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最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

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最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分)1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层,增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中,沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是A、放热、体积减小反应B、放热、体积增大反应C、吸热、体积减小反应D、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应,下列说法正确的是A、高温和高水碳比有利于平衡右移B、变换反应是可逆放热反应C、变换过程采用单反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2,CO2B、Ar,CO2C、O2,H2OD、N2,CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。

( A )A、产品分离及精制;B、工艺条件优化;C、设备与安装工程;D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。

( C )A、金属矿;B、化学矿;C、化学中间体;D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。

( A )A、丁二烯和二甲苯;B、丁二烯和乙苯;C、丁烯和二甲苯;D、丁烯和乙苯4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。

一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。

( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化C、催化重整、催化裂化、延迟焦化D、催化重整、催化裂化、延迟焦化5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。

泰山医学院化工工艺学7套题和答案

泰山医学院化工工艺学7套题和答案

《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242H C CH +↔ ,22CO C CO +↔,,O H C H CO 22+↔+而从动力学角度分析只有_242H C CH +↔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:__空气煤气;水煤气;混合煤气;半水煤气3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__吸附态水;化学键态水4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有__铜锌铝系________和___铜锌铬系_-______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:_湿法脱硫_________和__干法脱硫_-_______两种类型。

6、氨合成塔的内件主要由催化剂筐,热交换器_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:_2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (l)(反应方程式)和___ NH 4COONH 2 (l)=NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)(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%、As<0.05%;C<1%;Pb<0.6%;F<0.05%和H 2O<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_稳定的矿石组成和③稳定的投矿量10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程式)。

二、简答题(本题共50分,共5小题,每题各10分)1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。

1、答:危害:① 炭黑覆盖催化剂的表面,堵塞催化剂的孔道,降低催化剂的活性。

化工工艺学期末考试复习资料

化工工艺学期末考试复习资料

《化工工艺学》课程综合复习资料一、判断题1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。

习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示,其中MX表示间二甲苯。

答案:√2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯,生产过程中最重要的避免爆炸,它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯,这样一来,邻二甲苯的浓度就成了关键问题,刚工业化时,进料中邻二甲苯只有40g,被称为40g工艺。

答案:√3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。

答案:√4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯,C4馏分产量约为乙烯产量的30%~50%。

答案:√5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题,爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3,故早期的工艺称为40克工艺。

答案:×6、对管式裂解炉而言,大于以下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。

答案:×7、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、通常遵循六个步骤: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。

答案:×8、裂解汽油加氢流程中,一段加氢:液相,低于100℃,催化剂Pd/Al2O3,双烯变单烯。

二段加氢:气相,高于100℃,催化剂C o-M o-Al2O3,单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。

答案:√9、甲烷水蒸气转化过程的主反应生成CO、CO2和H2;而副反应主要是析碳反应。

答案:√10、制造丁二烯有光明前景的是烃类的氧化脱氢工艺,但是其氧化深度的控制是关键问题,会产生“飞温”和爆炸。

化工工艺学习题与答案

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》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《化工工艺学》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《化工工艺学》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、烷基化汽油是由烯烃和( C )反应生产的A 丙烷B 正丁烷C 异丁烷D 乙烷2、在裂解分离系统中,能量回收的三个主要途径中:急冷换热器回收能位能量()、初馏塔及其附属系统回收的能位能量。

(D)A 低,高B 低,低C 高,高D 高,低3、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(),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)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4、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5、工业上控制热点通常采取的措施有(C)。

A 原料中加入冷却水,以降低原料温度B 少用乃至不用催化剂C 原料气中加入抑制剂降低反应激烈程度D 冷原料气不预热,直接通入反应器内6、各族烃类的裂解反应难易顺序为:(A)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7、氧化铁法脱除硫化物属于干法脱硫中的________。

(A)A 吸附法B 接触氧化法C 转化法D 以上都不是8、煤的结构很复杂,是以()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)A 芳香核B 环烷核C 环氧核D 环硫核9、合成氨反应是:(A)A 放热、体积减小反应B 放热、体积增大反应C 吸热、体积减小反应D 吸热、体积增大反应10、甲烷化反应是指在催化剂作用下________。

(A)A 一氧化碳转化为甲烷的过程B 一氧化碳转为二氧化碳的过程C 一氧化碳歧化反应生成碳和二氧化碳的过程D 一氧化碳制备甲酸的过程11、烃类发生了完全降解氧化反应的结果是(D)。

化工工艺学复习题(带答案)精简.doc

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《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汕系烃类原料(天然气、炼厂气、轻汕、柴汕、重汕等)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)烷烃一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)环烷烃一在通常裂解条件下,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)芳烃一无侧链的芳烃基木上不易裂解为烯烃;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)烯烃一火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疲主要有哪几个?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冋:高温下(900°C〜1100°C)生成乙炔,生成碳;低温下(600°C左右)芳烃缩合生成售组成不同: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。

化工工艺复习题

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化工工艺学复习题一、简答题:1.氧化锌脱硫的工作原理是什么?其脱硫过程如何?原理:氧化锌法可脱除无机硫和有机硫,主要脱除无机硫,使硫含量<0.1X10-6。

ZnO (s) + C H SH (g )=ZnS (s) + C H OH (g)ZnO (s) + CH SCH (g )=ZnS (s) + C2 H4(g) + H2O (g)CS 2 + 4 H 2=H 2 S + CH 4分脱硫过程:氧化锌脱硫就是H2S气体在固体ZnO上进行反应,生成H,进入气相,ZnS则沉积在ZnO固体表面上。

需要将氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒以增大反应和沉积面积,反应速度主要是内扩散控制。

