有機工藝學復(fù)習題

1、有機工藝學復(fù)習題一、選擇題1、最基本有機化工原料通常稱為“三烯、三苯”、“一炔”、“一萘”，其中三烯是指( A )。 A、乙烯、丙烯、丁二烯 B、乙烯、丙烯、丁烯 C、乙烯、丁烯、丁二烯2、各類烴熱裂解的易難順序可歸納為( B )。A、異構(gòu)烷烴正構(gòu)烷烴芳烴環(huán)烷烴(C6C5) B、異構(gòu)烷烴正構(gòu)烷烴環(huán)烷烴(C6C5)芳烴 C、正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴環(huán)烷烴(C6C5)芳烴3、烴類裂解的反應(yīng)機理為自由基反應(yīng)機理，包括( A )三個階段。 A、鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈增長反應(yīng)、鏈終止反應(yīng) B、鏈增長反應(yīng)、鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈終止反應(yīng) C、鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈終止反應(yīng)、鏈增長反應(yīng)4、被稱為“工業(yè)血液”的是( C )。 A、煤 B、

2、天然氣 C、石油5、我國常用( B )的多少來表示重質(zhì)餾分油中烴組分的結(jié)構(gòu)特性。A、族組成 B、芳烴指數(shù)(關(guān)聯(lián)指數(shù)) C、特性因數(shù) 6、影響乙烯環(huán)氧化的因素有 ( C )。A、反應(yīng)溫度、空速、反應(yīng)壓力、原料氣純度B、空速、反應(yīng)壓力、原料配比及致穩(wěn)氣、原料氣純度 C、反應(yīng)溫度、空速、反應(yīng)壓力、原料氣純度、原料配比及致穩(wěn)氣、7、節(jié)流膨脹的原理是氣體通過針形閥門( A )。 A、壓力突然降低、體積膨脹、溫度降低 B、壓力突然升高、體積膨脹、溫度降低 C、壓力突然降低、體積膨脹、溫度升高8、最基本有機化工原料通常稱為“三烯、三苯”、“一炔”、“一萘”，其中三苯是指( A )。 A、苯、甲苯、二甲苯 B

3、、鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯 C、苯、甲苯、乙苯9、加氫催化劑種類很多，其活性組分主要是第族和第族的過渡元素，催化劑的類型有金屬催化劑，骨架催化劑，金屬( C )催化劑，金屬硫化物和金屬絡(luò)合物催化劑五種。A、氮化合 B、絡(luò)合物 C、氧化物 10、工業(yè)上乙烯氧化生成乙醛使用的催化劑應(yīng)該具有良好的選擇性，由于避免爆炸，循環(huán)氣體中乙烯的含量應(yīng)該控制在65%左右，氧含量控制在( C )左右。 A、10% B、20% C、8% 11、生產(chǎn)丁二烯的方法有從烴類熱裂解制低級烯烴的副產(chǎn)C4餾分得到、由乙醇生產(chǎn)丁二烯、丁烯脫氫、丁烯氧化脫氫法、丁烷脫氫五種，目前廣泛應(yīng)用的是( C )。A、丁烯脫氫 B、丁烷脫

4、氫 C、丁烯氧化脫氫法 11、關(guān)于氯乙烯的生產(chǎn)，下列說法不正確的是( B )。A、氧氯化反應(yīng)器為強放熱反應(yīng) B、氧氯化反應(yīng)不可以用流化床 C、乙烯不能過量太多，否則會使乙烯深度氧化反應(yīng)加劇12、烴類氧化反應(yīng)過程中氧化劑在空氣、純氧、過氧化氫和其它過氧化物上選擇，最普遍的是( B )。A、純氧 B、空氣和純氧 C、空氣 13、工業(yè)上乙醛催化自氧化生成醋酸，為避免爆炸，一般尾氣中氧含量控制在( C )。 A、12%16% B、8%12% C、2%6% 14、工業(yè)上生產(chǎn)醋酸的方法有：( C )氧化法、丁烷或輕油氧化法和甲醇羰基化法三種。A、乙烷 B、乙烯 C、乙醛 15、氯化過程的主要產(chǎn)物是氯代烴，

