基本有機(jī)化工工藝學(xué)復(fù)習(xí)題

PAGEPAGE6基本有機(jī)化工工藝學(xué)復(fù)習(xí)題烴類熱裂解法是將石油系烴類原料（天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等）裂解原料按其在常溫常壓下的物態(tài)，可以分為氣態(tài)烴和液態(tài)烴兩大類。工業(yè)上烴類裂解生產(chǎn)乙烯的主要過程為：熱裂解裂解氣預(yù)處理（包括熱量回收、凈化、氣體壓縮等裂解氣分離產(chǎn)品乙烯、丙烯及聯(lián)產(chǎn)物等。熱裂解特點(diǎn)：反應(yīng)產(chǎn)物是復(fù)雜的混合物影響裂解結(jié)果的因素：原料特性；裂解工藝條件；裂解反應(yīng)器型式；裂解方法等。工業(yè)生產(chǎn)上采用的裂解氣分離方法，主要有深冷分離法和油吸收精餾分離法兩種。分，為基本有機(jī)化學(xué)工業(yè)和高分子化學(xué)工業(yè)等提供原料。影響乙烯回收率的因素：原料氣中C/H1 2塔頂溫度越低，乙烯在尾氣中的損失越小，但是它受到制冷劑溫度水平的限制。寫出異戊二烯、環(huán)戊二烯、環(huán)戊烷、間戊二烯的分子式催化氧化反應(yīng)機(jī)理副反應(yīng)也為自由基鏈反應(yīng)機(jī)理。鈷、丁酸鈷、環(huán)烷酸、鈷醋酸錳等。其催化作用：加速鏈的引發(fā)，縮短或消除反應(yīng)誘導(dǎo)期；加速ROOH分解，促進(jìn)氧化產(chǎn)物醇、醛、酮、酸的生成。什么叫化工工藝，什么叫基本有機(jī)化工？等的一門科學(xué)。基本有機(jī)化工：利用自然界存在的天然資源（煤、石油、天然氣、農(nóng)副產(chǎn)品）經(jīng)過物化過程得到基本有機(jī)化工產(chǎn)品的過程。種主要的有機(jī)化工產(chǎn)品是什么？天然原料：煤、石油、天然氣、農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)品：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合成氣14種主要的有機(jī)化工產(chǎn)品：甲醇、甲醛、乙醇、乙醛、醋酸、環(huán)氧乙烷、丙三醇、異丙醇、丙酮、環(huán)氧丙烷、丁醇、辛醇、苯酚、苯酐。三大合成材料：橡膠、塑料、纖維五大橡膠產(chǎn)品：順丁膠、丁苯膠、丁腈膠、氯丁膠、異戊二烯膠纖維：滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維倫基本有機(jī)化工的特點(diǎn)有哪些？基本有機(jī)化工的特點(diǎn):發(fā)展快、技術(shù)信、規(guī)模大（相互制約）基本有機(jī)化工與三大合成材料融為一體工藝路線、工藝流程多樣化催化裂:為了得到更多的汽油柴油煤油使較長的直鏈烷烴斷裂為較短的碳鏈分裂化-→烷烴 裂-→烯烴，同時(shí)使汽油的辛烷值提高。②辛烷值：汽油在內(nèi)燃機(jī)中燃燒時(shí)的抗爆性能。2，2，41000～100得，并非說汽油是蒸庚烷與辛烷的混合物?？贡裕合N>異烷烴>烷烴催化重整：在催化劑作用下，將60～130℃氫芳構(gòu)化反應(yīng)可得到高辛烷值的汽油和芳烴。反應(yīng)：熱氯化反應(yīng)機(jī)理熱氯化反應(yīng)，是典型的自由基鏈鎖反應(yīng)。其反應(yīng)機(jī)理（以甲烷熱氯化為例）為：鏈引發(fā)Cl2

.>2Cl加熱鏈傳遞. .Cl+CH4

>CH3

+HCl. .CH+Cl3

>CHCl+Cl3鏈終止. .CH+CH>CHCH3 3 3 3甲烷（CH）氯化反應(yīng)特點(diǎn)：自由基鏈反應(yīng)機(jī)理；強(qiáng)放熱反應(yīng)；氣相反應(yīng)速度非?？?；4反應(yīng)速度常數(shù)很接近；大量腐蝕性氣體產(chǎn)生。反應(yīng)溫度T=450℃時(shí)，較多加成產(chǎn)物生成；T過高，縮合生成苯反應(yīng)加快；生成a-氯丙烯的選擇性下降。適宜的反應(yīng)溫度為500～510℃。乙烯加氯反應(yīng)原理乙烯與氯加成得到1,2-二氯乙烷：CH=CH+Cl>ClCHCHCl+171.5kJ2 2 2 2 2放熱反應(yīng)采用液相催化氯化法利于散熱。溶劑：產(chǎn)物1,2-二氯乙烷本身；反應(yīng)類型：離子型；催化劑：鹽類，三氯化鐵(FeCl)。3反應(yīng)機(jī)理：FeCl3

