化工工艺学习题全集
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(1).干法脱硫:用固体吸收剂吸收原料气中的硫化物,一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高,标况下在3~5g/m3才适用。
干法脱硫包括:a.氧化锌法脱硫,可脱除有机硫和无机硫。
ZnO+H2S=ZnS+H2OZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OH ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2Ob.钴-钼加氢脱硫法(脱除含氢原料中的有机硫)RCH2SH+H2=RCH3+H2SRCH2S-CH2R’+2H2=RCH3+R’CH3+H2S RCH2S-SCH2R’+3H2=RCH3+R’CH3+2H2S (2).湿法脱硫可脱除大量无机硫:3.化学-物理综合吸收法。
典型脱硫法:ADA脱硫法(原理)(PH8.5~9.2):Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S Na2 V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O=4NaVO3+2ADA(还原态) 2ADA (还原态)+O2=2ADA(氧化态)+H2O⒏克劳斯法回收硫磺流程(1).单硫法工艺流程:酸性气体中的硫化氢高于25%,所有酸化气体全部进入燃烧炉,按严格的要求配给空气,使酸性气体中的烃类全部燃烧,硫化氢只反应了1/3,以后生成的二氧化硫与剩余的2/3的硫化氢反应生成单质硫。
燃烧炉内的温度一般为1100~1600℃,约60%~70%的硫化氢转化为硫。
从燃烧炉出来的含硫蒸汽的高湿气体,经废热锅炉回收热能后,经冷凝分硫后进入一级转换器,转换反应是放热反应,一级转换气经二级冷凝分硫后,再送人二级转换器中,二级转换器中通常装活性较高的催化剂,以获得高效转化率,由于是放热反应,降低转化温度有利于硫的生成,但转换器的温度不能太低。
为了防止蒸汽硫凝析出来,造成催化剂阻塞,最后送入三级冷凝器。
(2)分硫法工艺流程:酸化气中的硫化氢不足25%,只让1/3的酸性气体进入燃烧炉。
严格按要求配给空气,是全部烃类完全燃烧,其中硫化氢反应生成二氧化硫,剩余的氧气为0,从燃烧炉出来的含二氧化硫的高温气体在废热锅炉回收能量后,与另外的2/3的酸性气体会合,进入一级转化器,之后与单硫法相同,要求气体中不得含有重烃类化合物和其他有机物,以免引起催化剂的结碳和结焦,影响成品硫的含量。
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。
课后习题思考题〔第一章〕1现代化学工业的特点是什么?2化学工艺学的争论范畴是什么3简述石油化工原料乙烯的用途4利用合成气可以合成哪些产品5你觉得应当如何来学习该门课程?6化学工艺与化学工程有何不同?思考题〔其次章〕√1 为什么说石油、自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?2 生物质和再生资源的利用前景如何?3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?5何谓转化率?何谓选择性?对于多反响体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?6催化剂有哪些根本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?7在自然气开采中,有时可获得含有C6~C8 烃类的自然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
假设自然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称自然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000 桶自然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油?〔1 桶= 42 US 加仑,1US 加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3〕8某蒸馏柱分别苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,局部产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
输入和输出的烃类组成为:a)烃类输入输出b)C5H12 10 mol%c)C6H14 40 mol%d)C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol 原料烃可生产出多少C5~C7 烃产品?(2)每100 kmol 原料烃消耗多少氢气?(3)假设原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3 的烃物料需要输入多少m3 原料烃?9假设某自然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。
化工工艺学练习题一、填空题1.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。
2.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。
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 。
3. 高含量的 烷烃 ,低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原料。
4.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 。
5.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。
6.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。
7.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。
8. 天然气的主要成分是 甲烷 。
9. 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 。
10. 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。
11.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 。
12.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。
13. 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 。