2.描述由NH3和CO2合成尿素的化学反应过程与相态。

答:目前,工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反应合成的,属于有气相存在的液相反应,如下图所示。

反应被认为分两步进行:汽相NII;S CO:,IhO7NH3+ C5-NH虱:口ONH4 一COCNIIJ. । IkO破相』. J \(1)②(4) ⑺⑶上述两个反应中,第一个反应为快速放热反应,反应程度很大,生成溶解态的氨基甲酸铵(Ammonium Carbonate,简写AC,甲铵);第二个脱水生成尿素(Urea,简写Ur)的反应为慢速吸热反应,且为显著可逆反应。

① 尿素生成反应为液相可逆反应,应该具备一定的压力(液化NH3和CO2)和温度(保证反应速度)。

② 未反应原料必须循环利用,循环的NH3和CO2水溶液也必然携带一定量的水。

③合成尿素的原料中有NH3、CO2和H2O,物料配比中采用NH3过量;④合成反应开始,溶液中的CO2以AC形式存在,溶液中存在NH3、AC和H2O;⑤合成反应过程,溶液中存在NH「AC、H2O 和 Urea。

3.合成氨生产过程主要分为哪几个工序?画出以天然气为原料合成氨的框图。

答:合成氨的生产过程主要分为3个工序:造气:制备含氮、氢气的原料气净化:将原料气中的杂质如CO、CO2、$等脱除到ppm级(10-6)压缩和合成:净化后的合成气原料气必须经过压缩到15~30MPa、450℃左右以天然气为原料合成氨的框图:4 .以天然气为原料合成氨工艺中,天然气水蒸汽转化制气的主反应和副反应有哪些?抑制 副反应的策略如何?(1)CH + HO =CO + 3H -206.4kJ mol 4 2 2(2)CO + H 2 O =CO 2 + H 2 + 41.2kJ / molCH 4=2 H 2 + C - 74.9kJ .mol -12CO = CO 2 + C +172.4kJ mol -1CO + H 2=H 2O + C +131.36kJ .mol i抑制副反应的策略:(1)生成碳黑。

化工工艺复习题带答案

化工工艺复习题带答案

化工工艺复习题带答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中常用的分离方法不包括以下哪一项?A. 蒸馏B. 萃取C. 离心D. 吸附答案:C2. 化工工艺中,下列哪种催化剂不是固体?A. 铂催化剂B. 氧化铝载体催化剂C. 钯催化剂D. 硫酸催化剂答案:D3. 以下哪个不是化工工艺中常见的反应类型?A. 氧化还原反应B. 聚合反应C. 酯化反应D. 光合作用答案:D4. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于气体的压缩?A. 压缩机B. 离心泵C. 反应器D. 换热器答案:A5. 化工生产中,下列哪种物质不是常用的溶剂?A. 水B. 乙醇C. 甲苯D. 氢氧化钠答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 化工工艺中,以下哪些物质可以作为反应介质?A. 空气B. 水C. 有机溶剂D. 固体催化剂答案:ABC2. 化工生产中,哪些因素会影响反应速率?A. 温度B. 压力C. 催化剂D. 反应物浓度答案:ABCD3. 化工工艺中,下列哪些设备用于物料的混合?A. 搅拌器B. 离心泵C. 混合机D. 反应器答案:ACD4. 化工生产中,哪些因素会影响产品的纯度?A. 反应条件B. 分离技术C. 原料纯度D. 操作人员的技能答案:ABCD5. 化工工艺中,以下哪些是常见的热交换方式?A. 直接接触B. 间接接触C. 辐射D. 对流答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 化工工艺中,反应器的类型包括_______、_______和_______。

答案:间歇式、半间歇式、连续式2. 在化工生产中,_______是用来衡量反应进行程度的重要参数。

答案:转化率3. 化工工艺中,_______是指在一定条件下,反应物完全转化为产物所需要的时间。

答案:反应时间4. 化工生产中,_______是指在反应过程中,反应物和产物之间的平衡状态。

答案:化学平衡5. 化工工艺中,_______是指在一定条件下,反应物转化为产物的速率。

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

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A 、催化剂活性组分为Fe C 、用水蒸气作稀释剂 9、 气相烷基化法制乙苯的催化剂为A 、铁系催化剂 C 、麟按基钻催化剂 10、 下列哪项不是磺化反应的特点A 、亲电取代 C 、可逆反应B 、需要髙温低压操作D 、吸热反应B 、線系催化剂D 、ZSM-5分子筛催化剂B 、饱和坯比芳环易磺化D 、HS (T 阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和 _________ 三大步骤。

(A ) 最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分) 1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A 、降低催化剂活性 C 、堵塞床层,增加阻力 2、 下列油品中,沸程最低的是A 、汽油 C 、柴油 3、 合成氨反应是A 、放热、体积减小反应 C 、吸热、体积减小反应B 、使催化剂崩解D 、使反应局部温度下降B 、煤油D 、润滑油B 、放热、体积增大反应D 、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为AX Ag B 、 FeCX Ni D. CO5、 对Co 变换反应,下列说法正确的是A 、 髙温和高水碳比有利于平衡右移B 、 变换反应是可逆放热反应C 、 变换过程采用单反应器D 、 压力对平衡和反应速度都无影响6、 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是AX CU B. AgC 、 A1203 D. Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A 、Nh CO : BX Ar,CO :C 、OA ⅛0D 、Nc CH :8、关于脱氮反应中下而哪一项是错误的A、产品分离及精制:B、工艺条件优化:C、设备与安装工程:D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和________________ 。

( C )A、金属矿:B、化学矿;C、化学中间体;D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和_______ ,三苯指苯、甲苯和______ o ( A )A、丁二烯和二甲苯:B、丁二烯和乙苯;C、丁烯和二甲苯;D、丁烯和乙苯4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。

