化工工艺学习题汇编
一、单项选择题
1.各种不是C8芳烃来源的是（）
A．邻二甲苯 B.乙苯
C．间二甲苯 D.异丙苯
2.在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成交谈、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（）
A．煤气化 B.煤液化
C.热裂解
D.煤干馏
3.Mobil公司LTD法主要用于（）
4.A.芳烃歧化 B.烷基转移
C.芳烃脱烷基化
D.芳烃烷基化
4.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，又是冷量主要消耗所在的设备是 ( )
A.甲烷塔和乙烯塔
B.脱甲烷塔
C.甲烷塔
D.乙烯塔
5.一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量称为( )
A.生产能力
B.生产强度
C.有效生产周期
D.转化率
6 .在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（）
A.煤干馏
B.煤气化
C.煤液化
D.煤固化
7.深冷分离过程需要制冷剂，各制冷剂的常压沸点决定了它的最低蒸发温度，乙烯的常压沸点为-103.7℃，可以作为 ( )
A.-100℃温度级的制冷剂
B.-140℃温度级的制冷剂
C.-160℃度级的制冷剂
D.-180℃度级的制冷剂
8.称为高压甲烷塔时，脱甲烷塔压力达到( )
A. 3.0—3.2MPa
B.3.3—3.6MPa
C. 4.0—4.2MPa
D.5.0—5.2MPa
9.在芳烃烷基化过程中，工业上常采用的烷基化剂有 ( )
A.烷烃和环烷烃
B.烷烃和芳烃
C.烯烃和芳烃
D.烯烃和卤代烷烃
10.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是（）
A．苯和甲苯 B.邻二甲苯和间二甲苯
C．甲苯和间二甲苯 D.苯和对二甲苯
11. 关注芳烃中，用途最广的需求量最大的苯和（）
A.对二甲苯
B.间二甲苯
C.甲苯
D.邻二甲苯
12. 化学工艺与化学工程相配合，除了可以解决化工过程开发、装置设计、操作原理及方法等方面的问题，还可以解决（）
A. 工艺计算
B. 物料平衡
C. 能量平衡
D. 流程组织
13. C8芳烃中的沸点最高的为（）
A. 对二甲苯
B. 间二甲苯
C. 邻二甲苯
D.乙苯
14. 乙烯环氧化法制环氧乙烷，其中加入微量二氯乙烷是为了: ( )
A. 提高环氧乙烷的选择性
B. 减少乙烯的深度氧化
C. 提高乙烯的转化率
D. 提高环氧化反应速率
15. 90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯和三苯、乙炔和萘，还有甲醇。三苯指（）
A．苯、甲苯和乙苯 B. 苯、乙苯和苯乙烯
C．苯、甲苯和二甲苯 D. 苯、甲苯和苯乙烯
16.乙苯脱氢生产苯乙烯工艺采用稀释剂水蒸气的目的是（）
A. 降低苯乙烯的分压
B. 提高苯乙烯的分压
C. 提高苯乙烯的收率
D. 提高苯乙烯的转化率
17. 下列哪个过程属于对石油的一次加工： ( )
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
18.裂解气中的水含量不高，但要求脱水后物料的干燥度很高，因而，采用的干燥方法是（）
A.碱洗法
B.吸附法
C.催化加氢法
D.溶剂萃取法
19.常用来作为碱洗法脱除裂解气中酸性气体的吸收剂为 ( )
A.一乙醇胺
B.二乙醇胺
C.NaOH
D.丙酮
20.将原料物质上主要经过化学反应转变为产品的方法和过程称为 ( )
A.化学工程
B.分离方法
C.化工新技术
D.化学工艺
21.工业上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，目的是增产 ( )
A.苯
B.甲苯
C.对二甲苯
D.间二甲苯
22.丙烯氨氧化放映适宜温度范围为（）
A.440-450℃
B.430-470℃
C.540-550℃
D.400-450℃
23.烃类热裂解的一次反应的主要是（）
A.烃类的聚合、环化和缩合
B.烯烃的理解
C.脱氢反应
D.烯烃的加氢和脱氢
24.属于丙烯氨氧化所用的催化剂的是（）
A．金属催化剂 B.骨架催化剂
C. Sb催化剂
D.金属配位催化剂
25.在C8芳烃单体的分离过程中，邻二甲苯与间二甲苯主要采用的分离方法是 ( )
A.溶剂萃取法
B.精馏法
C.深冷结晶分离法
D.萃取蒸馏法
26.烃类热裂解的原料为:天然气、炼厂气、石脑油、轻油、柴油和重油等。我国常用的是( )
A.天然气和石脑油
B.天然气和柴油
C.石脑油和柴油
D.柴油和石脑油
27. 从目标出发，寻找实现此目标的前提，将具有不同功能单元进行逻辑组合，形成一个具有整体功能的系统，这种化工生产工艺流程设计方法称为（）
A. 形态分析法
B. 功能分析法
C. 推论分析法
D. 演绎分析法
28. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是： ( )
A. Cu
B. Ag
C.三氧化二铝
D.Fe
29. 裂解气预分馏过程的主要作用不包括以下哪部分（）
A.降低裂解气温度
B.分离出裂解气中的炔烃
C.将裂解气中的稀释蒸气以冷凝水的形式回收
D.回收低温位能量
（）
A.提高环氧乙烷的选择性
B.减少乙烯的深度氧化
C.改变乙烯的爆炸极限
D.提高环氧化反应速率
31. 对于脱乙炔工艺过程，后加氢催化剂主要采用下列哪种催化剂（）
A. 氧化铬-氧化铝系催化剂
B. 钯系催化剂
C. 钼系催化剂
D. 镍系催化剂
32. 从产物角度来描述反应过程的效率是（）
A 转化率 B. 收率 C. 选择性 D. 平衡转化率
33.脱烷基反应为提高催化剂选择性，防止缩合产物和焦生成，加入反应物料量含量多少的水蒸气。（）
A. 5%-10%
B. 10%-15%
C. 12%-15%
D. 10%-20%
34.在裂解气中氢气未分离出来之前，利用裂解气中的氢对炔烃进行选择性加氢，以脱出其中炔烃，这个工艺过程称为（）
A.前脱氢过程
B.前加氢过程
C.后脱氢过程
D.后加氢过程
35.乙烯和丙烯总体积收率大体上随裂解原料特性因数的增大而 ( )
A.先增大后减小
B.增大
C.减小
D.不变
36.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，此工艺过程称为( )
A.芳烃脱烷基化
B.烷基转移
C.芳烃歧化
D.C8芳烃异构化
37. 裂解原料氢含量越高，会导致 ( )
A.C4以下烯烃收率越高
B. C4以下烯烃收率越低
C. C4以下芳烃收率越高
D. C4以下芳烃收率越低
38. 常压蒸馏塔馏出的轻石脑油的沸程为 ( )
A. 150-220 ℃
B. 175-275 ℃
C.30-150 ℃
D. 200-300 ℃
39. 丙烯氨氧化反应是：（）
A.可逆放热反应
B.强放热反应
C.可逆吸热反应
D.吸热反应
40. 下列工艺中属于脱氢过程的是（）
A．合成氨工艺 B．氢气的精制
C．低级烷烃转化为相应的烯烃 D．通过CO合成甲醇
41.不同烃类化合物在同一催化剂上单独加氢时，其反应速率快慢 ( ）
A．r二烯烃> r炔烃>r烯烃>r芳烃 B．r芳烃>r二烯烃>r烯烃> r炔烃
C．r炔烃> r烯烃>r二烯烃>r芳烃 D．r炔烃>r二烯烃>r烯烃>r芳烃
42.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是（）
A．苯和甲苯 B．邻二甲苯和间二甲苯
C．甲苯和间二甲苯 D．苯和对二甲苯
43.芳烃分子中与苯环直接连接的烷基，在一定的条件下可以被脱去的反应称为（）
A．芳烃歧化 B．烷基转移
C．芳烃脱烷基转化 D．C8芳烃异构化
44. 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.
