《有机合成工艺学》课程综合复习资料

《有机合成工艺学》综合复习资料
一、填空题
1、绝热式乙苯脱氢工艺流程中，原料为和，反应器入口温度需要610～660℃，它是一个吸热反应，热量靠过热蒸汽带入，因此，催化剂床层分段，段间补充过热水蒸汽，全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。

反应产物经冷凝器冷却后，气液分离，不凝气中含有大量的和CO、CO2，可作燃料使用。

冷凝液经精馏后分离出、、和，最后产物是。

2、合成气制备甲醇的工艺流程中，原料为新鲜，由于合成甲醇是多个反应同时进行，除主反应外，还有生成和甲烷等副反应。

因此，如何提高合成甲醇反应，提高甲醇收率是问题，它涉及到催化剂的选择以及操作条件的的控制，诸如、、和原料气。

由于反应是个可逆的反应，存在一个温度曲线。

3、烃类氧化反应过程中氧化剂在、纯氧、和其它过氧化物上选择，究竟使用什么氧化剂要视分析而定。

近年来，作为氧化剂发展迅速，它具有条件，操作简单，反应选择性，不易发生深度反应，对环境友好和可实现生产的特点。

4、当代环境十大问题是：污染、臭氧层、全球变、海洋、淡水资源和污染、生物多样性、环境公害、有毒化学品和废物、土地和沙漠化、锐减。

5、Monsanto低压法甲醇羰化反应合成醋酸的不利条件是催化剂的资源稀缺，价格较。

甲醇低压羰基合成醋酸在上的优越性很大，其特点为：原料可以用煤、和重质油，不受供应和价格波动影响；反应的转化率和选择性，过程能量效率高；所采用的催化系统稳定，用量少，寿命；流程中的反应系统和系统合为一体，工程和控制都很巧妙，结构紧凑；已经解决了设备的问题，找到了耐腐蚀的材料；生产过程中副产物很，三废排放少，操作安全可靠。

6、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程；催化脱氢可以生成高分子材料的重要，产量最大、用途最广的两个最重要的产品是和。

7、甲醇作为化工原料的用途越来越广，主要用于制备、对苯二甲酸二甲酯、卤甲烷、炸药、药、染料、药及其它化工产品。

二、选择题
1、催化脱氢可以生成高分子材料的重要单体，产量最大、用途最广的两个最重要的产品是苯乙烯和（）。

A：丁二烯；B：聚乙烯；C：丁烯；D：丙烯。

2、催化自氧化反应的机理也是自由基链式反应机理，其中起决定性作用的是（）过程。

A：链的引发；B：链增长；C：链终止；D：化学反应速度。

3、羰基合成在精细化工中的应用很广，主要在（）方面。

A：香料；B：化妆品；C：农药；D：医药。

4、2000年，Paul Anastas概括了绿色化学的（）条原则，得到了国际化学界的公认。

A：12；B：10；C：8；D：6。

5、工业上乙烯氧化生成乙醛使用的催化剂应该具有良好的选择性，由于避免爆炸，循环气体中乙烯的含量应该控制在65%左右，氧含量控制在（）左右。

A：10% B：20% C：8% D：13%
6、异丙苯法生产苯酚和丙酮的工艺流程中，采用的原料为（）。

A：苯、丙烯和空气；B：苯和丙烯；C：苯和空气；D：丙烯和空气。

7、合成甲醇的产物中除目的产物外，还含有：二甲醚、异丁醇、甲烷等副产物。

合成甲醇工艺早期为高压法，因为它存在很多缺点，被后来发展的低压法所取代，它的动力消耗为早期的（）左右。

A：50%；B：60%；C：70%；D：80%。

8、催化加氢通常指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气发生加成反应；催化脱氢是在催化剂作用下，烃类脱氢生成两种或两种以上的新物质，利用它们可以合成氨、（）、丁二烯、苯乙烯等非常重要的基本有机化工产品。

A：乙醇B：甲醚；C：甲醇；D：乙醚。

9、平衡氧氯化法生产氯乙烯的原料中，（）原料既是原料，又是产品。

A：Cl2；B：C2H4；C：O2；D：HCl。

三、判断题
1、丙烯氨氧化反应的影响因素在反应温度、反应压力和停留时间三方面上（）
2、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。

目前，随着清洁燃料的需求量的增加，从裂解汽油中得到纯度较高的异丁烷和异丁烯来生产烷基化汽油和MTBE，由此可以得到纯度较高的正丁烷，再氧化脱氢生成丁二烯，实现了资源的综合利用。