5、其中( A )是規(guī)模和產(chǎn)量最大的氯代烴。A、氯乙烯 B、二氯乙烯 C、二氯乙烷 16、丙烯氨氧化的反應(yīng)控制步驟是( A )。A、烯丙基的形成 B、丙烯腈的生成 C、二者均對17、烴裂解反應(yīng)的機理是自由基鏈式反應(yīng)機理，其中起決定性作用的是( A )過程。A、鏈的引發(fā) B、鏈增長 C、鏈終止二、判斷題1、裂解的基本特征是高溫、快速、急冷。( )2、催化氧化反應(yīng)過程的共性有強放熱性、可逆性、多途徑氧化性及易爆性。( × ) 3、結(jié)焦是在高T下（1200K）芳烴縮合而成。(× )4、二次反應(yīng)就是二級反應(yīng)。(×)5、后冷就是后加氫。(×)6、催化氧化反應(yīng)和催化脫氫

6、反應(yīng)均是強放熱反應(yīng)。(×)7、一次反應(yīng)就是一級反應(yīng)。(×)8、丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的反應(yīng)溫度越高，丙烯腈收率越高。（ NO） 9、急冷換熱器與一般換熱器沒有什么不同。( × )10、催化氧化反應(yīng)過程的共性有強放熱性、不可逆性、多途徑氧化性及易爆性。( × )11、當乙烯氧化生成乙醛時，催化劑溶液的控制指標主要有鈀含量、總銅含量、氧化度和pH值等。（）12、裂解氣深冷分離流程包括氣體凈化、壓縮和冷凍、精餾分離等三大系統(tǒng)。（）13、裂解氣的凈化主要是酸性氣體的脫除、脫水、脫炔及脫二氧化碳。（×）14、催化氧化反應(yīng)和催化脫氫反應(yīng)均是強放熱反應(yīng)。（&#

7、215;）15、目前裂解爐出口的高溫裂解氣能夠在0.01-0.1s時間內(nèi)，使溫度下降到露點左右。（）16、H2O(g)做為降低氣體分壓的稀釋劑愈多愈好。（）17、異構(gòu)烷烴比正構(gòu)烷烴易裂解。（）18、冷箱是在-100攝氏度-160攝氏度下操作的高溫設(shè)備。它的原理是用節(jié)流膨脹閥來獲得低溫，它的用途是依靠低溫來回收乙烯，制取富含氫氣和富含甲烷的餾分。（×）19、丙烯氨氧化反應(yīng)的影響因素在反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和停留時間三方面上面。20、乙烯氧氯化反應(yīng)的氧化還原機理包括三步。 （ ）21、平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯工藝主要包括直接氯化、氧氯化、二氯乙烷凈化 、二氯乙烷裂解和氯乙烯精制五個單元。22、

8、裂解原料的含氫量越高，裂解產(chǎn)物中乙烯收率越高。（ ）23、丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的反應(yīng)溫度越高，丙烯腈收率越高。（ ）24、對于可逆的加氫反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速度加快。（ ）25、石油烴熱裂解中不采用抽真空降總壓的方式是因為經(jīng)濟上不合理。( X )26、壓縮和冷凍系統(tǒng)的任務(wù)是加壓、降溫，以保證分離過程順利進行。( )27、裂解原料中，氫含量越高，乙烯收率越高。（ ）28、 石油中主要含烯烴、環(huán)烷烴和芳烴，一般不含烷烴。（ X ）三、填空題1、 乙烯 產(chǎn)量是衡量一個國家基本有機化學工業(yè)發(fā)展水平的標志。2、改進 輻射 盤管的結(jié)構(gòu)，成為管式裂解爐技術(shù)發(fā)展中最核心的部分。3、為得到-100以下的低溫

