工業(yè)化學(xué)復(fù)習(xí)題2

1、硫酸工業(yè)1. 闡述硫鐵礦為原料制取硫酸的主要工序及焙燒原理，并寫出主要化學(xué)反應(yīng)式。（10分）接觸法硫酸生產(chǎn)過程選礦：原料破碎、篩分、配料或干燥；硫鐵礦焙燒；爐氣凈化；SO2催化氧化；爐氣干燥和SO3吸收；尾氣回收SO2和污水處理。焙燒原理第一步是硫鐵礦中的有效成分FeS2受熱分解（高于400）成FeS和單體硫。這一步是吸熱反應(yīng)，溫度越高對FeS2分解反應(yīng)越有利。2FeS2=2FeSS2第二步是分解出的單體硫與空氣燃燒，生成SO2S22O2=2SO2硫鐵礦在釋出硫磺后，剩下的硫化鐵在氧分壓為3.04 kPa以上時，生成紅棕色的Fe2O3FeS7O2=2Fe2O34SO2當(dāng)氧含量在1左右時，則生成

2、棕黑色的Fe3O43FeS5O2=Fe3O43SO2主要反應(yīng)總反應(yīng)方程式：4FeS211O2=8SO22Fe2O33FeS28O2=6SO2Fe3O4副反應(yīng)：2FeS27O2=Fe2(SO4)3SO2硫鐵礦中所含Cu、Pb、Zn、Co、Cd、As、Se等的硫化物，在焙燒后一部分成為氧化物2. SO2催化氧化工藝條件如何確定？（20分）一、溫度 放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡轉(zhuǎn)化率提高。反應(yīng)速率隨溫度升高而迅速增大。催化劑有極限溫度（起燃溫度）和耐熱極限溫度（活性溫度），范圍在420600。確定SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度的原則：在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，催化劑床層溫度應(yīng)盡量沿著最佳溫度線變化，此時達到同樣轉(zhuǎn)化率

3、所需催化劑量最少。這就要求原料氣需預(yù)熱至催化劑的起燃溫度，然后隨著反應(yīng)的進行，適當(dāng)移走多于的反應(yīng)熱，使床層溫度盡可能地沿著最佳值變化。特別在反應(yīng)后期，為了達到高的SO2轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)必須在較低溫度下進行。因此SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)及工業(yè)上多數(shù)可逆放熱反應(yīng)過程，總是與換熱過程聯(lián)系在一起。二、SO2原始濃度 隨著SO2濃度增加，O2濃度相應(yīng)地下降，這兩個因素都會使反應(yīng)速率下降，則達到一定轉(zhuǎn)化率時所需的催化劑用量將增加；另一方面，爐氣中SO2濃度高，則生產(chǎn)每噸硫酸所需的原料氣量少，對同樣設(shè)備，系統(tǒng)阻力較小，動力消耗較低，或?qū)ν簧a(chǎn)能力的裝置，所需設(shè)備和管道等的尺寸較小，投資較少，設(shè)備折舊費降低。根據(jù)硫酸生產(chǎn)

4、總費用最低的原則，可以得到以硫鐵礦為原料時，進入SO2轉(zhuǎn)化器的最佳濃度為77.5。三、壓力 加壓可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，還可以減少設(shè)備尺寸，提高SO3的吸收速率。但加壓增加動力消耗，腐蝕壓縮機，對設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作的要求提高。而在較適宜的條件下，常壓操作也可取得很高的轉(zhuǎn)化率，因而目前SO2轉(zhuǎn)化仍以常壓操作為主。四、最終轉(zhuǎn)化率 提高最終轉(zhuǎn)化率可以減少尾氣中SO2含量，減輕對大氣的污染，同時也可提高硫的利用率；但最終轉(zhuǎn)化率的增加，將導(dǎo)致催化劑用量和流體阻力增加，設(shè)備尺寸增大。最終轉(zhuǎn)化率的最佳值與所采用的工藝流程、設(shè)備和操作條件有關(guān)。3. 如何從熱力學(xué)和動力學(xué)角度確定SO2催化氧化溫度條件？（10分）

