第一篇:化工工藝學(xué)_習(xí)題
1、化學(xué)工藝學(xué)是研究由 化工原料 加工成 化工產(chǎn)品 的化
學(xué)生產(chǎn)過程的一門科學(xué),內(nèi)容包括 生產(chǎn)方法、原理、流程和設(shè)備。
2、化學(xué)工業(yè)的主要原料包括 化學(xué)礦、煤、石油和天然氣。
3、化工生產(chǎn)過程一般可概括為 原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和
產(chǎn)品分離及精制 三大步驟。
4、化工中常見的三烯指 乙烯、丙烯、丁二烯 ;三苯指苯、甲苯、二甲苯。
5、石油是由相對(duì)分子質(zhì)量不同、組成和結(jié)構(gòu)不同、數(shù)量眾
多的化合物構(gòu)成的混合物。石油中的化合物可以分為 烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴 三大類。
6、為了充分利用寶貴的石油資源,要對(duì)石油進(jìn)行一次加工
和二次加工。一次加工方法為 常壓蒸餾和減壓蒸餾 ;二次加工主要方法有: 催化重整、催化裂化、加氫裂化和焦化 等。
7、辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指標(biāo),十六烷值是
衡量柴油自燃性能的指標(biāo)。
8、天然氣的主要成分是 甲烷。
9、天然氣制合成氣的方法有 蒸汽轉(zhuǎn)化法(水合反應(yīng))和部分
氧化法(氧化反應(yīng)),主要反應(yīng)分別是CH4+H2O→CO+3H2 和CH4+ 1/2O2→CO+2H2。
10、硫酸生產(chǎn)以原料劃分主要有 硫磺 制酸、硫鐵礦 制酸
等。
11、工業(yè)氣體或廢氣脫硫方法分為兩種,高硫含量須采用 濕
法脫硫,低硫含量可以采用 干法脫硫。
13、SO2氧化成SO3反應(yīng)是一個(gè)可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng),因此,降低溫度、提高壓力有利于平衡轉(zhuǎn)化率的提高。
14、接觸法制硫酸工藝中主要設(shè)備包括 沸騰爐、接觸室和
吸收塔。
15、硫酸生產(chǎn)工藝大致可以分為三步,包括 SO2的制取和凈
化、SO2氧化成SO3和SO3的吸收。
16、氨的主要用途是 生產(chǎn)化肥和硝酸。
17、合成氨反應(yīng)方程式為 H2+3N2→2NH3,該反應(yīng)是一個(gè)可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng)。
18、平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關(guān)。
當(dāng)溫度 降低,或壓力 升高 時(shí),都能使平衡氨濃度增大。
19、目前合成氨生產(chǎn)的主要原料有兩種,它們是 煤和天然
氣。
20、甲烷化反應(yīng)是 CO+3H2=CH4+H2O。
21、氯在氯堿廠主要用于生產(chǎn) 液氯和鹽酸。
22、氯堿廠的主要產(chǎn)品一般有 燒堿、鹽酸、和液氯。
23、食鹽水電解陽極產(chǎn)物是 Cl2,陰極產(chǎn)物是 NaOH和H2。
24、食鹽水電解制氯堿方法有 隔膜法、汞陰極法和離子交
換膜法。
25、氯堿生產(chǎn)工藝中,食鹽電解槽是核心設(shè)備,已知有三種
不同的電解槽,它們是 離子膜電解槽、隔膜電解槽、和水銀電解槽。
26、純堿生產(chǎn)方法有 索爾維制堿法(氨堿法)、侯氏制堿法
(聯(lián)合制堿法)。
27、索爾維制堿法主要原料是 NH3、CaCO3 與NaCl。
28、索爾維制堿法的總反應(yīng)可以寫成2NaCl
+CaCO3=Na2CO3+CaCl2。
29、侯氏制堿法主要原料是 NH3、CO2 與NaCl。30、侯氏制堿法的主要產(chǎn)品是 Na2CO3和NH4Cl。
31、烷基化最典型的應(yīng)用是烷基化汽油生產(chǎn)和甲基叔丁基
醚(MTBE)生產(chǎn)。
33、甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加劑,是通過 烷
基化 反應(yīng)生產(chǎn)的。
34、烴類熱裂解中一次反應(yīng)的主要產(chǎn)物為 乙烯和丙烯。
35、烷烴熱裂解主要反應(yīng)為 脫氫反應(yīng)和斷鏈反應(yīng)。
36、羰基化最典型的應(yīng)用是 甲醇制醋酸。
37、催化劑一般由 活性組分、載體和助催化劑 組成。
38、乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷催化劑的活性組分是 Ag。
39、環(huán)氧乙烷的主要生產(chǎn)方法是 乙烯環(huán)氧化,生產(chǎn)原料是
乙烯和氧,主要用途是 乙二醇。
40、皂化反應(yīng)是指油脂在 堿性 條件下的水解反應(yīng)。
41、煤的化工利用途徑主要有三種,它們是 煤干餾、煤氣
化和煤液化。
42、已知有三種不同煤氣化工藝,它們是 固定床、流化床、和氣流床。
43、煤干餾產(chǎn)物有 焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣。
44、水煤氣是以 水蒸氣 為氣化劑制得的煤氣,主要成分是
CO和H2。半水煤氣是以 空氣和水蒸氣 作氣化劑制得的煤氣,主要成分是 CO、H2 和 N2。
45、合成氣的主要成分是 CO和H2。
46、煤氣化發(fā)生爐中煤層分為 灰渣層 氧化層、還原層、干
餾層和干燥層。
47、煤液化有兩種工藝,它們是直接液化 和間接液
化。
48、轉(zhuǎn)化率是針對(duì)反應(yīng)物而言的;選擇性是針對(duì)目的產(chǎn)物而
言的; 收率等于轉(zhuǎn)化率與選擇性之積。
49、提高汽油辛烷值方法:降低烯烴含量;提高氧含量;添
加甲基叔丁基醚。簡答題
1、簡述化學(xué)工程與化學(xué)工藝的關(guān)系。答:化學(xué)工程主要研究化工生產(chǎn)中的共性問題,單元操
作,工程因素尤其是放大效應(yīng)?;瘜W(xué)工藝指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程, 包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。它主要研究化工生產(chǎn)中的個(gè)性問題,即研究具體一個(gè)產(chǎn)品從初始原料到最終產(chǎn)品的整個(gè)過程以及系統(tǒng)優(yōu)化。兩者相輔相承,密不可分:化學(xué)工程的最新成果要通過具體產(chǎn)品的化學(xué)工藝體現(xiàn)出來,化學(xué)工藝的進(jìn)步離不開化學(xué)工程的支撐。
2、簡述硫鐵礦為原料制取硫酸的生產(chǎn)原理及主要設(shè)備。答:硫酸生產(chǎn)包括三步,即二氧化硫制取、二氧化硫催
化氧化為三氧化硫、水吸收三氧化硫制硫酸,主要反應(yīng)為:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,2SO2+O2=2SO3。SO3+H2O=H2SO4主要設(shè)備包括:沸騰爐,接觸室,吸收塔等。
3、簡述合成氨的主要生產(chǎn)步驟
答:煤和天然氣生產(chǎn)合成氨工藝主要差別在造氣和脫
硫,但它們都包括:制合成氣、脫硫、變換、脫碳、凈化、合成、壓縮、分離等步驟。
4、目前合成氨生產(chǎn)的主要原料是什么?其原理及工藝流程
主要差別有哪些?
答:煤、天然氣。煤和天然氣生產(chǎn)合成氨工藝主要差別
在造氣和脫硫,煤的主要成分是碳,造氣反應(yīng)主要包括煤燃燒、碳和水蒸汽反應(yīng)。天然氣主要成分是甲烷,造氣主要反應(yīng)是甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化。由于煤含硫量高,因此一般采用濕法脫硫,然后再干法脫硫;天然氣含硫量低,一般是直接采用干法脫硫。
5、比較幾種食鹽電解工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。
答: 離子膜:代表發(fā)展方向,占地面積小、產(chǎn)品質(zhì)量
好,投資大、投資回收期長;
隔膜:技術(shù)成熟、投資小,產(chǎn)品質(zhì)量差;
水銀:產(chǎn)品質(zhì)量好,水銀易造成環(huán)境污染,逐步淘汰。
6、比較索爾維制堿法、侯氏制堿法的優(yōu)缺點(diǎn)。
答:索爾維制堿法工藝成熟,原料豐富,但原料利用率
低,三廢排放量大。
侯氏制堿法原料利用率高,三廢排放量小,缺點(diǎn)是原鹽
要求高,氯化銨銷路有問題。
7、簡述煤化工利用的主要途徑及相應(yīng)產(chǎn)品。
答:(1)焦化:焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油。進(jìn)一步加工
可得上百種產(chǎn)品,如苯、酚、萘、蒽等。
(2).煤氣化:制氫、合成氨、甲醇、二甲醚、汽油等。(3).煤液化:汽油、柴油、蠟等。
8、煤和石油在組成、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用上有什么差別。
答:(1).煤的H/C原子比遠(yuǎn)低于石油,含氧量遠(yuǎn)高于
石油;
(2).煤的主體是高分子聚合物,而石油的主體是小分
子化合物;
(3).煤中礦物質(zhì)較多。
(4).石油采用蒸餾、萃取、催化裂化和催化重整等簡
單的物理化學(xué)方法就可分離或改變結(jié)構(gòu),在化工中應(yīng)用廣泛。
(5)煤須經(jīng)焦化、氣化或液化等深加工手段打破化學(xué)
鍵,獲得組成復(fù)雜的低相對(duì)分子量化合物,由于技術(shù)及成本原因限制了它在化工中的應(yīng)用,目前主要是用于生產(chǎn)焦炭、制合成氣、合成氨、甲醇等。
第二篇:化工工藝學(xué)考試習(xí)題與解答—化學(xué)工程與工藝
現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)是什么?P10-11 綜合
原料生產(chǎn)方法和產(chǎn)品的多樣性復(fù)雜性;向大型化,綜合化,精細(xì)化發(fā)展;多學(xué)科合作,技術(shù)密集型發(fā)展;重視能量的合理利用,積極采用節(jié)能技術(shù);資金密集,投資大,利潤高;安全和環(huán)保日益受到重視。2 化學(xué)工藝學(xué)的研究范疇是什么?P9 其內(nèi)容包括生產(chǎn)方法的評(píng)估,過程原理的闡述,工藝流程的組織,設(shè)備的選用和設(shè)計(jì),以及生產(chǎn)過程中的節(jié)能環(huán)保和安全問題。3 何謂轉(zhuǎn)化率?何謂選擇性?
轉(zhuǎn)化率(X):指某一反應(yīng)物參加反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應(yīng)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(yīng)物量與參加所有反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的該反應(yīng)物總量之比。什么是生產(chǎn)能力?什么是生產(chǎn)強(qiáng)度?
生產(chǎn)能力:一個(gè)設(shè)備、一套裝置或一個(gè)工廠在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品量,或在單位時(shí)間內(nèi)處理的原料量。生產(chǎn)強(qiáng)度:設(shè)備的單位特征幾何量的生產(chǎn)能力,即設(shè)備的單位體積的生產(chǎn) 能力,或單位面積的生產(chǎn)能力。5 催化重整流程中預(yù)加氫工序的作用? P45 為了保護(hù)重整催化劑,必須對(duì)原料油進(jìn)行加氫精制預(yù)處理。即石腦油與氫氣在一定溫度下通過預(yù)精制催化劑加氫,將其所含的硫、氮、氯及氧等,加氫轉(zhuǎn)化為H2S、NH3、HCl和H2O,從石腦油中脫除;使烯烴加氫飽和;將金屬有機(jī)物分解,金屬吸附在催化劑的表面脫除。重整原料經(jīng)預(yù)加氫精制后,雜質(zhì)含量滿足重整裝置對(duì)進(jìn)料的質(zhì)量要求,確保了重整催化劑性能的充分發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)催化重整裝置的長期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。干氣與濕氣有何不同?
一般來說,干氣就是指甲烷含量比較高的天然氣,濕氣是指其中碳二到碳五等容易液化的組分較高,而不是水較多。7 氧化反應(yīng)的特征是什么?P63 強(qiáng)放熱反應(yīng),必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度,防范安全事故;反應(yīng)途徑多樣,副產(chǎn)物多,分離困難;容易發(fā)生深度氧化,需要選擇性優(yōu)良的催化劑。生產(chǎn)硫酸的主要原料有哪些?我國生產(chǎn)硫酸的主要原料是什么?P66 硫磺,冶煉煙氣,硫鐵礦和石膏,我國主要用硫鐵礦,世界上廣泛使用硫磺。9 環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法有哪些?P110 有兩種,氯醇法和直接氧化法。丙烯氨氧化所采用的催化劑有哪些?P129 主要有鉬系催化劑和銻系催化劑兩類。Mo系為C-A型即P-Mo-Bi-O以及先進(jìn)的C-41即P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O七組分催化劑和C-49和C-89等多組分催化劑。Sb系催化劑有Sb-Fe-O,Sb-Sn-O以及Sb-U-O三種。11 工業(yè)上廣泛使用的脫氫催化劑有哪些?P175 貴金屬,比如Pt,Rh,Pd;以及過渡金屬比如Fe,Ni,Cr,Cu等;金屬氧化物,主要有ZnO,NiO,Al2O3,Cr2O3,F(xiàn)e2O3等;以及金屬鹽類,比如碳酸鉀,堿土金屬磷酸鹽等。什么叫氧化脫氫反應(yīng)?氧化脫氫反應(yīng)中,氫的接受體有哪幾種?P225不全 如果在脫氫反應(yīng)系統(tǒng)中加入能夠和氫相結(jié)合的所謂氫“接受體”,隨時(shí)去掉反應(yīng)所生成的氫,這樣就可使平衡向脫氫方向轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)化率就可大幅度提高。這種類型的反應(yīng)稱為氧化脫氫反應(yīng)。氧化脫氫反應(yīng)氫的“接受體”:氧氣(或空氣)、鹵素和含硫化物等。P228,乙苯新技術(shù)。13 工業(yè)上生產(chǎn)丁二烯的方法主要有哪幾種?
