化學工藝學試卷A

化學工藝學試卷A裝訂線**學院2011-2012學年度第2學期裝訂線《化學工藝學》(本科)期末試卷(A)(時間120分鐘)試卷編號:院(系)班姓名學號得分一、判斷題（對的畫“√”，錯的畫“×”）（每小題1分，共10分）1．對烴類的裂解過程，要求高溫，高壓，低停留時間（）2．通過CO變換可產(chǎn)生更多氫氣和降低CO含量。（√）3、設(shè)備或裝置在任何條件下可以達到的最大生產(chǎn)能力，稱為設(shè)計能力。（×）4、對于采用循環(huán)式流程的過程來說，單程轉(zhuǎn)化率即是全程轉(zhuǎn)化率（×）5、餾分油的關(guān)聯(lián)指數(shù)是表示芳烴的含量。（√）6、合成氣是指二氧化碳和氫氣的混合氣。（×）7、關(guān)聯(lián)指數(shù)越大，則油品的芳烴含量越高。（√）8、催化劑的作用是它能與反應物生成不穩(wěn)定中間化合物，改變了反應途徑，活化能得以降低。（√）9、催化劑能縮短達到化學平衡的時間，故能改變化學平衡。（×）10、羰基銠催化劑的主要缺點是異構(gòu)化活性很高。（√）二、填空題（每空1分，共10分）1、磷肥的生產(chǎn)方法有酸法和熱法兩大類。2、石油中的非烴化合物主要有硫化物、氮化物、含氧化合物和金屬有機化物。P143、化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預處理、化學反應、和產(chǎn)品分離及精制三大步驟。P244、催化劑按催化反應體系的物相均一性可分為均相催化劑和非均相催化劑。5、乙烯產(chǎn)量常作為衡量一個國家基本化學工業(yè)發(fā)展水平的標志。6、工程中常以C5和C5以上液相產(chǎn)品氫含量不低于8%作為裂解深度的限度。7、由于受爐管耐熱程度的限制，管式裂解爐出口溫度一般均限制在950℃以下。8、乙烯生產(chǎn)中常采用脫除乙炔的方法有溶劑吸收法和催化加氫法。化學工藝學試卷A全文共1頁，當前為第1頁。9、裂解氣深冷分離中，脫甲烷塔和乙烯精餾塔是兩個關(guān)鍵的精餾塔。化學工藝學試卷A全文共1頁，當前為第1頁。10、芳烴中的三苯和烯烴中的三烯是化學工業(yè)的基礎(chǔ)原料，其中三苯是指苯、甲苯和二甲苯。10、芳烴中的三苯和烯烴中的三烯是化學工業(yè)的基礎(chǔ)原料，其中三烯是指乙烯、丙烯和丁二烯。11、工業(yè)上分離對二甲苯的主要方法有：深冷結(jié)晶分離法、_絡合分離法_和模擬移動床吸附分離法。12、按脫硫劑的狀態(tài)來分，脫硫方法有_____和____兩大類。13、烴類選擇性氧化可分為：碳鏈不發(fā)生斷裂的氧化反應、碳鏈發(fā)生斷裂的氧化反應和氧化縮合反應三種。14、氧化反應是一大類重要的化學反應，其特征為：反應放熱量大、反應不可逆、氧化途徑復雜多樣、過程易燃易爆。15、羰基合成的初級產(chǎn)品為醛16、高壓法甲醇羰化反應合成醋酸采用的催化劑為鈷碘催化劑、低壓法采用銠碘催化劑。17、目前對乙烯氧氯化的反應機理主要有兩種不同看法。一種認為是氧化-還原機理；另一種認為是環(huán)氧乙烷機理。1、裂解爐在裂解過程中，由于有二次反應的存在，爐管會結(jié)焦，為了保持設(shè)備的正常運行，必須定期給裂解爐管清焦，清焦分清焦和清焦或蒸汽-空氣清焦。2、工業(yè)催化劑的使用性能指標為：、、壽命和其它廉價易得、無毒、易分離等。3、裂解氣中酸性氣體脫除的方法有堿洗法和兩種。4、裂解氣深冷分離中，和乙烯精餾塔是兩個關(guān)鍵的精餾塔。5、工業(yè)上分離對二甲苯的主要方法有：、__和模擬移動床吸附分離法。6、按脫硫劑的狀態(tài)來分，脫硫方法有_____和____兩大類。三、選擇題（每小題1分，共10分）1、下列哪個過程屬于對石油的一次加工：A．烴類熱裂解；B.催化重整；C.催化裂化；D.常壓蒸餾和減壓蒸餾2、各族烴類的裂解反應難易順序為：p61A.正烷烴>異烷烴>環(huán)烷烴>芳烴B.正烷烴<異烷烴<環(huán)烷烴<芳烴C.環(huán)烷烴>芳烴>正烷烴>異烷烴D.環(huán)烷烴<芳烴<正烷烴<異烷烴3.生物柴油商業(yè)化生產(chǎn)的主要障礙是：A.三廢難處理B.生產(chǎn)工藝技術(shù)還不成熟B.生產(chǎn)成本高于石化柴油D.以上都是4.Wacker法乙烯氧化制乙醛是一個典型的配位催化氧化反應，在反應體系中，PdCl2是催化劑，CuCl2是氧化劑，水是：A.助催化劑B.溶劑B.分散劑D.載體5.對CO變換反應，下列說法正確的是：pA．高溫和高水碳比有利于平衡右移；B.變換反應是可逆放熱反應；C．變換過程采用單反應器；D.壓力對平衡和反應速度都無影響；6.合成氨反應是：pA.可逆放熱反應B.放熱反應C.可逆吸熱反應D.吸熱反應7.保持強放熱的氧化反應能穩(wěn)定進行的關(guān)鍵是:A.