烟台大学化工工艺学期末考试复习题及参考答案

烟台大学化工工艺学期末考试复习题及参考答案

化工工艺学A 2022秋复习题提示:输入题目题干部分文字,按键盘快捷键Ctrl+F查找题目答案。

超越高度一、单选题(每题2分,共35道小题,总分值70分)1.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+ 、Mg2+等杂质总量小于()A、0µg/LB、20mg/LC、40µg/LD、20µg/L正确答案:D2.小批量、多品种的精细化学品的生产适用于()过程。

(2分)A、连续操作B、间歇操作C、半间歇操作D、半连续操作正确答案:B3.以下对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程叙述正确的是( )(2分)A、最终转化率高,尾气中二氧化硫低B、进转化器中的炉气中二氧化硫的起始浓度高C、催化剂利用系数高D、用于该流程的投资较其他流程的投资少正确答案:A4.烃类热裂解产生的裂解气在分离前需净化除去的杂质有()。

(2分)A、CH4、C2H4、C3H6、C4H6B、C2H2、H2S、CO2、H2OC、C2H6、C3H8、C4H10、C6H6D、NH3、HCl、NaOH、H2SO4正确答案:B5.脱除二氧化硫气体应选用以下哪种介质()(2分)A、水B、碱性溶液C、硅胶D、酸性溶液正确答案:B6.合成氨工艺中,原料气需要进行预处理,其中脱硫、脱碳是指脱除原料气中的()(2分)A、SO2、CO2B、H2S、CO2C、SO2、COD、H2S 、CO正确答案:B7.在硫酸生产中,硫铁矿沸腾炉属于()(2分)A、固定床反应器B、流化床反应器C、管式反应器D、釜式反应器正确答案:B8.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( )(2分)A、硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾B、硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾C、硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠D、硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾正确答案:C9.对于石油炼制中进行的裂化过程,下列表述正确的是。

(2分)A、加氢裂化操作不需要催化剂B、裂化不能提高汽油的品质C、加氢裂化工艺比热裂化先进D、裂化是生成大量芳烃的工艺过程正确答案:C10.有利SO2氧化向正方向进行的条件是( )A、增加温度B、降低温度C、降低压力D、增加催化剂正确答案:B11.三合一石墨炉是将合成、吸收和()集为一体的炉子。

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

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最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分)1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层,增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中,沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是A、放热、体积减小反应B、放热、体积增大反应C、吸热、体积减小反应D、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应,下列说法正确的是A、高温和高水碳比有利于平衡右移B、变换反应是可逆放热反应C、变换过程采用单反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2,CO2B、Ar,CO2C、O2,H2OD、N2,CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。

( A )A、产品分离及精制;B、工艺条件优化;C、设备与安装工程;D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。

( C )A、金属矿;B、化学矿;C、化学中间体;D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。

( A )A、丁二烯和二甲苯;B、丁二烯和乙苯;C、丁烯和二甲苯;D、丁烯和乙苯4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。

一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。

( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化C、催化重整、催化裂化、延迟焦化D、催化重整、催化裂化、延迟焦化5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。

