基本有机原料生产工艺学综合复习资料文档格式.docx

1、新技术D：新工艺2、化工是以石油和天然气为原料生产三烯、三苯、乙炔、萘、合成气的过程；三烯和三苯分别指（ ）。乙烯、丙烯和丁烯，苯、甲苯和二甲苯；乙烯、丙烯和丁二烯，苯、甲苯和乙苯；乙烯、丙烯和丁二烯，苯、甲苯和二甲苯；乙烯、丙烯和异丁烯，苯、甲苯和二甲苯。3、化学工业主要经历了（ ）三个阶段。农副产品、天然气，石油；煤、石油，天然气；农副产品、煤、石油和天然气；煤、石油和天然气，精细化工。4、化学工艺与化学工程相配合，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；工艺计算；物料平衡；能量平衡；流程组织。5、化学工业发展朝着面向市场竞争激烈的形势，积极开发高新技术，缩短新

2、技术、新工艺工业化的周期，加快产品更新和升级的速度；最充分、最彻底地利用原料，除了发展大型的综合性生产企业，使原料、产品和副产品得到综合利用外，提倡设计和开发（ ）反应；大力发展绿色化工。包括采用无毒、无害的原料、溶剂和催化剂；应用反应选择性高的工艺和催化剂，实现零排放；化工过程要高效、节能和智能化和实施废弃物再生利用工程这些方面发展。原子经济性；低能耗；高选择性；无催化剂。6、目前，基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等的产品大约有（ ）来源于石油和天然气。90；70%；80%；85%。7、石油是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠状液体，密度与组成有关，相对密度大约在（ ）。大于1.0；

3、小于0.75；0.751.0；一个都不对。8、可利用的生物质有三类即含淀粉的物质、含纤维素的物质、含非食用油类的物质。农副产品废渣的水解是工业生产（）的唯一路线。乙烯；糠醛；乙醇；甲醛。9、化工生产过程一般可概括为原料（）、化学反应和产品分离及精制三大步骤。预处理；选择；价廉易得；安全性能好。10、工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。推论分析法是从“目标”出发，寻找实现此“目标”的“前提”，将具有不同功能的单元进行逻辑组合，形成一个具有整体功能的系统。形象地可以用“洋葱”模型表示。最里层是反应器，最外层是（）工程。分离系统；换热网络；公用；产品精制系统。11、烃

4、类热裂解的原料为：天然气、炼厂气、石脑油、轻油、柴油和重油等。我国常用的是（）。天然气和石脑油；天然气和柴油；石脑油和柴油；柴油和重油。12、（）产量常作为衡量一个国家基本化学工业的发展水平的标志。石油；天然气；柴油。13、根据裂解原料的氢含量既可判断该原料可能达到的裂解深度，也可评价该原料裂解所得C4和C4以下轻烃的收率。当裂解原料氢含量低于（）时，可能达到的乙烯收率将低于20%。这样的馏分油作为裂解原料是不经济的。13%；8%；17%；15%。14、为达到较满意的裂解产品收率，需要达到较高的裂解深度，而过高的裂解深度又会因结焦严重而使清焦周期急剧缩短。工程中常以C5和C5以上液相产品氢含量

5、不低于（）为裂解深度的限度。13；15、裂解炉主要有：管式裂解炉、蓄热式炉、沙子炉。现在（）以上都是采用管式裂解炉，它是间接传热的裂解炉。90%；16、裂解车间的深冷分离装置，用乙烯、丙烯作为制冷剂。在开工初期尚无乙烯产品时，可用混合（）暂时代替乙烯作为制冷剂。C馏分；C馏分；C馏分；裂解汽油。17、工业上一般将冷冻温度在（）以下的叫深冷，冷冻温度在100与50之间的操作叫中冷，冷冻温度在50以上的叫浅冷。110%；100；5090。18、深冷分离中，产品乙烯主要在以下四处损失：冷箱尾气损失，占乙烯总量的（）；乙烯塔釜液乙烷中带出损失，占乙烯总量的0.4；脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失，占乙烯

6、总量的 0.284；压缩段间凝液带出损失，约为乙烯总量的0.066。2.2%；2.25%；2.5%都不是。19、在裂解气深冷分离过程可以看出：脱甲烷塔和乙烯塔既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，消耗冷量占总数的（），因此又是主要冷量消耗的装置。32%；52%；36%；88%。20、乙烯塔改进在于：在提馏段设中间再沸器来回收冷量；在乙烯塔塔顶脱甲烷，在精馏段从上第（）块板处出产品聚合级乙烯，一个塔起两个塔的作用。6；7；8；9。21、芳烃的来源主要有：一是来自煤的焦化的副产煤焦油和粗苯；二是来自催化重整的重整汽油；三是来自乙烯生产中的（）。22、同碳数的芳烃和非芳烃沸点非常相近，

