化工工艺学作业.docVIP

1.以含有（甲烷）=97%的天然气为原料生产醋酸。已知甲烷制备乙炔的收率为15%，乙炔制备乙醛的收率为60%，乙醛制备醋酸的收率为90%。计算生产1000kg醋酸需要的天然气量（m3）。 3.苯与氯气反应可得C6H5Cl, C6H4Cl2和C6H3Cl3.已知液相产物组成： 物料名称 C6H6 C6H5Cl C6H4Cl2 C6H3Cl3 合计 65.0 32.0 2.5 0.5 100 原料纯度：（苯，工业级）=97.5%，（氯气，工业级）=98%。 试对氯化苯制取过程进行物料衡算，列出物料衡算表。 4.甲醇催化氧化制甲醛。已知：甲醇转化率为80%，甲醛收率为70%；原料气中为，其余为空气；副产物中n（HCOOH）：ｎ（CO2）：ｎ（CH4）=18：16：0.1：0.3。试做年产1万吨甲醛反应器的物料衡算，列出物料衡算表（年生产日按341天计）。 5.将一主要成分为丙烷-丁烷的烃类混合物为原料裂解制备乙烯。已知原料气组成： 物料名称 C3H6 C3H8 C4H10 C5H12 合计 /% 0.5 49.5 49.5 0.5 100 裂解气组成： 物料名称 H2 CH4 C2H4 C2H6 C3H6 C3H8 C②4 C5 C①6 合计 /% 37.5 0.3 29.2 6.8 8.8 3.0 2.6 5.4 6.4 100 ①忽略结焦、生炭。②C4中50%为烃类。 求：①气体膨胀率；②丙烷、丁烷的转化率；③乙烯的质量收率 8.乙烯在银催化剂上用空气直接氧化制环氧乙烷，反应器入口和出口混合气组成为（/%）： 物料名称 C2H4 O2 CO2 惰气 H2O C2H4O 合计 反应器入口气体 反应器出口气体 4.00 2.61 5.00 3.32 7.00 7.84 84.00 84.42 — 0.80 — 1.01 100 100 经过反应的出口气体经水吸收将环氧乙烷吸收后，由吸收器排出气体，都为干气，部分放空，其余循环使用。设新鲜乙烯中不含CO。 求：①画出有循环过程的方框物料流程图；②需要加入的新鲜物料量和新鲜物料中乙烯含量；③乙烯的单程转化率和总转化率；④主反映的选择性；⑤放空尾气量及乙烯的放空损失量；⑥列出反应过程物料衡算表。 9.试对用催化法使甲烷转化以生产氢气的反应器做热量平衡。已知： 转化反应式 原料气组成　；以生产1000m3 H2 计，热损失为占总热量的6%；反应器进口温度为100℃，出口温度为900℃；有关物资的比热容[kJ/(kmol?K)]参考值： 物料名称 CH4 H2O CO H2 100℃ 900℃ 36.72 — 33.29 38.14 28.97 31.36 29.10 29.90 3