化工工艺学考试习题与解答—化学工程与工艺【参考】.doc

1 现代化学工业的特点是什么？化学工艺学的研究范畴是什么转化率(X)：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。选择性(S)：体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。 生产能力：一个设备、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。 生产强度：设备的单位特征几何量的生产能力，即设备的单位体积的生产 能力，或单位面积的生产能力。为了保护重整催化剂，必须对原料油进行加氢精制预处理。即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢，将其所含的硫、氮、氯及氧等，加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O，从石脑油中脱除；使烯烃加氢饱和；将金属有机物分解，金属吸附在催化剂的表面脱除。重整原料经预加氢精制后，杂质含量满足重整装置对进料的质量要求，确保了重整催化剂性能的充分发挥，实现催化重整装置的长期稳定运转。一般来说，干气就是指甲烷含量比较高的天然气，湿气是指其中碳五等容易液化的组分较高，而不是水较多。 Sn-O以及Sb-U-O三种。 11 工业上广泛使用的脱氢催化剂有哪些？P175 贵金属，比如Pt，Rh，Pd；以及过渡金属比如Fe，Ni，Cr，Cu等；金属氧化物，主要有ZnO，NiO，Al2O3，Cr2O3，Fe2O3等；以及金属盐类，比如碳酸钾，碱土金属磷酸盐等。 12 什么叫氧化脱氢反应？氧化脱氢反应中，氢的接受体有哪几种？P225不全 如果在脱氢反应系统中加入能够和氢相结合的所谓氢“接受体”，随时去掉反应所生成的氢，这样就可使平衡向脱氢方向转移，转化率就可大幅度提高。这种类型的反应称为氧化脱氢反应。氧化脱氢反应氢的“接受体”：氧气（或空气）、卤素和含硫化物等。P228，乙苯新技术。 13 工业上生产丁二烯的方法主要有哪几种？ 答：①从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到 ②从炼油厂C4馏分脱氢得到。 14 氧化脱氢法由丁烯制丁二烯有什么优缺点？ 15 乙苯脱氢绝热反应器的改进措施有哪些?P222-225 单端绝热反应器温度分布不合理造成转化率低等问题，70年代以来做了一下改进：首先采用几个单段绝热反应器串联，中间设加热炉补充热量；采用分别装入高选择性和转化率的两段绝热反应器以克服温度下降导致的转化率降低；采用多段径向绝热反应器，降低了反应器阻力，操作压力相应下降对乙苯脱氢有利，但设备较贵。其他还有应用绝热反应器和等温反应器联用技术，以及采用三段绝热反应器 16 乙苯-苯乙烯精馏分离有什么特点？应当采取什么措施？P228 乙苯-苯乙烯的分离是最关键的部分。由于两者的沸点只差9℃，分离时要求的塔板数比较多，另外苯乙烯在温度高的时候容易自聚，它的聚合速度随着温度的升高而加快。为了减少聚合反应的发生，除了在精馏塔内加阻聚剂以外，塔底温度还应控制在90℃以内，因此必须采用减压操作。 @17 工业上苯乙烯的主要来源有哪三种？贮存苯乙烯有什么要求？ 对苯乙烯的贮存要求为： 1．苯乙烯单体不能受污染物的污染； 2．放置成品苯乙烯单体的贮槽，应基本上无铁锈和潮气；3．贮存的苯乙烯要放在干燥而清洁的贮槽中，必须加阻聚剂，环境温度不应当高，保存期也不应当过长。 18 丙烯腈和乙腈如何进行分离？P143 因为两者沸点差只有4℃，所以不采用普通的蒸馏方法，而是要用萃取蒸馏，一般选用水为萃取剂，由于乙腈的极性比丙烯腈强，在水溶液中的挥发度更小，从而提高了分离的效率。 19 合成氨中对排放气如何进行氢回收？P191 排放气中除了惰性气体之外还有大量的氢气，回收方法有中空纤维膜分离，变压吸附和深冷分离技术 20 什么是硫酸“两转两吸”工艺的“3+2”流程？P73 二氧化硫氧化工艺中，氧化速度和转化率随温度的走势是相反的，为了在一定生产强度下保持转化率，就必须分段反应，但纵使这样转化率也不能达到99%，所以工业上采用分段转化后的炉气进入吸收工段，然后再进行下一个转化器，第二转化器出炉气体，进入第二吸收塔。这种二次转化，二次吸收的工艺就是所谓的二转二吸工艺，该工艺中第一次转化分三段温度反应，第二次转化分二段温度反应的流程就是“3+2”流程。 21 乙烯环氧化银催化剂的组成情况如何？P113 乙烯环氧化所用的银催化剂以有活性组分，助催化剂和载体三部分组成。其中银是活性组分，助催化剂有碱金属钾盐，用来提高催化剂选择性；碱土金属盐，比如钡盐能用来增强催化剂的抗熔结能力，提高热稳定性，延长其使用寿命。还有稀土金属元素。催化剂载体有碳化硅，α氧化铝，这类催化剂比表面较小，孔隙率较大，拥有较好的导热性。 22 乙烯环氧化制环氧乙烷的空气氧化法与氧气氧化法有何不同？P112 不全 这两种氧化方法均采用列管式固定床反应器。反应器是关键设备，与反应效果密切相关，其反应过程基本相同，包括反应、吸收、