化學(xué)工藝學(xué)簡(jiǎn)答題

化學(xué)工藝學(xué)簡(jiǎn)答題2章化學(xué)工藝根底2-32個(gè)何謂循環(huán)式工藝流程？它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：循環(huán)流程的特點(diǎn)：未反響的反響物從產(chǎn)物中分別出來，再返回反響器。循環(huán)流程的優(yōu)點(diǎn)：能顯著地提高原料利用率，削減系統(tǒng)排放量，降低了原料消耗，也削減了對(duì)環(huán)境的污染。循環(huán)流程的缺點(diǎn)：循環(huán)體系中惰性物質(zhì)和其他雜質(zhì)會(huì)漸漸積存，對(duì)反響速率和產(chǎn)品產(chǎn)率有影響，必需定期排出這些物質(zhì)以避開積存。同時(shí)，大量循環(huán)物料的輸送會(huì)消耗較多動(dòng)力。何謂轉(zhuǎn)化率？何謂選擇性？對(duì)于多反響體系，為什么要同時(shí)考慮轉(zhuǎn)化率和選擇性兩個(gè)指標(biāo)？選擇性是指體系中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的某反響物量與參與全部反響而轉(zhuǎn)化的該反應(yīng)物總量之比。在簡(jiǎn)單反響體系中，選擇性表達(dá)了主、副反響進(jìn)展程度的相對(duì)前提下轉(zhuǎn)化率盡可能高。但是，通常使轉(zhuǎn)化率提高的反響條件往往會(huì)使選擇性降低，所以不能單純追求高轉(zhuǎn)化率或高選擇性，而要兼顧兩者，使目的產(chǎn)物的收率最高。催化劑有哪些根本特征？它在化工生產(chǎn)中起到什么作用？在生產(chǎn)中如何正確使用催化劑？答：三個(gè)根本特征：①催化劑是參與了反響的，但反響終了時(shí)，催化劑本身未發(fā)生化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量的操作條件。⑶催化劑有助于開發(fā)的反響過程，進(jìn)展的化工技術(shù)。⑷催化劑在能源開發(fā)和消退污染中可發(fā)揮重要作用。在生產(chǎn)中必需正確操作和掌握反響參數(shù)，防止損害催化劑。催化劑使用時(shí)，必需在反響前對(duì)其進(jìn)展活化，使其轉(zhuǎn)化成具有活性的狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)操作規(guī)程進(jìn)展活化，才能保證催化劑發(fā)揮催化劑最正確使用溫度范圍內(nèi)合理地分布，防止超溫；②反響原料中的毒物雜質(zhì)應(yīng)當(dāng)預(yù)先加以脫除，使毒物含量低于催化劑耐受值以下；③在有析碳反響的運(yùn)輸和貯藏中應(yīng)防止催化劑受污染和破壞；固體催化劑在裝填時(shí)要防止污染和后，在停工卸出之前，需要進(jìn)展鈍化處理，以免燒壞催化劑和設(shè)備。3溫度？答：裂解反響的技術(shù)關(guān)鍵之一是承受高溫-短停留時(shí)間的工藝技術(shù)。提高裂解溫耐熱合金鋼是提高反響溫度的技術(shù)關(guān)鍵。當(dāng)爐管材質(zhì)確定后，可承受縮短管長(zhǎng)〔實(shí)際上是削減管程數(shù)或者改進(jìn)輻射盤管的構(gòu)造，承受單排分支變徑管、混排分支變徑管、不分支變徑管、單程等徑管等不同構(gòu)造的輻射盤管，這些改進(jìn)措施，承受了縮小管徑以增加比外表積來提高傳熱面積，使壁溫下降，提高了盤管的平均傳熱強(qiáng)度，由此到達(dá)高溫-短停留時(shí)間的操作條件。是什么？答：工業(yè)上常用水蒸氣作為稀釋劑，加水蒸氣量的原則：水蒸氣的參加量隨裂解原料不同而異，一般是以能防止結(jié)焦，延長(zhǎng)操作周期為前提。假設(shè)參加過量的水蒸氣，可使?fàn)t管的處理力量下降，增加了爐子熱負(fù)荷，也增加了水蒸氣的冷凝量和急冷劑用量，并造成大量廢水。3-8裂解氣出口的急冷操作目的是什么？可實(shí)行的方法有幾種？你認(rèn)為哪種好？為什么？假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)間接急冷換熱器其關(guān)鍵指標(biāo)是什么？