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化 工 工 艺 学 试 题 1 一 、 填 空 每 空 1 分 共 10 分 1. 目 前 工 业 上 对 、 间 二 甲 苯 的 分 离 方 法 有 - 、 - 和- 三种。 2. 乙苯 催化 脱氢 合成 苯乙 烯时 脱氢 部分 常用- 和- 两 种 类型反应器。 3 、 催 化 加 氢 反 应 所 用 的 催 化 剂 以 催 化 剂 的 形 态 分 有 - 、 - 、 - 、 - 、- 五种 1 、 低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。 3 、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。 二 、 简 答 每 题 5 分 共 90 分 1 、煤的干馏和煤的气化的定义。 答将煤隔绝空气加热随着温度的升高煤中有机物逐渐开始分解其中挥发性物质呈气态逸出残留 下不挥物性产物主是焦炭或半焦这种加工方法称煤的干馏。煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下与 气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程称为煤的气化。 2 、什么叫烃类热裂解 答烃类热裂解法是将石油系烃类原料( 天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等) 经高温作用使烃类分子 发生碳链断裂或脱氢反应生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。 3 、烃类热裂解的原料有哪些 答 4 、烃类热裂解过程有何特点 答强吸热反应且须在高温下进行反应温度一般在 750K 以上存在二次反应为了避免二次反 应停留时间很短烃的分压要低反应产物是一复杂的混合物除了气态烃和液态烃外尚有固态焦 的生成。 5 、烃类热裂解制乙烯的分离过程中裂解气为什么要进行压缩为什么要分段压缩 答裂解气中许多组分在常压 下都是气体沸点 很底 为了使分离温度不太底可 以适当提高分 离压力。多段压缩有如下好处 节省压缩功段 与段 中间可以进行降温避免温度 太高引起二烯 烃的聚合段与段中间也可便于进行净化和分离。 6 、烃类裂解制乙烯的过程中为什么要对裂解气进行脱酸性气体怎样进行脱除 答酸性气体主要是指二氧化碳和硫化氢另外还含有少量有机硫化物这些酸性气体过多会对分离过程 带来危害例如硫化氢会腐蚀管道和设备使加氢脱炔催化剂中毒使干燥用的分子筛寿命缩短二氧化 碳会结成干冰会堵塞管道他们对产物的进一步利用也有危害所以必须脱除。用碱洗法脱除酸性气 体量多时可以先用乙醇胺脱除再用碱洗法彻底除去。 7 、脱甲烷塔高压法和低压法有何优缺点 答低压法分离效果好乙烯收率高能量消耗低。低压法也有不利之处如需要耐低温钢材、多一套甲 烷制冷系统、流程比较复杂。高压法的脱甲烷塔顶温度为96 左右不必采用甲烷制冷系统只需用液 态乙烯冷剂即可比甲烷冷冻系统简单。此外提高压力可缩小精馏塔的容积所以从投资和材质要求来看 高压法是有利的但高压法因乙烯与甲烷相对挥发度接近而不易分离运行能耗要高于低压法。 8 、为了节省能量和简化流程乙烯塔作了哪两项改进 答用中间再沸器的办法来回收冷量不设第二脱甲烷塔在乙烯塔塔顶脱甲烷在精馏段侧线出产品乙 烯一个塔起两个塔的作用。 