45. 催化脱氢可以生成高分子材料的重要单体，产量最大、用途最广的两个产品是苯乙烯和（）
A．丁二烯 B. 聚乙烯
46. 在二甲苯的异构化反应中，三种二甲苯的平衡混合物，间二甲苯的含量总是最高的，低温时更明显，而对二甲苯的平衡浓度最高只能达到（）
A. 20%左右
B. 25%左右
C. 23%左右
D. 30%左右
47. 工业上生产生产丙烯晴的主原料为（）
A.丙烯
B.丙烯酰胺
C.丙烯氨
D.丙烯酸
48. 常压蒸馏塔馏出的轻柴油的沸程为（）
A. 30-150 ℃
B. 150-220℃
C. 175-275℃
D. 200-300 ℃
49. 在丙烯腈生产的工业废水中，氰化物最高允许排放的质量浓度（）
A. 0.05mg/L
B. 0.5mg/L
C. 0.15mg/L
D. 0.4mg/L
50. 丙烯氨氧化的副产物包括不包括以下哪部分（）
A. 丙烯醛
B. CO2，水，CO
C. 丙烯酸
D. 氢氰酸
51.芳烃转化反应（脱烷基反应除外）的催化剂是 ( )
A.酸性催化剂
B.碱性催化剂
C.金属催化剂
D.金属配位催化剂
52．下列油品中，沸程最低的是（）
A.汽油
B.柴油
C.煤油
D.润滑油
53.裂解原料的含氢量越高，裂解产物中乙烯 ( )
A.收率越低
B.转化率越低
C.收率越高
D.转化率越高
54.烃类氧化过程的特点不包括 ( )
A.反应防热量大
B.反应可逆
C.氧化途径复杂多样
D.过程易燃易爆
55.在甲苯歧化过程中，为了调节产物中二甲苯与苯的比例，以增加二甲苯的产量，常在甲苯原料中加入( )
A.苯
B.乙苯
C.C9芳烃
D.C10芳烃
56.不是制取苯乙烯方法的是( )
A.乙苯脱氢
B.乙苯脱氧法
C.甲苯原料合成
D.乙烯苯直接合成
57.丙烯与苯在催化作用下进行烷基化反应得到的主产物是( )
A.正丙苯
B.异丙苯
C.乙苯
D.邻二甲苯
58.乙烯环氧化反应中空速一般在( )
A. 3000-4000h-1
B.4000-5000h-1
C. 4000-6000h-1
D.4000 -8000h-1
59.各种来源的C8芳烃指的是（）
A.邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯
B.邻二甲苯、对二甲苯、乙苯
C.邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯
D.邻二甲苯、加尔甲苯、对二甲苯、异丙苯
60.可利用的生物质有三类即含淀粉的物质、含纤维素的物质、含非食用油类的物质。农副产品废渣的水解是( )
A.工业生产乙烯的唯一路线
B.工业生产糠醛的唯一路线
C.工业生产乙醇的唯一路线
D.工业生产甲醛的唯一路线
二、多项选择题
1.加氢催化剂包括（）
D.金属硫化物催化剂
E.酸性卤化物催化剂
2.对催化剂的寿命有影响的性能包括 ( )
A.化学稳定性
B.热稳定性
C.力学性能稳定性
D.耐毒性
E.选择性
3.从热力学上分析催化脱氢反应的影响因素包括（）
A.温度
B.氢用量比
C.停留时间
D.原料类型
E.压力
4.SRT型裂解炉的改进措施包括 ( )
A.采用分支变径管
B.管径先粗后细
C.增加管程
5.乙烯在银催化剂上环氧化制环氧乙烷的反应有 ( )
A.烃类完全氧化反应
B.碳链不发生断裂的氧化反应
C.碳链发生断裂的氧化反应
D.均相催化氧化反应
E.非均相催化氧化反应
6.工业上常说的“混合二甲苯”是指 ( )
A.甲苯
B.乙苯
C.邻二甲苯
D.对二甲苯
E.间二甲苯
7.天然气加工利用主要途径包括( )
A.天然气制氢气和合成氨
B.天然气经过合成气路线的催化转化制燃料和化工厂品
C.天然气直接催化转化成化工产品
D.天然气热裂解制化工产品
E.甲烷的氯化硝化氨氧化和硫化制化工厂品
8.用水蒸汽作为乙苯催化脱氢反应的稀释剂的优点有( )
A.可以抑制催化剂表面结焦
B.具有消除积炭的作用
C.提供反应所需热量
D.易于产物分离
E.降低乙苯分压，利于提高乙苯脱氢的平衡转化率
9.采用吸附分离法分离二甲苯各异构体时，常用到吸附剂和脱附剂，作为脱附剂必须满足的条件有( )
A.与C8芳烃任一组分均能互溶
B.与对二甲苯有尽可能相同的吸附亲和力
C. 与C8芳烃的沸点有较大差别
D.脱附剂存在下，不影响吸附剂的选择性
10. 芳烃转化包括的化学反应（）
A.异构化反应
B.歧化反应
C.烷基化反应
D.烷基转移反应
E.脱烷基化反应
11.通过催化加氢得到的产品有( )
A.合成氨
B.合成甲醇
C.丁二烯
D.苯乙烯
E.环氧乙烷
12.精馏塔的热泵制冷方式 ( )
A. 闭式热泵
B.闭式A型热泵
C.闭式B型热泵
D. 开式A型热泵
E.开式B型热泵
13. 丙烯氨氧化反应的影响因素包括（）
A.反应温度
B.反应压力
C.溶剂的影响
D.停留时间
E.原料的纯度和配比
14.烃类选择性氧化过程就反应类型可分为 ( )
A.碳链不发生断裂的氧化反应
B.均相催化氧化
C.非均相催化氧化
E.氧化缩合反应
15.工业催化剂的使用性能指标有（）
A．活性 B.选择性 C.热稳定性 D.化学稳定性 E.耐毒性
D.改进辐射盘管金属材质
E.辐射盘管采用带内翅片的炉管
16.芳烃的脱烷基化方法包括（）
A. 烷基芳烃的催化脱烷基
B. 烷基芳烃的催化氧化脱烷基
C. 烷基芳烃的加氢脱烷基
D. 烷基芳烃的直接氧化脱烷基
E. 烷基苯的水蒸气脱烷基
17.烯烃在裂解过程中可能发生的主要化学反应包括 ( )
A.断链反应
B.脱氢反应
C.歧化反应
D.双烯合成反应
E.芳构化反应
18.乙苯催化脱氢反应的影响因素包括 ( )
A.温度
B.压力
C.空速
D.催化剂颗粒度
E.水蒸气的用量
19.馏分油的化学加工，即二次加工主要有 ( )
A. 催化裂化
B. 催化加氢裂化
C. 加氢与脱氢过程
D. 烃类热裂解
E. 催化重整
20.影响催化剂使用寿命的主要因素有（）
A.化学稳定性
B.热稳定性
C.力学性能稳定性
D.耐毒性
E.耐腐蚀
21.芳烃的来源主要有( )
A.煤焦化的副产煤焦油和粗苯
B.原油常压蒸馏得到的石脑油馏分
C.催化裂化的汽油馏分
D.催化重整的重整汽油
E.乙烯生产中的裂解汽油
E.价廉易得，性质稳定
22.丙烯氨氧化所用的催化剂主要包括（）
A. 金属催化剂
B. 骨架催化剂
C. Sb系催化剂
D. 金属配位催化剂
E. Mo系催化剂
23.芳烃的脱烷基化方法包括（）
A. 烷基芳烃的催化脱烷基
B. 烷基芳烃的催化氧化脱烷基
C. 烷基芳烃的加氢脱烷基
D. 烷基芳烃的直接氧化脱烷基
E. 烷基苯的水蒸气脱烷基
24.影响加氢反应速率的因素包括（）A．温度 B．压力 C．溶剂的影响
D．加氢物质的结构 E．氢的用量比
25.催化剂的基本特征主要有（）
A. 催化剂参与反应，但反应终了时，催化剂本身未发生化学变化和数量的变化
C. 催化剂具有一定的活性
D. 催化剂具有明显的选择性
E. 催化剂具有一定的耐毒性
三、填空题
1.丙烯氨氧化反应的影响因素有、原料纯度和配比、反应压力以及停留时间。
2.烃类氧化过程的特点包括、氧化途径复杂多样以及过程易燃易爆等。
3.急冷换热器能够使裂解气在极短的时间（0.01～0.1s）内由800℃下降到左右。
4.对乙烯装置而言，可以选用乙烯，丙烯作为其制冷系统的制冷剂，但在装置开工初期尚无乙烯产品时，可以用暂时代替乙烯作为制冷剂，待生产合格乙烯后再逐步置换为乙烯。
5.反应物中的碳原子与氧化合生成CO2，氢原子与氧结合生成水的反应过程称为氧化。
6.一下直接氧化制环氧乙烷的催化剂的活性组分是。
7.目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法______________。
8.在深冷分离裂解气工艺流程中，将塔顶的甲烷和氢馏分冷凝分离而获得富甲烷馏分和富氢馏分的过程称为。
9.对于裂解气分离装置中的脱甲烷塔而言，其轻关键组分为甲烷，重关键组分为。
10.在高温裂解气中直接喷入冷却介质，冷却介质被高温裂解气加热而部分汽化，由此吸收裂解气的热量，使高温裂解气迅速冷却，这种冷却方式称______________。
11.乙苯脱氢反应条件主要包括温度、压力、空速、______、及水蒸气用量。催化剂颗粒度
12.C8芳烃分离的技术难点主要在于间二甲苯与______________的分离。
13.在一定裂解深度范围内，可用乙烯和___收率之比作为衡量裂解深度的指标。
14.裂解气中的不饱和烃聚合生成的聚合物与空气接触形成___，可能造成碱洗塔釜和废碱罐的堵塞。
15.丙烯氨氧化反应一般以___为氧化剂。
16.特性因数的公式为____________________________________。
17.关联指数___，则表示油品的芳烃含量愈高。
18.乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应条件包括温度、压力、催化剂颗粒度及。
19.相同碳数的烷烃，环烷烃和芳烃其氢含量由大至小顺序为。
20.裂解原料氢含量越高，获得C4以下烯烃收率越高，因为烷烃尤其是烷烃是首选的原料。
21.乙烯直接氧化法制环氧乙烷反应的选择性主要取决于_______________。
22.裂解气深冷分离中，脱甲烷塔和_______________是两个关键的精馏塔。
23.管式裂解炉辐射盘管和急冷换热器换热管在运转过程中有焦炭生成，必须定期进行。
24.裂解气分离出C2馏分和C3馏分后，再分别对C2和C3馏分进行催化加氢，以脱除乙炔、甲基乙炔和丙二烯的工艺过程称为。
25.为了提高乙烯和氧的浓度，可以用加入第三种气体来改变乙烯的爆炸极限，这种气体通常称为。
26.在烃类裂解过程中，生成目的产物乙烯、丙乙烯的反应属于次反应。
27.从目标出发，寻找实现此目标的前提，将具有不同功能单元进行逻辑组合，形成一个具有整体功能的系统，这种化工生产工艺流程设计方法称为。
28.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反应。
29.通过做功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统称为。
30.在烃类热裂解过程中，烷烃的裂解反应主要有断链反应和反应。
31.裂解气分离流程的主要评价指标有和能量的综合利用水平。
33.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，又是冷量主要消耗所在的设备是甲烷塔和塔。
34.在烃类热裂解过程中，各族烃类（烷烃，环烷烃，芳烃）的裂解程度由难到易顺序为
。
35.制取苯乙烯的主要方法有乙苯脱氢法、乙苯共氧化法、乙烯和苯直接合成苯乙烯及等。 36.在芳烃烷基化过程中，工业上常用的烷基化剂有、醇类、酯类和醚类。
37.烷基转移反应是指两个不同芳烃分子之间发生的过程。
法。
39.从动力学方面分析，影响加氢反应速率的因素包括 、压力和加氢物质的结构等。
40.烃类热裂解法是将石油系烃类燃料经高温作用，使烃类分子发生断链或______________反应，生成相对分子质量较小的烯烃，烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类。
41.写出乙苯催化脱氢的主反应 。
