石油化学工艺学

石油化学工艺学
石油化学工艺学

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。ZSM催化剂,HF-BF3催化剂

4.简述目前工业上分离对二甲苯的方法?答:深冷结晶法,络合分离法,吸附分离法5.简述开发芳烃转化工艺的原因

不同来源的各种芳烃馏分组成是不同的,能得到各种芳烃的产量也不同,因此如果仅从这里取得芳烃,必然导致供需矛盾,所以用该工艺调节芳烃产量

6.简述加氢反应催化剂类型?答:金属催化剂,骨架催化剂,金属氧化物催化剂,金属硫化物催化剂,金属配位催化剂

7.简述加氢反应类型?答:不饱和炔烃、烯烃双键加氢、芳烃加氢、含氧化合物加氢,含氮化合物加氢,氢解

8.简述制取苯乙烯的方法?答:乙苯脱氢法,乙苯共氧法,甲苯原料合成,乙烯苯直接合成

9.合成气生产原料有哪些?答:煤、天然气、重油或渣油

石油化学工艺学试题B

一、填空或选择性填空(20 分, 填空每空 2 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. 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链引发反应、链增长反应和链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程;链增长反应是自由基的转变过程,

3.由反应方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反应,常被称为反应。

4.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,或压力时,都能使平衡氨浓度增大。

5. 反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应的反应过程,可抑制串联副反应的发生;反应器适合用于深度氧化产物主要来自平行副反应,且主、副反应的活化能相差甚大的场合。

二、选择你认为正确的答案(20 分,每题 2 分)

1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工:

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

2.各族烃类的裂解反应难易顺序为:

A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃

B. 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃

C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃

D. 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃

3. 下列可用来评价裂解原料性质的指标为:

A. 转化率;

B. 氢含量;

C. 选择性;

D. 氢碳比;

4. 对于天燃气水蒸汽转化反应,下列说法正确的为:

A. 水蒸气转化反应是吸热的可逆反应;

B. 低温对转化反应平衡有利;

C. 高压有利于转化反应平衡;

D. 低水碳比有利于转化反应;

5. 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稀右移;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

6. 合成氨反应是:

A. 可逆放热反应

B. 放热反应

C. 可逆吸热反应

D. 吸热反应

7. 保持强放热的氧化反应能稳定进行的关键是:

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.

8. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是:

A. Cu

B. Ag

C.三氧化二铝

D.Fe

9. 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

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.

10. 乙烯氧氯化双组分催化剂中的KCl 可视为:

A. 活性组分之一

B. 助催化剂

C. 抑制剂

D. 氧化促进剂

三、判断对错.(对的在括号内划√, 错的划×)(10 分,每题2 分)

1.通过CO变换可产生更多氢气和降低CO 含量。()

2.对烃类的裂解过程,要求高温,高压,低停留时间()

3.吸热反应是热力学上不利的反应。()

4.用于氨合成的熔铁催化剂,使用前必须升温还原活化。()

5.醋酸铜氨溶液精制合成氨用合成气是工业上应用是广泛的方法,增加高价铜浓度能增加铜液的吸收能力。()

四、简要回答下列各题.(30 分,每题 6 分)

1.常采用哪些方法对合成气精制?这些方法各有何优缺点。

2. 裂解气为何脱炔,如何脱炔?

3.请写出乙烯氧氯化的反应机理。

4.在氧化反应过程中,致稳气有何作用?

5. 结合你所学的工艺知识,谈谈水在化工生产中的作用?

五、参考有关工艺流程图,简要回答问题(20分)

附图为以天然气为原料的日产千吨的大型合成氨厂的转化工段流程图。请参考此流

程图回答下列问题:

1.1#

设备的作用是什么?2. 2#

设备的作用是什么?3. 此工艺为何要设置二段

转化?4.为何要向二段转化器中引入经预热至450℃左右的空气?5. 此工艺的

压力为何选3MPa?