9 、写出在裂解气分离中低压脱甲烷塔的塔顶需要1400C 左右的冷量说明或画图说明如何获得这一 级别的冷量 答可采用甲烷、乙烯、丙烯三元复迭制冷循环通过两个复迭换热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 的冷量用户供冷。 10 、 芳烃烷基化反应中工业生产上无水AlCl3 催化剂应该怎样处理才具有活性 答纯的无水 AlCl3 无催化活性必须有助催化剂 HCl 或 RCl 同时存在使其转化为络合物工业生产上 使用的 AlCl3 络合物是将无水 AlCl3 溶于芳烃中并同时通入 HCl 或加入少量水使少量 AlCl3 水解产生 HCl 配置而成芳烃H+ AlCl4- 的复合体。AlCl3 络合物催化剂活性甚高可使反应在100 左右进行还 具有使多烷基苯与苯发生烷基转移的作用。但其呈强酸性对设备、管道具有强腐蚀性。 11 、分别写出由合成气制备甲醇、丙烯氨氧化制备丙烯腈以及过氧化氢异丙苯发生酸解的反应方程式。 答CO+2H2 CH3OH C3H6 NH3 3/2O2 CH2=CH CN ( g) 3H2O (g) 12 、简要回答以苯和乙烯为原 料我们怎样才能 合成 出苯乙烯。以及苯乙烯在储存 时应注意那些 事项 答包括两步第一步苯与乙烯烷基化合成乙苯第二步乙苯催化脱氢合成苯乙烯。因苯乙烯活性高容 易聚合因此贮存的苯乙烯要放在干燥而清洁的贮槽中必须加阻聚剂环境温度不宜高保持期也不宜 过长。 13 、炔烃和烯烃在同一催化剂上加氢时单独加氢和共同加氢时反应速度有何不同为什么 答同一催化剂上当单独加氢是烯烃速度大于炔烃但当共同加烃时炔烃速度大于烯烃这是因为共同存 在时发生了吸附竞争乙炔吸附能力最强大部分活性中心被乙炔所覆盖所以乙炔加氢速度快。 14 、举例说明芳烃之间转化的主要反应有哪几种。 答异构化反应歧化反应烷基化反应烷基转移反应脱烷基化反应 15 、氯醇法生产环氧丙烷分哪两步进行有何优缺点 答优点是生产过程比较简单主要缺点是生产成本高氯消耗量大有大量含氯化钙污水需要处理。 16 、简要回答丙烯腈生产过程中的含腈废水是怎样进行处理的。 答(1) 水量少而HCN 和有机腈化合物含量高的废水( 例如急冷塔排出的废水) 一般是经过滤除去固体杂 质后可采用燃烧法处理以空气作氧化剂将废水直接喷入( 或用碱水处理后再喷入) 烧却炉用中压水 蒸气雾化并加入辅助燃料进行烧却处理。 (2) 当废水量较大氰化物( 包括有机腈化物) 含量较低时则可用生化方法处理。最常用的法是曝气池活性 污泥法或生物转盘法。 17 、以化学方程式表示在醋酸锰催化剂的存在下乙醛催化自氧化合成醋酸的反应机理 答 18 、液相均相催化氧化在工艺上有哪些优缺点 答优越性 (1) 反应条件比较缓和有较高的选择性并可采用溶剂以缓和反应的进行和提高选择性。 (2) 反应热的除去比较方便有些氧化过程可方便地利用反应物或溶剂的蒸发以移走反应热。(3) 反应温 度比较容易控制温度分布比较均匀。 (4) 反应设备结构简单生产能力较高。 不足反应介质的腐蚀性往往比较严重有些反应主要是络合催化氧化需用贵金属盐作催化 剂必须解决催化剂的回收问题。 化 工 工 艺 学 2 一 、 填 空 每 空 1 分 共 10 分 1 、衡量水质污染程度常用的指标是化学耗氧量和生物耗氧量。 2. 烃类裂解制乙烯时工业上采用吸附方式对裂解气脱水用分子筛、活性氧化铝或硅胶作吸 附剂。 3 、目前工业上对、间二甲苯的分离方法有低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三 种。 4 、工业上常用的芳烃烷基化的烷基化剂主要有烯烃和卤代烷烃- 两种另外醇、醛、酮 也可作为烷基化剂。 