化学工艺学期末考试复习习题

有机化工基础原料及其产品的用途主要有三个方面：
①作为单体生产的塑料，合成橡胶，合成纤维，和其他高分子化合物。

②作为精细化工的原料和中间体。

③直接最为消费品，例如作溶剂，萃取剂等。

化学工程与化学工艺的区别？
答：①化学工程：主要研究化学工业和其它过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的过程规律，具有共性。

它的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是放大中的效应。

②化学工艺：即化学生产技术，系指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和具体过程。

具有过程工业的特点，即生产不同的化学产品要采用不同的化学工艺。

具有个性。

③化学工程与化学工艺都是化学工业的基础科学，二者是相辅相承，密不可分解释催化重整与加氢反应？
催化重整：是在含铂的催化剂作用下加热石脑油，使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。

催化加氢裂化：是指在催化剂存在及高氢压下，加热重质油使其发生各类加氢和裂化反应，转变成重整原料和气体等产品的加工过程。

说明文丘里管作用原理？
文氏管的原理，随着截面逐渐减小，压缩空气的压强增大，就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。

在渐扩的过程中流体流速又平缓的降低，流体压力又逐渐恢复，如此过程避免了涡流的形成，从而大大的降低了能量的损失。

沸腾焙烧优、缺点
优点：1.生产强度大；2.硫烧出率高；3.穿热系数高；4.炉气中二氧化硫含量高；
5.适用原料范围广；
6.结构简单。

缺点：1.炉气带出炉尘量大，加剧了设备磨损。

2.对硫铁矿要增加粉碎系统，动力消耗多，沸腾炉需高压鼓风。

炉气的净化原因
1，砷、硒气化物可使催化剂中毒。

2，氟化物有可能转变成氢氟酸腐蚀设备。

3，矿尘可能堵塞管道，还可覆盖催化剂表面阻止反应的进行。

4，水蒸气可形成
大量酸雾。

So3的吸收为98.3%浓硫酸吸收原因
浓度为98.3%硫酸，在任何温度下，总蒸汽压最低，浓度小于98.3%,液面上水蒸汽分压高 ,反应速度快,易形成酸雾。

大于98.3%，H2so4和So3蒸汽分压增加,推动力下降，吸收速率下降。

联碱法与氨碱法相比较有什么不同
联碱法是将氨碱法与合成氨法两种工艺联合起来，包括两个过程，第一个过程与氨碱法相同，第二个过程是从含有NH4Cl和NaCl的滤液中结晶出NH4Cl晶体。

联碱法与氨碱法主要区别：一次母液的处理上，联碱法将氯化铵分离出来剩余的称为二次母液，送回制碱系统复用。

联碱法的优缺点
优点：食盐利用率高；与氨厂联合成产可使氨加工成盐，又克服了大量的废液废渣，使氨厂的二氧化碳得到充分利用。

缺点：母液二含固定氨多，循环处理量大设备容积利用率低；需要精制盐粉，增设预处理系统；设备腐蚀严重。

前脱乙烷和前脱丙烷的合理性？
前脱乙烷流程:最适合含C3.C4烃较多，但丁二烯少的气体，如炼厂分离后裂解的裂解气。

C3C4烃不在甲烷塔冷凝，而在脱乙烷塔冷凝，消耗低能位的冷量，冷量利用合理。

前脱丙烷流程：①脱丙烷塔居首置于压缩机段间除去C4以上烃，再送入脱甲烷塔，脱乙烷塔，可防止二烯烃聚合。

②对于含C4烃较多的裂解气，此流程更能体现优点。

③C4烃在脱丙烷塔冷凝，冷量利用比较合理。

水蒸气作稀释剂的优势？
1，稀释剂与裂解气易分离。

2，热容量大，使系统有较大的热惯性，可起到稳定温度的作用。

3，抑制裂解所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀。

4，脱除结碳，抑制铁镍的催化生碳作用。

分支变径管的优势？
采用分支变径管，使入口端管径小于出口端可以使停留时间缩短，传热强度，处理能力和生产能力有所提高。

1，从压力降方面，反应前期由于转化率尚低，
管内流体体积增大不多，线速度增加不大，管径小引起的压力降不严重，不致严重影响平均径分压的增大。

反应后期由于转化率较高，管内流体体积增大较多，线速度增加较多，由于管径小引起的压力降较严重，故可采用较大的管径。

2，从热强度方面，反应前期由于转化率增长快，需大量吸热，要求热强度大，管径小可使比表面积增大，可满足要求。

反应后期对热强度要求不高，管径可大一些。

3从结焦方面，反应前期，二次反应不致发生，不致结焦，管径可小一些。

反应后期，二次反应已在发生，结焦可能性较大，用大管径可延长操作周期。

急冷换热器工艺要求
传热强度大。

2能够承受大压差和热量传递所引起的温差。

3便于清焦。

预分馏的目的与作用
1经预分馏处理，尽可能降低裂解气的温度，保证裂解气压缩机的正常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。

2经预分馏处理，尽可能分馏出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统的进料负荷。

2在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，大大减少污水排放量。

3，继续回收裂解气低能位热量。

合理的热量回收。

催化加氢脱炔工艺法
前加氢：在裂解气中氢气未分离出来之前，利用裂解气中H2进行选择性加氢，以脱除炔烃。

特点：流程简单，投资少。

但操作稳定性差。

后加氢：裂解气先分离出C2馏分、C3馏分后，再分别对C2馏分、C3馏分催化加氢。

特点：温度易控，不易飞温。

脱甲烷塔操作T P的选取
T、P取决于裂解气组成、乙烯回收率，由露点计算T P
提高 P 优点：避免采用过低制冷温度。

缺点：甲烷对乙烯相对挥发度降低。

降低 P 优点：相对挥发度提高,可能降低能耗。

缺点材质要求高,操作复杂。

前冷和后冷的定义
前冷是将塔顶馏分的冷量将裂解气预冷，通过分凝将裂解气中大部分氢和部分甲烷分离，这样使H2/CH4比下降，提高了乙烯回收率，同时减少了甲烷塔的进料量,节约能耗。

该过程亦称前脱氢工艺。

后冷仅将塔顶的甲烷氢馏分冷凝分离而获富甲烷馏分和富氢馏分。

此时裂解气是经塔精馏后才脱氢故亦称后脱氢工艺。

喷嘴的功能：一，是雾化作用。

二，是形成合适的流场，加速热，质传递。

重油气化对喷嘴的影响？
雾化好。

（2）气化反应好。

（3）寿命长。

（4）动力省。

低温甲醇洗涤法优越性？
①能适应各种气体负荷和不同原料气，特别适合脱除大量杂质。

②低温高压，循环能力大。

③一次洗涤可同时脱除CO2、H2S、HCN及有机硫杂质，还可回收CO2、H2S 。

④不起泡，不腐蚀设备。