附图:天然气一水蒸气转化工艺流程示意图

l—钴钼加氢脱硫器;2 一氧化锌脱硫罐;3——段炉对流段;4_--段炉辐射段;5 一二段转化炉;6 一

一废热锅炉;7—第二废热锅炉;8—汽包;9—辅助锅炉;10—排风机;11一烟囱

化学工艺学试题

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,内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧:是将矿石,精矿在空气,氯气,氢气,甲烷,一氧化碳和二氧化碳等气流中,不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化,还原或其他化学变化的单元过程煅烧:是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解,并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程 平衡转化率:可逆化学反应达到化学平衡状态时,转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数 浸取:应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程 烷基化:指利用取代反应或加成反应,在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入烷基(R--)或芳香基的反应。 羰基合成:指由烯烃,CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏:煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气:以水蒸气为气化剂制得的煤气(CO+H2) 精细化学品:对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能,特定用途,小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物:指相对分子质量高达104~106的化合物 原子经济性:指化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子:=废物质量/目标产物质量 1.化学工业的主要原料:化学矿,煤,石油,天然气 2.化工生产过程一般可概括为原料预处理,化学反应,产品分离及精制。 3.三烯:乙烯,丙烯,丁二烯。三苯:苯,甲苯,二甲苯。 4.石油一次加工方法为:预处理,常减压蒸馏。二次加工方法:催化裂化,加氢裂化,催化重整,焦化等。石油中的化合物可分为:烷烃,环烷烃,芳香烃。 5.天然气制合成气的方法:蒸汽转化法,部分氧化法。主要反应为:CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2 CH4+CO2----?2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有:硫磺,硫铁矿,有色金属冶炼炉气,石膏。 7.工业废气脱硫,高硫含量用湿法脱硫,低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料:氨,空气,水。 9.浓硝酸生产方法:直接法,间接法,超共沸酸精馏法。 10.氨的主要用途:生产化肥,生产硝酸。平衡氨浓度与温度,压力,氢氮比,惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时,都能使平衡氨浓度增大。 11.合成氨反应方程式:N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa,催化剂。 12.甲烷化反应:CO+3H2==CH4+H2O 13.变换反应:CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产:液氨,盐酸。氯碱厂主要产品有:烧碱,盐酸,液氨。 15.食盐水电解阳极产物是:Cl2,阴极产物是:NaCl,H2 16.氯碱工业三种电解槽:隔膜,离子交换膜,汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中,常用气提气有:CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法:有钙焙烧,无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是:铬渣。含有致癌物:六价铬。常见铬盐产品:重铬酸钾,重铬酸钠,铬酐,铬绿(Cr2O3)。 19.索尔维制碱法主要原料:NH3,CaCO3,NaCl。主要产品:Na2CO3,CaCl2 侯氏制碱法:NH3,CO2,NaCl 。主要产品:Na2Co3,NH4Cl

化学工艺学试卷及答案剖析

化学工艺学试卷(两套) 一、选择题(2分/题) 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料,其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是() A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置,进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有() A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于( ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据()总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.()表达了主副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和()集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是() A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是 16.化工生产一般包括以下( )组成 A原料处理和化学反应 B化学反应和产品精制

20.10月西工大《化学工艺学》机考作业答案

试卷总分:100 得分:100 一、多选题(共3 道试题,共6 分) 1.10提高辛烷值的方法是()。 A.添加四乙基铅 B.增加汽油中芳烃、环烷烃和异构烷烃的量,效果最好的是增加其中芳烃的量 C.添加烷基醚或烷基醇,如添加甲基叔丁基醚(MTBE) 正确答案:A、B、C 2.提高矿物的浸取速度的措施有()。 A.提高浸取温度 B.提高浸取剂浓度 C.减小矿石粒度 D.充分搅拌 正确答案:A、B、C、D 3.结焦的后果()。 A.传热系数下降(热量利用率低) B.压差升高(设备阻力增大) C.乙烯收率下降 D.能耗增大 正确答案:A、B、C、D 二、判断题(共47 道试题,共94 分) 1.为避免环氧乙烷在碱性条件下水解生成乙二醇,需将皂化剂快速加入氯乙醇中。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 2.乙醇以外的所有伯醇都不能用水合方法制取,而必须借助其他的合成途径。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 3.烃类热裂解是指将石油系烃类原料经高温作用,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的过程。() A.错误 B.正确 正确答案:正确