二 、 简 答 每 题 5 分 共 90 分 1 、 烃类热裂解制乙烯 的过程中管式裂解炉 的辐射 管为什么用变径管前细后粗 比用均径管 有好处 答反应初期用小管径有利于强化传热使原料迅速升温缩短停留时间裂解管后部管径变粗 有利于减小烃分压减少二次 反应而且也不会 因二 次反应生成的焦很快堵塞管道 因而延长了 操作周期提高了乙烯收率。 2 、炔烃和烯烃在同一催化剂上加氢时单独加氢和共同加氢时反应速度有何不同为什么 答同一催化剂上当单独加氢是烯烃速度大于炔烃但当共同加烃时炔烃速度大于烯烃这是因为共 同存 存在时发生了吸附竞争乙炔吸附能力最强大部分活性中心被乙炔所覆盖所以乙炔加氢速度快。 3 、烃类热裂解制乙烯的分离过程中裂解气为什么要进行压缩为什么要分段压缩 答裂解气中许多组分在常压下都是气体沸点很底为了使分离温度不太底可以适当提高分离压力。 多段压缩有如下好处节省压缩功段间进行降温避免温度太高引起二烯烃聚合段间可便于进行净化 和分离。 4 、工业上苯的来源主要有哪5 种 答从炼焦副产粗笨中获取 从裂解汽油中获取 从 重整汽油中获取从甲苯岐化 获取或甲苯加 氢脱甲基获取 5 、芳烃脱烷基化有哪几种方法甲苯脱甲基工业化的是哪一种 答、烷基芳烃催化裂化脱烷基、烷基芳烃催化氧化脱烷基、 烷基芳烃的加氢脱烷基、 烷 基苯的水蒸气脱烷基法。甲苯脱甲基工业化的是第种。 6 、乙烯钯盐络合催化氧化过程中由哪三个基本反应组成写出方程式。 答乙烯钯盐的络合 钯的氧化 氧化亚铜的氧化 7 、工业上获取丁二烯有哪三种方法目前主要是哪2 种 答 1 、从烃类热裂 解制乙烯的联产物碳四馏 分分 离得到 2 、由丁烷 或丁烯催化脱氢法制取 3 、 由丁烯氧化脱氢法制取。目前主要是第一和第三种。 8 、烃类热裂解制乙烯的过程中为什么要对裂解气进行脱炔怎样进行脱除 答 9 、应当采取哪些措施才能使多级循环制冷的能量得到合理利用 答(1) 尽可能使各段引出的不同温度的蒸气作不同温度级位的热剂供工艺中相应温度级位的热量用 户( 如再沸器) 的需要(2) 尽可能使各段分出的不同温度的液体作不同温度级位的冷剂供工艺中相应 温度级位的冷量用户( 如冷凝器) 之需要(3) 尽可能组织热交换把液态冷剂进行过冷在过冷状态下进 行节流膨胀能多获得供冷的低温液态冷剂少产生气相冷剂使节流膨胀后的气化率降低以提高制冷 能力。 10 、芳烃烷基化反应中工业生产上无水AlCl3 催化剂应该怎样处理才具有活性这种催化剂有何优缺点? 答纯的无水 AlCl3 无催化活性必须有助催化剂 HCl 或 RCl 同时存在使其转化为络合物工业生产上 使用的 AlCl3 络合物是将无水 AlCl3 溶于芳烃中并同时通入 HCl 或加入少量水使少量 AlCl3 水解产生 HCl 配置而成芳烃H+ AlCl-的复合体。 11 、烃类热裂解过程中为什么常用水蒸气做稀释剂 答水蒸气除了能降低烃分压外还有如下优点热容大能稳定炉温保护炉管易于分离便宜易得 可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用水蒸气在高温下有清焦作用水蒸气的氧化性使金属表 面的铁、镍形成氧化薄膜减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。 12 、烃类热裂解制乙烯的过程中结焦和生炭的机理有何不同 答结焦是在较低的 温度下1200K 通过芳烃缩合 而成生碳是在较高 的温度下(1200K) 通过生成乙炔 的中间阶段脱氢为稠合的碳原子 13 、烃类热裂解过程有那些工艺特点 答强吸热反应且须在高温下进行反应温度一般在750K 以上存在二次反应为了避免 二次反应停留时间很短烃 的分压要低反 应产 物是一复杂的混合物除了气 态烃和液态烃 外尚有固态焦的生成 14 、氧化脱氢法与催化脱氢法相比有哪些优点。 