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1、 基本有机原料生产工艺学课程综合复习资料一、填空题1. 有机化工生产路线的选择与组织原则为原料 、技术 、主产品 、副产品 、环保 、 和材料有保证、 消耗低。2. 基本有机的九大原料为 烯、 烯、 烯; 、 苯、 苯; 、萘和 的过程。3. 工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间一般由裂解汽油 、环丁砜 、甲苯 、模拟 、 转移和芳烃 六个单元构成。4. 许多含碳资源如 、 、石油馏分、 、 等均可用来制造合成气。5. 化学工艺与化学工程两门学科相配合,可以解决化工过程 、 设计、流程 、操作原理及 等方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。6. 基本有机原料有九大
2、原料,它们是以石油和 为原料生产 烯、 烯、 烯; 、 苯、 苯; 、萘和 的过程。7. 工业上用裂解汽油生产三苯的芳烃车间里,芳烃分离单元一般都有六个塔,它们依次是 塔、 塔、 塔、 塔、 塔和 塔。8. 工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。推论分析法是从“ ”出发,寻找实现此“ ”的“前提”,将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统。形象地可以用“ ”模型表示。最里层是 ,最外层是 工程。9. 基本有机原料生产工艺学是以石油和天然气为原料生产 烯、 烯、 烯; 、 苯、 苯;乙炔、萘和 的过程。10. 裂解气中主要脱除的酸性气体是 、 两
3、种,在裂解气净化和分离过程中,根据高压有利于吸收的原理,脱除的位置最好放在 压缩后,而工业实际中,要综合考虑各方面的因素,通常放在 压缩之后。脱除的方法有 洗和 洗两种,目前常用的是 。11. 深冷分离中,产品乙烯主要在以下四处损失:最大的是冷箱尾气损失,占乙烯总量的 ;乙烯塔釜液乙烷中带出损失,占乙烯总量的 ;脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失,占乙烯总量的 ;最小的是压缩段间凝液带出损失,约为乙烯总量的 。12. 芳烃的来源主要有:来自煤焦化的副产 ;来自催化重整的 ;来自乙烯生产中的 。二、判断题1. 化工生产过程必须在最佳反应条件下进行,通常分析流程用化学反应、产品的分离和精制两部分就可以
4、了。( )2. 深冷分离中,产品乙烯主要在以下四处损失:冷箱尾气损失,占乙烯总量的2.200;乙烯塔釜液乙烷中带出损失,占乙烯总量的0.400;脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失,占乙烯总量的 0.284;压缩段间凝液带出损失,约为乙烯总量的0.066。( )3. 芳烃的用途比较广泛,原料主要是煤焦化的副产煤焦油和粗苯以及催化重整的重整汽油;( )4. 合成气的应用途径非常广泛,可以制合成氨、合成甲醇、合成醋酸、一系列烯烃的氢甲酰化产品,如生成与原料烯烃相同碳原子的醛、还可以合成天然气、汽油和柴油。( )5. 关键反应物指的是反应物中价值最高的组分,为使其尽可能转化,常使其它反应组分过量。对于不可
5、逆反应,关键组分的转化率最大为90;对于可逆反应,关键组分的转化率最大为其平衡转化率。( )6. 在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行,才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循:第一步,绘出流程的方框图,以便选定衡算系统。第二步,写出化学反应方程式并配平之。第三步,选定衡算基准。第四步,收集或计算必要的各种数据,要注意数据的适用围和条件。第五步,设未知数,列方程式组,联立求解。第六步,计算和核对这六个步骤。( )7. 裂解过程中,由于是分子数增加的反应,低压有利于裂解,工业上通常用加入惰性气体来实现,最常用的是空气。( )8. 深冷分离的常见三种流程中,顺序分离流程最常用。( )9.
6、 可利用的生物质有三类即含淀粉的物质、含纤维素的物质、含非食用油类的物质。农副产品废渣的水解是工业生产乙醇的唯一路线。( )10. 裂解车间的工业实际流程中,通常采用加氢手段来脱除裂解气中的不饱和烃,常用的有前加氢和后加氢两种方式,前加氢需要外加氢气。( )11. 合成气的应用途径非常广泛,可以制合成氨、合成甲醇、合成醋酸、一系列烯烃的氢甲酰化产品,还可以生成与原料烯烃相同碳原子的醛。( )12. 裂解汽油加氢流程中,一段加氢:液相,80130,催化剂Pd/Al2O3,双烯变单烯。二段加氢:气相,280300,催化剂Co-Mo-Al2O3,单烯变烷烃,N、O、S变成相应的氢化物。 ( )13.