答:①從乙烯裂解裝置副產(chǎn)的混合C4餾分中抽提得到 ②從煉油廠C4餾分脫氫得到。氧化脫氫法由丁烯制丁二烯有什么優(yōu)缺點(diǎn)? 15 乙苯脫氫絕熱反應(yīng)器的改進(jìn)措施有哪些?P222-225 單端絕熱反應(yīng)器溫度分布不合理造成轉(zhuǎn)化率低等問題,70年代以來做了一下改進(jìn):首先采用幾個(gè)單段絕熱反應(yīng)器串聯(lián),中間設(shè)加熱爐補(bǔ)充熱量;采用分別裝入高選擇性和轉(zhuǎn)化率的兩段絕熱反應(yīng)器以克服溫度下降導(dǎo)致的轉(zhuǎn)化率降低;采用多段徑向絕熱反應(yīng)器,降低了反應(yīng)器阻力,操作壓力相應(yīng)下降對(duì)乙苯脫氫有利,但設(shè)備較貴。其他還有應(yīng)用絕熱反應(yīng)器和等溫反應(yīng)器聯(lián)用技術(shù),以及采用三段絕熱反應(yīng)器 乙苯-苯乙烯精餾分離有什么特點(diǎn)?應(yīng)當(dāng)采取什么措施?P228 乙苯-苯乙烯的分離是最關(guān)鍵的部分。由于兩者的沸點(diǎn)只差9℃,分離時(shí)要求的塔板數(shù)比較多,另外苯乙烯在溫度高的時(shí)候容易自聚,它的聚合速度隨著溫度的升高而加快。為了減少聚合反應(yīng)的發(fā)生,除了在精餾塔內(nèi)加阻聚劑以外,塔底溫度還應(yīng)控制在90℃以內(nèi),因此必須采用減壓操作。
@17 工業(yè)上苯乙烯的主要來源有哪三種?貯存苯乙烯有什么要求? 對(duì)苯乙烯的貯存要求為:
1.苯乙烯單體不能受污染物的污染; 2.放置成品苯乙烯單體的貯槽,應(yīng)基本上無鐵銹和潮氣;3.貯存的苯乙烯要放在干燥而清潔的貯槽中,必須加阻聚劑,環(huán)境溫度不應(yīng)當(dāng)高,保存期也不應(yīng)當(dāng)過長。18 丙烯腈和乙腈如何進(jìn)行分離?P143 因?yàn)閮烧叻悬c(diǎn)差只有4℃,所以不采用普通的蒸餾方法,而是要用萃取蒸餾,一般選用水為萃取劑,由于乙腈的極性比丙烯腈強(qiáng),在水溶液中的揮發(fā)度更小,從而提高了分離的效率。合成氨中對(duì)排放氣如何進(jìn)行氫回收?P191 排放氣中除了惰性氣體之外還有大量的氫氣,回收方法有中空纖維膜分離,變壓吸附和深冷分離技術(shù) 什么是硫酸“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝的“3+2”流程?P73 二氧化硫氧化工藝中,氧化速度和轉(zhuǎn)化率隨溫度的走勢(shì)是相反的,為了在一定生產(chǎn)強(qiáng)度下保持轉(zhuǎn)化率,就必須分段反應(yīng),但縱使這樣轉(zhuǎn)化率也不能達(dá)到99%,所以工業(yè)上采用分段轉(zhuǎn)化后的爐氣進(jìn)入吸收工段,然后再進(jìn)行下一個(gè)轉(zhuǎn)化器,第二轉(zhuǎn)化器出爐氣體,進(jìn)入第二吸收塔。這種二次轉(zhuǎn)化,二次吸收的工藝就是所謂的二轉(zhuǎn)二吸工藝,該工藝中第一次轉(zhuǎn)化分三段溫度反應(yīng),第二次轉(zhuǎn)化分二段溫度反應(yīng)的流程就是“3+2”流程。乙烯環(huán)氧化銀催化劑的組成情況如何?P113 乙烯環(huán)氧化所用的銀催化劑以有活性組分,助催化劑和載體三部分組成。其中銀是活性組分,助催化劑有堿金屬鉀鹽,用來提高催化劑選擇性;堿土金屬鹽,比如鋇鹽能用來增強(qiáng)催化劑的抗熔結(jié)能力,提高熱穩(wěn)定性,延長其使用壽命。還有稀土金屬元素。催化劑載體有碳化硅,α氧化鋁,這類催化劑比表面較小,孔隙率較大,擁有較好的導(dǎo)熱性。乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷的空氣氧化法與氧氣氧化法有何不同?P112 不全 這兩種氧化方法均采用列管式固定床反應(yīng)器。反應(yīng)器是關(guān)鍵設(shè)備,與反應(yīng)效果密切相關(guān),其反應(yīng)過程基本相同,包括反應(yīng)、吸收、汽提和蒸餾精制等工序。但是氧氣氧化法與空氣氧化法相比前者具有明顯的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)工藝流程:為了防止空氣中有害雜質(zhì)帶人反應(yīng)器而影響催化劑的活性,空氣法需要空氣凈化系統(tǒng)和二次反應(yīng)器,以及尾氣催化轉(zhuǎn)化器與熱量回收系統(tǒng);氧氣法需要分離裝置和二氧化碳脫除系統(tǒng)。氧氣氧化法與空氣氧化法相比,前者工藝流程稍短,設(shè)備管道較少,建廠投資少。
2)反應(yīng)器:在同樣生產(chǎn)規(guī)模的前提下,氧氣法需要較少的反應(yīng)器,而且,反應(yīng)器都是并聯(lián)操作??諝夥ㄐ枰懈狈磻?yīng)器,以及二次吸收和汽提塔等,增加了設(shè)備投資。
3)反應(yīng)溫度:氧氣氧化法反應(yīng)溫度比空氣法低,對(duì)催化劑壽命的延長和維持生產(chǎn)的平穩(wěn)操作較為有利。
4)收率和單耗:氧氣法環(huán)氧乙烷收率高于空氣法,因?yàn)榉趴丈?,乙烯單耗較低。5)催化劑:氧化法在這方面比較有利,因?yàn)檫x擇性高,催化劑需要量少。綜上所述,氧氣氧化法無論是在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品收率、反應(yīng)條件上都具有明顯的優(yōu)越性,因此目前世界上的EO/EG裝置普遍采用氧氣氧化法生產(chǎn)。23 隔膜法工藝中,精制粗鹽水的目的是什么?P239 粗鹽水精制的任務(wù)是除去食鹽中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-以及OH-等化學(xué)雜質(zhì)及機(jī)械雜質(zhì),制得合格的精鹽水,以保證電解槽的正常。24 為何原油在進(jìn)入煉油裝置前要脫鹽脫水?P30-32 水會(huì)增加燃料消耗和蒸餾塔頂?shù)睦鋮s器負(fù)荷,無機(jī)鹽中以氯化物為主,這類化合物受熱水解易生成鹽酸,腐蝕設(shè)備,在換熱器和爐管壁上結(jié)垢,增加熱阻,甚至堵塞管路。另外鹽類在重餾分油中的殘留會(huì)影響油品的二次加工。25 為什么不能直接由稀硝酸通過蒸餾法制得濃硝酸?P86 硝酸和水會(huì)形成共沸物,共沸點(diǎn)雖然隨壓力變化,但共沸組成是不變的,只有68.4%,所以不能直接由稀硝酸。生產(chǎn)濃硝酸的直接法、間接法和超共沸酸精餾法的基本原理是什么?P89 直接法即由氨直接合成濃硝酸,其過程為以氨氣為原料合成液態(tài)的NO2,液態(tài)NO2直接和水反應(yīng)生成濃硝酸。該法基建投資較大,只在國內(nèi)外大型工廠中采用。間接法是先生產(chǎn)稀硝酸加入硝酸鎂等脫水劑將稀硝酸中水分脫除,將濃度提高至共沸酸濃度以上,最后經(jīng)蒸餾得到98%成品硝酸。這種生產(chǎn)方法適宜于中小型濃硝酸生產(chǎn)裝置,在國內(nèi)外采用比較普遍。超共沸酸精餾法是使氧化氣中水分脫除較多,使NOx直接生成超共沸酸,再經(jīng)蒸餾制得濃硝酸的方法,被認(rèn)為是制造濃硝酸的一種好方法 簡述離子膜法電解原理。P242 本法采用的點(diǎn)擊和隔膜法相同,只是用離子交換膜代替了隔膜法的石棉隔膜,離子交換膜具有很好的選擇性,只有一價(jià)陽離子可以通過隔膜進(jìn)入陰極室,而陰離子不能透過進(jìn)入。所以在很好的隔開了氯氣和氫氣的同時(shí),防止氯離子進(jìn)入陰極室,OH-也不能進(jìn)入陽極室,保證了氯氣的純度以及陰極室堿液中沒有鹽。28 丙烯腈生產(chǎn)工藝中,為什么要用稀硫酸吸收反應(yīng)氣中的氨?P139-140 出流化床反應(yīng)器的反應(yīng)氣體含有催化劑粉末,可溶的有機(jī)物和不容的惰性氣體,所以可以用水吸收的辦法對(duì)其分離。但是未反應(yīng)的氨氣如果不除去會(huì)使吸收水呈堿性,這會(huì)發(fā)生以下反應(yīng):氨氣和丙烯腈生成胺類物質(zhì),氫氰酸和丙烯腈生成丁二腈,氫氰酸和丙烯醛在堿性條件下的自聚,氨氣和反應(yīng)氣中的二氧化碳生成碳酸氫銨,堵塞管路。所以必須在水洗錢用稀硫酸吸收氨氣,溫度為80℃左右,再次溫度和酸度下,丙烯腈等組分溶解度很小,不會(huì)造成產(chǎn)物的損失。29 簡要說明接觸法生產(chǎn)硫酸的四個(gè)工序。P67-68 接觸法是將焙燒得到的SO2和固體催化劑接觸氧化為SO3,然后與水作用制得硫酸。其分為4個(gè)工序:首先是焙燒,焙燒有硫鐵礦焙燒和硫黃焙燒。焙燒鐵礦時(shí)在氧過量是可以全部轉(zhuǎn)化礦石中的硫,弱陽焙燒則可以獲得磁鐵。焙燒廣泛使用沸騰爐。第二是爐氣精制,目的是出去各種雜質(zhì),分為水洗和酸洗兩種,酸洗的廢水用量較小,較多采用。地上那是轉(zhuǎn)化,接觸釩催化劑,將SO2轉(zhuǎn)化為SO3。第四是吸收,用98.5%的硫酸吸收SO3制備濃硫酸和發(fā)言硫酸。30 影響氨平衡濃度的因素有哪些?P181平衡常數(shù),總壓,氫氮比,以及惰性氣體含量有關(guān)。31 試述氨合成工藝的原則流程并進(jìn)行簡要的說明。P179-187 原料氣制備:將煤和天然氣等原料制成含氮和氫的原料氣,對(duì)煤可以制備合成氣,然后對(duì)原料氣進(jìn)行凈化,除去氮?dú)湟酝獾腃O2,硫和炭黑等雜質(zhì),這主要涉及到CO變換,將CO轉(zhuǎn)換為H2,CO2用溶液脫除,最后用深冷脫除或者甲烷化法徹底除去CO和CO2;得到的純凈的氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏篎e催化劑作用下生成氨氣。32 氨催化氧化工藝條件是如何選擇的?P95 氨接觸氧化的工藝,首先要保證有高的氧化率,這樣可降低氨的消耗和硝酸的生產(chǎn)成本,常壓下氧化率可達(dá)97%~98.5%,加壓下也可達(dá)96%~97%;其次是應(yīng)考慮有較高的生產(chǎn)強(qiáng)度和比較低的鉑消耗,最大限度地提高鉑網(wǎng)工作時(shí)間,從而達(dá)到操作的穩(wěn)定性,生產(chǎn)的連續(xù)性。
A溫度 氨氧化生成一氧化氮雖在145℃時(shí)已開始,但到300~400℃時(shí)生成量仍舊很少,主要還是生成單質(zhì)氮(N2)和水蒸氣。要使一氧化氮產(chǎn)率達(dá)到97%~98%,反應(yīng)溫度必須不低于780℃。但反應(yīng)溫度過高,由于一氧化氮分解,一氧化氮產(chǎn)率不但不升高,還會(huì)有下降的可能,而且當(dāng)反應(yīng)溫度高于920℃時(shí),鉑的損失將大大增加(主要是鉑在高溫下?lián)]發(fā)加劇)。一般氨在常壓下催化氧化溫度控制在780~840℃,加壓下為870~900℃。
B壓力 從反應(yīng)本身看,操作壓力對(duì)于一氧化氮的產(chǎn)率沒有影響,加壓氧化(如在0.8~1.0MPa下操作)比常壓氧化的氧化率還要低1%~2%,但鉑催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度卻因此而大為提高。但壓力過高,加劇了氣體對(duì)鉑網(wǎng)的沖擊,鉑網(wǎng)的機(jī)械損失(摩擦、碰撞后變成粉末)增大,因此一般采用0.3~0.5Mpa。
C接觸時(shí)間 混合氣體通過鉑催化劑層的時(shí)間稱為接觸時(shí)間。為保證氨的氧化率達(dá)到最大值,接觸時(shí)間不能太長(即氣流線速度太慢),因?yàn)檫@要降低設(shè)備的生產(chǎn)能力,而且氨容易分解成單質(zhì)氮,使氧化率降低。接觸時(shí)間也不能太短,太短氨來不及氧化就離開鉑催化劑層,同樣會(huì)使氧化率降低。生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí),常壓下接觸時(shí)間以10-4s左右為宜,加壓以1.55×10-4s左右為宜。
D混合氣組成 提高混合氣中氧的濃度,即增加催化劑表面原子氧的濃度,不僅可強(qiáng)化氨氧化反應(yīng),而且也有利于一氧化氮氧化成二氧化氮。但氨氧化反應(yīng)加快,反應(yīng)熱增多,若溫度控制不好,就會(huì)燒壞催化劑,甚至?xí)劤杀ㄊ鹿?。由于γ=O2/NH3達(dá)到1.7后,氧化率已遞增不大,故一般將γ值維持在1.7~2.2之間,若采用非鉑催化劑,由于它的活性較小,γ值應(yīng)大于2,以保持足夠的氨氧化速度,否則氧化率會(huì)急劇降低。
E 爆炸及預(yù)防措施 當(dāng)混合氣中氨達(dá)到一定濃度時(shí),可能會(huì)引起爆炸。在混合氣中通入水蒸氣,可使爆炸極限范圍變窄,甚至消失。例如在混合氣中通入10%以上的水蒸氣時(shí),在45℃的溫度下已沒有爆炸危險(xiǎn)。因此在生產(chǎn)中一般都加入一定量的水蒸氣,這樣即使將氨濃度提高到13%~14%也是安全的。
為防止爆炸,必須嚴(yán)格控制操作條件,使氣體均勻地通過鉑網(wǎng);合理設(shè)計(jì)接觸氧化設(shè)備;添加水蒸氣;消除引爆隱患(如設(shè)備應(yīng)良好接地,不用鐵器敲擊管路和設(shè)備,不穿帶鐵釘?shù)男?車間不準(zhǔn)吸煙等)。
丙烯腈生產(chǎn)中的氨中和塔的作用是什么?P140 丙烯氨氧化制備丙烯腈的生產(chǎn)中,出反應(yīng)器的氣體組成中有易溶于水的有機(jī)物及不溶或微溶水的惰性氣體,因此可以用水吸收法將它們分離。在用水吸收之前,必須先將反應(yīng)氣中剩余的氨除去,因?yàn)榘笔刮账蕢A性。在堿性條件下易發(fā)生以下反應(yīng): ①氨和丙烯腈反應(yīng)生成胺類物質(zhì);②在堿性介質(zhì)中HCN與丙烯腈反應(yīng)生成丁二腈;③在NH3存在下,粗丙烯腈溶液中的HCN容易自聚;④在NH3存在下,丙烯醛也會(huì)發(fā)生聚合。⑤溶解在水中的氨,能與反應(yīng)氣中的CO2反應(yīng)生成碳酸氫銨,在吸收液加熱解吸時(shí),碳酸氫銨又被分解為氨和CO2而被解吸出來,再在冷凝器中重新化合成碳酸氫銨,造成冷凝器及管道堵塞。因此,在吸收過程之前,用稀硫酸吸收反應(yīng)氣中的氨是十分必要的。氨中和塔除脫氨外,還有冷卻反應(yīng)氣的作用,在有些流程中也稱急冷塔。
簡要說明焙燒、煅燒及燒結(jié)的特點(diǎn)。P256 焙燒:礦石精礦在低于熔點(diǎn)的高溫下,與空氣氯氣氫氣等氣體或添加劑起反應(yīng),改 變其化學(xué)組成與物理性質(zhì)的過程稱為焙燒。
煅燒:不需要添加劑的焙燒。將固體物料在低于熔點(diǎn)的溫度下加熱分解,出去二氧化碳 水分三氧化硫等揮發(fā)性物質(zhì)的過程。
燒結(jié):燒結(jié)是固相化學(xué)礦物配加其他氧化還原劑并添加助熔劑在高于爐料熔點(diǎn)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。
影響焙燒的主要因素是什么?它們是如何影響的? P262 溫度影響,一般說溫度越高,焙燒速率越快,但溫度受到焙燒無熔結(jié)溫度限制和設(shè)備的限制;固體原料粒度:接觸面受到粒度大小影響,粒度小時(shí)速度快,但太小會(huì)增加工作量和粉塵,要適度;氧氣含量:氧氣含量達(dá)分子擴(kuò)散的速率就快,焙燒就快。
什么是浸???如何選擇浸取劑?P277 浸取是用溶劑將固體中可溶組分提取出來的單元過程。浸取劑的選擇要考慮浸取劑對(duì)溶質(zhì)的選擇性,減少溶液精制的費(fèi)用,還要對(duì)溶質(zhì)的飽和度大,再生時(shí)能量小,然后要考慮浸取劑的物質(zhì),比如沸點(diǎn),密度,等,最后浸取劑的價(jià)格,毒性,燃燒爆炸腐蝕性也要考慮在內(nèi)。
影響礦物浸取速率的因素有哪些?它們是如何影響的?P278 浸取速率隨著溫度上升而上升,隨浸取劑濃度增加而增加,隨礦石的粒度減小而增加,孔隙率和攪拌提高也能加快浸取速率。38 簡述石灰石煅燒的基本原理。P269 根據(jù)熱力學(xué)原理計(jì)算,當(dāng)溫度達(dá)到1180K以上時(shí),CO2的分壓等于大氣壓,石灰石可以分解,實(shí)際煅燒溫度在940-1200℃,這時(shí)石灰石分解速率大幅提高;煅燒是需要焦炭提供熱量,且要嚴(yán)格控制空氣含量。39 簡要說明鈣鎂磷肥的生產(chǎn)原理。P275 鈣鎂磷肥是用磷礦與硅酸鎂礦物配制的原料,在電爐、高爐或平爐中于1350~1500℃熔融,熔體用水驟冷,形成小于2mm的玻璃質(zhì)物料,經(jīng)干燥磨細(xì)后成為產(chǎn)品。熔融燒結(jié)過程中要加助熔劑,各種含硅含鎂物料如蛇紋石。白云石、橄欖石等均可作助熔劑。
磷礦與助熔劑混合爐料以3℃/min的速度加熱,在600~700℃時(shí),由于助熔劑脫除結(jié)晶水而吸熱,1100℃物料開始熔化,1300℃完全熔融。然后以10℃/min的速度冷卻,在1150℃、1050℃分別出現(xiàn)結(jié)晶過程而放熱,焙體冷卻后所得結(jié)晶的晶相有氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、鎂橄欖石[Mg2SiO4]和透輝石[CaMgSi2O6]等。
鈣鎂磷肥由CaO、MgO、P2O5和SiO2四個(gè)主要成分組成。其中CaO、P2O5來自磷礦,MgO、SiO2來自助熔劑。大多數(shù)磷礦中CaO/P2O5的摩爾比為3.4~3.8,而MgO/SiO2的摩爾比主要取決于磷礦與助熔劑中MgO與SiO2含量。磷礦與助熔劑配制成礦料,應(yīng)使制得的產(chǎn)品中含P2O5盡可能高,而熔點(diǎn)最低,熔體粘度最小。40 二水物法生產(chǎn)磷酸應(yīng)在何區(qū)域操作,為什么?P290-總結(jié)
