基本有机化工工艺学考试
化工工艺学试题(3)
化工工艺学考试题(3)1、写出合成气制甲醇、甲烷化法脱CO 、丙烯氨氧化制丙烯腈的化学方程式。
答:CO+2H 2 CH 3OH (1分)2、描述如何实现低压脱甲烷塔塔顶-140℃的低温,注:用丙烯、乙烯和甲烷三种制冷剂。
可采用甲烷、乙烯、丙烯三元复迭制冷循环,通过两个复迭换热器,使冷水向丙烯供冷,丙烯向乙烯供冷,乙烯向甲烷供冷,甲烷就可向低于-140℃的冷量用户供冷。
3、说明催化裂化和烃类热裂解的异同点。
答:相同点:都是主要发生脱氢和断链反应;不同点:①催化裂化温度低,裂解程度底,而烃类热裂解裂解程度高,②催化裂化主要目的是生产高辛烷值汽油,而烃类热裂解主要目的是准备乙烯、丙烯并联产丁二烯等,③催化裂化需要催化剂,烃类热裂解不需要催化剂。
4、烃类热裂解中,为何要加入水蒸气?水蒸汽优点:(1)降低烃分压,有利于一次反应,抑制二次反应。
(2) 水蒸气的热容较大,水蒸气升温时虽然耗热较多,但能对炉管温度起稳定作用,在一定程度上保护了炉管。
(3) 易于从裂解产物中分离,对裂解气的质量无影响,且水蒸气便宜易得。
(4) 可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用。
水蒸气在高温下与裂解管中沉积的焦碳发生如下反应C+H 2O=H 2+CO 实际上起了对炉管的清焦作用。
(5) 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用,使金属表面的铁、镍形成氧化薄膜,减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。
5、高压和低压脱甲烷塔的优缺点。
答:低压法分离效果好,乙烯收率高,能量消耗低。
低压法也有不利之处,如需要耐低温钢材、多一套甲烷制冷系统、流程比较复杂。
高压法的脱甲烷塔顶温度为-96℃左右,不必采用甲烷制冷系统,只需用液态乙烯冷剂即可,比甲烷冷冻系统简单。
此外提高压力可缩小精馏塔的容积,所以从投资和材质要求来看,高压法是有利的,但高压法的能耗要高。
6、描述烃类热裂解中,链烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃的裂解规律。
答:烷烃——正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯,分子量愈小则烯烃的总收率愈高。
基本有机工艺学
基本有机化工工艺学练习2一、名词解释:1. 芳烃的歧化反应:一般指两个相同的芳烃分子在酸性催化剂作用下,一个芳烃上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上的反应。
2. 芳烃的烷基转移反应:是指两个不同芳烃分子发生烷基转移的过程。
3. 芳烃的烷基化:又称烃化。
是芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基所取代而生成烷基芳烃的反应。
4. 芳烃的脱烷基化:是烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基,在一定条件下被脱去的反应。
5、选择性加氢:有些加氢反应被加氢的化合物分子有两个以上的官能团,要求只一个官能团有选择性地加氢,而另一个官能团仍保留,这种加氢反应被称为选择性加氢。
6、氢蚀:是指钢暴露在高温高压的氢气环境中,氢原子在设备表面或渗入钢内部与不稳定的碳化物发生反应生成甲烷,使钢脱碳,机械强度受到永久性破坏。
在钢的内部生成的甲烷无法外溢而聚集在钢内部形成巨大的的局部压力,从而发展为严重的鼓包开裂。
7、氢的爆炸极限:氢气与空气混合的爆炸极限是4.1%-74.2%(体积分数),与氧气混合的爆炸极限是4.65%-73.9%(体积分数)8、骨架催化剂:将具有催化活性的金属和铝或硅制成合金,在利用氢氧化钠溶液浸渍合金,除去其中部分的硅或铝,即得到活性金属的骨架称为骨架催化剂。
9、MTBE:(methyl tert-butyl ether)为甲基叔丁基醚的英文缩写,是一种高辛烷值(辛烷值115)的汽油添加剂。
10、氧化脱氢:“接受体”夺取烃分子中的氢,使其转变为相应的不饱和氢而被氧化,这类烃类脱氢反应被称为氧化脱氢。
二、填空题:1.目前工业上芳烃主要来自煤干馏副产粗笨和煤焦油;烃类裂解制乙烯副产裂解汽油和催化重整产物重整汽油三个途径。
2.芳烃转化反应主要有异构化反应、歧化反应、烷基化反应、烷基转移反应和脱烷基反应等几类反应。
3.芳烃的转化反应(脱烷基反应除外)都是在酸性催化剂作用下按照(离子型反应)机理进行的。
4.芳烃转化反应所采用的催化剂主要有无机酸、酸性卤化物和固体酸三类。
基本有机化工工艺学总复习题
..化工工艺学概论基本有机化工工艺部分总复习题一、填空题:1、基本有机化学工业是化学工业中的重要部门之一,它的任务是:利用自然界存在的(煤、石油天然气)和生物质等资源,通过各种化学加工的方法,制成一系列重要的基本有机化工产品。
2、(乙烯)的产量往往标志着一个国家基本有机化学工业的发展。
3、天然气主要由(甲烷)、乙烷、丙烷和丁烷组成。
4、天然气中的甲烷的化工利用主要有三个途径之一:在镍催化剂作用下经高温水蒸气转化或经部分氧化法制(合成气),然后进一步合成甲醇、高级醇、氨、尿素以及一碳化学产品。
5、石油主要由(碳、氢)两元素组成的各种烃类组成。
6、石油中所含烃类有烷烃、(环烷烃)和芳香烃。
7、根据石油所含烃类主要成分的不同可以把石油分为烷基石油(石蜡基石油)、环烷基石油(沥青基石油)和(中间基石油)三大类。
8、根据不同的需求对油品沸程的划分也略有不同,一般分为:(轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油)和重油。
9、原油在蒸馏前,一般先经过(脱盐)、(脱水)处理。
10、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(石脑油)。
11、石脑油是(催化重整)的原料,也是生产(乙烯)的原料。
12、催化裂化目的是将不能用作轻质燃料油的(常减压馏分油)加工成辛烷值较高的汽油等轻质原料。