5、SO2+1/2 O2 SO3+Q 反應(yīng)特點：體積縮小 , Q0 可逆放熱反應(yīng)SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，在SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，同時進行著SO2的氧化和SO3的分解反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)的速率相等時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度會使平衡轉(zhuǎn)化率提高。反應(yīng)速率隨溫度的升高而迅速增大；但催化劑有起燃溫度，為了保證催化劑的正常使用，應(yīng)該選擇合適的溫度；在選擇溫度指標時，不但要考慮有較高的轉(zhuǎn)化率，還要考慮有較高的反應(yīng)速率。在工業(yè)生產(chǎn)中，可通過分段轉(zhuǎn)化，控制不同的轉(zhuǎn)化溫度來實現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)化率和較快的反應(yīng)速率。反應(yīng)初期宜使氣體在較高的溫度下轉(zhuǎn)化；反應(yīng)的后期，宜使氣體在較低的溫度下轉(zhuǎn)

6、化。4. 在制取硫酸過程中，常易形成酸霧，試解釋酸霧形成的原因，以及酸霧怎樣清除之。（15分）酸霧的形成在爐氣濕法凈化過程中，由于爐氣被洗滌冷卻，大量的水蒸氣進入氣相，于是爐氣中的SO3(g)在氣相中發(fā)生反應(yīng)，生成了硫酸蒸氣SO3(g)H2O(g)=H2SO4(g)當(dāng)氣相中硫酸蒸氣壓大于洗滌液液面上的飽和蒸氣壓時，硫酸蒸氣就會冷凝。硫酸蒸氣在氣相中快速冷凝時就會形成酸霧。爐氣在洗滌時，冷卻速度是很快的，因而必然會生成酸霧液滴。如果存在凝結(jié)中心(如雜質(zhì)微粒)，則生成酸霧粒子就大。所以，伴隨著爐氣的洗滌、降溫過程，礦塵、砷、硒和氟等雜質(zhì)不斷地從氣相中被除去，同時產(chǎn)生了酸霧。氣相中殘余的細小塵粒和砷

7、、硒氧化物懸浮微粒亦成為酸霧的冷凝中心。初形成酸霧霧粒較大，由于氣體中懸浮有各種氣溶膠粒子，硫酸蒸汽就在它們表面發(fā)生冷凝形成直徑較大霧粒。用特殊方法清除從分離的角度看，霧不能用普通方法除掉，這是因為細小的微粒(滴)傾向于跟隨流體的流線運動，難以通過撞擊方式捕捉，使之與氣體分離；霧粒直徑比分子直徑大得多，故不能通過擴散的方式使之進入液相，即不能被體吸收。因而酸霧必須用特殊的方法清除。酸霧的清除在濕法凈化中，當(dāng)爐氣溫度快速降至100 以下時，爐氣中的硫酸蒸氣幾乎全部變成酸霧。酸霧中較大的粒子（大于2m）由電除霧器、文氏管、沖擋式洗滌器等裝置可除去，其中電除霧器最為可靠。對于粒徑小于2 m的霧粒，提

8、出了對爐氣增濕，使爐氣中較小的酸霧液滴長大后再清除的方法，即先增大霧粒的直徑，再用相應(yīng)的設(shè)備除之。以上討論的只是消極的方法，更積極的方法是控制爐氣中SO3含量，減少“原生酸霧”量。5. 闡述制取硫酸中，煙氣凈化的目的及凈化的原則。爐氣組成：N2、O2、SO2、As2O3、SeO2、HF、SO3、H2O及礦塵。其中：As2O3、SeO2、HF、SO3、H2O、礦塵必須除去。目的：爐氣含塵若不除凈，進入后制酸系統(tǒng)，則會堵塞設(shè)備和管道，且使催化劑失活或中毒爐氣的凈化原則 爐氣的雜質(zhì)主要以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種形態(tài)同時存在,顆粒大小,密度輕重不同（11000m）。a懸浮微粒，分布很大，大小相差很大，應(yīng)先