從CaSO4-P2O5-H2O三元相圖上看似乎應(yīng)該選擇區(qū)域I,因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域中二水物是穩(wěn)定存在的,但實(shí)際操作中該區(qū)域溫度較低,在40℃以下,需要移除大量反應(yīng)熱,很難控制,所以實(shí)際操作中二水物法要在區(qū)域II中操作,該區(qū)域中二水物是介穩(wěn)的,半水物轉(zhuǎn)化為二水物,而二水物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無水物II是很慢的。該區(qū)域磷酸濃度為W(P2O5)=20-30%,溫度=60-80℃。
明礬石氨浸法生產(chǎn)鉀氮混肥時(shí),如何采用氨堿法處理氨浸殘?jiān)??P301 氨浸殘?jiān)睦檬侨〉媒?jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。氨浸殘?jiān)睦檬侨〉媒?jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。氨堿法用高溫和高濃度的燒堿溶液溶解殘?jiān)械腁l2O3 生成鋁酸鈉;在 低溫下加入Al(OH)3晶種,鋁酸鈉就分解為三水軟鋁石Al(OH)3析出。當(dāng)氨浸殘?jiān)妹可琋aOH180g/L的燒堿溶液浸取時(shí),Al2O3和Al(OH)3 就溶解在溶液中,分離去殘?jiān)蟮么諲aAlO2溶液。由于溶液中含可溶性硅酸鈉,需送入脫硅槽中,加入種子生成硅渣除去。脫硅后的料漿進(jìn)行液 固分離后,得鋁酸鈉溶液,送入分解槽,降溫并通空氣攪拌,使鋁酸鈉分解: NaAlO2+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 晶漿過濾脫水,得Al(OH)3固體,除部分返回分解槽作晶種外,大部分煅燒成Al2O3 作為電解制金屬鋁的原料。
何謂烴類熱裂解的一次反應(yīng)、二次反應(yīng)?二次反應(yīng)對(duì)熱裂解有什么影響?P313 一次反應(yīng)即由原料烴類熱裂解生成乙烯和丙烯等低級(jí)烯烴的反應(yīng)。二次反應(yīng)主要是指由一次反應(yīng)生成的低級(jí)烯烴進(jìn)一步反應(yīng)生成多種產(chǎn)物,直至最后生成焦或碳的反應(yīng)。二次反應(yīng)不僅降低了低級(jí)烯烴的收率,而且還會(huì)因生成的焦或碳堵塞管路及設(shè),破壞裂解操作的正常進(jìn)行,因此二次反應(yīng)在烴類熱裂解中應(yīng)設(shè)法加以控制
通過烴類熱裂解能獲得哪些產(chǎn)品?裂解工藝有哪幾種?P320 烴類熱裂解是生產(chǎn)低級(jí)烯烴(乙烯丙烯丁二烯等)的主要方法,氧化裂化是甲烷制備乙炔的主要方法;加氫裂化是由重質(zhì)油制備輕質(zhì)燃料油以及煤制造人造天然氣的方法;有機(jī)酸酯裂解生成酸,酮和醇,由酯類加氨裂化制備腈;有鹵烷熱裂解制備鹵代烷烴。裂解工藝有三種,1由天然氣生產(chǎn)烯烴,2由煉廠氣生產(chǎn)烯烴,3由液態(tài)烴生產(chǎn)烯烴。
簡述SRT型裂解爐的改進(jìn)情況??偨Y(jié)
20世紀(jì)的烴類裂解的研究發(fā)現(xiàn)高溫煅停留時(shí)間對(duì)裂解有利,反應(yīng)器的設(shè)計(jì)就朝這一方向努力。60年代lummus公司把hk-40合金管雙面受熱,管壁溫度達(dá)到1050℃,實(shí)現(xiàn)了高溫煅停留時(shí)間的工藝基礎(chǔ);60年代中期,對(duì)于烴分壓和停留時(shí)間的研究,從降低烴分壓角度可以改善裂解反應(yīng)的選擇性而開發(fā)了SRT-II爐,該爐具有能使烴迅速升溫同時(shí)降低壓力的分叉變徑爐管;70年代中期,lummus公司把爐管材料換為hp-40合金鋼,從而進(jìn)一步提高了爐管溫度到1100℃,降低了停留時(shí)間,這就是SRT-III爐,爐內(nèi)管排從4組增加到六組。80年代又開發(fā)了SRT-456型爐,輻射盤管都是多分枝變徑管,其長度更小,但SRT-4是光管,而SRT-5有內(nèi)翅片,增加了傳熱系數(shù),降低了管壁溫度,延長了清焦周期。答案二:從爐型和爐管工藝特性的變化,可以看到裂解技術(shù)的進(jìn)步:1)實(shí)現(xiàn)了高溫、短停留時(shí)間、低烴分壓的原理
為了在短停留時(shí)間內(nèi)使原料能迅速升到高溫進(jìn)行裂解反應(yīng),必須有高熱強(qiáng)度的輻射爐管,因此采用雙面輻射的單排管,能最大限度的接收輻射熱量。
最初使用的SRT-I型裂解爐,爐管是均徑的。
采用均徑爐管的主要缺點(diǎn):
①反應(yīng)初期通熱量?。?/p>
②采用均徑爐管不適用于體積增大的反應(yīng)(后部阻力大,烴分壓大);
③停留時(shí)間長,有利于二次反應(yīng),乙烯收率降低;
④容易結(jié)焦,操作周期縮短。
SRT—Ⅱ型爐采用變徑爐管,克服了上述缺點(diǎn)。管徑排列為4-2-1-1-1-1,管徑先細(xì)后粗。
小管徑有利于強(qiáng)化傳熱(傳熱面積增大),使原料迅速升溫,縮短停留時(shí)間。
管裂后部管徑變粗,有利于減少△P,降低烴分壓,減少二次反應(yīng)的發(fā)生,二次反應(yīng)的焦量也減少,不會(huì)很塊阻塞管道和爐管,因而延長操作周期,提高乙烯收率。
SRT—Ⅰ型和SRT—Ⅱ型的管內(nèi)氣體溫度分布及烴分壓見圖1-11及圖1-12。
顯然,達(dá)到同樣的出口溫度時(shí)SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型的停留時(shí)間要短,烴分壓小,因而,SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型得乙烯收率提高2%(質(zhì)量)。
SRT—Ⅲ型吸收SRT—Ⅱ型的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步縮短停留時(shí)間。為此,將管組后部減為2程,即4-2-1-1,這一改進(jìn)的關(guān)鍵是開發(fā)了新的管材HP-40,爐管耐熱溫度更高,因而提高了爐管的表面熱強(qiáng)度,加大了熱通量,使裂解原料更進(jìn)一步升溫,進(jìn)一步提高了乙烯收率。SRT—Ⅲ型爐的對(duì)流段預(yù)熱管布置更合理(見圖1-13),充分利用了低溫位的熱源,用以加熱原料、鍋爐、高壓蒸氣等,使煙出口溫度從SRT—Ⅱ型的180~200℃降到130~140℃,加熱爐的熱效率提高93.5%。
近年來,魯斯公司又推出了SRT-IV、SRT-V、SRT-VI型等,其爐型結(jié)構(gòu)與SRT—Ⅲ型差異不大,但在工藝流程上采用了燃?xì)馔钙?,從而大大降低了能耗?5 烴類熱裂解時(shí),為什么要混入水蒸氣?P319
1、水蒸氣可以事先預(yù)熱至較高溫度,用作熱載體將熱量傳遞給原料烴,避免原料在預(yù)熱器中結(jié)焦;
2、混入水蒸氣也有助于防止碳在爐管中沉積 C + H2O → CO+ H2
3、易于從裂解氣中分離
4、熱慣性大,穩(wěn)定裂解溫度
5、最主要的是減壓對(duì)裂解反應(yīng)有利,但在負(fù)壓操作容易吸入空氣釀成事故,所以常將原料氣和水蒸氣混合,增加總壓,降低烴分壓。46 在裂解氣深冷分離時(shí),采用了哪些措施來回收冷量? P339 1)急冷換熱器回收的能量約占三分之一,更重要的是它能產(chǎn)生高溫位的能量,發(fā)生高壓水蒸氣,可用來驅(qū)動(dòng)三機(jī)(裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)和乙烯壓縮機(jī)); 2)初餾塔及其附屬系統(tǒng)回收的是低溫位的能量,主要用于換熱系統(tǒng);
3)煙道氣熱量一般是在裂解爐對(duì)流室內(nèi)回收利用,用來預(yù)熱原料、鍋爐給水、過熱水蒸氣加熱等。
為何輕質(zhì)原料可以用間接急冷,而重質(zhì)原料必須用直接急冷?無
間接急冷可以回收高品質(zhì)的熱量,能量利用比較合理,同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污水,但是間接急冷冷卻介質(zhì)不和裂解氣直接接觸,從而急冷速度不如直接急冷容易結(jié)焦,所以不適合用于重質(zhì)原料油的急冷。48 裂解氣出口急冷的目的及措施。P325不全
急冷的目的:終止裂解反應(yīng),回收廢熱;急冷的方法:①直接急冷;②間接急冷
直接急冷的急冷劑用油或水。目前的裂解裝置都實(shí)現(xiàn)采用間接急冷,以回收高品位的熱能,后采用直接急冷,最后洗滌的方法。采用間接急冷的目的是回收高品位的熱能,同時(shí)終止二次反應(yīng)。
裂解氣中的酸性氣體主要有哪些組分?若這些氣體過多時(shí),對(duì)分離過程帶來什么樣的危害?工業(yè)上采用什么方法來脫除酸性氣體?P332-不全
裂解氣中的酸性氣體,主要是二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)。另外還有少量的有機(jī)硫化物。
這些酸性氣體含量過多時(shí),對(duì)分離過程會(huì)帶來如下的危害:
硫化氫能腐蝕設(shè)備管道,并能使干燥用的分子篩壽命縮短,還能使加氫脫炔用的催化劑中毒;二氧化碳能在深冷的操作中結(jié)成干冰,堵塞設(shè)備和管道,影響正常生產(chǎn);二氧化碳和硫化物會(huì)破壞聚合催化劑的活性;二氧化碳在循環(huán)乙烯中積累,降低乙烯的有效壓力,從而影響聚合速度和聚乙烯的分子量。工業(yè)上常用化學(xué)吸收法,來洗滌裂解氣,工業(yè)上已經(jīng)采用的吸收劑有氫氧化鈉(NaOH)溶液,乙醇胺溶液等。
水在裂解氣深冷分離中有什么危害?工業(yè)上常采用什么方法脫除裂解氣中的水分?P332-不全
在低溫下,水能凍結(jié)成冰,并且能和輕質(zhì)烴類形成固體結(jié)晶水合物。冰和水合物凝結(jié)在管壁上,輕則增大動(dòng)力消耗,重則堵塞管道,影響正常生產(chǎn)。工業(yè)上采用吸附的方法脫水,用分子篩、活性氧化鋁或者硅膠作吸附劑。51 何謂順序分離流程?有何特點(diǎn)? P338 順序分離流程是按組份碳原子數(shù)順序排列的,其順序?yàn)椋?)脫甲烷塔 2)脫乙烷塔 3)脫丙烷塔,其特點(diǎn)為:1)以輕油(60~200℃的餾分)為裂解原料,常用順序分離流程法;2)技術(shù)成熟,但流程比較長,分餾塔比較多,深冷塔(脫甲烷塔)消耗冷量比較多,壓縮機(jī)循環(huán)量和流量比較大,消耗定額偏高;3)按裂解氣組成和分子量的順序分離,然后再進(jìn)行同碳原子數(shù)的烴類分離;4)順序分離流程采用后加氫脫除炔烴的方法。
何謂前脫乙烷分離流程?有何特點(diǎn)?P336-不全
前脫乙烷流程的排列順序是其順序?yàn)椋?)脫乙烷塔2)脫甲烷塔 3)脫丙烷塔,前脫乙烷分離流程的特點(diǎn):
由于脫乙烷塔的操作壓力比較高,這樣勢(shì)必造成塔底溫度升高,結(jié)果可使塔底溫度高達(dá)80~100℃以上,在這樣高的溫度下,不飽和重質(zhì)烴及丁二烯等,容易聚合結(jié)焦,這樣就影響了操作的連續(xù)性。重組份含量越多,這種方法的缺點(diǎn)就越突出。因此前脫乙烷流程不適合于裂解重質(zhì)油的裂解氣分離。53 何謂前脫丙烷分離流程?有何特點(diǎn)? P336-不全
前脫丙烷流程的排列順序是其順序?yàn)椋?)脫丙烷塔2)脫甲烷塔 3)脫乙烷塔 前脫丙烷分離流程的特點(diǎn):
C4以上餾分不進(jìn)行壓縮,減少了聚合現(xiàn)象的發(fā)生,節(jié)省了壓縮功,減少了精餾塔和再沸器的結(jié)焦現(xiàn)象,適合于裂解重質(zhì)油的裂解氣分離。54 何謂前加氫?何謂后加氫?P335 加氫脫炔過程設(shè)在脫甲烷塔以前進(jìn)行加氫脫炔的叫做前加氫。加氫餾分中就含有氫氣,不需要外來氫氣,所以前加氫又叫做自給加氫。
設(shè)在脫甲烷塔以后進(jìn)行加氫脫炔的叫做后加氫。被加氫的氣體中已經(jīng)不含有氫氣組分,需要外部加入氫氣。
前加氫流程的優(yōu)點(diǎn)是氫氣可以自給,缺點(diǎn)是氫氣是過量的,氫氣的分壓比較高,會(huì)降低加氫的選擇性,增大乙烯的損失。
后加氫的優(yōu)點(diǎn)是組分少,選擇性高;催化劑壽命長;產(chǎn)品純度高。缺點(diǎn)是能量利用不如前加氫流程,流程也比前加氫流程復(fù)雜。
乙烯氧氯化法制氯乙烯的工藝條件是如何選擇的? P358-歸納
1.反應(yīng)溫度,是強(qiáng)放熱反應(yīng),因此反應(yīng)溫度的控制十分重要。反應(yīng)溫度過高的缺點(diǎn):
⑴反應(yīng)選擇性下降:乙烯完全氧化反應(yīng)加速,CO2和CO的生成量增多,副產(chǎn)物三氯乙烷的生成量增加;⑵催化劑壽命縮短:催化劑的活性組份CuCl2揮發(fā)流失快,催化劑活性下降快,催化劑壽命短。適宜的反應(yīng)溫度與催化劑的活性有關(guān)。當(dāng)采用高活性CuCl2/r-Al2O3催化劑時(shí),適宜的反應(yīng)溫度為220~230℃。2.反應(yīng)壓力
增高壓力可以提高反應(yīng)速度,但卻使選擇性下降。壓力增高,生成1,2-二氯乙烷的選擇性降低,而副產(chǎn)物氯乙烷的生成量增加。所以反應(yīng)壓力不應(yīng)當(dāng)過高。3.配料比
理論配料比:乙烯、氯化氫和氧摩爾比=1:2:0.5。正常操作情況下:乙烯和氧都是過量的。
HCl過量的缺點(diǎn):過量的HCl吸附在催化劑表面,會(huì)使催化劑顆粒膨脹,視密度減小。如果用流化床反應(yīng)器,床層會(huì)急劇升高,甚至發(fā)生節(jié)涌現(xiàn)象。
乙烯過量:采用乙烯稍微過量,能使HCl接近全部轉(zhuǎn)化。但乙烯用量太多,會(huì)使烴的燃燒反應(yīng)增多,尾氣中CO和CO2的含量增多,使選擇性下降。氧氣過量:氧氣稍微過量,也能提高HCl的轉(zhuǎn)化率,但用量過多,也會(huì)使選擇性下降。
原料氣的配比,必須在爆炸極限以外。4.原料氣純度 原料氣濃度影響:
可以使用濃度比較低的原料氣C2H4; 惰性氣體影響:
原料氣中CO、CO2和N2等惰性氣體的存在,對(duì)反應(yīng)沒有影響。原料氣中乙炔等含量的影響:
但是原料氣中的乙炔、丙烯和C4烯烴的含量必須嚴(yán)格控制。
它們都會(huì)發(fā)生氧氯化反應(yīng),而生成四氯乙烯、三氯乙烯、1,2-二氯丙烷等多氯化物,使產(chǎn)品1,2-二氯乙烷的純度降低,而影響它的后加工過程。5.停留時(shí)間
要使HCl接近全部轉(zhuǎn)化,必須有比較長的停留時(shí)間。
但是停留時(shí)間也不能過長,停留時(shí)間過長會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)化率反而下降的現(xiàn)象?副反應(yīng)發(fā)生。
簡述平衡型氯乙烯流程采用氧氣作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)。P362 與空氣氧氯化法(都采用固定床反應(yīng)器)相比,氧氣氧氯化法有如下優(yōu)點(diǎn):(1)多余的乙烯可以分離后回到氧氯化反應(yīng)器循環(huán)使用,乙烯利用率高;(2)焚燒法處理尾氣時(shí),由于尾氣數(shù)量少,不需要外加燃料;
(4)原料氣中不含氮?dú)?,乙烯的濃度提高,有利于提高反?yīng)速率和催化劑的處理能力,反應(yīng)器體積縮小,節(jié)省設(shè)備費(fèi)用;
(5)氧氣氧氯化法,尾氣少所以不需要采用溶劑吸收、深冷等方法,回收少量1,2-二氯乙烷,因此流程比較簡單,設(shè)備投資費(fèi)用比較少;
(6)氧氣發(fā),熱點(diǎn)在反應(yīng)器中不明顯,所以產(chǎn)物選擇性高,氯化氫轉(zhuǎn)化率高。57 什么叫氧氯化反應(yīng)?P349-不全
氧氯化反應(yīng)是指有催化劑存在下,以氯化氫和氧的混合物為氯源進(jìn)行氯化的反應(yīng) 58 氧氯化過程中,為什么催化劑的貯存和輸送設(shè)備及管路不能用鐵質(zhì)材料?P363 由于氧氯化有水產(chǎn)生(乙烯深度氧化也有水產(chǎn)生),如反應(yīng)器的一些部位保溫不好,溫度過低,當(dāng)達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí),水就會(huì)凝結(jié)出來,溶入氯化氫氣體生成鹽酸,將使設(shè)備遭受嚴(yán)重腐蝕。因此反應(yīng)器的保溫相當(dāng)重要。另外,若催化劑表面粘附氧化鐵時(shí),氧化鐵會(huì)轉(zhuǎn)化為氯化鐵,它能催化乙烯的加成氯化反應(yīng),生成副產(chǎn)物氯乙烷(CH3CH2Cl)。因此,催化劑的貯存和輸送設(shè)備及管路不能用鐵質(zhì)材料。59 何謂烷基化?常用的烷基化劑有哪些?P374 烷基化是指利用取代反應(yīng)或加成反應(yīng),在有機(jī)化合物分子中的氮,氧,碳,金屬或非金屬硅,硫等原子上引入烷基或芳烴基的反應(yīng),常用烯烴,鹵代烷烴,鹵代芳烴,硫酸烷酯和飽和醇等作為烷基化劑。
生產(chǎn)烷基化汽油采用硫酸作催化劑時(shí),硫酸的濃度為多少?為什么?P378 硫酸能讀一般為86-96%,硫酸濃度不能太低,以保證反應(yīng)順利進(jìn)行,但硫酸濃度太高會(huì)有氧化性使烯烴氧化,同時(shí)濃硫酸中烯烴比烷烴溶解度高使烷烯比失調(diào),副反應(yīng)劇烈。
什么是水解?什么是水合?