13、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:(碳链的断裂和脱氢反应、异构化反应)、环烷化和芳构化反应和叠合、脱氢缩合等反应。
14、基本有机化学工业中石油加工方法有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、(加氢裂化)。
15、催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程,现在该法不仅用于生产高辛烷值汽油,且已成为生产(芳烃)的一个重要来源。
16、催化重整常用的催化剂是(Pt/Al2O3 )。
17、催化重整过程所发生的化学反应主要有:(环烷烃脱氢芳构化)环烷烃异构化脱氢形成芳烃、烷烃脱氢芳构化、正构烷烃的异构化和加氢裂化等反应。
化工工艺学简答题含答案
化工工艺学简答题含答案第一章合成氨1.合成氨的主要生产工序,各工序的作用和任务?答:1.原料气制备,制备含有氢、氮的原料气。
用煤、原油或自然气作原料,制备含氮、氢气的原料气。
2.净化,由于无论用何种方法造气,原料气中都含有对合成氨反响过程有害的各种杂质,必需实行适当的方法除去这些杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
3.压缩和合成,将纯洁的氢、氮混合气压缩到高压,在铁催化剂的作用下合成氨。
2.写出烃类蒸汽转化的主要反响。
CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2,CH 4=2 H 2+C3.简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。
答:干法脱硫(氧化锌法脱硫;钴钼加氢脱硫法)是用固体吸取剂吸取原料气体中的硫化物一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g/m 3才适用。
特点:能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细,但脱硫剂不能再生而且设备浩大占地多,不适用于脱除大量无机硫,只有自然气、油田气等含硫低时才使用;湿法脱硫〔化学吸取法,物理吸取法,化学-物理综合吸取法〕特点:脱硫剂是便于运输的液体物料,脱硫剂是可以再生并且能回收的硫磺,适用于脱除大量无机硫。
4.改进 ADA 法脱硫的主要化学反响和脱硫原理是什么?ADA 法脱硫主要化学反响及脱硫原理:在脱硫塔中用PH 为 8.5--9.2 的稀碱溶液吸取硫化氢并生成硫化氢物:液相中的硫化氢物进一步与偏钒酸钠反响,生成复原性焦性偏钒酸钠盐并析出无素硫复原性焦性偏钒酸钠盐接着与氧化态 ADA 反响,生成复原态的 ADA 和偏钒酸盐复原态的 ADA 被空气中的氧气氧化成氧化态的 ADA ,其后溶液循环使用 4.少量 CO 的脱除方法有哪些?答:铜氨液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。
5.以自然气为原料生产合成气过程有哪些主要反响?答:主反响:CO+H 2O(g)=H 2+CO 2 ,CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2副反响:CH 4=2 H 2+C ,2CO=C+CO 2,CO+H 2=H 2O+C6.简述一段转化炉的炉型构造。
基本有机化工工艺学复习题
基本有机化工工艺学复习题1.什么叫烃类的热裂解?烃类热裂解法是将石油系烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。
2.裂解原料按其在常温常压下的物态,可以分为气态烃和液态烃两大类。
3. 工业上烃类裂解生产乙烯的主要过程为:原料→热裂解→裂解气预处理(包括热量回收、净化、气体压缩等)→裂解气分离→产品乙烯、丙烯及联产物等。
4. 热裂解特点:高温,吸热量大低烃分压,短停留时间,避免二次反应的发生反应产物是复杂的混合物5. 影响裂解结果的因素:原料特性;裂解工艺条件;裂解反应器型式;裂解方法等。
6. 工业生产上采用的裂解气分离方法,主要有深冷分离法和油吸收精馏分离法两种。
7. 裂解气净化与分离的任务就是除去裂解气中有害的杂质,分离出单一烯烃产品或烃的馏分,为基本有机化学工业和高分子化学工业等提供原料。
8.影响乙烯回收率的因素:a)原料气中C1/H2摩尔比值越大,乙烯在尾气中的损失越少;b)操作压力越高,乙烯的损失就越小,但是它受到设备材质和塔底组份的临界压力的限制;c)塔顶温度越低,乙烯在尾气中的损失越小,但是它受到制冷剂温度水平的限制。
9.写出异戊二烯、环戊二烯、环戊烷、间戊二烯的分子式10. 催化氧化反应机理副反应也为自由基链反应机理。
11. 催化氧化中所使用的催化剂有:过渡金属的水溶性或油溶性的有机酸盐,常用的是醋酸钴、丁酸钴、环烷酸、钴醋酸锰等。
其催化作用:加速链的引发,缩短或消除反应诱导期;加速ROOH分解,促进氧化产物醇、醛、酮、酸的生成。
12.什么叫化工工艺,什么叫基本有机化工?化工工艺学:研究化工产品的原料特点,物理化学性质,生产原理,最适宜的工艺路线,最适宜工作条件,工艺流程,生产设备的构造和材料,产工艺计算,技术经济评价,市场动态等的一门科学。
基本有机化工:利用自然界存在的天然资源(煤、石油、天然气、农副产品)经过物化过程得到基本有机化工产品的过程。
化工工艺习题(含答案)
1.基本有机化工产品是指什么?基本有机化工产品:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、苯乙烯、醇、醛、酮、羧酸及其衍生物、卤代物、环氧化合物及有机含氮化合物。
2.衡量裂解结果的几个指标:转化率、产气率、选择性、收率和质量收率。
X:单程转化率,总转化率Y:单程收率,总收率(4). 产气率产气率=气体总质量/原料质量*100%3. 乙烯液相加氯生产二氯乙烷的反应机理是什么?乙烯氧氯化生产氯乙烯的反应机理是什么?甲烷热氯化反应机理是什么?(1)乙烯加氯反应原理乙烯与氯加成得到1,2-二氯乙烷:CH2=CH2+Cl2=======>ClCH2CH2Cl+171.5kJ放热反应◊采用液相催化氯化法◊利于散热。
溶剂:产物1,2-二氯乙烷本身;反应类型:离子型;催化剂:盐类,三氯化铁(FeCl3)。
