化工工藝學(xué)試題與答案匯編

#化工工藝學(xué)試題（1）一、填空：TOC\o"1-5"\h\z.目前工業(yè)上對(duì)、間二甲苯的分離方法有 、—— 和 三--種--。 .乙苯催化脫氫合成苯乙烯時(shí)脫氫部分常用 和 兩--種--類-型反應(yīng)器。3、催化加氫反應(yīng)所用的催化劑以催化劑的形態(tài)分有 、 、 、 、 五種？二、簡(jiǎn)答1、煤的干餾和煤的氣化的定義。2、什么叫烴類熱裂解？3、烴類熱裂解的原料有哪些？4、烴類熱裂解過(guò)程有何特點(diǎn)？烴類熱裂解制乙烯的分離過(guò)程中，裂解氣為什么要進(jìn)行壓縮？為什么要分段壓縮？烴類裂解制乙烯的過(guò)程中，為什么要對(duì)裂解氣進(jìn)行脫酸性氣體？怎樣進(jìn)行脫除？7、脫甲烷塔高壓法和低壓法有何優(yōu)缺點(diǎn)？8、為了節(jié)省能量和簡(jiǎn)化流程，乙烯塔作了哪兩項(xiàng)改進(jìn)？9、寫出在裂解氣分離中低壓脫甲烷塔的塔頂需要一 左右的冷量，說(shuō)明（或畫圖說(shuō)明）如何獲得這一級(jí)別的冷量？10、芳烴烷基化反應(yīng)中，工業(yè)生產(chǎn)上無(wú)水AlCl3催化劑應(yīng)該怎樣處理才具有活性？11、分別寫出由合成氣制備甲醇、丙烯氨氧化制備丙烯腈以及過(guò)氧化氫異丙苯發(fā)生酸解的反應(yīng)方程式。12、簡(jiǎn)要回答以苯和乙烯為原料，我們?cè)鯓硬拍芎铣沙霰揭蚁?。以及苯?/p>

烯在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意那些事項(xiàng)？參考答案：8、用中間再沸器的辦法來(lái)回收冷量；不設(shè)第二脫甲烷塔，在乙烯塔塔頂脫甲烷，在精餾段側(cè)線出產(chǎn)品乙烯，一個(gè)塔起兩個(gè)塔的作用。9、可采用甲烷、乙烯、丙烯三元復(fù)迭制冷循環(huán)，通過(guò)兩個(gè)復(fù)迭換熱器，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℃的冷量用戶供冷?；颍?0、純的無(wú)水A1C13無(wú)催化活性，必須有助催化劑HCl或RCl同時(shí)存在，使其轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，工業(yè)生產(chǎn)上使用的A1C13絡(luò)合物是將無(wú)水AlCl3溶于芳烴中，并同時(shí)通入HCl(或加入少量水，使少量A1C13水解產(chǎn)生HCl)配置而成芳烴-- 的復(fù)合體。A1C13絡(luò)合物催化劑活性甚高，可使反應(yīng)在10℃左右進(jìn)行，還具有使多烷基苯與苯發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的作用。但其呈強(qiáng)酸性，對(duì)設(shè)備、管道具有強(qiáng)腐蝕性。11、CO+2H2—CH3OHC3H6+NH3+3/2O2-CH2=CH—CN(g)+3H2O(g)12、包括兩步：第一步苯與乙烯烷基化合成乙苯；第二步乙苯催化脫氫合成苯乙烯。因苯乙烯活性高，容易聚合，因此貯存的苯乙烯要放在干燥而清潔的貯槽中，必須加阻聚劑，環(huán)境溫度不宜高，保持期也不宜過(guò)長(zhǎng)?；すに噷W(xué)(2)一、填空：TOC\o"1-5"\h\z1、衡量水質(zhì)污染程度常用的指標(biāo)是 和2.烴類裂解制乙烯時(shí)，工業(yè)上采用吸附方式對(duì)裂解氣脫水，用 或 作吸附劑。3、目前工業(yè)上對(duì)、間二甲苯的分離方法有 、 和 三種。4、工業(yè)上常用的芳烴烷基化的烷基化劑主要有 和-- 兩種，另外醇、醛、酮也可作為烷基化劑。