石油化工工艺学复习资料.docx

石油化工工艺学复习资料.docx

《石油化工工艺学复习资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油化工工艺学复习资料.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

石油化工工艺学复习资料

第一章

1.压力对气体的体积受压力影响较大，其规律为：

分子数增加的反应，降低压力可以提高平衡产率；分子数减少的反应，提高压力可以提高平衡产率

2.负载催化剂一般都由活性组分、助催化剂与载体等三部分组成

3.催化剂在一定条件下，只对其中一个反应方向起加速作用。

这种性能称为催化剂的选择性

4.催化剂中毒：

催化剂在使用过程中活性与选择性，可能由于外来微量物质（如硫化物）的存在而下降，这种现象叫做催化剂中毒。

催化剂中毒可分为可逆中毒和不可逆中毒两类。

5.催化剂再生：

指催化剂在生产运行中，暂时中毒而失去大部分活性时，可采用蒸汽或空气处理、酸碱液处理等方法使催化剂恢复或接近原来的活性。

第二章

1.甲烷水蒸汽转化反应平衡的主要因素有哪些？

A温度B水碳比的影响C压力的影响D空间速度

2.天然气中的主要成分甲烷与氯气在1700-2000℃的高温下以极短的反应时间（10-80ms）进行反应，生成乙烯和乙炔

3.甲醛的还原性很强，很容易被氧气等试剂氧化为甲酸，也可以被还原为甲醇。

自身聚合生成三聚甲醛和多聚甲醛。

醇氧化生产甲醛工艺流程

1-过滤器；2-甲醇蒸发器；3-反应器；4、5-吸收塔；6-泵；7-换热器

4.天然气制合成油（GTL）：

将合成气经过催化剂作用转化为液态烃，简称费托（F-T）合成。

第三章

1.合成气是指一氧化碳和氢气的混合气

2.合成气的生产方法主要有哪几种？

1）.以煤为原料生产合成气，主要有间歇法和连续法

2）.以天然气为原料生产合成气，主要有转化法和部分氧化法

3）.以重油或渣油为原料生产合成气，主要的方法为部分氧化法

3.影响甲烷水蒸气转化反应平衡的主要因素有：

A温度B水碳比C压力D空间速度

4.天然气生产乙炔工艺

甲烷在高温下的热裂解生成乙炔的反应式强吸热过程，其裂解反应复杂主要反应有：

氧化反应

热裂解反应：

水煤气反应：

乙炔分解：

5.天然气制乙炔的工艺中，影响乙炔收率的主要因素有：

1）.原料气中氧含量2）.原料气中均匀混合与适当的高流速3）.稳定的燃烧火焰4）.适宜的反应时间和足够的反应温度5）.良好的淬冷装置

6.天然气部分氧化法制乙炔是目前生产乙炔的主要方法，部分氧化发的代表性工艺又可分为BASF工艺和SBA工艺。

BASF法的核心是在同一空间、同一时间使一部分烃和氧燃烧，放出热量，造成高温环境，另一部分烃在这高温环境中发生裂解反应生成乙炔。

7.裂解气的净化过程包括：

裂解气的压缩、酸性气体的脱除、脱炔、脱一氧化碳、脱除水分等。

8.合成甲醇的影响因素：

1）反应温度2）压力3）水碳比4）空速5）二氧化碳添加量

9.甲醇的生产方法分为高压法、低压法和中压法。

10.ICI低压法合成甲醇得基本工艺过程为：

1天然气脱硫2.蒸汽转化3.补碳及合成气压缩4.甲醇合成5.甲醇精制

11.甲醛的生产原理：

甲醇催化氧化生产甲醛是在空气量不足的条件下，进行氧化还原反应，并通过银催化进行选择性催化而实现的。

12.生产甲醛的影响因素：

1）.反应温度2）.原料气的组成3）.原料气的纯度

13.甲醛的生产工艺主要有两种，即甲醇氧化法和天然气氧化法。

14.目前工业上以天然气为原料生产氢氰酸的方法主要有：

1烃类的氨氧化法，以甲烷-氨-空气作为原料。

2.烃与氨的脱氢法，即以甲烷-氨为原料的方法。

第四章

1.正构烷烃的裂解反应主要有脱氢反应和断链反应。

2.在热裂解过程中，烯烃可能发生的主要反应有：

断链、脱氢、歧化、双烯加成芳构化等反应。

3.环烷烃裂解有哪些规律：

1）.侧链烷烃比烃环已于断裂，长侧链的断裂反应一般是从中部开始，而离环近的碳键不易断裂；带侧链环烷烃比无侧链环烷烃裂解所得烯烃收率高。

2）.环烷烃脱氢生成芳烃的反应优于开环生成烯烃的反应。

3）.五碳环烷烃比六碳环烷烃更难于裂解。

4）．环烷烃比链烷烃更易生成焦油，产生结焦。

4.各族烃的裂解难易程度顺序：

正烷烃>异烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃

5.生碳过程：

