石油化工工艺学思考题新

化工09-4 制作者：SDGV

化学工艺学复习资料（答案仅供参考）

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增加部分英语题型专业（词汇）

催化裂化，catalytic cracking 二甲苯(Xylene, )；

hydrocracking 加氢裂化，乙烯，ethylene

delayed coking

延迟焦化，丙烯，propylene

丁二烯，butadiene

凝析油（Natural gasoline）、邻二甲苯（石脑油(Naphtha)、Ortho-xylene,）、

对二甲苯（Para-xylene,）、、轻柴油(Atmospheric gas oil)

(Met-xylene,) 间二甲苯、粗柴油(Vacuum gas oil)聚乙烯，polyethylene; (Hydrogenated tail oil) 加氢裂化尾油聚氯乙烯，polyvinylchlorid Benzene, ），苯（聚苯乙烯，polystyrene

，甲苯(Toluene, )思考题（第一章）

1. 茂名石化乙烯出厂化工商品有塑料类、合成橡胶类、液体化工类三大类。

2. 茂名石化工业区内代表性企业有那些？主营业务？

a)广东新华粤石化股份有限公司碳九资源综合利用生产基地；

b)茂名鲁华化工有限公司建设国内规模最大、技术领先的碳五资源综合利用生产基地；

c)广东奥克化学有限公司环氧乙烷精深加工基地；

d)茂名石化实华股份有限公司碳四、芳烃精深加工基地；

e)广东众和化塑有限公司、茂名市科达化工有限公司等为基础，建设广东最大的化工助剂基地。

3. 我国乙烯工业概况？

答：乙烯装置在生产乙烯的同时，副产大量的丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯和二甲苯，成为石油化工基础原料的主要来源。世界上约70％的丙烯、90％的丁二烯、30％的芳烃均来自乙烯副产。以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯和二甲苯)总量计算，约65％来自乙烯生产装置。因此，乙烯生产在石油化工基础原料生产中占据主导地位，乙烯工业的发展水平是衡量一个国家和地区石油化学工业发展水平的重要标志。乙烯工业的快速发展是近15年的事。现在，我国已建成了燕山、上海、扬子、齐鲁、茂名、大庆、辽阳、吉林、盘锦、抚顺、兰州，独山子，天津，镇海等以乙烯为龙头的大型石油化工基地，根本改变了乙烯长期完全依靠进口的历史。到2009年底，我国乙烯产量1200万吨，居世界第二位，已超越日本成为仅次于美国的全球第二大乙烯生产国。

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？

答：由表3-3 各种键能比较的数据可看出：○1同碳数的烷烃C-H键能大于C-C键能，断链比脱氢容易；○2烷烃的相对稳定性随碳链的增长而降低;○3异构烷烃的键能小于正构烷烃，异构烷烃更容易发生脱氢或断链。

由表3-4数值，可看出：○1烷烃裂解是强吸热反应，脱氢反应比断链反应吸热值更高；断链反应的标准自由焓有较大的负值，是不可逆过程，脱氢反应的标准自由焓是正值或为绝对值较小的

负值，是可逆过程，受化学平衡的限制；○2乙烷不发生断链反应，只发生脱氢反应，生成乙烯；甲烷在一般裂解温度下不发生变化。

烷烃热裂解的规律：烷烃热裂解的一次反应主要有：①脱氢反应：RCH2-CH3?RCH＝CH2+H2②断链反应： 1

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RCH2-CH2-R′?RCH＝CH2+R′H不同烷烃脱氢和断链的难易，可以从分子结构中键能数值的大小来判断。

a 同碳数的烷烃，断链比脱氢容易；

b烷烃的相对稳定性随碳链的增长而降低;

c脱氢难易与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去，仲氢次之，伯氢最难；

环烷烃裂解的规律：

a侧链烷基比烃环易裂解，乙烯收率高。

b环烷烃脱氢比开环反应容易，生成芳烃可能性大。

c长侧链的环烷烃断侧链时，首先在侧链的中央断裂，至烃环不带侧链为止；五元环比六元环较难开环。

d环烷烃裂解反应难易程度：侧链环烷烃＞烃环，脱氢＞开环。原料中环烷烃含量增加，则乙烯收率下降，丙烯、丁二烯、芳烃收率增加。

芳香烃热裂解的规律：

a芳烃的脱氢缩合反应，生成稠环芳烃甚至结焦；

b烷基芳烃的侧链发生断裂或脱氢反应，生成苯、甲苯和二甲苯；

c芳香烃不宜作为裂解原料，因为不能提高乙烯收率，反而易结焦缩短运转周期；

d各族烃的裂解难易程度：正构烷烃＞异构烷烃＞环烷烃(六元环＞五元环)＞芳烃。

造成裂解过程结焦生碳的主要反应：—H—H—H—H????????????????CH2=CH2CH≡C·CH1烯烃经过炔烃中间阶段而生碳○·CH2=CH·C ≡CH≡???·Cn C H—H——H????????????萘焦。二联萘经过芳烃中间阶段而结焦○三联萘2

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？

（1）炉型：烧嘴

???侧壁无焰烧嘴侧壁烧嘴与底部烧嘴联合

（2）盘管结构：炉管的排列、结构、管径、材质

???多程双程减少结焦部位，延长操作周期???光管降低管内热阻延长清焦周期带内翅片???等径增大比表面积，传热强度量增加分支???变径缓解管内压力的增加

HK-40 HP-4 提高热强度

采取的措施是：1.改进辐射盘管金属材质；2.改进辐射盘管的结构。

遵循的原则是：

3 烃类裂解的反应机理？(P61-64)

答：自由基反应机理，链引发反应是自由基的产生过程，链增长反应是自由基的