4.氨合成反应为不可逆放热反应,因此存在最适宜的反应温度。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 5.煤的低温干馏可以得到煤气、焦油和残渣半焦。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 6.汽油的辛烷值越小,抗爆震性能越低,汽油质量越好。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 7.工业上常采用萃取精馏法来分离C4馏分中沸点相近的各组分,所用的萃取剂有N-甲基吡咯烷酮,二甲基甲酰胺和乙腈。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 8.脱氢过程中为了抑制结焦副反应,常用的方法是在脱氢催化剂中加入助催化剂;降低原料气压力;添加水蒸气稀释反应物。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 9.根据法拉第电解定律,96500库仑会从银盐的溶液中沉积出107.870g的银,会从铜盐的溶液中沉积出31.77g的铜。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 10.Pd、Pt、Ni三种对苯加氢有催化活性的金属,其加氢活性顺序为Pd> Pt>Ni。() A.错误 B.正确

化工工艺学期末考试总结(1)

《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,需经还原生成才具有活性。 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)2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放热反应,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

化学工艺学试题答案

《化学工艺学》考查课期末试题 班级:08化工(1)班学号:08003028姓名:李强 1.现代化学工业的特点是什么? 答: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、精细化发展;3、多学科合作、技术密集型生产;4、重视能量合理利用、积极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、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率?什么是选择性?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? 答:1、转化率: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,用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率:系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率:系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性:用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示, 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应,只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转变成副产物,目的产物很少,意味着许多原料浪费了。所以,需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.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? 答:1、基本特征包括:催化剂是参与了反应的,但反应终止时,催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化,因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速反应),但不能改变平衡;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用:提高反应速率和选择性;改进操作条件;催化剂有助于开发新的反应

化学工艺学课后习题及答案

第2章化学工艺基础 2-3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的? 答:化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程的特点:未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。 循环流程的优点:能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点:循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累,对反应速率和产品产率有影响,必须定期排出这些物质以避免积累。同时,大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5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? 答:转化率是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百分率。 选择性是指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。 在复杂反应体系中,选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系,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。 2-6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? 答:三个基本特征: ①催化剂是参与了反应的,但反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面: ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程,发展新的化工技术。⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。 在生产中必须正确操作和控制反应参数,防止损害催化剂。 催化剂使用时,必须在反应前对其进行活化,使其转化成具有活性的状态,应该严格按照操作规程进行活化,才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件:①采用结构合理的反应器,使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布,防止超温;②反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除,使毒物含量低于催化剂耐受值以下;③在有析碳反应的体系中,应采用有利于防止析碳的反应条件,并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏;固体催化剂在装填时要防止污染和破裂,装填要均匀,避免“架桥”现象,以防止反应工况恶化;许多催化剂使用后,在停工卸出之前,需要进行钝化处理,以免烧坏催化剂和设备。 2-10假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的摩尔分数组成(干基)为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算天然气与空气的摩尔比,并列出物料收支平衡表。 解:设烟道气(干基)的量为100mol。 反应式:CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 分子量:16 32 44 18