9、大后小，先易后難進行分級處理 b懸浮顆粒氣固液三態(tài)共存，質(zhì)量相差很大。先重后輕即先固、液，后氣(汽)體 c不同大小的粒子，選擇配套有效的分離設(shè)備。6. 硫鐵礦焙燒爐中的“沸騰”指的是什么反應(yīng)狀態(tài)？對固體顆粒有什么要求？為什么？ 流態(tài)化焙燒。入爐礦粒較細，比表面積大，能與空氣充分接觸，有利于氧的擴散，反應(yīng)速度快；硫的燒出率高，礦渣殘硫量低；燃燒速度快，過量空氣少，爐氣中SO2 濃度較高。7. 爐氣凈化流程的“文-泡-電”和“文-泡-文”水洗凈化流程？評價其優(yōu)缺點。 1）旋風(fēng)除塵器 “文氏管泡沫洗滌塔電除霧器” 濃硫酸干燥塔； 凈化程度高，電除霧器投資較大 2）旋風(fēng)除塵器“第一文氏管泡沫洗滌塔第二

10、文氏管” 旋風(fēng)除沫器濃硫酸干燥塔 凈化程度稍低，但投資較少。8. 指出下表的變化規(guī)律并根據(jù)SO2氧化反應(yīng)熱化學(xué)方程式解釋之。溫度，各壓力下的平衡轉(zhuǎn)化率xe ，0.1MPa0.51MPa1.01MPa10.1MPa40099.299.699.799.945097.598.999.299.750093.590.997.899.355085.692.894.898.360073.785.889.496.39. 什么是催化劑的“活性溫度范圍”。 反應(yīng)溫度必須在催化劑的“起燃溫度”（下限）和“耐熱極限溫度”（上限）范圍之內(nèi)，這一溫度范圍稱為“活性溫度范圍”。10. 什么是“最適宜溫度線”？在確定工藝參數(shù)

11、時有何意義？ 瞬時反應(yīng)速度最大時的溫度-轉(zhuǎn)化率關(guān)系曲線，稱為“最適宜溫度線”。 最適宜溫度線的重要意義在于：假如催化劑床層中的溫度能隨著轉(zhuǎn)化率的提高而按照最適宜溫度線變化的話，則此時達到同樣轉(zhuǎn)化率所需要的催化劑量最少。11. 解釋下圖。（1）溫度越低轉(zhuǎn)化率越大；（2）溫度越低瞬時反應(yīng)速度越低；（3）不同的轉(zhuǎn)化率都存在溫度與反應(yīng)速率的最大極值點。確定生產(chǎn)工藝時要綜合考慮轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速度使單位時間內(nèi)的產(chǎn)量最大化，圖中C-C線與B-B線包含的范圍表示合理范圍，在A-A線是不同產(chǎn)率時反應(yīng)速率極值點的連線，體現(xiàn)溫度反應(yīng)速率產(chǎn)率之間的優(yōu)化結(jié)果。合成氨工業(yè)與尿素生產(chǎn)1. 試簡述溫度、壓力及情性氣體含量對氨合

12、成反應(yīng)中平衡氨含量及工藝條件的影響？（12分）氨合成是物質(zhì)的量減小的放熱可逆反應(yīng)。N2H2=NH3；46.22 kJmol1 化學(xué)平衡常數(shù)Kp可表示為Kp溫度越高，平衡常數(shù)越小。提高壓力，Kp值有所增加。顯然，提高壓力、降低溫度有利于氨的生成。對氨合成反應(yīng)中工藝條件的影響（1）壓力 從化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率的角度看，提高操作壓力是有利的。合成裝置的生產(chǎn)能力隨壓力提高而增加，而且壓力高，氨分離流程可以簡化。但是，壓力高時對設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求均高。同時，高壓下反應(yīng)溫度一般較高，催化劑使用壽命較短。生產(chǎn)上選擇操作壓力的主要依據(jù)是能量消耗以及包括能量消耗、原料費用、設(shè)備投資在內(nèi)的所謂綜合費用。根

