第二版《化工工艺学》期末复习题

《化工工艺学》复习题

1 绪论

1.掌握以下概念

化学工业、化学工艺学、化学工程学。

2．现代化学工业特点是什么？

3．化学工业发展方向？

4．化学工业的原料资源和主要产品有那些？

2 化学工艺的共性知识

1.为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源?它们的综合利用

途径有哪些?

2.天然气是如何分类与加工利用的？

3.生物质和再生资源的利用前景如何?

4.何谓化工生产工艺流程，举例说明工艺流程是如何组织的。

5.何谓循环式工艺流程? 它有什么优缺点？

6.何谓转化率？何谓选择性? 对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选

择性两个指标?

7.催化剂有哪三个基本些特征，它在化工生产中起到什么作用? 在生产中如何

正确使用催化剂？

8．计算：见教材

15. 将纯乙烷进行裂解制取乙烯，已知乙烷的单程转化率为60％，每100kg 进裂解器的乙烷可获得46.4kg乙烯，裂解气经分离后，未反应的乙烷大部分循环回裂解器(设循环气只是乙烷)，在产物中除乙烯及其他气体外，尚含有4kg乙烷。求生成乙烯的选择性、乙烷的全程转化率、乙烯的单程收率、乙烯全程收率和全程质量收率。

3 烃类热裂解

1.什么叫烃类的热裂解？

2.烃类裂解过程中可能发生那些化学反应？一次反应与二次反应有何区别？大

致可得到哪些产物？

3.试从化学热力学的方法来分析比较在1000K时苯发生如下两反应时哪个反应

占优势？并说明含苯较高的原料在1000K时进行裂解的过程，主要趋向是增产乙烯还是增大结焦趋向。

4.各族烃类热裂解反应规律是什么？

5.试分析为什么烷烃是裂解制氢的理想原料？

6.以己烷为例说明丁烷在裂解中可能进行的一级反应和二级反应，它的裂解产

物可能有哪些？

7.裂解过程中是如何结焦和生炭的？

8.已知 －甲基戊烷（n=6）：

管式炉裂解，760℃时停留时间为0.5秒，试求转化率。

9. 正己烷管式炉裂解，炉出口温度为760℃，转化率为88.3%，

k6=4.289S-1，求停留时间。

10.裂解时间和裂解温度有什么关系？应当如何选用？

9.用热力学、动力学综合分析，说明裂解反应应在高温、短停留时间下进行是

必要的。

10.压力对裂解反应有什么影响？为什么要采用加入稀释剂的办法来实现降压目

的？采用水蒸汽为稀释剂有什么优点？

11.SRT-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型管式裂解炉的结构特点如何？

12.裂解气净化与分离的任务是什么？

13.了解并画出三种有代表性深冷分离流程方框图。

14.裂解气中酸性气体、水份、炔烃、CO2有何危害？如何脱除？

15.裂解气为何要压缩？又为何要进行多段压缩？

16.何为深冷分离法? 何为冷箱？前冷流程和后冷流程是如何来提高乙烯回收率

的？

4芳烃转化过程

1.简述芳烃转化反应作用？芳烃用途、来源及如何分离？

2.芳烃转化反应类型，反应机理，芳烃转化反应采用哪几种催化剂？

3．甲苯歧化主副反应

4．工业上C8芳烃异构化目的是什么？简述以Pt/Al2O3为催化剂C8芳烃异构化

工艺过程。

5．烃烷基化反应在工业中有哪些应用？化学过程中主副反应是什么？简述用传统的无水三氯化铝法生产烷基苯工艺流程，该方法与高温均相无水三氯化铝法比较有何不同？

6．基芳烃脱烷基的方法有哪几种？工业上主要应用是什么？

7．如何从C8芳烃中分离出邻二甲苯和乙苯？又如何把对、间二甲苯进行分离？

简述分离原理。

8．工业上吸附分离对、间二甲苯分离性能较好的吸附剂是什么？

7烃类选择性氧化

1.氧化反应有哪些特征？

2.工业上常用的均相催化氧化可分哪两类？它们的主要差别是什么？

3.何为催化氧化诱导期，氧化促进剂有何作用?

4.非均相催化氧化与均相催化氧化有何不同之处？

5.乙烯直接氧化生成环氧乙烷工业上采用什么形式反应器，所采用催化剂中各组分作用是什么？影响乙烯环氧化反应有哪些因素？

6.简述丙烯腈氨氧化合成丙烯腈的工艺流程，在反应部分中为何要除去未反应的氨？回收部分中为何要采用水为吸收剂，粗丙烯腈精制加对苯二酚、醋酸、二氧化硫的目的是什么，粗乙腈为何精制较难？

7．定床、流化床反应器结构优缺点有哪些？何为“热点”，工业上如何来解决“热点”的危害？

8、当以萘为原料生产苯酐时,萘在空气中的质量浓度达80～120g/m(标准状态),处在爆炸极限内,生产中如何避免爆炸的发生？

9．何为爆炸极限？何为氧的极限浓度？

名词解释和简答部分内容模拟题

一、名词解释

1．化学工艺学；

2．化学工业；

3．转化率；

4．一次反应；

5．二次反应；

6．停留时间；

7．焦；

8．产气率；

9．诱导期；

10．焦化芳烃；

11．石油芳烃；

12．芳烃转化；

13．自氧化；

14．爆炸极限。

二、简答

1.化学工业发展的方向是什么?

2.化学工艺学的任务是什么？

3.催化剂有哪些基本特征，它在化工生产中起到什么作用?

4.裂解过程中是如何结焦和生炭的？

5.试从化学热力学的方法来分析比较在1000K时苯发生如下两反应时哪个反应

占优势？

6．为什么裂解气要压缩？