水解系指無機(jī)或有機(jī)化合物與水作用起分解反應(yīng)的過程。水中的氫原子加入一個(gè)產(chǎn)物中,羥基(-OH)則加入另一個(gè)產(chǎn)物中。
水合又稱水化,系指將水分子加入反應(yīng)物分子內(nèi)的過程。有兩種加入方式。一種是反應(yīng)物與一定數(shù)量的水分子化合,形成含水分子的物質(zhì);另一種是有機(jī)化合物分子中的雙鍵或叁鍵在催化劑作用下加添水分子的過程.62 溫度對(duì)油脂水解有何影響?P404 油脂水解速度取決于溫度。在低溫時(shí),油脂水解速度極慢,要用催化劑來加速水解反應(yīng),隨著反應(yīng)溫度的升高,水解反應(yīng)速度加快,在高溫時(shí)(200℃以上),即使沒有催化劑,水解速度也是很快的。高溫不僅使反應(yīng)物碰撞機(jī)會(huì)增多,反應(yīng)速度加快,而且能促進(jìn)水的離解,生成更多的氫離子和氫氧根離子,成為油脂水解的催化劑。高溫增大了水在油中的溶解度(32℃時(shí)棉籽油在水中溶解度為0.14%,180℃時(shí)為3%,230℃時(shí)為8%,250℃時(shí)為20%),增大了油脂與水的接觸面積。因此,適宜的水解溫度不僅能增加水解速度,而且不需添加水解催化劑。但水解溫度不能過高,例如不能超過260℃,因這時(shí)除主反應(yīng)外,還會(huì)發(fā)生油脂或甘油的裂解、聚合等副反應(yīng),使脂肪酸得率下降,產(chǎn)品色澤加深,氣味加重。63 氣相乙烯水合法生產(chǎn)乙醇時(shí),為什么乙烯轉(zhuǎn)化率僅為5%左右?P409 理論上低溫、高壓有利于平衡向生成乙醇的方向移動(dòng),但由相圖可知,即使壓力升至14.7MPa,在300℃時(shí)乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率也只有22%左右,而此時(shí)已發(fā)生猛烈的乙烯聚合反應(yīng)。目前工業(yè)上應(yīng)用的催化劑(如磷酸/硅藻土)只能在250~300℃時(shí)才能發(fā)揮正?;钚?為防止乙烯聚合,工業(yè)上采用的壓力在7.0MPa左右,相應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率在10%~20%,考慮到動(dòng)力學(xué)因素,實(shí)際的轉(zhuǎn)化率僅5%左右。64 簡述如何選擇環(huán)氧乙烷水合工藝條件。P422(1)原料配比 生產(chǎn)實(shí)踐證明,無論是酸催化液相水合或非催化加壓水合,只要水與環(huán)氧乙烷的摩爾比相同,乙二醇收率相當(dāng)接近。乙二醇的選擇性隨原料中水與環(huán)氧乙烷摩爾比的提高而提高的。但摩爾比不能無限止提高。因在同等生產(chǎn)能力下,設(shè)備容積要增大,設(shè)備投資要增加,在乙二醇提濃時(shí),消耗的蒸氣會(huì)增加,即工廠能耗上升。另外還須考慮副產(chǎn)物問題。因?yàn)槎蚀?、三甘醇等也是有用化工產(chǎn)品,售價(jià)比乙二醇還高,適當(dāng)多產(chǎn)二甘醇等副產(chǎn)品可提高工廠經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)以上二點(diǎn)理由,工廠將水與環(huán)氧乙烷的摩爾比定在10~20范圍內(nèi)。
(2)水合溫度 在非催化加壓水合的情況下,由于反應(yīng)活化能較大,為加快反應(yīng)速度,必須適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。但反應(yīng)溫度提高后,為保持反應(yīng)體系為液相,相應(yīng)的反應(yīng)壓力也要提高,為此對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)和材質(zhì)會(huì)提出更高的要求,能耗亦會(huì)增加,工業(yè)生產(chǎn)中,通常為150~220℃。
(3)水合壓力 在無催化劑時(shí),由于水合反應(yīng)溫度較高,為保持液相反應(yīng),必須進(jìn)行加壓操作,在工業(yè)生產(chǎn)中,當(dāng)水合溫度為150~220℃時(shí),水合壓力相應(yīng)為1.0~2.5MPa。
(4)水合時(shí)間 環(huán)氧乙烷水合是不可逆的放熱反應(yīng),在一般工業(yè)生產(chǎn)條件下,環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化率可接近100%,為保證達(dá)到此轉(zhuǎn)化率,需要保證相應(yīng)的水合時(shí)間。但反應(yīng)時(shí)間太長,一方面無此必要,另一方面由于停留時(shí)間過長會(huì)降低設(shè)備的生產(chǎn)能力。
影響n(正丁醛)/n(異丁醛)的因素有哪些?這些因素是如何作用的?P433-總結(jié)
影響烯烴氫甲?;磻?yīng)的因素主要有三個(gè):
(1)溫度;(2)CO分壓、H2分壓和總壓;(3)溶劑,(4)催化劑 以下分別討論影響因素。
1.溫度的影響
反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速度、產(chǎn)物醛的正/異比率和副產(chǎn)物的生成量都有影響。
溫度升高,反應(yīng)速度加快,但正/異醛的比率降低,重組份和醇的生成量增加,氫甲?;磻?yīng)溫度不宜過高,使用羰基鈷催化劑時(shí),一般控制反應(yīng)溫度為140~180,使用膦羰基銠催化劑時(shí),控制反應(yīng)溫度為100~110℃。并要求反應(yīng)器有良好的傳熱條件。
2.CO分壓、H2分壓和總壓的影響
從烯烴氫甲酰化的動(dòng)力學(xué)方程和反應(yīng)機(jī)理可以知道,增加CO分壓,會(huì)使反應(yīng)速度減慢,但CO分壓太低,對(duì)反應(yīng)也不利。
以羰基鈷為催化劑時(shí),在總壓一定時(shí),隨著CO分壓的增加,正/異比率增高。因此,以羰基鈷為催化劑時(shí),應(yīng)當(dāng)采用比較高的CO分壓。
以膦羰基銠為催化劑時(shí),在總壓一定時(shí),隨著CO分壓的增加,正/異比率降低。因此,以膦羰基銠為催化劑時(shí),應(yīng)當(dāng)采用比較低的CO分壓。但是CO分壓太低,原料丙烯加氫生成丙烷的量就增加,原料烯烴損失量就大,所以CO的分壓有一個(gè)最適宜的范圍。
氫分壓增高,氫甲?;磻?yīng)速度加快,烯烴轉(zhuǎn)化率提高,正/異醛比率也相應(yīng)升高。提高氫分壓,可以提高鈷和銠催化劑的活性和正/異醛比率,但同時(shí)也增加了醛加氫生成醇和烯烴加氫生成烷烴的速度,這就降低了醛的收率,增加了烯烴的消耗,所以在實(shí)際使用時(shí),要做全面的權(quán)衡,選用最適宜的氫分壓。一般H2/CO摩爾比為1:1左右。
3.溶劑的影響
氫甲?;磻?yīng)常常要用溶劑,溶劑的主要作用是:(1)溶解催化劑;
(2)當(dāng)原料是氣態(tài)烴時(shí),使用溶劑能使反應(yīng)在液相中進(jìn)行,對(duì)氣-液間傳質(zhì)有利;
(3)作為稀釋劑可以帶走反應(yīng)熱。
溶劑對(duì)反應(yīng)速度和選擇性都有影響,各種原料在極性溶劑中的反應(yīng)速度大于非極性溶劑。產(chǎn)品醛的選擇性與溶劑的性質(zhì)也有關(guān)系。丙烯氫甲?;磻?yīng)使用非極性溶劑,能提高正丁醛產(chǎn)量。
4.催化劑影響
1952年席勒(Schiller)首次報(bào)道,羰基氫銠(HRh(CO)4)催化劑可以用于氫甲?;磻?yīng)?,F(xiàn)在使用的這種催化劑的主要優(yōu)點(diǎn)是選擇性好,產(chǎn)品主要是醛,副反應(yīng)少、醛醛縮合和醇醛縮合等連串副反應(yīng)很少發(fā)生,或者根本不發(fā)生,活性也比羰基氫鈷高102~104倍,正/異醛比率也高。后來用有機(jī)膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(銠胂羰基絡(luò)合物作用相似),異構(gòu)化反應(yīng)可以被大大抑制,正/異醛比率達(dá)到15/1,催化劑性能比較穩(wěn)定,能在比較低的CO分壓下操作,并且能經(jīng)受150℃的高溫和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸餾,催化劑能反復(fù)循環(huán)使用。
氫甲酰化常用的溶劑有哪些?其作用是什么?P435 氫甲?;R萌軇H軇┑淖饔糜?a.溶解催化劑;b.當(dāng)原料是氣態(tài)烴時(shí),使用溶劑能使反應(yīng)在液相中進(jìn)行,對(duì)氣-液間傳質(zhì)有利;c.用作稀釋劑可以帶走反應(yīng)熱以利反應(yīng)溫度的控制。常用的溶劑有脂肪烴、環(huán)烷烴、芳烴,各種醚類、酯、酮和脂肪醇等。
乙烯環(huán)氧化中加入二氯乙烷和甲烷的作用是什么?
乙烯的氧化容易受到銀表面強(qiáng)吸附中心的影響而發(fā)生深度氧化,作為抑制劑的二氯乙烷的加入能級(jí)站強(qiáng)吸附中心,從而抑制副反應(yīng),提高反應(yīng)的選擇性。致穩(wěn)劑甲烷的加入能使混合氣體的爆炸極限變窄,提高反應(yīng)安全,另外還能提高導(dǎo)熱性,是溫度均勻,提高選擇性。
間接法生產(chǎn)濃硝酸時(shí),硝酸鎂所起的作用是什么?
間接法生產(chǎn)濃硝酸中硝酸鎂起到脫水機(jī)的作用,混合物中硝酸鎂的含量越多,氣相組成中硝酸的含量也越大。
乙炔的分離提純常采用什么方法?為什么?P345 從裂解氣中分離乙炔不能采用精餾方法,因精餾法要將裂解氣壓縮,并在操作中使乙炔處于液體狀態(tài),受壓下的乙炔氣體或處于液態(tài)的乙炔都不安定,容易發(fā)生爆炸事故,因此工業(yè)上通常都采用溶劑吸收法,所用的溶劑有 N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、液氨、甲醇和丙酮等。溶劑吸收法可分為高溫溶劑吸收法和低溫溶劑吸收法兩種。高溫溶劑吸收法采用高沸點(diǎn)溶劑,如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。高沸點(diǎn)溶劑不需用高壓和低溫,操作簡單,但二甲基甲酰胺有毒,N-甲基吡咯烷酮雖然沒有毒性和腐蝕性,但價(jià)格較貴。
低溫溶劑吸收法采用的是低沸點(diǎn)溶劑,如丙酮、甲醇和液氨等。操作中需冷凍設(shè)備以回收溶劑,液氨因自身蒸發(fā)形成低溫可不必另配冷凍設(shè)備,且有良好的選擇性。故在生產(chǎn)乙炔和合成氨的聯(lián)合企業(yè)中,采用液氨將更為有利。
對(duì)丙烯的氫甲酰化反應(yīng),工業(yè)上常采用哪兩種催化劑?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?P429 工業(yè)常采用羰基銠和羰基鈷兩種催化劑
羰基鈷催化劑的主要優(yōu)點(diǎn):羰基鈷催化劑的成本低;
羰基鈷催化劑的主要缺點(diǎn):熱穩(wěn)定性差,在操作中容易分解析出鈷,而失去活性。因此在操作中必須要增加一氧化碳的分壓。為了提高穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上發(fā)展了膦羰基鈷催化劑。(膦羰基鈷催化劑的優(yōu)缺點(diǎn))(1)催化劑的熱穩(wěn)定性增加,活性降低;(2)對(duì)直鏈產(chǎn)物的選擇性增高;(3)加氫活性比較高;(4)副產(chǎn)物少;
(5)對(duì)于不同原料烯烴的氫甲?;磻?yīng)的適應(yīng)性比差。
羰基銠催化劑主要優(yōu)點(diǎn)是選擇性好,產(chǎn)品主要是醛,副反應(yīng)少、醛醛縮合和醇醛縮合等連串副反應(yīng)很少發(fā)生,或者根本不發(fā)生,活性也比羰基氫鈷高102~104倍,正/異醛比率也高。主要缺點(diǎn)是異構(gòu)化活性很高,正/異醛比率為50/50。后來用有機(jī)膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(銠胂羰基絡(luò)合物作用相似),異構(gòu)化反應(yīng)可以被大大抑制,正/異醛比率達(dá)到15/1,催化劑性能比較穩(wěn)定,能在比較低的CO分壓下操作,并且能經(jīng)受150℃的高溫和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸餾,催化劑能反復(fù)循環(huán)使用。
71在丙烯低壓氫甲?;ê铣烧∪┑倪^程中,為什么要對(duì)原料氣進(jìn)行凈化處理?P437 反應(yīng)中銠催化劑濃度為ppm級(jí),少量的毒物就會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生很大的影響。毒物有兩大類: 一類是永久性毒物,如硫化物、氯化物,這些毒物允許含量在10ppm以下; 另一類是臨時(shí)性中毒毒物,例如丙二烯、乙炔等,這些毒物含量允許達(dá)到50~100ppm。另外,氨或者胺和羰基鐵、羰基鎳等,能促進(jìn)氫甲?;狈磻?yīng)的進(jìn)行,也不希望引入反應(yīng)系統(tǒng)。上述各類雜質(zhì),往往通過合成氣和丙烯帶入,所以原料氣必須經(jīng)過凈化處理才能使用。
丙烯低壓氫甲酰化法生產(chǎn)丁辛醇的工藝有什么優(yōu)缺點(diǎn)?總結(jié)
用銠絡(luò)合物為催化劑的低壓氫甲酰化法生產(chǎn)(丁)辛醇技術(shù)的工業(yè)化,是引人注目的重要技術(shù)革新,并對(duì)合成氣化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,有極大的推動(dòng)作用,該工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)由于低壓法反應(yīng)條件緩和,不需要特殊高壓設(shè)備,也不需要特殊材質(zhì),耗電少,操作容易控制,工作人員少,操作和維修費(fèi)用少。
(2)副反應(yīng)少,正/異醛比率高達(dá)12~15:1,高沸點(diǎn)產(chǎn)物少,而且沒有醇生成,產(chǎn)品收率高,原料消耗少。
(3)催化劑容易分離,利用率高,損失少,雖然銠比較昂貴,但仍能在工業(yè)上大規(guī)模使用。
(4)污染排放物非常少,接近無公害工藝。
低壓法的主要不足是:作為催化劑的銠資源稀少,價(jià)格十分昂貴。此外,配位體三苯基膦有毒性,對(duì)人體有一定的危害性,使用時(shí)要注意安全。
Oxo羰基合成合成法由丙烯制正丁醇時(shí),脫氣塔塔釜液為何要進(jìn)行回收處理?P437 脫氣塔塔釜流出的反應(yīng)液,含有催化劑,需加以回收,工業(yè)上稱為脫鈷工序。這是因?yàn)?a.鈷是比較貴的金屬,長年流失,累加的量不少,給工廠帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);b.含鈷的反應(yīng)液在蒸餾過程中會(huì)發(fā)生縮聚反應(yīng),生成高沸物,使醛收率下降;c.在由丁醛加氫制丁醇中,鈷會(huì)使加氫催化劑中毒。74 焦炭在高爐中所起的作用?
焦炭質(zhì)量的好壞對(duì)高爐生產(chǎn)有重要作用,焦炭在高爐中起三個(gè)作用:①作為骨架,保持高爐的透氣性;②提供熱源;③作鐵礦石的還原劑。75 為何要實(shí)行配煤煉焦?
