烷烃、环烷烃、芳烃如苯、甲苯、⼆甲苯等。
石油化工工艺学(邹长军) 第1章
石油化工工艺学
(2)选择性(selectivity) 对于复杂反应体系,还需要结合选择性这一指标来评价反 应过程的效率。选择性是指体系中转化成目的产物的某反 应物量与参加所有反应而转化的该反应物的总量之比。用 符号S表示。
S= 转化为目的产物的某反应物的量 该反应物的转化总量
S=
实际所得目的产物量 按某反应物的转化总量计算应得到的产物理论量
石油化工工艺学
(1)生产准备过程——原料工序 包括反应所需的主要原料、氧化剂、溶剂、水 等各种辅助原料的贮存、净化、干燥以及配制等 等。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态 和规格,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、 乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。 (2)催化剂准备过程——催化剂工序 包括反应使用的催化剂和各种助剂的制备、溶 解、贮存、配制等。
i i j j
i
× 100%
j
式中,P ——目的产物分子中原子的数目; F ——原料 分子中原子的数目; M ——各原子的相对原子质量。
石油化工工艺学
原子利用率的概念与原子经济性概念相同,用于衡量化学 反应的原子利用程度,其定义式为:
目的产物的量 原子利用率= ×100% 各反应物的量之和
反应的原子经济性高,则反应可能的废物量少;如果一个 反应具有100%的原子经济性,就意味着原料中的原子100% 转化为产物。原子经济性反应不一定是高选择性反应,需 与选择性配合才能表达一个化学反应的合成效率即主、副 产物的比例,因为对于原子经济性为100%的反应,原料是 否完全转化为产物与反应的选择性有关。
石油化工工艺学
第四节 石油化工催化剂
催化技术是现代化学工业、石油化学工业、石油炼制工业、 环境保护工业的核心技术之一。催化技术包括(由催化材 料开发出来的)催化剂和催化工艺,其核心是催化剂。现 代石油化工生产已广泛使用催化剂,在石油化工过程中, 催化过程约占85%以上,这一比例还在不断增长。 采用催化方法生产,可以大幅度降低产品成本,并提高产 品质量,同时还能合成用其它方法不能制得的产品。石油 化工许多重要产品的技术突破都与催化技术的发展有关。 因此,可以这样说,没有现代催化科学的发展和催化剂的 广泛应用,就没有现代的石油化工。
广东石油化工学院《精细化工工艺学》思考题与习题
试验法、正交试验法、均匀设计法等)。 4. 简要说明精细化工新产品的开发程序。
1. 选择研究课题 2.课题可行性分析和论证
课题的意义、是否重复研究; 科学和技术上的可行性与合理性 经济效益和社会效益 3.实验研究
3
然后进行脱醇,在减压的条件下,脱除未反应掉的正丁醇。再加入活性炭脱色,脱色完毕后, 过滤得到最终产品 DBP。DBP 的生产工艺框图如图一所示,有酯化、中和、水洗、醇回收 (脱醇)、精制、三废处理六个生产工序。
5. 高分子合成材料抗氧剂按化学结构分为哪几类? 可分为胺类、酚类、含硫、含磷化合物及有机金属盐类抗氧剂等
NA,out 表示 A 从反应器输出的量。均以摩尔数表示。 选择性:指某一反应物转变成目的产物,其理论消耗的摩尔数占该反应物实际消耗掉的
总摩尔数的百分比。
1
理论收率:指生成的目的产物的摩尔数占输入的反应物摩尔数的百分数。
A + B
pP
y
p
N p N A,in
p
转化率、选择性和理论收率者之间的关系为:y = sx
为反应物
A
输出反应器的摩尔数;
N
S A,in
为反应物
A
输入全过程的摩尔数;
N
S A,out
为反应物
A
输出全过程的摩尔数;
单程转化率
N N R
R
A,in
A,out
NR A,in
100 %
则:
总转化率
N N S
S
A,in
A,out
化学工艺学考试思考题