13、據(jù)實際情況，我國中小型氨廠大多采用20 MPa32 MPa。（2）溫度 氨合成反應(yīng)溫度一般控制在350 550 。將氣體先預(yù)熱到高于催化劑的活性溫度下限后，送入催化劑床層，在絕熱條件下進行反應(yīng)，隨著反應(yīng)進行，溫度逐漸升高，當(dāng)接近最適溫度后，再采取冷卻措施，使反應(yīng)溫度盡量接近于最適宜溫度曲線。（3）進口氣體組成 惰性氣體(CH4和Ar)由新鮮氣帶入，由于不參加反應(yīng)而在氨合成系統(tǒng)中積累。惰性氣體的存在，無論從熱力學(xué)還是動力學(xué)上考慮都使不利的，循環(huán)回路中適當(dāng)進行排放（放空）是消除惰性氣體積累的有效方法。但是，維持過低的惰性氣體含量又需大量排放循環(huán)氣，導(dǎo)致氫氮氣的損失。為此，入塔氣體將保持一定的惰性氣

14、體含量。一般新鮮氣中惰性氣體含量為0.99%1.4%，入塔氣體的適宜惰性氣體含量約為1015。生產(chǎn)中放空氣量約為新鮮氣量的10%，放空氣中含有氫氣，應(yīng)加以回收利用。2. 試比較氨合成中CO變換與硫酸工業(yè)制氣中SO2氧化兩個反應(yīng)過程的異同或特點。（20分）CO變換反應(yīng)過程的特點（1）該應(yīng)為等物質(zhì)的量的可逆放熱反應(yīng)，須借助催化劑進行（氣固相催化）?？赡娣艧岱磻?yīng)存在最適溫度線，若催化床溫度按照最適宜溫度線分布，則反應(yīng)速率最快或者說保持同樣的生產(chǎn)能力所需的催化量最少。工業(yè)上采用多段冷卻。（與SO2最相似）（2）可分為中(高)溫度變換和低溫變換 催化劑以Fe2O3為主體，Cr2O3、MgO等為助催化劑，

15、操作溫度為350 550 ，出口CO尚含3；催化劑以CuO為主體，添加ZnO、Cr2O3等為助催化劑，操作溫度為350 550 ，出口CO含量可降至0.3左右。（SO2沒有）（3）水蒸氣過量比例一般為35(H2O/CO)。為了盡可能地提高CO的變換率，防止副反應(yīng)的發(fā)生，工業(yè)上是在水蒸氣過量下進行反應(yīng)的。因此，應(yīng)該充分利用變換的反應(yīng)熱，宜接回收蒸氣，以降低水蒸氣消耗。（SO2是7%7.5%）（4）壓力對化學(xué)平衡基本無影響。工業(yè)上一般都在加壓下操作，這是因為加壓下反應(yīng)速度快，催化劑用量少。由于反應(yīng)物之一是大量的水蒸氣，因而加壓下進行變換反應(yīng)可節(jié)省合成氨總的壓縮功耗。（SO2有影響，但是常壓、最差異