在煉焦條件下,單種煤煉焦很難滿足上述焦炭質(zhì)量的要求,而且煤炭資源也不可能滿足單種煤煉焦的需求,只能采用配煤辦法。采用配煤技術(shù),既要確保焦炭質(zhì)量符合要求,增加煉焦化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)量,又要做到合理利用煤炭資源。76 荒煤氣的初步凈化是如何實(shí)現(xiàn)的?P475 焦?fàn)t煤氣從炭化室上升管逸出時(shí)溫度為650~800℃,它的冷卻分成兩步,先在集氣管與橋管中用70~75℃的循環(huán)氨水噴灑,使煤氣冷到80~85℃,煤氣中60%的焦油蒸氣被冷凝下來,然后再在煤氣初冷器中進(jìn)一步冷到25~35℃或低于25℃。初冷器后煤氣中含焦油2~5g/m3,鼓風(fēng)機(jī)后仍殘留0.3~0.5g/m3,粒子也很小,約1~17μm。需進(jìn)一步除去。目前廣泛采用電捕焦油器。它是利用電暈原理除焦油霧的。為安全起見,電捕焦油器設(shè)置在鼓風(fēng)機(jī)的后方。在鼓風(fēng)機(jī)后煤氣含萘量約為1.3~2.8g/m3。焦化廠多采用填料塔焦油洗萘的方法,洗萘后煤氣含萘量<0.5g/m3。有兩種油洗萘工藝,一種是煤氣的最終冷卻與洗萘同時(shí)進(jìn)行,簡稱冷法油洗萘,另一種是煤氣在終冷前洗萘,簡稱熱法油洗萘,前者洗萘溫度低,除萘效果好。
粗苯精制的目的是什么?可采用哪些方法?P481 粗苯精制的目的是為了得到苯、甲苯和二甲苯等產(chǎn)品。精制方法主要有酸洗精制和加氫精制。
簡述煤氣化時(shí)水蒸氣所起的作用。P507 氣化劑中水蒸氣的作用是很大的,水蒸氣分解吸收熱量可以降低爐溫,防止結(jié)渣,水蒸氣的分解可以改善煤氣的質(zhì)量,使煤氣熱值提高,但是水蒸氣用量太大,會(huì)使溫度太低,熱效率下降。
間歇法制水煤氣包括哪些階段?P512 間歇法制水煤氣,實(shí)際共有六個(gè)階段:a.吹風(fēng)階段 吹入空氣,使部分燃料燃燒,將熱能積蓄在料層中,廢氣經(jīng)回收熱量后排入大氣;b.蒸氣吹吹凈階段 由爐底吹入蒸氣,把爐上部及管道中殘存的吹風(fēng)廢氣排出,避免影響水煤氣的質(zhì)量;c.上吹制氣階段 由爐底吹入蒸氣,利用床內(nèi)蓄積的能量制取水煤氣,水煤氣通過凈化系統(tǒng)入貯氣柜;d.下吹制氣階段 上吹制氣后,床層下部溫度降低,氣化層上移,為了充分利用料層上部的蓄熱,用蒸氣由爐上方往下吹,制取水煤氣,煤氣送氣柜;e.二次上吹制氣階段 下吹制氣后爐底部殘留下吹煤氣,為安全起見,先吹入水蒸氣,所得煤氣仍送貯氣柜;f.空氣吹凈階段 由爐底吹入空氣,把殘留在爐上部及管道中的水煤氣送往貯氣柜而得以回收。80 魯奇加壓氣化法的優(yōu)點(diǎn)。P516 魯奇加壓氣化法的優(yōu)點(diǎn)是:①可以用劣質(zhì)煤氣化,灰熔點(diǎn)較低,粒度較?。?~25mm)、水分較高(20~30%)和灰分較高(如30~40%)的煤都可使用。特別適用于褐煤氣化,因而擴(kuò)大了氣化用煤的范圍;②加壓氣化生產(chǎn)能力高,用褐煤氣化強(qiáng)度可達(dá)2000~2500kg/m2·h,這比常壓氣化爐高五倍左右,而且不增加帶出物量;③氧耗量低,在2MPa壓力下氣化所需的氧量僅為常壓氣化的2/3,壓力增加,氧耗還可降低;④因是逆向氣化,煤在爐內(nèi)停留時(shí)間達(dá)1h,反應(yīng)床的操作溫度和爐出口煤氣溫度低,碳效率高,氣化效率可達(dá)80~90%;⑤加壓氣化只需壓縮占煤氣體積10~15%的氧氣,這對(duì)使用加壓煤氣的用戶來說,可以大大降低動(dòng)力消耗;⑥加壓煤氣可以遠(yuǎn)距離輸送到用戶,無需設(shè)立加壓站進(jìn)行區(qū)域供氣;⑦加壓氣化使氣化爐及管道設(shè)備的體積大大縮小,降低金屬耗量和減少投資。
濕法進(jìn)料的氣流床氣化方法中,德士古法和Destec法各有什么特點(diǎn)?P530 德士古氣化方法的特點(diǎn)是:a.采用水煤漿進(jìn)料,沒有干法磨煤、煤鎖進(jìn)料等問題,比干法加料安全可靠,容易在高壓下操作;b.在高溫、高壓下氣化,碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)98~99%,可以使用各種煤;c.負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng),在50%負(fù)荷下,仍能正常操作;d.從環(huán)境保護(hù)上講,德士古煤氣化方法優(yōu)于其它氣化方法,不但無廢水生成,還可添加其它有機(jī)廢水制煤漿,氣化爐起焚燒作用。排出灰渣呈玻璃光澤狀,不會(huì)產(chǎn)生公害。德士古方法的主要問題是因煤漿中水分高,因而氧耗高。Destec它是在德士古煤氣化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展的二段式煤氣化工藝。具有生產(chǎn)能力大,氧耗低及產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。
煤和石油在結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)上有哪些差異?P535 煤和石油在結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)上有很大差異:①石油的H/C比高于煤,原油為1.76而煤只有0.3~0.7,而煤氧含量顯著高于石油,煤含氧2%~21%,而石油含氧極少;②石油的主體是低分子化合物,而煤的主體是高分子聚合物;③煤中有較多的礦物質(zhì)。
煤直接液化時(shí)溶劑的作用是什么?P544 煤直接液化中溶劑的作用有:熱溶解煤,溶解氫氣,供氫和傳遞氫作用、溶劑直接與煤反應(yīng)等。另外溶劑可以使得受熱均勻,還有利于泵的輸送。至今所采用的液化工藝,都采用蒸餾油為循環(huán)油。84 F-T合成所用鐵催化劑有哪些?各有何特點(diǎn)?P549 F-T合成工業(yè)應(yīng)用的鐵催化劑有沉淀鐵和熔鐵二種。沉淀鐵催化劑屬于低溫型催化劑,反應(yīng)溫度<280℃,活性比熔鐵催化劑高。用于固定床和漿態(tài)床反應(yīng)器。因?yàn)樗鼜?qiáng)度差,不適合用于流化床和氣流床。熔鐵催化劑機(jī)械強(qiáng)度高,可以在較高空速下使用。85 簡述煤焦油化學(xué)組成的特點(diǎn)。P487 煤焦油化學(xué)組成特點(diǎn)是:①主要是芳香族化合物,而且大多數(shù)是兩個(gè)環(huán)以上的稠環(huán)芳香族化合物,而烷烴、烯烴和環(huán)烷烴化合物很少;②還有雜環(huán)的含氧、含氮和含硫化合物;③含氧化合物如呈弱酸性的酚類以及中性的古馬隆、氧芴等;④含氮化合物主要包括弱堿性的吡啶、喹啉及它們的衍生物,還有吡咯類如吲哚,咔唑等;⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫雜茚等;⑥煤焦油中各種烴的烷基化合物數(shù)量甚少,而且它們的含量隨著分子中環(huán)數(shù)增加而減少。
正壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)同負(fù)壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)有何不同?P474 凈煤氣之外的各種物質(zhì)含量雖少,但危害不小。如萘能以固態(tài)析出,堵塞管道與設(shè)備。氨會(huì)腐蝕設(shè)備和管道,生成銨鹽會(huì)堵塞設(shè)備。硫化氫等硫化物能腐蝕設(shè)備。一氧化碳會(huì)與煤氣中的烯烴等聚合成煤氣膠,不利于煤氣輸送設(shè)備的運(yùn)行。為此煉焦廠都將荒煤氣進(jìn)行冷卻冷凝以回收焦油、氨、硫、苯族烴等化學(xué)產(chǎn)品,同時(shí)又凈化了煤氣。國內(nèi)外的回收與加工流程分為正壓操作和負(fù)壓操作二種。⑴ 正壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)位于初冷器后,在風(fēng)機(jī)之后的全系統(tǒng)均處于正壓操作。此流程國內(nèi)應(yīng)用廣泛。煤氣經(jīng)壓縮之后溫升50℃,故對(duì)選用飽和器法生產(chǎn)硫銨(需55℃)和弗薩姆法回收氨系統(tǒng)特別適用。⑵ 負(fù)壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)它把鼓風(fēng)機(jī)放在系統(tǒng)的最后,將焦?fàn)t煤氣從-7~-10kPa升壓到15~17kPa后送到用戶。這流程的優(yōu)點(diǎn)是無煤氣終冷系統(tǒng),減少了低溫水用量,總能耗有所降低,鼓風(fēng)機(jī)后煤氣升溫,成為過熱煤氣,遠(yuǎn)距離輸送時(shí)冷凝液少了,減輕了管道腐蝕。它的缺點(diǎn)是負(fù)壓操作時(shí),煤氣體積增加,煤氣管道和設(shè)備容積均相應(yīng)增加負(fù)壓流程適合于水洗氨工藝。87 氣化壓力對(duì)氣化過程有何影響?P517 a.隨壓力的提高,煤氣中CH4和CO2含量增加,H2和CO含量減少,凈化后煤氣熱值增加,這因?yàn)榧淄榛磻?yīng)隨壓力增加而加快;b.氧耗隨壓力增加而下降,這由于甲烷化是放熱反應(yīng)的緣故;c.隨壓力增加,蒸氣消耗量增加,而分解率大幅度下降,例如在2.0MPa時(shí),以凈煤氣計(jì)的水蒸氣消耗量為常壓的2.2倍,而水蒸氣分解率從常壓的65%下降到37%左右,水蒸氣分解的絕對(duì)量增加20%;d.氣化爐生產(chǎn)能力隨壓力增加而增加,這因?yàn)榧訅杭涌炝朔磻?yīng)速度又增加了氣-固反應(yīng)接觸時(shí)間。在加壓下的生產(chǎn)強(qiáng)度約為常壓的p0.5倍;e.凈煤氣產(chǎn)率隨壓力增加而下降??傊岣邭饣瘔毫砹朔N種有利之處,但因?yàn)樗魵夥纸饴实南陆担瑹嵝孰S壓力增加而下降。
碎煤流化床氣化時(shí),在流化床上部引入二次空氣的目的?P521 在床的上部引入二次蒸氣和氧氣,以氣化離開床層而未氣化的碳。二次氣化區(qū)相當(dāng)于懸浮床氣化,該處溫度比床內(nèi)操作溫度高200℃左右。使用低活性煤時(shí),二次氣化可顯著改善碳轉(zhuǎn)化率。
對(duì)硝酸尾氣進(jìn)行處理的三類方法是什么?P106 目前,國內(nèi)外硝酸尾氣的處理可歸納為三大類,即:催化劑還原法、各種溶劑吸收法和固體物質(zhì)(如分子篩)吸附法。
氨催化氧化中,加入一定量水蒸氣的目的是什么?P97 當(dāng)混合氣中氨達(dá)到一定濃度時(shí),可能會(huì)引起爆炸?;旌蠚庵型ㄈ胨魵?可使爆炸極限范圍變窄,甚至消失。因此在生產(chǎn)中一般都加入一定量的水蒸氣,這樣即使將氨濃度提高到13%~14%也是安全的。
乙苯脫氫工藝中,等溫反應(yīng)器流程與絕熱反應(yīng)器流程各有何優(yōu)缺點(diǎn)?P221 與絕熱反應(yīng)器乙苯脫氫工藝流程相比,多管等溫反應(yīng)器進(jìn)口溫度低,利用乙苯濃度高的有利條件獲得較高轉(zhuǎn)化率,并行副反應(yīng)也不太激烈,因而選擇性好;出口溫度高,保證轉(zhuǎn)化率仍較大,副反應(yīng)因乙苯消耗也將有所減弱,出口溫度控制適宜,聚合和縮合等連串副反應(yīng)也不太會(huì)激烈。因此,等溫反應(yīng)比絕熱式優(yōu)越,轉(zhuǎn)化率和選擇性都較高,一般單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)40%~45%,苯乙烯的選擇性達(dá)92%~95%。但為使徑向反應(yīng)溫度均勻,管徑受到限制(100~185mm),裝填的催化劑量有限,要形成較大生產(chǎn)能力需要數(shù)千根反應(yīng)管,反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,還需大量的特殊合金鋼材,故反應(yīng)器造價(jià)高。單段絕熱反應(yīng)器脫氫工藝的優(yōu)點(diǎn)是絕熱反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單,制造費(fèi)用低,生產(chǎn)能力大。92 什么是熱泵?
以消耗一部分低品位能源為補(bǔ)償,把熱量從低溫?zé)嵩此拖蚋邷責(zé)嵩吹臋C(jī)器就稱作熱泵。
冷箱的作用是什么?P342 冷箱的作用是利用節(jié)流制冷來分離甲烷和氫氣,并且回收乙烯。
用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析在烴裂解反應(yīng)中烴分壓對(duì)一次反應(yīng)和二次反應(yīng)的影響?
1.熱力學(xué)分析
烴類裂解的一次反應(yīng)(斷鏈和脫氫)是分子數(shù)增加的反應(yīng)。高溫下,斷鏈反應(yīng)不可逆,脫氫反應(yīng)可逆。因此,降低壓力對(duì)脫氫反應(yīng)有利,對(duì)斷鏈反應(yīng)影響不大。壓力對(duì)二次反應(yīng)中的斷鏈、脫氫反應(yīng)的影響與上述情況相似,至于聚合、脫氫縮合、結(jié)焦等二次反應(yīng),都是分子數(shù)減少的反應(yīng),降低壓力抑制此類結(jié)焦反應(yīng)的發(fā)生,但這些反應(yīng)在熱力學(xué)上比較有利,故壓力改變對(duì)這類反應(yīng)影響不大。2.動(dòng)力學(xué)分析
r裂=k裂c r聚=k聚cr r縮=k縮cAcB 可知烴分壓P降低,c降低,反應(yīng)速度下降。但是,反應(yīng)級(jí)數(shù)不同時(shí),對(duì)反應(yīng)速度的影響也不同。壓力對(duì)二級(jí)和高級(jí)反應(yīng)的影響比對(duì)一級(jí)反應(yīng)的影響大得多。因此,降低烴分壓可以增大一次反應(yīng)對(duì)二次反應(yīng)的相對(duì)反應(yīng)速度,有利于提高乙烯收率,減少焦的生成。故無論從熱力學(xué)或動(dòng)力學(xué)分析,降低分壓對(duì)增產(chǎn)乙烯,抑制二次反應(yīng)的發(fā)生都是有利的。95 氨合成催化劑活性組分與助劑的作用。
活性組分是Fe3O4,助催化劑有Al2O3,是結(jié)構(gòu)性促進(jìn)劑,可以改善還原態(tài)Fe的結(jié)構(gòu);K2O是電子型促進(jìn)劑,可以有利于氮?dú)獾奈胶突罨?;MgO可以提高催化劑的耐熱耐硫性能,CaO是助溶劑,可以使個(gè)組分分散更加均勻,Co和稀土則可以提高催化劑的活性。
簡述一次裂解反應(yīng)的規(guī)律性。P315 直連烷烴裂解易得低級(jí)烯烴,相對(duì)分子量越小,烯烴總收率越高,異構(gòu)烷烴裂解烯烴收率較低;環(huán)烷烴裂解易得芳烴;芳烴不一裂解為烯烴,主要發(fā)生側(cè)臉斷裂脫氫和脫氫縮合反應(yīng);烯烴熱裂解易得低級(jí)烯烴,少量脫氫的二烯烴,后者可以進(jìn)一步反應(yīng)得芳烴和焦;在高溫下,烷烴和烯烴還會(huì)發(fā)生分解生成少量碳。97 什么叫焦,什么叫碳?結(jié)焦與生碳的區(qū)別有哪些?
結(jié)焦是在較低溫度下(<1200K)通過芳烴縮合而成 生碳是在較高溫度下(>1200K)通過生成乙炔的中間階段,脫氫為稠和的碳原子。結(jié)焦與生碳的區(qū)別: 機(jī)理不同:碳要經(jīng)過乙炔階段才能發(fā)生;焦要經(jīng)過芳烴縮合才能發(fā)生 溫度不同:高溫下(900℃~1100℃)生成乙炔,生成碳;低溫下(600℃左右)芳烴縮合生 成焦 組成不同:碳只含炭,不含雜質(zhì);焦還含有氫
什么叫族組成,PONA的含義是什么?什么叫芳烴指數(shù)?什么叫特性因素? 族組成(簡稱PONA值): 是指原料烴分子中所含各族烴的質(zhì)量百分比 PONA的含義: P—烷族烴paraffin N—環(huán)烷族烴 naphthene
O—烯族烴 olefin A—芳香族烴
芳烴指數(shù)(BMCI)芳烴指數(shù)即美國礦務(wù)局關(guān)聯(lián)指數(shù)(U.S.Bureau of Mines Correlation Index),簡稱 BMCI。用于表征柴油等重質(zhì)餾分油中烴組分的結(jié)構(gòu)特性。
特性因素K 特性因素是用作反映石腦油、輕柴油等油品的化學(xué)組成特性的一種因素,用 K 表示。
在裂解反應(yīng)中,工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點(diǎn)是什么? 在裂解反應(yīng)中,工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點(diǎn)是什么?(在裂解反應(yīng)中,為什么工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑?)
1)水蒸汽熱容量大,能對(duì)爐管溫度起穩(wěn)定作用,在一定程度上保護(hù)了爐管; 2)水蒸汽與產(chǎn)物易分離,與產(chǎn)物不起反應(yīng),對(duì)裂解氣的質(zhì)量無影響;
3)水蒸汽可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摿呀夤艿母g作用,可以保護(hù)裂解爐管; 4)水蒸氣在高溫下能與裂解管中的沉積焦炭發(fā)生如下反應(yīng): C + H2O ? H2 + CO 具有對(duì)爐管的清焦作用;
5)水蒸氣對(duì)金屬表面起一定的氧化作用,形成氧化物薄膜,減輕了鐵和鎳對(duì)烴類氣體分解生碳的催化作用。
用熱力學(xué)分析的方法說明反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、稀釋劑對(duì)乙苯脫氫的影響? 1.溫度對(duì)乙苯脫氫的影響(dlnKp/dT)p=(△H/R)*(1/T2)因?yàn)槭莻€(gè)吸熱反應(yīng),等式右邊為正值,所以dlnKp>0,T升高,則Kp也升高。2.壓力對(duì)乙苯脫氫的影響 a——>b+c Kp=(PBb)*(PCc)/(PAa)=[(yBb)*(yCc)/(yAa)]*[P(b+c-a)] 該反應(yīng)是分子數(shù)增大的反應(yīng),降低壓力有利于提高轉(zhuǎn)化率。3.惰性氣體的影響
(1)惰性氣體起稀釋劑,降低分壓,提高平衡轉(zhuǎn)化率
(2)通常用水蒸氣作稀釋劑,其優(yōu)點(diǎn)是油水易分離,還可消除催化劑表面結(jié)焦。(3)增加水烴比,提高一本轉(zhuǎn)化率 101 什么叫氯化?
