化工工艺学3章
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第一章绪论1化工生产的起始原料主要有矿物资源,生物资源,空气和水四类。
2化学工业中,设备投资所占比例最大的是产品提纯设备。
3一个化学生产过程,可分为原料预处理,化学反应,产品分离与精制三个步骤。
4天然气主要由甲烷,乙烷,丙烷和丁烷组成。
第二章化学工艺基础1用原油炼制燃料油,一次加工时,原油首先经过的加工设备是常压塔。
2常压蒸馏和减压蒸馏是对石油的一次加工。
3汽油品质最重要的指标是辛烷值。
4在石油催化裂化中,正碳离子中最容易断裂的键是β键。
5石油一次加工过程的主要任务是将原油分离成不同沸点范围的馏分,所用的设备是常压蒸馏塔,减压蒸馏塔。
6常,减压蒸馏塔获得的产品都是混合物。
7原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称石脑油。
8原油在蒸馏前,一般经过脱盐脱水处理。
第三章烃类热裂解1石油中所含烃类有烷烃,环烷烃和芳香烃。
2石油裂解制取乙烯等所用的反应器是管式裂解炉。
3按顺序深冷分离法分离裂解气,裂解气首先进入的设备(塔)是甲烷塔。
4烃类热裂解的后续深冷分离工序之前,要进行裂解气的净化,主要包括:脱除酸性气体,脱水和脱炔三步。
5工业上控制石油深度的措施是控制停留时间。
6裂解气分离的工艺采用用深冷分离法,其中甲烷塔技术含量最高。
7裂解原料的含氢量越高,裂解产物中乙烯收率越高。
第四章芳烃转化过程1工业上已用于苯烷基化工艺的催化剂是酸性催化剂。
第五章合成气的生产过程1合成气的CO变换的主要目的是使CO变成CO2便于除去。
2通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量.3干法脱硫中,能把大部分有机硫转化为无机硫的方法是钴—钼加氢法。
4合成气净化过程中的脱碳是指去除CO25为了脱除合成气中极少的残渣,最适合的脱硫法措施是氯化锌法。
第六章加氢与脱氢过程1可使合成氨催化剂永久性中毒的是二氧化硫。
2N2与H2合成氨所用的催化剂是Fe3O4。
3用于氨合成的熔铁催化剂,必须升温还原活化。
4不论是脱氢反应或是断链反应,都是热效应很大的吸热反应。
化工工艺学阶段练习题-2(包括烃类热裂解、氯化两章内容)第三章烃类热裂解(13题)一、为什么说以乙烯为首的低级烯烃在化工生产中有重要地位?二、简述低级烯烃工业生产方法。
三、何为烃类热裂解的一次反应和二次反应?四、烃类热裂解的二次反应对生产有哪些影响?五、简述烃类热裂解在原料烃中混入水蒸气的主要作用和优点。
六、简述裂解温度对烃类热裂解反应的影响,一般裂解温度为多少?七、简述油轻质油为原料,经热裂解过程制取裂解气(40°C)的工艺流程。
八、简述急冷换热器的结构和作用。
九、工业生产上有哪两种冷却方式?各有何有缺点?十、经冷却后的裂解气中含有哪些组分?十一、裂解气中有害杂质包括哪些物质?需将他们脱除的理由?脱除方法?十二、烃类热裂解产物裂解气的分离采用何种方法?工业生产中选用哪些冷剂?十三、简述脱甲烷塔在裂解气分离过程中的作用和地位。
第四章氯化(7题)一、何为氯化剂?工业上经常用到的氯化剂是哪些?二、何谓平衡氧氯化法?工业上采用平衡氧氯化法生产氯乙烯有何特点?三、平衡氧氯化法生产氯乙烯包括哪三步反应?写出化学反应式。
四、简述乙烯与氯气加成氯化制1,2-二氯乙烷的反应型式、工艺条件、催化剂、副反应、反应器等五、简述乙烯氧氯化制1,2-二氯乙烷的反应型式、副反应、工艺条件、催化剂。
六、乙烯氧氯化制1,2-二氯乙烷选择何种反应器?说明选择依据。
反应温度如何控制和调节?七、简述1,2-二氯乙烷裂解生成氯乙烯过程的反应型式、副反应、工艺条件、反应器和反应温度控制和调节方式。
参考答案第三章烃类热裂解(13题)一、为什么说以乙烯为首的低级烯烃在化工生产中有重要地位?在自然界中,没有烯烃存在。
乙烯、丙烯、丁烯等低级不饱和烯烃具有双键,化学性质非常活泼,能合成多种化工产品。
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,而工业上所用的乙烯,大部分是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的,其中乙烯产品占石化产品的70%以上,在国民经济中占有重要的地位。
第一章 合成氨1.合成氨的主要生产工序,各工序的作用和任务?答:1.原料气制备,制备含有氢、氮的原料气。
用煤、原油或自然气作原料,制备含氮、氢 气的原料气。
2.净化,由于无论用何种方法造气,原料气中都含有对合成氨反响过程有害的 各种杂质,必需实行适当的方法除去这些杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体 精制过程。
3.压缩和合成,将纯洁的氢、氮混合气压缩到高压,在铁催化剂的作用下合成氨。
2.写出烃类蒸汽转化的主要反响。
CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2,CH 4=2 H 2+C3. 简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。
答:干法脱硫(氧化锌法脱硫;钴钼加氢脱硫法)是用固体吸取剂吸取原料气体中的硫化物一 般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g/m 3 才适用。
特点:能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细,但脱硫剂不能再生而且设备浩大占地多,不适用于脱除大 量无机硫,只有自然气、油田气等含硫低时才使用;湿法脱硫〔化学吸取法,物理吸取法, 化学-物理综合吸取法〕特点:脱硫剂是便于运输的液体物料,脱硫剂是可以再生并且能回 收的硫磺,适用于脱除大量无机硫。
4. 改进 ADA 法脱硫的主要化学反响和脱硫原理是什么?ADA 法脱硫主要化学反响及脱硫原理:在脱硫塔中用 PH 为 8.5--9.2 的稀碱溶液吸取硫化氢并生成硫化氢物:H S + Na CO 2 2 3 = NaHS + NaHCO 3 液相中的硫化氢物进一步与偏钒酸钠反响,生成复原性焦性偏钒酸钠盐并析出无素硫 2NaHS +4NaVO + H O = NaVO +4NaOH +2S ↓ 3 2 2 4 9复原性焦性偏钒酸钠盐接着与氧化态ADA 反响,生成复原态的ADA 和偏钒酸盐 NaV O + 2ADA + 2NaOH + H O = 4NaVO + 2ADA(H) 2 4 9 2 3 复原态的ADA 被空气中的氧气氧化成氧化态的ADA ,其后溶液循环使用2 ADA (H) + O 2 = 2 ADA + 2 H O 24. 少量 CO 的脱除方法有哪些?答:铜氨液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。