答 15 、 氢气的来源有哪些 答电解水炼油厂重整装置等的炼厂气分离烃类热烈解装置也副产氢气焦炉煤气经变压吸附分离 及工业上常用的烃类水蒸气转化或部分氧化法制氢。 16 、在丙烯氨氧化合成丙烯腈的工艺中含氰废水是怎样进行处理的 答(1) 水量少而HCN 和有机腈化合物含量高的废水一般是经过滤除去固体杂质后可采用燃烧法处理 以空气作氧化剂将废水直接喷入( 或用碱水处理后再喷入) 烧却炉用中压水蒸气雾化并加入辅助燃料 进行烧却处理。 (2) 当废水量较大氰化物( 包括有机腈化物) 含量较低时则可用生化方法处理。 17 、 石油加工方法中什么是催化裂化、催化重整和加氢裂化 答催化裂化目的是将不能用作轻质燃料的常减压馏分油加工成辛烷值较高的汽油等轻质燃料催化重 整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工转变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程现在该法不 仅用于生产高辛烷值汽油且已成为生产芳烃的一个重要方法加氢裂化是炼油工业中增产航空 喷气燃料 和优质轻柴油常采用的一种方法所用的原料是不容易处理的一些重质油品。 18 、 烃类热裂解制乙烯的反应中烷烃、环烷烃和芳烃各有什么反应规律 答 化 工 工 艺 学 考 试 题 3 1 、 写出合成气制甲醇、甲烷化法脱CO 、丙烯氨氧化制丙烯腈的化学方程式。 答CO+2H2 CH3OH 1 分 2 、 描述如何实现低压脱甲烷塔塔顶-140 的低温注用丙烯、乙烯和甲烷三种制冷剂。 答可采用甲烷、乙烯、丙烯三元复迭制冷循环通过两个复迭换热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 的冷量用户供冷。3 分 或 3 、 说明催化裂化和烃类热裂解的异同点。 答相同点都是主要发生脱氢和断链反应不同点催化裂化温度低裂解程度底而烃类热裂解裂 解程度高催化裂化主要目的是生产高辛烷值汽油而烃类热裂解主要目的是准备乙烯、丙烯并联产丁 二烯等催化裂化需要催化剂烃类热裂解不需要催化剂。注其他合理异同点也可。 4 、 烃类热裂解中为何要加入水蒸气 答水蒸汽优点 OHCHHCO OAlNiMPa 24/,0.32 323 (1) 降低烃分压有利于一次反应抑制二次反应。 (2) 水蒸气的热容较大水蒸气升温时虽然耗热较多但能对炉管温度起稳定作用在一定程度上保护了 炉管。 (3) 易于从裂解产物中分离对裂解气的质量无影响且水蒸气便宜易得。 (4) 可以抑制原料中的硫对合 金钢裂解管的腐蚀 作用 。 水蒸气在高温下与 裂解管中沉积的 焦碳发生如下 反应 C+H2O=H2+CO (5) 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用使金属表面的铁、镍形成氧化薄膜减轻了铁和镍对烃类气体 分解生碳的催化作用。 5 、 高压和低压脱甲烷塔的优缺点。 答低压法分离效果好乙烯收率高能量消耗低。低压法也有不利之处如需要耐低温钢材、多一套甲 烷制冷系统、流程比较 复杂。高压法的脱 甲烷塔顶温 度为-96 左右不必采用 甲烷制冷系统只 需用液 态乙烯冷剂即可比甲烷冷冻系统简单。此外提高压力可缩小精馏塔的容积所以从投资和材质要求来看 高压法是有利的但高压法的能耗要高。 6 、 描述烃类热裂解中链烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃的裂解规律。 