有机化工工艺学练习题
- 格式:doc
- 大小:38.50 KB
- 文档页数:2
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。
化工工艺学考试题(3)1、写出合成气制甲醇、甲烷化法脱CO 、丙烯氨氧化制丙烯腈的化学方程式。
答:CO+2H 2 CH 3OH (1分)2、描述如何实现低压脱甲烷塔塔顶-140℃的低温,注:用丙烯、乙烯和甲烷三种制冷剂。
可采用甲烷、乙烯、丙烯三元复迭制冷循环,通过两个复迭换热器,使冷水向丙烯供冷,丙烯向乙烯供冷,乙烯向甲烷供冷,甲烷就可向低于-140℃的冷量用户供冷。
3、说明催化裂化和烃类热裂解的异同点。
答:相同点:都是主要发生脱氢和断链反应;不同点:①催化裂化温度低,裂解程度底,而烃类热裂解裂解程度高,②催化裂化主要目的是生产高辛烷值汽油,而烃类热裂解主要目的是准备乙烯、丙烯并联产丁二烯等,③催化裂化需要催化剂,烃类热裂解不需要催化剂。
4、烃类热裂解中,为何要加入水蒸气?水蒸汽优点:(1)降低烃分压,有利于一次反应,抑制二次反应。
(2) 水蒸气的热容较大,水蒸气升温时虽然耗热较多,但能对炉管温度起稳定作用,在一定程度上保护了炉管。
(3) 易于从裂解产物中分离,对裂解气的质量无影响,且水蒸气便宜易得。
(4) 可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用。
水蒸气在高温下与裂解管中沉积的焦碳发生如下反应C+H 2O=H 2+CO 实际上起了对炉管的清焦作用。
(5) 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用,使金属表面的铁、镍形成氧化薄膜,减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。
5、高压和低压脱甲烷塔的优缺点。
答:低压法分离效果好,乙烯收率高,能量消耗低。
低压法也有不利之处,如需要耐低温钢材、多一套甲烷制冷系统、流程比较复杂。
高压法的脱甲烷塔顶温度为-96℃左右,不必采用甲烷制冷系统,只需用液态乙烯冷剂即可,比甲烷冷冻系统简单。
此外提高压力可缩小精馏塔的容积,所以从投资和材质要求来看,高压法是有利的,但高压法的能耗要高。
6、描述烃类热裂解中,链烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃的裂解规律。
答:烷烃——正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯,分子量愈小则烯烃的总收率愈高。
第一章化工生产典型操作技术解释概念1.总体试车方案2.逆式开车3.酸洗与钝化4.吹扫和清洗第二章碳一系列典型产品一、填空题1.甲醇是饱和醇中最简单的一元醇,俗名又称木醇或木精。
2.高压法、中压法和低压法合成甲醇的压力分别为高压法30~50MPa、中压法10~27Mpa和低压法5MPa。
3.以天然气为原料生产合成气的方法主要有水蒸气转化法和部分氧化法。
4.发达国家中甲醇产量仅次于乙烯、丙烯、苯,居第四位。
5.生产甲醛的方法主要有低级烷烃氧化制甲醛及甲醇氧化制甲醛。
6.甲醇氧化法按所用催化剂的不同分为:一种是以金属银为催化剂,简称银法;另一种是以铁、钼、钒等氧化物为催化剂,简称铁钼法。
7.对于甲醇氧化制甲醛的反应,若单独以氧化钼作催化剂,反应选择性好,但转化率低;单独用铁氧化物作催化剂,活性较高,但选择性太差。
8.银法采用甲醇与空气混合后,甲醇浓度在爆炸极限上限操作;铁钼法通常采用在甲醇和空气混合物爆炸极限下限操作,以实现安全生产。
二、判断题1.实验证明氧化铜-氧化锌催化剂的活性比任何单独一种氧化物都低。
(×)2.甲醇低压合成法,一般控制氢气与一氧化碳的摩尔比为(2.2 ~ 3.0):1(√)3.甲醇合成反应的原料中含有一定量的二氧化碳,可以增高反应峰值温度。
(×)4. 生产甲醇的过程中,空速过高会增加分离设备和换热负荷,但会使甲醇分离效果增加。
(×)5.银催化法生产甲醛的过程中只能采用电解银做催化剂。
(×)6.银催化法生产甲醛高温下平衡常数较大,压力对化学平衡基本上无影响。
(√)7.在任何浓度范围内,甲醇在空气混合物中的配比对甲醛和CO 的收率无显著的影响。
(×)8.铁钼催化法生产甲醛的过程中,CO2的生成主要发生在催化剂层中,是平行反应的产物。
(√)三、解释概念1.合成气2.最适宜温度四、回答问题1.甲醇合成反应的原料气中为什么一般采用氢过量?2.甲醇银法制甲醛为何当温度超过913K时甲醛收率明显下降?第三章烃类热裂解一、填空题1.乙烯的生产方法有许多,其中最常用的方法是石油烃热裂解,又称为管式炉裂解。
化工工艺学考试卷1精品文档《化工工艺学》试题一一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、-_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和_________-_两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________-__________(反应方程式)和________________________________________-____(反应方程式)。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和HO<8%。
29、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②__________和③_________________。