（）
3、绿色化学工艺包括过程绿色化、原料绿色化和产品绿色化三方面。

（）
4、过程绿色化包括采用原子经济性反应、采用绿色催化剂和采用绿色溶剂。

（）
5、在我们经常利用的重排反应、加成反应、取代反应、消除反应和氧化反应中，只有重排反应具有100%的原子经济性，此时，可以实现废物的“零排放。

6、常用的氧氯化催化剂是金属氯化物，其中氯化铜活性最高，选择性最好。

根据氯化铜催化剂的组成，乙烯氧氯化催化剂可以分为四种类型。

（）
7、在氢蒽醌氧化与丙烯环氧化集成流程中，氢蒽醌用AQH2表示。

（）
8、氯乙烯在工业上的主要应用是生产氯乙烯树脂，它的最早生产是乙炔法，随着氯乙烯工业的不断发展，目前用得最多的是联合法。

（）
9、合成甲醇工艺有高压和低压两种工艺，低压法生产甲醇技术经济指标先进，动力消耗仅为高压法的80%。

（）
四、流程题
1、苯酐主要用来生产增塑剂邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯及其他酯类，还可用于制造不饱和聚酯树脂和染料、医药、农药等，用途较广。

请以邻二甲苯和空气为原料，画出BASF法邻二甲苯生产苯酐的原则流程图，并指明各设备所起的作用。

（要求画出的设备为：空气压缩机、反应器、转化冷却器、粗苯酐储槽、预分解器、第一和第二精馏塔）
2、苯酚和丙酮均为重要的基本有机原料，由苯和丙烯烷基化通过均相自氧化生成过氧化异丙苯，再在酸的催化作用下分解为苯酚和丙酮。

请问：
①原料是什么；
②产品是什么；
③画出单元异丙苯法生产苯酚和丙酮的原则流程图和指明各过程所起的作用。

《有机合成工艺学》综合复习资料参考答案
一、填空题
1、乙苯、水蒸气、三、14、H
2、苯、甲苯、乙苯、焦油、苯乙烯。

2、合成气、二甲醚或异丁醇都行、选择性、核心、温度、压力、空速（三者次序不限）、组成、放热、适宜。

3、空气，过氧化氢，技术经济，过氧化氢，温和，高，氧化，清洁。

4、大气、破坏、暖、污染、紧张、减少、危险、退化、森林。

5、铑，贵（高），技术经济，天然气，原油，高，长，精馏，腐蚀，少。

6、有机产品，精制，单体，苯乙烯，丁二烯。

7、甲醛，医，农，有机。

二、选择题
三、判断题
1、×，还有原料纯度和配比。

2、√。

3、√。

4、×，还有过程强化。

5、×，还有加成反应。

6、×，将四改成三。

7、√。

8、×，联合该成平衡氧氯化。

9、×，将80%改成60%。

四、流程题
1、答：流程为：空气经过净化、压缩和预热后与气化的邻二甲苯混合进入反应器，邻二甲苯氧化为苯酐，得到粗苯酐。

反应是放热的，用熔盐循环移出，副产蒸汽。

粗苯酐需要精制处理，尤其是对邻甲苯甲醛、苯甲酸、苯酞，由于他们的存在，会影响苯酐的色度、酸度、热稳定性、凝固点等，必须加以除去。

由于他们的沸点与产品苯酐差别不大，很难用精馏将其分离，工艺流程采用预分解器，通过加热来处理，接下去就用第一、二精馏塔得到产品纯苯酐。

各设备作用为：
压缩机：将空气压倒所需要的压力，进入反应器；
反应器：发生化学反应，得到粗苯酐的反应混合物；
转换冷凝器：用冷油将反应混合物进行降温，凝液进粗苯酐储槽；
粗苯酐储槽：存放粗苯酐溶液；
预分解器：除去杂质；
第一精馏塔：将比苯酐轻的组分全部从塔顶脱除；
第一精馏塔：得到产品纯苯酐。

2、答：
①原料：苯、丙烯和空气
②产品：丙酮、苯酚和副产物；
③作用：
烷基化反应器：发生烷基化反应；
氧化反应器：发生氧化反应；
浓缩器：得到过氧化异丙苯为80%左右的浓缩液；
碱洗：将回收的异丙苯用碱洗涤；
分解：将过氧化异丙苯进行分解，得到粗产品；
中和：将少量硫酸中和掉；
水洗：脱除碱液；
精馏：得到产品苯酚和丙酮。