石油化工工艺学(10级)A考卷

第一章思考题答案1. 按一般化工产品生产过程和作用划分，化工工艺流程可概括为哪几个过程？按一般化工产品生产过程的划分和它们在流程中所担负的作用可概括为以下几个过程：（1）生产准备过程——原料工序包括反应所需的主要原料、氧化剂、氮化剂、溶剂、水等各种辅助原料的贮存、净化、干燥以及配制等等。

为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。

（2）催化剂准备过程——催化剂工序包括反应使用的催化剂和各种助剂的制备、溶解、贮存、配制等。

（3）反应过程——反应工序是化学反应进行的场所，全流程的核心。

经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。

反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。

通过化学反应，获得目的产物或其混合物。

以反应过程为主，还要附设必要的加热、冷却、反应产物输送以及反应控制等。

（4）分离过程——分离工序将反应生成的产物从反应系统分离出来，进行精制、提纯、得到目的产品。

并将未反应的原料、溶剂以及随反应物带出的催化剂、副反应产物等分离出来，尽可能实现原料、溶剂等物料的循环使用。

分离精制的方法很多，常用的有冷凝、吸收、吸附、冷冻、蒸馏、精馏、萃取、膜分离、结晶、过滤和干燥等，对于不同生产过程可以有针对性的采用相应的分离精制方法。

（5）回收过程——回收工序对反应过程生成的一些副产物，或不循环的一些少量的未反应原料、溶剂，以及催化剂等物料均应有必要的精制处理以回收使用，因此要设置一系列分离、提纯操作，如精馏、吸收等。

（6）后加工过程——后处理工序将分离过程获得的目的产物按成品质量要求的规格、形状进行必要的加工制作，以及贮存和包装出厂。

（7）辅助过程除了上述六个主要生产过程外，在流程中还有为回收能量而设的过程（如废热利用），为稳定生产而设的过程（如缓冲、稳压、中间贮存），为治理三废而设的过程（如废气焚烧）以及产品贮运过程等。

石油化学工艺学试题A一、填空题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二、名词解释1．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2．烷基化剂能为烃的烷基化提供反应的物质成为烷基化剂3．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4．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5．烷基转移指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程6．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7．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8．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三、简答题1．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2．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3．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。

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。

《 石油化工工艺学 》第 1 页 共 2 页《 石油化工工艺学 》试题卷号：A 完成时限： 90分钟 适用专业：2013级石油化工生产技术一、 填空题（本大题共7小题，每空1分，共25分）（请把正确的答案填在横线上）1、三大合成材料 、 、 。

2环氧氯丙烷生产过程主要包括有 、 、 。

3、石油化工兴起，乙烯氧化的 法，开始成为合成乙醛的最主要的路线，乙醛的生产是以乙烯、和氧气为原料，在催化剂及盐酸的水溶液下进行汽液相反应合成乙醛，乙烯液相氧化实际分乙烯的羰基化反应 和氧化反应（写任意一个即可）， 。