化工工艺学期末复习题答案

化工工艺学期末复习题答案

合成氨1. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序以煤为原料以天然气为原料2. 天然气水蒸汽转化制气的主反应和副反应有哪些 抑制副反应的策略如何主要反应 主要副反应 抑制副反应:为控制积碳,增加水蒸汽用量以调整气体组成和选择适当的温度、压力来解决; 从反应平衡及副反应来看,水碳比高,残余甲烷含量降低,且可防止析碳;因此一般采用较高的水碳比,约3.0~3.5转化为可逆反应,温度越高,平衡转化率越高,从组成计算看出,1000℃以上CH4含量才小于0.5%,要求设备的耐高温性能;3.为什么采用两段转化 两段转化的供热方式各有什么不同 如何确定和控制二段转化的温度全部采用高温转化,设备费用和操作费用太高,所以采用低温700~800℃转化和高温1200℃转化的两段方式;一段温度对合金钢管要求低,用合金钢管保证传热和供热;二段采用砖内衬的绝热设备,并通入一定比例的空气与一段的H2反应产生热量和高温1200~1400℃,保证CH4转化彻底,同时加入了合成氨需要的原料N2;二段炉温度:按甲烷控制指标来确定;压力和水碳比确定后,按甲烷平衡浓度来确定温度,要求yCH4<0.005,出口温度应为1000℃左右;凯洛格Kellogg 甲烷蒸汽转化工艺流程mol kJ H CO O H CH 4.2063)1(224-++=mol kJ H CO O H CO /2.41)2(222+++=124.9.742--+mol kJ C H CH =12.4.1722-++=mol kJ C CO CO 122.36.131-+++mol kJ C O H H CO =1-钴钼加氢反应器;2-氧化锌脱硫罐;3-对流段;4-辐射段一段炉;5-二段转化炉;6-第一废热锅炉;7-第二废热锅炉;8-汽包;9-辅助锅炉;10-排风机4.天然气中的硫成分有哪些 干法脱硫和湿法脱硫的主要方法有哪些 其适用范围有何区别 硫化氢H2S,同时此外还可能有一些有机硫化物,如硫醇C2H5SH 、硫醚CH3SCH3及噻吩C4H4S 、二硫化碳CS2等;• 干法脱硫:一般适用于含S 量较少的情况 氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等• 湿法脱硫:一般适用于含S 量较大的场合 化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等5.氧化锌脱硫的工作原理是什么 其工艺流程和工艺条件如何氧化锌脱硫法也可以脱除硫醇、硫醚等有机硫,但反应速度较慢,一般选择较高的温度350~400℃,才能获得较快的反应速度;反应式如下:在有H2存在时,一些有机硫可先转化为H2S,再被氧化锌所吸收,反应式如下:流程1:硫含量较高 流程2:硫含量较低6.变换工序的反应原理和主要任务是什么 为什么要分中温变换和低温变换)()()()(5252g OH H C s ZnS g SH H C s ZnO ++=)()()()()(24233g O H g H C s ZnS g SCH CH s ZnO +++=42224CH S H H CS ++=COS H H COS ++22=是将原料气中的CO 变成CO2和H2;H2是合成氨需要的原料成份,CO2在后面的脱碳和甲烷化两个工序中除去,作为生产尿素或食品级CO2的原料;变换反应为放热反应,温度升高,平衡常数减小;为了变换过程进行彻底,要求尽可能低的反应温度;但温度低,反应速度必然减缓7.苯菲尔脱碳的主要化学反应和脱碳原理是什么 再生指数碳化度的定义是什么原理:CO2的吸收过程是CO2与K2CO3反应生成KHCO3;但是由于受反应速度的限制,气体中CO2与溶液中K2CO3的反应速度较慢;为了加快CO2在K2CO3溶液中的吸收速度,通常在K2CO3溶液中又添加了一种催化剂二乙醇胺再生指数碳化度的定义:每摩尔K2CO3所已经吸收的CO2摩尔数,即溶液中K2CO3转化为KHCO3的转化度;化肥1.描述由NH3和CO2合成尿素的化学反应过程与相态;重点上述两个反应中,第一个反应为快速放热反应,反应程度很大,生成溶解态的氨基甲酸铵;第二个脱水生成尿素的反应为慢速吸热反应,且为显著可逆反应;2. 尿素合成反应过程的主要副反应及控制措施;熟悉就行当温度在60℃以下时,尿素水解缓慢;温度到100 ℃时尿素水解速度明显加快;温度在145 ℃以上时,水解速度剧增;尿素浓度低时,水解率大;氨也有抑制尿素水解的作用,氨含量高的尿素溶液的水解率低;3. 尿素生产的氨汽提法流程中,合成塔出来的尿素溶液主要经过了那些设备,溶液的温度、压力、组成如何 常识了解设备:气提塔,降膜分解器,目前,工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反应合成的,温度的影响:温度较低时平衡转化率随温度升高而增加,在190℃时达最大,温度进一步升高,平衡转化率反而下降;一般选择尿素合成温度为180~190℃组成的影响:CO2过量对转化率影响很小,氨过量则明显提高转化率;氨碳比的影响如右图;水碳比增加0.1,转化率下降约1%;不同工艺选择的合成过程物料比不同;如:水溶液全循环法氨碳比4.0, 水碳比0.65 ~0.7; 汽提法工艺氨碳比2.9~3.1,水碳比0.3~0.4;压力的影响:压力对液相反应的影响很小;但由于体系存在惰性气体mol kJ H CO O H CO /2.41222++−−→−+催化剂Q(aq)KHCO O (aq) H (aq)CO K (aq)CO +=++32322214223.93.86)()()(2-+=+mol kJ l COONH NH l CO l NH 122242.45.28)()()(--+=mol kJ l O H l CONH NH l COONH NH )()()(232222g NH l CONHCONH NH l CONH NH +=)()(2)()(23222g CO g NH l O H l CONH NH +=+和气液平衡,操作压力应该大于平衡压力4. 硝酸铵的主要用途是什么1.硝铵是重要的氮肥,特别适用于温度低的旱田;还是制造复合肥料的原料;2.硝铵是炸药的主要原料;3.硝铵还是制麻醉剂N2O,笑气的原料;5.湿法磷酸是用磷酸为催化剂、硫酸溶液分解磷矿的过程,磷矿以Ca5FPO43为主,还有Si 、Fe 、Al 等杂质元素,试分析一下反应过程的主、副反应及其产物,并说明副反应对反应过程的影响;主反应:一步反应过程HF O H CaSO PO H n SO H PO nH PO F Ca +++=++24434243345.5)3(5)(两步反应过程: O nH CaSO PO H SO H PO H Ca 244342242.5105)(5+=+副反应:副反应不仅损失磷,而且沉淀会包裹在矿石表面,阻止酸分解反应的进一步进行,产生“钝化现象”;硫酸和硝酸1. 工业上曾经氧化SO2制硫酸的方法有哪些 写出其主要反应式;亚硝基法和接触法亚硝基法22SO )(O S →+高温 NO SO NO SO +→+322 4223SO H O H SO →+接触法S + O2→SO2 2 SO2 + O2→2SO3 2SO3 + H2O →H2SO42. 