化学工艺学总结.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date化学工艺学总结化学工艺学总结化学工艺学试题一、填空题1. 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤2. 化工中常见的三烯指 乙烯 、 丙烯 、 丁二烯 ；三苯指 苯 、 甲苯 、 二甲苯 。3. 催化裂化汽油的辛烷值高于常压直馏汽油4. 烯烃断裂反应断键位置5. 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： 催化重整 、 催化裂化 、 加氢裂化 和烃类热裂解 等。6. 辛烷值 是衡量汽油抗爆震性能的指标， 十六烷值 是衡量柴油自燃性能的指标。7. 能为烃的烷基化提供烷基的物质称为烷基化剂，可采用的有多种，工业上常用的有烯烃和卤代烷烃8. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。大部分烃类裂解过程包括链引发反应、 链增长反应和链终止反应三个阶段。 链引发反应是自由基的产生过程； 链增长反应是自由基的转变过程， 9. PONA10. 裂解气含有的杂质气体11. 急冷的目的12. 裂解气分离装置组成13. 最有利于生成乙烯的烃类是正构烷烃14. 乙苯脱氢生产苯乙烯工艺采用稀释剂水蒸气的目的是降低苯乙烯的分压15. 石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油和烃裂解生产乙烯副产的裂解石油16. 为了满足对芳烃纯度的要求，目前工业上实际应用的主要是溶剂萃取和萃取蒸馏来分离芳烃的馏分17. 指芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基的反应称为芳烃的烷基化反应18. 在C8芳烃的分离过程中，邻二甲苯和对二甲苯主要采用精馏的方法进行分离19. 芳烃转化反应所采用的催化剂主要有酸性卤化物和固体酸两大类20. 目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法21. 烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基，在一定的条件下可以被脱去，此类反应称为芳烃的脱烷化22. 芳烃主要有如下三方面来源：1.煤高温干馏；2.石脑油重整；3.裂解气油23. 芳烃的转化反应主要有异构化反应，歧化与烷基转移，烷基化反应和脱烷基化反应。24. 工业上的C8芳烃的异构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料，通过催化剂的作用，转化成浓度接近平衡浓度的C8芳烃，从而达到增产对二甲苯的目的25. 两个相同芳烃分子在酸性催化剂的作用和下，一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应称为芳烃的歧化26. C8芳烃中的乙苯沸点最低，与关键组分对二甲苯的沸点仅差2.2，可采用精馏塔法进行分离27. 合成气主要成分是氢气和一氧化碳，用于制甲醇，应采用低温高压28. 煤和天然气制合成气的反应方程式29. 天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法，主要反应分别是30. 和 。31. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。32. 合成氨反应方程式为 ，该反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应。33. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度 降低 ，或压力 升高 时，都能使平衡氨浓度增大。34. 合成氨反应为 。35. 一氧变换催化剂36. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯 和 丙烯 。37. 烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应 。38. 羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸 。39. 催化剂一般由 活性组分 、 载体 和 助催化剂 组成。40. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag 。41. 丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化 ，主要原料是 丙烯 和 氨 。42. 常用的塑料有 聚乙烯(PE) 、 聚丙烯(PP) 和 聚氯乙烯(PVC) 。43. 加氢反应可以细分为加氢和氢解两大类。催化加氢反应一般是放热反应过程，催化脱氢反应一般是吸热反应过程。44. 在催化剂作用下，烃类脱氢生产两种或两种以上的新物质称为催化脱氢45. 影响加氢反应的因素有温度、压力以及反应中氢的用量46. 有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂作用下与氢气加成，这个过程称为催化加氢47. 