4、异丙苯生产工艺过程即苯的烃化过程由 、 、 、三部分组成。

苯酚、丙酮的生产分两部分完成，过氧化氢异丙苯的生成和 。

5、 乙烯气相法生产醋酸乙烯酯，采用的催化剂是以 载体， 主催化是 、 主反应式是 。

6、 天然气凝液回收工艺主要有一下三种， 、 、 从天然气脱硫装置出来的主要的酸气是含有 。

7、 石油的化合物按化学结构的不同组成分成三大类， 、 及芳烃。

石油的开采有四种方式开采：自喷式采油、 、 、 。

二、 判断题（共10分，每小题1分）（正确的打“√”，错误的打“×”）1、 裂解气的深冷分离过程可以概括为三大部分，气体净化系统、压缩和冷冻系统、精馏分离系统。

（ ）2、 工业上已用于苯烷基化工艺的催化剂是碱性催化剂。

( )3、 从分子结构中键能数值的大小，来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。

( )4、 天然气中的甲烷的化工利用主要有三个途径：在镍催化剂作用下经高温水蒸气转化或部分氧化转化制合成气，然后进一步合成甲醇、合成氨、尿素以及一碳化学产品。

( )5、 正构烷烃比异构烷烃易裂解。

( )6、 天然气主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷组成。

( )7、 催化剂再生的方法有：蒸汽处理、空气处理氢或不含毒物的还原性气体的处理、酸碱溶液处理。

（ ） 8、 助催化剂是催化剂中少量物质，这种物质本身没有催化性能，但能提高活性组分的活性、选择性、稳定性和抗毒能力。

石油化工工艺学题型：(开)一填空题20~25分二判断题10~15分三简答题25~35分四分析讨论题25~35分五计算题10~15分1 化工生产过程一般可概括为哪几个步骤？化工生产过程一般可概括为：原料预处理；化学反应；产品分离与精制三个步骤。

2 化工过程的主要效率指标有？化工过程的主要效率指标有：生产能力和生产强度；化学反应的效率—合成效率；转化率、选择性和收率（产率）；平衡转化率和平衡产率。

3 转化率、选择性、收率的基本溉念是什么?它们之间有什么关系?转化率(X)：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。

选择性(S)：体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。

（表达主、副反应进行程度的大小反映原料的利用是否合理）收率（Y）：从产物角度来描述反应过程的效率。

关系：根据转化率、选择性和收率的定义可知，相对于同一反应物而言，三者有以下关系：Y＝SX。

对于无副反应的体系，S＝1，故收率在数值上等于转化率，转化率越高则收率越高；有副反应的体系，S<1，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。

但是，通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。

4 重要的有机化工基础原料有？重要的有机化工基础原料有：乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键，化学性质活泼，能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反应，生成一系列重要的产物。

5 烃类热裂解其反应历程分为哪三个阶段？烃类热裂解其反应历程分为：链引发、链增长、链终止三个阶段。

6 烃类热裂解一次反应的现律性有哪些？烃类热裂解一次反应的现律性有：烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的反应规律。

7 烃类热裂解的二次反应都包含哪些反应类型?包含：烯烃的再裂解、聚合、环化、缩合、生炭、加氢和脱氢反应类型。

8 裂解原料性质的参数有哪四种？族组成---PONA值；氢含量；特性因数；芳烃指数四种。

石油化工考试题库和答案一、单项选择题1. 石油化工中，以下哪种物质不属于烃类化合物？A. 甲烷B. 乙醇C. 乙烷D. 丙烯答案：B2. 石油化工中，以下哪种物质是石油的主要成分？A. 水B. 二氧化碳C. 烃类化合物D. 氧气答案：C3. 石油化工中，以下哪种催化剂常用于催化裂化过程？A. 铂B. 钯C. 镍D. 钼答案：C4. 石油化工中，以下哪种设备用于分离液体混合物？A. 压缩机B. 反应器C. 分馏塔D. 泵答案：C5. 石油化工中，以下哪种方法用于提高原油的采收率？A. 注水B. 注气C. 注蒸汽D. 所有以上选项答案：D二、多项选择题6. 石油化工中，以下哪些因素会影响石油的炼制过程？A. 原油的组成B. 炼油厂的技术C. 市场需求D. 环境法规答案：A, B, C, D7. 石油化工中，以下哪些是石油产品的主要类型？A. 汽油B. 柴油C. 润滑油D. 塑料答案：A, B, C8. 石油化工中，以下哪些是石油化工产品的应用领域？A. 能源B. 交通C. 农业D. 医药答案：A, B, C, D三、判断题9. 石油化工中的催化重整过程是为了提高汽油的辛烷值。