硫铁矿的主要成分是什么 焙烧硫铁矿的主要化学反应有哪些FeS2主要反应2FeS2=2FeS+S2 S2 + O2 = SO23. 焙烧硫铁矿的设备是什么 根据物料状态,设备内可分几个区域 各区域的物料特点是什么HFPO H Ca PO H n PO nH PO F Ca ++-=+2424343345)(5)7()(OH SiF H SiO HF 262226+=+)()(2462g SiF g HF SiF H +=OH g SiF SiO SiF H 242622)(+=+O H g CO s CaSO SO H CaCO 224423)()(++=+OH s FePO PO H O Fe 2443323)(22+=+O H s AlPO PO H O Al 2443323)(22+=+t/℃ lgk441 560 727 977 设备:沸腾培烧炉460~560℃为第一阶段,斜率大,活化能大;温度升高,反应速率增加很快;化学反应受动力学速度控制;560~720℃为过渡阶段,反应速度受温度影响较小;> 720℃为第三阶段,反应速度随温度升高再增加,但增加幅度小;实验证明,第三阶段活化能较小,焙烧反应主要受氧扩散的控制;4. SO2氧化为SO3的温度、压力、SO2含量等工艺条件如何温度: 在催化剂活性温度范围内催化剂床层温度应沿最佳温度线变化,即先高后低 压力:二氧化硫氧化反应是体积减小的反应,提高压力可提高平衡转化率SO2含量:根据硫酸生产总费用最低的原则来确定二氧化硫的起始浓度,最适宜的最终转化率与所采用的工艺流程、设备和操作条件有关;5. SO3的吸收过程通常采用发烟硫酸或/和浓硫酸吸收,为什么采用浓度为98.3%的浓硫酸 浓度太高、太低有什么影响 确定吸收塔操作温度主要考虑哪些方面的因素如图所示,在任何温度下选择浓度为98.3%的硫酸作为吸收液比较合适;若吸收酸浓度太低,因水蒸气分压增高,易形成酸雾;但若吸收酸浓度太高,则液面上SO3分压较高,气相中的不能完全被吸收;因为标准发烟硫酸游离SO3浓度为21%;从上表看出,在气体中SO3浓度为7%时,则说明吸收酸温不能超过80℃;不同转化气SO3浓度下,SO3吸收率与温度的关系如右图所示,其中7.4%的曲线与上表数据一致;可见,温度升高,吸收率下降;气相SO3浓度增加,吸收率上升;6. 制硝酸氨氧化的主要反应,其相态、热效应、反应平衡、催化剂等有什么特点 主要副反应有哪些主反应 副反应 在反应温度下,上述反应的平衡常数都很大;如果对反应不加控制,氨和氧反应的最终产物必然是N2;要得到希望的产物NO,不能从反应热力学去改变化学平衡来达到目的,只能从反应kJ/mol.O H NO O g NH 28907645)(4223++=+kJ/molO H O N O g NH 9.1104624)(42223++=+kJ/molO H N O g NH 02.1269623)(42223++=+kJ/molH N g NH 69.913)(2223-+=kJ/molO N NO 6.180222++=kJ/molO H N NO NH 6.181********++=+动力学方面去着手;即寻找一种选择性的催化剂,抑制不希望的反应;目前最好选择性的催化剂是铂;纯碱和烧碱复习思考题1. 纯碱中的重碱是什么意思密度为0.95~1.07g/cm-3的纯碱2. 氨碱法制纯碱的主要原料有哪些 制碱过程的主要反应有哪些 主要副产物是什么 原料:氯化钠NaCl 和碳酸钙CaCO3主要反应主要副产物CaO NH4Cl3. 从干盐相图分析,为什么在P1点NaHCO3的结晶析出最多 且Na 利用率最高 如何控制操作点的位置;升高温度对最佳操作点P1、Na 利用率和NaHCO3结晶有什么影响右图中,ⅠP2、P2Ⅱ、P2P1、P1Ⅲ、P1Ⅳ为饱和线;1,2,3区为NaHCO3、NH4HCO3、NH4Cl 的析出区;P1点可析出三种结晶;氨盐水碳酸化后的组成在AC 线上;如果只需析出NaHCO3时,组成应R-S 线内,超过S 析出NH4HCO3,超过R 析出NaCl;如果总组成在X 点,T 点为饱和溶液,结晶与溶液比为TX:XD,比值越大,析出结晶越多;可见P1点操作最好;4. 氨盐水碳化是在什么设备中进行的 CO2经氨盐水吸收,生成氨基甲酸铵、碳酸氢铵、最终生成碳酸氢纳,各步骤的速度、温度有何特点氨盐水碳酸化是在碳酸化塔中进行随着CO2的不断溶解,溶液中过量的氨基甲酸铵进一步发生水解反应;甲铵水解是慢反应,是碳酸化的控制步骤:当PH 值>10.5的强碱性时,碳酸氢盐也存在下述离解反应当氨盐水被碳酸化达到一定程度,HCO3-积累超过溶度积,析出碳酸氢钠:mol kJ s CaO g CO s CaCO /105.176)()()(23-+−−→−焙烧Cl NH s NaHCO O H CO NH NaCl 43223)(++++=)()()()(222323g O H g CO s CO Na s NaHCO ++=-+-+=233CO H HCO 334422)(2NH HCO NH aq COONH NH +=氨盐水进塔温度约30~50 ℃,中部温度升到60℃左右,中部不冷却,但下部要冷却,控制塔底温度在30℃以下,保证结晶析出; 碳化塔中部温度高,一方面反应本身有一些热量放出,另一方面主要是考虑结晶初期温度高一点对晶粒长大有利,可形成较大晶体以利过滤;同时冷却速度不宜过快,过快可能形成结晶浆,难于过滤分离;5. 工业生产烧碱的方法有哪些 电解法生产烧碱的原料、电极反应、总化学反应是什么精制食盐水时,其中的镁、硫酸根杂质如何去除方法:生产氢氧化钠通常用电解法NaCl 为原料、苛化法Na2CO3为原料;原料:NaCl 水溶液电极反应:总反应:除去杂质:去除镁离子的方法用OH-而沉淀MgOH2出来:少量硫酸盐对电解过程影响大,在这一步也要除去:煤的化学加工1. 煤的结构及煤气化原理;煤的基本结构单元为缩合芳烃及环烷烃及多种侧链,杂原子及官能团;网络结构模型-整体 平均结构单元模型-有机质煤气化原理:煤气化是煤与气化剂作用生成气体混合物的反应过程;目的是将煤转化成可 燃气体;煤气化过程包含煤的热解、半焦的气化等过程;2. 煤气化主要方法及能量利用;煤气化方法有多种,气化炉也有多种;可分为固定床、沸腾床、气流床三种形式;3. 费托合成原理;化学反应基本反应: nCO + 2nH 2 CH 2 n + nH 2O△H=-158 kJ/mol 250ºCH 2O + CO CO 2 + H 2)(2)()(2)(2222aq NaOH g H g Cl O H aq NaCl ++=++++=+Na s OH Mg NaOH Mg 2)()(222--+=+Cl s BaSO BaCl SO 2)(4224)(33s NaHCO HCO Na =+-+△H=-39.5 kJ/mol 250ºC4.费托合成流程及产品加工流程的主要过程5.煤的成焦过程及影响因素;在高温脱氧情况下,煤大分子的侧链不断脱落,芳核缩合并稠化,最后形成煤气、焦炭及硫铵、苯、酚等多种化学产品;煤的成焦过程分为:煤的干燥预热阶段温度<350ºC胶质形成阶段温度350~480ºC →半焦形成阶段温度480~650ºC →焦炭形成阶段温度650~950ºC;。