7、有的还形成共沸物，用一般精馏方法不能将它们分离。工业上一般采用特殊分离方法，教材中所用的特殊精馏是（）。溶剂萃取；萃取蒸馏；模拟移动床；共沸精馏。23、在化学工业中，苯的需要量是很大的，而甲苯却因用途较少而过剩；聚酯纤维的发展需要大量的对二甲苯，但二甲苯含量有限，并且二甲苯中对二甲苯含量最高也仅能达到（）左右；再有发展聚苯乙烯塑料需要乙苯原料，而上述来源中乙苯含量也甚少等。20%；23%；30%；17%。24、高温均相新工艺与传统三氯化铝工艺相比有下述优点：可采用较高的乙烯/苯（摩尔比，并可使多乙苯的生成量控制在最低限度，乙苯收率达99.3（传统法为97.5）；副产焦油少，为：0.60.9 k

8、g/t（乙苯），传统法为2.2；三氯化铝用量仅为传统法的（），并且络合物不需循环使用，从而减少了对设备和管道的腐蚀及防腐要求；反应温度高有利于废热回收；废水排放量少。但高温均相烃化法的反应器材质必须在高温下耐腐蚀。25%；20%。25、在三个二甲苯中，邻二甲苯与间二甲苯的沸点差为5.3 ，工业上可以用精馏法分离。乙苯与对二甲苯的沸点差为2.2，在工业上尚可用300400块板的精馏塔进行分离，但绝大多数的加工流程都不采用耗能大的精馏法回收乙苯，而是在异构化装置中将其转化。但间二甲苯与对二甲苯沸点差为（），借助普通的精馏法进行分离是非常因难的。0.9；0.6；0.75；0.7。26、合成气中H2与

9、（）的比量随原料和生产方法的不同而异。CO；CO；N；CO+ CO。27、许多含碳资源如煤、天然气、石油馏分、农林废料、（）等均可用来制造合成气。城市垃圾；农副产品；粮食；此空不填。28、煤气化的反应条件为：（l）温度；（2）压力；（3）水蒸气和（）的比例。空气；氧气；氮气；惰性气体。29、工业上由天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和（）氧化法。部分；完全；连续；间隙。30、较富的天然气中甲烷含量在（）以上,而甲烷在烷烃中是热力学最稳定的,其他烃类较易反应,因此在讨论天然气转化过程时,只需考虑甲烷与水蒸气的反应。95%。三、判断题1、现代化学工业的特点之一是原料和产品的多样性与复杂性； （

10、）2、现代化学工业的特点之一是装置规模向大型化、综合化发展；3、现代化学工业的特点之一是生产是一个生产技术密集的过程；4、现在的化工装置非常重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法；化工过程资金密集，投资回收速度快，利润高；（ ） 5、化学工艺学所涉及的范畴是相同的，一般包括原料的选择和预处理；生产方法的选择及方法原理；设备（反应器和其他）的作用、结构和操作；催化剂的选择和使用；操作条件的影响和选定；流程组织；生产控制；产品规格和副产物的分离与利用；能量的回收和利用；对不同工艺路线和流程的技术经济评比等问题。此外，解决化工生产过程实际中的问题只要用化学工艺学作理论指导。6、生产能力系指一个设备

11、，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。 （）7、设备或装置在最佳条件下可以达到的最小生产能力，称为设计能力。 （）8、关键反应物指的是反应物中价值最高的组分，为使其尽可能转化，常使其它反应组分过量。对于不可逆反应，关键组分的转化率最大为0；对于可逆反应，关键组分的转化率最大为其平衡转化率。 （）9、反应温度、压力、浓度、反应时间、原料的纯度和配比等众多条件是影响反应平衡和速率的重要因素，关系到生产过程的效率。 （）10、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行，才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循：第一步，绘出流程的方框图，以便选定衡算系统。第二步

12、，写出化学反应方程式并配平之。第三步，选定衡算基准。第四步，收集或计算必要的各种数据，要注意数据的适用范围和条件。第五步，设未知数，列方程式组，联立求解。第六步，计算和核对这六个步骤。11、为适应裂解炉烧油的需要，目前多采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合的烧嘴布置方案。通常，底部烧嘴最大供热量可占总热负荷的90%。12、使用急冷锅炉有两个主要目的：一是终止裂解反应；二是回收废热。13、对管式裂解炉而言，如下大于两种情况出现均应停止进料，进行清焦：裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值；裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值；燃料用量增加；出口乙烯收率下降；炉出口温度下降；炉管局部过热等。 （）14、裂解气