42.丙烯氨氧化的主反应方程式为_____________________________。43.乙烯在银催化剂上的氧化反应包括选择氧化和深度氧化，除生成目的产物环氧乙烷外，还生成副产物 和水及少量甲醛和乙醛。 44. AE=⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡∑∑j j j i i i M F M P ，Pi 为目的产物分子中各类原子数，F j 为反应原料中各类原子数，M 为相应各类原子的相对质
量，则AE 称为 。
45.乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是__________。
46.工业上分离对二甲苯的方法包括深冷结晶法，_____________________和络合分离法。
47.石脑油裂解时，为保证一定的乙烯收率，缩短停留时间需要_________裂解温度。
48.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采用_______和萃取蒸馏方法分离芳烃馏分。
49.由乙苯脱氢反应中，采用水蒸气来稀释原料气以_______乙苯的分压，提高乙苯转化率。
50.特性因素K 是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素，表达式为___。
51.乙烯直接氧化法生产环氧乙烷，工业催化剂为___。
52.催化剂颗粒大小影响乙苯脱氢反应的反应速率，脱氢反应的选择性随粒度的___________而降低。
53.在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为___。
54.两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为___。
55.各族烃类裂解反应机理中，________________是自由基消亡生成分子的过程。
1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法
7. 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
8. 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
9. 芳烃主要有如下三方面来源：1.来自煤的焦化的副产煤焦油和粗苯；2.来自催化重整的汽油；3.来自乙烯生产中的裂解气油
10. 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。
11. 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
12. 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
13. 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
14. 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
15. 加氢反应可以细分为加氢和氢解两大类
16. 影响加氢反应的因素有温度、压力以及反应中氢的用量
17. 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
18. 催化加氢反应一般是加热反应过程
19. 催化脱氢反应一般是吸热反应过程
20. 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
21. 合成气主要成分是氢气和一氧化碳，用于制甲醇，应采用较高的压力
22. 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
四、名词解释
1.停留时间
2.馏分油的关联指数
3.氢含量
4.氢解
5.芳烃脱烷基化
6.芳烃
7.热泵
8.裂解气预分馏
9.前加氢流程
10.烃类选择性氧化
11.致稳气
12.催化裂化
13.后冷
14.闭式热泵
15.前加氢过程
16.后冷
17.间接急冷
18.芳烃烷基化
19.烷基转移
20.萃取蒸馏
21.制冷机
22.前冷
23.C8芳烃的异构化
24.烃类氨氧化
25.破坏加氢
26.催化脱氢
27.烷基化基
28.特性因数
29.催化加氢
30.制冷机
31．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
32．烷基化剂
能为烃的烷基化提供反应的物质成为烷基化剂
33．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
34．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
35．烷基转移
指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程
36．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
37．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
38．破坏加氢
又叫氢解，在加氢过程的同时有机化合物分子发生分解，此时氢分子一部分进入生成物大分子中，另一部分进入氢解所得的小分子中
五、简答题
1.简述在烃类裂解过程中生碳结焦的反应规律。P58
2.简述催化剂的基本特征p64
3.简述烷烃在裂解过程中可能发生的主要化学反应。P54
4.简述乙烯环氧化制取环氧乙烷过程中需要加入致稳气的作用。P247
5.写出乙苯催化脱氢的主、副反应p212
6.说明裂解气中水分的来源，危害及解决方法p90
7.试分析如何通过控制反应条件来提高烯烃的收率。P71
8.简述KSF含义，用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分的原因。P72
9.简述对裂解气进行预分馏的目的。P85
10.简述裂解气预分馏的目的和任务。P85
11.温度和停留时间如何影响裂解反应结果？p73
12.简述前加氢流、后加氢流程及优缺点。P93
13.对比裂解气中酸性气体的两种脱除方法的优缺点。P90
14.简述烃类裂解过程中急冷方式的比较。P84
15.简述溶剂吸收法脱除乙炔的原理。P93
16.简述芳烃馏分的分离主要方法及原理。P121
17.简述裂解气净化的原因。P144
18.写出丙烯氨氧化制丙烯腈所发生的主要化学反应及主要副产物。P250
19.试分析在裂解气的压缩过程中，采用多级压缩的原因。P95
20.简述对裂解气进行压缩的原因。P95
21.简述萃取蒸馏分离芳烃的原理及过程。P122
22.简述不同裂解气分离流程的共同点。P101
23.简述多反应体系同时考虑转化率和选择性原因。P64
24.简述转化率、选择性的含义。P34
25.写出脱氢反应的类型。P188
26.写出丙烯氨氧化制丙烯腈发生的主要副反应。P250
27.简述烃类氧化反应的类型及其主要特征。P222
29.简述要对裂解气急冷的原因及急冷的种类。83
30.简述裂解气出口急冷操作的目的。P213
31．简述芳烃转化包括的化学反应
包括异构化反应，歧化反应，烷基化反应，烷基转移反应，脱烷基化反应
32．列出芳烃转化的催化剂种类
有酸性催化剂和固体酸，固体酸又分为浸附在适当载体上的质子酸；浸附在适当酸性卤化物，混合氧化物催化剂，贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂；分子筛催化剂
33．C8芳烃异构化反应所用的催化剂
无定型SiO2-Al2O3催化剂，负载型铂催化剂。ZSM催化剂，HF-BF3催化剂
34．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
35．简述开发芳烃转化工艺的原因
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
36．简述加氢反应催化剂类型？答：金属催化剂，骨架催化剂，金属氧化物催化剂，金属硫化物催化剂，金属配位催化剂
37．简述加氢反应类型？答：不饱和炔烃、烯烃双键加氢、芳烃加氢、含氧化合物加氢，含氮化合物加氢，氢解
38．简述制取苯乙烯的方法？答：乙苯脱氢法，乙苯共氧法，甲苯原料合成，乙烯苯直接合成
39．合成气生产原料有哪些？答：煤、天然气、重油或渣油
六、画流程
1.在乙烯装置中常采用碱洗法脱除裂解气中的酸性气体，请画出Lummus公司乙醇胺法脱除酸性气工艺流程。要求画出物料的流向及主要塔、泵等设备、并注明主要的设备名称、塔顶和塔底产品名称（换热系统可以省略）。
2.画出馏分油装置裂解气预分馏过程示意图。画出物料的流向及主要设备等。
3.画出Lummus公司DMF溶剂吸收法脱除裂解气中乙炔的工艺流程。要求画出物料的流向及主要塔、泵等设备、并注明主要的设备名称、塔顶和塔底产品名称（换热系统可以省略）
4.由不同精馏分离方案和净化方案可以组成不同的裂解气分离流程，请画出其中的前脱乙烷后加氢分离流程。要求画出碱洗、干燥、压缩及各主要塔设备，并注明各塔顶、底产品名称。
5.由不同精馏分离方案和净化方案可以组成不同的裂解气分离流程，请画出其中的顺序分离流程。要求画出碱洗、干燥、压缩及各主要塔设备，并注明各塔顶、底产品名称。
6.在乙烯装置中常采用乙醇胺法脱除裂解气中的酸性气体，请画出乙醇胺法脱除酸性气工艺流程，要求画出主要设备及物料流向等。
七、计算题
1.通过乙苯催化脱氢制取苯乙烯，若只考虑乙苯脱氢制苯乙烯的主反应和乙苯裂解为苯和乙烯的副反应，当乙苯投料量为100Kg/h，反应器出口物料组成为乙苯、苯乙烯和苯等，其中乙苯1
2.5kg/h，苯为7.0kg/h，求乙苯转化率，苯乙烯选择性和收率。
2.正丁烯氧化脱氢法制丁二烯的主反应为：C4H8+1/2O2→Ｃ４Ｈ６+Ｈ２Ｏ(气)，当正丁烯投料量为２００ｋｇ／ｈ，反应器出口物料组成为丁二烯、正丁烯以及丙酮等，其中丁二烯为１１５ｋｇ／ｈ，正丁烯为７０ｋｇ／ｈ，求正丁烯的转化率，丁二烯的选择性和收率。
3.管式裂解炉原料乙烷进料1000kg/h，反应掉乙烷量700kg/h，得乙烯400kg/h，求反应的转化率、选择性、收率。
4.利用纯丙烷进行裂解制取烯烃，若只考虑丙烷的裂解反应和脱氢反应，当通入纯丙烷为200kg/h，反应器出口物料组成中乙烯为80kg/h，丙烯为42kg/h，求丙烷的选择性和收率。
11
5.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4
6.4Kg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。
6.环氧乙烷的生产方法主要有乙烯直接氧化法和氯醇法，试比较两种方法的原子经济性。
（1）乙烯直接氧化法：2CH2=CH2+O2→2C2H4O
（2）氯醇法：CH2=CH2 + Cl2 +Ca(OH)2→C2H4O + H2O+ CaCl2
化工工艺学习题汇编答案
一、单项选择题
1.D
2.D
3.A
4.B
5.A
6.A