16、）（5）變換反應(yīng)前對催化劑進行還原（鈍化操作）。對中變催化劑需將Fe2O3還原成Fe3O4才具有活性；對于低變，金屬銅才有活性。催化劑還原時可用含有CO、H2的工藝氣體緩慢進行。在還原過程中，催化劑中的其他組分一般不會被還原。SO2氧化催化與工藝條件（1）催化劑 目前廣泛使用的是釩催化劑。以V2O5作為主要活性組分，以堿金屬(主要是鉀)的硫酸鹽作為助催化劑(促進劑)，以硅膠、硅藻土、硅酸鋁等作載體。（2）溫度 確定SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度的原則：在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，催化劑床層溫度應(yīng)盡量沿著最佳溫度線變化，此時達到同樣轉(zhuǎn)化率所需催化劑量最少。這就要求原料氣需預(yù)熱至催化劑的起燃溫度，然后隨著反應(yīng)的進

17、行，適當(dāng)移走多于的反應(yīng)熱，使床層溫度盡可能地沿著最佳值變化。特別在反應(yīng)后期，為了達到高的SO2轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)必須在較低溫度下進行。因此SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)及工業(yè)上多數(shù)可逆放熱反應(yīng)過程，總是與換熱過程聯(lián)系在一起。（3）SO2原始濃度 隨著SO2濃度增加，O2濃度相應(yīng)地下降，這兩個因素都會使反應(yīng)速率下降，則達到一定轉(zhuǎn)化率時所需的催化劑用量將增加；另一方面，爐氣中SO2濃度高，則生產(chǎn)每噸硫酸所需的原料氣量少，對同樣設(shè)備，系統(tǒng)阻力較小，動力消耗較低，或?qū)ν簧a(chǎn)能力的裝置，所需設(shè)備和管道等的尺寸較小，投資較少，設(shè)備折舊費降低。根據(jù)硫酸生產(chǎn)總費用最低的原則，可以得到以硫鐵礦為原料時，進入SO2轉(zhuǎn)化器的最佳濃度為

18、77.5。（4）壓力 加壓可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，還可以減少設(shè)備尺寸，提高SO3的吸收速率。但加壓對設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作的要求提高。而在較適宜的條件下，常壓操作也可取得很高的轉(zhuǎn)化率，因而目前SO2轉(zhuǎn)化仍以常壓操作為主。（5）最終轉(zhuǎn)化率 提高最終轉(zhuǎn)化率可以減少尾氣中SO2含量，減輕對大氣的污染，同時也可提高硫的利用率；但最終轉(zhuǎn)化率的增加，將導(dǎo)致催化劑用量和流體阻力增加，設(shè)備尺寸增大。最終轉(zhuǎn)化率的最佳值與所采用的工藝流程、設(shè)備和操作條件有關(guān)。3、實現(xiàn)氨合成和氨分離，包括哪五個基本流程環(huán)節(jié)？ 五個基本環(huán)節(jié)：1新鮮氣的壓縮并補入循環(huán)系統(tǒng) 2循環(huán)氣的預(yù)熱與氨的合成 3反應(yīng)熱的回收與氨的分離 4未反應(yīng)氣循環(huán)使

19、用 5循環(huán)氣部分放空以維持系統(tǒng)中適宜惰性氣體含量。4、合成氨工藝中產(chǎn)品氨用什么方法進行分離？使用什么作為冷卻劑？為什么？合成塔出口氣體中含氨為14%-18%，用液氨蒸發(fā)作為冷源使氣體中氨被冷凝成液氨，分離出液氨的H2和N2氣體進入氨合成塔進行循環(huán)使用。作為冷凍劑的液氨氣化后回冷凍系統(tǒng)，經(jīng)氨壓縮機加壓，水冷后又成為液氨，循環(huán)使用。利用自身產(chǎn)品液氨，氨易于液化，液氨是工業(yè)常用制冷劑，方便易得，降低成本。5. 試簡述尿素合成原理。尿素是在高溫高壓下合成的，其總反應(yīng)式為2NH3CO2=CO(NH2)2H2O這是一個可逆放熱反應(yīng)，因受化學(xué)平衡的限制，NH3和CO2只能部分轉(zhuǎn)化為尿素。第一步，液氨與CO2