+Cl2

>FeCl-4

+Cl+Cl+

+CH=CH>CHCl-CH+2 2 2 2CHClCH++FeCl >CHClCHCl+FeCl2 2 4 2 2 3乙炔加氯化氫反應(yīng)原理乙炔與氯化氫加成得到氯乙烯：CH+HCl CH=CHCl+124.8kJ22 2加成反應(yīng)是在氣相中進(jìn)行。熱力學(xué)：反應(yīng)非常有利；實(shí)際：反應(yīng)速度慢，必須采用催化劑。催化劑：HgCl活性炭；2催化劑活性：HgCl2

的含量高，活性就大；催化劑成分：一般HgCl2

的含量為10～20%；電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)技術(shù)成熟；(2)流程簡單；(3)副反應(yīng)少；(4缺點(diǎn)：(1)能消耗大：生產(chǎn)電石，要消耗大量電能；(2)Hg（汞）催化劑有毒，不利于勞動(dòng)保護(hù)。催化脫氫反應(yīng)的類型類型：CHCHCHCH>CHCHCH=CH+H3 2 2 3 3 2 2 2CHCHCH=CH>CH=CH-CH=CH+H3 2 2 2 2 2CH-CH>CH-CH+H65 25 65 23 2CH-->CH+H510 58 2CH-->CH+3H612 66 2n-CH-->CH+4H614 66 2n-CH-->CH-CH+4H716 65 3 2不僅主鏈碳原子數(shù)大于６的烷烴能脫氫形成芳烴，而且在主鏈上,碳原子數(shù)只有５個(gè)的C6以上烷烴，也能脫氫轉(zhuǎn)化為芳烴，但過程比較復(fù)雜。例如：CHOH>HCHOH3 2(甲醛,formaldehyde)45烴類脫氫催化劑的要求是：氣轉(zhuǎn)化、聚合等副反應(yīng)沒有或很少有催化作用。熱穩(wěn)定性好，能耐較高的操作溫度?；瘜W(xué)穩(wěn)定性，由于脫氫反應(yīng)產(chǎn)物中有氫氣存在，要求所采用的金屬氧化物催化劑能作，不至于崩解，能保持足夠的強(qiáng)度。便的方法再生，而不至于引起不利的變化。反應(yīng)溫度反應(yīng)壓力稀釋劑用量和烴空速。苯乙烯的性質(zhì)(一)、物理性質(zhì)沸點(diǎn)：145.2℃冰點(diǎn):-30.628℃閃點(diǎn):(閉杯)30℃粘度=0.725(25℃)苯乙烯是無色液體，沸點(diǎn)145.2℃，難溶于水，能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶劑中。能自聚生成聚苯乙烯（PS）樹脂，也很容易與其它含雙鍵的不飽和化合物共聚。(二)．化學(xué)性質(zhì)CH-CH=CH65 2聚合速度：常溫下聚合速度很慢，但要在單體中要加阻聚劑。(三)．用途：PS（聚苯乙烯、ABS苯乙烯與丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用于生產(chǎn)ABS工程塑料；丙烯晴—丁二烯—苯乙烯丁苯膠與丁二烯共聚可以生成乳膠SB）和合成橡膠SBR；AS與丙烯腈共聚為AS樹脂；其他苯乙烯也可用于生產(chǎn)其它樹脂。此外，苯乙烯還被廣泛用于制藥、涂料、紡織等工業(yè)。丁烯氧化脫氫過程，可能發(fā)生的副反應(yīng)，主要有下列幾種類型：氧化降解，生成飽和或者不飽和氧化合物，如甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、低級有機(jī)酸等；丁烯、丁二烯氧化(3)丁烯、丁二烯完全氧化，生成COCO2及H2O；(4)丁烯、丁二烯氧化脫氫環(huán)化，生成芳烴；(5)丁烯、丁二烯深度氧化脫氫，生成乙烯基乙炔、甲基乙炔等；(6)反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)副產(chǎn)物的聚合結(jié)焦。氧化脫氫法的原料單耗最小；丁二烯選擇性高；水蒸氣單耗最低；在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面的優(yōu)越性更為顯著。羰基鈷催化劑的主要缺點(diǎn):熱穩(wěn)定性差，在操作中容易分解析出鈷，而失去活性。因此在操作中必須要增加一氧化碳的分壓。(2)COH分壓和總壓；2溶劑。以丙烯原料，用氫甲?；ㄉa(chǎn)辛醇，主要包括下列三個(gè)反應(yīng)過程：在金屬羰基絡(luò)合物催化劑存在下，丙烯氫甲?；ê铣啥∪篊HCH=CH+