答烷烃正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯分子量愈小则烯烃的总收率愈高。异构烷烃的烯烃总收率 低于同碳原子数的正构烷烃。随着分子量增大这种差别就减小环烷烃在通常裂解条件下环烷烃 生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料其丁二烯、芳烃的收率较高乙烯的收率 较低芳烃无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。芳环 倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃直至结焦。烯烃大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃但烯 烃会发生二次反应最后生成焦和碳。所以含烯烃的原料如二次加工产品作为裂解原料不好。 7 、 写出“三烯”和“三苯”的主要来源。 答“三烯”主要来源炼厂气分离烃类热裂解制备“三苯”主要来源从炼焦副产粗笨中获取从裂 解汽油中获取从重整汽油中获取。 8 、 芳烃的脱烷基化有哪四种方式甲苯脱甲基常用哪种方式 答烷基芳烃催化裂化脱烷基烷基芳烃的催化氧化脱烷基 烷基芳烃的加氢脱烷基烷基苯 的水蒸气脱烷基法甲苯脱甲基常用第三种 9 、 催化加氢反应用的催化剂写出在150 以下、150 200 之间、高于250 以及防止硫中毒各分别 通常用哪一种或几种催化剂 答通常反应温度在 150 以下多用 Pt 、Pd 等贵金属催化剂以及用活性很高的骨架镍催化剂而在 150 200 的反应温度区间用Ni 、Cu 以及它们的合金催化剂在温度高于250 时多用金属及金属氧 化物催化剂。为防止硫中毒则用金属硫化物催化剂通常都是在高温下进行加氢。 10 、 工业上苯乙烯的主要来源有哪三种储存苯乙烯时有哪些注意事项 答烃类裂解制乙烯所得副产裂解汽油中分离乙苯脱氢法制得以乙苯和丙烯为原料联产苯乙烯和环氧 丙烷的新工艺称为哈尔康(Halcon) 法。贮存的苯乙烯要放在干燥而清洁的贮槽中必须加阻聚剂环境 温度不宜高保持期也不宜过长。 11 、 氯醇法生产环氧乙烷分哪两步进行有何优缺点目前环氧乙烷的主要生产方法什么 答 1 分 该法优点对乙烯纯度要求不高反应条件较缓和其主要缺点是要消耗大量氯气和石灰反应介质有强腐 蚀性且有大量含氯化钙的污水要排放处理。目前环氧乙烷的主要生产方法乙烯直接环氧化制备环氧乙烷。 12 、 简要回答以石脑油为原料我们怎样才能合成出苯酚和丙酮。 答原油常减压蒸馏得到石脑油石脑油热裂解并分离得到苯和丙烯苯和丙烯烷基化得到异丙苯异丙 苯催化自氧化得到过氧化氢异丙苯过氧化氢异丙苯酸性条件下分解得到苯酚和丙酮。 13 、 什么是一碳化学试简要分析我国目前一碳化学的发展。 答所谓一碳化学技术就是将含有一个碳原子的化合物( 主要是一氧化碳和甲醇) 为原料通过化学加工 合成含有两个或两个以上碳原子的基本有机化工产品的技术。 14 、 烃类热裂解制乙烯的过程中管式裂解炉的辐射管为什么用变径管前细后粗比用均径管有好处 答反应初期用小管有利于强化传热使原料迅速升温缩短停留时间裂解管后部管径变粗有利于减 小烃分压减少二次反应而且也不会因二次反应生成的焦很快堵塞管道因而延长了操作周期提高了 乙烯收率 15 、烃类热裂解制乙烯的过程中能量回收主要有哪三个途径 答异构化反应例如间二甲苯异构化生成对二甲苯的反应歧化反应例如甲苯歧化生成苯和二甲 苯的反应烷基化反应例如苯和乙烯烷基化化生成乙苯的反应烷基转移反应例如三甲苯和甲苯 发生烷基转移反应生成二甲苯的反应。