7、 在常见的三种深冷分离流程中,目前用得最多的是先脱乙烷流程。 ( )14. 从精馏的四个充分必要条件可以得知:塔顶是全塔轻组分浓度最高的部位,因此,产品塔一般都在塔顶出料,深冷分离的产品乙烯自然也是在乙烯精馏塔的塔顶得到。( )三、选择题1. 化学工业主要经历了( )三个阶段。A.农副产品、天然气,石油; B.煤、石油,天然气;C.农副产品、煤、石油和天然气;D.煤、石油和天然气,精细化工。2. 同碳数的芳烃和非芳烃沸点非常相近,有的还形成共沸物,用一般精馏方法不能将它们分离。工业上一般采用特殊分离方法,教材中所用的特殊精馏是( )。A.溶剂萃取;B.萃取蒸馏;C.模拟移动床;D.共沸精馏。3
8、. 高温均相新工艺与传统三氯化铝工艺相比有下述优点.可采用较高的乙烯/苯(摩尔比),并可使多乙苯的生成量控制在最低限度,乙苯收率达99.3(传统法为97.5);副产焦油少,为.0.60.9kg/t(乙苯),传统法为2.2;三氯化铝用量仅为传统法的( ),并且络合物不需循环使用,从而减少了对设备和管道的腐蚀;反应温度高有利于废热回收;废水排放量少。但高温均相烃化法的反应器材质必须在高温下耐腐蚀。A.30%;B.23%;C.25%;D.20%。4. 化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、( )、操作原理及方法等方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导
9、。A.工艺计算;B.物料平衡;C.能量平衡;D.流程组织。5. ( )产量常作为衡量一个国家基本化学工业发展水平的标志。A.石油;B.天然气;C.乙烯;D.柴油。6. 合成气中H2与( )的比量随原料和生产方法的不同而不同。A.CO;B.CO;C.N;D.CO+ CO。7. 工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。推论分析法是从“目标”出发,寻找实现此“目标”的“前提”,将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统。形象地可以用“洋葱”模型表示。最里层是反应器,最外层是( )。A:分离系统;B:换热网络;C:公用工程;D:产品精制系统。8. 化工生产
10、过程一般可概括为原料( )、化学反应和产品分离及精制三大步骤。A:预处理;B:选择;C:价廉易得;D:安全性能好。9. 根据裂解原料的氢含量既可判断该原料可能达到的裂解深度,也可评价该原料裂解所得C4和C4以下轻烃的收率。当裂解原料氢含量低于( )时,可能达到的乙烯收率将低于20%。这样的馏分油作为裂解原料是不经济的。A:13%;B:8%;C:17%;D:15%。10. 芳烃的来源主要有三:来自煤焦化的副产煤焦油和粗苯;来自催化重整的重整汽油;来自乙烯生产中的( )。A:C馏分;B:C馏分;C:C馏分;D:裂解汽油。11. 许多含碳资源如煤、天然气、石油馏分、农林废料、( )等均可用来制造合成
11、气。A:城市垃圾;B:农副产品;C:粮食;D:渣油。12. 烃类热裂解的原料为:天然气、炼厂气、石脑油、轻油、柴油和重油等。我国常用的是( )。A:天然气和石脑油;B:天然气和柴油;C:石脑油和柴油;D:柴油和重油。13. 乙烯塔改进在于:在提馏段设中间再沸器来回收冷量;在乙烯塔塔顶脱甲烷,在精馏段从上第( )块板处出产品聚合级乙烯,一个塔起两个塔的作用。A:6;B:7;C:8;D:9。14. 由于同碳数的芳烃和非芳烃沸点非常相近,有的还能形成共沸物,故采用一般精馏方法不能将它们分离。工业上一般采用特殊分离方法,教材中所用的特殊精馏是溶剂萃取,所用的溶剂一般为( )。A:甲醇;B:丙酮;C:环
12、丁砜;D:N甲基吡咯烷酮。15. 在化学工业中,苯的需要量是很大的,而甲苯却因用途较少而过剩;聚酯纤维的发展需要大量的对二甲苯,现实中,不仅二甲苯含量有限,而且二甲苯中对二甲苯含量最高也仅能达到( )左右。A:20%;B:23%;C:30%;D:17%。16. 为达到较满意的裂解产品收率,需要达到较高的裂解深度,而过高的裂解深度又会因结焦严重而使清焦周期急剧缩短。工程中常以C5和C5以上液相产品氢含量不低于( )为裂解深度的限度。A:13;B:8%;C:17%;D:15%。17. 可利用的生物质有三类即含淀粉的物质、含纤维素的物质、含非食用油类的物质。农副产品废渣的水解是工业生产( )的唯一路
13、线。A:乙烯; B:糠醛; C:乙醇; D:甲醛。18. 在裂解气深冷分离过程可以看出:脱甲烷塔和乙烯塔既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量(纯度)的关键设备,消耗冷量占总数的( ),因此又是主要冷量消耗的装置。A:32%; B:52%; C:36%; D:88%。19. 一般芳烃车间包括裂解汽油、烷基转移单元,共有( )个单元。A:三; B:四; C:五; D:六。四、简答题1. 煤气化( coal gasification)是指在高温(9001300)下使煤、焦炭或半焦等固体燃料与气化剂反应,转化成合成气。生成的气体组成随固体燃料性质、气化剂种类、气化方法、气化条件的不同而有差别。常用的气化剂有哪些?2. 请叙述两段碱洗流程中碱液的浓度怎么确定?最上面一段也用碱液吗?3. 烃类热裂解非常复杂,具体体现在哪些方面?4. 化学工艺与化学工程两门学科相配合,在生产实际中可以解决哪些问题?五、综合题正丁烷在800高温下进行裂解反应,请根据自由基链反应机理预测其一次反应的产物分布。已知:800时伯、仲氢原子与自由基的的相