14. 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 。
15. 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 。
课后习题思考题(第一章)1 现代化学工业的特点是什么?2 化学工艺学的研究范畴是什么3 简述石油化工原料乙烯的用途4 利用合成气可以合成哪些产品5 你觉得应该如何来学习该门课程?6 化学工艺与化学工程有何不同?思考题(第二章)√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?它们的综合利用途径有哪些?2生物质和再生资源的利用前景如何?3 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
4 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?5 何谓转化率?何谓选择性?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?6 催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?7 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0 602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑,1US加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3)8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
已知输入和输出的烃类组成为:a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?9 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。
完整版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*10A5Pa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6. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个?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(v 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。
化工工艺学试题(1)一、填空:(每空1分共10分)1. 目前工业上对、间二甲苯的分离方法有----------------------------、------------------------------和-----------------------------------三种。
2. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用-----------------------和-----------------------两种类型反应器。
3、催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有-------------------------、-----------------------------、-----------------------------、-------------------------------、-------------------------五种?1、低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。
3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。
二、简答(每题5分,共90分)1、煤的干馏和煤的气化的定义。
答:将煤隔绝空气加热,随着温度的升高,煤中有机物逐渐开始分解,其中挥发性物质呈气态逸出,残留下不挥物性产物主是焦炭或半焦,这种加工方法称煤的干馏。
煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下,与气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程,称为煤的气化。
2、什么叫烃类热裂解?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、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。
3、烃类热裂解的原料有哪些?答:4、烃类热裂解过程有何特点?答:①强吸热反应,且须在高温下进行,反应温度一般在750K以上;②存在二次反应,为了避免二次反应,停留时间很短,烃的分压要低;③反应产物是一复杂的混合物,除了气态烃和液态烃外,尚有固态焦的生成。
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。
化工工艺学练习题选择题1. 化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、(A )、操作原理及方法等方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
A. 流程组织B. 物料平衡C. 能量平衡D. 工艺计算2. 化工生产过程中由原料到化学产品的转化要通过以下哪一项来实现(B)A.分离方法B.化学工艺C.新技术D.新工艺3. 化学工业的发展方向包括以下哪几个方面(ABCDE )A. 积极开发高新技术,缩短新技术工业化的周期B. 最充分、最彻底地利用原料C. 大力发展绿色化工D. 化工过程要高效、节能和智能化E. 实施废物再生利用工程4. 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( C )A. 形态分析法B. 功能分析法C. 推论分析法D. 演绎分析法5. 催化剂的基本特征主要包括以下哪几部分(ABC )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B. 催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡C. 催化剂具有明显的选择性D. 催化剂具有一定的活性E. 催化剂具有一定的耐毒性6. 工业催化剂的使用性能指标包括以下哪几项(ABCDE )A. 选择性B. 活性C. 热稳定性D. 化学稳定性E. 耐毒性7. 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,以脱除其中炔烃,这个工艺过程称为( B )A. 前脱氢过程B. 前加氢过程C. 后脱氢过程D. 后加氢过程8. 一般裂解气干燥脱水采用的吸附剂包括(B )A.活性氧化铝B.3A 分子筛C.