20、反應(yīng)生成液態(tài)氨基甲酸銨，其反應(yīng)為2NH3(l)CO2(g)= H2NCOONH4(l)119.2 kJmol1這是一個快速、強放熱的可逆過程，如果具有足夠的冷卻條件，不斷地把反應(yīng)熱移走，并保持反應(yīng)進行過程的溫度低到足以使甲銨冷凝成為液體，則該反應(yīng)較容易達到化學(xué)平衡，而且平衡條件下CO2轉(zhuǎn)化為甲銨的程度很高。在常壓下該反應(yīng)的速度很慢，加壓下則很快。第二步，甲銨脫水反應(yīng)，生成尿素H2NCOONH4(l)=CO(NH2)2(l)H2O(l)28.49 kJmol1這是一個溫和吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速度較慢，要很長時間才能達到一定的平衡值，其轉(zhuǎn)化率一般為5070，它是合成尿素過程中的控制反應(yīng)。此外，反應(yīng)必須在

21、液相中進行，若在固相中進行，則反應(yīng)速度極其緩慢。6. 試簡述尿素合成的主要工藝條件。（1）溫度 甲銨的熔融溫度為152 154 ，為使反應(yīng)在液相中進行，尿素生產(chǎn)應(yīng)高于此溫度。尿素平衡產(chǎn)率開始時隨溫度升高而增大。若繼續(xù)升溫，平衡產(chǎn)率逐漸下降，存在最大值。尿素合成的最佳操作溫度，應(yīng)選擇略高于最高平衡轉(zhuǎn)化率時的溫度，但溫度過高，加劇甲銨分解，尿素水解和腐蝕等副作用，故尿素合成塔上部溫度大致為185 200 。提高溫度不相應(yīng)提高系統(tǒng)壓力，甲銨會大量分解為氨氣和二氧化碳，使轉(zhuǎn)化率降低。（2）壓力 系統(tǒng)反應(yīng)的壓力應(yīng)高于操作溫度下甲銨的蒸氣壓。尿素是在液相中生成的，但在高溫下甲銨易分解，并進入氣相，使尿素的

22、轉(zhuǎn)化率降低，所以工業(yè)上生產(chǎn)尿素的合成壓力一般應(yīng)高于平衡壓力（高13Mpa），使其保持液相以提高轉(zhuǎn)化率。實際操作壓力一般要高于合成塔頂物料組成和相應(yīng)溫度下的平衡壓力，一般為18 MPa25 MPa。（3）氨碳比 NH3/CO2摩爾比提高，尿素的平衡轉(zhuǎn)化率亦提高。過量氨與脫出水結(jié)合，移去部分產(chǎn)物，促使平衡向尿素生成方向移動，且可抑制縮二脲的副反應(yīng)，并減輕尿素異構(gòu)化對設(shè)備的腐蝕，氨碳比提高還有利于調(diào)節(jié)操作的熱平衡，但高氨碳比，物系飽和蒸氣壓升高，則維系液相所需合成壓力升高。且雖提高CO2轉(zhuǎn)化率，但NH3轉(zhuǎn)化率下降，增大未反應(yīng)NH3的循環(huán)量，增大泵的負荷，減小合成塔的生產(chǎn)能力，故工業(yè)上大多數(shù)采用NH3

23、過量50150操作，即氨碳比在35的范圍內(nèi)。（4）水碳比 水量增加，不利于尿素生成，且返回合成塔的水量增加，尿素轉(zhuǎn)化率下降，會造成惡性循環(huán)，生產(chǎn)中一般原料中H2O/CO2為0.51。（6）原料純度 CO2的純度對轉(zhuǎn)化率影響較大，一般要求CO2純度應(yīng)大于98.5。7、寫出制半水煤氣的煤氣化反應(yīng)。1） 以空氣或富氧空氣為氣化劑 放熱反應(yīng): C+O2=CO2 +393kJ/mol2C+O2=2CO+220kJ/molC+CO2=2CO C+1/2O2=2CO2） 以水蒸氣為氣化劑 吸熱反應(yīng)：C+H2O(g)CO+H2 -131.19kJ/mol C+2H2O（g）CO2+H2 CO+H2O（g）CO