10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程式)。
《化工工艺学》试卷一、填空题:(20分)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.在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、____________、____________、____________、____________和H2O<8%。
As<0.05%;C<1%;Pb<0.6%;F<0.05%3. 电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________________-__(反应方程式)。
2NaCl+H2O→Cl2↑+H2↑+2NaOH4.在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足:①残余甲烷含量的体积分数小于-__________;②(CO+H2)/N2(摩尔比)在__________之间。
0.5%;2.8~3.15.在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,当析炭较轻时可采用_____________和___________两种法将积炭消除。
降压减量;提高水碳比6.硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本过程。
焙烧;转化7. 烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应。
大部分烃类裂解过程包括、和三个阶段。
链引发反应、链增长反应、链终止反应8.SO2催化氧化所用催化剂为:______钒催化剂_____ 。
目前SO2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程(请选择:酸洗流程或水洗流程)。
9.烃类管式炉裂解生产乙烯要求为:__________、___________、__________。
高温、停留时间短、低烃分压10.生物质是指自然界中含有__________、___________、__________、___________和油脂等的物质。
纤维素;半纤维素;淀粉;糖类二、选择题:(10分)1. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是:( C )A. CuB. AgC.三氧化二铝D. Fe2. 丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器, 是为了( D )A.冷却反应后物料.B.除去反应后物料中未反应的氨同时使其冷却.C.除去反应后物料中未反应的氨.D.防止丙烯腈, HCN等副产物聚合.3. 下列哪个过程属于对石油的一次加工:( D )A.烃类热裂解; B. 催化重整; C. 催化裂化; D.常压蒸馏和减压蒸馏4. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为: ( D )A. 转化率;B. 氢含量;C. 选择性;D. 氢碳比; 5. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是: ( C ) A.合理选择载热体和载热体的温度控制. B.控制好单程转化率. C.控制好原料的配比.D.控制好适宜的空速.三、简答题:(42分)1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图2、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。
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 。
化⼯⼯艺学_习题考试复习第⼀章绪论1、化⼯⼯艺学:研究由化⼯原料到化⼯产品的转化⼯艺,系指原料物质经过化学反应转变为产品的⽅法和过程,包括实现这种转化的全部化学和物理的措施。
2、化⼯⼯艺学是研究内容:由化⼯原料加⼯成化⼯产品的⽣产过程的⽣产⽅法、原理、流程和设备。
3、化⼯⼯艺学的研究⽬的:是创⽴技术先进、经济合理、⽣产安全、环境⽆害的⽣产过程。
4、化⼯⽣产过程:原料预处理、化学反应、产品分离及精制和产品包装与储运四⼤步骤6、“三烯三苯⼀炔⼀萘”:⼄烯、丙烯、丁⼆烯、苯、甲苯、⼆甲苯以及⼄炔和萘。
7、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。
第⼆章化⼯原料1、化学⼯业的主要原料:包括煤、⽯油、天然⽓和农副产品等。
2、煤的化⼯利⽤途径主要有煤⼲馏、煤⽓化、煤液化、煤制电⽯。
3、煤的⼲馏是煤在隔绝空⽓条件下,加热分解形成⽓态(煤⽓)、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)产物过程(炼焦、焦化)4、煤的⽓化以煤、焦炭(半焦)为原料,以⽔蒸汽、氧⽓或空⽓为⽓化剂,在⾼温(900~1300℃)条件下,转化成主要含有氢⽓和⼀氧化碳的过程。
5、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、加氢裂化和烃类热裂解等。
6、原油预处理:⽅法:⽤加破乳剂和⾼压电场联合作⽤的脱⽔脱盐——电脱盐脱⽔。
罐注⽔⽬的:溶解原油中结晶盐、减弱乳化剂作⽤、利于⽔滴聚集。
