《基本有机原料生产工艺学》综合复习资料
一、填空题
1、工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间里,芳烃分离单元一般并列的有六个塔,它们依次是
塔、塔、塔、塔、塔和塔。
2、烃类热裂解的原料比较丰富,一般为:、炼厂气、轻油、和重油等。
我国常用的是和。
3、芳烃车间的六个单元为:裂解汽油加氢、、、、和烷基转移单元。
4、有机化工中常指的九大基本有机化工原料是:三烯:烯、烯和烯;
三苯:、和;乙炔;和。
二、选择题
1、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
水解是工业生产()的唯一路线。
A:乙烯;B:糠醛;C:乙醇;D:甲醛。
2、裂解炉主要有:管式裂解炉、蓄热式炉、沙子炉。现在()以上都是采用管式裂解炉,它是间
接传热的裂解炉。
A:85%;B:88%;C:90%;D:95%。
3、为达到较满意的裂解产品收率,需要达到较高的裂解深度,而过高的裂解深度又会因结焦严重而使
清焦周期急剧缩短。工程中常以C5和C5以上液相产品氢含量不低于()为裂解深度的限度。
A:13%;B:8%;C:17%;D:15%。
4、同碳数的芳烃和非芳烃沸点非常相近,有的还能形成共沸物,用一般精馏方法不能将它们分离。工
业上一般采用特殊分离方法,教材中所用的特殊精馏是()。
A:溶剂萃取;B:萃取蒸馏;C:模拟移动床;D:共沸精馏。
5、()产量常作为衡量一个国家基本化学工业的发展水平的标志。
A:石油;B:天然气;C:乙烯;D:柴油。
6、工业上由天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和()氧化法。
A:部分;B:完全;C:连续;D:间隙。
7、化学工业主要经历了()三个阶段。
A:农副产品、天然气,石油;B:煤、石油,天然气;
C:农副产品、煤、石油和天然气;D:煤、石油和天然气,精细化工。
8、煤气化的反应条件为:(l)温度;(2)压力;(3)水蒸气和()的比例。
A:空气;B:氧气;C:氮气;D:惰性气体。
9、裂解气重组分中的二烯烃易发生聚合,生成的聚合物沉积在压缩机内,严重危及操作的正常进行。而聚合速度与温度有关,温度愈高,聚合速度愈快。为了避免聚合现象的发生,必须控制每段压缩后气体温度不高于()℃。
A:80;B:90;C:100;D:110。
10、化工生产过程中,由原料到化学产品的转化要通过()来实现。
A:化学工艺;B:分离方法;C:新技术;D:新工艺。
11、在裂解气深冷分离过程可以看出:脱甲烷塔和乙烯塔既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量(纯度)的关键设备,消耗冷量占总数的(),因此又是主要冷量消耗的装置。
A:32%;B:52%;C:36%;D:88%。
三、判断题
1、工业实际流程中,通常用分子筛来脱水,如4A分子筛可吸附水、甲烷、乙烷分子,而3A分子筛不
能吸附乙烷分子。()
2、合成气的应用途径非常广泛,可以制合成氨、合成甲醇、合成醋酸、一系列烯烃的氢甲酰化产品,
如生成与原料烯烃相同碳原子的醛、还可以合成天然气、汽油和柴油。()
3、工业上可以用煤、天然气、重油或渣油为原料制合成气,其中以煤为原料制得的合成气成本最低。
()
4、化工生产过程必须在最佳反应条件下进行,因此可以用化学反应、产品的分离和精制两部分来进
行分析。()
5、深冷分离中,产品乙烯在乙烯精馏塔的顶部出料。()
6、在裂解气净化和分离过程中,根据高压有利于吸收的原理,脱除的位置最好放在五级压缩以后,工业实际流程中就是这样放置的。()
7、生产能力系指一个设备,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。()
8、反应温度、压力、浓度、反应时间、原料的纯度和配比等众多条件是影响反应平衡和速率的重要
因素,关系到生产过程的效率。()
9、最近发展的催化精馏异丙苯生产工艺为:工艺关键设备是反应精馏塔。塔分为两部分,上段为装填沸石分子筛催化剂的反应段;下段为提馏段。()
四、简答题
1、有机化工工艺流程的选择与组织原则怎样?
