2014化学工艺学复习资料(共4页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、填空题1.我国所产石油大多属烷基石油。天然气中大部分成分为 。2.从煤获取基本有机原料的途径有煤干馏、煤气化和煤液化。3.含环烷烃较多的原料，其丁二烯、芳香烃收率较高，乙烯收率较低。4.乙烯在高温下结焦是通过芳烃缩合而成，生碳是通过生成乙炔的中间阶段，然后脱氢为稠环芳烃。5.裂解气深冷分离流程有 三种。6.脱甲烷塔的任务是将裂解气中C1、H2以及其它惰性气体与C2以上组分进行分离，关键组分是甲烷和乙烯。7.冷箱是通过节流膨胀来获得低温的。8.冷箱在流程中的位置不同，可分为前冷和后冷两种流程。9.烃类液相自氧化反应机理是自由基链式反应，决定性步骤是链的引发。10.裂

2、解中的原料油组分由轻到重变化，裂解产物中液体燃料油就会增加，产气量减少。11.芳烃转化反应主要类型有异构化、歧化、烷基转移、烷基化和脱烷基反应五种。12. 芳烃转化反应（脱烷基反应除外）都是在酸性催化剂存在下进行的，具有相同的离子反应机理。13.工业上的C8芳烃指： 。14.乙烯氧化生产环氧乙烷工业上普遍采用列管式固定床反应器，产物用水吸收分离，副产物CO2采用热碳酸钾溶剂化学吸收法脱出。15.烃类氧化反应采用最为普遍的氧化剂是空气、纯氧。16.化学工艺即化学生产技术，指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的总和。17.催化自氧化采用过渡金属水溶

3、性或油溶性有机酸盐为催化剂，催化剂的作用是加速链引发和过氧化物的分解；络合催化氧化采用过渡金属络合物为催化剂，催化剂的作用是与反应物分子构成配位键使其活化。18.化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础学科。19.当今，化学工业的发展重点之一是提高化工生产的精细化率。20.按物料加工顺序将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程，一般采用图示方法来表达，这种图称为工艺流程图。二、选择题1.从地下开采出来的未经加工处理的是石油称为：A.原油B.石脑油C.柴油D.重油2.每M3天然气中C3以上烃类超过9.410-6m3的为：A.湿气B.干气C.富气D.贫气3.我国所产石油大多属于：A.环烷

4、基石油B.中间基石油C.烷基石油D.沥青基石油4.下列烃类裂解的难易顺序为：环烷烃异构烷烃正构烷烃杂烃A. B.C.D.5.脱甲烷塔的关键组分是：A.C2=与C20 B.C10与C20 C.C10与C2= D.C20与C306.管式炉裂解石脑油所得裂解气含H2S很少，脱硫大多采用：A.碱洗法B.乙醇胺溶液吸收法C.N-甲基吡咯烷酮吸收法D.先乙醇胺法后碱洗法7.冷箱在脱甲烷塔之前为：A.前加氢B.前冷C.后冷D.后加氢8.裂解气深冷分离过程中造成-100低温一般采用的冷凝剂是：A.丙烯B.氨C.乙烯D.乙烷9.甲苯歧化和烷基转移制苯和二甲苯工艺中加氢的目的是：A.反应原料需要氢B.防止甲苯氧化

5、C.调节苯和二甲苯的比例D.抑制生焦、碳等反应10.在脱甲烷塔前冷流程中塔顶气主要含：A. H2 B. C10 C. C2= D. C2011.催化自氧化反应，工业上主要用来生产：A.有机酸和过氧化物B.醇C.醛D.酮12.工业上生产乙醛所有方法中被认为最经济的是：A.乙醇氧化脱氢法B.乙炔液相水合法C.丙烷-丁烷直接氧化法D.乙烯在钯盐催化下络合催化氧化法13.甲苯歧化和烷基转移制苯和二甲苯工艺中加C9芳烃的目的：A.甲苯原料不足B.防止甲苯氧化C. 调节苯和二甲苯的比例D.防止结焦14.有气相物质参加且分子数增加的反应，压力对平衡产率影响规律为：A.降低压力对反应有利B. 升高压力对反应有

6、利C.无影响D.与具体反应有关不好确定15.反应中采用的催化剂在反应前后的：A.数量不变B.化学性质不变C.数量和化学性质不变D. 数量和化学性质改变16.投入单位质量的某原料所能生产的目的产物的质量称为：A.转化率B.选择性C.收率D.质量收率17.对于吸热可逆反应，净反应速率随温度升高而：A.升高B.降低C.不变D.不能确定三、名词解释全程转化率：又称总转化率，是指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到得到转化率。如原料中组分A的全程转化率为：XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分的量。油田气：天然气的产地常常和石油产地在一起，它们随石油一起开采出来，故通常称油田气。一次反

7、应：指原料烃在裂解过程中首先发生的原料的裂解反应，生成乙烯和丙烯的反应属于一次反应。催化重整：是在含铂的催化剂作用下加热汽油馏分（石脑油），使其中的烃类分子重新排列形成新分子的过程。二次反应：是原料烃裂解一次反应产物继续发生的后继反应。乙烯和丙烯消失，生成相对分子质量较大的液体产物以致结焦生碳的反应是二次反应。自由基：化合物分子中的共价键在外界（如光热等）的影响下断裂而成的含有不成对价电子的原子或基团。冷箱：是在-100-160下操作的低温设备。单程转化率：指原料每次通过反应器的转化率，例如原料中组分A的单程转化率为XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量。烃类选择性氧化：是