原理:破乳剂和⾼压电场作⽤下破乳化,使⽔凝聚沉降分离。
为什么原油要进⾏预处理:含盐、含⽔来源;含⽔——增加燃料消耗和冷却⽔消耗;含盐、----在炉管、换热器管形成盐垢,堵塞管路;设备腐蚀7、原油常减压蒸馏主要设备:常压塔,蒸馏塔。
原因:其中350℃以上的⾼沸点馏分,在⾼温(>400℃)会发⽣分解和缩合反应,产⽣焦炭,导致管路堵塞. 现代技术通过减压蒸馏可从常压重油中拔出低于550℃的馏分。
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。
化工工艺学复习题一、简答题:1.氧化锌脱硫的工作原理是什么?其脱硫过程如何?原理:氧化锌法可脱除无机硫和有机硫,主要脱除无机硫,使硫含量<0.1X10-6。
ZnO (s) + C H SH (g )=ZnS (s) + C H OH (g)ZnO (s) + CH SCH (g )=ZnS (s) + C2 H4(g) + H2O (g)CS 2 + 4 H 2=H 2 S + CH 4分脱硫过程:氧化锌脱硫就是H2S气体在固体ZnO上进行反应,生成H,进入气相,ZnS则沉积在ZnO固体表面上。
需要将氧化锌脱硫剂都做成高孔率的小颗粒以增大反应和沉积面积,反应速度主要是内扩散控制。
2.描述由NH3和CO2合成尿素的化学反应过程与相态。
答:目前,工业合成尿素的方法都是在液相中由NH3和CO2反应合成的,属于有气相存在的液相反应,如下图所示。
反应被认为分两步进行:汽相NII;S CO:,IhO7NH3+ C5-NH虱:口ONH4 一COCNIIJ. । IkO破相』. J \(1)②(4) ⑺⑶上述两个反应中,第一个反应为快速放热反应,反应程度很大,生成溶解态的氨基甲酸铵(Ammonium Carbonate,简写AC,甲铵);第二个脱水生成尿素(Urea,简写Ur)的反应为慢速吸热反应,且为显著可逆反应。
① 尿素生成反应为液相可逆反应,应该具备一定的压力(液化NH3和CO2)和温度(保证反应速度)。
② 未反应原料必须循环利用,循环的NH3和CO2水溶液也必然携带一定量的水。
③合成尿素的原料中有NH3、CO2和H2O,物料配比中采用NH3过量;④合成反应开始,溶液中的CO2以AC形式存在,溶液中存在NH3、AC和H2O;⑤合成反应过程,溶液中存在NH「AC、H2O 和 Urea。
3.合成氨生产过程主要分为哪几个工序?画出以天然气为原料合成氨的框图。
答:合成氨的生产过程主要分为3个工序:造气:制备含氮、氢气的原料气净化:将原料气中的杂质如CO、CO2、$等脱除到ppm级(10-6)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℃左右以天然气为原料合成氨的框图:4 .以天然气为原料合成氨工艺中,天然气水蒸汽转化制气的主反应和副反应有哪些?抑制 副反应的策略如何?(1)CH + HO =CO + 3H -206.4kJ mol 4 2 2(2)CO + H 2 O =CO 2 + H 2 + 41.2kJ / molCH 4=2 H 2 + C - 74.9kJ .mol -12CO = CO 2 + C +172.4kJ mol -1CO + H 2=H 2O + C +131.36kJ .mol i抑制副反应的策略:(1)生成碳黑。
《化工工艺学》习题参考资料一、单选题1、烃类发生了完全降解氧化反应的结果是(D)。
A 生成了H2、CH4等低分子物B 生成了目的氧化产物C 使反应转化率降低D 降低了反应的选择性2、从()来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。
(A)A 分子结构中键能数值大小B 支链多少C 碳原子数D 分子结构3、芳烃转化反应主要有异构化反应、()、烷基化反应、烷基转移反应和脱烷基反应等几类反应。
(B)A 脱氢反应B 歧化反应C 叠合、脱氢缩合D 聚合反应4、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长();烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去;带支链的烃较直链烃()断裂。
(A)A 降低,容易B 降低,困难C 增强,容易D 增强,困难5、从重整汽油中提取芳烃常用(A)方法。
A 液液萃取B 精馏C 结晶D 过滤6、变换反应的特点之一是______。
(B)A 体积缩小B 放热C 不可逆D 体积增加7、下列可用来评价裂解原料性质的指标为:(D)A 转化率B 氢含量C 选择性D 氢碳比8、_______是指用氧气或含氧气化剂对煤或焦炭进行热加工的过程。
(A)A 固体燃料气化B 一氧化碳转变换C 天然气转化D 甲烷化9、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(A)。
A 石脑油B 柴油C航空煤油 D 煤油10、氨合成压力提高,新鲜氢氮气压缩功耗(A)。
A 增大B 减小C 不变D 无关11、烷基化汽油是由烯烃和( C )反应生产的A 丙烷B 正丁烷C 异丁烷D 乙烷12、在裂解分离系统中,能量回收的三个主要途径中:急冷换热器回收能位能量()、初馏塔及其附属系统回收的能位能量。
(D)A 低,高B 低,低C 高,高D 高,低13、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