及時將反應熱轉(zhuǎn)移.B.控制好單程轉(zhuǎn)化率.C.控制好原料的配比.D.控制好適宜的空速.8.乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷工藝的催化劑的活性組分是：pA.CuB.AgC.三氧化二鋁D.Fe9、下列可用來評價裂解原料性質(zhì)的指標為:pA.轉(zhuǎn)化率；B.氫含量;C.選擇性;D.氫碳比;10、對于天燃氣水蒸汽轉(zhuǎn)化反應,下列說法正確的為:pA.水蒸氣轉(zhuǎn)化反應是吸熱的可逆反應;B.低溫對轉(zhuǎn)化反應平衡有利;C.高壓有利于轉(zhuǎn)化反應平衡;D.低水碳比有利于轉(zhuǎn)化反應；四、名詞解釋（每小題3分，共12分）1、催化裂化2、催化重3、生產(chǎn)能力4、選擇性5、平衡氧氯化法化學工藝學試卷A全文共2頁，當前為第2頁。6、轉(zhuǎn)化率化學工藝學試卷A全文共2頁，當前為第2頁。7、碳一化學8、羰基合成五、簡答題（共47分）1、根據(jù)裂解原理可知：低壓有利于裂解反應的進行，但是裂解又需要高溫，為了解決這對矛盾，生產(chǎn)實際過程中均采用稀釋劑來降低烴分壓來達到低壓的作用。目前工業(yè)上均采用水蒸氣作稀釋劑，為什么？（10分）2、深冷分離常用的有三種典型的分離流程，它們各有何異同？（7分）3、深冷分離中，產(chǎn)品乙烯主要在哪四處損失？（4分）4、煤氣化常用的氣化劑有哪些？（3分）5、烴類熱裂解非常復雜，具體體現(xiàn)在哪些方面？（3分）6、工業(yè)上采用的芳烴臨氫氣相異構(gòu)化工藝流程主要由哪三部分組成？（3分）7、進行化工生產(chǎn)工藝流程設(shè)計時，常用的三種方法是什么？（3分）8、高低壓法合成甲醇比較。（4分）9、致穩(wěn)氣的作用是什么？（4分）10、工業(yè)上氯乙烯的生產(chǎn)方法主要有哪幾種？（3分）11、采用羰基鈷催化劑，為什么使用高壓法？（3分）六、畫圖及敘述工藝流程（11分）試以方框圖形式繪出氨合成工段的工藝流程圖，闡述該流程并分析該流程由于氨合成本身的特性決定了它必須有哪些特點。七、綜合題1、附圖為餾分油裂解裝置裂解氣預分餾過程示意圖，請參考此流程回答問題：（1）在裂解爐進行裂解的原料是什么？（2分）（2）在裂解爐內(nèi)進行裂解操作時，為降低烴分壓，需加入稀釋劑，該工藝過程采用的稀釋劑是什么？（2分）采用該稀釋劑具有哪些優(yōu)點？（8分）（3）該工藝中使用急冷器的目的是什么？（2分）急冷有哪兩種方式？（2分）各有何特點？（4分）2、附圖為以天然氣為原料的日產(chǎn)千噸的大型合成氨廠的轉(zhuǎn)化工段流程圖。請參考此流程圖回答下列問題：（1）1#設(shè)備的作用是什么？（2分）（2）2#設(shè)備的作用是什么？（2分）p170（3）此工藝為何要設(shè)置二段轉(zhuǎn)化？（6分）p169（4）此工藝的壓力為何選3MPa？（6分）p168(5)請根據(jù)此流程以框圖的形式表示出由天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制合成氣的基本步驟。（4分）化學工藝學試卷A全文共3頁，當前為第3頁?；瘜W工藝學試卷A全文共3頁，當前為第3頁。附圖：天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化工藝流程1、鈷鉬加氫脫硫器；2、一氧化鋅脫硫罐；3、一段爐對流段；4、一段爐輻射段；5、二段轉(zhuǎn)化爐；6、第一廢熱鍋爐；7、第二廢熱鍋爐；8、汽包；9、輔助鍋爐；10、排風機；11、煙囪3、附圖為大型合成氨廠工藝流程，請參考此流程圖回答問題：（1）1#設(shè)備的作用是什么？9#設(shè)備的作用是什么？（4分）加壓、回收冷量（2）13#設(shè)備中催化劑出口氣體如何冷卻？（2分）（3）請寫出在13#設(shè)備中所發(fā)生化學反應式。（2分）（4）請根據(jù)此流程以框圖的形式畫出氨合成工藝的原則流程圖。（4分）（5）該流程由于氨合成本身的特性決定了它必須有哪些特點。（8分）4、附圖為低壓合成甲醇的工藝流程，請參考此流程回答下列問題：（1）1#設(shè)備和2#設(shè)備的作用是什么？（2分）（2）3#設(shè)備中所發(fā)生的主反應的化學反應式。（2分）（3）在10#設(shè)備塔頂下幾塊塔板處引出產(chǎn)品甲醇。（2分）（4）請與高壓合成甲醇法進行比較？（4分）答：低壓法：230～270℃，5～10MPa，反應溫度和操作壓力較低，催化劑活性高，單程轉(zhuǎn)化率高，合成氣純度要求嚴格，H/C比小，屬于甲烷部分氧化法。高壓法：300～400℃，30MPa，催化劑活性較低，需較高反應溫度，由于高溫下平衡轉(zhuǎn)化率的限制，必須提高壓力。（5）合成氨與合成甲醇有