二、簡(jiǎn)答1、烴類熱裂解制乙烯的過(guò)程中，管式裂解爐的輻射管為什么用變徑管（前細(xì)后粗）比用均徑管有好處？2、炔烴和烯烴在同一催化劑上加氫時(shí)，單獨(dú)加氫和共同加氫時(shí)反應(yīng)速度有何不同，為什么？3、烴類熱裂解制乙烯的分離過(guò)程中，裂解氣為什么要進(jìn)行壓縮？為什么要分段壓縮？4、工業(yè)上苯的來(lái)源主要有哪5種？5、芳烴脫烷基化有哪幾種方法？甲苯脫甲基工業(yè)化的是哪一種？6、乙烯鈀鹽絡(luò)合催化氧化過(guò)程中，由哪三個(gè)基本反應(yīng)組成，寫出方程式。工業(yè)上獲取丁二烯有哪三種方法？目前主要是哪2種？烴類熱裂解制乙烯的過(guò)程中，為什么要對(duì)裂解氣進(jìn)行脫炔？怎樣進(jìn)行脫除？9、應(yīng)當(dāng)采取哪些措施，才能使多級(jí)循環(huán)制冷的能量得到合理利用？10、芳烴烷基化反應(yīng)中，工業(yè)生產(chǎn)上無(wú)水八1。3催化劑應(yīng)該怎樣處理才具有活性？這種催化劑有何優(yōu)缺點(diǎn)?11、烴類熱裂解過(guò)程中為什么常用水蒸氣做稀釋劑？12、烴類熱裂解制乙烯的過(guò)程中，結(jié)焦和生炭的機(jī)理有何不同？13、烴類熱裂解過(guò)程有那些工藝特點(diǎn)？參考答案：8、聚合用乙烯，為了保持聚合催化劑壽命，要嚴(yán)格限制乙炔含量。在高壓聚乙烯生產(chǎn)中由于乙炔的積累使乙烯的分壓降低，所以必須提高總壓力，當(dāng)乙炔積累過(guò)多，乙炔分壓過(guò)高，會(huì)引起爆炸，所以必須脫除少量乙炔。其他以乙烯為原料的合成過(guò)程對(duì)乙炔的含量也有嚴(yán)格要求。丙炔和丙二烯含于丙烯中，會(huì)影響以丙烯為原料的合成過(guò)程或聚合反應(yīng)的順利進(jìn)行，所以丙炔和丙二烯也必須脫除。脫除的方法是催化加氫脫乙炔或溶劑吸收法脫乙炔。9、(1)盡可能使各段引出的不同溫度的蒸氣，作不同溫度級(jí)位的熱劑，供工藝中相應(yīng)溫度級(jí)位的熱量用戶(如再沸器)的需要；(2)盡可能使各段分出的不同溫度的液體，作不同溫度級(jí)位的冷劑，供工藝中相應(yīng)溫度級(jí)位的冷量用戶(如冷凝器)之需要；(3)盡可能組織熱交換，把液態(tài)冷劑進(jìn)行過(guò)冷，在過(guò)冷狀態(tài)下進(jìn)行節(jié)流膨脹，能多獲得供冷的低溫液態(tài)冷劑，少產(chǎn)生氣相冷劑，使節(jié)流膨脹后的氣化率降低，以提高制冷能力。10、純的無(wú)水A1C13無(wú)催化活性，必須有助催化劑HCl或RCl同時(shí)存在，使其轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物，工業(yè)生產(chǎn)上使用的A1C13絡(luò)合物是將無(wú)水AlCl3溶于芳烴中，并同時(shí)通入HCl(或加入少量水，使少量A1C13水解產(chǎn)生HC1)配置而成芳烴--的復(fù)合體。A1C13絡(luò)合物催化劑活性甚高，可使反應(yīng)在10℃左右進(jìn)行，還具有使多烷基苯與苯發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的作用。但其呈強(qiáng)酸性，對(duì)設(shè)備、管道具有強(qiáng)腐蝕性。1、1水蒸氣除了能降低烴分壓外，還有如下優(yōu)點(diǎn)：熱容大，能穩(wěn)定爐溫，保護(hù)爐管；易于分離，便宜易得；可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摿呀夤艿母g作用；水蒸氣在高溫下有清焦作用；水蒸氣的氧化性使金屬表面的鐵、鎳形成氧化薄膜，減輕了鐵和鎳對(duì)烴類氣體分解生碳的催化作用。