脱烷基化反应例如甲苯脱烷基化反应生成苯的反应或写方程 式也可 16 、举例说明芳烃转化反应主要有哪几类 答从烃类热裂解制乙烯的联 产物碳四馏分分离 得到 由丁烷或丁烯催化脱氢法制 取由丁烯氧 化脱氢法制取。目前第一和第三种方法最主要。 17 、工业上获取丁二烯有哪三种方法目前哪两种方法最主要 答 由于过氧醋酸是一不稳定的具有爆炸性的化合物其浓度积累到一定程度后会导致突然分解而发生爆炸。 常用的催化剂是醋酸锰于催化剂醋酸锰能加速中间复合物的形成和分解从而使反应系统中过氧醋酸的浓 度达到很低程度不致发生突发性分解。 18 、乙醛催化自氧化合成醋酸的反应机理是什么为何要用醋酸锰作催化剂 答 19 、乙苯催化脱氢合成苯乙烯工艺中脱氢部分用哪两种类型的反应器各有什么优缺点。 答分为 1 等温反应器和 (2) 绝热反应器。等温反应器优点是出口温度高于进口对动力学、热力学 有利采用等温反应器 脱氢乙苯转化率选择性都好另外水仅作为稀释用量为绝热的1/2 缺点是结 构复杂成本高绝热反应器优点是简单生产能力大成本低。缺点出口温度低于进口影响转化率 因此绝热反应器脱氢不仅转化率较低选择性也较低。 20 、烃类裂解制乙烯的过程中为什么要对裂解气进行脱水怎样进行脱除 答裂解气分离是在-100 以下进行的在低温下水能冻结成冰。在一定的温度压力下水能和烃类形成 白色结晶水合物与冰雪相似这些水合物在高压低温下是稳定的冰和水合物结在管壁上轻则增大动 力消耗重则使管道堵塞影响正常生产。工业上是采用吸附方法脱水用分子筛、活性氧化铝或硅胶作 吸附剂。 化 工 工 艺 学 考 试 题 4 1. 基本有机化学工业的主要任务是什么 答基本有机化学工业的主要任务是利用自然界中大量存在的天然资源煤、石油、天然气及生物质等 通过各种化学加工的方法制成一系列重要的基本有机化工产品。 2. 写出由煤制乙炔的方程式说明其缺点。 答电石制取CaO+3C CaC2+CO 电石生产乙炔CaC2+2H2O C2H2+Ca( OH)2 缺点电石生产乙炔耗电量大。 3. 简要写出几种由生物质制备的化学品至少5 种。 答例如农副产品废渣的水解是工业生产糠醛的唯一路线富含淀粉的谷类、薯类、植物果实等发酵制 乙醇、甲醇和丙酮以淀粉类物质为原料制麦芽糖和葡萄糖以木屑、稻草和玉米芯等为原料制木糖和木 糖醇此外由某些植物提取香精、染料、药材等。 4. 什么叫烃类的热裂解? 答烃类热裂解法是将石油系烃类原料天然气、炼厂气、石脑油、柴油、重油等经高温作用使烃类 分子发生碳链断裂或脱氢反应生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。 5. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应。 答烃类热裂解过程中生成目的产物乙烯、丙烯等低级烯烃为主的反应称为一次反应一次反应生成的乙 烯、丙烯继续反应并转化为炔烃、二烯烃、芳烃直至生碳或结焦的反应成为二次反应。 6. 什么叫停留时间停留时间对裂解产物分布有何影响 答物料从反应开始到达某一转化率时在反应器中经历的时间叫停留时间。停留时间的选择除与裂解温 度有关外也与裂解原料和裂解工艺技术等有关在一定的反应温度下每一种裂解原料都有它最适宜 的停留时间如裂解原料较重则停留时间应短一些原料较轻则可选择稍长一些。 7. 为什么要对裂解气急冷急冷有哪两种哪种方式更好 答 8. 管式裂解炉结焦的现象有哪些如何清焦 答裂解炉辐射盘管管壁温度或急冷锅炉出口温度超过规定值或裂解炉辐射段入口压力增加值或急冷锅 炉进出口压差超过规定值。清焦方法有停炉清焦法和不停炉清焦法( 也称在线清焦法) 。 9. 什么是裂解气深冷分离 答裂解气分离是在- 100 左右的低温下将裂解气中除了氢和甲烷以外的其它烃类全部冷凝下来。