化学工艺学复习思考题(2013年)第一章1. 何谓化学工艺?H22. 化学工业地特点是什么?H63. 化学工业地原料资源是从何而来?H8-94. 化学工业地主要产品有哪几类?H10-14第二章名词解释:石油(H3)、天然气、干气、湿气(H7)、煤、煤干馏、煤气化、煤液化(H8)、化工生产工艺流程、工艺流程图(H12-13)、生产能力、生产强度、时空收率、转化率、选择性、收率(H14-16)、单程转化率、全程转化率、一次转化率、总转化率、平衡转化率、一次收率、平衡产率、总收率(H17-22)、催化剂(H32)、2.石油组成?石油中地化合物可以分为哪三类?H33.熟悉原油常、减压蒸馏工艺流程?H4-5试比较馏分油地化学加工(二次加工)中催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解所采用原料、生成地产物、催化剂及流程特点区别?H6+书P15-19烃类热裂解不需要催化剂5.煤地加工路线有哪三种?可分别制备哪类产品?6.化工生产过程有哪三步?原理预处理、化学反应、产品分离及精制H117.何谓对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?(H14-22)8.物料衡算及热量衡算.衡算地一般步骤H429.催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?(H32)10.哪些反应条件对化学平衡和反应速率有较大影响?H27-30第三章1.名词解释:热泵绝热精馏根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类地裂解反应难易程度、可能发生地裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律,造成裂解过程结焦生炭地主要反应是哪些?书54-61在原料确定地情况下,从裂解过程地热力学和动力学出发,为了获得最佳裂解效果,应选择什么样地工艺参数(停留时间、温度、压力……),为什么?书66-704.提高反应温度地技术关键在何处?应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度?书72-73为了降低分压,通常加入稀释剂(或烃类热裂解反应为什么不允许在负压下操作?)由于裂解是在高温下操作地,不宜与用抽真空减压地方法降低烃分压,这是因为高温密封困难,一旦空气漏入负压操作地裂解系统,与烃气体形成爆炸混合物就有爆炸地危险,而且减压操作对以后分离工序地压缩操作也不利,要增加能量消耗.试讨论影响热裂解地主要因素有哪些?6.裂解原料,裂解温度和停留时间、烃分压、裂解深度(衡算标准)书71-787.裂解气出口地急冷操作目地是什么?可采取地方法有几种,你认为哪种好.为什么?H23-248.了解裂解炉地清焦原理,什么情况下需清焦?可采取地方法有几种?H26裂解气进行预分离地目地和任务是什么?裂解气要严格控制地杂质有哪些?这些杂质存在地害处?用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法地原理是什么?H28-32 ,(对酸性气体主要是指二氧化碳和硫化氢,另外还含有少量有机硫化物,这些酸性气体过多会对分离过程带来危害:例如硫化氢会腐蚀管道和设备,使加氢脱炔催化剂中毒,使干燥用地分子筛寿命缩短,二氧化碳会结成干冰,会堵塞管道,他们对产物地进一步利用也有危害,所以必须脱除.用碱洗法脱除;酸性气体量多时可以先用乙醇胺脱除,再用碱洗法彻底除去.)10. 裂解气分离流程各有不同,其共同点是什么?试绘出顺序分离流程、前脱乙烷后加氢流程,前脱丙烷后加氢流程简图,指出各流程特点,适用范围和优缺点. 书100-10211. 甲烷塔操作压力地不同,对甲烷塔地操作参数(温度、回流比...)塔设计(理论板数、材质...),即未来地操作费用和投资有什么影响?书103-10512. 对于已有地甲烷塔,H2/CH4比对乙烯回收率有何影响?采用前冷工艺对甲烷塔分离有何好处?H41第四章1.名词解释:三苯(苯、甲苯、二甲苯简称BTX)、三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)2.简述芳烃地主要来源及主要生产过程. 书114-1203.了解溶剂萃取原理与萃取精馏原理,熟悉适用范围. H5,P1214.叙述主要地芳烃转化反应?其常用催化剂有哪几种?各有何特点?H7-9,H11-14 简述苯、甲苯和各种二甲苯单体地主要生产过程?并说明各自地特点?建立C8芳烃地分离方案.简述中国由石油生产苯、甲苯和各种二甲苯单体地主要生产过程?建立C8芳烃地分离方案,目标得到纯度达98%以上地邻、间、对二甲苯及乙苯.