化工工艺学复习题答案

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化工工艺学复习题答案一、选择题1. 化工工艺学是一门研究什么的学科?A. 化学理论B. 化工生产过程C. 化学实验方法D. 化学教育答案:B2. 化工生产过程中,哪个阶段是最为关键的?A. 原料准备B. 反应过程C. 产品分离D. 产品包装答案:B3. 化工工艺中,反应器的类型有哪些?A. 固定床反应器B. 流化床反应器C. 搅拌槽反应器D. 所有以上答案:D4. 化工生产中,如何提高产品收率?A. 增加原料用量B. 优化反应条件C. 减少副反应D. 所有以上答案:D5. 在化工工艺中,什么是转化率?A. 产品的质量与反应物质量的比值B. 反应物转化为产品的比例C. 反应物的消耗速度D. 反应物的纯度答案:B二、填空题6. 化工工艺学中的“三废”指的是废水、废气和_______。

答案:废渣7. 化工生产中,常用的分离技术包括蒸馏、_______、萃取等。

答案:结晶8. 化工工艺设计中,通常需要考虑的因素包括反应条件、_______、设备选型等。

答案:原料成本9. 在化工生产中,_______是评价一个工艺是否经济的重要指标。

答案:生产成本10. 化工工艺中,催化剂的作用是_______。

答案:加速反应速率三、简答题11. 简述化工工艺中常见的几种反应类型。

答案:常见的反应类型包括加氢反应、氧化反应、还原反应、聚合反应、裂化反应等。

12. 描述化工生产中安全的重要性及其基本措施。

答案:化工生产中安全至关重要,因为化工过程可能涉及到易燃、易爆、有毒或腐蚀性物质。

基本措施包括:确保设备和工艺的安全性设计,进行定期的安全检查,员工的安全培训,以及制定应急预案等。

四、论述题13. 论述化工工艺中原料的选择对整个生产过程的影响。

答案:原料的选择直接影响化工生产的成本、效率和产品质量。

优质的原料可以提高反应的转化率和选择性,减少副产品的生成,从而降低生产成本和提高产品纯度。

同时,原料的稳定性和可得性也是考虑的重要因素。

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

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最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分)1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层,增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中,沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是A、放热、体积减小反应B、放热、体积增大反应C、吸热、体积减小反应D、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应,下列说法正确的是A、高温和高水碳比有利于平衡右移B、变换反应是可逆放热反应C、变换过程采用单反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2,CO2B、Ar,CO2C、O2,H2OD、N2,CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。

( A )A、产品分离及精制;B、工艺条件优化;C、设备与安装工程;D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。

( C )A、金属矿;B、化学矿;C、化学中间体;D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。

( A )A、丁二烯和二甲苯;B、丁二烯和乙苯;C、丁烯和二甲苯;D、丁烯和乙苯4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。

一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。

( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化C、催化重整、催化裂化、延迟焦化D、催化重整、催化裂化、延迟焦化5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案(全)

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最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题(20分,每题2分)1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层,增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中,沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是A、放热、体积减小反应B、放热、体积增大反应C、吸热、体积减小反应D、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应,下列说法正确的是A、高温和高水碳比有利于平衡右移B、变换反应是可逆放热反应C、变换过程采用单反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2,CO2B、Ar,CO2C、O2,H2OD、N2,CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。

( A )A、产品分离及精制;B、工艺条件优化;C、设备与安装工程;D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。

( C )A、金属矿;B、化学矿;C、化学中间体;D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。

( A )A、丁二烯和二甲苯;B、丁二烯和乙苯;C、丁烯和二甲苯;D、丁烯和乙苯4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。

一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。

( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化C、催化重整、催化裂化、延迟焦化D、催化重整、催化裂化、延迟焦化5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。

化工工艺学期末复习题答案

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合成氨1. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序?以煤为原料以天然气为原料2. 天然气水蒸汽转化制气的主反应和副反应有哪些?抑制副反应的策略如何?主要反应 主要副反应 抑制副反应:为控制积碳,增加水蒸汽用量以调整气体组成和选择适当的温度、压力来解决. 从反应平衡及副反应来看,水碳比高,残余甲烷含量降低,且可防止析碳。

因此一般采用较高的水碳比,约3。

0~3。

5转化为可逆反应,温度越高,平衡转化率越高,从组成计算看出,1000℃以上CH4含量才小于0。

5%,要求设备的耐高温性能。

3.为什么采用两段转化?两段转化的供热方式各有什么不同?如何确定和控制二段转化的温度?全部采用高温转化,设备费用和操作费用太高,所以采用低温(700~800℃)转化和高温(1200℃)转化的两段方式。