9、，工業(yè)上常采用的方法有 節(jié)流膨脹 和復(fù)迭制冷。4、管式裂解爐就是外部加熱的管式反應(yīng)器，主要由爐體和裂解爐管兩大部分組成，爐體分為 對流 室和輻射室。5、 石油 被稱為工業(yè)的血液。6、烷烴熱裂解， 斷鏈 反應(yīng)是不可逆過程，而脫氫反應(yīng)是可逆過程，受化學平衡限制。7、結(jié)焦是在較低T下（<1200K） 芳烴縮合 而成。8、裂解的基本特征是 高溫 、 快速 、急冷。9、脫甲烷塔后進行的加氫脫炔稱為 后 加氫。10、粗苯乙烯的分離過程存在兩個關(guān)鍵問題：一是苯乙烯容易自聚；二是乙苯和苯乙烯的 沸點 比較接近。11、乙烯液相加氯生成二氯乙烷的反應(yīng)機理是 離子型 ，乙烯氧氯化生成氯乙烯的反應(yīng)機理是氧化-還

10、原，烴類取代氯化的反應(yīng)機理是 自由基 。12、催化加氫反應(yīng)是一個 放 熱反應(yīng)過程，催化加氫通常用于合成有機產(chǎn)品和許多化工產(chǎn)品的 精制 過程。13、辛烷值是評價汽油的 抗爆性能 指標。14、丙烯氨氧化制丙烯腈中，適宜的原料配比丙烯與氨氣的比值為 1：1.0-1.1 。如果氨氣過多則大量的氨需要中和，如果氨氣過少則產(chǎn)生較多的 丙烯醛 。15、裂解氣的深冷分離流程主要分為 順序分離、前脫乙烷、前脫丙烷 三種。16、基本有機化學工業(yè)的原料有 天然氣 、 石油 、 煤、 農(nóng)副產(chǎn)品。17、裂解氣的凈化過程包括 脫酸性氣 、脫水 、 脫炔、 脫一氧化碳 。18、 石油烴熱裂解的操作條件宜采用 、 、 。19

11、、 脫除酸性氣體的方法有 和 。20、脫除酸性氣體的方法有 和 。四、 簡答題1、各族烴類的裂解反應(yīng)規(guī)律如何？ 2、各族烴類的裂解反應(yīng)難易順序？ 3、什么是一次反應(yīng)？什么是二次反應(yīng)？4、評價裂解原料性質(zhì)的指標主要有哪些？5、裂解氣中酸性氣體主要有哪些？為何脫除？脫除方法有哪些？6、在裂解氣的壓縮過程中采用多級壓縮有何好處？7、提高反應(yīng)溫度的技術(shù)關(guān)鍵在何處，應(yīng)解決什么問題才能最大限度提高裂解溫度？8、為何急冷？急冷有哪兩種形式？各有何特點？ 9、溫度-停留時間對裂解產(chǎn)品收率有何影響？ 10、裂解氣出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有幾種，你認為哪種好，為什么？若設(shè)計一個間接急冷換熱器其關(guān)鍵指

12、標是什么？11、裂解氣的預(yù)分餾有何作用？12、管式爐裂解工藝流程由幾部分系統(tǒng)構(gòu)成？13、裂解氣深冷分離法的原理是什么？深冷分離流程主要有幾種類型？14、裂解氣的分離流程的主要評價指標是什么？15、在裂解氣的深冷分離流程中，乙烯損失的主要部位有哪幾處？16、能量回收在整個裂解工藝流程中,主要有哪三個途徑?17、簡述三種深冷分離流程并畫簡圖，三種深冷分離流程有什么共同點和不同點？18、裂解氣預(yù)分餾處理后為何脫水？用何方法？答：水分帶入低溫分離系統(tǒng)會造成設(shè)備和管道的堵塞，除水分在低溫下結(jié)冰造成凍堵外，在加壓和低溫條件下，水分尚可與烴類生成白色結(jié)晶的水合物，這些水合物也會在設(shè)備和管道內(nèi)積累而造成堵塞現(xiàn)

