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化工工艺学习题与答案

化工工艺学试题（1）

一、填空：（每空1分共10分）

1.目前工业上对、间二甲苯的拆分方法存有----------------------------、------------------------------和-----------------------------------三种。

2.乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用-----------------------和-----------------------两种

类型反应器。

3、催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有-------------------------、-----------------------------、-----------------------------、

-------------------------------、-------------------------五种？1、低温结晶分离法、化氢分离法和演示移动床溶解法三种。

3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。

二、简答（每题5分后，共90分后）

1、煤的干馏和煤的气化的定义。

请问：将煤阻隔空气冷却，随着温度的增高，煤中有机物逐渐已经开始水解，其中挥发性物质呈圆形气态逸出，残余下不挥物性产物主是焦炭或半焦，这种加工方法表示煤的电炉。煤、汪或半焦在高温常压或冷却条件下，与气化剂反应转变为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程，称作煤的气化。

2、什么叫烃类热裂解？

请问：烃类热水解法就是将石油系则烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温促进作用，并使烃类分子出现碳链断裂或过氧化氢反应，分解成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量相同的轻质和重质烃类。

3、烃类热裂解的原料有哪些？答：

4、烃类热水解过程有何特点？

答：①强吸热反应，且须在高温下进行，反应温度一般在750k以上；②存在二次反应，为了避免二次反应，停留时间很短，烃的分压要低；③反应产物是一复杂的混合物，除了气态烃和液态烃外，尚有固态焦的生成。

5、烃类热水解制乙烯的拆分过程中，裂解气为什么必须展开放大？为什么必须分段放大？

答：裂解气中许多组分在常压下都是气体，沸点很底，为了使分离温度不太底，可以适当提高分离压力。多段压缩有如下好处：节省压缩功；段与段中间可以进行降温，避免温度太高引起二烯烃的聚合；段与段中间也可便于进行净化和分离。

6、烃类水解制乙烯的过程中，为什么必须对裂解气展开退酸性气体？怎样展开硅醚？

答：酸性气体主要是指二氧化碳和硫化氢，另外还含有少量有机硫化物，这些酸性气体过多会对分离过程带来危害：例如硫化氢会腐蚀管道和设备，使加氢脱炔催化剂中毒，使干燥用的分子筛寿命缩短，二氧化碳会结成干冰，会堵塞管道，他们对产物的进一步利用也有危害，所以必须脱除。用碱洗法脱除；酸性气体量多时可以先用乙醇胺脱除，再用碱洗法彻底除去。

7、退甲烷塔高压法和扰动法有何优缺点？

答：低压法分离效果好，乙烯收率高，能量消耗低。低压法也有不利之处，如需要耐低温钢材、多一套甲烷制冷系统、流程比较复杂。高压法的脱甲烷塔顶温度为―96℃左右，不必采用甲烷制冷系统，只需用液态乙烯冷剂即可，比甲烷冷冻系统简单。此外提高压力可缩小精馏塔的容积，所以从投资和材质要求来看，高压法是有利的；但高压法因乙烯与甲烷相对挥发度接近而不易分离，运行能耗要高于低压法。

8、为了节省能量和精简流程，乙烯塔并作了哪两项改良？

答：用中间再沸器的办法来回收冷量；不设第二脱甲烷塔，在乙烯塔塔顶脱甲烷，在精馏段侧线出产品乙烯，一个塔起两个塔的作用。

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9、写出在裂解气分离中低压脱甲烷塔的塔顶需要－140c左右的冷量，说明（或画图说明）如何获得这一

级别的冷量？

答：可采用甲烷、乙烯、丙烯三元复迭制冷循环，通过两个复迭换热器，使冷水向丙烯供冷，丙烯向乙烯供冷，乙烯向甲烷供冷，甲烷就可向低于-140℃的冷量用户供冷。

10、芳烃烷基化反应中，工业生产上浓硫酸alcl3催化剂必须怎样处置才具备活性？

答：纯的无水alcl3无催化活性，必须有助催化剂hcl或rcl同时存在，使其转化为络合物，工业生产上使用的alcl3络合物是将无水alcl3溶于芳烃中，并同时通入hcl（或加入少量水，使少量alcl3水解产生

+-hcl）布局而变成芳烃halcl4的复合体。alcl3络合物催化剂活性甚低，可以并使反应在100℃左右展开，还

具有使多烷基苯与苯发生烷基转移的作用。但其呈