一段温度对合金钢管要求低,用合金钢管保证传热和供热;二段采用砖内衬的绝热设备,并通入一定比例的空气与一段的H2反应产生热量和高温(1200~1400℃),保证CH4转化彻底,同时加入了合成氨需要的原料N2。

二段炉温度:按甲烷控制指标来确定。

压力和水碳比确定后,按甲烷平衡浓度来确定温度,要求yCH4<0。

005,出口温度应为1000℃左右.凯洛格(Kellogg)甲烷蒸汽转化工艺流程mol kJ H CO O H CH 4.2063)1(224-++=mol kJ H CO O H CO /2.41)2(222+++=124.9.742--+mol kJ C H CH =12.4.1722-++=mol kJ C CO CO 122.36.131-+++mol kJ C O H H CO =1—钴钼加氢反应器;2—氧化锌脱硫罐;3—对流段;4—辐射段(一段炉);5-二段转化炉;6-第一废热锅炉;7—第二废热锅炉;8-汽包;9—辅助锅炉;10—排风机4.天然气中的硫成分有哪些?干法脱硫和湿法脱硫的主要方法有哪些?其适用范围有何区别?硫化氢(H2S),同时此外还可能有一些有机硫化物,如硫醇(C2H5SH )、硫醚(CH3SCH3)及噻吩(C4H4S )、二硫化碳(CS2)等.• 干法脱硫:一般适用于含S 量较少的情况 氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等• 湿法脱硫:一般适用于含S 量较大的场合 化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等5。

(完整版)化工工艺学复习题(带答案)

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(完整版)化⼯⼯艺学复习题(带答案)《化⼯⼯艺学》复习题库(部分)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.⽬前世界上主要⼄烯⽣产国的产量是多少?答:3.什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。

4.什么叫键能?答:指1.01*10^5Pa和25摄⽒度下(常温常压下),将1mol理想⽓体分⼦AB拆开为中性⽓态原⼦A和B所需要的能量(单位为KJ.mol-1)键能越⼤,化学键越牢固,含有该键的分⼦越稳定。

是表征化学键强度的物理量,可以⽤键断裂时所需的能量⼤⼩来衡量。

5. 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6. 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7. 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。

化工工艺学复习题及答案

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:


10、环烷烃热裂解的规律是什么? � �

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。
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《化工工艺学》复习题库(部分)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. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少?答:3. 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。

4. 什么叫键能?答:指1.01*10A5Pa和25摄氏度下(常温常压下),将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A 和B 所需要的能量(单位为KJ.mol-1 )键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。

是表征化学键强度的物理量,可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。

5. 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6. 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7. 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(v 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 C〜1100C )生成乙炔,生成碳;低温下(600C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8. 试述烃类热裂解的反应机理。

答:以乙烷为例: C2H6 T C2H4+H2自由基堆摸反应舒为三牛阶段土活化艇Ei ikj/nol) 县引发IkJ狂砧-* CH 3 + CHj E 】359, 8k2亡旳电JU ■* fJ14t C 2H 5 E2 1L >. 1C :H 3 f 它北 + ftE3^170. 7 知帖〔勺比> 「出討应Et J^.3链终止:9. 什么叫一级反应?写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。

答:是指凡是反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应。

例如过氧化氢的分解反应: "Q T H 2O+1/2Q 10. 烃类裂解有什么特点? 答:(1)高温,吸热量大(2 )低烃分压,短停留时间,避免二次反应的发生 (3)反应产物是复杂的混合物 11. 裂解供热方式有哪两种?答:裂解供热方式有直接供热和间接供热两种。

12. 什么叫族组成,PONA 的含义是什么?什么叫芳烃指数?什么叫特性因素? 答:(1 )定义:是指原料烃分子中所含各族烃的质量百分比P-烷族烃 N —环烷族烃 O—烯族烃A —芳香族烃(2)芳烃指数即美国矿务局关联指数( U.S.Bureau of Mines Correlation Index ),简称BMC 。

用于表征柴油等重质馏分油中烃组分的结构特性。

BMCI 值的计算式是:BMCI=48640/TV+473.7 X d15.615.6 — 456.8TV=(T10+ T30+ T50+ T70+ T90)/5TV-体积平均沸点,KT10、T30…一分别代表恩氏蒸馏馏出体积为10% 30%…时的温度,K基准:n-C6H14 的 BMCI=0芳烃的BMCI=100(3) 特性因素是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素,用13. 裂解炉温度对烃的转化率有何影响, 为什么说提高裂解温度更有利于一次反应和二次反 应的竞争?答:温度对产物分布的影响主要有两方面:k5C c H a + H - CoH e E5=0 E 司/2 (E14E3+E4-E5)=1/2 f 騎4 &*170. 7+29. 3-0) =279. 0 kJ molK 表示。

可按下式算出1T 立5 1.216-立d 15.6n 1x iV T i 3 i 1T 立一立方平均沸点; xiv — I 组分的体积分率; Ti — I 组分的沸点,k 。

①影响一次产物分布;②影响一次反对二次反应的竞争。

一次反应的活化能大于二次反应,升高温度有利于提高k1/k2 的和比值,也即有利于提高一次反应对二次反应的相对速度,提高乙烯的收率。

14. 什么叫停留时间,停留时间与裂解产物分布有何影响?答:物料从反应开始到达某一转化率时在反应器内经历的时间叫停留时间。

由于存在二次反应,故每一种原料在某一特定温度下裂解时,都有一个得到最大乙烯收率的适宜停留时间。

15. 应用化学平衡常数表达式推导低烃分压有利于裂解反应进行的结论。

答:16. 为什么要采用加入稀释剂的方法来实现减压的目的?在裂解反应中,工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么?答:这是因为:1) 裂解是在高温下进行的,如果系统在减压下操作,当某些管件连接不严密时,可能漏入空气,不仅会使裂解原料和产物部分氧化而造成损失,更严重的是空气与裂解气能形成爆炸混合物而导致爆炸;2) 减压操作对后续分离部分的压缩操作也不利,要增加能耗。