13、象，因而需要進行干燥脫水處理。采用吸附法進行干燥。19、試畫出烴熱裂解工藝的流程框圖（生產(chǎn)過程）。20、裂解氣中主要有哪些雜質(zhì)？為何脫除？如何脫除？答：裂解氣中的雜質(zhì)主要有酸性氣體、水、炔等酸性氣體主要是CO2，H2S和其他氣態(tài)硫化物。 其危害有：(1)乙烯、丙烯純度降低；(2)H2S：腐蝕設(shè)備管道；分子篩壽命降低；使加氫脫炔用催化劑中毒；(3)CO2：低溫下結(jié)成干冰堵塞設(shè)備管道；在生產(chǎn)聚乙烯等時酸性氣體積累造成聚合速度降低、聚乙烯的分子量降低。 脫除方法：化學吸收法 水：危害：低溫下，水凍結(jié)成冰，而且與輕質(zhì)烴形成白色結(jié)晶水合物，如CH4·6H20、C2H6·7H20、C3

14、H8·7H20等。這些固體附著在管壁上，既增加動能消耗，又堵塞管道。脫水方法分子篩吸附法 脫炔危害：炔烴影響乙烯和丙烯衍生物生產(chǎn)過程影響催化劑壽命；惡化產(chǎn)品質(zhì)量；形成不安全因素；產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)品脫除方法：催化加氫脫炔和溶劑吸收法 21、結(jié)焦、生碳反應(yīng)的途徑如何？答：在不同溫度條件下，生碳結(jié)焦反應(yīng)經(jīng)歷著不同的途徑；1）結(jié)焦是在較低T下（<1200K）芳烴縮合而成； 2）生C是在高T（>1200K）生成乙炔中間體，再脫氫最終成C。22、氯乙烯生產(chǎn)方法有哪些？23、原料純度對丙烯氨氧化和丙烯腈反應(yīng)產(chǎn)生哪些影響？24、影響乙烯環(huán)氧化的因素有哪些？致穩(wěn)氣的作用？答：(1)反應(yīng)溫度

15、、空速、反應(yīng)壓力、原料配比及致穩(wěn)氣、原料氣純度和乙烯轉(zhuǎn)化率。 (2) 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。25、氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷和一氧化碳變換過程都屬于放熱反應(yīng)，采用什么類型的反應(yīng)器？它們?nèi)绾我谱邿崃康?？答：氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷采用列管式反應(yīng)器，移熱是通過管間通加壓熱水產(chǎn)生蒸汽帶走熱量；一氧化碳變換采用多段絕熱反應(yīng)器，移熱方式：中間間接冷卻式，原料氣冷激式，水冷激式。26、寫出以乙烯、氧氣(空氣)為原料，在催化劑氯化鈀、氯化銅的鹽酸水溶液中進行氣液相反應(yīng)生產(chǎn)乙醛的基本原理。27、氣固相催化氧化反應(yīng)常用的反應(yīng)器有哪些兩種

16、類型，如何及時移走反應(yīng)熱？答：烴類氣固相催化氧化反應(yīng)器常用的有固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器。 對于固定床反應(yīng)器，常見的為列管式換熱反應(yīng)器。催化劑裝填在管內(nèi)，管間載熱體循環(huán)以移出熱量；流化床反應(yīng)器床層內(nèi)設(shè)置U形垂直冷卻管，內(nèi)走載熱體將反應(yīng)熱帶出。28、烴類氣固相催化氧化反應(yīng)常用的流化床反應(yīng)器，為什么設(shè)U形垂直管？29、氯乙烯在常溫、常壓下是無色氣體，在工業(yè)上主要應(yīng)用是生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂，而聚氯乙烯為五大合成樹脂之一。請畫出氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯的單元原則流程圖（15分），各單元起什么作用？答：原料：乙烯、氯氣、空氣（或氧）； 產(chǎn)品：氯乙烯、氯化氫、輕組分、水； 單元：直接氯化、氧氯化、二氯乙烷提純、二氯