然后 利用裂解气中各种烃类的相对挥发度不同以精馏的方法将各组分分离开来达到分离的目的。实际上 此法为冷凝精馏过程。 因为这种分离方法采用了- 100 以下的冷冻系统故称为深度冷冻分离简称深冷 分离。 10. 什么叫前加氢流程什么叫后加氢流程各有什么优缺点 答前加氢脱甲烷塔前进行的加氢脱炔。前加氢由于氢气自给故流程简单能量消耗低。缺点加氢 选择性较差乙烯损失量多同时副反应的剧烈发生不仅造成乙烯、丙烯加氢遭受损失而且可能导致 反应温度的失控乃至出现催化剂床层温度飞速上升此外裂解气中较重组分的存在对加氢催化剂性能 有较大的影响使催化剂寿命缩短。 后加氢脱甲烷塔后进行的加氢脱炔。后加氢其优点有一是因为是在脱甲烷塔之后进行氢气已分 出加氢所用氢气按比例加入加氢选择性高乙烯几乎没有损失二是加氢产品质量稳定加氢原料中 所含乙炔、丙炔和丙二烯的脱除均能达到指标要求三是加氢原料气体中杂质少催化剂使用周期长产 品纯度也高。不足之处为了保证乙烯的纯度加氢后还需要将氢气带入的甲烷和剩余的氢脱除因此 需设第二脱甲烷塔导致流程复杂设备费用高。 11. 什么是冷箱冷箱有什么作用。 答冷箱是在- 100 摄氏度- 160 摄氏度下操作的低温设备。它的原理是用节流膨胀阀来获得低温它的用 途是依靠低温来回收乙烯制取富含氢气和富含甲烷的馏分。 12. 应当采取哪些措施才能使多级循环制冷的能量得到合理利用 答 13. 写出二甲苯异构化的反应图式和乙苯异构化的反应方程式。 答二甲苯的异构化图式 2 分 乙苯异构化的反应方程式 3 分 14. 芳烃脱烷基化有哪几种方法甲苯脱甲基工业化的是哪一种 答 15. 简单描述变压吸附分离法制取氢气的工艺过程。 答 16. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯工艺中脱氢部分用哪两种类型的反应器各有什么优缺点。 答分为 1 等温反应器和 ( 2) 绝热反应器。等温反应器优点是出口温度高于进口对动力学、热力学 有利采用等温反应器 脱氢乙苯转化率选择性都好另外水仅作为稀释用量为绝热的1/ 2 缺点是结 构复杂成本高绝热反应器优点是简单生产能力大成本低。缺点出口温度低于进口影响 转化率 因此绝热反应器脱氢不仅转化率较低选择性也较低。 17. 氧化脱氢法与催化脱氢法相比有哪些优点。 答氧化脱氢反应温度 较低。 通常 脱氢是吸热 反应而氧化脱氢却是放 热的可省去原先 的供热设 备 由于催化剂在 较低温度和氧气气 氛下工作 结焦极少所以催化剂可 以长期运转在 通常脱氢 反应中压力对平衡转化率有很大影响但在氧化脱氢时压力影响甚微所以减压或用水蒸气稀释并非 一定必要 由于反 应温度较低有可 能让转化率 及选择性都获得提高。而 在通常的脱氢法中 升高温 度转化率可以提高但选择性因副反应激烈往往是下降的。 18. 工业上生产乙醛的四种主要方法是什么哪一种方法最好 答( 1) 乙炔在汞盐催化下液相水合法 ( 2) 乙醇氧化脱氢法 ( 3) 丙烷丁烷直接氧化法( 4) 乙烯在 钯盐催化下均相络合催化氧化法。第 4 种方法工艺过程简单反应条件缓和 选择性高被认为已工业 化方法中是最经济的方法。 19. 以丙烯和乙苯为原料用哈康法生产环氧丙烷和苯乙烯包括哪几个步骤 答( 1) 乙苯液相自氧化制备过氧化氢乙苯 ( 2) 丙烯用过氧化氢乙苯环氧化生成环氧丙烷和 - 甲基苯甲 醇 苯乙醇 ( 3) - 甲基苯甲醇苯乙醇脱水转化为苯乙烯。 20. 乙烯环氧化生产环氧乙烷所用的催化剂是什么有哪几部分组成此催化剂的制备方法有哪两种 答工业上使用银催化剂由活性组分银、载体和助催化剂组成银催化剂的制备方法有粘接法和浸渍法 两种。