答案：正确10. 石油化工中的延迟焦化是一种将重质石油转化为轻质石油的过程。

答案：正确四、简答题11. 简述石油化工中催化裂化的过程及其目的。

答案：催化裂化是一种石油炼制过程，其目的是将重质石油分子分解成轻质石油分子，如汽油和柴油。

该过程在催化剂的作用下进行，通常使用沸石催化剂。

催化裂化可以提高轻质油品的产量，同时降低重质油品的比例。

12. 描述石油化工中分馏塔的工作原理。

答案：分馏塔是一种用于分离液体混合物的设备，其工作原理基于不同组分的沸点差异。

混合物在塔底加热后变成蒸汽，然后上升通过塔板或填料。

由于不同组分的沸点不同，它们在塔内的不同高度凝结，从而实现分离。

轻组分在塔顶被收集，重组分则在塔底被收集。

五、计算题13. 假设一个石油化工装置的原油处理能力为每天100,000桶，如果该装置的原油采收率为90%，那么该装置每天可以生产多少桶原油？答案：90,000桶六、论述题14. 论述石油化工在环境保护方面面临的挑战及其可能的解决方案。

化工工艺学试卷A_及_答案《化工工艺学》试卷Ａ参考答案与评分标准一、解释名词(每题１、5分,共15分)1、精细化工产值率:可以用下面得比率表示化工产品得精细化率:×100精细化工产品的总产值精细化工产值率（精细化率）＝％化工产品的总产值２、附加价值附加价值就是指在产品得产值中扣除原材料、税金、设备与厂房得折旧费后,剩余部分得价值。

它包括利润、人工劳动、动力消耗以及技术开发等费用,所以称为附加价值。

3、食品抗氧化剂能够阻止或延缓食品氧化,以提高食品稳定性与延长贮存期得食品添加剂称为食品抗氧化剂、3、Ｆo ｘ公式４、高固体分涂料高固体分涂料就就是要求固体分含量在60%~８0%或更高,有机溶剂得使用量大大低于传统溶剂型涂料,符合环保法规要求得涂料5、光致变色高分子材料就是含有光色基团得聚合物受一定波长得光照射时发生颜色变化,而在另一波长得光或热得作用下又恢复到原来得颜色得材料。

6、光导纤维就是一种能够传导光波与各种光信号得纤维、7、增塑剂就是一种加入到材料中能改进其加工性能(挤出、模塑、热成型性)及物理与机械性能(弹性、伸长率等)得物质。

8、分散染料就是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团得染料。

９、造纸化学品一般就是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板得加工制造过程中所使用得所有化学品、10、油田化学品亦称油田化学剂,系指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用得助剂、(每题1、5分,答对基本概念或内容即可)二、举例说明精细化工与新能源技术得关系。

(8分)精细化工与能源技术得关系十分密切。

精细化工与新能源技术相互促进、相互发展。

例如太阳能电池材料就是新能源材料研究得热点,IBM 公司研制得多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40%。

氢能就是人类未来得理想能源,资源丰富、干净、无污染,应用范围广。

而光解水所用得高效催化剂与各种储氢材料,固体氧化物燃料电池(SOF Ｃ)所用得固体电解质薄膜与阴极材料,质子交换膜燃料电池(P ＥMF Ｃ)用得有机质子交换膜等,都就是目前研究得热点题目。

潍坊学院成人高等教育《化工工艺学》试卷一、名词解释（每小题4分，共20分）1．冷激2．多效蒸发3．空间速度4．槽电压5．裂化二、填空题(每空1.5分,共30分)1．硝化法生产硫酸中氮的氧化物起作用。

2．沸腾焙烧炉是利用技术进行焙烧反应的。

3．生产浓硫酸时，使用浓度为的浓硫酸来吸收三氧化硫。

干燥使用浓度为的硫酸作为吸收剂。

4．合成氨生产的主要过程包括：、、。

5．尿素合成反应分两步进行，写出反应方程式：6．水银法所用电解槽由和组成。

7．我国纯碱的生产方法有：、、。

8．写出三种石油的二次加工方法：、、。

9．氧氯化法生产氯乙烯包括、、三个步骤。

三、选择题 (每题2分，共20分)（）1.合成氨生产过程中降低惰性气体含量的方法是在处放空一部分循环气。

A.氨分离前B.氨分离后C.油水分离器( ) 2.裂解气的分离中，把温度低于℃的分离称为深冷分离。

A．-100℃ B.-50℃ C.0℃ D.常温( ) 3.降低电解质溶液的电压损失措施：A尽量缩小两极间的距离 B提高电解质的浓度C提高电解质温度 D以上都对( ) 4.“碳化法”生产碳酸氢铵的方法是我国化工专家发明的。