如何評(píng)價(jià)一個(gè)急冷換熱器的優(yōu)劣？答：從裂解管出來的裂解氣是富含烯烴的氣體和大量水蒸汽， 溫度在強(qiáng)，假設(shè)在高溫下長(zhǎng)時(shí)間停留，仍會(huì)連續(xù)發(fā)生二次降因此必需使裂解氣急冷以終止反響。實(shí)行間接急冷。我認(rèn)為間接急冷比較好一般狀況下，由于直接急冷的急冷劑是用油或水急冷下來的油水密度相差不大分別困難，污水量大不能回收高品位的熱能而間接急冷可回收高品位熱能，產(chǎn)生高水蒸汽作為動(dòng)力能源以驅(qū)動(dòng)三機(jī)等機(jī)械〔三機(jī)：裂解氣壓縮機(jī)、乙烯壓縮機(jī)、境的污染程度。關(guān)鍵指標(biāo)是急冷換熱器的運(yùn)轉(zhuǎn)周期應(yīng)。為了削減裂解氣在急冷換熱器內(nèi)的結(jié)焦傾向使之裂解氣在急冷換熱器中的停留時(shí)間小于0.04秒；二是必需掌握裂解氣的出口。評(píng)價(jià)急冷換熱器的優(yōu)劣：急冷換熱器的構(gòu)造必需滿足裂解氣急冷的特別條件：急冷換熱器管內(nèi)通過高溫裂解氣，入口溫度約82℃，壓力約110KPa〔表，要求在極短時(shí)間內(nèi)〔0.1S，將裂解氣溫度降到350-360℃，傳熱的熱強(qiáng)度達(dá)400103KJ/m2?h內(nèi)的結(jié)焦操作操作條件極為苛刻。裂解氣進(jìn)展預(yù)分別的目的和任務(wù)是什么？裂解氣中要嚴(yán)格掌握是雜質(zhì)有哪什么？中的重組分〔如燃料油、裂解汽油、水分低裂解氣的溫度，從而保證裂解氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并降低裂解氣壓縮機(jī)的分別系統(tǒng)的負(fù)荷。③在裂解氣的預(yù)分餾過程中將裂解氣中的稀釋蒸汽以冷凝水的形式分別回收，用以再發(fā)生稀釋蒸汽，從而大大削減污水排放量。④在裂H2SCO2H2O、C2H2、CO等氣體雜質(zhì)，假設(shè)不脫除，進(jìn)入到乙烯、丙烯產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品質(zhì)量，故必需脫除雜質(zhì)。⑴酸性氣體的脫除裂解氣中的酸性氣體主要是指CO2和H2SH2S：能腐蝕設(shè)備管道，使枯燥用的分子篩壽命縮短，還能使加氫脫炔和甲烷化用的催化劑中毒。CO2：品中的酸性氣體含量不合格時(shí)，可使下游加工裝置的聚合過程或催化劑中毒。H2S和CO2的摩爾含量分110-6法脫除，應(yīng)用最廣泛的是以NaOH溶液作吸取劑的堿洗法，其次是以乙醇胺溶液作吸取劑的再生法。⑵為避開低溫系統(tǒng)凍堵，要求將裂解氣中水含量〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕降至110-6以下。由于裂解分別是在-100℃以下進(jìn)展，此時(shí)水能結(jié)〔裂解氣中飽和水量為600-70010-6C2C3餾〔摩爾分?jǐn)?shù)〕510-6，丙烯產(chǎn)510-6，丙二烯低于110-5溶劑吸取法是使用溶劑吸取裂解氣中的乙炔以到達(dá)凈化目的，同時(shí)也回收肯定乙炔的目的。壓縮氣的壓縮為什么承受多級(jí)壓縮？確定段數(shù)的依據(jù)是什么？而壓縮機(jī)的入口壓力一般為0.14MPa，提高入口壓力：①節(jié)約壓縮功耗；②降低出口溫度；③實(shí)現(xiàn)段間凈化分別。壓縮段數(shù)應(yīng)滿足3-12氣分別流程各有不同，其共同點(diǎn)是什么？答：①在分別挨次上遵循先易后難的產(chǎn)乙烯的乙烯精餾塔和生產(chǎn)丙烯的丙烯精餾塔置于流程最終，可確保這兩個(gè)主要產(chǎn)品純度，同時(shí)也削減分別損失，提高烯烴收率。3-15弊？答：非絕熱精餾——在塔中間對(duì)塔內(nèi)物料進(jìn)展冷卻和加熱的過程。使用條件：可降低分別過程的有效能損失，到達(dá)節(jié)約能量的目的。對(duì)中間再沸器而言，還凝器和塔釜再沸器負(fù)荷的同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致精餾段回流和提餾段上升蒸氣的削減，故為了到達(dá)分別要求，就相應(yīng)增加塔板數(shù)，從而增加設(shè)備投資。