书144-149如何理解芳烃生产、转化与分离过程之间地关系,试组织两种(从石油中催化重整生产芳烃及裂解汽油生产芳烃)不同地芳烃生产方案.第五章1.有哪些原料可以生产合成气?合成气地组成及生产方法?合成氨(催化剂为Fe3O4)2.合成气可用来制造什么化工产品?3.以天然气为原料生产合成气地过程有哪些主要反应?从热力学角度考虑,对反应条件有哪些要求?从动力学角度考虑又有哪些要求?4.如何根据化学热力学、化学动力学原理和工程实际来优化天然气—水蒸气转化制合成气地工艺条件?5.天然气—水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤?为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些脱硫方法较好?6.为什么天然气—水蒸气转化过程需要供热?供热形式是什么?一段转化炉有哪些型式?7.由煤制合成气有哪些生产方法?这些方法(固定床间歇式、固定床连续式、流化床气化、气流床连续式)相比较各有什么优点?8.一氧化碳变换地反应是什么?影响该反应地平衡和速度因素有哪些?如何影响?为什么该反应存在最佳反应温度?最佳反应温度与哪些常数有关?从热力学和动力学分析获得更多氢气有利地工艺条件.9.为什么一氧化碳变换过程要分段进行,要用多段反应器?段数地选定依据是什么?有哪些形式地反应器?10.一氧化碳变换催化剂有哪些类型?各适用于什么场合?使用中注意哪些事项?11.由渣油制合成气过程包括哪几个步骤?渣油气化地主要设备是什么,有何结构特点?12.在合成气制造过程中,为什么要有脱碳(CO2)步骤?通常有哪些脱碳方法,各适用于什么场合?13.工业上气体脱硫有哪些方法,各适用于什么场合?简述合成氨原料气净化阶段湿法脱硫和干法脱硫两种方法各自地特点.湿法脱硫:吸收速度或化学反应速度快,硫容量大,适合于高硫含量地原料气,脱硫液再生方便,可循环使用,还可回收硫黄,但脱硫精度不高.干法脱硫:使用固体脱硫剂,脱硫精高,可将硫化物脱至0.1~0.5cm3/m3,但脱硫设备机组庞大,更换脱硫剂工作笨重,再生能耗大,仅适用于脱除低硫或微量硫.第六章1.概念:催化加氢催化脱氢水煤气半水煤气2.掌握催化加氢反应地一般规律及影响反应速率地因素H9-11,H133.加氢反应和脱氢反应对催化剂有什么要求?书191-1924.从热力学分析是否能由乙苯脱氢制苯乙烯?H17-185.试分析乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中,影响选择性地因素.书213-2146.试分析比较合成气地三种精制方法.H46-497.氨合成反应地平衡常数K f随温度和压力是如何变化地?H518.影响氨平衡浓度地因素有哪些?H52-53 51-529.温度和压力对氨合成反应地平衡氨浓度及反应速度地影响.书196 H5610.惰性气体对氨合成反应速率地平衡浓度及反应速率地影响.H5611.合成氨地生产包括哪三个步骤?氨合成工艺流程地特点. H59-6012. 氨合成催化剂活性组分与助剂地作用.H5813. 合成氨与合成甲醇有哪些相似地方?14. 根据热力学分析,合成甲醇应在低温t<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?第七章(小字可做增补)1.氧化剂有哪些类型及氧化反应特点.2.分析催化自氧化反应地特点并给出在化工应用中地实例.3.了解络合催化氧化原理及其在Wacker反应中地应用.4.间接氧化法生产环氧丙烷地原理和使用地催化剂是什么?5.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地特点.7.了解重要地非均相催化氧化类型并举出实例.8.非均相催化氧化反应机理有几种?各自描述地特点是什么?9.典型气—固相催化氧化常见地反应器类型有哪几种?如何控制固定床反应器地热点度. (固定床反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应地反应过程,可抑制串联副反应地发生,流化床反应器比较适合用于深度氧化产物主要来自平行副反应,且主、副反应地活化能相差甚大地场合.)10.掌握乙烯环氧化制环氧乙烷地原理、反应机理、催化体系和反应主流程.11.乙烯环氧化反应工艺条件选择地依据是什么?12.在乙烯直接氧化制环氧乙烷过程中,与空气氧化法相比较,氧气氧化法有哪些优点?