A吴蕴初 B范旭东 C侯德榜( ) 5.制碱工序使用的碳酸化塔的塔板的形状为：A平板、B中间凸起、C中间向下倾斜呈漏斗状( ) 6.裂解的目的是。

A获得“三烯”、“三苯”等基础原料 B获得高质量的燃料油C分割成不同沸点范围的馏分 D异构化( ) 7.离子膜制碱法中使用的离子膜只允许离子通过。

A OH-B Na+C Cl-D H+( ) 8.催化裂化的反应器由和组成。

A反应器、再生器 B反应器、加热炉C加热炉、再生器 D反应器、分馏塔( ) 9.合成氨反应使用的催化剂的主要活性成分为：A Fe2O3B FeOC Al2O3D α-Fe( )10.两转两吸流程二氧化硫的第一次转化率为90%，第二次转化率为95%，那么二氧化硫最终转化率为：。

A 99.5%B 99.0%C 99.9%D 99.95%四、综合题(共30分)1．某氯碱厂用隔膜法电解食盐水溶液，每台电解槽通入电流20000A，求100台电解槽24小时产烧碱、氯气、氢气各多少千克？若实际获得烧碱69.51吨，求电流效率是多少？（12分）Cl2摩尔质量：35.45 ，H2摩尔质量：1.008 ，NaOH摩尔质量：40.00。

(7分) 2、热力学上合成甲醇的反应在低温（<100℃）和高压（>30MPa）下更为有利，但是目前工业上合成甲醇采用中压法（10~15MPa，230~350℃），试说明原因。

甲醇合成反应的反应热是随温度和压力而变化，当温度越低，压力越高时，反应热越大。

（2分)当低于200oC时，反应热随压力变化的幅度比高温时（>300oC）更大。

所以合成甲醇温度低于300oC时，要严格控制压力和温度的变化，以免造成温度的失控。

当压力为20Mpa时，反应温度在300oC以上，此时的反应热变化最少，易于控制。

（2分）合成甲醇的反应若采用高压，则同时采用高温，反之，宜采用低温、低压操作。

由于低温下反应速率不高，故需选择活性好的催化剂，即低温高活性催化剂，使得低压合成甲醇法逐渐取代高压合成甲醇法。

（3分）(6分) 3、与均相催化氧化法相比，烃类的非均相催化氧化过程具有哪些特点(至少要写出其中的4个，写出每个给分)a 固体催化剂的活性温度较高，适用于较高的反应温度下进行的反应。

b.反应物料在反应器中流速快，停留时间短，适于大规模连续生产。

c.反应过程要经历扩散、吸附、表面反应、脱附和扩散等多个步骤，影响反应因素较多.d.催化剂床层间传热、传质过程复杂.e.反应物料与空气或氧混合物存在爆炸极限，工艺条件的选择和控制受到生产安全影响。

(8分) 4、石脑油水蒸气热裂解制乙烯要经过裂解与急冷、预分馏及净化、压缩与冷冻、及精馏四个过程，试写出各工序的作用。

a 裂解与急冷(2分)裂解：裂解原料与过热蒸汽在高温短停留时间下在裂解炉中裂解为乙烯等裂解混合产物。

急冷：将理高温裂解气温度降温，阻止二次反应的发生。

同时获得高压蒸汽。

C 压缩与冷冻(2分)由于裂解气中甲烷、乙烷、乙烯的冷却压缩至临界温度以下，以实现深冷分离。

d 预分馏及净化(2分)预分馏：将裂解气中的汽油、重油与气体产物分离开来。

净化：脱除裂解气中H2S、CO2、H2O、C2H2、CO等对深冷分离过程的有害杂质。