反应机理:FeCl3 + Cl2 =======> FeCl-4 + Cl+Cl+ + CH2=CH2 ========> CH2Cl-CH+2CH2ClCH+2+FeCl-4======>CH2ClCH2Cl+FeCl3(2) 乙烯氧氯化生产氯乙烯的反应机理: CH2=CH2+Cl2 =======> ClCH2CH2Cl(1).100%(2).100%100%X S =⨯=⨯=⨯转化率()参加反应的原料量转化率通入反应器的原料量选择性()实际所得的目的产无量选择性按反应掉原料计算赢得的目的产物转化为目的产物的原料量反应掉的原料量(3).100%100%=⨯=⨯收率和质量收率(Y )转化为目的产物的原料摩尔数收率通入反应器原料摩尔数实际所得目的产物的质量质量收率通入反应器的原料质量CH2=CH2+2HCl+0.5O2 =======>ClCH2CH2Cl+H2O2ClCH2CH2Cl 2CH2=CHCl + 2HCl(3) 甲烷热氯化反应机理:链引发.Cl2 ----->2Cl加热链传递Cl + CH4 -----> CH3 + HClCH3 + Cl2 -----> CH3Cl + Cl4. 目前氯乙烯生产的主要方法有哪几种。
化工工艺学试卷A及参考答案
潍坊学院成人高等教育《化工工艺学》试卷一、名词解释(每小题4分,共20分)1.冷激2.多效蒸发3.空间速度4.槽电压5.裂化二、填空题(每空1.5分,共30分)1.硝化法生产硫酸中氮的氧化物起作用。
2.沸腾焙烧炉是利用技术进行焙烧反应的。
3.生产浓硫酸时,使用浓度为的浓硫酸来吸收三氧化硫。
干燥使用浓度为的硫酸作为吸收剂。
4.合成氨生产的主要过程包括:、、。
5.尿素合成反应分两步进行,写出反应方程式:6.水银法所用电解槽由和组成。
7.我国纯碱的生产方法有:、、。
8.写出三种石油的二次加工方法:、、。
9.氧氯化法生产氯乙烯包括、、三个步骤。
三、选择题 (每题2分,共20分)()1.合成氨生产过程中降低惰性气体含量的方法是在处放空一部分循环气。
A.氨分离前B.氨分离后C.油水分离器( ) 2.裂解气的分离中,把温度低于℃的分离称为深冷分离。
A.-100℃ B.-50℃ C.0℃ D.常温( ) 3.降低电解质溶液的电压损失措施:A尽量缩小两极间的距离 B提高电解质的浓度C提高电解质温度 D以上都对( ) 4.“碳化法”生产碳酸氢铵的方法是我国化工专家发明的。
A吴蕴初 B范旭东 C侯德榜( ) 5.制碱工序使用的碳酸化塔的塔板的形状为:A平板、B中间凸起、C中间向下倾斜呈漏斗状( ) 6.裂解的目的是。
A获得“三烯”、“三苯”等基础原料 B获得高质量的燃料油C分割成不同沸点范围的馏分 D异构化( ) 7.离子膜制碱法中使用的离子膜只允许离子通过。
A OH-B Na+C Cl-D H+( ) 8.催化裂化的反应器由和组成。
A反应器、再生器 B反应器、加热炉C加热炉、再生器 D反应器、分馏塔( ) 9.合成氨反应使用的催化剂的主要活性成分为:A Fe2O3B FeOC Al2O3D α-Fe( )10.两转两吸流程二氧化硫的第一次转化率为90%,第二次转化率为95%,那么二氧化硫最终转化率为:。
A 99.5%B 99.0%C 99.9%D 99.95%四、综合题(共30分)1.某氯碱厂用隔膜法电解食盐水溶液,每台电解槽通入电流20000A,求100台电解槽24小时产烧碱、氯气、氢气各多少千克?若实际获得烧碱69.51吨,求电流效率是多少?(12分)Cl2摩尔质量:35.45 ,H2摩尔质量:1.008 ,NaOH摩尔质量:40.00。
化工工艺学习题与答案
化工工艺学试题(1)一、填空:(每空1分共10分)1. 目前工业上对、间二甲苯的分离方法有----------------------------、------------------------------和-----------------------------------三种。
2. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用-----------------------和-----------------------两种类型反应器。
3、催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有-------------------------、-----------------------------、-----------------------------、-------------------------------、-------------------------五种?1、低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。
3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。
二、简答(每题5分,共90分)1、煤的干馏和煤的气化的定义。
答:将煤隔绝空气加热,随着温度的升高,煤中有机物逐渐开始分解,其中挥发性物质呈气态逸出,残留下不挥物性产物主是焦炭或半焦,这种加工方法称煤的干馏。
煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下,与气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程,称为煤的气化。
2、什么叫烃类热裂解?答:烃类热裂解法是将石油系烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。
3、烃类热裂解的原料有哪些?答:4、烃类热裂解过程有何特点?答:①强吸热反应,且须在高温下进行,反应温度一般在750K以上;②存在二次反应,为了避免二次反应,停留时间很短,烃的分压要低;③反应产物是一复杂的混合物,除了气态烃和液态烃外,尚有固态焦的生成。
化工工艺学复习题(带答案) 精简
《化工工艺学》(部分简答题)1.什么叫烃类的热裂解?答:烃类热裂解法是将石油系烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。