5章合成氣的生產(chǎn)過程對(duì)反響有哪些要求？從動(dòng)力學(xué)角度考慮又有哪些要求？2COC+CO2K4〔5-25〕復(fù)原〔消碳CO+H2C+H2OK5〔5-26〕〔熱力學(xué)角度〕甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化過程條件是適當(dāng)?shù)母邷?、稍低的壓力、高水碳比。從?dòng)力學(xué)角度考慮：高溫、肯定的壓力、適當(dāng)?shù)乃急??！?〕溫度的影響：k〔2〕壓力的影響：總壓增高，則各組分分壓提高，反響速率提高，同時(shí)使體積削減〔3〕〔實(shí)質(zhì)由水碳比打算：原料CH4當(dāng)。自然氣-水蒸汽轉(zhuǎn)化法制合成氣過程有哪些步驟？為什么自然氣要預(yù)先脫硫才能進(jìn)展轉(zhuǎn)化？用哪些脫硫方法較好？答：根本步驟有：原料氣脫硫、脫硫后的原料氣與水蒸氣在一段轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)展反響生成合成氣、未反響的甲烷與補(bǔ)入的氧氣或空氣燃燒放熱，進(jìn)展轉(zhuǎn)化反響、依據(jù)COH2。由于原料氣中的硫化物主要是硫化氫和有機(jī)硫化物，生成硫化鎳，發(fā)生臨時(shí)性中毒，在稍微中毒后，當(dāng)原料氣中去除了硫化物后，硫化鎳會(huì)漸漸分解釋放出硫化氫，催化劑得到再生，但假設(shè)頻繁的反復(fù)中毒和再生，鎳晶粒要長(zhǎng)大，活性降低。即極少量的硫化物就會(huì)使催化劑中毒，使活性明顯降低，時(shí)間不長(zhǎng)就完全失活，所以必需先脫硫才能進(jìn)展轉(zhuǎn)化。用自然氣制〔體積分?jǐn)?shù)小于0.110-6，則承受化物氫解，轉(zhuǎn)化成易于脫除的硫化氫，硫化氫再與氧化鋅發(fā)生反響生成穩(wěn)定的硫化鋅固體，由于硫化鋅難離解，凈化氣中總硫含量〔體積分?jǐn)?shù)〕0.110-6以下，符合要求。為什么自然氣-水蒸汽轉(zhuǎn)化過程需要供熱？供熱形式是什么？一段轉(zhuǎn)化爐有哪些型式？CH4+H2OCO+3H2從可知，是強(qiáng)吸熱反響，需外界供熱。轉(zhuǎn)化過程分為兩段進(jìn)展，第一段轉(zhuǎn)化在多管反響器進(jìn)展，管間供熱〔加熱爐，反響器稱為一段轉(zhuǎn)化爐；由一段轉(zhuǎn)化爐出來的轉(zhuǎn)化氣絕熱進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐，補(bǔ)入氧氣，氧氣與轉(zhuǎn)化氣中甲烷燃燒放熱，使轉(zhuǎn)化反響連續(xù)進(jìn)展。一段轉(zhuǎn)化爐主要有兩種爐型：一類是以美國(guó)凱洛格公司為代表所承受為什么說一段轉(zhuǎn)化管是變溫反響器？為什么自然氣-水蒸汽轉(zhuǎn)化要用變溫反應(yīng)器？重視析碳反響的產(chǎn)生條件，承受掌握反響溫度沿爐管軸向分布不同的方法，以削減析碳反響的發(fā)生。A.〔>700℃，甲烷會(huì)均相裂解，析出大量碳，故應(yīng)著重降低裂解速率，降低溫度<500℃，因存在催化劑，故反響速率不會(huì)太低，且析出的碳〔少量〕也準(zhǔn)時(shí)氣化，不會(huì)積使甲烷充分反響，削減裂可抑制甲烷的裂解析碳反響；同時(shí)溫度逐步上升〔副反響放熱，加熱爐供熱故有利于逆反響的發(fā)生——消碳反響速率增加，不行能積碳。綜上所述，一段，一段轉(zhuǎn)化爐是變溫反響器，同時(shí)也說明白必需承受變溫反響器。6章加氫與脫氫6-4.氨合成反響的平衡常數(shù)Kf隨溫度和壓力是如何變化的？答：Kf僅與溫度有關(guān)，與壓力無關(guān)。隨著溫度上升，Kf降低。催化劑活性而定。6-7.惰性氣體對(duì)氨合成反響的平衡濃度及反響速率的影響？答：惰性氣體的6-11.哪些相像的地方？答：共有四處：①都是可逆放熱反響，反響熱與溫度、壓力有關(guān)。②Kf溫度有關(guān)，與壓力無關(guān)。③存在最適宜溫度曲線，催化劑床層的溫度分布要盡可能接近最適宜溫度曲線。④由于受平衡條件限制，合成率不高，目的產(chǎn)物必需經(jīng)過冷凝分別后，才能將未反響的原料氣進(jìn)展循環(huán)，且循環(huán)氣需要放空一局部。