17、乙烷裂解、氯乙烯提純； 各單元作用： 直接氯化：乙烯與氯氣發(fā)生氯化反應(yīng)； 氧氯化反應(yīng)：乙烯與空氣或氧、副產(chǎn)品氯化氫發(fā)生氧氯化反應(yīng)； 二氯乙烷提純：除去二氯乙烷中的雜質(zhì)； 二氯乙烷裂解：得到產(chǎn)品氯乙烯的粗液； 氯乙烯提純：得到產(chǎn)品氯乙烯；30、簡述氨氧化時加入蒸汽的原因。31、裂解反應(yīng)裝置必須具備哪些工藝要求？ 高溫、低烴分壓、短停留時間。32、氨氧化反應(yīng)在沒有催化劑時，最終產(chǎn)物是什么？說明理由。33、下圖為丙烯氨氧化制丙烯腈的流化床反應(yīng)器，圖中有錯誤，請改正。34、丙烯氨氧化制丙烯腈，定性說明反應(yīng)要選擇的條件(溫度，壓力，催化劑)，為其選擇適當?shù)姆磻?yīng)器，畫出該反應(yīng)器的示意草圖(外殼形狀，催化劑

18、床層，物料進出口，特征部件)，并反映出該反應(yīng)器的控溫手段。35、乙烯絡(luò)合催化氧化制乙醛，定性說明反應(yīng)要選擇的條件(溫度，壓力)，為其選擇適當?shù)姆磻?yīng)器，畫出該反應(yīng)器的示意草圖(外殼形狀，催化劑床層，物料進出口，特征部件)，并反映出該反應(yīng)器的控溫手段。36、C8芳烴單體的主要分離方法有哪些？依據(jù)是什么 ？答：有四種分離方法。精餾法：沸點差異； 深冷結(jié)晶法：凝固點差異 絡(luò)合分離法：配合物穩(wěn)定性 ；吸附分離：吸附能力不同37、乙苯催化脫氫合成苯乙烯工藝中脫氫部分用哪兩種類型的反應(yīng)器，各有什么優(yōu)缺點。答：分為：（1）等溫反應(yīng)器和 (2)絕熱反應(yīng)器。等溫反應(yīng)器優(yōu)點是出口溫度高于進口，對動力學、熱力學有利：

19、采用等溫反應(yīng)器 脫氫，乙苯轉(zhuǎn)化率選擇性都好，另外水僅作為稀釋，用量為絕熱的1/2，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；絕熱反應(yīng)器優(yōu)點是簡單，生產(chǎn)能力大，成本低。缺點：出口溫度低于進口影響轉(zhuǎn)化率，因此絕熱反應(yīng)器脫氫，不僅轉(zhuǎn)化率較低，選擇性也較低。38、乙苯脫氫制苯乙烯生產(chǎn)過程中溫度和空速對選擇性的影響。 39、苯乙烯生產(chǎn)中，外熱式工藝與絕熱式工藝有什么不同？40、寫出乙苯催化脫氫的主副反應(yīng)。答：主反應(yīng)： 吸熱 副反應(yīng)平行副反應(yīng)(裂解反應(yīng)和加氫裂解反應(yīng)) 連串副反應(yīng)(苯乙烯聚合生成焦油和加氫裂解) 41、乙苯-苯乙烯精餾分離有什么特點？應(yīng)當采取什么措施？42、根據(jù)氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程示意圖和合成氨工藝流程示意圖，請回答以下問題：（1）它們是如何移熱的？（2）氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程示意圖中原料氣（乙烯和氧氣）為什么要混合后通入？（3）氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程示意圖中為什么通入致穩(wěn)氣？（1）氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程示意圖，移熱是通過管間通加壓熱水產(chǎn)生蒸汽帶走熱量，而合成氨工藝流程中，移熱是采取原料氣四段冷激式直接接觸。（