2.什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应?答:一次反应:由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应二次反应:主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物,直至最后生成焦或炭的反应。
3. 简述一次裂解反应的规律性。
答:(1)烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯,丙烯,分子量愈小则烯烃的总收率愈高。
异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。
随着分子量增大,这种差别越小。
(2)环烷烃—在通常裂解条件下,环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。
含环烷烃较多的原料,乙烯的收率较低。
(3)芳烃—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃;有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。
芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃,直至结焦。
(4)烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃,烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。
(5)各类烃裂解的难易顺序可归纳为:正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃4. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个?烃类热裂解的二次反应主要有哪几个?答:(1)烃类热裂解的一次反应主要有:①脱氢反应②断链反应(2)烃类热裂解的二次反应主要有: ①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦5. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些?答:结焦是在较低温度下(<1200K)通过芳烃缩合而成生碳是在较高温度下(>1200K)通过生成乙炔的中间阶段,脱氢为稠和的碳原子。
结焦与生碳的区别:机理不同:碳要经过乙炔阶段才能发生;焦要经过芳烃缩合才能发生温度不同:高温下(900℃~1100℃)生成乙炔,生成碳;低温下(600℃左右)芳烃缩合生成焦组成不同:碳只含炭,不含杂质;焦还含有氢6. 试述烃类热裂解的反应机理。
平顶山学院基本有机化工工艺学试卷
平顶山学院~ 学年第学期期终考试《基本有机化工工艺学》_ _卷适用年级适用专业考试形式考试时间(分钟)一、名词解释(12分)1.催化重整2.氢甲酰化反应3.冷箱4.瓦克(Wacker) 法二、填空( 30分 )1.石油化工三大起始原料为、、。
2.基本有机化学工业中有关的石油加工方法有、、和。
3.裂解汽油中芳烃的分离通常采用液液萃取法,常用的萃取剂是。
4.根据促进氯化反应的手段不同,工业上采用的氯化方法主要有、和。
5.工业上乙苯催化脱氢制苯乙烯采用的反应器型式有、。
6.乙烯均相络合催化氧化制乙醛的方法又称为法,该方法以的水溶液为催化剂。
7.C8芳烃中,最难分离的两种成份是和。
8.常用的催化加氢催化剂有、、和。
9.工业上芳烃主要来自、和。
10.工业上采用吸附方法脱水,常用的干燥剂有、和等。
11.乙烯均相络合催化氧化制乙醛的工业生产中,对催化剂溶液的控制指标有:、、氧化度和pH值等。
12.脱甲烷塔的任务就是将裂解气中的以及其它与进行分离。
13.低压法合成甲醇工艺主要由、、以及四个工序组成。
14.氢甲酰化反应常用的催化剂主要有和两种类型。
15.低压法合成甲醇常采用的反应器主要有和两种类型。
三、简答题(15分)1.列管式固定床反应器的优缺点?2.简述液相自氧化反应的特征及对反应器的要求?3.乙醛氧化生产醋酸时,氧化塔塔顶为什么要注入氮气?4.压力对裂解反应有何影响?为什么采用加入稀释剂的方法来实现减压目的?采用水蒸汽作稀释剂有何优点?四、综合题1.5A分子筛吸附水的容量与温度的关系如图所示,说明分子筛作为干燥剂脱除水蒸汽的工作原理及操作步骤。
水平衡吸附容量%(重)2.画出低压法合成甲醇的工艺流程简图,并简述其工艺。
3.画出乙烯环氧化生产环氧乙烷的反应部分工艺流程示意图,并简要叙述其工艺原理及工艺过程。
化工工艺学考试卷七套以及答案
《化工工艺学》试题三
一、填空题(本题共30分,每空1分,共30空)
1、合成氨生产过程包括、和三大步骤。
2、以天然气为原料,采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求:
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和H2O<8%。
9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②__________和③_________________。
二、选择题(共20分,每题2分)
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工:
A.烃类热裂解;B. 催化重整;C. 催化裂化;D.常压蒸馏和减压蒸馏
2.各族烃类的裂解反应难易顺序为:
A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃 B. 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃
C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃 D. 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃
3.由反应方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反应,常被称为反应。