7.A
8.A
9.D 10.D 11.A 12.D 13.C 14.B 15.C 16.A 17.D 18.B 19.C 20.D 21.C 22.A 23.C 24.C 25.B 26.B 27.C 28.B 29.B 30.C 31.B 32.B 33.B 34.B 35.B 36.D 37.A 38.C 39.B 40.C 41.D 42.C 43.C 44.D 45.A 46.C 47.C 48.D 49.B 50.C 51.A 52.A 53.C 54.B 55.C 二、多项
选择题
1.ACD
2.ABCD
3.AE
4.ADE
5.BE
6.BCDE
7.ABCDE
8.ABCDE
9.ABCDE 10.ABCDE 11.AB 12.ADE 13.ABDE 14.ADE 15.ABCDE 16.ABCE 17.ABCDE 18.ABCDE 19.ABDE 20.ABCD 21.ADE 22. 23.ABCE 24.ABE 25.ABD 26.BCE
27.ABE 28.AB 29.ABDE 30.ABCDE
三、填空题
1.反应温度
2.反应放热量大（或写：反应不可逆）
3.露点
4.混合C2馏分
5.完全
6.银
7.乙苯脱氢法
8.后冷（或写：后加氢工艺）
9.乙烯
10.直接急冷
11.催化剂颗粒度
12.对二甲苯
13.丙烯
14.黄油
15.空气
16.
1
3
15.6
3
1
3
1
1.216
n
iV i
i
T
K
d
T x T
=
=
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
∑
立
立
17.愈大
18.空速；水蒸气的用量（答出其中任意一点均得分）
19.烷烃＞环烷烃＞芳烃
20.低碳
21.平行副反应的竞争
22.乙烯精馏塔
23清焦
24.后加氢过程
12
13
25.制稳气
26.一
27.推论分析法
28.自由基
29.热泵
30.脱氢
31.乙烯回收率
33.乙烯
34.芳烃，环烷烃，烷烃
35.甲苯为原料合成苯乙烯；乙苯氧化脱氢法（答出其中任意一点均得分）
36.烯烃（或写：卤代烷烃）
37.转移
38.溶溶剂（或写：萃取剂）
39.温度（或写：氢用量比）
40.脱氢
41.C 6H 5-C 2H 2H 5→C 6H 5-CH=CH 2+H 2
42.CH=CH-CH 3 + NH 3 +2
3O 2 → CH 2=CH-CN + 3H 2O
43. 二氧化碳
44.原子经济性
45.银催化剂
46.模拟移动床吸附分离法
47.提高
48.溶剂萃取
49.降低 50.
1315.6
31311.216n iV i i T
K d T x T ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑立立 51.银催化剂
52.增加
53.煤干馏
54.芳烃歧化
55.链终止
56.后冷
57.采用分支变径管58.二次反应
59.先易后难
60.烷基芳烃的催化脱烷基（或写：烷基芳烃的加氢脱烷基）
四、名词解释
1.裂解原料经过辐射盘管的时间。
2.馏分油的关联指数（BMCI 值）是表示油品芳烃的含量。
3.裂解原料中所含氢的质量分数。（或：氢含量＝Ｈ／（12C+H ）×100，H 和C 分别为原料烃中氢原子数和碳原子数。）
4.又叫破坏加氢，在加氢过程的同时有机化合物分子发生分解，此时氢分子一部分进入生成物大分子中，另一部分进入氢解所得的小分子中。
5.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。
6.含苯环结构的碳氢化合物的总称。
7.以消耗一部分低品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。
8.将急冷后的裂解气进一步冷却至常温，并在冷却过程中分馏出裂解气中的重组分，这个缓解称为裂解气的预分馏。
9.加氢过程设在脱甲烷以前进行加氢脱炔的叫做前加氢。前加氢又叫做自给加氢。
10.烃类选择性氧化指烃类及其衍生物中少量氢原子（有时还有少量碳原子）与氧化剂（通常是氧）发生作用，而其他和碳原子不与氧化剂反应的过程。
11.为了提高乙烯和氧的浓度，可以用加入第三种气体来改变乙烯的爆炸限，这种气体通常称为致稳气，致稳气是惰性的，能减小混合气的爆炸限，增加体系安全性；具有较高的比热容，能有效地移出部分反应热，增加体系稳定性。
12.原料是直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油馏分，甚至可以是渣油焦化制石油焦后的焦化馏分油。获得的产品是高质量的汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品。催化剂是过去采用硅酸铝催化剂，目前采用高活性的分子筛催化剂。
13.将塔顶的甲烷和氢馏分冷凝分离而获得富甲烷馏分和富氢馏分的工艺过程。
14.制冷剂处于封闭循环系统，这样的热泵方案称为闭式热泵。
15.在裂解气中氢气未分离出来之前，利用裂解气中的氢对炔进行选择性加氢，以脱除其中炔烃。
16.流程是冷箱放在脱甲烷塔之后来处理塔顶气体。
17.裂解炉出来的高温裂解气在急冷的降温过程中要释放出大量热，可以用换热器进行间接急冷，同时回收热量发生蒸汽，以提高裂解炉的热效率，降低产品成本。
18.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。
19.两个不同的芳烃分子之间发生烷基转移的过程。
20.萃取蒸馏是利用极性溶剂与烃类混合时，能降低烃类蒸汽压混合物初沸点提高的原理而设计的工艺过程。
21.在单级蒸汽压缩制冷循环中，通过压缩机做功将低温热源的热量传送到高温热源，此时，如仅以制取冷量为目的，称之为制冷机。
22.是冷箱放在脱甲烷塔之前来处理脱甲烷塔的进料。
23. 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。
24. 指用空气或氧气对烃类及氨进行共氧化生成腈或有机氮氧化的过程。烃类可以是烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃等。最有工业价值的是丙烯氨氧化。
25.在加氢的同时有机化合物分子发生分解，氢分子一部分进入生成物大分子中，另一部分进入裂解所得的小分子中。
26.在催化剂作用下，烃类脱氢生成两种或两种以上的新物质称为催化脱氢。
27.能为烃的烷基化提供烷基的物质。
28.特性因素是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素，用K表示。
29.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。
30. 在单级蒸汽压缩制冷循环中，通过压缩机做功将低温热源（蒸发器）的热量传送给高温热源（冷凝器），此时，如仅以制取冷量为目的，称为制冷机。
五．简答
1.简述在烃类裂解过程中生碳结焦的反应规律。P58
2.简述催化剂的基本特征p64
3.简述烷烃在裂解过程中可能发生的主要化学反应。P54
4.简述乙烯环氧化制取环氧乙烷过程中需要加入致稳气的作用。P247
5.写出乙苯催化脱氢的主、副反应p212
6.说明裂解气中水分的来源，危害及解决方法p90
7.试分析如何通过控制反应条件来提高烯烃的收率。P71
8.简述KSF含义，用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分的原因。P72
9.简述对裂解气进行预分馏的目的。P85
10.简述裂解气预分馏的目的和任务。P85
14
11.温度和停留时间如何影响裂解反应结果？p73
12.简述前加氢流、后加氢流程及优缺点。P93
13.对比裂解气中酸性气体的两种脱除方法的优缺点。P90
14.简述烃类裂解过程中急冷方式的比较。P84
15.简述溶剂吸收法脱除乙炔的原理。P93
16.简述芳烃馏分的分离主要方法及原理。P121
17.简述裂解气净化的原因。P144
18.写出丙烯氨氧化制丙烯腈所发生的主要化学反应及主要副产物。P250
19.试分析在裂解气的压缩过程中，采用多级压缩的原因。P95
20.简述对裂解气进行压缩的原因。P95
21.简述萃取蒸馏分离芳烃的原理及过程。P122
22.简述不同裂解气分离流程的共同点。P101
23.简述多反应体系同时考虑转化率和选择性原因。P64
24.简述转化率、选择性的含义。P34
25.写出脱氢反应的类型。P188
26.写出丙烯氨氧化制丙烯腈发生的主要副反应。P250
27.简述烃类氧化反应的类型及其主要特征。P222
28.简述加氢反应的类型和催化剂类型。P187
29.简述要对裂解气急冷的原因及急冷的种类。83
30.简述裂解气出口急冷操作的目的。P213
31．简述芳烃转化包括的化学反应
包括异构化反应，歧化反应，烷基化反应，烷基转移反应，脱烷基化反应
32．列出芳烃转化的催化剂种类
有酸性催化剂和固体酸，固体酸又分为浸附在适当载体上的质子酸；浸附在适当酸性卤化物，混合氧化物催化剂，贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂；分子筛催化剂
33．C8芳烃异构化反应所用的催化剂
无定型SiO2-Al2O3催化剂，负载型铂催化剂。ZSM催化剂，HF-BF3催化剂
34．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
35．简述开发芳烃转化工艺的原因
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
36．简述加氢反应催化剂类型？答：金属催化剂，骨架催化剂，金属氧化物催化剂，金属硫化物催化剂，金属配位催化剂
37．简述加氢反应类型？答：不饱和炔烃、烯烃双键加氢、芳烃加氢、含氧化合物加氢，含氮化合物加氢，氢解
38．简述制取苯乙烯的方法？答：乙苯脱氢法，乙苯共氧法，甲苯原料合成，乙烯苯直接合成
39．合成气生产原料有哪些？答：煤、天然气、重油或渣油
六、画流程
1.p86
2.p94
3.p90
4.p101
15
5.p90
6.p101
七、计算题
1.解：主反应：C8H10→C8H8+H2
副反应：C8H8→C6H6+C2H4
106 78
X 7.0
X=106x7.0/78=9.51kg/h
生成苯所需要乙苯的量为9.51 kg/h
转化的乙苯的量=100-12.5=87.5 kg/h
需要乙苯的量为87.5-9.51=77.9 kg/h
S苯乙烯=77.99/87.5x100%=89.2%
X乙苯=87.5/100x100%=87.5%
Y苯乙烯=89.13%x87.5%x100%=77%
2.同1题解法
解：C4H8+1/2O2→C4H6+H2O
3. 同1题解法
解：按反应C2H6→C2H4+H2
4. 同1题解法
解：按反应 C3H8 → C2H4+CH4
5. 同1题解法
解：
6. p28
16