化工工艺学知识点

化工工艺学知识点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第二章粗原料气制取一、固体燃料气化法 名词解释:煤气化:使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤炭转变为燃料 用煤气或合成用煤气。 加氮空气;水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含 量,用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 标准煤:含碳量为84%的煤(每千克标准煤的热值为7000千卡)1.煤气化有几种工业方法各有什么特点 蓄热法:将空气和水蒸气分别送入煤层,也称间歇式制气法 富氧空气气化法:用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化 外热法: 利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能,尚未达到工业化阶段 2.气化炉有哪些床层类型,描述各自的特点工业用煤气化炉有几种类型 固定床:气体从颗粒间的缝隙中穿过,颗粒保持静止 流化床:增大气速,颗粒开始全部悬浮于气流中,而且床层的高度随气速的增大而升高 气流床:气流速度增大至某一极限值时,悬浮于气流中的颗粒被气流带出 间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉 3.煤的气化剂有哪些用不同气化剂进行煤气化,气体产物各是什么 空气和水蒸气

空气煤气(N2、CO)、水煤气(H2、CO)、混合煤气、半水煤气 4.固定床煤气化炉燃料层如何分区各区进行什么过程 干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发 干馏区:煤开始热解,逸出以烃类为主的挥发分,而燃料本身开始碳化 气化区:煤气化的主要反应在气化区进行 灰渣区:灰渣于该区域出炉 5.固定床气化炉燃料最下层是什麽区其有何作用 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6.间歇式制半水煤气的工作循环是什么为什么循环时间如何分配 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止,称为一个循环。每个循环有五个阶段,吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7.什麽是加氮空气其作用为何使用中应注意什麽事项 水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分,严格控制氮含量,以免引起事故 8.德士古炉废热如何回收? 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9.画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程,为什么后两者流程有差别? P70P72 二、一氧化碳变换

化学工艺学考试试卷2答案

阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,得分用阿拉伯数字写在每小题题号前,用正分表示,不得分则在题号前写0;大题得分登录在对应题号前的得分栏内;统一命题的课程应 集体阅卷,流水作业;阅卷后要进行复核,发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正; 对评定分数或统分记录进行修改时,修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题(每空2分,共21分) 1、选择性是指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。 2、化学工艺学是以过程为研究目的,是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中,以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应,常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有:固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征,能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发, 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分

8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释(每小题4分,共20分) 1、转化率 转化率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,用X 表示错误!未找到引用源。; 2、族组成 PONA 值,适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学,涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 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。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用,而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题(每小题5分,共35分)1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么? 目的和任务:①经预分馏处理,尽可能降低裂解气的温度,从而保证裂解气压缩机的正常运转,并降低裂解气压缩机的功耗。(1分)②裂解气经预分馏处理,尽可能分馏出裂解气的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷。 (1分)③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收,用以再发生稀释蒸汽,从而大大减少污水 排放量。(2分)④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 (1分)2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物,蒸馏法、溶剂萃取法。(3分) 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法(2分) 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些方法较好? 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。(2分)脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。(3分) 4、非均相催化氧化的特点是什么? 反应温度较高,有利于能量的回收和节能( 1分)得分得分

化学工艺学课后习题答案

第2章化学工艺基础 2-1 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? 答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,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。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何? 答:生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧张的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线 2-3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的? 答:化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程的特点:未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。 循环流程的优点:能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点:循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累,对反应速率和产品产率有影响,必须定期排出这些物质以避免积累。同时,大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5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? 答:转化率是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百分率。 选择性是指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。 在复杂反应体系中,选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系,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。 2-6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? 答:三个基本特征: ①催化剂是参与了反应的,但反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面: ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程,发

2019化工工艺学知识点

精心整理 第二章粗原料气制取 一、固体燃料气化法 名词解释:煤气化:使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤炭转变为燃料 用煤气或合成用煤气。 加氮空气;水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含 量,用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 标准煤:含碳量为84%的煤(每千克标准煤的热值为7000千卡) 1 外热法: 2 而升高 3 空气和水蒸气 空气煤气(N2、CO)、水煤气( 4 干燥区: 气化区: 5.固定床气化炉燃料最下层是什麽区?其有何作用? 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6.间歇式制半水煤气的工作循环是什么?为什么?循环时间如何分配? 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止,称为一个循环。每个循环有五个阶段,吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7.什麽是加氮空气?其作用为何?使用中应注意什麽事项? 水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分,严格控制氮含量,以免引起事故