6-13.依據(jù)熱力學(xué)分析，合成甲醇應(yīng)在低溫〔<100℃，值大〕Kf和高壓〔>30MPa〕下更為有利，工業(yè)上為什么不承受此工藝條件？答：由于反響熱是隨溫度和壓力而變化的。隨著壓力的上升，反響溫度低于200300℃〔200℃，反響熱越大，在操作上就要求快速、連續(xù)地將熱量移出，也即反響物料和冷劑都要高速率操作，一旦操作偶有變化，則影響反響熱的移出，勢(shì)必影響反響溫度，從而使反響條20MPa左右時(shí)，反響300-400℃為宜，此時(shí)反響熱的數(shù)值比較穩(wěn)定，比較簡(jiǎn)潔掌握反響。假設(shè)想承受更低溫度進(jìn)展反響，則必需降低壓力，即低壓、低溫反響時(shí)，反響熱的數(shù)值才變化不大，易于掌握。即低壓低溫反響條件是合成甲醇的有利條件。6-14.乙苯脫氫制苯乙烯生產(chǎn)過程中溫度和空速對(duì)選擇性的影響？答：上升溫度，乙苯的轉(zhuǎn)化率增加而苯乙烯的選擇性下降；降低溫度，副反響性顯著下降；空速過大，轉(zhuǎn)化率太小，選擇性高，產(chǎn)物收率低。故最正確空速的選擇，必需綜合考慮原料單耗、能耗和催化劑的再生周期。7章烴類選擇性氧化7-1.分析氧化過程的和作用及其特點(diǎn)?！餐?、酸等〔丁二烯、丙烯腈等〔1〕反響。故反響熱的移出是很關(guān)鍵的問題，必需快速地將熱量移走，否則溫度快速上升，導(dǎo)致大量完全氧化反響發(fā)生，反響選擇性顯著下降，嚴(yán)峻時(shí)可能導(dǎo)致反響溫度無法掌握，甚至發(fā)生爆炸。氧化反響放出的反響熱可副產(chǎn)蒸汽，可回高的選擇性，轉(zhuǎn)化率需掌握在肯定范圍內(nèi)，否則會(huì)造成深度氧化而降低目的產(chǎn)物的產(chǎn)率?！?〕氧化途徑簡(jiǎn)單多樣由于目的產(chǎn)物都是局部氧化中間產(chǎn)物，由反響產(chǎn)物，氧化的最終產(chǎn)物都是CO2和水。這些中間產(chǎn)物往往比原料的反響化劑和反響條件，而催化劑的選用是打算氧化路徑的關(guān)鍵?！?〕過程易燃易7-121〕反響溫度：完全氧化副反響具有猛烈的競(jìng)爭(zhēng)力，而影響競(jìng)爭(zhēng)的主要外氧化反響的活化能，故反應(yīng)溫度增高，兩個(gè)反響的速率都加快，而完全氧化反響的速率增加更快。因此，選擇性必定隨溫度的上升而下降。選擇性下降，放性衰退，使用壽命下降。而溫度過低，雖然可得到較多的環(huán)氧乙烷，但反響速率很小，無工業(yè)價(jià)值，故為到達(dá)環(huán)氧乙烷的收率最高，工業(yè)上一般選擇反響溫220~260℃?！?〕空速：與反響溫度相比，此因素是次要的?？账贉p小，轉(zhuǎn)化率提高，選擇性下降；空速提高，可增大反響器中氣體流淌的線速度，減關(guān)，一般在4000-8000h-1左右?！?〕反響壓力由于氧化反響是熱力學(xué)上格外有利的反響，故壓力對(duì)主副反響的平衡和選擇性影響不大。但加壓可提高乙烯和氧的分壓，加快反響速率，提高反響器的生產(chǎn)力量，故工業(yè)上大都承受加壓氧化法。然而壓力不能過高，否則設(shè)備耐壓要求提高，投資費(fèi)用增加，因環(huán)氧乙烷在催化劑外表產(chǎn)生聚合和積碳，影響催化劑壽命。一般工業(yè)上承受2.0MPa左右?！?〕原料配比及致穩(wěn)氣對(duì)于具有循環(huán)的乙烯環(huán)氧化過程，進(jìn)入反響器的混合氣由循環(huán)氣和穎原料氣混合形成，它的組成不僅影響過程的經(jīng)濟(jì)性，也與安全生產(chǎn)息息相關(guān)。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，乙烯與O2的配比肯定要在爆炸限以外。氧的含量必需低于爆炸極限濃度，乙烯的濃度也要掌握。兩者濃但單位時(shí)間釋放的熱量大，反響器的熱負(fù)荷增大，假設(shè)放熱和移熱不能平衡，就的濃度，可以用參加第三種氣體來轉(zhuǎn)變乙烯的爆炸限，這種氣體通常稱為致穩(wěn)N2，CH4〔5〕硫〔砷、鹵〕化物和乙炔。②增大反響熱效應(yīng)。H2、乙炔和烷〔烯〕烴發(fā)生燃燒反響，放出大量熱，難以控制。同時(shí)，乙炔和高碳烯烴的存在加快催化劑外表的積碳失活。氧乙烷重排為乙醛。