化工工艺学习题汇编 一、单项选择题 1.各种不是C8芳烃来源的是（） A．邻二甲苯 B.乙苯 C．间二甲苯 D.异丙苯 2.在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成交谈、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（） A．煤气化 B.煤液化 C.热裂解 D.煤干馏 3.Mobil公司LTD法主要用于（） 4.A.芳烃歧化 B.烷基转移 C.芳烃脱烷基化 D.芳烃烷基化 4.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，又是冷量主要消耗所在的设备是( ) A.甲烷塔和乙烯塔 B.脱甲烷塔 C.甲烷塔 D.乙烯塔 5.一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量称为( ) A.生产能力 B.生产强度 C.有效生产周期 D.转化率 6 .在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（） A.煤干馏 B.煤气化 C.煤液化 D.煤固化 7.深冷分离过程需要制冷剂，各制冷剂的常压沸点决定了它的最低蒸发温度，乙烯的常压沸点为-103.7℃，可以作为( ) A.-100℃温度级的制冷剂 B.-140℃温度级的制冷剂 C.-160℃度级的制冷剂 D.-180℃度级的制冷剂 8.称为高压甲烷塔时，脱甲烷塔压力达到( ) A. 3.0—3.2MPa B.3.3—3.6MPa C. 4.0—4.2MPa D.5.0—5.2MPa 9.在芳烃烷基化过程中，工业上常采用的烷基化剂有( ) A.烷烃和环烷烃 B.烷烃和芳烃 C.烯烃和芳烃 D.烯烃和卤代烷烃 10.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是（） A．苯和甲苯 B.邻二甲苯和间二甲苯 C．甲苯和间二甲苯 D.苯和对二甲苯 11. 关注芳烃中，用途最广的需求量最大的苯和（） A.对二甲苯 B.间二甲苯 C.甲苯 D.邻二甲苯 12. 化学工艺与化学工程相配合，除了可以解决化工过程开发、装置设计、操作原理及方法等方面的问题，还可以解决（） A. 工艺计算 B. 物料平衡 C. 能量平衡 D. 流程组织 13. C8芳烃中的沸点最高的为（）
《化工工艺学》课程综合复习资料 一、判断题 1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示，其中MX表示间二甲苯。 答案：√ 2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯，生产过程中最重要的避免爆炸，它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯，这样一来，邻二甲苯的浓度就成了关键问题，刚工业化时，进料中邻二甲苯只有40g，被称为40g工艺。 答案：√ 3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。 答案：√ 4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯，C4馏分产量约为乙烯产量的30%～50%。答案：√ 5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题，爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3，故早期的工艺称为40克工艺。 答案：× 6、对管式裂解炉而言，大于以下两种情况出现均应停止进料，进行清焦：①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值；②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值；③燃料用量增加； ④出口乙烯收率下降；⑤炉出口温度下降；⑥炉管局部过热等。 答案：× 7、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行，才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循六个步骤：第一步，绘出流程的方框图，以便选定衡算系统。第二步，写出化学反应方程式并配平之。第三步，选定衡算基准。第四步，收集或计算必要的各种数据，要注意数据的适用范围和条件。第五步，设未知数，列方程式组，联立求解。第六步，计算和核对。答案：× 8、裂解汽油加氢流程中，一段加氢：液相，低于100℃，催化剂Pd/Al2O3，双烯变单烯。二段加氢：气相，高于100℃，催化剂C o-M o-Al2O3，单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。答案：√ 9、甲烷水蒸气转化过程的主反应生成CO、CO2和H2；而副反应主要是析碳反应。 答案：√
1. 合成氨 1什么是间歇制气法？ 2以煤为原料的半水煤气制备过程中，大多采用间歇法制气的原因是什么？如何才能使生产连续化？ 答：半水煤气中（CO+H2）/N2为3.1 —3.2，由反应过程可以看出，以空气为气化剂时，可得含N2的吹风气， 以水蒸汽为气化剂时，可得含H2的吹风气。从气化系统的热平衡看，碳和空气反应是放热的，碳和水 蒸气反应是吸热的，如果外界不提供热源，而是通过前者的反应热为后者提供反应所需的热，并能维持 系统自热平衡的话，是不可能获得合格组成的半水煤气，反之，欲获得合格组成的半水煤气，该系统就 不能维持系统的自热平衡。为了解决供热和制备合格半水煤气这一矛盾，采用间歇制气法。采用富氧空 气（或纯氧）气化法和外热发能使生产连续化。 3间歇式制取半水煤气一个工作循环要分为几个阶段？各阶段的作用及时间分配的原则是什么？ 答：①吹风阶段，煤气发生炉底部吹入空气，作用是提高燃料层的温度，吹风气放空②上吹制气阶段，水蒸气由炉底送入，经灰渣层预热，进入气化层进行气化。 4气态烃蒸汽转化为什么要采用两段法？是如何操作的？ 5在天然气蒸汽转化系统中，水碳比从 3.5?4.0降至2.5，试分析一段炉可能出现的问题及其解决办法. 答：水碳比下降，一段转化炉出口气残余甲烷含量将不能达到所需要求的10%，解决方法是需要提高 出炉气体温度，但不要太高，需视转化压力的不同而有所区别，转化压力低，出口温度可稍低，转化压力高，出口温度宜稍高，相应可采用较大的空速。 6试分析烃类蒸汽转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。 答：1）①节约动力消耗②提高过量蒸汽的热回收价值③减小设备容积，降低投资费用。 2）一段转化炉出口温度是决定转化出口气相组成的主要因素，需视转化压力的不同而有所区别，转化压力低，出口温度可稍低，转化压力高，出口温度宜稍高。 3）二段转化炉的出口温度可按压力、水碳比和残余甲烷含量小于0.5 %的要求，以20—45 C的平衡温距来选定，压力变大，水碳比变小，出口温距则相应提高。反之，则相应降低。 7重油部分氧化法的实质是什么？ 一段转化炉处理气量为1165kmol/h （干气），催化剂装填量为15.2m3,试计算：一段转化炉的原料气空速、碳空速、理论氢空速。 9对于放热可逆反应为什么存在一个最适宜操作温度？ 答：对于一个可逆放热反应，温度对动力学和热力学的影响是互为矛盾。因此，对于一定催化剂和气相组成以及对应每一个转化率时，必定对应有一个最大的反应速度值与该值相对应的温度。 10变换反应如何实现尽量接近最适宜温度曲线操作？变换炉段间降温方式和可用的介质有哪些？ 11采用甲烷化法的先决条件是什么？ 答：由于甲烷化过程消耗氢气而生成无用的甲烷，因此仅适用于气体中CO、CO2含量低于0.5%的工 艺过程中。 13某小合成氨厂，每小时6840Nm3半水煤气，煤气中含硫化氢量为3g/ Nm3,现用氨水液相催化法脱硫，硫容取 0.2g/L,脱硫率90%,试计算该厂的脱硫溶液循环量。（已知硫的分子量为32） 14已知半水煤气中CO 30%,0 20.5%，变换气中CO 0.3%，试计算： （1）变换炉需达到的变换率； （2 ）半水煤气流量为11600 Nm3/h，需变换的CO负荷； （3）离开变换系统的原料气量。 15试分析提高合成氨平衡氨含量的主要途径和氨合成过程最适宜温度的影响因素. 16某合成塔进气流量9XI05Nm3/h，已知进塔气中NH3含量4.0%，出塔气中NH3含量16.23%，合成塔催化剂装填量90m3。试计算：（1）空间速度（2）催化剂生产强度（3）合成塔产氨速率（4）氨净值。 17画出由天然气和煤炭为原料制半水煤气的流程方框图。 2. 化肥 1尿素的分子式和主要用途？ 答：分子式为CO （NH2） 2 主要用途：肥料、工业原料、饲料 2尿素生产的方法有哪些？主要采用什么方法？ 答：尿素工业化的生产方法：氰氨基钙（石灰氮）法、氨与二氧化碳直接合成法 3尿素合成反应机理是什么？控制步骤是什么？ 答：反应式：2NH 3+CO 2=CO(NH 2)2+H2O+Q
化工工艺学复习题 化工工艺复习资料 一、问答题： 1、了解尿素合成反应中的相平衡和化学平衡计算的基本方法、影响因素。 2、尿素合成反应过程的主要副反应及控制。 3、尿素生产的汽提法流程原理及特点。 4、中和法生产硝酸铵的热利用及减少氨损失措施。 5、结合相图分析湿法磷酸生产中控制硫酸钙的结晶对过程的影响。 6、简述过磷酸钙生产过程两个阶段的特点。 7、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？ 8、以农副产品为原料生产化工产品的例子，简单地描述一下它们的生产过程。 9、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？ 10、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，为什么要在不同温度条件下分段进行？ 11、焙烧和煅烧有哪些相同和不同之处？ 12、在湿法磷酸生产中，可采用哪些措施来提高磷的总收率？在诸多生产方法中，你认为哪种比较好？ 13、合成氨的主要生产工序，各工序的作用和任务？ 14、合成气的制取方法有哪些？ 15、写出烃类蒸汽转化的主要反应。 16、简述一段转化炉的炉型结构。 17、简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。 18、少量CO 、CO 、O 的脱除方法有哪些？2219、有哪些原料可生产合成气？合成气的 生产方法有哪些？ 20、合成气可用来制造什么化工产品？为什么近年来合成气的生