精心整理 8.德士古炉废热如何回收? 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9.画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程,为什么后两者流程有差别? P70P72 二、一氧化碳变换 1、名词解释:高温变换:CO在320~350℃变换,使CO含量低于3%。使用Fe-Cr 催化剂,使大 部分CO转化为CO2H2O 低温变换:CO在230~280℃变换,使CO含量低于0.3%,使用Cu-Zn 催化剂 耐硫变换:宽温变换在 2、 以Fe2O3 3、 小的铜结晶- 温度下催化CO 稳定剂 4 5.为什麽要严格控制还原条件,氢气含量按程序逐步提高? 6 为了尽可能接近最佳温度线进行反应,可采用分段冷却。段数越多,越接近最佳反应温度线 7.为什么低温变换温度要高于露点温度?有什么危害? 当气体降温进入低变系统时,就有可能达到该条件下的露点温度而析出液滴。液滴凝聚于催化剂的表面,造成催化剂的破裂粉碎引起床层阻力增加,以及生成铜氨络合物而使催化剂活性减低。所以低变催化剂的操作温度不但受本身活性温度的限制,而且还必须高于气体的露点温度 8.以煤为原料制气,为什么高温变换要分段进行?而低温变换不必分段进行? 以煤气化制得的合成氨原料气,CO含量较高,需采用多段中温变换。用铜氨液最终清除CO,该法允许变换气CO含量较高,故不设低温变换。低温变换过程温升很小,催化剂不必分段

(完整)化学工艺学考试答案

(完整)化学工艺学考试答案 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)化学工艺学考试答案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)化学工艺学考试答案的全部内容。

一、填空题(每空2分,共40分) 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,内容包括化学工业和其他过程工业中进行的化学过程和物理过程。 2、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 3、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 4、工业上获得重要原料(乙烯、丙烯、丁烯等)低级烯烃的方法是烃类热裂解,其主要原料是轻烃、石脑油、重质油、柴油等。 5、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 6、目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法 7、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 8、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 9影响加氢反应的因素有温度、压力以及反应中氢的用量 10、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 二、名词解释(每题5分,共20分) 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.烷基转移 指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程

《化工工艺学》试题库(部分)(7-7)

《化工工艺学》复习题(部分) (说明:红色部分作为重点看,黄色部分内容以达到了解程度为主) (填空20分,选择30分判断题10分,简答20分,流程说明20分) 复习以上课画的重点为主 1.基本有机化工产品是指什么? 2.衡量裂解结果的几个指标:转化率、产气率、选择性、收率和质量收率。 4.乙烯液相加氯生产二氯乙烷的反应机理是什么?乙烯氧氯化生产氯乙烯的反应机理是什么?甲烷热氯化反应机理是什么? 5.目前氯乙烯生产的主要方法有哪几种。平衡型氯乙烯生产工艺流程的主要特点是指什么? 6.不同族烃类,如链烷烃、环烷烃、芳烃,其氢含量高低顺序? 7.基本有机化学工业原料包括哪些? 8.基本有机化学工业的主要产品? 9. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应? 10. 简述一次裂解反应的规律性。 11. 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? 12. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些? 13. 试述烃类热裂解的反应机理。 14. 什么叫一级反应?写出一级反应动力学方程式和以转化率表示的动力学方程式。 15. 烃类裂解有什么特点? 16. 裂解供热方式有哪两种? 17. 什么叫族组成,PONA的含义是什么?什么叫芳烃指数?什么叫特性因素? 18. 裂解炉温度对烃的转化率有何影响,为什么说提高裂解温度更有利于一次反应和二次反应的竞争? 19. 什么叫停留时间,停留时间与裂解产物分布有何影响? 20. 为什么要采用加入稀释剂的方法来实现减压的目的?在裂解反应中,工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么?