有机物在惰性介质中，经高温裂解，释放出氢或者其他小分子化合物生成碳。

但这个碳不是独个的碳原子，而是好几百个碳原子稠合形成的碳。

6.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。

7.热裂解过程：

石油烃类在高温和无催化剂存在的条件下发生分子分解反应而生成小分子烯烃或（和）炔烃的过程。

8.环烷烃裂解生成较多的丁二烯，芳烃收率较高，而乙烯收率较低。

9.碳的析出有两种可能：

一种可能是在气相中析出，一般约需900～1000oC以上温度，它经过两步：

一是碳核的形成（核晶过程），二是碳核增长为碳粒。

另一种可能是在管壁表面上沉积为固体碳层

10.随着裂解反应的进行，不断分解出气态烃和氢，液态产物的氢含量逐渐下降，相对分子逐渐增大，以致结焦。

11.工业上以水蒸气作为裂解反应稀释剂

①水蒸气的热容大，具有稳定炉管温度、保护炉管的作用；

②价廉易得，易从裂解产物中分离；

③化学性质稳定，一般与烃类不发生反应；

④可与二次反应生成的碳反应，具有清除炉管沉积碳的作用；

⑤使金属表面形成氧化物膜，减轻金属铁、镍对烃分解生碳的催化作用；

⑥可抑制原料含有的硫对裂解炉管的腐蚀。

12.裂解炉出口的高温裂解气经急冷换热器冷却，温度降到200-300℃，进一步冷却至常温，在冷却过程中分馏出重组分（如燃料油、裂解汽油、水）叫预分馏

13.裂解气的净化分为：

酸性气体的脱除水的脱除炔烃的脱除

脱除裂解气中的氢和甲烷，是裂解气分离装置中投资最大、能耗最多的环节

14.一次反应：

原料烃在裂解过程中首先发生的裂解反应。

希望发生。

15.二次反应：

一次产物继续发生的后续反应。

不希望发生。

第五章

1.高压法生产工艺流程

2.低压法生产工艺流程工艺流程主要包括：

聚合、高聚物的分离、净化与干燥、溶剂回收等。

3.环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯的第二位重要化工产品

4.新工艺制取乙二醇简介:

①环氧乙烷催化水合法

②碳酸乙烯酯法

③乙二醇和碳酸二甲酯联产法

④以合成气为原料的直接或间接合成乙二醇

5.乙醛的合成的方法：

⒈）乙炔水合法

⒉）从乙醇制乙醛

⒊）C3/C4烷烃氧化制乙醛

⒋）乙烯直接氧化法

6.乙烯直接氧化法生产环氧乙烷反应原理：

7.乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷工艺流程：

1—原料混合器；2—反应器；3—循环压缩机；4—环氧乙烷吸收塔；5—二氧化碳吸收塔；6—碳酸钾再生塔；7—环氧乙烷解吸塔；8—环氧乙烷再吸收塔；9—乙二醇原料解吸塔；10—环氧乙烷精制塔

8.提高裂解温度有利于生成乙烯的反应

9.裂解汽油可加氢为高辛烷值汽油成分，也可抽提芳烃等

10.360℃以上的裂解重质燃料油，相当于常压重油馏分。

可作燃料，可生产炭黑。

11.石油中的非烃类化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物，它们对石油的质量鉴定和炼制加工有着重要影响。

12.组成原油的物质成分主要有：

油质，胶质，沥青质和碳质

13.按胶质-沥青质的含量分类原油可分为少胶原油，胶质原油、多胶原油

14.天然气的组成比较简单，分为烃类和非烃类

15.在常温常压下甲烷，乙烷，丙烷及异丁烷呈气态，正丁烷呈液态

16.石油炼制装置主要有常减压蒸馏、催化裂化、焦化、催化重整以及后续的其他和芳烃分离等单元操作。

17.石油预处理的主要目的是脱去原油中的水和盐。

18.蒸馏时将液体混合物加热后，其中的轻组分汽化，并将其导出进行冷凝，达到分离轻重组分的目的。

19.蒸馏有多种方式可归纳为闪蒸，简单蒸馏和精馏三种。

20.催化裂化是将不能用作轻质燃料的常减压馏分油，加工成辛烷值较高的汽油等轻质燃料。

裂化过程有热裂化和催化裂化两种。

21.直链烷烃在催化裂化条件下，主要发生的化学变化有：

A碳链的断裂和脱氢反应B异构化反应C环烷化和芳构化反应D叠合、脱氢缩合反应

22.工业上采用的催化裂化装置主要有以硅铝酸为催化剂的流化床催化裂化FFC和以高活性稀土Y分子筛为催化剂的提升管催化裂化两种。

23.催化重整：

是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工转变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程