4.平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度,或压力时,都能使平衡氨浓度增大。
5.反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应的反应过程,可抑制串联副反应的发生,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、副反应的活化能相差甚大的场合。。
化工工艺学习题
化⼯⼯艺学习题《化⼯⼯艺学》习题有机部分:第⼀章1 什么叫做烃类热裂解?2.烃类热裂解过程中可能发⽣哪些化学反应?⼤致可得到哪些产物?3.利⽤标准⾃由焓计算裂解反应C2H6C2H4+H2在2980K、1000K下进⾏反应的平衡常数Kp和平衡转化率X(裂解反应按常压处理)。
(1000K 时,标准⾃由焓:H2:0.00 kj/mol,C2H6:109.22 kj/molC2H4:118.09 kj/mol)4.试述⼄烷裂解反应的机理及其主要步骤?5 ⽤热⼒学和动⼒学综合分析说明裂解反应在⾼温、短停留时间、低烃分压下进⾏的必要性?6.试述裂解深度的含义、表⽰⽅法。
7.烃类裂解的原料主要有哪些?选择原料应考虑哪些⽅⾯?8.裂解过程中⼀次反应和⼆次反应的含义是什么?为什么要尽⼒促进⼀次反应⽽抑制⼆次反应?9.裂解⽣产中为什么不采⽤抽真空办法降低系统总压?10.裂解过程中为什么要加⼊⽔蒸汽?它还起到了哪些作⽤?11.裂解⽓为什么要急冷?急冷有哪些⽅法?各⾃的优缺点是什么?12.在管式裂解炉中为什么会结焦?结焦对⽣产操作有什么影响?13.鲁姆斯裂解⼯艺流程主要包括哪些部分?各部分的主要作⽤是什么?第⼆章1.芳烃的来源有哪些?2.简述芳烃的转化反应有哪些?芳烃的转化反应的催化剂主要有哪些?3.⽤热⼒学和动⼒学分析说明苯和⼄烯烷基化反应的温度为什么控制在95℃左右?4.苯和⼄烯烷基化的⽓液相反应器有哪些要求?为什么选⽤⿎泡床反应器?5.了解芳烃的转化反应的机理。
6.⼄苯⽣产对原料有何要求?为什么?7.简述⼄苯⽣产的⼯艺流程。
第三章1.催化加氢反应有哪⼏种类型?⼯业上有哪些重要应⽤?2.反应温度和压⼒对加氢反应有什么影响?3.⼯业上应⽤的加氢催化剂有哪些类型?4.通过合成甲醇的热⼒学分析说明了什么问题?第四章1.氧化反应有何特点?2.了解催化⾃氧化的机理及催化剂?3.影响催化⾃氧化过程的影响因素有哪些?4.⿎泡床反应器有何特点?5.均相催化氧化有何特点?6.论述⼄烯液相氧化⽣产⼄醛的反应原理及⼯艺。
化工工艺试卷(答案)
《化工工艺学》试卷一、填空题:(20分)1. 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。
2.在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、____________、____________、____________、____________和H2O<8%。
As<0.05%;C<1%;Pb<0.6%;F<0.05%3. 电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________________-__(反应方程式)。
2NaCl+H2O→Cl2↑+H2↑+2NaOH4.在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足:①残余甲烷含量的体积分数小于-__________;②(CO+H2)/N2(摩尔比)在__________之间。
0.5%;2.8~3.15.在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,当析炭较轻时可采用_____________和___________两种法将积炭消除。
降压减量;提高水碳比6.硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本过程。
焙烧;转化7. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。
大部分烃类裂解过程包括、和三个阶段。
链引发反应、链增长反应、链终止反应8.SO2催化氧化所用催化剂为:______钒催化剂_____ 。
目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程(请选择:酸洗流程或水洗流程)。
9.烃类管式炉裂解生产乙烯要求为:__________、___________、__________。
高温、停留时间短、低烃分压10.生物质是指自然界中含有__________、___________、__________、___________和油脂等的物质。
纤维素;半纤维素;淀粉;糖类二、选择题:(10分)1. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是:( C )A. CuB. AgC.三氧化二铝D. Fe2. 丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器, 是为了( D )A.冷却反应后物料.B.除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却.C.除去反应后物料中未反应的氨.D.防止丙烯腈, HCN等副产物聚合.3. 下列哪个过程属于对石油的一次加工:( D )A.烃类热裂解; B. 催化重整; C. 催化裂化; D.常压蒸馏和减压蒸馏4. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为: ( D )A. 转化率;B. 氢含量;C. 选择性;D. 氢碳比; 5. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是: ( C ) A.合理选择载热体和载热体的温度控制. B.控制好单程转化率. C.控制好原料的配比.D.控制好适宜的空速.三、简答题:(42分)1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图2、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。