在有機(jī)化合物分子中引入1個(gè)或幾個(gè)氯原子的反應(yīng)稱為鹵化 102 如何判斷裂解爐發(fā)生結(jié)焦有哪些判斷依據(jù)? 1)爐管出口壓差增大; 2)燃料量增大; 3)裂解氣中乙烯含量降低 103 毫秒爐的特點(diǎn)?
1)管徑細(xì),熱通量大,裂解溫度高; 2)阻力降?。▎喂艹蹋?; 3)停留時(shí)間短; 4)烴分壓低; 5)乙烯收率高。
管式裂解爐的優(yōu)缺點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn):爐型結(jié)構(gòu)簡單,操作容易,便于控制,能連續(xù)生產(chǎn),乙烯、丙烯收率較高,產(chǎn)物濃度高,動(dòng)力消耗少,熱效率高,裂解氣和煙道氣的大部分可以設(shè)法回收,原料的適用范圍隨著裂解技術(shù)的進(jìn)步而日漸擴(kuò)大,可以多爐組合而大型生產(chǎn)。缺點(diǎn):(1)對(duì)重質(zhì)原料的適用性還有一定限度
裂解重質(zhì)原料時(shí),由于重質(zhì)原料容易結(jié)焦,故不得不縮短運(yùn)轉(zhuǎn)周期,降低裂解深度,經(jīng)常輕焦,縮短了常年有效生產(chǎn)時(shí)間,也影響了裂解爐及爐管的壽命。降低裂解深度的結(jié)果時(shí)原料利用率不高,重質(zhì)原料油等低值品量大,公用工程費(fèi)用也增高。
(2)按高溫短停留時(shí)間和低烴分壓的工藝要求,勢(shì)必增大爐管的表面熱強(qiáng)度,這就要求油耐高溫的合金管材和鑄管技術(shù)。105 烴類熱裂解其反應(yīng)歷程分為哪三個(gè)階段?
烴類熱裂解其反應(yīng)歷程分為:鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止 三個(gè)階段。106 烴類熱裂解的二次反應(yīng)都包含哪些反應(yīng)類型? 包含:烯烴的再裂解、聚合、環(huán)化、縮合、生炭、加氫和脫氫反應(yīng)類型。107 裂解原料性質(zhì)的參數(shù)有哪四種?
族組成---PONA值;氫含量;特性因數(shù);芳烴指數(shù)四種。108 萃取精餾分離丁二烯采用的萃取劑有哪些? 109 電石有何用途?其生產(chǎn)原理又如何?
先電石只用于礦工點(diǎn)燈,金屬焊接與切割?;居袡C(jī)合成工業(yè)的發(fā)展,曾促進(jìn)了電石工業(yè)的發(fā)展。目前電石主要有三個(gè)用途: ① 電石水解制乙炔CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2;② 電石與氮?dú)夥磻?yīng)制取氰胺化鈣,CaC2+N2→CaCN2+C;③ 生鐵水與鋼水的脫硫CaC2+[S]Fe→CaS+2[C]Fe。
電石生產(chǎn)原理 工業(yè)電石是由生石灰和炭素材料(焦炭、無煙煤、石油焦)在電爐內(nèi)按方程CaO+3C→CaC2+CO –465kJ/mol制得。研究表明,此反應(yīng)按兩步進(jìn)行:a.CaO+C→Ca+CO;b.Ca+2C—CaC2,在電爐內(nèi)反應(yīng)主要在CaC2-CaO熔融物中進(jìn)行,還發(fā)現(xiàn)溶解在熔融物中的CaO遷移到焦炭顆粒表面這一步是反應(yīng)的速度控制步驟,在焦炭表面上生成的CaC2馬上又熔于熔融物中。當(dāng)反應(yīng)溫度高于2000℃,又會(huì)發(fā)生副反應(yīng):a.CaC2→Ca+2C;b.CaC2+2CaO→3Ca+2CO。
煤加氫液化時(shí)進(jìn)行液固分離的目的是什么?有哪幾種主要的液固分離方法?
液化反應(yīng)后總有固體殘?jiān)òㄔ夯曳?,未轉(zhuǎn)化的煤和外加催化劑),因此需要液固分離,早期的工藝采用過濾法,現(xiàn)在廣泛采用真空閃蒸方法,其優(yōu)點(diǎn)是操作簡化,處理量劇增,蒸餾油用作循環(huán)油,煤漿粘度降低。缺點(diǎn)是收率有所降低
另外還有二種液固分離方法。一是反溶劑法(anti-solvent),它是指采用對(duì)前瀝青烯和瀝青烯等重質(zhì)組分溶解度很小的有機(jī)溶劑,把它們加到待分離的料漿中時(shí),能促使固體粒子析出和凝聚,顆粒變大,利于分離。常用含苯類的溶劑油,它和料漿的混合比為0.3~0.4:1,固體沉降速度提高十倍以上,用此法可使SRC的灰分降到0.1%左右。另一種是臨界溶劑脫灰,它利用超臨界抽提原理,使料漿中可溶物溶于溶劑而留下不溶的殘煤和礦物質(zhì),常采用的溶劑是含苯、甲苯和二甲苯的溶劑油。
?111 反應(yīng)溫度對(duì)丁烯氧化脫氫的影響?
@112 甲醇生產(chǎn)時(shí)原料氣中含有一定量的CO2對(duì)甲醇合成是否有利?
答:有利。(1)從反應(yīng)看,CO2也能參加生成甲醇的反應(yīng),CO2合成甲醇要比CO多耗1分子H2,同時(shí)生成一分子H2O,因此當(dāng)原料氣中H2含量較低的情況下,應(yīng)使更多的H2和CO生成甲醇
(2)CO2的存在,一定程度上抑制了二甲醚的生成。因?yàn)槎酌咽?分子甲醇脫水反應(yīng)的產(chǎn)物,CO2與H2合成甲醇的反應(yīng)生成1分子H2O,H2O的存在對(duì)抑制甲醇脫水反應(yīng)起到了積極的作用。
(3)它阻止CO轉(zhuǎn)化成CO2,這個(gè)反應(yīng)在H2O存在時(shí)會(huì)發(fā)生
(4)更有利于調(diào)節(jié)溫度,防止超溫,保護(hù)銅基催化劑的活性,延長使用壽命(5)能防止催化劑結(jié)碳
@113 根據(jù)熱力學(xué)分析,合成甲醇應(yīng)在低溫(小于100℃,Kf值大)和高壓下(大于30MPa,推動(dòng)力大)更為有利,工業(yè)為什么不采用此工藝條件?
答:反應(yīng)溫度低,反應(yīng)速度太慢,催化劑活性不夠高,同時(shí)低溫高壓油需要耗費(fèi)大量的能源,從經(jīng)濟(jì)角度上講效率低。
裂解生產(chǎn)中為什么不采用抽真空辦法降低系統(tǒng)總壓?
答:因?yàn)楦邷孛芊饫щy,一旦空氣漏入負(fù)壓操作的裂解系統(tǒng),與烴氣體形成爆炸混合物就有爆炸的危險(xiǎn),而且減壓操作對(duì)以后分離工序的壓縮操作也不利,要增加能量消耗。
簡述硫酸鎂法濃縮稀硝酸原理
答:以硝酸鎂為脫水劑。將硫酸鎂溶液加入稀硝酸中,生成HNO3-H2O-Mg(NO3)2的三元混合物,所需熱量由底部加熱器供給。硝酸鎂吸收稀硝酸中的水分,使水蒸氣分壓大大降低,加熱此三元混合物蒸餾出HNO3,硝酸蒸氣從塔頂逸出,經(jīng)冷凝、冷卻,一部分回流,一部分作為產(chǎn)品。濃度為68%硝酸鎂由塔底排出,濃縮到72%再循環(huán)使用。
@116 SO2催化氧化生成SO3,為什么要在不同溫度下分段進(jìn)行?
答:SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)中,反應(yīng)熱力學(xué)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)之間存在矛盾,即為達(dá)到高轉(zhuǎn)化率,希望反映在較低溫度下進(jìn)行。為加快反應(yīng)速率,希望反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行,在實(shí)際生產(chǎn)中,為兼顧資源利用,環(huán)境保護(hù)及企業(yè)生產(chǎn)能力,常將反應(yīng)分段進(jìn)行,首先利用SO2初始濃度高,傳質(zhì)推動(dòng)力大的優(yōu)勢(shì),在較低溫度下快速將反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提升至70%-75%,然后快速升溫至較高溫度,在此利用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì),快速將反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提升至85%—90%。進(jìn)入第三階段后,反應(yīng)又在較低溫度下進(jìn)行,利用反應(yīng)熱力學(xué)優(yōu)勢(shì),將轉(zhuǎn)化率再次提升至97%-98%,由于提升幅度不大,花費(fèi)的時(shí)間也不會(huì)很多。這種反應(yīng)順序的安排,既照顧了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,又兼顧了反應(yīng)速率。
爐氣精制部分除去各種雜質(zhì)的原因
答:此階段目的是除去各種雜質(zhì),如三氧化二砷、二氧化硒、氟化氫、水蒸氣和酸霧等。其中三氧化二砷使釩催化劑中毒和催化劑中的釩逃逸,二氧化硒使釩催化劑中毒和使成品酸帶色,氟化氫(SiF4水解產(chǎn)生)則會(huì)腐蝕設(shè)備,它們?cè)诘蜏叵?30~60℃)很容易用水或酸洗滌爐氣而除去。
烴類熱裂解制乙烯的分離過程,裂解氣為什么要進(jìn)行壓縮?為什么要分段壓縮?
答:裂解氣中許多組分在常壓下都是氣體,沸點(diǎn)很底,為了使分離溫度不太底,可以適當(dāng)提高分離壓力。多段壓縮有如下好處:節(jié)省壓縮功;段與段中間可以進(jìn)行降溫,避免溫度太高引起二烯烴的聚合;段與段中間也可便于進(jìn)行凈化和分離。
煤的干餾和煤的氣化的定義
答:將煤隔絕空氣加熱,隨著溫度的升高,煤中有機(jī)物逐漸開始分解,其中揮發(fā)性物質(zhì)呈氣態(tài)逸出,殘留下不揮物性產(chǎn)物主是焦炭或半焦,這種加工方法稱煤的干餾。煤、焦或半焦在高溫常壓或加壓條件下,與氣化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫等可燃性氣體的過程,稱為煤的氣化。
?120 用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)綜合分析說明裂解反應(yīng)在高溫,短停留時(shí)間,低烴分壓下進(jìn)行的必要性
答:(1)高溫——①熱力學(xué)來看:從裂解反應(yīng)的化學(xué)平衡可以看出,提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應(yīng),并相對(duì)減少乙烯消失的反應(yīng),因而有利于提高裂解的選擇性②動(dòng)力學(xué)來看:提高溫度有利于提高一次反應(yīng)對(duì)二次反應(yīng)的相對(duì)速率,提高以吸收率
(2)短停留時(shí)間:①從化學(xué)平衡的觀點(diǎn)看,如使裂解反應(yīng)進(jìn)行到平衡,所得烯烴很少,最后生成大量的氫和碳,為獲得盡可能多的烯烴,必須采用盡可能短的停留時(shí)間進(jìn)行裂解反應(yīng)②從動(dòng)力學(xué)來看,由于有二次反應(yīng),對(duì)每種原料都有最大乙烯收率的適宜停留時(shí)間(3)低烴分壓:①熱力學(xué):減小壓力對(duì)提高一次反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率有利對(duì)二次反應(yīng)不利②動(dòng)力學(xué):減小壓力對(duì)一次反應(yīng)對(duì)二次反應(yīng)的相對(duì)速率有利 @121 分別從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度闡述工業(yè)生產(chǎn)中氨合成反應(yīng)的特點(diǎn)
答:氨合成反應(yīng)的特點(diǎn)為:放熱,可逆,體積縮小,有催化劑
從平衡觀點(diǎn)看,氨合成是放熱反應(yīng),低溫有利于NH3的生成,但在沒有催化劑的室溫條件下,氫氮?dú)獠荒苌砂?,因此氨合成反?yīng)需要催化劑,當(dāng)溫度較低是催化劑的活性不能較好發(fā)揮,不利于NH3的生成,所以反應(yīng)有一個(gè)最適溫度,生產(chǎn)中應(yīng)及時(shí)移走反應(yīng)熱。
氨合成反應(yīng)時(shí)體積縮小的反應(yīng),提高壓力有利于反應(yīng)向正反向進(jìn)行,壓力越高平衡是的NH3含量就越高,另外,氣體成分對(duì)氨的合成也有影響,惰性氣體含量高會(huì)降低有效氣體分壓,不利于氨的合成,此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。
氨氧化反應(yīng)在沒有催化劑時(shí),最終產(chǎn)物是什么?說明理由
氨和氧的氧化產(chǎn)物可能有NO、N2O、N2和水。如果對(duì)反應(yīng)不加任何控制,最終產(chǎn)物為氮?dú)夂退?。其原因是?NH3+5O2=4NO+6H2O, 4NH3+4O2=2N2O+6H2O, 4NH3+3O2=2N2+6H2O以上各反應(yīng)可視為不可逆反應(yīng),平衡常數(shù)以生成氮?dú)庾畲?,所以最終產(chǎn)物為氮?dú)狻?/p>
?123 在氧化反應(yīng)過程中,致穩(wěn)氣有何作用?
答:乙烯與空氣混合物的爆炸極限(體積分?jǐn)?shù))為2.7%-36%,與氧的爆炸極限(體積分?jǐn)?shù))為2.7%-80%。為了提高乙烯和氧的濃度,可以用加入第三種氣體來改變乙烯的爆炸限,這種氣體通常稱為致穩(wěn)氣,致穩(wěn)氣是惰性的,能減小混合氣的爆炸限,增加體系安全性;具有較高的比熱容,能有效地移出部分反應(yīng)熱,增加體系穩(wěn)定性。
簡述一次裂解反應(yīng)的規(guī)律
答:(1)烷烴—正構(gòu)烷烴最有利于生成乙烯,丙烯,分子量愈小則烯烴的總收率愈
高。異構(gòu)烷烴的烯烴總收率低于同碳原子的正構(gòu)烷烴。隨著分子量增大,這種差別越小。(2)環(huán)烷烴—在通常裂解條件下,環(huán)烷烴生成烯烴的反應(yīng)優(yōu)于生成單烯烴的反應(yīng)。含環(huán)烷烴較多的原料,乙烯的收率較低。
(3)芳烴—無側(cè)鏈的芳烴基本上不易裂解為烯烴;有側(cè)鏈的芳烴主要是側(cè)鏈逐步斷裂及脫氫。芳烴主要傾向于脫氫縮合生成稠環(huán)芳烴,直至結(jié)焦。
(4)烯烴—大分子的烯烴能裂解為乙烯和丙烯等低級(jí)烯烴,烯烴脫氫生成的二烯烴能進(jìn)一步反應(yīng)生成芳烴和焦。
(5)各類烴裂解的難易順序可歸納為:正構(gòu)烷烴>異構(gòu)烷烴>環(huán)烷烴(C6>C5)>芳烴
第三篇:化工工藝學(xué)期末考試總結(jié)
化工工藝學(xué)期末考試總結(jié)
1.二氧化硫接觸氧化制三氧化硫。
(1)化學(xué)反應(yīng):SO2 + 1/2O2 SO3(2)催化劑:活性組分:V2O5。載體:硅膠、硅藻土及其混合物。助催化劑:K2O、K2SO4、TiO2、MoO3等。(3)反應(yīng)壓力:常壓。(4)反應(yīng)溫度:400~600℃ 2.氧氣氧化法乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷。(1)化學(xué)反應(yīng):C2H4 + 1/2O2 C2H4O(2)催化劑:活性組分:Ag。載體:碳化硅,α—Al2O3和含有少量SiO2的 α—Al2O3,助催化劑:碳酸鉀、碳酸鋇和稀土元素化合物。(3)反應(yīng)壓力:1.0~3.0 MPa。(4)反應(yīng)溫度:204~270℃ 3.氫氮?dú)夂铣砂?/p>
(1)化學(xué)反應(yīng):N2 + 3H2 2NH3(2)催化劑:α—Fe-Al2O3-MgO-K2O-CaO-SiO2(1)反應(yīng)壓力:15MPa。(4)反應(yīng)溫度:390~520℃。4.丙烯氨氧化制丙烯腈。
(1)化學(xué)反應(yīng):CH2=CHCH3 + NH3 + 3/2O2 CH2=CHCN + 3H2O(2)催化劑:①鉬酸鉍系:P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O/Si2O;②銻系:Sb-Fe-O。(3)反應(yīng)壓力:常壓。(4)反應(yīng)溫度:最佳溫度:440℃。5.乙苯脫氫制苯乙烯
(1)化學(xué)反應(yīng): C2H5 CH=CH2 + H2(2)催化劑:Fe2O3-Cr2O3-K2O(3)反應(yīng)壓力:常壓。(4)反應(yīng)溫度:600~630℃
6..寫出合成氣制甲醇的主反應(yīng)及主要副反應(yīng)方程式。答: 主反應(yīng):
CO +2H2CH3OH 當(dāng)有二氧化碳存在時(shí),二氧化碳按下列反應(yīng)生成甲醇: CO2 + H2 CO + H2O CO + 2H2CH3OH 兩步反應(yīng)的總反應(yīng)式為:CO2 + 3H2CH3OH+ H2O 副反應(yīng) :(1)平行副反應(yīng)
CO + 3H2CH4 + H2O 2CO + 2H2CO2 + CH4 4CO + 8H2C4H9OH+3 H2O 2CO + 4H2CH3OCH3+ H2O 當(dāng)有金屬鐵、鈷、鎳等存在時(shí),還可以發(fā)生生碳反應(yīng)。(2)連串副反應(yīng) 2CH3OH CH3OCH3 + H2O CH3OH + nCO +2nH2CnH2n+1CH2OH + nH2O CH3OH + nCO +2(n-1)H2CnH2n+1COOH +(n-1)H2O 1.什么叫烴類熱裂解過程的一次反應(yīng)和二次反應(yīng)?