24.催化重整过程中所发生的化学反应有：

A环烷烃脱氢芳构化B环烷烃异构化脱氢形成芳烃C烷烃脱氢芳构化D正构烷烃的异构化和加氢裂化

25.催化重整的工艺流程主要有三个组成部分：

预处理，催化重整，萃取和精馏

26.加氢裂化所用的催化剂有贵金属和非贵金属两种，常用的载体为固体酸。

27.天然气净化处理的目的是脱除天然气中的固体杂质、水分、硫化物和二氧化碳等有害组分，使之符合管输和商品气的要求。

28.常见的天然气净化厂设有分离过滤单元、脱硫装置、硫磺回收装置、尾气处理装置、脱水装置和配套系统。

29.常用的天然气脱水方法有

A吸收法B吸附法C低温分离法

30.天然气脱除硫化氢和二氧化碳分干法和湿法

31.改良克劳斯工艺中主要包括两端反应：

热反应段和催化反应段，改良的克劳斯法主要有3种基本工艺流程：

直流法，分流法和硫循环法。

32.天然气凝液（NGL）回收工艺主要有以下三种。

1.吸附法2.油吸收法3.冷凝分离法

33.冷凝分离法有浅冷（-20℃）和深冷（-100℃）

34.聚乙烯是由乙烯单体经自由基聚合或配位聚合而得到的高分子化合物，简称PE

35.乙烯氧化生产环氧乙烷过程的关键在于催化剂。

36.飞温：

当反应选择性下降后，反应放热显著增加，催化剂床层温度飞速上升。

37.加压对乙烯氧化生产环氧乙烷有什么作用？

加压对氧化反应的选择性无显著影响，但可提高反应器的生产能力，同时有利于环氧乙烷的回收，工业上大多采用加压操作从而提高乙烯和氧的分压，加快反应速率。

38.乙烯直接水合法制取乙醇：

乙烯和水蒸气在较高的温度和压力下直接水合为醇，其主反应为：

主要副反应是生成的乙醇分子内脱水生成乙醚，另外还有乙烯原料中的杂质乙炔与水作用形成乙醛，乙烯聚合成聚合物等：

39.乙烯气相水合制乙醇的流程主要由两大部分组成，合成部分和粗乙醇的精制部分。

40.乙醛的沸点较低，极易挥发，因此在运输过程，先使乙醛聚合为沸点较高的三聚乙醛，到目的地之后再解聚为乙醛。

41.环氧乙烷水合法制乙二醇

主要副反应：

乙二醇与环氧乙烷反应生成一缩、二缩和多缩乙二醇。

42.环氧乙烷加压水合制乙二醇工艺流程：

1—混合器；2—水合反应器；3—一效蒸发器；4—二效蒸发器；5—脱水塔；6—乙二醇精馏塔；7—一缩乙二醇精馏塔

43.乙烯气相水合制乙醇工艺流程图：

1—压缩机；2—加热炉；3—反应器；4—高压分离器；5—气体洗涤塔；6—低压分离器；7—提馏塔；8—加氢塔；9，14—分离器；10—中间贮槽；11—轻馏分分馏塔；12—脱醚塔；13—精馏塔；15—贮槽

44.乙醛氧化制取乙酸反应原理：

45.外冷却型氧化塔乙醛氧化制乙酸工艺流程

1—氧化塔；2—氧化液循环泵；3—氧化液冷却器；4—氧化液中间贮槽；5—蒸发器；

6—低沸塔；7—高沸塔8—乙醛塔；9—乙酸甲酯塔；10—甲酸塔；11—回收乙酸蒸发器

46.乙烯气相法制取醋酸乙烯反应原理：

47.乙烯气相合成醋酸乙烯的工艺流程：

1—醋酸蒸发器；2—氧气混合器；3—反应器；4—冷却系统；5—吸收塔；6—初馏塔；7—脱气槽；8—汽提塔；9—脱水塔；10—水洗塔；11—二氧化碳吸收塔；12—解吸塔；13—脱轻馏分塔；14—脱重馏分塔

48.平衡氧氯化法生产氯乙烯的总反应式：

49.乙烯氧氯化反应工艺流程：

1—氢化器；2—汽水分离器；3—流化床反应器；4—催化剂贮槽；5—空气压缩机

第六章

1.各种过渡金属羰基络合物催化