化學工藝學復習題及答案

1、1、基本有機化學工業(yè)的任務是什么？指生產(chǎn)有機小分子化合物的工業(yè)部門。進行的主要反應有裂解、氧化還原、加氫脫氫、水解水合和羰基化等。產(chǎn)品有低級烯烴、醇、酸、脂和芳烴等2、天然氣中的甲烷化工利用主要有哪三條途徑？?經(jīng)轉(zhuǎn)化先制成合成氣，或含氫很高的合成氨原料氣，然后進一步合成甲醇、氨、高級醇和羰基化學品；?經(jīng)部分氧化制乙炔；?直接制造化工產(chǎn)品，如制造炭黑、氫氰酸、各種氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。3、催化裂化條件下，主要發(fā)生的化學反應？?烷烴

2、的的裂解，產(chǎn)物以C3、C4和中等大小的分子居多?異構化、芳構化、環(huán)烷化，使裂解產(chǎn)物中異構烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴的含量增多；?氫轉(zhuǎn)移反應（即烯烴還原成飽和烴），使催化汽油中容易聚合的二烯烴類大為減少?聚合、縮合反應4、催化重整過程所發(fā)生的化學反應主要有那幾類？六環(huán)環(huán)烷烴的脫氫；五元環(huán)烷烴異構化再脫氫；烷烴環(huán)化再脫氫；烷烴異構化；加氫裂化5、加氫裂化過程發(fā)生的主要反應有哪些？加氫裂化是催化裂化技術的改進，在臨氫條件下進行催化裂化，可抑制催化裂

3、化時的發(fā)生的脫氫縮合反應，避免焦炭的生成。主要反應有加氫精制、加氫裂化。加氫精制，以除去原料中的硫、氮、氧等雜質(zhì)，和二烯烴，以改善加氫裂化所得的油料的質(zhì)量；加氫裂化，在裂化活性較高的催化劑上進行裂化反應和異構化反應，最大限度的生產(chǎn)汽油和中間餾分油6、基本有機化學工業(yè)中有關煤的化學加工方法有哪些？焦化氣化液化；熱解氣化發(fā)電；氣化合成燃料；液化燃料氣化；液化加氫氣化7、什么叫烴類熱裂解法？烴類熱裂解：輕質(zhì)烴類在高溫（850C）下受熱分解生成

4、分子量較小的烴類以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烴等基本有機化工產(chǎn)品的化學過程。8、烷烴熱裂解的一次反應主要有哪些？脫氫反應：RCH2CH3RCH=CH2H2斷鏈反應：RCH2CH2R’RCH2=CH2R’H9簡述在烷烴熱裂解中，烷烴脫氫和斷鏈難易的規(guī)律？?同碳原子數(shù)的烷烴，CH鍵能大于CC鍵能，固斷鏈比脫氫容易?烷烴的相對穩(wěn)定性隨碳鏈的增加而降低?脫氫難易與烷烴的分子結構有關，叔氫最易脫去，仲氫次之?帶支鏈的CH鍵或CC鍵，較直鏈的鍵能小

5、?低分子烷烴的CC鍵在分子兩端斷裂比在分子鏈中央斷裂容易，較大分子量的烷烴反之。10、環(huán)烷烴熱裂解的規(guī)律是什么？?環(huán)烷烴熱裂解易得芳烴，含環(huán)烷烴較多的原料，裂解產(chǎn)物中丁二烯、芳烴的收率較高，乙烯較低，單環(huán)烷烴生成乙烯、丁二烯、單環(huán)芳烴?多環(huán)烷烴生成C4以上烯烴、單環(huán)芳烴11、芳烴熱裂解的反應類型？芳烴不易裂解為烯烴，主要發(fā)生側(cè)鏈斷鏈脫Ｈ及脫H縮合反應。芳烴的一次反應中，芳烴經(jīng)脫氫縮合轉(zhuǎn)化為稠環(huán)芳烴，再轉(zhuǎn)化為焦炭。固有：脫Ｈ縮合、斷側(cè)鏈反

6、應，脫氫反應、開環(huán)脫氫。12、簡述各類烴類熱裂解的規(guī)律？烷烴：正構烷烴最利于乙烯、丙烯的生成，且烯烴的分子量越小，總產(chǎn)率越高。異構烷烴的烯烴總產(chǎn)率低于同碳原子數(shù)的正構烷烴；烯烴：大分子烯烴裂解為乙烯和丙烯；烯烴能脫氫生成炔烴、二烯烴，進而生成芳烴；環(huán)烷烴：環(huán)烷烴生成芳烴的反應優(yōu)于生成單烯烴的反應；芳烴：無烷基的芳烴基本上不易裂解為烯烴，有烷基的芳烴，主要是烷基發(fā)生斷和脫氫反應，芳環(huán)不開裂，可脫氫縮合為多環(huán)前加氫設備較少，深冷系統(tǒng)物料量減

7、少，冷凍負荷減輕，適用于分離較重裂解氣或含C4烴較多的裂解氣。后加氫技術較成熟，對裂解原料適應性強，流程較長，裂解氣全部進入制冷系統(tǒng)，制冷量較大。41、目前工業(yè)上，乙苯催化脫氫合成苯乙烯的反應器類型有哪兩種？其主要區(qū)別是什么？1、在烴熱解過程中應采用什么樣的工藝條件以獲得較高的乙烯收率？為什么生產(chǎn)中要加入水蒸氣？該水蒸氣起什么作用？它與在絕熱式反應器乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯過程中加入水蒸氣的作用有何異同？答：加水蒸氣混合，使其總壓大于大氣壓，

8、避免爆炸。原料的分壓進一步降低，有利于提高乙烯的收率，另外水蒸氣可事先預熱到較高的溫度，用作熱載體將熱量傳遞給原料烴，避免原料因預熱溫度過高，易在預熱器中結焦；混入水蒸氣也有助于防止碳在爐管中的沉積。有何異同？不知。2、對裂解氣進行急冷的目的是什么？急冷方式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？請分別說明。將答：裂解氣急冷以停止裂解反應，使裂解產(chǎn)物初步分離，在急冷與初分過程中回收廢熱。直接急冷：冷卻介質(zhì)（水、油）與裂解氣直接接觸，適用于極易結焦的重質(zhì)

9、烴間接急冷：急冷鍋爐廢熱鍋爐，用換熱器回收大量的熱量，冷卻介質(zhì)用高壓水，以提高蓄熱能力3、裂解氣中含有哪些雜質(zhì)（至少寫出三種），它們各有什么危害？除去的方法是什么？請分別說明。答：酸性氣體（H2S、CO2）、少量水分、炔烴、ＣＯ；來源于原料中、裂解反應過程生成裂解氣處理過程引入。酸性氣體：不僅會腐蝕設備和管路，而且還會是脫炔催化劑中毒；水分和CO2在低溫下結冰，堵塞管路；乙炔和丙乙炔的存在不僅使高純乙醇和丙烯聚合時采用的催化劑中毒，而且

10、還會在系統(tǒng)里自聚，生成液體產(chǎn)物綠油。消除方法：堿洗法，除H2S、CO2乙醇胺法（吸收劑一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA）用分子篩、氧化鋁、硅膠、鐵礬土等干燥水，物理吸附；脫除炔烴方法；溶劑吸收法；催化加氫脫炔低低低低低低低????????42226224262222422222HnCHmCHCHHCHCHHCHCHHC4、平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯包括哪幾個單元？寫出各反應的化學反應式。乙烯液相加成氯化生成1，2二氯乙烷；乙烯氣相氧氯化生成1

11、，2二氯乙烷；1，2二氯乙烷熱裂解生成氯乙烯。工藝學1化工生產(chǎn)過程一般可概括為：原料預處理；化學反應；產(chǎn)品分離與精制三個步驟。2化工過程的主要效率指標有：生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強度；化學反應的效率—合成效率；轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率（產(chǎn)率）；平衡轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率。3轉(zhuǎn)化率(X)：指某一反應物參加反應而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應物起始量的分率或百分率。選擇性(S)：體系中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的某反應物量與參加所有反應而轉(zhuǎn)化的該反應物總量之比。（表達主、副反應進行程

12、度的大小反映原料的利用是否合理）收率（Y）：從產(chǎn)物角度來描述反應過程的效率。關系根據(jù)轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率的定義可知，相對于同一反應物而言，三者有以下關系：Y＝SX。對于無副反應的體系，S＝1，故收率在數(shù)值上等于轉(zhuǎn)化率，轉(zhuǎn)化率越高則收率越高；有副反應的體系，S1，希望在選擇性高的前提下轉(zhuǎn)化率盡可能高。但是，通常使轉(zhuǎn)化率提高的反應條件往往會使選擇性降低，所以不能單純追求高轉(zhuǎn)化率或高選擇性，而要兼顧兩者，使目的產(chǎn)物的收率最高。OHSNaNaO