2、美国UOP公司解决吸附分离的三个关键问题是什么?
3、化学工艺与化学工程两门学科相配合,在生产实际中可以解决哪些问题?
4、烃类热裂解非常复杂,具体体现在哪些方面?
五、综合题
丙烷在800℃条件下进行裂解反应,根据自由基机理预测一下反应的产品分布。已知氢原子与自由基反应的相对速度为:伯氢为1、仲氢为1.7、叔氢为6.3。请写出自由基反应机理步骤,并画出由裂解汽油生产苯、乙苯和对二甲苯的单元原则流程图、轻柴油生产聚合级乙烯、丙烯的关键设备原则流程图。
《基本有机原料生产工艺学》综合复习资料参考答案
一、填空题
1、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、二甲苯、重组分。
2、天然气、石油馏分、柴油、石油馏分、柴油。
3、环丁砜抽提、芳烃分离、甲苯歧化、模拟移动床。
4、乙、丙、丁二、苯、甲、二甲、萘、合成气。
二、选择题
三、判断题
1、√。
2、×,将相同改成不同或多一个。
3、×,将煤改成天然气。
4、×,准备阶段必不可少。
5、×,将顶部改成侧线第9块板上。
6、×,将五改成三。
7、√。
8、√。
9、√。
四、简答题
1、答:原料价廉易得、技术先进可靠、主产品合格、副产品综合利用、环保切实可行、特殊设备和材料有保证、动力和原材料消耗低。
2、答:美国UOP公司解决吸附分离的三个关键问题是:
①研制成功一种对各种二甲苯异构体有较高选择性吸附的固体吸附剂;
②研制成功以24通道旋转阀进行切换操作的模拟移动床技术;
③选到一种与对二甲苯有相同吸附亲和力的脱附剂。
3、答:化学工艺与化学工程两门学科相配合,在生产实际中可以解决:
①化工过程开发设计;
②装置设计;
③流程组织;
④操作原理及方法等方面的问题。
4、答:烃类热裂解非常复杂,具体体现在以下三方面:
①原料复杂;
②反应复杂;
③产物复杂。
五、综合题
解:①自由基机理
a、链引发
CH3-CH2-CH3 →·C2H5+·CH3
·C2H5 →CH2=CH2+·H
b、链增长
判断反应途径:
n =3,为奇数,途径 =(n+1)/2 = 2,有两个反应途径:
其一:
甲基自由基·CH3夺取丙烷分子中的伯氢原子。
·CH3 +CH3-CH2-CH3 →CH4 +·C3H7
·C3H7不稳定,发生分解反应:
·CH2-CH2-CH3 →CH2=CH2+·CH3
β
反应结果:
C3H8 →C2H4 +CH4
m1=6×1=6;
其二:氢自由基·H夺取丙烷分子中的仲氢原子。
·
·H+CH3-CH2-CH3 →H2+CH2-CH-CH3
·C3H7不稳定,发生分解反应:
·CH2-CH2-CH3 →CH2=CH-CH3 +·H
β
反应结果:
C3H8 →CH2=CH-CH3+H2
m2=1.7×2=3.4
总反应方程式:
6 C3H8 → 6 C2H4 + 6 CH4
3.4C3H8 → 3.4C3H6 + 3.4 H2
9.4C3H8 →6 C2H4 +6 CH4+3.4C3H6 +3.4 H2
②一次产物分布:
一次反应产物的产品分布数据表
组分C2H4CH4C3H6H2
m i 6 6 3.4 3.4
m i% 31.9 31.9 18.1 18.1
M i28 16 42 2
m i M i168 96 142.8 6.8
m i M i % 40.7 23.2 34.5 1.6
裂解汽油生产苯、甲苯和对二甲苯的单元原则流程图为:
轻柴油生产聚合级乙烯和丙烯的关键设备原则流程图为: