《化工工艺学》期末复习题-武汉工程-中南民族大学

最新《化工工艺学》期末考试试卷含答案一、选择题（20分,每题2分）1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害A、降低催化剂活性B、使催化剂崩解C、堵塞床层，增加阻力D、使反应局部温度下降2、下列油品中，沸程最低的是A、汽油B、煤油C、柴油D、润滑油3、合成氨反应是A、放热、体积减小反应B、放热、体积增大反应C、吸热、体积减小反应D、吸热、体积增大反应4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为A、AgB、FeC、NiD、Co5、对CO变换反应，下列说法正确的是A、高温和高水碳比有利于平衡右移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6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是A、CuB、AgC、Al2O3D、Fe7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为A、N2，CO2B、Ar，CO2C、O2，H2OD、N2，CH48、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的A、催化剂活性组分为FeB、需要高温低压操作C、用水蒸气作稀释剂D、吸热反应9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为A、铁系催化剂B、镍系催化剂C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂10、下列哪项不是磺化反应的特点A、亲电取代B、饱和烃比芳环易磺化C、可逆反应D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。

( A )A、产品分离及精制；B、工艺条件优化；C、设备与安装工程；D、产品方案设计2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。

( C )A、金属矿；B、化学矿；C、化学中间体；D、工业盐3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和，三苯指苯、甲苯和。

( A )A、丁二烯和二甲苯；B、丁二烯和乙苯；C、丁烯和二甲苯；D、丁烯和乙苯4、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等。

( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化C、催化重整、催化裂化、延迟焦化D、催化重整、催化裂化、延迟焦化5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3，该反应是一个、、体积缩小的反应。

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—3.2MPaB.3.3—3.6MPaC. 4.0—4.2MPaD.5.0—5.2MPa9.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。

化工工艺学复习题〔带答案〕《化工工艺学》复习题库〔局部〕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响，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响和二次反响？答：一次反响：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反响二次反响：主要指由一次反响生成的低级烯烃进一步反响生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反响。

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. 简述一次裂解反响的规律性。

答：〔1〕烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小那么烯烃的总收率愈高。

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，这种差异越小。

〔2〕环烷烃—在通常裂解条件下，环烷烃生成烯烃的反响优于生成单烯烃的反响。

含环烷烃较多的原料，乙烯的收率较低。

〔3〕芳烃—无侧链的芳烃根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响生成芳烃和焦。

〔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6. 烃类热裂解的一次反响主要有哪几个？烃类热裂解的二次反响主要有哪几个？答：〔1〕烃类热裂解的一次反响主要有：①脱氢反响②断链反响 (2) 烃类热裂解的二次反响主要有: ①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦7. 什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？答：结焦是在较低温度下〔＜1200K〕通过芳烃缩合而成生碳是在较高温度下〔＞1200K〕通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠和的碳原子。

《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：√10、制造丁二烯有光明前景的是烃类的氧化脱氢工艺，但是其氧化深度的控制是关键问题，会产生“飞温”和爆炸。

《化工工艺学》期末复习题初步整理《化工工艺学》复习题初步整理1 绪论1.掌握以下概念化学工业：又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造业。

化学工艺学：即化工生产技术，系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措施。

化学工程学：化学工程学主要研究：化学工业和其它过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律，它的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是放大中的效应。

2．现代化学工业特点。

1．原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2．向大型化、综合化发展，精细化率也在不断提高；3．是多学科合作、生产技术密集型的生产部门；4．重视能量合理利用,以及采用节能工艺和方法；5．资金密集，投资回收速度快，利润高；6. 化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题。

3．化学工业发展方向。

1.面向市场竞争激烈的形势，积极开发高新技术，缩短新技术、新工艺工业化的周期，加快产品更新和升级的速度；2.最充分、最彻底地利用原料；3.大力发展绿色化工；4.化工过程要高效、节能和智能化；5.实施废弃物的再生利用工程。

4．化学工业的原料资源自然资源：矿物、生物、空气和水。

矿物资源：金属矿、非金属矿、化石燃料矿生物资源：农、林、牧、副、鱼的植物体和动物体另外：再生资源（废物利用）化学工业主要产品无机化工产品：酸、碱、盐基本有机化工产品：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合成气等。

高分子化工产品：塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶粘剂等。

精细化工产品：涂料、表面活性剂、粘合剂、催化剂、食品添加剂等。

生物化工产品：甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、各种氧基酸、酶制剂、核酸、生物农药、饲料蛋白抗生素、维生素、甾体激素、疫苗等。

2 化学工艺的共性知识1.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?答：⑴基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90℅来源于石油和天然气，有机化工产品的上游原料之一：三烯主要由石油制取；⑵天然气的热值高、污染少、是一种清洁能源，同时又是石油化工的重要原料资源；⑶从煤中可以得到多种芳香族化合物，是精细有机合成的主要原料，煤的综合利用可为能源化工和冶金提供有价值的原料。

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—3.2MPaB.3.3—3.6MPaC. 4.0—4.2MPaD.5.0—5.2MPa9.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。

《化工工艺学》（部分简答题）1.什么叫烃类的热裂解？答：烃类热裂解法是将石汕系烃类原料（天然气、炼厂气、轻汕、柴汕、重汕等）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。

2.什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。

3.简述一次裂解反应的规律性。

答：（1）烷烃一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）环烷烃一在通常裂解条件下，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）芳烃一无侧链的芳烃基木上不易裂解为烯烃；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）烯烃一火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4.烃类热裂解的一次反疲主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？答：（1）烃类热裂解的一次反应主要有：①脱氢反应②断链反应（2）烃类热裂解的二次反应主要有：①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦5.什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？答：结焦是在较低温度下（＜1200K）通过芳烃缩合而成生碳是在较高温度下（〉1200K）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠和的碳原子。

结焦与生碳的区别：机理不同：碳要经过乙炔阶段才能发生；焦要经过芳烃缩合才能发生温度不冋：高温下（900°C〜1100°C）生成乙炔，生成碳；低温下（600°C左右）芳烃缩合生成售组成不同：碳只含炭，不含杂质；焦还含有氢6.试述烃类热裂解的反应机理。

第一章 合成氨固氮方式三种形式:非生物固氮,生物固氮,人工固氮1、含氮量=氮原子量∕氨分子量=14/172、合成氨的基本过程：①造气：用煤、原油、或天然气作原料，制备含氮、氢气的原料气；②净化：将原料气中的杂质如CO 、CO 2、S 等脱除到ppm 级(10-6)；③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。

3、甲烷制合成气化学反应：主反应：（高温、催化剂）副反应：4、甲烷蒸汽转化反应的热力学分析：5、控制积碳主要通过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。

6、CO 歧化反应生C 速率最快；从C 的脱除速率看，C 与水蒸汽的反应速率最快。

7、NiO 为制备催化剂最主要活性成份；实际加速反应的活性成份是Ni ，所以使用前必须进行还原反应，使氧化态NiO 变成还原态Ni 。

8、一段、二段转化压力的确定，主要依据以下原则：(1) 降低能耗 能量合理利用(2) 提高余热利用价值 全厂流程统筹(3) 减少设备体积降低投资 综合经济效益9、水碳比高，残余甲烷含量降低，且可防止析碳。

因此一般采用较高的水碳比，约3.0～3.5。

10、生成碳黑危害：堵塞反应管道、增大压降、局部区域高温、损坏催化剂、增大反应阻力、反应管爆裂。

11、干法脱硫：一般适用于含S 量较少的情况（无机硫）;湿法脱硫：一般适用于含S 量较大的场合。

12、氧化锌脱硫法：（脱硫不彻底）（主要脱除无机硫）13、氧化锌脱硫过程：氧化锌脱硫就是H2S 气体在固体ZnO 上进行反应，生成H2O 进入气相，ZnS 则沉积在ZnO 固体表面上。

14、ZnO 对噻吩(C 4H 4S)的转化能力很差。

15、钴钼加氢催化剂几乎可使天然气中的有机硫全部转化成硫化氢，再用氧化锌吸收就可把总S 降到0.1×10－6以下。

16、干法脱硫流程图：molkJ 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 122.36.131-+++mol kJ C O H H CO ＝2ln RT H dT Kp d ∆=O H CH H CO p p p p Kp 24231⋅⋅=O H CO H CO p p p p Kp 2222⋅⋅=mol kJ g O H s ZnS g S H s ZnO /79)()()()(22+++＝↓++=++S NaOH O V Na O H NaVO NaHS 244294223(H)ADA NaVO O ＝H NaOH ADA O V Na 242232942++++OH CO Na NaOH NaHCO 2323+=+32241H CO O H CH r p p p p Kp ⋅⋅=4222242H CO O H CH r p p p p Kp ⋅⋅=)(1212Kp Kp Kp r ⋅=111Kp Kp r =含硫较少 含硫较多17、ADA （蒽醌二磺酸钠）法脱硫原理：吸收脱硫塔中： 溶解后的NaHS 进一步反应： 上述吸收脱硫的总反应式为： 在氧化再生塔中： 18、苯菲尔(Benfield)法脱碳： 19、碳化度或再生指数被定义为每摩尔K2CO3所已经吸收的CO2摩尔数，即溶液中K2CO3转化为KHCO3的转化度。

《化工工艺学》一、填空题1.空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。

2.由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。

3.芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和二甲苯为主要原料生产它们的衍生物。

4.石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。

5.脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。

6.天然气转化催化剂，其原始活性组分是NiO,需经还原生成Ni 才具有活性。

7.按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型—，以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。

8.高含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。

9.氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程，并不发生化学变化，所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。

11.变换工段原则流程构成应包括：加入蒸汽和热量回收系统。

12.传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足：残余甲烷含量小于0.5% 、（H2+CO）/N2 在 2.8~3.1。

13.以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。

14.低温甲醇洗涤法脱碳过程中，甲醇富液的再生有闪蒸再生、.汽提再生_、_ 热再生_三种。

15.石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。

16.有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。

18.乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的逸虹反应，且副反应（深度氧化）防热量是主反应的十几倍。

19.第二换热网络是指以为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来，以更合理充分利用变换和氨合成反应热，达到节能降耗的目的。

20.天然气转化制气，一段转化炉中猪尾管的作用是—缓冲形变应力? 。

21.单位时间、单位体积催化剂处理的气量称为反应器空速。

22.生产中根据物质的冷凝温度随压力增加而增加的规律，可对裂解气加压，从而使各组分的冷凝点升高，即提高深冷分离的操作温度，这既有利于分离，又可节约冷量。