環(huán)氧乙烷在水吸取塔中要充分吸取，否則會(huì)由循環(huán)氣帶回反響器，使轉(zhuǎn)化率明顯下降。二氧化碳對(duì)環(huán)氧化反響有抑制作用，但適宜的含炔<510-6g/L，C3以上烴<110-5g/L，硫化物<110-6g/L，氯化物<110-6<510-6<9%。過低時(shí)，因循環(huán)氣量過大而導(dǎo)致能耗增加，也造成乙烯的損失。7-13答：致穩(wěn)氣的作用有二：①致穩(wěn)氣是惰性的，能減小混合氣的爆炸限，增加體7-22為什么苯酐能在爆炸極限內(nèi)生產(chǎn)？應(yīng)實(shí)行哪些安全措施？答：由于鄰二甲苯在常壓下燃爆產(chǎn)生的壓力約為 0.6MPa，假設(shè)反響壓力為0.15MPa，燃爆壓力約為0.9MPa，這樣不高的壓力只要處理得當(dāng)，不會(huì)造成危急，因此苯酐的生產(chǎn)工藝都是在爆炸范圍內(nèi)操作，但必需有有效的安全防范措施。即：①盡量縮小鄰二甲苯與空氣混合之處和進(jìn)入裝催化劑管之前的空間；②反響器壁厚略為加大，并裝備防爆膜、安全閥；③承受大熱容催化劑，使用高線速、防靜電等措施。7-23壓力、組成等因素有關(guān)。課后習(xí)題：1都是化學(xué)工業(yè)的根底科學(xué)?；瘜W(xué)工藝與化學(xué)工程相協(xié)作，可以解決化工過程開發(fā)、裝置設(shè)計(jì)、流程組織、操作原理及方法方面的問題；此外，解決化工生產(chǎn)實(shí)際中的問題也需要這兩門學(xué)科的理論指導(dǎo)。2綜合化，精細(xì)化進(jìn)展；〔3〕多學(xué)科合作、技術(shù)密集型生產(chǎn)；〔4〕重視能量的合理利用，樂觀承受節(jié)能工藝和方法；〔5〕資金密集，投資回收速度快，〔6〕安全與環(huán)境保護(hù)問題日益突出。生產(chǎn)磷肥的方法是哪兩類？〔1〕〔2〕1.答：石油的化合物可以分為烴類、非烴類以及膠質(zhì)和瀝青三大類。烴類即碳?xì)洹?〕燃料型〔2〕燃料—潤(rùn)滑油型〔3〕工型石油的一次加工、二次加工介紹〔1〕化纖、橡膠、塑料和精細(xì)化工供給苯、甲苯、二甲苯等芳烴原料以及供給液化氣和溶劑油，并副產(chǎn)氫氣。其催化劑是由活性組分〔鉑、助催化劑和酸性載體〔HCl處理的Al2O3〕組成?！?〕催化裂化原料是直餾柴油、重柴油、劑是過去承受硅酸鋁催化劑，目前承受高活性的分子篩催化劑?！?〕催化加是氫氣。催化加氫裂化系指在催化劑存在及高氫壓下，加熱重質(zhì)油使其發(fā)生各類加氫和裂化反響，轉(zhuǎn)變成航空煤油、柴油、汽油〔或重整原料〕和氣體等產(chǎn)NiMoWCo的非貴金屬氧化物和Pt、Pd劑要先進(jìn)展復(fù)原活化才有活性?！?〕其他化工原料。熱裂解的原料較優(yōu)者是乙烷、丙烷和石腦油。化工生產(chǎn)過程包括哪些？答：化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反響和產(chǎn)品分別及精制?；どa(chǎn)過程的定義及工藝流程圖是什么？進(jìn)展工藝流程設(shè)計(jì)常用的三種方法是什么？答：三種方法是：推論分析法、功能分析法、形態(tài)分析法。濃度、溫度、壓力對(duì)化學(xué)平衡、反響速率的影響？移動(dòng)。從反響速率式可知，反響物濃度越高，反響速率越快。溫度對(duì)于吸熱氣體的體積受壓力影響大，故壓力對(duì)有氣相物質(zhì)參與的反響平衡影響很大，其1〕〔2〕對(duì)分子〔3〕對(duì)分子數(shù)沒有變化的反響，壓力對(duì)平衡產(chǎn)率無影響。在肯定的壓力范圍內(nèi)，加壓可減小氣體反響體什么是最正確反響溫度？催化劑的作用？催化劑的三個(gè)根本特征？〔1〕〔2〕〔3〕催〔4〕催化劑在能源開發(fā)和〔1〕催化劑是參與了反響〔2〕催化劑〔即加速作用，但不能轉(zhuǎn)變平衡〔3〕有明顯的選擇性，特定的催化劑只能催化特定的反響。反響過程的物料衡算和熱量衡算的現(xiàn)實(shí)意義？產(chǎn)過程的原料消耗指標(biāo)、熱負(fù)荷和產(chǎn)品產(chǎn)率等，為設(shè)計(jì)和選擇反響器和其他設(shè)備的尺寸、類型及臺(tái)數(shù)提供定量依據(jù)；可以核查生產(chǎn)過程中各物料量及有關(guān)數(shù)產(chǎn)上的薄弱環(huán)節(jié)和瓶頸部位，為改善操作和進(jìn)展系統(tǒng)的最優(yōu)化供給依據(jù)。