24、2+H2 C+2H2CH48、請簡述轉(zhuǎn)化率與收率的區(qū)別。轉(zhuǎn)化率：在一定反應(yīng)條件（一定溫度，壓力和空速）下，原料轉(zhuǎn)化的百分率簡稱轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率（x）=（反應(yīng)物被轉(zhuǎn)化了的物質(zhì)的量/進入反應(yīng)器的某反應(yīng)物的總量）*100%收率：給定反應(yīng)產(chǎn)物的生成量和原料中某一組分加入量之比，常以百分數(shù)表示。收率=（目的產(chǎn)物的量/進入反應(yīng)器的物質(zhì)量）*100%收率=選擇性*轉(zhuǎn)化率區(qū)別：轉(zhuǎn)化率表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化比率，已經(jīng)轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物不一定都形成目的產(chǎn)物；收率表示目的產(chǎn)物的得率。石油煉制1. 何為催化裂化？催化裂化主要有哪幾類反應(yīng)？并舉例寫出化學(xué)反應(yīng)式。（14分）在催化劑的作用和一定的溫度下（500），使沸點較高的原料油（重

25、質(zhì)油）在（酸性）催化劑作用下，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)裂化為輕質(zhì)油、氣體、焦炭的加工工藝叫做催化裂化。（1）分解反應(yīng) 此反應(yīng)為催化裂化的主要反應(yīng)，基本上各種烴類都能進行。分解反應(yīng)是烴類分子中CC鍵發(fā)生斷裂的過程，分子越大越易斷裂。烷烴分解為較小分子的烷烴和烯烴異構(gòu)烷烴分解時多發(fā)生斷裂烯烴在鍵發(fā)生斷裂，分裂為兩個小分子烯烴環(huán)烷烴可從環(huán)上斷開生成異構(gòu)烯烴如果環(huán)烷烴所帶側(cè)鏈較長時，則可能發(fā)生側(cè)鏈斷裂芳環(huán)很穩(wěn)定不易開裂，但烷基芳烴很容易斷側(cè)鏈，生成較小的芳烴和烯烴（2）異構(gòu)化反應(yīng) 相對分子質(zhì)量不變只改變分子結(jié)構(gòu)的反應(yīng)稱為異構(gòu)化反應(yīng)。催化裂化過程中的異構(gòu)化反應(yīng)較多。1)骨架異構(gòu) 分子的碳鏈發(fā)生重新排列2)雙鍵移位異構(gòu) 雙鍵位置從一端移向中間3)幾何異構(gòu) 分子空間結(jié)構(gòu)變化（3）氫轉(zhuǎn)移反應(yīng) 某些烴類分子上的氫脫下來加到另一烯烴分子上使之飽和。在氫轉(zhuǎn)移過程中，是活潑氫原子快速轉(zhuǎn)移，烷烴供氫變?yōu)橄N，環(huán)烷烴供氫變?yōu)榄h(huán)烯烴，進一步變?yōu)榉辑h(huán)。（4）芳構(gòu)化反應(yīng) 烯烴環(huán)化并脫氫生成芳環(huán)。（5）疊合反應(yīng) 烯烴與烯烴結(jié)合成較大分子的烯烴，深度疊合有可能生成焦炭。（6）烷基化反應(yīng) 烯烴與芳烴或烷烴的加成反應(yīng)。在催化裂化中烯烴主要加成到雙環(huán)或稠環(huán)芳烴上，又進一步脫氫環(huán)化，生成焦炭。2. 何為催化重整？催化重整有哪幾類反應(yīng)？并舉例寫出化學(xué)反應(yīng)式。（1