产和应用受到重视？ 21、以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应？ 22、由煤制合成气有哪些生产方法？这些方法相比较各有什么优点？ 23、煤的热分解过程条件的变化对煤的干馏和气化有什么影响？ 24、简述常压固定床煤气炉操作循环和炉内煤气化主要区域。 25、天然气-水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些脱硫方法较好？ 26、为什么天然气-水蒸气转化过程需要供热？供热形式是什么？一段转化炉有哪些型式？ 27、写出一氧化碳变换的反应？影响该反应的平衡和速度的因素有哪些？为什么该反应存在最佳反应温度？最佳反应温度与哪些参数有关？ 28、为什么一氧化碳变换过程要分段进行并要用多段反应器？段数的选定依据是什么？ 29、一氧化碳变换催化剂有哪些类型？各适用于什么场合？使用中注意哪些事项？ 30、氨合成反应的平衡常数Ｋf 随温度和压力是如何变化的？ 31、影响氨平衡浓度的因素有哪些？ 32、论述温度和压力对氨合成反应速率的影响。 33、惰性气体对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响？ 34、简述氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。 35、在氨合成工艺流程中，排放气为什么在循环压缩机前，而氨冷则在循环压缩机之后？ 36、影响尿素合成的因素有哪些？ 37、硫铁矿焙烧炉气的主要杂质有哪些危害？怎样清除？ 38、为什么一氧化氮氧化反应速度常数不符合阿累尼乌斯定律？ 39、氨合成中，提高氨平衡含量的主要途径有哪些？ 40、普钙生产分几步？各步有什么特点？ 41、氨碱法制纯碱的主要步骤有哪些？
合成氨 1. 合成氨生产过程主要分为哪几个工序？ 以煤为原料 以天然气为原料 2. 天然气水蒸汽转化制气的主反响和副反响有哪些？抑制副反响的策略如何？ 主要反响 主要副反响 抑制副反响：为控制积碳，增加水蒸汽用量以调整气体组成和选择适当的温度、压力来解决。 从反响平衡及副反响来看，水碳比高，剩余甲烷含 量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳 比，约～ 转化为可逆反响，温度越高，平衡转化率越高，从组成计算看出，1000℃以上CH4含量才小于0.5%，要求设备的耐高温性能。 3.为什么采用两段转化？两段转化的供热方式各有什么不同？如何确定和控制二段转化的温度？ 全部采用高温转化，设备费用和操作费用太高，所以采用低温(700～800℃)转化和高温(1200℃)转化的两段方式。 一段温度对合金钢管要求低，用合金钢管保证传热和供热；二段采用砖内衬的绝热设备，并通入一定比例的空气与一段的H2 mol kJ H CO O H CH 4.2063)1(224-++＝mol kJ H CO O H CO /2.41)2(222+++＝124.9.742--+mol kJ C H CH ＝12.4.1722-++=mol kJ C CO CO
反响产生热量和高温(1200～1400℃)，保证CH4转化彻底，同时参加了合成氨需要的原料N2。 二段炉温度：按甲烷控制指标来确定。压力和水碳比确定后，按甲烷平衡浓度来确定温度，要求，出口温度应为1000℃左右。凯洛格(Kellogg)甲烷蒸汽转化工艺流程 1-钴钼加氢反响器；2-氧化锌脱硫罐；3-对流段；4-辐射段(一段炉)；5-二段转化炉；6-第一废热锅炉；7-第二废热锅炉；8-汽包；9-辅助锅炉；10-排风机 4.天然气中的硫成分有哪些？干法脱硫和湿法脱硫的主要方法有哪些？其适用范围有何区别？ 硫化氢(H2S)，同时此外还可能有一些有机硫化物，如硫醇(C2H5SH)、硫醚(CH3SCH3)及噻吩(C4H4S)、二硫化碳(CS2)等。 •干法脱硫：一般适用于含S量较少的情况氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等 •湿法脱硫：一般适用于含S量较大的场合化学吸收法、物理吸收法和化学物理综合吸收法等 5.氧化锌脱硫的工作原理是什么？其工艺流程和工艺条件如何？ 氧化锌脱硫法也可以脱除硫醇、硫醚等有机硫，但反响速度较慢，一般选择较高的温度350～400℃，才能获得较快的反响速度。反响式如下： 在有H2存在时，一些有机硫可先转化为H2S，再被氧化锌所吸
简答题（黑色重点掌握，红色一般了解） 1 简述煤的高温干馏及主要产物。 高温干馏为煤在隔绝空气条件下900-1100℃下进行。高温干馏煤气、液态产物和焦碳大约为20%、5.5%、74.5%左右。高温干馏的液态产物主要为高温焦油（4%焦化产品）和粗苯（1.5%焦化产品），高温焦油主要是萘及苯、甲苯、二甲苯、酚、吡啶等芳香烃及芳杂环化合物的混合物。粗苯分离精制可得到苯、甲苯、二甲苯等基本有机化学工业产品。 3 简述煤直接液化原理及主要液态产物的分类和性质。 将煤在高温、高压和催化剂作用条件下与氢反应直接转化为液体油品。前沥青烯为不溶于苯、但溶于吡啶和四氢呋喃的重质煤液化产物，杂原子含量较高，平均相对分子量在1000左右；沥青烯为可溶于苯、但不溶于正己烷或环己烷的的重质煤液化产物，平均相对分子量在500左右；油为轻质的可溶于正己烷或环己烷的产物的产物，平均相对分子量在300以下，进一步蒸馏可得到含有芳烃的轻油及重油产品。 6 简述原油电脱水脱盐预处理。 原油中含有一定量的盐和水，形成比较稳定的油包水型乳化液。炼油厂采用加破乳剂和高压电场联合作用的脱盐方法。电脱盐脱水是将原油、破乳剂和洗涤水按一定比例混合，在80-120℃温度下，在破乳剂和高压电场共同作用下，乳化液被破坏，小水滴凝结成大水滴，无机盐溶于水，通过沉淀分离、排出，经过二次电脱盐工序，原油中含盐和含水可达到炼油工序要求。 9简述加氢裂化及其特点 在临氢、具有加氢活性和裂化活性双功能催化剂作用条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。加氢裂化的特点：生产灵活性大，使用的原料范围广；产品收率高，产品含不饱和烃和重芳烃少，可除去有害的硫、氮、氧的化合物，质量好；抑制焦炭的生成。 10 简述催化重整及其工艺流程组成 将轻质原料油（烷烃和环烷烃），经过铂催化剂的作用，使油料中的烃类重新调整结构，生成大量芳烃的工艺过程。催化重整装置的工艺流程主要有预处理及催化重整、抽提和精馏三个组成部分。 13 简述煤气化过程中温度、压力对产物平衡浓度的影响。 随着温度升高，有利于H2和CO的合成气生成，而不利于CH4生成，当温度达到900℃时，
第一章 选择： 1、合成气的主要成分是 A．氢气、一氧化碳 B．氢气、甲烷C．氢气、二氧化碳 D．甲烷、一氧化碳 2、催化剂是蒸汽转化制合成气的技术关键之一，对于烃类转化，最有效的催化剂是 A．铜 B．铁C．镍 D．钴 3、在Kellogg天然气蒸汽转化制取合成氨原料气工艺中，原料气的脱硫主要采用钴钼加氢反应和下列哪种脱氢法 A．改性ADA法 B、氧化锌 C．栲胶法 D．氨水液相催化法 1、干法脱硫中，能把大部分有机硫转化为无机硫的方法是 A. 钴-钼加氢法；B .氧化锌法 C 活性炭法；D 氧化铁法 2、低温变换催化剂的主要活性成分是 A 、CoO B、MgO C 、 Fe2O3 D 、Cu 3、二乙醇胺（DEA）可用于脱除合成气中H2S和 A．NH3 B、CH4 C．CO2 D．Ar 4、改良ADA法脱硫剂的主要成分是 A．K2CO3 B、Na2CO3 C．NH4OH D．、Na2SO4 1、合成氨反应是： A.可逆放热反应 B. 放热反应 C. 可逆吸热反应 D. 吸热反应 2、氨合成的适宜的条件是 A 高温、高压； B 低温、低压； C 高温、低压； D 低温、高压 解释概念题 1、空间速度 1、一氧化碳变换 判断题 1、通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量。（） 2、合成气干法脱硫中最典型的方法是氧化锌脱硫。（） 3、用碳酸钾水溶液吸收合成气中的CO2是目前应用最广泛的工业脱碳方法。（） 1、用于氨合成的熔铁催化剂，使用前必须升温还原活化。（） 2、氨合成中，氢氮比应略高于3。（） 3、氨合成反应是在高温高压下进行，为了适应该条件，氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成，其中内件只承受高温，外筒只承受高压。（） 简答题 1、简述合成氨生产的主要工序及其作用 2、简述甲烷蒸汽二段转化的目的P35 3、参考图天然气一水蒸气转化工艺流程示意图，简要回答问题 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 1、简述变换反应为什么存在最适宜反应温度实际工业生产中常采用什么方式使变换反应温度尽可能接近最适宜反应温度线进行 2、分别从热力学和动力学角度阐述工业生产中氨合成反应的特点。 3、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图
1、基本有机化学工业的任务是什么？ 指生产有机小分子化合物的工业部门。进行的主要反应有裂解、氧化还原、加氢-脱氢、水解-水合和羰基化等。产品有低级烯烃、醇、酸、脂和芳烃等 2、天然气中的甲烷化工利用主要有哪三条途径？ ●经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化学 品； ●经部分氧化制乙炔； ●直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。 3、催化裂化条件下，主要发生的化学反应？ ●烷烃的的裂解，产物以C3、C4和中等大小的分子居多 ●异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多； ●氢转移反应（即烯烃还原成饱和烃），使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少 ●聚合、缩合反应 4、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类？ 六环环烷烃的脱氢；五元环烷烃异构化再脱氢；烷烃环化再脱氢；烷烃异构化；加氢裂化 5、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些？ 加氢裂化是催化裂化技术的改进，在临氢条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。主要反应有加氢精制、加氢裂化。加氢精制，以除去原料中的硫、氮、氧等杂质，和二烯烃，以改善加氢裂化所得的油料的质量；加氢裂化，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油 6、基本有机化学工业中有关煤的化学加工方法有哪些？ 焦化-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化 7、什么叫烃类热裂解法？ 烃类热裂解：轻质烃类在高温（850°C）下受热分解生成分子量较小的烃类以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等基本有机化工产品的化学过程。 8、烷烃热裂解的一次反应主要有哪些？ 脱氢反应：R-CH2-CH3 R-CH=CH2+H2 断链反应：R-CH2-CH2-R’R-CH2=CH2+R’H 9简述在烷烃热裂解中，烷烃脱氢和断链难易的规律？ ●同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，固断链比脱氢容易 ●烷烃的相对稳定性随碳链的增加而降低 ●脱氢难易与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去，仲氢次之 ●带支链的C-H键或C-C键，较直链的键能小 ●低分子烷烃的C-C键在分子两端断裂比在分子链中央断裂容易，较大分子量的烷烃反之。 10、环烷烃热裂解的规律是什么？ 环烷烃热裂解易得芳烃，含环烷烃较多的原料，裂解产物中丁二烯、芳烃的收率较高，乙烯较低，单环烷烃生成乙烯、丁二烯、单环芳烃 多环烷烃生成C4以上烯烃、单环芳烃 11、芳烃热裂解的反应类型？ 芳烃不易裂解为烯烃，主要发生侧链断链脱Ｈ及脱H缩合反应。芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃，再转化为焦炭。固有：脱Ｈ缩合、断侧链反应，脱氢反应、开环脱氢。 12、简述各类烃类热裂解的规律？ 烷烃：正构烷烃最利于乙烯、丙烯的生成，且烯烃的分子量越小，总产率越高。异构烷烃的烯烃总产率低于同碳原子数的正构烷烃； 烯烃：大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯；烯烃能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃； 环烷烃：环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应； 芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环