化工工艺学复习题及答案
酸性气体:不仅会腐蚀设备和管路,而且还会是脱炔催化剂中毒;水分和 CO2 在低温下结冰,堵塞管路;乙炔和丙乙炔的存在不仅使高纯乙醇和丙 烯聚合时采用的催化剂中毒,而且还会在系统里自聚,生成液体产物绿油。 消除方法:碱洗法,除 H2S、CO2
CO2 � 2 NaOH � Na 2CO3 � H 2O H 2 S � 2 NaOH � Na 2 S � 2 H 2O
高。中东轻柴油的 BMCI 典型值为25左右,中国大庆轻柴油约为20。
正构烷烃的 BMCI 值最小(正己烷为0.2) ,芳烃则相反(苯为99.8) ,因此烃原料的 BMCI 值越小则乙烯潜在产率越
18、烃类热裂解采用什么样的温度、保留时间和烃分压能得到较好的产物分布? � �
裂解温度:750-900℃,原料分子量越小,所需裂解温度越高,乙烷裂解温度最高
环烷烃(naphthene) � �
烷烃含量越大,芳烃越少,则乙烯产率越高 对于科威特石脑油,其烷烃、环烷烃及芳烃典型含量分别为 72.3、16.3、11,大庆石脑油则为 53、43、4
芳烃(aromatics)
17、说明什么是芳烃指数?
答:芳烃指数即美国矿务局关联指数(Bureau of Mines Correlation Index),简称 BMCI。用以表征柴油等馏分油中烃组分的结构特性。已知原料烃 的体积平均沸点(tv,K)及其对水的相对密度(d 剫,°C),用下式即可算出芳烃指数值:
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10、环烷烃热裂解的规律是什么? � �
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11、芳烃热裂解的反应类型?
芳烃不易裂解为烯烃,主要发生侧链断链脱H及脱 H 缩合反应。芳烃的一次反应中,芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃,再转化为焦炭。固有:脱H 缩合、断侧链反应,脱氢反应、开环脱氢。
基本有机工艺学自测题
基本有机工艺学自测题一、填空题1、裂解气的净化过程包括:、、、脱一氧化碳。
2、烃类裂解为(放热、吸热)反应,需要在(高、低)温下进行。
为了避免二次反应的发生,停留时间要(短、长),烃的分压要(高、低)。
3、急冷的方法有两种,一种是,另一种是。
4、裂解气中的酸性气体主要是指和,此外尚含有少量。
5、石油芳烃的来源主要有两种生产技术,一是,二是。
6、基本有机化学工业的原料有、、、。
7、原油的常减压蒸馏过程只是过程,并不发生变化,所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。
6、一般将、、称为有机化工的三大原料资源。
7、由和等气体组成的混合物称为合成气。
8、乙烯的生产方法有许多,其中最常用的方法是。
9、前加氢因裂解气全馏分中就含有氢,不需,因此,前加氢又叫做加氢。
10、结焦和生碳过程二者机理不同,结焦是在温度下通过而成,生碳是在高温度下,通过生成的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子。
11、深冷分离流程包括、、三种。
12、根据天然气的组成的不同,可将天然气分为和。
13、在脱甲烷操作中,温度和压力都有利于提高乙烯的回收率。
14、的产量常作为衡量一个国家基本有机化学工业的发展水平。
15、脱甲烷塔分离的轻关键组分是。
对于脱甲烷塔,希望塔釜中的含量应该尽可能低,以利于提高乙烯的。
塔顶尾气中的含量应尽可能少,以利于提高乙烯的。
16、低压法合成甲醇的工艺流程是由、、以及四个工序组成。
17、乙炔的脱除方法主要有法和法。
法是采用特定的将裂解气中少量的乙炔或丙炔和丙二烯吸收到中,达到净化的目的,同时也相应回收一定量的乙炔。
18、由合成气生产甲醇的高压法,以作催化剂,低压法采用为催化剂。
19、在石油化工深冷分离中使用最多的制冷剂是、和等。
20、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称。
21、化工生产过程一般可概括为、和三大步骤。
22、石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。
石油中的化合物可以分为、、三大类。
化工工艺学考试卷
《化工工艺学》试题一一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、-_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和_________-_两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________-__________(反应方程式)和________________________________________-____(反应方程式)。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和HO<8%。
29、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②__________和③_________________。
10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程式)。
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1、(B)产量往往标志着的一个国家基本有机化学工业的发展。
A、甲烷B、乙烯C、苯D、丁二烯2、天然气主要由(A)、乙烷、丙烷和丁烷组成。
A、甲烷B、乙烯C、苯D、丁二烯3、石油主要由(C)氢两元素组成的各种烃类组成。
A、氧B、氮C、碳D、硫4、石油中所含烃类有烷烃、( B )和芳香烃。
A、烯烃B、环烷烃C、炔烃D、二烯烃5、根据石油所含烃类主要成分的不同可以把石油分为烷基石油(石蜡基石油)、环烷基石油(沥青基石油)和( B )三大类。
A、芳香基石油B、中间基石油C、直链基石油D、支链基石油6、原油在蒸馏前,一般先经过(A)处理。