什么是烴類熱裂解？答：烴類的熱裂解是將石油系烴類燃料〔自然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等的烯烴、烷烴和其他相對(duì)分子質(zhì)量不同的輕質(zhì)和重質(zhì)烴類。烴類熱裂解制乙烯可以分為哪兩大局部？產(chǎn)物的分別。在烴類熱裂解系統(tǒng)內(nèi)，什么是一次反響？什么是二次反響？答：一次反響是指原料烴在裂解過程中首先發(fā)生的原料烴的裂解反響，生成目以至結(jié)焦生炭的反響屬于二次反響，是不期望發(fā)生的反響。用來評(píng)價(jià)裂解燃料性質(zhì)的4答：評(píng)價(jià)裂解燃料性質(zhì)的4個(gè)指標(biāo)如下：①族組成—PONA值，ONA值是一個(gè)P其構(gòu)造可以分為四大族，即鏈烷烴族、烯烴族、環(huán)烷烴族和芳香族。這四大族的族組成以PONAP—烷烴ParaffinO—烯烴OlefinAromaticsN—環(huán)烷烴NaphteneA—?dú)浜考瓤赏茢嘣撛峡赡艿竭_(dá)的裂解深度，也可評(píng)價(jià)該原料裂解所得C4C4以下輕烴的收率。氫含量可以用裂解原料中所含氫的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示，也可以用裂解原料中C與H〔稱為碳?xì)浔菿，KK油品芳烴含量的指數(shù)。關(guān)聯(lián)指數(shù)愈大，則表示油品的芳烴含量愈高。溫度和停留時(shí)間如何影響裂解反響結(jié)果？并相對(duì)削減乙烯消逝的反響，因而有利于提高裂解的選擇性；依據(jù)裂解反響的動(dòng)力學(xué)，提高溫度有利于提高一次反響對(duì)二次反響的相對(duì)速度，提高乙烯收率。行料，一樣裂解深度時(shí)，提高溫度，縮短停留時(shí)間，可以獲得較高的烯烴收率，并削減結(jié)焦。②高溫-短停留時(shí)間可抑制芳烴生成，所得裂解汽油的收率相對(duì)/丙烯比及C4中/單烯烴的比增大。裂解氣預(yù)分餾的目的和任務(wù)分別是什么？答：裂解氣預(yù)分餾的目的是：①盡可能降低裂解氣的溫度；②盡可能分餾以再發(fā)生稀釋蒸汽；④連續(xù)回收裂解氣低能位熱量。裂解氣預(yù)分餾的任務(wù)是：收的熱量用于發(fā)生稀釋蒸汽，由急冷水回收的熱量用于分別系統(tǒng)的工藝加熱。裂解氣的凈化主要除掉哪幾種組分？為什么要除去？原理是什么？答：裂解氣的凈化主要除掉酸性氣體〔CO2，H2S和其他氣態(tài)硫化物、水、炔程是有害的。對(duì)裂解氣分別裝置而言，CO2會(huì)在低溫下結(jié)成干冰，造成深冷分別系統(tǒng)設(shè)備和管道堵塞，H2S將造成加氫脫炔催化劑和甲烷化催化劑中毒；對(duì)于下游加工裝置而言，當(dāng)氫氣，乙烯，丙烯產(chǎn)品中的酸性氣體含量不合格時(shí)，可使下游加工裝置的聚合過程或催化反響過程的催化劑中毒，也可能嚴(yán)峻影響NaOH作為吸取劑，通過化學(xué)吸取使NaOH與裂解氣中的酸性氣體發(fā)H2S，是一種物理吸取和化學(xué)吸取相結(jié)合的方法。⑵脫水吸附法進(jìn)展枯燥，承受分子篩〔離子型極性吸附劑〕對(duì)極性分子特別是水有極大的親和性，易于2產(chǎn)生黃油問題；④廢水處理量大①吸取劑可再生；②適用酸含量高①設(shè)裂解氣的壓縮和制冷的目的是什么？為了使分別溫度不太低，可通過壓縮氣體適當(dāng)提高壓力。裂解氣的制冷是為了在深冷分別過程中，利用制冷劑壓縮和冷凝得到制冷劑蒸發(fā)以獲得不同溫度級(jí)位的冷凍過程。什么是裂解氣的前加氫和后加氫工藝？H2選擇性加氫，以脫除其中的炔烴；后加氫是指裂解氣分別出C2C3分后，再分別對(duì)C2和C3餾分進(jìn)展催化加氫，以脫除乙炔、甲基乙炔和丙二烯。裂解氣分別流程中能耗最大的兩個(gè)是什么？答：裂解氣分別流程中能耗最大的兩個(gè)分別是“脫甲烷”和“乙烯精餾烷塔是脫除裂解氣中的氫和甲烷，是裂解氣分別裝置中投資最大、能耗最多的環(huán)節(jié)，其冷凍功耗約占全裝置冷凍功耗的50%以上。由于乙烯塔溫度僅次于脫甲烷塔，所以冷量消耗占總制冷量的比例也較大，約為38%～44%。