答:一次反應(yīng):由原料烴類熱裂解生成乙烯和丙烯等低級(jí)烯烴的反應(yīng) 二次反應(yīng):主要指由一次反應(yīng)生成的低級(jí)烯烴進(jìn)一步反應(yīng)生成多種產(chǎn)物,直至最后生成焦或炭的反應(yīng)。
2.什么叫烴類的熱裂解? 答:烴類熱裂解法是將石油系烴類原料(天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等)經(jīng)高溫作用,使烴類分子發(fā)生碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng),生成分子量較小的烯烴、烷烴和其他分子量不同的輕質(zhì)和重質(zhì)烴類。
3.烴類熱裂解的一次反應(yīng)主要有哪幾個(gè)?烴類熱裂解的二次反應(yīng)主要有哪幾個(gè)? 答:(1)烴類熱裂解的一次反應(yīng)主要有:①脫氫反應(yīng) ②斷鏈反應(yīng)
(2)烴類熱裂解的二次反應(yīng)主要有: ①烯烴的裂解 ②烯烴的聚合、環(huán)化和縮合 ③烯烴的加氫和脫氫 ④積炭和結(jié)焦
4.什么叫焦,什么叫碳?結(jié)焦與生碳的區(qū)別有哪些? 答:結(jié)焦是在較低溫度下(<1200K)通過芳烴縮合而成
生碳是在較高溫度下(>1200K)通過生成乙炔的中間階段,脫氫為稠和的碳原子。結(jié)焦與生碳的區(qū)別:
機(jī)理不同:碳要經(jīng)過乙炔階段才能發(fā)生;焦要經(jīng)過芳烴縮合才能發(fā)生
溫度不同:高溫下(900℃~1100℃)生成乙炔,生成碳;低溫下(600℃左右)芳烴縮合生成焦
組成不同:碳只含炭,不含雜質(zhì);焦還含有氫
5.為什么要采用加入稀釋劑的方法來實(shí)現(xiàn)減壓的目的?在裂解反應(yīng)中,工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點(diǎn)是什么? 答:這是因?yàn)椋?/p>
1)裂解是在高溫下進(jìn)行的,如果系統(tǒng)在減壓下操作,當(dāng)某些管件連接不嚴(yán)密時(shí),可能漏入空氣,不僅會(huì)使裂解原料和產(chǎn)物部分氧化而造成損失,更嚴(yán)重的是空氣與裂解氣能形成爆炸混合物而導(dǎo)致爆炸;
2)減壓操作對(duì)后續(xù)分離部分的壓縮操作也不利,要增加能耗。工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點(diǎn)是:
1)水蒸汽熱容量大,能對(duì)爐管溫度起穩(wěn)定作用,在一定程度上保護(hù)了爐管; 2)水蒸汽與產(chǎn)物易分離,與產(chǎn)物不起反應(yīng),對(duì)裂解氣的質(zhì)量無影響;
3)水蒸汽可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摿呀夤艿母g作用,可以保護(hù)裂解爐管; 4)水蒸氣在高溫下能與裂解管中的沉積焦炭發(fā)生如下反應(yīng): C + H2O à H2 + CO 具有對(duì)爐管的清焦作用;
5)水蒸氣對(duì)金屬表面起一定的氧化作用,形成氧化物薄膜,減輕了鐵和鎳對(duì)烴類氣體分解生碳的催化作用。
6.為什么要對(duì)裂解氣急冷,急冷有哪兩種?
從裂解管出來的裂解氣含有烯烴和大量的水蒸氣,溫度高達(dá)800度,烯烴反應(yīng)性強(qiáng),若任它們?cè)诟邷囟认麻L時(shí)間停留,仍會(huì)繼續(xù)發(fā)生二次反應(yīng),引起結(jié)焦和烯烴的損失,因此必須使裂解氣急冷以終止反應(yīng)。
急冷氣有:直接急冷氣 間接急冷氣兩種
7.什么是深冷?什么是深冷分離?深冷分離流程包括那幾部分?
答:在基本有機(jī)化學(xué)工業(yè)中,冷凍溫度≦-100℃的稱為深度冷凍,簡稱“深冷”。
深冷分離法 就是利用裂解氣中各種烴的相對(duì)揮發(fā)度不同,在低溫下除了氫氣和甲烷以外,把其余的烴類都冷凝下來,然后在精餾塔內(nèi)進(jìn)行多組分精餾分離,利用不同的精餾塔,把各種烴逐個(gè)分離下來。其實(shí)質(zhì)是冷凝精餾過程。深冷分離法流程:(1)氣體凈化系統(tǒng)(2)壓縮和冷凍系統(tǒng)(3)精餾分離系統(tǒng)
8.裂解氣中的酸性氣體主要有哪些組分?若這些氣體過多時(shí),對(duì)分離過程帶來什么樣的危害?工業(yè)上采用什么方法來脫除酸性氣體?
答:裂解氣中的酸性氣體,主要是二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)。另外還有少量的有機(jī)硫化物。這些酸性氣體含量過多時(shí),對(duì)分離過程會(huì)帶來如下的危害:
硫化氫能腐蝕設(shè)備管道,并能使干燥用的分子篩壽命縮短,還能使加氫脫炔用的催化劑中毒;
二氧化碳能在深冷的操作中結(jié)成干冰,堵塞設(shè)備和管道,影響正常生產(chǎn);二氧化碳和硫化物會(huì)破壞聚合催化劑的活性;二氧化碳在循環(huán)乙烯中積累,降低乙烯的有效壓力,從而影響聚合速度和聚乙烯的分子量。
工業(yè)上常用化學(xué)吸收法,來洗滌裂解氣一般用氫氧化鈉(NaOH)溶液,乙醇胺溶液 9水在裂解氣深冷分離中有什么危害?工業(yè)上常采用什么方法脫除裂解氣中的水分?
答:在低溫下,水能凍結(jié)成冰,并且能和輕質(zhì)烴類形成固體結(jié)晶水合物。冰和水合物凝結(jié)在管壁上,輕則增大動(dòng)力消耗,重則堵塞管道,影響正常生產(chǎn)。
工業(yè)上采用吸附的方法脫水,用分子篩、活性氧化鋁或者硅膠作吸附劑。
10、對(duì)烴類的裂解過程,對(duì)溫度、壓力和停留時(shí)間的要求?P72-73 一定溫度內(nèi),提高裂解溫度,有利于提高一次反應(yīng)所得乙烯和丙烯的收率,有利于提高裂解選擇性;高溫短停留時(shí)間可抑制二次反應(yīng),提高烯烴收率,減少結(jié)焦。低壓可促進(jìn)乙烯一次反應(yīng),抑制發(fā)生聚合的二次反應(yīng)減輕結(jié)焦程度。
11.裂解氣的壓縮為什么采用多級(jí)壓縮?確定壓縮段數(shù)的依據(jù)是什么? 答:;裂解氣的采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn):
(2)節(jié)約壓縮功耗,壓縮機(jī)壓縮氣體的過程接近絕熱壓縮,功耗大于等溫壓縮,如果把壓縮分為若干段進(jìn)行,段間冷卻移熱,則可節(jié)省部分壓縮功,段數(shù)越多,越接近等溫壓縮。(3)裂解氣中的二烯烴易發(fā)生聚合反應(yīng),生成的聚合物沉積在壓縮機(jī)內(nèi),嚴(yán)重危及操作的正常進(jìn)行。而二烯烴的聚合速度與溫度有關(guān),溫度越高,聚合速度越快,為了避免聚合現(xiàn)象的發(fā)生,必須控制每段壓縮后氣體溫度不高于100℃。
(4)減少分離凈化負(fù)荷,裂解氣經(jīng)過壓縮后段間冷凝,可除去大部分的水,減少干燥器的體積和干燥劑的用量,延長干燥器的再生周期;同時(shí)還可以從裂解氣中分凝出部分C3及C3以上的重組分,減少進(jìn)入深冷系統(tǒng)的負(fù)荷,從而節(jié)約了冷量。
根據(jù)每段壓縮后氣體溫度不高于100℃,避免二烯烴在壓縮機(jī)內(nèi)發(fā)生聚合反應(yīng),壓縮機(jī)的壓縮比為2左右,并依據(jù)氣體的最初進(jìn)口壓力和最終出口壓力來確定壓縮機(jī)的段數(shù)。12.為什么裂解氣要進(jìn)行壓縮?為什么要采用分段壓縮? 答:裂解氣壓縮的目的是①使分離溫度不太低②少耗冷量。
為了節(jié)省能量,降低壓縮的功率,氣體壓縮一般都采用多段壓縮,段與段段與段之間都設(shè)置中間冷卻器。
13.在脫氫反應(yīng)中水蒸汽作為稀釋劑有什么優(yōu)點(diǎn)、作用? 答:水蒸氣具有許多優(yōu)點(diǎn):易與產(chǎn)物分離;熱容量大;既可以提高了脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率;又可消除催化劑表面上的積炭或結(jié)焦。作用:(1)降低烴的分壓,改善化學(xué)平衡,提高平衡轉(zhuǎn)化率;(2)水蒸氣與催化劑表面的焦碳,發(fā)生水煤氣反應(yīng),從而達(dá)到清焦作用;(3)提供反應(yīng)所需要的熱量。乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原料配比中為什么要嚴(yán)格控制乙炔的含量?
答:在乙烯直接氧化過程中,乙炔是非常有毒的雜質(zhì),乙炔于反應(yīng)過程中發(fā)生燃燒反應(yīng),產(chǎn)生大量的熱量,使反應(yīng)溫度難以控制在反應(yīng)條件下,乙炔還可能發(fā)生聚合而粘附在銀催化劑表面、發(fā)生積炭而影響催化劑活性,要嚴(yán)格控制乙炔的含量。14.管式裂解爐結(jié)焦的現(xiàn)象有哪些,如何清焦? 答:結(jié)焦現(xiàn)象
l 爐管投料量不變的情況下,進(jìn)口壓力增大,壓差增大。l 從管孔觀察可看到輻射室裂解管壁上某些地方因過熱而出現(xiàn)光亮點(diǎn) l 投料量不變及管出口溫度不變但燃料消耗量增加 l 裂解器中乙烯含量下降
清焦方法:停爐清焦法、不停爐清焦法
15.什么叫做平行副反應(yīng)?什么叫做連串副反應(yīng)?
答:平行副反應(yīng)的類型主要是裂解反應(yīng)。烴類分子中的C-C鍵斷裂,生成分子量比較小的烷烴和烯烴。
連串副反應(yīng)主要是生成的產(chǎn)物進(jìn)一步的裂解、脫氫縮合或聚合生成焦油或者焦。16.苯乙烯的生產(chǎn)方法有幾種?乙苯脫氫制苯乙烯分哪兩步? 答:
(一)從裂解汽油中提取
(二)乙苯脫氫法
第一步苯用乙烯烷基化合成乙苯第二步乙苯催化脫氫合成苯乙烯 17.裂解供熱方式有哪兩種?
答:裂解供熱方式有直接供熱和間接供熱兩種。裂解器的分離方法有:深冷分離法 油吸收精餾法
裂解氣凈化:堿洗法除酸、吸附法脫水、加氫脫炔、甲烷法除CO 18.裂解氣為什么要脫除乙炔和一氧化碳?工業(yè)上脫除炔烴的方法有哪些?
答:聚合用的乙烯,應(yīng)嚴(yán)格限制乙烯中乙炔的含量。乙炔會(huì)造成聚合催化劑的中毒,會(huì)降低乙烯的分壓。在高壓聚乙烯生產(chǎn)中,當(dāng)乙炔積累過多后,會(huì)引起爆炸。工業(yè)上脫炔的主要是采用催化加氫法,少量用丙酮吸收法。
19在乙烯直接氧化制環(huán)氧乙烷過程中,與空氣氧化法相比較,氧氣氧化法有哪些優(yōu)點(diǎn)? 答:與空氣氧化法相比,用氧氣氧化乙烯制環(huán)氧乙烷具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)空氣氧化法反應(yīng)部分的工藝流程較為復(fù)雜,需要空氣凈化系統(tǒng)、排放氣氧化和吸收系統(tǒng)及催化燃燒系統(tǒng),2~3臺(tái)氧化反應(yīng)器。而氧氣氧化法只需要一臺(tái)反應(yīng)器,不需要上述系統(tǒng),僅多了一套脫碳系統(tǒng),不包括空氣分離裝置時(shí),氧氣氧化法的建廠費(fèi)用和固定資產(chǎn)投資比空氣氧化法省。(2)氧氣氧化法的催化劑不會(huì)受空氣污染,且氧化反應(yīng)溫度低,因此催化劑的壽命長。(3)氧氣氧化法可采用濃度較高的乙烯,反應(yīng)器的生產(chǎn)能力比空氣氧化法高。氧氣氧化法的乙烯消耗定額和電力消耗比空氣氧化法低
20.丙烯氨氧化制丙烯腈工藝流程回收部分設(shè)置急冷器的理由?P256.防止丙烯腈, HCN 等副產(chǎn)物聚合,生產(chǎn)聚合物堵塞管道
21.多管等溫式反應(yīng)器---間接供熱方式 絕熱式反應(yīng)器------直接供熱方式
22.磺化反應(yīng)賦予有機(jī)物酸性、水溶性、合成表面活性劑及對(duì)纖維的親和力等 1.甲烷化反應(yīng)是 CO+3H2=CH4+H2O。
2.食鹽水電解制氯堿方法有 隔膜法、汞陰極法 和 離子交換膜法。3.高含量的 烷烴,低含量的 烯烴 和 芳烴 是理想的裂解原料。4.索爾維制堿法主要原料是 NH3、CaCO3 與 NaCl。5.侯氏制堿法主要原料是 NH3、CO2 與 NaCl。6.侯氏制堿法的主要產(chǎn)品是 Na2CO3 和 NH4Cl。
7.催化劑一般由 活性組分、載體 和 助催化劑 組成。8.乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷催化劑的活性組分是 Ag。9.烷烴熱裂解主要反應(yīng)為 脫氫反應(yīng) 和 斷鏈反應(yīng)。
10.煤的化工利用途徑主要有三種,它們是 煤干餾、煤氣化 和 煤液化。11.煤干餾產(chǎn)物有 焦炭、煤焦油 和 焦?fàn)t氣。
12.水煤氣是以 水蒸氣 為氣化劑制得的煤氣,主要成分是 CO 和 H2。半水煤氣是以 空氣和水蒸氣 作氣化劑制得的煤氣,主要成分是 CO、H2 和 N2。13.合成氣的主要成分是 CO 和 H2。
14.煤氣化發(fā)生爐中煤層分為 灰渣層、氧化層、還原層、干餾層 和 干燥層。15.煤液化有兩種工藝,它們是 直接液化 和 間接液化。
16.精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)多品種、小批量;;大量采用復(fù)配技術(shù);投資少、附加值高、利潤大;技術(shù)密集度高、產(chǎn)品更新?lián)Q代快。
17.石油烴熱裂解的操作條件宜采用
高溫、短停留時(shí)間、低烴分壓。18.脫除酸性氣體的方法有 堿洗法 和和 乙醇胺水溶液吸附法
。19.高含量的 烷烴,低含量的 烯烴 和 芳烴 是理想的裂解原料。
20.催化重整是生產(chǎn) 高辛烷值汽油 和
石油芳烴的主要工藝過程,是煉油和石油化工的重要生產(chǎn)工藝之一。
21..甲烷轉(zhuǎn)化催化劑和甲烷化催化劑的活性組分相同,都是 Ni,但其含量不同。22.為了充分利用寶貴的石油資源,要對(duì)石油進(jìn)行一次加工和二次加工。一次加工方法為 常壓蒸餾 和 減壓蒸餾 ;二次加工主要方法有: 催化重整、催化裂化、加氫裂化 和焦化 等。
23.工業(yè)氣體或廢氣脫硫方法分為兩種,高硫含量須采用 濕法脫硫,低硫含量可以采用 干法脫硫。
24.丙烯腈的主要生產(chǎn)方法是 氨氧化,主要原料是 丙烯 和 氨。
第四篇:陶瓷工藝學(xué)習(xí)題
1.粘土的成因,一次粘土和二次粘土的性能比較; 2.粘土按耐火度分類方法; 3.高嶺土的由來和化學(xué)組成; 4.膨潤土的特點(diǎn);
5.什么是粘土的可塑性和可塑性指數(shù)?