8、指烃类及其衍生物种少量氢原子（有时还有少量碳原子）与氧化剂（通常是氧）发生作用，而其他氢和碳原子不与氧化剂反应的过程。催化裂化：是在催化剂作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化而转化成高质量的汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品的加工过程。煤的气化：煤、焦和半焦在常温或加压条件下，与氧化剂反应转化为CO，H2等可燃性气体的过程。阻化剂：在反应系统中阻碍引发反应或使链自由基消失，使反应速度减慢，甚至终止反应的物质。四、判断题1.在自然界中没有烯烃存在，工业上获得低级烯烃的主要方法是将烃类热裂解。（）2.烯烃的氢甲酰化化反应速度与烯烃的浓度有关。（）3.使用冷箱的目的是为了节约设备

9、的投资。（）4.环烯烃在氢甲酰化时，其速度是环戊烯环己烯。（）5.反应条件的选择时，其判断依据通常是收率，而非转化率。（）6.自催化反应，不需要加催化剂。（）7.反应达到平衡转化率所需要的反应时间为无限长。（）8.反应过程中，某反应的-G0值越大，达到平衡的转化率就越高，在相同的反应条件下，所达到的转化率要高。（）9.有机反应中，加氢反应一般是吸热反应。（）10.可逆吸热反应的温度控制，通常是在最优温度线附近。（）11.煤的高温干馏温度一般为9001100。（）12.石油催化裂化目的是为了生产轻质燃料。（）13.催化氧化反应是强放热反应。（）14.后加氢流程也称为自给加氢。（）15.烯烃的氢甲

10、酰化只能得到多一个碳原子的饱和醛。（）16.环烷烃脱氢生成芳烃比开环生成烯烃难。（）17.丙烯羰基化的副反应在热力学上比主反应还要有优势。（）18.均相催化氧化反应体系内的相态为单相。（）19.丙烯的氢甲酰化反应主要通过动力学因素的控制，来提高主反应对副反应的选择性。（）20.裂解气急冷的目的是为了回收高品位热能。（）五、计算题1、一氧化碳与水发生的交换反应为CO+H2O=CO2+H2，若初始混合原料的摩尔比为H2O/CO=2/1，反应在500进行，此温度下反应的平衡常数Kp=pCO2P(H2)PCOp(H2O)=4.88。求反应后混合物的平衡组成和CO的平衡转化率。解：由初始混合原料的摩尔比

11、为H2O/CO=2/1得到原始物料中含有2molH2O，1mol CO，在此条件下CO的转化量为x mol。已知： CO + H2O = CO2 + H2起始 1 2 0 0反应量 x x x x平衡 1-x 2-x x x 平衡常数Kp=pCO2PH2PCOpH2O=x3*x31-x3*2-x3 =x21-x2-x=4.88即 3.88x2-14.64x+9176=0 解得x=0.8647反应平衡时：CO 的组分含量：（1-x）/3100%=4.51%水的组分含量:(2-X)/3100%=37.84% CO2的组分含量：x/3100%=28.82% H2的组分含量：x/3100%=28.82

12、% CO的平衡转化率：XCO=x/1100%=86.47%2、将纯乙烷进行裂解制取乙烯，已知乙烷的单程转化率为60%，若每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。解：由已知可得，循环回到裂解器中的乙烷质量为m环=4kg，则有新鲜纯乙烷进入裂解器的质量为m鲜=100-4=96kg，设有100kg乙烷进入裂解器中，有m转kg乙烷在反应器中发生转化，则有:m转30*30100=60% m转=60kg

13、乙烷单程转化率：XC2H6,tot=6064=93.75% X单=n转n鲜=m转m乙烷m乙烷m鲜=60%乙烷的选择性：S=46.=82.857% 乙烷的单程收率：Y单= X单* S=82.857%*60%=49.71% 乙烷的全程收率：Y全=93.75%*82.857%=77.68%Ym,总=46.464=72.5%3、将含有 5%乙烯和95%空气的新鲜原料气输入反应系统生成环氧乙烷，假设副反应仅为乙烯完全氧化生成二氧化碳和水。已知乙烯的单程转化率为25%，生成环氧乙烷的选择性为75%，反应后生成的环氧乙烷和水在混合产物分离时全部进入产物，其余气体放空一小部分，大部分循环。若希望环氧乙烷的全程收率达到60%，循环比（循环气/放空气）应该是多少？解：设反应器中初始含有5kg乙烯，由乙烯单程转化率为25%，则可知反应掉的乙烯的量为525%=1.25kg。设放空气中乙烯含量为x，则循环气的量为5-1.25-x。补充新鲜乙烯量为5-（5-1.25-x）=1.25+x，由环氧乙烷的选择性为75%，则可设每次反应生成环氧乙烷为ykg。则：(y44)(1.2528)=0.75 即y=1.473kg，所以环氧乙烷全程收率：Y环氧乙烷，tot=（1.47344）（1.25+x）28） 可得x=0.312kg则 循环比=5-1.25-0.3120.312=11 即循环比应该为11.专心-专注-专业