4章課后習(xí)題芳烴中的“三苯”及“三烯”分別指什么？芳烴的兩種原料是什么？石油芳烴主要來源哪2答：芳烴的2種原料是煤、石油；石油芳烴主要來源于石腦油重整生成油、烴裂解生產(chǎn)乙烯副產(chǎn)的裂解汽油。22別如下：溶劑萃取分別芳烴是利用一種或兩種以上的溶劑〔萃取劑〕對(duì)芳烴和溶解度高；與萃取原料密度差大；蒸發(fā)潛熱與熱容小、蒸汽壓??；有良好的化對(duì)芳烴的影響最大，對(duì)環(huán)烷烴的影響次之，對(duì)烷烴的影響最小，這樣就有助于芳烴和非芳烴的分別。C8芳烴〔4〕分別是如何分別的？答：4種C8芳烴的分別方法如下：①鄰二甲苯的分別沸點(diǎn)最高，與關(guān)鍵組分對(duì)二甲苯的沸點(diǎn)相差5.3℃組成對(duì)二甲苯的沸點(diǎn)僅差2.2℃0.75℃，難于承受精餾方法進(jìn)展分離。目前工業(yè)上承受的方法主要有深冷結(jié)晶分別法、絡(luò)合萃取分別法、模擬移動(dòng)床吸附分別法。工業(yè)分別對(duì)二甲苯的方法有哪3答：工業(yè)分別對(duì)二甲苯的方法有深冷結(jié)晶分別法、絡(luò)合萃取分別法、模擬移動(dòng)床吸附分別法3種。Ⅰ.深冷結(jié)晶分別法：工業(yè)上多承受二段結(jié)晶工藝。第一85%～90%99.2%～99.5%。Ⅱ.絡(luò)合萃取分別法：利用一些化合物與二甲苯異構(gòu)體形成絡(luò)合物的特性可以到達(dá)分別各異構(gòu)體的目的。Ⅲ.模擬移動(dòng)床吸附分別法：利用固體吸附劑吸附二甲苯異構(gòu)體的力量不同進(jìn)行的一種分別方法。有哪些原料可生產(chǎn)合成氣？合成氣的生產(chǎn)方法有哪些？近年來消滅哪些生產(chǎn)合成氣的方法？農(nóng)林廢料、城市垃圾等均可用來制造合成氣。合成氣的生產(chǎn)方法如下：①以煤為原料的生產(chǎn)方法有間歇和連續(xù)兩種操作方式。煤制合成氣中H2/CO比值較低，適于合成有機(jī)化合物。②以自然氣為原料的生產(chǎn)方法主要有轉(zhuǎn)化法和H2/CO值理論上是3，有利于用來制造合成氨或氫氣。③以重油或渣油為原料的生司和爭(zhēng)論者已進(jìn)展了中間規(guī)模和工業(yè)化的擴(kuò)大試驗(yàn)。為什么自然氣—水蒸氣轉(zhuǎn)化過程中需要供熱？供熱形式是什么？一段轉(zhuǎn)化爐有哪些型式？所以出口剩余甲烷含量低。因加壓對(duì)平衡的不利影響，更要提高溫度來補(bǔ)償。甲烷與水蒸氣反響生成CO和H2是吸熱的可逆反響，高溫對(duì)平衡有利，即H2及CO的平衡產(chǎn)率高，CH4平衡含量低。高溫對(duì)一氧化碳變換反響的平衡不利，可以少生成二氧化碳，而且高溫也會(huì)抑制一氧化碳岐化和復(fù)原析碳的副反響。但是，溫度過高，會(huì)有利于甲烷裂解，當(dāng)高于700℃時(shí)，甲烷均相裂解速率很轉(zhuǎn)化則是溫度在800℃左右的一段轉(zhuǎn)化氣絕熱進(jìn)入二段爐，同時(shí)補(bǔ)入氧氣，氧以美國(guó)凱洛格公司為代表所承受的頂燒爐，另一類是以丹麥托普索公司為代表所承受的側(cè)燒爐。方法是什么？用低。固定床連續(xù)式氣化制水煤氣法：優(yōu)點(diǎn)是可連續(xù)制氣，生產(chǎn)強(qiáng)度較高，而力量，同時(shí)適應(yīng)了采煤技術(shù)的進(jìn)展，直接使用小顆粒碎煤為原料，并可利用褐煤等高灰分煤。氣流床連續(xù)式氣化制水煤氣法：優(yōu)點(diǎn)是集中速率和反響速率均式氣化制水煤氣法。為什么一氧化碳變換過程要分段進(jìn)展，要用多段反響器？段數(shù)的選定依據(jù)是什么？有哪些形式的反響器？答：變換反響的溫度最好沿最正確反響溫度曲線變化，反響初期，轉(zhuǎn)化率低，最正確CO變換反響是放熱的，需完全符合最正確溫度曲線，變換過程是承受分段冷卻來降溫，即反響一段時(shí)間后性太低，反響速率太慢；高于此范圍，催化劑易過熱而受損，失去活性。反響器分段太多，流程和設(shè)備太簡(jiǎn)單，過程上并不合理，也不經(jīng)濟(jì)。具體段數(shù)由水CO2-3段即可滿足高轉(zhuǎn)化率的要求。變換反響器的類型有：中間間接冷卻式多段絕熱反響器、原料氣冷激式多段絕熱反響器和水蒸氣或冷凝水冷激式多段絕熱反響器。