13、中含有H2S、CO2、H2O、C2H2、C3H4、CO等气体杂质。来源主要有二，即：一是原料中带来；二是裂解反应过程生成。 （）15、裂解气经过三段碱洗塔后进入进入压缩机四段吸入罐。补充新鲜碱液含量为1820，保证段循环碱液NaOH含量约为57；部分段循环碱液补充到段循环碱液中，以平衡塔釜排出的废碱。段循环碱液NaOH含量为1%。2%。 （） 16、裂解气中饱和水含量约（600700）10-6 。这些水分带入低温分离系统会造成设备和管道的堵塞，除水分在低温下结冰造成冻堵外在加压和低温条件下，水分尚可与烃类生成白色结晶的水合物，如CH4H2O、C2H6H2O、C3H8H2O。这些水合物也会在设备

14、和管道内积累而造成堵塞现象，因而需要进行干燥脱水处理。进入低温分离系统的裂解气露点在-70以下。17、工业实际流程中，通常用分子筛来脱水，如4A分子筛可吸附水、甲烷、乙烷分子，而3A分子筛不能吸附乙烷分子； （）18、裂解气的净化过程中，炔烃和CO的脱除方法有甲烷化法脱CO和催化加氢脱炔两种，脱除乙炔的方法又分溶剂吸收法和催化加氢法。19、工业上已有的深冷分离装置以高压法居多，通常采用3 .6 MPa左右。一般采用5级压缩。压缩机压缩过程接近绝热压缩，功耗大于等温压缩，若把压缩分为多段进行，段间冷却移热，则可节省部分压缩功，段数愈多，愈接近等温压缩。（） 20、裂解气重组分中的二烯烃易发生聚合

15、，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重危及操作的正常进行。而聚合速度与温度有关，温度愈高，聚合速度愈快。为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度不高于110。21、吸附分离首先由美国UOP公司解决了一个关键问题而实现了工业化。22、各种来源的C8芳烃都是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用来英文字头表示，其中MX表示间二甲苯。23、最近发展的催化精馏异丙苯生产工艺为：工艺关键设备是反应精馏塔。塔分为两部分，上段为装填沸石分子筛催化剂的反应段；下段为提馏段。24、裂解汽油加氢流程中，一段加氢：液相，80130，催化剂Pd/Al2O3，双烯变单烯。二段加氢：气

16、相，280300，催化剂Co-Mo-Al2O3，单烯变烷烃，N、O、S变成相应的氢化物。 （） 25、各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与对二甲苯，其次是邻二甲苯，产量最大的是对二甲苯。 （）26、甲烷水蒸气转化过程的主要反应有生成CO、CO2和H2的；而副反应主要有析碳反应。（） 27、工业上可以用煤、天然气、重油或渣油为原料制合成气，其中以煤为原料制得的合成气成本最低。28、合成气的应用途径非常广泛，可以制合成氨、合成甲醇、合成醋酸、一系列烯烃的氢甲酰化产品，如生成与原料烯烃相同碳原子的醛、还可以合成天然气、汽油和柴油。29、在合成气基础上制备化工产品的新途径有四种,其中先合成为甲醇

17、,然后再将其转化为其他产品最成熟。30、较富的天然气中甲烷含量在90%以上,而甲烷在烷烃中是热力学最稳定的,其他烃类较易反应,因此在讨论天然气转化过程时,只需考虑甲烷与水蒸气的反应。四、简述题1、工厂实际生产过程中经常指的生产能力的含义是什么？2、根据裂解原理可知：低压有利于裂解反应的进行，但是裂解又需要高温，为了解决这对矛盾，生产实际过程中均采用稀释剂来降低烃分压来达到低压的作用。目前工业上均采用水蒸气作稀释剂，为什么？3、深冷分离常用的有三种典型的分离流程，它们各有何异同？4、深冷分离中，产品乙烯主要在哪四处损失？5、请说出各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的组分是什么？6、化学工艺与化学

18、工程两门学科相配合，在生产实际中可以解决哪些问题？7、煤气化（ coal gasification）是指在高温（9001300）下使煤、焦炭或半焦等固体燃料与气化剂反应，转化成主要含有氢、一氧化碳等气体的过程。生成的气体组成随固体燃料性质、气化剂种类、气化方法、气化条件的不同而有差别。常用的气化剂有哪些？8、烃类热裂解非常复杂，具体体现在哪些方面？9、生碳结焦反应有下面一些规律： 在不同温度条件下，生碳结焦反应经历着不同的途径；在9001100以上和在 500900主要是怎样结焦的？10、工业上采用的芳烃临氢气相异构化工艺流程主要由哪三部分组成？11、生产过程所用的芳烃，主要从何而来？12、链