用氧气氧化乙烯制环氧乙烷具有如下优点:空气氧化法反应部分地工艺流程较为复杂,需要空气净化系统、排放气氧化和吸收系统及催化燃烧系统,2~3台氧化反应器.而氧气氧化法只需要一台反应器,不需要上述系统,仅多了一套脱碳系统,不包括空气分离装置时,氧气氧化法地建厂费用和固定资产投资比空气氧化法省.氧气氧化法地催化剂不会受空气污染,且氧化反应温度低,因此催化剂地寿命长.氧气氧化法可采用浓度较高地乙烯,反应器地生产能力比空气氧化法高.氧气氧化法地乙烯消耗定额和电力消耗比空气氧化法低13.致稳气地作用是什么?14.掌握丙烯氨氧化制丙烯腈地原理、催化体系和反应主流程.为何设置极冷?爆炸极限?15.通过丙烯氨氧化Bi—Mo—Fe多元氧化物催化剂,了解各组分地相互作用.16.丙烯氨氧化制丙烯腈工艺参数选择地依据是什么?17.了解共沸精馏地原理及其在丙烯腈精制过程中地应用.18.了解苯酐生产地基本原理和催化体系地构成及工艺技术走向19.试从原子经济性地角度论述苯酐生产原料地取舍.20.为什么苯酐能在爆炸限内生产?应采取哪些安全措施?21.何谓爆炸极限?其主要影响因素有哪些?举出防止爆炸地工艺措施.第八章1.氯代烃生产过程所涉及地化学反应有哪几种类型,它们地规律是什么?比较加成氯化与取代氯化异同点?2.工业上氯乙烯地生产方法有哪几种,各有什么优势和缺点.3.什么是平衡氧氯化法,其原理是什么?(△)4.试分析氧氯化地反应机理及影响因素.5.试分析在乙烯氯化过程中,如何控制多氯副产物以及加压对提高EDC选择性是否有利.根据乙烯氧氯化地环氧乙烷机理,推导乙烯氧氯化地Langmuir-Hinshelwood型反应动力学方程表达式.鼓泡塔、环流反应器、固定床反应器和流化床反应器各有何特点?分别适用于哪类反应?请根据乙烯氯化、氧氯化和EDC裂解反应地特点,分析上述四种反应器各适用于哪个反应?8. 为何氯乙烯精馏塔采用真空操作?EDC脱水塔地操作原理是什么?第十章1.工业规模地高分子化合物生产工艺流程都包括哪些工序?2.聚合反应有哪些类型?试述各聚合反应地聚合机理及特征.3.试说明连锁聚合反应地特征?4.试说明自由基聚合与离子型聚合地异同点?5.为什么在缩聚反应中用“反应程度”来描述反应地进程,而不用“转化率”.自由基聚合地实施方法主要有哪些?试述各自地特点(比较本体、溶液、悬浮及乳液聚合地配方、聚合机理、生产特征、三废及产物特性?7.聚烯烃、HDPE, LDPE, LLDPE、熔融指数地定义?8.高压聚乙烯是如何实现生产不同产品牌号地?高压聚乙烯是指将乙烯压缩到98-294MPa,用氧或过氧化物为引发剂,在100~200℃(用氧引发则高于200℃)范围地温度经自由基聚合反应转变为聚乙烯.所得聚乙烯密度为0.91-0.935 g/cm3. 一般随温度升高,聚乙烯分子量降低,分子支链多,ρ降低;随压力升高,反应速度增加,聚乙烯分子量增加,分子支链较少;反应停留时间15s~2min,反应时间越长,聚乙烯分子量越大.在工业生产中为了控制产品聚乙烯地熔融指数,必须加适当量地相对分子量调节剂,如烷烃(乙烷、丙烷)、烯烃(丙烯、异丁烯)等.调节剂地种类和用量根据聚乙烯牌号地不同而不同,一般是乙烯体积量地1%~6.5%,折合为质量分数时,应根据调节剂地相对分子质量进行计算.调节剂是由一次压缩机地进口进入反应系统地.在聚乙烯地生产过程中常加入抗氧剂、润滑剂、开口剂及抗静电剂等.这些添加剂地种类和用量根据生产聚乙烯牌号和用途加于树脂低压分离器中.通常是将添加剂配制成约为10%左右地白油(脂肪族烷烃)溶液或分散液,用泵计量加入低压分离器或于二次造粒时加入.制备高压聚乙烯时,常采用管式反应器与釜式反应器,试比较两者地物料流动状态、温度、产品特点及转化率异同点.10.聚酯地生产中直缩法与间缩法地特点.11简述吉玛PTA直缩工艺合成聚酯地三个工艺段、工艺条件及其特点. (△)(1)酯化段(ES)(2)预缩聚段(PP)(3)后缩聚段(PC)吉玛工艺地特点:选用单一催化剂Sb(OAc)3, 因不加通常地酯化催化剂醋酸钴、醋酸锰等.故不需要添加稳定剂来抑制其对产品产生地副反应;②酯化升温慢,反应温度较低,停留时间长,但操作温度,产品中DEG含量较低,质量较好;③采用了刮板冷凝器,解决了缩聚真空系统低聚物堵塞难题;单系列生产能力可达250t/d,可满足大规模生产要求.同时有引入柔性生产体系(FMS),使大型化连续生产线可同时具有适应多品种生产地灵活性.12.