一氧化碳變換催化劑有哪些類型？各適用于什么場(chǎng)合？使用中留意哪些事項(xiàng)？Fe2O3Cr2O3和K2CO3，反響前復(fù)原成Fe3O4300～530℃CO含量最低為3%～4%。銅基變換催化劑：其化學(xué)組成以CuO為主，和Al2O3為促進(jìn)劑和穩(wěn)定ZnO反響前也要復(fù)原成具有活性的細(xì)小銅晶粒。該類催化劑另一弱點(diǎn)是易中毒，所以原料氣中硫化物的體積分?jǐn)?shù)不得超過0.1×10。銅基催化劑適用溫度范圍180～260℃，稱為低溫變換催化劑，反響后剩余CO可降至0.2%～CO含量高時(shí)，應(yīng)先經(jīng)高溫變換，將CO3%左右，再接低溫變換，以防猛烈放熱而燒壞低變催化劑。鈷鉬系耐硫催化劑：其化學(xué)組成是鈷、鉬氧化物并負(fù)載在氧化鋁上，反響前將鈷、鉬氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧铩差A(yù)硫化〕-6物。適用溫160～500℃，屬寬溫變換催化劑。其特點(diǎn)是耐硫抗毒，使用壽命長(zhǎng)?！睠O2〕方法，各適用于什么場(chǎng)合？答：在將氣、液、固原料經(jīng)轉(zhuǎn)化或氣化制造合成氣過程中會(huì)生成肯定量的CO2，此也需要脫除CO2，回收的CO2可加以利用。脫除二氧化碳的過程通常簡(jiǎn)稱為脫碳。依據(jù)吸取機(jī)理可分為化學(xué)吸取和物理吸取兩大類。近年來消滅了變壓吸附CO2的速率和解吸速率，依據(jù)活化劑種類不同，改進(jìn)熱鉀堿法又分為以下幾種：①本菲爾〔Benfild〕法；②復(fù)合催化法；③空間位阻胺促進(jìn)法；④氨基乙酸法。目前國(guó)內(nèi)外使法在加壓〔2～5MPa〕和較低溫度條件下吸取CO2，溶液的再生靠減壓解吸，MDEA法中用甲基二乙醇胺-環(huán)丁砜混合CO2到凈化，吸附劑再生是減壓脫附析出CO2。工業(yè)上氣體脫硫有哪些方法，各使用于什么場(chǎng)合？劑為液體，一般用于含硫高、處理量大的氣體的脫硫。按其脫硫機(jī)理的不同又常用的濕式脫硫工藝。有一乙醇胺法〔MEA、二乙醇胺法〔DEA、二甘醇胺法〔DGA、二異丙醇胺法〔DIPA、以及近年來進(jìn)展很快的改進(jìn)甲基二乙醇胺法MDEA壓而釋放出硫化物氣體，溶劑得以再生。主要有冷甲醇法〔Rectisol〕N-〔Purisol〕醇法可以同時(shí)或分段脫除H2S、CO2和各種有機(jī)硫，還可以脫除HCN、C2H2、C3C3以上氣態(tài)烴、水蒸氣等，能到達(dá)很高的凈化度。物理-化學(xué)吸取法是將具有物理吸取性能和化學(xué)吸取性能的兩類溶液混合在一起，脫硫效率較高。是物理吸取，后者是化學(xué)吸取。濕式氧化法脫硫的根本原理是利用含催化劑的堿性溶液吸取H2S，以催化劑作為載氧體，使H2S氧化成單質(zhì)硫，催化劑本身被復(fù)原。再生時(shí)通入空氣將復(fù)原態(tài)的催化劑氧化復(fù)原，如此循環(huán)使用。濕式氧化法一般只能脫除硫化氫，不能或只能少量脫除有機(jī)硫。最常用的濕式氧化法有蒽醌法〔ADA法〕。影響氨平衡濃度的因素有哪些？常數(shù)及相應(yīng)的平衡當(dāng)氫氮比為3時(shí)，平衡氨含量最大；③惰性氣體惰性氣體會(huì)使平衡氨含量明顯下降。惰性氣體對(duì)氨合成反響的平衡濃度及反響速率的影響。的影響是全都的，即惰氣含量增加，會(huì)使反響速率下降，也使平衡氨濃度降低。在氨合成工藝流程中，排放氣為什么在循環(huán)壓縮前，而氨冷則在循環(huán)壓縮機(jī)之后？之后是為了對(duì)穎原料氣和循環(huán)氣同時(shí)進(jìn)展氨冷，便利除雜。合成氨與合成甲醇有哪些相像的地方？答：①由于合成率低，未反響的合成氣必需循環(huán)使用；②承受循環(huán)壓縮機(jī)升5.衡轉(zhuǎn)化率的限制，必需提高壓力。1．分析氧化過程的作用及其特點(diǎn)答氧化過程是生產(chǎn)大宗化工原料和中間體重要的反響過程主要化學(xué)品中50%以上和氧化過程有關(guān)。氧化反響以烴類的氧化最具代表性，烴類的氧化又可分為完全氧化和局部氧化兩種。反響特點(diǎn)：1〕反響熱量大：氧化反響是強(qiáng)放熱反響氧化程度越大反應(yīng)放熱越多，完全氧化時(shí)的熱