A、脱盐、脱水B、脱硫、脱盐C、脱蜡、脱水D、脱盐、脱硫7、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(A)。
A、石脑油B、柴油C、航空煤油D、煤油8、(A)是催化重整装置生产芳烃的原料,也是生产乙烯的原料。
A、石脑油B、柴油C、航空煤油D、煤油9、根据不同的需求对油品(A)的划分也略有不同,一般分为:轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油和重油。
A、沸程B、密度C、黏度 D 特性因数10、根据不同的需求对油品沸程的划分也略有不同,一般分为:轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、(C)和重油。
A、减压渣油B、胶质C、润滑油D、重柴油11、催化裂化目的是将( B )加工成辛烷值较高的汽油等轻质原料。
A、减压渣油B、常压馏分油C、润滑油D、重柴油12、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:碳链的断裂和脱氢反应、(A)、环烷化和芳构化反应和叠合、脱氢缩合等反应。
A、异构化反应B、烷基化反应C、聚合反应D、脂化反应13、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:碳链的断裂和脱氢反应、异构化反应、环烷化和芳构化反应( B )等反应。
A、烷基化反应B、叠合、脱氢缩合C、聚合反应D、脂化反应14、基本有机化学工业中石油加工方法有( B )、催化裂化、催化重整和加氢裂化。
A、烷基化反应B、常减压蒸馏C、催化氧化D、脂化反应15、基本有机化学工业中石油加工方法有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整( B )。
A、烷基化反应B、加氢裂化C、催化氧化D、脂化反应16、工业上采用的催化裂化装置主要有以硅酸铝为催化剂的(A)和以高活性稀土Y分子筛为催化剂的提升管催化裂化两种。
A、流化床催化裂化B、加氢裂化C、催化氧化D、脂化反应17、催化重整是使(A)经过化学加工变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程,现在该法不仅用于生产高辛烷值汽油,且已成为生产芳烃的一个重要来源。
A、常压蒸馏所的轻汽油馏分B、减压蒸馏所的柴油C、常压渣油D、减压渣油18、催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工变成富含(A)的高辛烷值汽油的过程。
A、芳烃B、甲烷C、环氧乙烷D、脂肪酸19、(C)不仅用于生产高辛烷值汽油,且已成为生产芳烃的一个重要来源。
A、常减压蒸馏B、催化裂化C、催化重整D、催化氧化20、催化重整常用的催化剂是(A)。
21、催化重整过程所发生的化学反应主要有:(A)环烷烃异构化脱氢形成芳烃、烷烃脱氢芳构化、正构烷烃的异构化和加氢裂化等反应。
A、环烷烃脱氢芳构化B、叠合、反应缩合C、脂化D、烷基化22、(C)过程所发生的化学反应主要有:、环烷烃脱氢芳构化、环烷烃异构化脱氢形成芳烃、烷烃脱氢芳构化和正构烷烃的异构化和加氢裂化等反应。
A、常减压蒸馏B、催化裂化C、催化重整D、催化氧化23、从重整汽油中提取芳烃常用(A)方法。
A、液液萃取B、精馏C、结晶D、过滤24、催化重整的工艺流程主要有三个组成部分:预处理、催化重整(A)。
A、萃取和精馏B、洗涤C、结晶D、过滤25、环烷烃和烷烃的芳构化反应都是(C)反应。
A、微放热B、微吸热C、强吸热D、强放热26、加氢裂化是炼油工业中增产航空喷气燃料和(D)常用的一种方法。
A、优质重柴油B、优质润滑油C、优质汽油D、优质轻柴油27、(A)是炼油工业中增产航空喷气燃料和优质轻柴油常用的一种方法。
A、加氢裂化B、常减压蒸馏C、催化重整D、催化氧化28、加氢裂化是炼油工业中增产(A)和优质轻柴油常用的一种方法。
A、航空喷气燃料B、优质润滑油C、优质汽油D、优质轻柴油29、加氢裂化过程发生的主要反应有:烷烃加氢裂化生成分子量较小的烷烃、(A)、多环环烷烃的开环裂化、多环芳烃的加氢开环裂化。
A、正构烷烃异构化B、烷基化C、烷基转移D、脱烷基化30、加氢裂化的原料主要是(A)。
A、重质馏分油B、轻质汽油C、轻质煤油D、轻柴油31、煤的结构很复杂,是以(A)为主具有烷基侧链和含氧、含硫、含氮基团的高分子化合物。
A、芳香核B、环烷核C、环氧核D、环硫核32、煤是( B )化合物。
A、无机物B、高分子有机物C、低分子有机物D、不定型33、基本有机化学工业有关煤的化学加工方法有:(C)煤的气化和煤与石灰熔融生产电石。
A、煤的分解B、煤的蒸发C、煤的干馏D、煤的挥发34、烃类热裂解法是将石油系烃类经高温作用,使烃类分子发生(A)反应,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃。
A、碳链断裂或脱氢反应B、烷烃脱氢芳构化C、叠合、脱氢缩合D、聚合反应35、烃类热裂解制乙烯的工艺主要有两个重要部分:原料烃的热裂解和(A)。
A、裂解产物的分离B、裂解产物的净化C、裂解产物的提纯D、裂解产物的吸附36、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成( B )和丙烯的反应。
A、甲烷B、乙烯C、丁烯D、丁二烯37、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和(D)的反应。
A、甲烷B、乙烯C、丁烯D、丙烯38、二次反应,主要是指一次反应生成乙烯、(D)的等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物,甚至最后生成焦或碳。
A、甲烷B、乙烯C、丁烯D、丙烯39、从(A)来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。
A、分子结构中键能数值大小B、支链多少C、碳原子数D、分子结构40、烷烃脱氢和断链难易的规律:同碳原子数的烷烃,断链比脱氢;烷烃的相对稳定性随碳链的增长。