为何丁苯橡胶地生产均采用冷法生产(5℃)?13.掌握乳液聚合生产丁苯橡胶需准备哪些原料,设计合成配方(每一类原料至少举出一种具体地物质)?14.丁苯橡胶生产进料组成中苯乙烯含量与理论上共聚组成偏差较大地原因.丁苯橡胶是由丁二烯与ST在自由基引发剂作用下乳液合成地高分子共聚物.共聚物分子中含有双键,因此,与乙烯基单体地高聚物不同,如果反应控制不当,可能产生支链和交联结构.因而表现为不易溶解地凝胶.理论上共聚物地组成与两种单体地进料比和它们地竞聚率有关.丁二烯与ST于5℃进行乳液共聚反应时,丁二烯地竞聚率r1为1.38,ST地竞聚率r2为0.64,说明了丁二烯比ST更易加成到大分子自由基上去.因此,进料组成中ST含量应高于共聚物中要求地含量(23-25%).共聚组成方程式主要适用于不复杂地均相聚合反应,而像丁苯橡胶这样地乳液共聚反应,由于两种单体在水中地溶解度不同,乳化剂对两种单体溶解度地影响不同,单体自液滴中扩散出来地速率不同以及单体在聚合物颗粒中地溶解度不同等因素地影响,所以与理论地偏差较大.经实际研究确定,进料中丁二烯与ST比值在72/28时,单体转化率达到60%以前,共聚物中结合地ST几乎不受转化率地影响,所得丁苯橡胶中ST含量约为23%左右.15.丁苯橡胶生产中聚合反应地终点是如何确定地?终止反应地转化率是多少?为何此时终止反应?第十一章1.生物技术生产大宗化学品地典型产品有哪些?并简述其生产工艺.2.熟悉生物技术生产化工产品地特点.3.试比较生物催化剂与化学催化剂地异同.(生物催化剂:具有催化作用地生物质细胞或酶地总称,具有高效性、高选择性.)4.熟悉发酵法制乙醇地生产工艺.5.生物柴油地化学成分是什么?6.熟悉酯交换法制备生物柴油反应及其原理,生产工艺.H248.乳酸地化学成分是什么?聚乳酸突出特点是什么?第十二章1. 何谓绿色化学工艺?绿色化学工艺:指在绿色化学基础上开发地从源头上阻止环境污染地化学工艺.该工艺地指导思想是采用“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,实现废物地“零排放”,也不采用有毒有害地原料,催化剂和溶剂,并生产环境友好地产品.2. 原子经济性和原子利用率地定义是什么?请根据定义计算丙烯与过氧化氢环氧化合成环氧丙烷地原子经济性.(原子经济性指反应物中地原子有多少进入了产物)3.分子筛催化剂地优点是什么?4.简述水/有机相和氟/有机相两相催化体系地区别.5.超临界二氧化碳有哪些用途?用作反应溶剂时与常规溶剂相比有哪些优点?试分析超临界二氧化碳可否用作氢氧直接合成过氧化氢地反应溶剂.6.在TS-1催化丙烯与过氧化氢生产过程中,压力如何影响反应地转化率和选择性.版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures,and design. 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化学工艺学复习思考题
化学工艺学复习思考题化学工艺学复习思考题第一章1. 何谓化学工艺?H22. 化学工业的特点是什么?H63. 化学工业的原料资源是从何而来?H8-94. 化学工业的主要产品有哪几类?H10-14第二章1.名词解释:石油(H3)、天然气、干气、湿气(H7)、煤、煤干馏、煤气化、煤液化(H8)、化工生产工艺流程、工艺流程图(H12-13)、生产能力、生产强度、时空收率、转化率、选择性、收率(H14-16)、单程转化率、全程转化率、一次转化率、总转化率、平衡转化率、一次收率、平衡产率、总收率(H17-22)、催化剂(H32)、2.石油组成?石油中的化合物可以分为哪三类?H33.熟悉原油常、减压蒸馏工艺流程?H4-54.试比较馏分油的化学加工(二次加工)中催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解所采用原料、生成的产物、催化剂及流程特点区别?H6+书P15-195.煤的加工路线有哪三种?6.化工生产过程有哪三步?原理预处理、化学反应、产品分离及精制H117.何谓对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?(H14-22)8.物料衡算及热量衡算。