21. 烃类热裂解过程中为实现减压而采用加入稀释剂的方法,稀释剂可以是惰性气体或水蒸气。工业上都是用水蒸气作为稀释剂,其优点是什么? 22. 什么叫KSF,为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分。 23. 为了提高烯烃收率裂解反应条件应如何控制? 24. 为什么要对裂解气急冷,急冷有哪两种? 25. 管式裂解炉结焦的现象有哪些,如何清焦? 26. 裂解气净化分离的任务是什么?裂解气的分离方法有哪几种? 27. 什么是深冷?什么是深冷分离?深冷分离流程包括那几部分? 28. 裂解气中的酸性气体主要有哪些组分?若这些气体过多时,对分离过程带来什么样的危害?工业上采用什么方法来脱除酸性气体? 29. 裂解气中含有哪些杂质?为什么在分离前必须除去?方法有哪些? 30. 什么叫分子筛?分子筛吸附有哪些特点,有哪些规律? 31. 在烃类裂解流程中,什么叫前加氢流程?什么叫后加氢流程?各有什么优缺点?32.根据顺序深冷分离流程图,用文字描述有物料经过时,在各装置发生的变化,如脱去何物质,塔顶分离出何物质,塔釜分离出何物质等,将每一条流向都尽量详细说明。33.说明三种深冷分离流程(顺序分离、前脱乙烷、前脱丙烷流程)有什么特点. 34.脱丙塔塔底温度为何不能超过100℃? 35. 什么叫“前冷”流程,什么叫“后冷”流程?前冷流程有什么优缺点? 36. 脱甲烷塔在深冷分离中的地位和作用是什么?脱甲烷塔的特点是什么? 37. 脱甲烷过程有哪两种方法,各有什么优缺点?乙烯塔在深冷分离中的地位是什么?乙烯塔应当怎样改进? 38.简述影响乙烯回收的诸因素。 39. 能量回收在整个裂解工艺流程中,主要有哪三个途径? 40. 脱甲烷塔和乙烯塔采用中间冷凝器和中间再沸器各有什么优缺点? 41. 举例说明复迭制冷的原理。 42. 多级循环制冷的原理是什么?应当采取哪些措施,才能使多级循环制冷的能量得到合理利用? 43.苯酚和丙酮均为重要的基本有机原料,由苯和丙烯烷基化通过均相自氧化生成过氧化异丙苯,再在酸的催化作用下分解为苯酚和丙酮。请画出异丙苯法生产苯酚和丙酮的原则流程图(图中标出物料流向,原料名称等)和指明各过程所起的作用? 44. 什么叫热泵? 45.精馏塔的热泵制冷方式有哪几种? 46.除了烃类裂解制乙烯的方法外,还有哪些方法有可能生产乙烯?

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:可以用下面的比率表示化工产品的精细化率: ×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 附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后,剩余部分的价值。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,以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为食品抗氧化剂。 3、Fox 公式 12121=++??????+=∑n i g g g gn gi W W W W T T T T T 4、高固体分涂料 高固体分涂料就是要求固体分含量在60%~80%或更高,有机溶剂的使用量大大低于传统溶剂型涂料,符合环保法规要求的涂料 5、光致变色高分子材料 是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化,而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。 6、光导纤维 是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。 7、增塑剂 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)及物理和机械性能(弹性、伸长率等)的物质。 8、分散染料 是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料。 9、造纸化学品 一般是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板的加工制造过程中所使用的所有化学品。 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的助剂。 (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的关系。(8分) 精细化工与能源技术的关系十分密切。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是新能源材料研究的热点,IBM 公司研制的多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40%。氢能是人类未来的理想能源,资源丰富、干净、无污染,应用范围广。而光解水所用的高效催化剂和各种储氢材料,固体氧化物燃料电池(SOFC)所用的固体