乙苯脱氢生产苯乙烯的反应体积增大，应采用较低的压力提高平衡转化率；反应吸热，应采用较高的温度48. 自氧化反应过程的阻化剂有49. 羰基化反应催化剂是过渡金属羰基配合物50. 甲醇羰化反应断键位置二、选择你认为正确的答案（20 分，每题 2 分） 1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工： （ D）A 烃类热裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D.常压蒸馏和减压蒸馏 2. 2各族烃类的裂解反应难易顺序为： 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3. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为: （ B ）A. 转化率； B. 氢含量; C. 选择性; D. 氢碳比; 4. 对于天燃气水蒸汽转化反应,下列说法正确的为: （ A ）A 天燃气水蒸汽转化反应是吸热的可逆反应; B. 低温对转化反应平衡有利; C. 高压有利于转化反应平衡; D. 低水碳比有利于转化反应； 5. 对 CO 变换反应，下列说法正确的是：（ B ）A 高温和高水碳比有利于平稀右移； 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6. 合成氨反应是： （ A ）A. 可逆放热反应 B. 放热反应 C. 可逆吸热反应 D. 吸热反应7. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是: （ ）A.合理选择载热体和载热体的温度控制. B.控制好单程转化率. C.控制好原料的配比. D.控制好适宜的空速. 8. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是： （ B ）A. Cu B. Ag C.三氧化二铝 D.Fe 9. 丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器, 是为了 （ ）A.冷却反应后物料. B.除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却.C.除去反应后物料中未反应的氨. D.防止丙烯腈, HCN 等副产物聚合. 10. 乙烯氧氯化双组分催化剂中的 KCl 可视为: （ B ）A. 活性组分之一 B. 助催化剂 C. 抑制剂 D. 氧化促进剂 11. 转化率、选择性与收率是衡量一个化工过程的重要指标。下列关于转化率、选择性与收率说法错误的是：( C ) A 转化率是针对反应物而言的； B. 选择性是针对目的产物而言的； C 转化率越高，选择性也越高； D. 收率等于转化率与选择性之积。12. 下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是：( D ) A Fe3O4是活性组分； B. Al2O3是结构型助催化剂； C K2O是电子型助催化剂； D. 使用前不需升温还原活化。三、名词解释1芳烃脱烷基化：烷基芳烃中与苯环相连接的烷基，在一定的条件可以脱去，此类反应称为烷基的脱烷基化2烷基化剂能为烃的烷基化提供反应的物质成为烷基化剂3芳烃烷基化是芳烃分子中苯环的一个或几个氢被烷基所取代而生成烷基芳烃的反应4芳烃歧化指两个相同的芳烃分子在酸性催化剂的作用下，一个芳烃分子上的烷基转移到另一个芳烃分子上的反应5烷基转移指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程6催化加氢系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加成7催化脱氢在催化剂作用下，烃类脱氢生成两种或两种以上物质称为催化脱氢8催化自氧化9、羰基化反应四、简答题1. 现代化学工业的特点2. 环氧丙烷两种制法的原子经济性比较3. 裂解汽油加氢，二段加氢4. 焦和炭的区别5. 管式裂解炉的发展及优化改进措施6. 急冷换热器为减少结焦采取的措施7. 裂解气预分馏流程示意图8. 裂解气为何脱炔，如何脱炔？9. 简述目前工业上分离对二甲苯的方法？答：深冷结晶法，络合分离法，吸附分离法10. 简述开发芳烃转化工艺的原因11. 答：不同来源的各种芳烃馏分组成是不同的，能得到各种芳烃的产量也不同，因此如果仅从这里取得芳烃，必然导致供需矛盾，所以用该工艺调节芳烃产量12. 氨合成工艺流程13. 均相催化氧化过程反应器类型14. 均相催化氧化特点15. 请写出乙烯氧氯化的反应机理。16. 在氧化反应过程中，致稳气有何作用？17. 简述制取氯乙烯的方法？18. 羰基化反应类型19. 丙烯氨氧化制丙烯腈五、参考有关工艺流程图，简要回答问题（20分） 附图为以天然气为原料的日产千吨的大型合成氨厂的转化工段流程图。请参考此流程图回答下列问题： 1.1#设备的作用是什么？ 2. 2#设备的作用是什么？ 3. 此工艺为何要设置二段转化？4.为何要向二段转化器中引入经预热至 450左右的空气？ 5. 此工艺的压力为何选 3MPa？附图：天然气一水蒸气转化工艺流程示意图 l钴钼加氢脱硫器；2 一氧化锌脱硫罐；3段炉对流段；4_-段炉辐射段；5 一二段转化炉；6 一一废热锅炉；第二废热锅炉；汽包；9辅助锅炉；10排风机；11一烟囱-