变色硅胶D.活性炭9. 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(B)A.前加氢过程B.后加氢过程C.前脱氢过程D.后脱氢过程10. 在烃类热裂解过程中采用水蒸气作为稀释剂的原因包括以下哪几部分(ABDE )A. 不会增加裂解气的分离负荷B. 抑制裂解原料所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀C. 水蒸气热容量小D. 脱除积碳E. 降低烃分压11. 下列可用来评价裂解原料性质的指标有(CE )A.选择性B.裂解炉出口温度C.原料氢含量D.原料转化率E.原料族组成12. .下列哪一种烃类是首选的烃类热裂解的原料(A)A.烷烃B.环烷烃C. 芳烃D.烯烃13. 裂解气预分馏过程的主要作用包括以下哪几部分(ACDE )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E. 分离出裂解气中的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷14. 各种来源的C8 芳烃指的是(C )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、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯15. 芳烃的脱烷基化方法包括(ABCE )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16. 芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基所取代而生成烷基芳烃的反应称为( C )A.芳烃歧化B.烷基转移C.芳烃烷基化D.C8 芳烃异构化17. C8 芳烃异构化采用的催化剂包括(AC)A. 无定型SiO2-Al2O3B. 金属氧化物催化剂C. 负载型铂催化剂D. 金属硫化物催化剂E. 金属配位催化剂18. 芳烃主要来自以下哪几部分(ABE )A. 煤焦油分馏B. 石脑油重整生成油C. 催化裂化汽油馏分D. 加氢裂化汽油馏分E. 烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油19. 在芳烃烷基化过程中,工业上常采用的烷基化剂有(D )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20. 当烯烃、炔烃、二烯烃和芳烃在同一催化剂上单独加氢时,其加氢反应速率快慢大致为(ABE )。
化工工艺学练习题一、填空题 1.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。
2.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。
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。
3. 高含量的烷烃,低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。
4. 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。
5.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。
6.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。
7.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。
8. 天然气的主要成分是甲烷。
9. 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。
10. 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。
11.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。
12.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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 浓硝酸生产方法有直接法、间接法和超共沸酸精馏法。
17. 氨的主要用途是生产化肥和硝酸。
18.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。
19. 目前合成氨生产的主要原料有两种,它们是煤和天然气。
20. 甲烷化反应是CO+3H 2=CH 4+H 2O 。
21. 氯在氯碱厂主要用于生产液氯和盐酸。
22. 氯碱厂的主要产品一般有烧碱、盐酸、和液氯。
23. 食盐水电解阳极产物是Cl 2,阴极产物是NaOH 和H 2。
24. 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。
25.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 26.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。
27. 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。
28.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。
29. 索尔维制碱法主要原料是NH 3、CaCO 3与NaCl 。
30.索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl+CaCO 3=Na 2CO 3+CaCl 2,则该反应的原子利用度为%(已知原子量Na :23,C :12,O :16,Ca :40,Cl :)。
31. 侯氏制碱法主要原料是NH 3、CO 2与NaCl 。
32. 侯氏制碱法的主要产品是Na 2CO 3和NH 4Cl 。
33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是磷矿石和硫酸。
34.磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结晶形式划分的,硫酸钙常见有三种结晶形式,分别是两水、半水和无水。
35. 烷基化最典型的应用是烷基化汽油生产和甲基叔丁基醚(MTBE)生产。
36. 甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加剂,是通过烷基化反应生产的。
37. 氯化反应主要有三种类型,分别是加成氯化、取代氯化和氧氯化。
38. 生产氯乙烯主要原料是乙炔和乙烯。
39. 氯乙烯的主要生产方法有乙烯氧氯化和乙炔和氯化氢加成。
40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为乙烯和丙烯。