化学工艺学1_5章部分课后习题详解

第二章 2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些? 答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,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。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何? 答:生物质和再生能源的市场在短期不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线 2-3何谓化工生产的工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。 答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。如“洋葱”模型。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。 2-5何谓转化率?何谓选择性?何谓收率?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? 答:转化率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,用X 表示 ; 选择性是指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,用S 表示 ;; 收率 。 原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转化为副产物,目的产物很少,意味着愈多原料浪费,所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率,因此需要同时考虑这两个指标。在化工生产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。 2-6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? 答:催化剂有三个基本特征: 1;催化剂是参与反应的,但反应终了时催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。2;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。3;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。起到的作用:催化剂能够提高正逆反应速率,缩短反应时间:催化剂可以使反应向需要的方向进行。在生产中应注意以下几点: 1;在生产过程中要考虑催化剂的活性,即活性越高则原料的的转化率、选择性越高,生产单位量的目的产物的原料消耗定额越低。若反应原料昂贵或

《化工工艺学》考试试卷

《化工工艺学》考试试卷 一、选择题(20分,每题2分) 1、下列哪一项不就是天然气转化合成气时副反应析碳得危害 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,沸程最低得就是 A、汽油 B、煤油 C、柴油 D、润滑油 3、合成氨反应就是 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得催化剂活性组分为 A、Ag B、Fe C、Ni D、Co 5、对CO变换反应,下列说法正确得就是 A、高温与高水碳比有利于平衡右移 B、变换反应就是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡与反应速度都无影响 6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺得催化剂得活性组分就是 A、CuB、Ag C、Al2O3 D、Fe 7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为 A、N2,CO2 B、Ar,CO2 C、O2,H2O D、N2,CH4 8、关于脱氢反应中下面哪一项就是错误得 A、催化剂活性组分为Fe B、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得催化剂为 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、下列哪项不就是磺化反应得特点 A、亲电取代B、饱与烃比芳环易磺化

C、可逆反应 D、HSO3+阳离子为真正得磺化剂 1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与三大步骤。( 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、化学工业得主要原料包括煤、石油、天然气与、( C ) A、金属矿; B、化学矿; C、化学中间体; D、工业盐 3、化工中常见得三烯指乙烯、丙烯与,三苯指苯、甲苯与。 ( A ) A、丁二烯与二甲苯; B、丁二烯与乙苯; C、丁烯与二甲苯; D、丁烯与乙苯 4、为了充分利用宝贵得石油资源,要对石油进行一次加工与二次加工。一次加工方法为常压 蒸馏与减压蒸馏;二次加工主要方法有等。 ( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化与焦化 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,该反应就是一个、、体积缩小得反应。 ( D ) A、不可逆、吸热; B、不可逆、放热; C、可逆、吸热; D、可逆、放热 6、侯氏制碱法得主要产品就是。 ( C ) A、NaHCO3与NH4Cl;B、Na2CO3与NaCl; C、Na2CO3与NH4Cl;D、Na2CO3与NaHCO3 7、烷烃热裂解主要反应为。 ( B) A、加氢反应与断链反应 B、脱氢反应与断链反应 C、脱氢反应与重组反应 D、加氢反应与重组反应 8、转化率就是针对而言得;选择性就是针对而言得;收率等于转化率与选择性之积。 ( D ) A、目得产物、中间产物 B、反应物、中间产物 C、目得产物、反应物 D、反应物、目得产物 9、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 10、下列关于合成氨得熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误得就是: 。 ( A ) A、Fe3O4就是活性组分 B、Al2O3就是结构型助催化剂 C、K2O就是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化

化学工艺学试卷及答案

化学工艺学试卷(两套) 一、选择题( 分 题) 化学工业的基础原料有? ? ?石油 ?汽油 ?乙烯 ?酒精 ?化工生产中常用的“三酸二碱”是指? ? ?硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料,其中的三烯是指? ? ?乙烯、丙烯、丁烯 ?乙烯、丙烯、丁二烯 乙烯、丙烯、戊烯 ?丙烯、丁二烯、戊烯 天然气的主要成份是( ) ?乙烷 ?乙烯 ?丁烷 ?甲烷 ?化学工业的产品有? ? ?钢铁 ?煤炭 ?酒精 ?天然气 ?反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是? ? ?石油 ?乙烯 ?苯乙烯 ?丁二烯 在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是? ??操作稳定安全 ?一般年产量大于 ???的产品