結(jié)焦是在較低的溫度下〈1200K〉通過(guò)芳烴縮合而成；生碳是在較高的溫度下(1200K)通過(guò)生成乙炔的中間階段，脫氫為稠合的碳原子.①?gòu)?qiáng)吸熱反應(yīng)，且須在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度一般在750K以上；②存在二次反應(yīng)，為了避免二次反應(yīng)，停留時(shí)間很短，烴的分壓要低；③反應(yīng)產(chǎn)物是一復(fù)雜的混合物，除了氣態(tài)烴和液態(tài)烴外，尚有固態(tài)焦的生成化工工藝學(xué)考試題（3）1、寫出合成氣制甲醇、甲烷化法脫CO、丙烯氨氧化制丙烯腈的化學(xué)方程式。2、描述如何實(shí)現(xiàn)低壓脫甲烷塔塔頂-140℃的低溫，注：用丙烯、乙烯和甲烷三種制冷劑。3、說(shuō)明催化裂化和烴類熱裂解的異同點(diǎn)。4、烴類熱裂解中，為何要加入水蒸氣？5、高壓和低壓脫甲烷塔的優(yōu)缺點(diǎn)。6、描述烴類熱裂解中，鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳烴和烯烴的裂解規(guī)律。7、寫出“三烯”和“三苯”的主要來(lái)源。8、芳烴的脫烷基化有哪四種方式？甲苯脫甲基常用哪種方式？9、催化加氫反應(yīng)用的催化劑，寫出在15℃以下、15℃~20℃之間、高于5℃以及防止硫中毒各分別通常用哪一種或幾種催化劑？工業(yè)上苯乙烯的主要來(lái)源有哪三種？?jī)?chǔ)存苯乙烯時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷分哪兩步進(jìn)行？有何優(yōu)缺點(diǎn)？目前環(huán)氧乙烷的主要生產(chǎn)方法什么？簡(jiǎn)要回答以石腦油為原料，我們?cè)鯓硬拍芎铣沙霰椒雍捅?。什么是一碳化學(xué)？試簡(jiǎn)要分析我國(guó)目前一碳化學(xué)的發(fā)展。14、、烴類熱裂解制乙烯的過(guò)程中，管式裂解爐的輻射管為什么用變徑管（前細(xì)后粗）比用均徑管有好處？參考答案：9、通常反應(yīng)溫度在150℃以下，多用Pt、Pd等貴金屬催化劑，以及用活性很高的骨架鎳催化劑；而在150?200℃的反應(yīng)溫度區(qū)間，用Ni、Cu以及它們的合金催化劑；在溫度高于250℃時(shí)，多用金屬及金屬氧化物催化劑。為防止硫中毒則用金屬硫化物催化劑，通常都是在高溫下進(jìn)行加氫。10、烴類裂解制乙烯所得副產(chǎn)裂解汽油中分離；乙苯脫氫法制得；以乙苯和丙烯為原料聯(lián)產(chǎn)苯乙烯和環(huán)氧丙烷的新工藝，稱為哈爾康（Halcon）法。貯存的苯乙烯要放在干燥而清潔的貯槽中，必須加阻聚劑，環(huán)境溫度不宜高，保持期也不宜過(guò)長(zhǎng)。11、（：&二5-通+&。鷺注-CHY此II+HCIOHClCH,-CH?-t-Ca（OH）2」口叩CHlCH3+CaCla十瑪口OilCl >n/ 、一一?一該法優(yōu)點(diǎn)對(duì)乙烯純度要求不高，反應(yīng)條件較緩和，其主要缺點(diǎn)是要消耗大量氯氣和石灰反，應(yīng)介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，且有大量含氯化鈣的污水要排放處理。目前環(huán)氧乙烷的主要生產(chǎn)方法乙烯直接環(huán)氧化制備環(huán)氧乙烷。12、（方法一）原油常減壓蒸餾得到石腦油，石腦油熱裂解并分離得到苯和丙烯，苯和丙烯烷基化得到異丙苯異，丙苯催化自氧化得到過(guò)氧化氫異丙苯過(guò)，氧化氫異丙苯酸性條件下分解得到苯酚和丙酮。13、所謂一碳化學(xué)技術(shù)，就是將含有一個(gè)碳原子的化合物（主要是一氧化碳和甲醇）為原料，通過(guò)化學(xué)加工合成含有