41. 烷烃热裂解主要反应为脱氢反应和断链反应。
42. 羰基化最典型的应用是甲醇制醋酸。
43. 催化剂一般由活性组分、载体和助催化剂组成。
44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是Ag 。
45. 丙烯腈的主要生产方法是氨氧化,主要原料是丙烯和氨。
46.环氧乙烷的主要生产方法是乙烯环氧化,生产原料是乙烯和氧,主要用途是乙二醇。
47. 皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。
48. 煤的化工利用途径主要有三种,它们是煤干馏、煤气化和煤液化。
49. 已知有三种不同煤气化工艺,它们是固定床、流化床、和气流床。
50. 煤干馏产物有焦炭、煤焦油和焦炉气。
51.水煤气是以水蒸气为气化剂制得的煤气,主要成分是CO 和H 2。
半水煤气是以空气和水蒸气作气化剂制得的煤气,主要成分是CO 、H 2和N 2。
52. 合成气的主要成分是CO 和H 2。
53. 煤气化发生炉中煤层分为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层。
54. 煤液化有两种工艺,它们是直接液化和间接液化。
55. 精细化学品是指小吨位、高附加值、具有特定用途或功能的化工产品。
56. 精细化学品生产常用的单元反应有磺化、硝化、氯化。
57.绿色化学目标为任何一个化学的活动,包括使用的化学原料、化学和化工过程、以及最终的产品,对人类的健康和环境都应该是友好的。
58. 高分子化合物是指相对分子量高达104~106的化合物。
59. 高分子聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。
60. 石油化工中的三大合成材料指合成塑料、合成橡胶、合成纤维。
61. 常用的塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)。
62. 常用的合成纤维有涤纶、锦纶和腈纶。
63.根据介质不同,聚合方法有四种,分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚422CH +H O CO+3H →422CH +1/2O CO+2H →合和悬浮聚合。
二、单选题1.转化率、选择性与收率是衡量一个化工过程的重要指标。
下列关于转化率、选择性与收率说法错误的是:(C)A.转化率是针对反应物而言的;B.选择性是针对目的产物而言的;C.转化率越高,选择性也越高;D.收率等于转化率与选择性之积。
2.下列油品中,沸程最低的是(A)A汽油B煤油C柴油D润滑油3.下列哪种方法不能提高汽油辛烷值:(B)A.降低烯烃含量;B.降低芳烃含量;C.提高氧含量;D.添加甲基叔丁基醚。
4.SO2的氧化反应是一个有催化剂存在下进行的可逆、放热、体积缩小的反应。
下列措施中不能提高SO2平衡转化率的是:(D)A.降低温度;B.提高压力;C.增加氧含量;D.提高温度。
5.对CO变换反应,下列说法正确的是:(B)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.合成氨反应是:(A)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7.下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是:(D)是活性组分;是结构型助催化剂;是电子型助催化剂;D.使用前不需升温还原活化。
8.在纯碱生产过程中,溶解度最低,最先析出的是(B)9.下列关于煅烧与焙烧的说法正确的是:(C)A.焙烧是在高于熔点的高温下进行;B.焙烧是物料分解失去结晶水或挥发组分;C.煅烧是物料分解失去结晶水或挥发组分;D.煅烧是在高于熔点的高温下进行。
10.乙烯环氧化法制环氧乙烷生产中加入微量二氯乙烷是为了:(A)A提高环氧乙烷的选择性B提高环氧化反应速率C提高乙烯的转化率D以上都对11.乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是:(B)12.乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl可视为:(B)A.活性组分之一B.助催化剂C.抑制剂D.氧化促进剂13.烷基化汽油是由烯烃和反应生成的(C)A丙烷B正丁烷C异丁烷D乙烷14.下列分子发生热裂解反应,反应温度最高的是(D)A丙烷B正丁烷C异丁烷D乙烷15.下列醇中可以通过烯烃直接水合得到的是(D)A正丙醇B正丁醇C甲醇D乙醇16.煤气化过程中温度最高的是:(B)A.灰渣层B.氧化层C.还原层D.干馏层和干燥层17.制备多硝基化合物适宜的加料方法为(B)。
A正加法B反加法C并加法D都可以18.高分子一般指相对分子量为(D)的化合物。
~~~~10619.下列关于加聚反应单体,说法错误的是:(A)A.在一个加聚反应中单体必须相同;B.加聚反应单体必须含有不饱和键;C.在一个加聚反应中单体可以不同;D.加聚反应单体可以含有特征官能团。
20.下列关于缩聚反应单体,说法错误的是:(B)A.在一个缩聚反应中单体可以相同;B.缩聚反应单体不能含有不饱和键;C.在一个缩聚反应中单体可以不同;D.缩聚反应单体应含有特征官能团。
21.己二胺和己二酸缩聚生成尼龙-66,在其高分子中,结构单元与重复单元(C)。
A相同B相近C不相同D无关22.聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而得,在其高分子中结构单元与重复单元(A)。
A相同B相近C不相同D无关23.下列化合物中不能发生聚合反应的是:(D)A.乙烯B.环氧丙烷C.己二胺D.乙醇三、简答题1.简述化学工程与化学工艺的关系。
答:化学工程主要研究化工生产中的共性问题,单元操作,工程因素尤其是放大效应。
化学工艺指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。
它主要研究化工生产中的个性问题,即研究具体一个产品从初始原料到最终产品的整个过程以及系统优化。
两者相辅相承,密不可分:化学工程的最新成果要通过具体产品的化学工艺体现出来,化学工艺的进步离不开化学工程的支撑。
2.举例说明化工生产过程常用的节能降耗措施。
答:化工生产过程中节能措施很多,根据不同的生产工艺及其复杂程度可以采用不同的方法。
例如大多反应都是放热的,如何充分合理地利用反应热对节能很重要。
一般来说,蒸汽压力越高,其热效率越高,因此,如果反应温度高,应尽可能产生高压蒸汽。
另外,燃烧废气带有大量显热,应尽可能回收利用。
蒸汽加热的冷凝水要视其压力进一步充分利用。
高压下的减压膨胀过程要设计作功机械,避免过分的不可逆过程,造成能量浪费。
要注意加强保温、保冷措施,减少热量损失。
精馏过程耗能很多,要充分重视换热措施,若有可能可以采用热泵技术。
2.简述化学工业发展方向。
答:清洁生产、可持续发展、精细化具体包括:提高原料利用率、减少副产物;副产物循环利用;降低能耗;采用可再生原料;加强环境保护、尽可能避免环境污染;加大研发力量和投入、开发新产品,缩短工业化周期。
3.简述我国化学工业面临的问题及机遇。