反应速率极慢的化学反应过程 ?工艺成熟 进料与出料连续不断地流过生产装置,进、出物料量相等。此生产方式为? ? ?间歇式 ?连续式 ?半间歇式 ?不确定 评价化工生产效果的常用指标有( ) ?停留时间 ?生产成本 ?催化剂的活性 ?生产能力 ?转化率指的是? ? ?生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 在催化剂作用下反应的收率 ? 电解工艺条件中应控制盐水中 ? ? 、 ? ?等杂质总量小于( ? ? ???? ? ?????? ? ???? ? ?????? ?带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据( )总转化率的统计数据。 ?大于 ?小于 ?相同 ?无法确定 ? ( )表达了主副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。 ?转化率 ?选择性 ?收率 ?生产能力 ? 三合一石墨炉是将合成、吸收和( )集为一体的炉子。 ? 干燥 ? 蒸发 ? 冷却 ? 过滤

化学工艺学作业计算题解

计算题: 1、计算在0.1013Mpa 900℃下 C + H 2O ﹦CO + H 2 和 C +2 H 2O ﹦CO 2 + 2H 2 同时进行反应的系统的蒸汽平衡分解率。 已知不同温度下的平衡常数如下所示: 温度(K) C + H 2O ﹦CO + H 2 C +2 H 2O ﹦CO 2 + 2H 2 平衡常数Kp 平衡常数Kp 1000 0.2654 1.374 1100 1.172 0.9444 1200 4.047 0.6966 2、甲烷蒸汽转化造气一段炉和二段炉的出口干气组成见下表: 亦即二段转化炉进出口转化气组成(mol%) 组成 H2 CO CO2 CH4 N2 Ar 合计 进口 69.0 10.12 10.33 9.68 0.87 - 100 出口 56.4 12.95 7.78 0.33 22.26 0.28 100 已知一段炉的水碳比为3.8,一段炉出口温度为860℃,加入二段炉的蒸汽是空气量的10%(mol 百分数),混合物的温度为450℃。试计算:(1)空气加入量,(m 3)n 空气/(m 3)n 一段气;(2)二段炉出口湿气组成;(3)二段炉出口温度(假定二段炉热损失不计);(4)二段炉出口甲烷转化反应与变换反应的平衡温距。 解:(1)以二段炉为衡算列式: 设二段炉空气加入量为G 空,G1=1mol C 平衡:12,14,122,24,2 12()()CO CO CH CO CO CH G y y y G y y y ++=++ 2110.1210.339.68 () 1.430712.957.780.33 G G ++=?=++ 得出2G =1.4307mol N 元素平衡:2,2 2122N 1N y +G y N G y G =?空空 得出G 空,即空气加入量为G 空=0.3967mol (2)二段炉出口湿气组成 以二段炉为衡算系统,先求出一段炉的水含量 一段炉出口气G=1mol 作水平衡,则一段炉出口气含水蒸气为 222G =G -G H O H O H O 总反=3.8×G ×(y CO +y CO2+y CH4)-G(y CO +2y CO2)=0.8371mol 设二段炉转化汽水含量为G H2O , 氧元素平衡:12222G ++G =G +O O H O O H O G G 空空 22H O G = 122G ++G -G O O H O O G 空空=G 1×(y CO1+2y CO2 1)+G 空+ 222,2222+G +10%-G y +O H O CO CO y G ??空空(y )=0.9429mol 则二段炉出口总气量为 2222=G +H O G 总G =1.4307+0.9429=2.5736mol 得二段炉出口湿气H 2含量为:

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