工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是:1) 水蒸汽热容量大,能对炉管温度起稳定作用,在一定程度上保护了炉管;2) 水蒸汽与产物易分离,与产物不起反应,对裂解气的质量无影响;3) 水蒸汽可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用,可以保护裂解炉管;4) 水蒸气在高温下能与裂解管中的沉积焦炭发生如下反应:C + H2O H2 + CO具有对炉管的清焦作用;5) 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用,形成氧化物薄膜,减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。

17. 什么叫KSF, 为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分。

答:KSF是综合考虑了原料性质、停留时间和裂解温度三方面影响作为衡量重质原料裂解深度的指标。

因为在任何轻质油中正戊烷总是存在的,它在裂解过程中只有减少,不会增加。

其裂解余下的量亦能测定,选他作当量组分,足以衡量原料的裂解深度。

18. 为了提高烯烃收率裂解反应条件应如何控制?答:适量的提高裂解温度,减少停留时间,降低烃的分压,添加适量稀释剂。

19. 为什么要对裂解气急冷,急冷有哪两种?用列解管出来的裂解气是富含烯烃的气体和大量的水蒸气,温度在727~927 之间,烯烃反应性很强,若放任它们在高温度下长时间停留,仍会继续发生二次反应,引起结焦,烯烃收率下降和生成很多副产物,因此必须急冷终止反应。

急冷气有:直接急冷气间接急冷气两种20. 管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦?答:结焦现象炉管投料量不变的情况下,进口压力增大,压差增大。

从管孔观察可看到辐射室裂解管壁上某些地方因过热而出现光亮点投料量不变及管出口温度不变但燃料消耗量增加裂解器中乙烯含量下降清焦方法:停炉清焦法、不停炉清焦法21. 裂解气净化分离的任务是什么?裂解气的分离方法有哪几种?答:裂解气是很复杂的混合气体,要从中分离出高纯度的乙烯和丙烯等产品,必须进行一系列的净化与分离过程。

裂解器的分离方法有:深冷分离法油吸收精馏法22. 什么是深冷?什么是深冷分离?深冷分离流程包括那几部分?答:在基本有机化学工业中,冷冻温度w -100 c的称为深度冷冻,简称“深冷”。

深冷分离法就是利用裂解气中各种烃的相对挥发度不同,在低温下除了氢气和甲烷以外,把其余的烃类都冷凝下来,然后在精馏塔内进行多组分精馏分离,利用不同的精馏塔,把各种烃逐个分离下来。

其实质是冷凝精馏过程。

深冷分离法流程:( 1 )气体净化系统(2)压缩和冷冻系统(3)精馏分离系统23. 裂解气中的酸性气体主要有哪些组分?若这些气体过多时,对分离过程带来什么样的危害?工业上采用什么方法来脱除酸性气体?答:裂解气中的酸性气体,主要是二氧化碳(C02)和硫化氢(H2S)。

另外还有少量的有机硫化物。

这些酸性气体含量过多时,对分离过程会带来如下的危害:硫化氢能腐蚀设备管道,并能使干燥用的分子筛寿命缩短,还能使加氢脱炔用的催化剂中毒;二氧化碳能在深冷的操作中结成干冰,堵塞设备和管道,影响正常生产;二氧化碳和硫化物会破坏聚合催化剂的活性;二氧化碳在循环乙烯中积累,降低乙烯的有效压力,从而影响聚合速度和聚乙烯的分子量。

工业上常用化学吸收法,来洗涤裂解气一般用氢氧化钠(NaOH溶液,乙醇胺溶液24. 水在裂解气深冷分离中有什么危害?工业上常采用什么方法脱除裂解气中的水分?答:在低温下,水能冻结成冰,并且能和轻质烃类形成固体结晶水合物。

冰和水合物凝结在管壁上,轻则增大动力消耗,重则堵塞管道,影响正常生产。

工业上采用吸附的方法脱水,用分子筛、活性氧化铝或者硅胶作吸附剂。

25. 什么叫分子筛?分子筛吸附有哪些特点,有哪些规律?答:狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成特点:吸附水含量高、脱水效能高、规律:分子筛吸附水蒸汽容量,随温度变化很敏感。

分子筛吸附水释放热过程,所以低温有利于放热的吸附过程,高温则有利于吸热的托付过程。

26. 裂解气为什么要脱除乙炔和一氧化碳?工业上脱除炔烃的方法有哪些?答:聚合用的乙烯,应严格限制乙烯中乙炔的含量。

乙炔会造成聚合催化剂的中毒,会降低乙烯的分压。

在高压聚乙烯生产中,当乙炔积累过多后,会引起爆炸。

工业上脱炔的主要是采用催化加氢法,少量用丙酮吸收法。

27. 什么叫前加氢流程?什么叫后加氢流程?各有什么优缺点?答:加氢过程设在脱甲烷塔以前进行加氢脱炔的叫做前加氢。

前加氢又叫做自给加氢。

设在脱甲烷塔以后进行加氢脱炔的叫做后加氢。

前加氢流程的优点是氢气可以自给,缺点是氢气是过量的,氢气的分压比较高,会降低加氢的选择性,增大乙烯的损失。

后加氢的优点是组分少,选择性高;催化剂寿命长;产品纯度高。

缺点是能量利用不如前加氢流程,流程也比前加氢流程复杂。

28. 为什么裂解气要进行压缩?为什么要采用分段压缩?答:裂解气压缩的目的是①使分离温度不太低②少耗冷量。

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