资料能源╱化工有机工艺学习题答案Word格式.docx

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6.物理；

化学。

7.化合物；

混合物。

8.烃类；

非烃类。

9.直馏汽油；

石脑油。

10.催化裂化。

11.石油芳烃；

高辛烷值汽油组分。

12.丙烷；

丁烷。

13.气态烃；

蜡油。

14.原料预处理；

化学反应；

产品精制。

15.乙烯；

丙烯；

丁二烯；

苯；

甲苯；

二甲苯；

甲醇。

16氢；

一氧化碳。

二、解释概念

1.答：

把多种设备、机器和仪表适当组合起来的加工过程称为生产装置。

例如石油烃热裂

解装置是由原料油贮罐、原料油预热器、裂解炉、急冷换热器、气包、急冷器、油洗塔、燃料油气提塔、裂解轻柴油气提塔、水洗塔、油水分离器等设备，鼓风机、离心泵等机器，热电偶、孔板流量计、压力计等仪表和自控器适当组合起来的。

2.答：

化工生产从原料开始到制成目的产物，要经过一系列物理的和化学的加工处理步骤，这一系列加工处理步骤，总称为化工过程。

3．答：

指各化工生产过程中以化学为主的处理方法，概括为具有共同化学反应特点的基本过程。

如氧化过程、加氢过程等。

4．答：

指各化工生产过程中以物理为主的处理方法，概括为具有共同物理变化特点的基本过程。

如精馏操作、吸收操作等。

5．答：

化工工艺即化工技术或化学生产技术，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。

6．答：

工艺是指利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工处理，使之成为产品的方法。

工艺除指技术外，还应包括过程的理论、系统、各环节的安排，所以工艺是工程和技术、

艺术的结合。

7．答：

工艺流程就是按物料加工的先后顺序将这些单元表达出来。

如果以方框来表达各单元，则称为流程框图；

如果以设备外形或简图表达的流程图则称为工艺（原理）流程图。

8．答：

转化率是表示进行反应器内的原料与参加反应的原料之间的数量关系。

转化率越大，说明参加反应的原料量越多，转化程度越高。

9．答：

表示了参加主反应的原料量与参加反应的原料量之间的数量关系。

10．表示进入反应器的原料与生成目的产物所消耗的原料之间的数量关系。

收率越高，说明进入反应器的原料中，消耗在生产目的产物上的数量越多。

11．答：

化工装置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，称为生产能力。

12.答：

消耗定额是指生产单位产品所消耗的原料量，即每生产一吨100%的产品所需要的原料数量。

原料量

消耗定额＝产品量

13.答：

催化加氢裂化是在加热、高氢压和采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂存在的条件下，使重质油发生裂化反应，转化为气态烃、汽油、喷气燃料（航煤）、柴油等的过程。

14．答：

原油经常减压蒸馏后，初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和（重）汽油，称为直馏汽油，也称为石脑油

15．答：

将原油加工成各种石油产品的过程称为石油炼制。

石油炼制过程主要包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化和加氢精制等工艺生产过程。

16．答：

在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气。

其中在煤焦油中可获得萘，在粗苯中可得到苯、甲苯、二甲苯等。

17．答：

煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸汽等做气化剂在高温下通过化学反应把煤或煤焦油转化为含氢、一氧化碳等气体的过程。

18．答：

煤液化是指煤经化学加工转化为液体燃料的过程。

19.答：

预处理过的原油经预热到200～240℃后进入初馏塔，初馏塔底馏出的称为拔头原油。

20.答：

初馏塔蒸出的塔顶油气经冷凝冷却后进行气液分离，气体称为拔顶气。

三、判断正误

1．√2．×

3．×

4．×

5．√6．×

7 ×

8．√9．√10．√

四、回答问题

1．答：

有机化学工业即指生产有机化学品的工业部门，一般来说，其原料和产品都是有

机化合物。

有机化学工业的主要产品有乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇

（乙炔、萘）等基础原料及由这些烃类产品经过各种化学合成过程生产出的种类繁多、品种各异、用途广泛的有机化工产品。

可以简单分为：

基本有机化工产品和高分子产品、精细化工产品等终端产品。

2．答：

常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化、加氢精制和石油烃热裂解。

3．答：

大分子烷烃加氢裂解成较小分子烷烃；

环烷烃开环生成链烷烃；

芳烃加氢生成环烷烃；

含S、N、O和金属化合物加氢分别生成H2S、NH3、H2O和金属和烷烃。

4．答：

以下为常减压工艺流程图：

5．答：

催化重整是以C6～C11石脑油为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，使轻质原料油（石脑油）的烃类分子结构重新排列整理，转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。

6．答：

干气主要成分是甲烷，其次还有少量的乙烷、丙烷和丁烷及更重的烃烃，也会有

CO2、N2、H2S和NH3等。

对它稍加压缩不会有液体产生，故称为干气；

湿气除甲烷和乙烷等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它稍加压缩就有称为凝析油的液态烃析出来，故称为湿气。

7．答：

焦化是以贫氢的重质油，如减压渣油、裂化渣油等为原料，在高温下进行深度的热裂解和缩合反应的热加工过程。

延迟焦化只是在加热炉管中控制原料油基本上不发生裂化反应，而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应，故称“延迟焦化”。

8.答：

转化率×

产率=收率。

9.答：

前五章讲解乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇等基本有机原料的生产，后五章则是介绍以这些产品为原料进一步生产其它有机化工产品的生产技术。

五、计算题

1.

忽略反应物与生成物之间的分子量变化，则有：

参加反应的反应物量

单程转化率＝进入反应器的反应物量×

100%

1000

＝2000×

＝50%

生成目的产物所消耗的原料量

单程收率＝ 进入反应器的原料量

840

＝2000×

100%=42%

×

产率（或选择性）＝ 参加反应的原料量

＝单程收率÷

单程转化率

＝42%÷

50%

＝84%

或者：



×

＝1000×

2．

＝（7000-4500）÷

7000×

100%＝35.7%

生成目的产物所消耗的原料量X＝4500×

28÷

44＝2863kg/h

＝2863÷

100%＝41%

3.乙烷转化率＝进入反应器的反应物量×

＝（9000-3000）÷

9000×

100%＝66.7%

4.总转化率＝进入反应器的反应物量×

＝（5000-1500）÷

5000×

100%＝70%

5．解：

消耗的原料量＝4550＋（7000-4550）×

5%＝4550＋122.5＝4672.5

4672.5

＝3332

＝1.4