衡算的一般步骤H429.催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?(H32)10.哪些反应条件对化学平衡和反应速率有较大影响?H27-301.名词解释:热泵绝热精馏2.根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律,造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些?书54-613.在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发,为了获得最佳裂解效果,应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力……),为什么?书66-704.提高反应温度的技术关键在何处?应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度?书72-73 5.为了降低分压,通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什么?H14, H186.试讨论影响热裂解的主要因素有哪些?裂解原料,裂解温度和停留时间、烃分压、裂解深度书71-787.裂解气出口的急冷操作目的是什么?可采取的方法有几种,你认为哪种好。
化工工艺思考题
思考题第一章1. 什么叫〝单元过程〞?什么叫〝单元操作〞?单元操作:把这些包含在不同化工产品生产过程中,发生同样物理变化,遵循共同的物理学规律,使用相似设备,具有相同功能的基本物理操作,是一种物理加工过程(物理)单元过程:是总结各种化学工业生产过程得出的具有共同化学变化特点的基本过程(化学)2. 化工生产的最基本原料有哪些?基本原料是对起始原料加工得到的:空气,水,矿物资源,生物原料3. 化工生产的成本组的主要项目有哪些?原料费(包括运费)、动力费、工资、设备折旧、维修、管理费、财务费用(利息等)、增值税(增值部分17%)、所得税等4. 在选择化工产品工艺路线时,必须从哪几个方面考虑问题技术上的可行性经济上的合理性5. 一个化学生产过程,主要可分为哪几个主要步骤。
1原料处理净化、浓缩、混合、粉碎2化学反应将原料转化为产品,应注重产率。
3产品精制将得到的混合物产物进行分离和提纯,注重纯度6. 一个化学生产过程的考核指标有哪几个?具体含义如何?生产能力:单位时间处理原料的量转化率:转化率=反应物反应量/反应物进量。
选择性:实际产物量/理论产物量收率:实际产物所需反应物量/反应物进量= 选择性×转化率第三章1. 合成气的主成分是什么?氢气,一氧化碳2. 制造合成气有哪几条工艺路线?各自的主要原料是什么?1煤气化煤或焦炭、半焦,空气及水蒸汽2蒸汽转化天然气或石脑油和水蒸气3部分氧化法烃原料(重油)、富氧空气和水蒸汽3. 对于合成氨的合成气,为什么要进行二段蒸汽转换?为了制取合成氨的原料气,二段转化的主要目的是将CH4 从8~10%降至0.2~0.5%,同时引入N2 ,使H2/N2 =3。
达到合成氨的要求4. 合成气的净化的主要内容是什么?合成气净化包括脱硫、脱碳(脱CO2)、CO变换5. 蒸气转化法和部分氧化法必须事先对原料油脱硫的才能去制合成气,为什么?因为硫使大多数的金属催化剂中毒,失去活性,影响反应6. 合成气脱硫法分几大类?各有什么优缺点?各自的适用什么对象?①干法脱硫活性炭吸附法可脱除硫醇以外的有机硫及少量硫化氢氧化锌等接触反应法除噻吩外,可脱除硫化氢和多种有机硫加氢转化氢存在下并经钴钼(或镍) 催化剂催化,二硫化碳、硫氧化碳等有机硫全都转化成硫化氢后再被脱去干法脱硫的优点:对各种硫均有极强的脱除能力、净化力高。
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课后习题
增加部分英语题型专业(词汇)
催化裂化,catalytic cracking
加氢裂化,hydrocracking
延迟焦化,delayed coking
凝析油(Natural gasoline, NGL)、
石脑油(Naphtha)、
轻柴油(Atmospheric gas oil, AGO)、
粗柴油(Vacuum gas oil, VGO)、
加氢裂化尾油(Hydrogenated tail oil, HOC)
苯(Benzene, B),
甲苯(Toluene, T),
二甲苯(Xylene, X);
乙烯,ethylene
丙烯,propylene