(A)A 芳烃脱氢缩合B 芳构化反应C 烷基化反应D 脱烷基反应14、环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环()裂解,长侧链先在侧链()断裂;环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。
1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为242H C CH +↔;22CO C CO +↔;O H C H CO 22+↔+;而从动力学角度分析只有_242H C CH +↔才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:空气煤气_、水煤气_、_混合煤气和半水煤气__。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、吸附态水和化学键态水。
4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有铜锌铝系 和铜锌铬系_两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:湿法脱硫_和_干法脱硫__两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由_催化剂筐_、热交换器_和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为:2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (1)和_NH 4COONH 2(l)=NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②_稳定的矿石组成__和③_稳定的投矿量_。
10、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,当析炭较轻时可采用降压减量_和提高水碳比两种法将积炭消除。
11、在用甲烷化法脱碳时的主反应为CO+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ;副反应为_2CO =C+CO 2和Ni+4CO =Ni(CO)4_。
12、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括_焙烧、转化和吸收三个基本过程。
13、目前,世界上生产纯碱的方法主要有_氨碱法_、天然碱加工和联合制碱法。
14、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。
15、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应: 4223CH H O CO H +=+;222CO H O CO H +=+ ;16、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ,载体是 Al 2O 3 。
《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*10^5Pa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(<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-习题化工工艺学练习题一、填空题 1.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 。
2. 化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。
3. 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。
4.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。
5. 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 。
6.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。
7.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。
8. 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。
9. 天然气的主要成分是 甲烷 。
10.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 。
11. 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。
12. 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 。
13.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。
14. 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 。
15. 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 。
16. 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 。
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。