(A)A、容易降低B、容易增大C、困难降低D、困难降低41、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长;烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去;带支链的烃较直链烃断裂。
(A)A、降低容易B、降低困难C、增强容易D、增强困难42、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低;烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关;叔氢最脱去;带支链的烃较直链烃断裂。
(A)A、容易容易B、容易难于C、难难于D、难容易43、环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环裂解,长侧链先在侧链断裂;环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。
五碳环较六碳环难于裂解。
( B )A、容易末端B、容易中央C、难于中央D、难于中央44、环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环容易裂解,长侧链先在侧链中央断裂;环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃。
五碳环较六碳环裂解。
( B )A、容易容易B、容易难于C、困难难于D、困难容易45、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(A),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
A、芳烃脱氢缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、脱烷基反应46、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生(C)的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
A、芳烃脱氢缩合B、结焦C、芳环裂化D、侧链裂化反应47、芳香烃热裂解的主要反应有:(A)、断侧链反应和脱氢反应。
A、芳烃脱氢缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、脱烷基反应48、各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃异构烷烃,环烷烃芳烃。
(A)A、大于大于B、大于小于C、小于大于D、小于小于49、烃类热裂解中二次反应有(D)、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、烯烃的裂解50、烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、(C)、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烯烃环化和缩合D、烯烃的裂解51、结焦是在温度下(<1200k)通过而成。
(A)A、较低芳烃缩合B、较高芳烃缩合C、较高乙炔脱氢稠合D、较低乙炔脱氢稠合52、生碳是在温度下(>1200k)通过生成的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子。
(C)A、较低芳烃B、较高芳烃C、较高乙炔D、较低乙炔53、自由基连锁反应分为链引发、链传递( B )三个阶段。
A、链缩合B、链终止C、链增长D、链裂解54、自由基连锁反应分为(A)、链传递、链终止三个个阶段。
A、链引发B、链终止C、链增长D、链裂解55、芳烃指数是用于表征(A)馏分油中烃组分的结构特性。
A、柴油等重质油B、石脑油、轻柴油等油品C、润滑油等重质油D、航煤等重质油56、( B )是用于表征柴油等重质油馏分油中烃组分的结构特性。
A、PONAB、芳烃指数C、特性因数D、原料含烃量57、正构烷烃的BMCI值最,芳烃最。
(A)A、小大B、小小C、大大D、大小58、烃原料的BMCI值越,乙烯收率。
(A)A、低高B、高不变C、高高D、低低59、特性因素是用作反映( B )等油品的化学组成特性的一种因素。
A、柴油等重质油B、石脑油、轻柴油等油品C、润滑油等重质油D、航煤等重质油60、(C)是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素。
A、PONAB、芳烃指数C、特性因数D、原料含烃量61、烷烃的K值最,芳烃最。
(D)A、小大B、小小C、大大D、大小62、原料的K值越,乙烯的收率越。
(C)A、小不变B、小高C、大高D、大低63、烃类管式裂解生产乙烯裂解温度对产物分布的影响:温度,乙烯、丙烯收率。
(A)A、提高提高B、提高降低C、降低不变D、降低提高64、控制短的停留时间。
可以二次反应的发生,乙烯收率。
(D)A、提高提高B、提高降低C、降低降低D、降低提高65、在烃类热裂解生产乙烯中,提高温度有利于次反应,简短停留时间有利于次反应。
(C)A、二一B、二二C、一一D、一二66、在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压有利于增大次反应对次反应的相对反应速率。
(D)A、二一B、二二C、一一D、一二67、在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压,则乙烯收率,焦的生成。
( B )A、提高提高B、提高降低C、降低降低D、降低提高68、在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用(A)的影响效应来调节产物中乙烯/丙烯的比例。
A、温度—停留时间B、温度—烃分压C、停留时间—烃分压D、原料组成69、在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用温度—停留时间的影响效应来调节产物中( B )的比例。
A、甲烷/乙烷B、乙烯/丙烯C、丙烯/丁烯D、乙烯/甲烷70、在烃类热裂解生产乙烯中,工业上都是用(A)作为稀释剂。