6.粘土泥漿和泥團(tuán)的觸變性、粘土顆粒的離子交換性; 7.粘土的燒結(jié)性能;
8.鉀長石和鈉長石的性能比較;
9.各種石英類原料的共性和區(qū)別,指出它們不同的應(yīng)用領(lǐng)域; 10.粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用
11.長石在陶瓷生產(chǎn)中的作用
12.石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用 由化學(xué)組成計(jì)算礦物組成[例3]后
某原料化學(xué)分析如下:求此原料得礦物組成
成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
Na2O
K2O
H2O
合計(jì) %
63.36 23.76
0.52
0.69
0.97
1.63
9.07
100.00 由礦物組成計(jì)算配方 [例6 ]后
以粘土、長石、石英三種原料配合成含有粘土礦物35%,長石3.%及石英35% 的瓷坯。粘土由化學(xué)分析計(jì)算其礦物組成為:粘土礦物:39.5%,長石:25%,石英:35%,長石與石英均為純料。試計(jì)算該瓷坯的配方組成。由實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算配方[例7]后 已知所用原料的實(shí)驗(yàn)式為: 鉀長石:K2O·Al2O3·6SiO2 ; 鈉長石:Na2O·Al2O3·6SiO2 ;鈣長石:CaO·Al2O3·6SiO2
高嶺土:Al2O3·2SiO2·2H2O ;滑石:
3MgO·4SiO2·2H2O ;石英:
SiO2
′瓷坯的化學(xué)組成如下:
SiO2
Al2O3
TiO2
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
IL
合計(jì) % 63.18 25.54 0.15
0.33
0.48 0.46
1.94 1.24 7.09 100.41 試用上述原料進(jìn)行配方計(jì)算
4.更換原料時(shí)的配方計(jì)算[例9后] 三種炻器坯料的配方組成是:粘土甲 83.0公斤,石英 9.6公斤,長石7.4公斤 現(xiàn)要用粘土乙代替粘土甲。粘土甲和粘土乙的示性分析如下: 粘土甲粘土乙
粘土質(zhì)
66.3%
90.7% 石英
33.0%
8.2% 長石
0.7%
1.1% 試求新配方組成
利用相圖求解:
某廠坯料和所用原料的化學(xué)組成如下表:
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
CaO
K2O
NaO
I L
合計(jì) 坯料 67.52 22.41 0.35
0.28
0.17
3.74 0.60
5.50 100.57 粘土 59.05 29.42 0.51
0.22
0.18
0.32 0.08 10.45 100.22 長石 63.41 19.18 0.17
0.28
0.36 13.79 2.36
0.46 100.41 石英 97.31 1.93
0.26
0.40
0.39
---
100.29 試?yán)肒2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)的相圖進(jìn)行配方計(jì)算。何為燒成制度,包括哪些內(nèi)容?
長石質(zhì)坯體在加熱過程中的物理化學(xué)變化? v3、何為還原焰燒成? v4、瓷坯中的二次莫來石?
1、分別說明可塑成型、注漿成型和干壓成型對(duì)泥料成形水分的要求。
2、常見的可塑成型方法和注漿成型方法分別適用于哪些產(chǎn)品。
3、滾壓成型?滾壓成型常見的缺陷?
4、方石英晶相的形成過程。
5、瓷相中莫來石如何轉(zhuǎn)化來的。
6、玻璃相的存在形式及形成過程。
7、粘土在陶瓷坯料中的作用。
8、粘土在陶瓷釉料中的作用。
9、如何提高陶瓷產(chǎn)品的白度。
10、粘土在釉料中的作用?
11、影響泥漿流變性的因素
12、泥漿流動(dòng)性與哪些因素有關(guān)
13、泥漿的澆注性能包括哪些內(nèi)容?
14、干壓粉料的工藝性能要求?
15、調(diào)節(jié)坯料流動(dòng)性性能常用的添加劑及其作用機(jī)理。
16、可塑性坯料生產(chǎn)過程中,干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)比較。
17、舉可塑性坯料制備一工藝流程的實(shí)例,并對(duì)其進(jìn)行論證。
18、蒙脫石,葉臘石,伊利石同屬TOT結(jié)構(gòu),但其可塑性具有很大差異,其不同的原因。
19、分析粘土的組成和性能,通常從哪三方面來分析,為什么? 20、影響可塑性和觸變性的原因。
21、結(jié)合性與可塑性的關(guān)系
22、粘土在加熱過程中的物理和化學(xué)變化
23、鉀長石和鈉長石的熔融特性?它們存在差異的原因。
24、長石在陶瓷坯料中的作用。
25、長石在陶瓷釉料中的作用及常見的長石替代原料有哪些?
26、石英的理論晶型轉(zhuǎn)化情況?一級(jí)轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)?二級(jí)轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)?一級(jí)轉(zhuǎn)變和二級(jí)轉(zhuǎn)變相比體積效應(yīng)的特點(diǎn)。
27、在普通陶瓷生產(chǎn)過程中石英實(shí)際轉(zhuǎn)變情況?
28、石英的晶型轉(zhuǎn)變?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中有利與有害之處?如何應(yīng)用與避免?
29、石英在陶瓷坯料中的作用? 30、石英在陶瓷釉料中的作用?
31、簡述傳統(tǒng)陶瓷和現(xiàn)代陶瓷的概念。
32、陶瓷分類常用的依據(jù)及分類情況。
33、陶瓷發(fā)展史上的四個(gè)時(shí)期,三大飛躍
34、宋代五大名窯及產(chǎn)地。
35、瓷坯中方石英晶相的形成過程。
36、瓷坯中莫來石的種類及由來。
37、瓷坯中玻璃相的存在形式及形成過程。
38、何為長石質(zhì)瓷。
39、何為絹云母質(zhì)瓷。
40、色釉按其呈色機(jī)理如何分類,各舉一例。
41、影響精陶制品后期龜裂的主要因素。
42、影響瓷器透光度的主要因素。
43、簡述泥漿的稀釋機(jī)理。
44、坯釉之間如何形成良好的中間層?
45、乳濁釉與化妝土的區(qū)別?
46、遠(yuǎn)紅外干燥的特點(diǎn)。
47、簡述瓷坯在氧化焰燒成過程中各階段(四個(gè))發(fā)生的主要物理、化學(xué)變化?
48、簡述熱空氣干燥和微波干燥的機(jī)理,比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
49、簡述燒結(jié)法制備陶瓷顏料的工藝過程及各環(huán)節(jié)的要求? 50、影響干燥速度的因素?
1、如何提高傳統(tǒng)陶瓷制品的強(qiáng)度?
2、長石質(zhì)瓷、滑石質(zhì)瓷、骨灰瓷都具有半透明性,高白度的特點(diǎn),試從組成、結(jié)構(gòu)和工藝性能對(duì)比其半透明性,高白度的不同的原因。
3、從坯釉料化學(xué)組成的特征出發(fā),論述我國南方和北方陶瓷生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)以及產(chǎn)品特色。
4、制定瓷器燒成制度的依據(jù)。
5、陶瓷的強(qiáng)度與其顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系?如何控制生產(chǎn)工藝過程保證制品有較高的強(qiáng)度?
6、試比較在傳統(tǒng)陶瓷燒成過程中氣氛對(duì)燒成質(zhì)量的影響?
7、我國南北方瓷器生產(chǎn)原料和燒成制度的特點(diǎn)以及產(chǎn)品風(fēng)格的異同。
8、試述陶瓷材料的相組成特點(diǎn)及其對(duì)材料性能的影響。
9、試述粘土、長石和石英三大原料在陶瓷生產(chǎn)中的作用。
10、一次燒成工藝是我國陶瓷燒成常用的工藝,試述在燒成過程中坯釉發(fā)生的物理化學(xué)變化。
第五篇:典型化工工藝學(xué)試卷
《化工工藝學(xué)》試題一
一、填空題(本題共20分,共10小題,每題各2分)
1、在合成氨烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的過程中,從熱力學(xué)角度分析有三個(gè)副反應(yīng)存在析炭 的可能性,這三個(gè)副反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為_____________________-_、______________________和______________________,而從動(dòng)力學(xué)角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可將工業(yè)煤氣分為四類,分別為:__________、__________、-_________和__________。
3、煤中的水分主要分為三類,其中包括:游離水、__________和__________。
4、在合成氨CO變換工序階段低溫變換催化劑主要有__________和__________ 兩種類型。
5、在合成氨原料氣的凈化過程中脫硫的方法主要分為:__________和_________-_兩種類型。
6、氨合成塔的內(nèi)件主要由__________、__________和電加熱器三個(gè)部分組成。
7、尿素的合成主要分兩步進(jìn)行分別為:___________________________________-__________(反應(yīng)方程式)和________________________________________-____(反應(yīng)方程式)。
7、尿素的合成主要分兩步進(jìn)行分別為:___________________________________-__________(反應(yīng)方程式)和________________________________________-____(反應(yīng)方程式)。
8、在以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸過程中,硫鐵礦在進(jìn)入沸騰焙燒爐前需要達(dá)到的
組成指標(biāo)為:S>20%、__________、__________、__________、__________和H2O<8%。
9、在沸騰爐焙燒硫鐵礦時(shí)要穩(wěn)定沸騰爐的爐溫需要做到的三個(gè)穩(wěn)定分別為:① 穩(wěn)定的空氣量、②__________和③_________________。
10、電解法生產(chǎn)燒堿的電解反應(yīng)為_____________________________________(反 應(yīng)方程式)。
二、簡答題(本題共50分,共5小題,每題各10分)
1、簡述烴類蒸汽轉(zhuǎn)化過程中析炭的危害及防止析炭應(yīng)采取的措施。
2、簡述鐵-鉻系高溫變換催化劑的組成(含量)及各組分的作用。
3、簡述硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸工藝的優(yōu)、缺點(diǎn)。
4、簡述氨堿法生產(chǎn)純堿的優(yōu)、缺點(diǎn)。
5、寫出轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)氣率、選擇性、收率及質(zhì)量收率等衡量裂解結(jié)果指標(biāo)的定義式。
三、計(jì)算題(本題共30分,共2小題,每題各15分)
1、在CO變換的實(shí)際生產(chǎn)中,通??蓽y得原料氣及變換氣中CO的干基含量,假設(shè)以1mol干原料氣為基準(zhǔn),初始CO的干基含量為y1,變換后CO的干基含量為y2,試計(jì)算在轉(zhuǎn)化過程中CO的轉(zhuǎn)化率x。
2、在隔膜法電解食鹽水溶液時(shí),若電解槽的實(shí)際電壓(V槽)為3.35V,電流效率為95%,食鹽水的理論分解電壓(V理)為2.171V,試求電解過程中的電能效率。(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字)。
《化工工藝學(xué)》試題二
一、填空題(本題共20分,共10小題,每題各2分)
1、在合成氨工藝中應(yīng)用蒸汽轉(zhuǎn)化制得的粗原料氣應(yīng)滿足:①殘余甲烷含量的體積分?jǐn)?shù)小于__________;②(CO+H2)/N2(摩爾比)在__________之間。
2、在合成氨烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的過程中,當(dāng)析炭較輕時(shí)可采用_____________和____-_______兩種法將積炭消除。
3、在煤熱解的過程中,對(duì)熱解產(chǎn)物的組成有較大影響的因素有__________、__-_________和壓力。
4、煤氣化的工業(yè)方法要有_____________、___________和外熱法。
5、在用銅氨液對(duì)合成氨原料氣進(jìn)行最終凈化時(shí),對(duì)CO的吸收具有活性的離子為-_________。
6、在用甲烷化法脫碳時(shí)的主反應(yīng)為______________________和_____________-_________;副反應(yīng)為______________________和______________________。
7、在合成尿素時(shí)適當(dāng)提高氨碳比是有利的,其有利方面主要表現(xiàn)在___________-___________;______________________和有利于調(diào)節(jié)操作的熱平衡。
8、硫鐵礦接觸法生產(chǎn)硫酸的過程包括___________、__________和吸收三個(gè)基本過程。
9、目前,世界上生產(chǎn)純堿的方法主要有__________、___________和聯(lián)合制堿法。
7、在合成尿素時(shí)適當(dāng)提高氨碳比是有利的,其有利方面主要表現(xiàn)在___________-___________;______________________和有利于調(diào)節(jié)操作的熱平衡。
8、硫鐵礦接觸法生產(chǎn)硫酸的過程包括___________、__________和吸收三個(gè)基本過程。
9、目前,世界上生產(chǎn)純堿的方法主要有__________、___________和聯(lián)合制堿法。
三、計(jì)算題(本題共30分,共2小題,每題各15分)
1、在CO變換的實(shí)際生產(chǎn)中,通常可測得原料氣及變換氣中CO的干基含量,假設(shè)以1mol干原料氣為基準(zhǔn),初始CO的干基含量為y1,變換后CO的干基含量為y2,試計(jì)算在轉(zhuǎn)化過程中CO的轉(zhuǎn)化率x。
2、在隔膜法電解食鹽水溶液時(shí),若電解槽的實(shí)際電壓(V槽)為3.35V,電流效率為95%,食鹽水的理論分解電壓(V理)為2.171V,試求電解過程中的電能效率。(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字)。
《化工工藝學(xué)》試題三
一、填空題(本題共30分,每空1分,共30空)
1、合成氨生產(chǎn)過程包括、和 三大步驟。
2、以天然氣為原料,采用蒸汽轉(zhuǎn)化法制造粗原料氣時(shí)應(yīng)滿足兩大要求: 。
3、寫出甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的獨(dú)立主反應(yīng): 。
4、甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過程所用催化劑的主要活性成分是,載體是。
5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫,其中低溫甲醇洗滌法屬于。干法脫硫中最典型的方法是。
6、一段轉(zhuǎn)化爐 和 兩個(gè)主要部分組成。
7、氨合成反應(yīng)是在高溫高壓下進(jìn)行,為了適應(yīng)該條件,氨合成塔通常由內(nèi)件和外筒兩部分組成,其中內(nèi)件只承受,外筒只承受。
8、合成尿素反應(yīng)為:。
9、硫酸生產(chǎn)原料主要有:硫鐵礦、硫磺、硫酸鹽、硫化氫等,我國 分布較廣。
10、硫鐵礦在氧較充足的條件下,其焙燒反應(yīng)方程式為。
11、目前SO2爐氣在凈化過程中主要采用(請(qǐng)選擇:酸洗流程或水洗流程)。
12、SO2催化氧化所用催化劑為:。
13、為了降低尾氣中SO2的含量,提高硫的利用率,對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化工藝進(jìn)行了改進(jìn),最有效的技術(shù)是。
14、生產(chǎn)純堿最重要的方法為、和天然堿加工。
15、氨堿法制堿過程中,碳酸化所需的CO2主要來源于。
16、電解法制燒堿的原理為:。
17、有機(jī)化學(xué)工業(yè)的最基本的產(chǎn)品為。
18、烴類管式爐裂解生產(chǎn)乙烯要求為:、、。
19、裂解氣從裂解爐出來之后應(yīng)立即進(jìn)行 處理,然后再凈化。
二、簡答題(本題共60分,每題10分,共6題)
1、請(qǐng)繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖。
2、對(duì)裂解氣進(jìn)行深冷分離包括哪三大部分?每部分作用是什么?
3、不論是氨的合成還是裂解氣的分離,都要進(jìn)行壓縮,而且采用的是多級(jí)壓縮,為什么?
4、聯(lián)合法制堿包括哪兩個(gè)過程?繪出其原則流程圖?
5、簡述天然氣為原料進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化的工藝條件。
6、簡述該課程的特點(diǎn)。
三、計(jì)算題(10分)
原料丙烷進(jìn)料1000kg/h,反應(yīng)掉丙烷量700kg/h,得乙烯400 kg/h,求反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率。
《化工工藝學(xué)》試題四
二、填空題(本題共30分,每空1分,共30空)
1、氨的生產(chǎn)方法有 和。
2、以天然氣為原料,采用蒸汽轉(zhuǎn)化法制造粗原料氣時(shí)應(yīng)滿足兩大要求: 。
3、CO變換所用催化劑分為、和寬溫耐硫變換催化劑。
4、我國一般小型的合成氨廠在脫除CO2時(shí),常采用化學(xué)家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取。
5、銅銨液吸收法中,所采用的再生裝置中三個(gè)塔從上到下的正確位置是:、、。
6、一段轉(zhuǎn)化爐根據(jù)燒嘴的位置不同可分為、和梯臺(tái)爐。
7、氨合成塔分為連續(xù)換熱、多段間接換熱、多段冷激式等塔型,在布朗深冷凈 化工藝中,合成塔采用的是 氨合成塔。
8、合成尿素反應(yīng)為。
9、目前,焙燒硫鐵礦主要采用(沸騰焙燒或固定床焙燒)技術(shù)。
10、硫鐵礦在氧不夠充足的條件下,其焙燒反應(yīng)方程式為。
11、SO2爐氣干燥所采用的干燥劑為。
12、硫酸的生產(chǎn)方法主要有 和 兩種方法。
13、純堿的分子式為Na2CO3,倍半堿的分子式為Na2CO3·NaHCO3·2H2O,潔堿的 分子式為:。
14、聯(lián)合法制堿過程中,碳酸化所需的CO2主要來源于。
15、苛化法制燒堿的原理為:。
16、有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料有:煤、、和。
17、裂解氣從裂解爐出來之后應(yīng)立即進(jìn)行 處理,然后再凈化。
18、工業(yè)上烴類裂解乙烯的過程主要有:、、。
19、乙烯收率與原料烴的族組成的關(guān)系為:。
二、簡答題(每題10分,共60分)
1、繪出天然氣為原料合成氨的方塊流程圖
2、二氧化硫催化氧化時(shí),如果采用四段絕熱中間換熱式轉(zhuǎn)化器,請(qǐng)?jiān)谵D(zhuǎn)化率—溫度圖上繪出轉(zhuǎn)化過程的絕熱操作線及冷卻線。
3、氨合成的工藝條件如何選擇?
4、簡述氨堿法制純堿包括哪些過程?
5、比較甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、一氧化碳變換、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的情況。
6、繪出深冷分離流程方塊示意圖
三、計(jì)算題(10分)
原料乙烷進(jìn)料1000kg/h,反應(yīng)掉乙烷量700kg/h,得乙烯500 kg/h,求反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率。