1. 升温有利于加快石油烃裂解生成乙烯的反应速率,所以温度越高越好。( )
2. 煤加工方法有:煤气化,液化,高温干馏。( )
3. 温度较低时有利于提高环氧乙烷的选择性,转化率也高。( )
4. 甲醇合成反应的原料中含有一定量的二氧化碳,可以增高反应峰值温度。( )
5. 对于丙烯精馏来说,当采用高压操作时,由于操作温度提高,冷凝器可以用冷却水作制冷剂,故不需用
热泵。( )
6. ACN法生产丁二烯的工艺过程不需要丁二烯压缩机。( )
7. 固体催化剂一般都要负载在载体上,以降低气体与催化剂接触面积。( )
8. 脱水分子筛的再生过程是放热过程。 ( )
9. 对于萃取精馏来说,溶剂比增大,选择性明显下降。( )
10. 铁钼催化法生产甲醛的过程中,CO2的生成主要发生在催化剂层中,是平行反应的产物。( )
11. 丙烯生产丙烯腈是体积缩小的反应,提高压力可增大反应的平衡转化率。( )
12. 重整原料中含有少量的砷、铅、铜、铁、硫、氮等杂质使催化剂中毒失活。因其用量很少,故对其原
料中杂质含量不作处理。( )
13. 分子筛作催化剂烷基化反应,具有活性差,转化率低,反应必须在较高压力下进行等特点。( )
14.萃取精馏中回流比越大,产品质量越好。( )
15.对于萃取精馏来说,溶剂比增大,选择性明显提高。( )
16. 生产芳烃主要是环烷烃脱氢反应,因此含环烷烃较多的原料是良好的重整原料。( )
17. 乙苯脱氢反应中常采用以氧化铁为主要活性组分的催化剂。( )
18. 铁钼催化法生产甲醛的过程中,CO2的生成主要发生在催化剂层中,是平行反应的产物。( )
19. 丙烯生产丙烯腈是体积缩小的反应,提高压力可增大反应的平衡转化率。( )
20. 甲基叔丁基醚作为汽油添加剂,具有良好抗爆性,辛烷值高。( )
21. 乙烯水合可以生成乙醇,又可以生成乙醛。( )
22.丙烯氨氧化生成丙烯腈时,HCN为最大副产物。( )
23. 急冷的目的是将裂解炉出口高温裂解气尽快冷却,以终止其二次反应。( )
24. 连续重整装置的反应器都采用径向反应器,但再生器却采用轴向式的。( )
25. 空速是指空间速度,空速越大,停留时间越长。( )
1. 一般 、 、 称为有机化工的三大原料资源。
2. 催化重整催化剂是一种双功能催化剂,既能促进 反应,又能促进 反应。
3. 甲基叔丁基醚的结构式为 ;顺酐的结构式为 。
4.乙烯的生产方法有许多,其中最常用的方法是 ,又称为 。
5.停留时间是指 时间。即反应原料在 的时间。
6.深冷分离过程主要由 、 和 三大系统组成。
7.温度 叫做浅度冷冻,温度 叫做深度冷冻。
8. 乙烯气相催化氧化合成醋酸乙烯所用的催化剂为 体,而原料乙烯、氧气和醋酸均是 体,所以属
于 催化反应。
9. 原油的常减压蒸馏过程只是 过程,并不发生 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。
10. 丁二烯长期贮存易自聚,所以需低温贮存并加入 。
11. 乙烯液相氯化反应的催化剂常用 。
12. 纯醋酸乙烯的聚合能力很强,因此,在纯醋酸乙烯存放或受热的情况下,必须加入 。
13. 以甲醇为原料生产烯烃时,原料中添加稀释剂——氢、氮、氦及水蒸气等可以提高乙烯的 ,通
常所加的稀释剂是 。。
14. 乙苯脱氢生产苯乙烯采用两种不同供热方式的反应器:一种是 ,另一种是 。
15. 在工业生产中,常用 来脱除循环中的CO2。
16. 乙烯液相氧化法生产乙醛的催化剂是 。
17. 在异丙苯氧化反应过程中,为了控制介质的pH值,一般在异丙苯中加入 。
18.由 和 等气体组成的混合物称为合成气。
19.石油烃热裂解的操作条件宜采用 、 、 。
20.乙烯生产环氧乙烷工业上用的银催化剂是由 、 和 组成的。
21.纯醋酸乙烯的聚合能力很强,因此,在纯醋酸乙烯存放或受热的情况下,必须加入 。
22.乙烯氧氯化生产氯乙烯工业上采用在极性溶剂存在下的液相反应,溶剂为
;常用的催化剂为 。
23.丙烯腈生产中常用的是磷钼酸铋、磷钨酸铋—硅胶催化剂,其中 是主催化剂, 是助催化剂。
24.丙烯氨氧化的反应装置多采用流化床反应器,按其外形和作用分为三个部分,
即 、 、 。
25. 我国茂名石油化工公司主要采用 方法生产丁二烯。
26. 工业上用对二甲苯氧化生产对苯二甲酸,采用的溶剂是 。
27. 二氯乙烷裂解是体积 的反应,提高压力对反应平衡 ,但在实际生产中常采用 操作。
28. 合成气生产甲醇的高压法,以 作催化剂;低压法采用 为催化剂;中压法催化剂是 。
1. 裂解气为什么要进行深度干燥?
2. 转化率、产率和收率三者有什么关系?
3. 苯酚、丙酮的生产分几步完成?写出相关的主反应方程式
4. 裂解过程中为何加入水蒸气?水蒸气的加入原则是什么?
5.“水洗”、“油洗”的作用有哪些?
6.铁钼法生产甲醛时,操作温度选择多少?为什么?
7. 写出加氢除炔的主副反应方程式,并说明催化剂的类型。
8. 脱除酸性气体主要用什么方法,并说明适用情况。
9. 从石油和天然气中获得生产低级烯烃的裂解原料有那些?
10. 什么是碳一化工?
11. 空速指的是什么?说明其表达的意思,并写出计算公式及单位。
12. 为什么乙烯催化氧化生产乙醛过程中要不断补加盐酸?
13. 硝基苯催化加氢生产苯胺的催化剂主要有哪些类型?对其如何活化和再生?
14. 生产环氧乙烷时为什么要加入抑制剂?
15. 简述工业上在生产对苯二甲酸过程中是如何抑制4-CBA的生成。
16. 什么是“红油”?什么是“4-CBA”?
1.画出乙烯直接氧化生产环氧乙烷的工艺流程图。
2.画出碳四生产甲基叔丁基醚的工艺流程图。