19、式饱和烃有正构烷烃和异构烷烃，在石油中含量最多，两者约占5070（质量），仅有极少数油田的石油中链烷烃低于1015。请指明石油馏分中气态、液态和固态划分的C原子个数为多少？13、化工过程中经常用流程图来描述所生产的化工过程，工艺流程图中包括哪些内容？14、请叙述两段碱洗流程中碱液的浓度怎么确定？最上面一段也用碱液吗？15、美国UOP公司解决吸附分离的三个关键问题是什么？16、请说出芳烃分离过程中必须设有的分离塔？17、烃类裂解生产乙烯过程中，乙烯在裂解气压缩净化和深冷分离过程中主要在哪四处损失？其值各为多少？五、机理题1、正丁烷在1000高温下进行裂解反应，试根据自由基链反应机理预测其一次反应

20、的产物分布。已知：氢原子与自由基反应的相对速度为：温度伯氢原子仲氢叔氢30013.0338001.76.36002.0109001.655.657001.97.810001.65.0要求： 写出自由基反应机理的三步；（15分） 计算产物分布表（5分）。2、根据自由基反应机理预测一次裂解产物的分布（5分）。正己烷在1000裂解，已知氢原子与自由基反应的相对速度为：伯氢：仲氢：叔氢=1：1.6：5.0，并请写出自由基反应机理步骤（15分）。3、正戊烷在800条件下进行裂解反应，根据自由基机理预测一下反应的产品分布。已知氢原子与自由基反应的相对速度为： 伯氢为1、 仲氢为1.7 、叔氢为6.3。六、

21、综合题拟用正丁烷为裂解原料，在800生产乙烯，请用自由基机理估算裂解得到乙烯的收率，并画出乙烯生产过程的关键设备所组成的原则流程图。参考答案：1、价廉易得、先进可靠，合格，综合利用，切实可行，特殊设备，动力和原材料2、开发，装置，组织，方法3、目标，目标，洋葱，反应器，公用4、活性，化学，热，毒5、原料、生产方法、作用、催化剂、操作条件、流程、生产、分离、回收、技术经济6、多样性，大型，精细化率，能量，资金，回收，高7、设备，工厂，原料8、 乙、丙、丁二、苯、甲苯、二甲苯、萘、合成气9、预处理、反应、精制10、 二、停炉、在线1、A 2、C 3、C 4、D 5、A6、A 7、C 8、B 9、A

22、 10、C11、C 12、C 13、A 14、B 15、C 16、A 17、B 18、B 19、D 20、D21、A 22、C 23、B 24、C 25、C26、B 27、A 28、B 29、A 30、A三、判断题 1、，原料和产品改成原料、生产方法和产品2、，还有精细化率也在不断提高3、，还有多学科合作4、5、，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。6、7、，小改成大8、，90%改成100%9、10、，有七步。还有七步，报告计算结果。11、，90%改成70%12、13、，两种改成一种14、，来源有三方面，还有裂解气处理过程引入15、，段循环碱液NaOH含量应为为2316、，带水

23、分子改成6、7、817、18、29、，3改成3520、110改成100。21、，一改成三22、23、24、25、，间二甲苯26、27、，煤改成天然气28、，相同改成多一个碳原子，四改成三30、1答：工厂实际生产过程中经常指的生产能力系指：一个设备；一套装置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。（答出一个给1分，最多为4分）。2答：答：目前工业上均采用水蒸气作稀释剂，其原因如下：裂解反应后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分离，不会增加裂解气的分离负荷和困难；水蒸气热容量大，可以起到稳定温度的作用，保护炉管防止过热。抑制裂解原料所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀，保护炉管。脱除结碳

24、，水蒸气对已生成的碳有一定的脱除作用。减少炉管内结焦。廉价、易得、无毒等。 （答错一个扣1分，最多扣4分）。3答：深冷分离常用的三种典型流程，它们的相同点是：均采用了先易后难的分离顺序，即先分开不同碳原子数的烃（相对挥发度大），再分开相同碳原子数的烷烃和烯烃；产品塔均并联置于流程最后，这样物料中组分接近二元系统，物料简单，可确保这两个主要产品纯度，同时也可减少分离损失，提高烯烃收率。不同点是：加氢脱炔位置不同；流程排列顺序不同；冷箱位置不同。（相同点少1个扣1分，不同点少一个扣1分）4答：、深冷分离中，产品乙烯主要在哪四处损失？（少答1个扣1分，比例不答不扣分，答错1个扣1分）5答：各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与对二甲苯，其次是邻二甲苯。6答：化学工艺与化学工程两门学科相配合，在生产实际中可以解决：化工过程开发；装置设计；流程组织；操作原理及方法等方面的问题；（答错1个扣1分）7答：常用的气化剂有：水蒸气；空气氧气。（少答1个扣1分）8答：烃类热裂解非常复杂，具体体现在以下三方面：原料复杂；反应复杂；产物复杂。9答：生碳结焦反应有下面一些规律： 在不同温