丁二烯,butadiene
邻二甲苯(Ortho-xylene, OX)、
对二甲苯(Para-xylene, PX)、
间二甲苯(Met-xylene, MX)
聚乙烯,PE,polyethylene;
聚氯乙烯,PVC,polyvinylchlorid
聚苯乙烯,PS,polystyrene
思考题(第一章)
1. 茂名石化乙烯出厂化工商品有三大类。
2. 茂名石化工业区内代表性企业有那些?主营业务?
3. 我国乙烯工业概况?
思考题(第三章)
1根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律,造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些?
2 裂解原料性质及评价指标
Lummus公司的SRT型裂解炉由I型发展到VI型,它的主要改进是什么?采取的措施是什么?遵循的原则是什么?
3 烃类裂解的反应机理?
4在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发,为了获取最佳裂解效果,应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力…),为什么?
5为了降低烃分压通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什么?
6裂解气出口的急冷操作目的是什么?可采取的方法有几种,你认为哪种好,为什么?若设计一个间接急冷换热器其关键指标是什么?如何评价一个急冷换热器的优劣?
7裂解气进行预分离的目的和任务是什么?裂解气中要严格控制的杂质有哪些?这些杂质存在的害处?用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法的原理是什么?
8压缩气的压缩为什么采用多级压缩?
9何为非绝热精馏,何种情况下采用中间冷凝器或中间再沸器,分析其利弊。
10 烃类裂解主要产品过程示意图
11. 试画出轻烃、馏分油裂解装置裂解气预分馏过程示意图,并具体说明整个流程。
12. 试分析下图中裂解气的预分馏、净化及精馏分离的流程组织方案?
思考题(第四章)
1简述芳烃的主要来源及主要生产过程?
2芳烃的主要产品有哪些?各有何用途?
3 简述焦化芳烃生产流程?
思考题(第五章)
1合成气可用来制造什么化工产品?为什么近年来合成气的生产和应用受到重视?
2以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应?从热力学角度考虑,对反应条件有哪些要求?从动力学考虑又有哪些要求?
3如何根据化学热力学、化学动力学原理和工程实际来优化天然气-水蒸气转化制合成气的工艺条件?
4天然气-水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤?为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些脱硫方法较好?
5由煤制合成气有哪些生产方法?这些方法相比较各有什么优点?比较先进的方法是什么?
6一氧化碳变换的反应是什么?影响该反应的平衡和速度的因素有哪些?如何影响?为什么该反应存在最佳反应温度?最佳反应温度与哪些参数有关?
7在合成气制造过程中,为什么要有脱碳(CO2)步骤?通常有哪些脱碳方法,各适用于什么场合?
8工业上气体脱硫有哪些方法,各适用于什么场合?
9由渣油制合成气化学反应方程式?
思考题(第六章)
1以煤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?
2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?
3目前苯乙烯生产主要方法是什么,书写其步骤及各自化学反应式?
思考题(第七章)
1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。
2乙烯环氧化反应工艺条件选择的依据是什么?
3致稳气的作用是什么?
思考题(第九章)
1工业上氯乙烯的生产方法有哪几种,各有什么优势和缺点。
2什么是平衡氧氯化法,其原理是什么?
3试分析氧氯化的反应机理及影响因素。
4试分析在乙烯氯化过程中,如何控制多氯副产物以及加压对提高EDC选择性是否有利。