山东理工大学成人高等教育化工工艺学复习题 一、单选题 1、下列（）选项属于对石油的一次加工。 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、下列( )可用来评价裂解原料性质的指标。 A、转化率 B、氢含量 C、选择性 D、氢碳比 3、对于天然气、水蒸气转换反应下列（）说法正确。 A、水蒸气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 4、对于CO变换反应，下列（）说法正确。 A、高温和高水碳比有利于反应右移 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响 5、合成氨反应是（）。 A、可逆放热反应 B、放热反应 C、可逆吸热反应 D、吸热反应 6、保持强放热反应能稳定保持的关键是（）。 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 7、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是（）。 A、铜 B、银 C、三氧化二铝 D、铁 8、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、除去反应后未反应的氨并将其冷却 C、除去反应后未反应的氨 D、防止丙烯腈和HCN等副产物的聚合 9、乙烯氧氯化双组份催化剂中的HCL可视为（）。 A、活性组分之一 B、助催化剂 C、抑制剂 D、氧化促进剂 10、一次反应，即由原料烃类经热裂解生成乙烯和（）的反应。 A、甲烷 B、乙烯 C、丁烯 D、丙烯 11、芳香烃热裂解的主要反应有（）。 A、芳烃脱氢缩合 B、芳构化反应 C、烷基化反应 D、脱烷化反应 12、各类烃裂解的难易顺序为：正构烷烃（）异构烷烃；环烷烃（）芳烃。 A、大于，大于 B、大于，小于 C、小于，大于 D、小于，小于
化工工艺学练习题 一、填空题 1. 化学工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门科学，内容包括 生产方法 、 原理 、 流程 和 设备 。 2. 化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。 3. 化工生产过程一般可概括为 原料预处理 、 化学反响 和 产品别离及精制 三大步骤。 4. 根据变质程度不同，煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无烟煤 ；随变质程度增加 碳 含量增加， 氢 和 氧 含量降低。 5. 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 。 6. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香烃 三大类。 7. 为了充分利用珍贵的石油资源，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 和焦化 等。 8. 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。 9. 天然气的主要成分是 甲烷 。 10. 天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 局部氧化法，主要反响分别是 和 。 11. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。 12. 工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿法脱硫 ，低硫含量可以采用 干法脱硫 。 13. SO 2氧化成SO 3反响是一个可逆、放热、体积缩小的反响，因此， 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。 14. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收塔 。 15. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。 16. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。 17. 硝酸生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。 18. 浓硝酸生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 19. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。 20. 合成氨反响方程式为 ，该反响是一个可逆、放热、体积缩小的反响。 21. 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。 22. 目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是 煤 和 天然气 。 23. 甲烷化反响是 CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 24. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。 25. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、和 液氯 。 26. 食盐水电解阳极产物是 Cl 2 ，阴极产物是 NaOH 和H 2 。 27. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离子交换膜法 。 28. 氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，有三种不同的电解槽，它们是 离子膜电解槽 、 隔膜电解槽 、和 水银电解槽 。 29. 尿素合成反响为 。 30. 铬铁矿焙烧主要有两种方法，它们是 有钙焙烧 和 无钙焙烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是 铬渣 ，它含有致癌物 六价铬 。 31. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 〔铬绿〕Cr 2O 3 。 32. 目前纯碱生产主要有三种方法，它们是索尔维制碱法(氨碱法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱法 。 422CH +H O CO+3H →42 2 CH +1/2O CO+2H →223N +3H 2NH 3222 22NH +CO CO(NH )H O =+
化工工艺学复习题 一、简答题： 1.氧化锌脱硫的工作原理是什么？其脱硫过程如何？ 原理：氧化锌法可脱除无机硫和有机硫，主要脱除无机硫，使硫含量＜0.1X10-6。 ZnO (s) + C H SH (g )=ZnS (s) + C H OH (g) ZnO (s) + CH SCH (g )=ZnS (s) + C2 H4(g) + H2O (g) CS 2 + 4 H 2=H 2 S + CH 4分 脱硫过程：氧化锌脱硫就是H2S气体在固体ZnO上进行反应，生成H,进入气相，ZnS则沉积在ZnO固体表面上。需要将氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒以增大反应和沉积面积，反应速度主要是内扩散控制。 2.描述由NH3和CO2合成尿素的化学反应过程与相态。 答：目前，工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反应合成的，属于有气相存在的液相反应，如下图所示。反应被认为分两步进行： 汽相NII；S CO：，IhO 7NH3+ C5-NH虱:口ONH4 一COCNIIJ. । IkO 破相』. J \ (1)②(4) ⑺⑶ 上述两个反应中，第一个反应为快速放热反应，反应程度很大，生成溶解态的氨基甲酸铵(Ammonium Carbonate,简写AC,甲铵)；第二个脱水生成尿素(Urea,简写Ur)的反应为慢速吸热反应，且为显著可逆反应。 ① 尿素生成反应为液相可逆反应，应该具备一定的压力(液化NH3和CO2)和温度(保证反 应速度)。② 未反应原料必须循环利用，循环的NH3和CO2水溶液也必然携带一定量的水。 ③合成尿素的原料中有NH3、CO2和H2O,物料配比中采用NH3过量；④合成反应开始，溶 液中的CO2以AC形式存在，溶液中存在NH3、AC和H2O；⑤合成反应过程，溶液中存在NH「AC、H2O 和 Urea。 3.合成氨生产过程主要分为哪几个工序？画出以天然气为原料合成氨的框图。 答：合成氨的生产过程主要分为3个工序： 造气：制备含氮、氢气的原料气 净化：将原料气中的杂质如CO、CO2、$等脱除到ppm级(10-6) 压缩和合成：净化后的合成气原料气必须经过压缩到15~30MPa、450℃左右
化工工艺学-习题
化工工艺学练习题 一、填空题 1. 化学工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门科学，内容包括 生产方法 、 原理 、 流程 和 设备 。 2. 化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。 3. 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。 4. 根据变质程度不同，煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无烟煤 ；随变质程度增加 碳 含量增加， 氢 和 氧 含量降低。 5. 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 。 6. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香烃 三大类。 7. 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 和焦化 等。 8. 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。 9. 天然气的主要成分是 甲烷 。 10. 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 和 。 11. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。 12. 工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿法脱硫 ，低硫含量可以采用 干法脱硫 。 13. SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因此， 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。 14. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收塔 。 15. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。 16. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。 17. 硝酸生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。 18. 浓硝酸生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 19. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。 20. 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。 21. 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。 22. 目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是 煤 和 天然气 。 23. 甲烷化反应是 CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 24. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。 25. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、和 液氯 。 26. 食盐水电解阳极产物是 Cl 2 ，阴极产物是 NaOH 和H 2 。 27. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离子交换膜法 。 28. 氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，已知有三种不同的电解槽，它们是 离子膜电解槽 、 隔膜电解槽 、和 水银电解槽 。 29. 尿素合成反应为 。 30. 铬铁矿焙烧主要有两种方法，它们是 有钙焙烧 和 无钙焙烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是 铬渣 ，它含有致癌物 六价铬 。 31. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 （铬绿）Cr 2O 3 。 32. 目前纯碱生产主要有三种方法，它们是索尔维制碱法(氨碱法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱法 。 422CH +H O CO+3H →42 2 CH +1/2O CO+2H →223N +3H 2NH 3222 22NH +CO CO(NH )H O =+
化工工艺学复习题及答案解析 一、单选题 1、下列（）选项属于对石油的一次加工。 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、下列( )可用来评价裂解原料性质的指标。 A、转化率 B、氢含量 C、选择性 D、氢碳比 3、对于天然气、水蒸气转换反应下列（）说法正确。 A、水蒸气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 4、对于CO变换反应，下列（）说法正确。 A、高温和高水碳比有利于反应右移 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响 5、合成氨反应是（）。 A、可逆放热反应 B、放热反应 C、可逆吸热反应 D、吸热反应 6、保持强放热反应能稳定保持的关键是（）。 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 7、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是（）。 A、铜 B、银 C、三氧化二铝 D、铁 8、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、除去反应后未反应的氨并将其冷却 C、除去反应后未反应的氨 D、防止丙烯腈和HCN等副产物的聚合 9、乙烯氧氯化双组份催化剂中的HCL可视为（）。 A、活性组分之一 B、助催化剂 C、抑制剂 D、氧化促进剂 10、一次反应，即由原料烃类经热裂解生成乙烯和（）的反应。 A、甲烷 B、乙烯 C、丁烯 D、丙烯 11、芳香烃热裂解的主要反应有（）。 A、芳烃脱氢缩合 B、芳构化反应 C、烷基化反应 D、脱烷化反应 12、各类烃裂解的难易顺序为：正构烷烃（）异构烷烃；环烷烃（）芳烃。 A、大于，大于 B、大于，小于 C、小于，大于 D、小于，小于
最新化工工艺学复习题 化工工艺学习题汇编 一、单项选择题 1.各种不是C8芳烃来源的是（） A．邻二甲苯 B.乙苯 C．间二甲苯 D.异丙苯 2.在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成交谈、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（） A．煤气化 B.煤液化 C.热裂解 D.煤干馏 3.Mobil公司LTD法主要用于（） 4.A.芳烃歧化 B.烷基转移 C.芳烃脱烷基化 D.芳烃烷基化 4.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，又是冷量主要消耗所在的设备是 ( ) A.甲烷塔和乙烯塔 B.脱甲烷塔 C.甲烷塔 D.乙烯塔 5.一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量称为 ( ) A.生产能力 B.生产强度 C.有效生产周期 D.转化率 6 .在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（）
A.煤干馏 B.煤气化 C.煤液化 D.煤固化 7.深冷分离过程需要制冷剂，各制冷剂的常压沸点决定了它的最低蒸发温度，乙烯的常压沸点为-103.7℃，可以作为 ( ) A.-100℃温度级的制冷剂 B.-140℃温度级的制冷剂 C.-160℃度级的制冷剂 D.-180℃度级的制冷剂 8.称为高压甲烷塔时，脱甲烷塔压力达到( ) A. 3.0—3.2MPa B.3.3—3.6MPa C. 4.0—4.2MPa D.5.0—5.2MPa 9.在芳烃烷基化过程中，工业上常采用的烷基化剂有 ( ) A.烷烃和环烷烃 B.烷烃和芳烃 C.烯烃和芳烃 D.烯烃和卤代烷烃 10.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是（） A．苯和甲苯 B.邻二甲苯和间二甲苯 C．甲苯和间二甲苯 D.苯和对二甲苯 11. 关注芳烃中，用途最广的需求量最大的苯和（） A.对二甲苯 B.间二甲苯 C.甲苯 D.邻二甲苯 12. 化学工艺与化学工程相配合，除了可以解决化工过程开发、装置设计、操作原理及方法等方面的问题，还可以解决（）
化工工艺学复习题（带答案） 《化工工艺学》复习题库（部分） 1. 什么叫烃类的热裂解? 答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。 2. 目前世界上主要乙烯生产国的产量是多少？答： 3. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 答：一次反应：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应二次反应：主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反应。 4. 什么叫键能？ 答：指1.01*10 Pa和25摄氏度下（常温常压下），将1mol理想气体分子AB 拆开为中性气态原子A和B所需要的能量（单位为KJ.mol-1）键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。是表征化学键强度的物理量，可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。 5. 简述一次裂解反应的规律性。答：（1）烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小则烯烃的总收率愈 高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。随着分子量增大，这种差别越小。（2）环烷烃—在通常裂解条件下，环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料，乙烯的收率较低。 （3）芳烃—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃；有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。 （4）烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃，烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。 （5）各类烃裂解的难易顺序可归纳为：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