化学工艺学作业

发布 2022-09-02 16:53:28 阅读 6827

填空题。

1. 石油芳烃主要**于 (石脑油重整) 生成油及 (烃裂解) 生产乙烯副产的裂解汽油。

2. 裂解石油加氢,第二段加氢的目的,主要使 (单烯烃) 饱和并脱除 (硫、氧、氮) 等有机化合物。

3. 目前工业上实际应用的主要是(溶剂萃取法)和(萃取蒸馏法)。

4. 各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与(对二甲苯),其次是(邻二甲苯)。

5. 芳烃的转化反应主要是有(异构化)、歧化与烷基转移、(烷基化)、和(脱烷基化)等几类反应。

6. 水蒸气法突出的优点是(以廉价的水蒸气代替氢气)作为反应剂,反应过程不但不消耗氢气,还副产大量(含氢气体)。

7. 芳烃的歧化是指两个相同芳烃分子在(酸性催化剂)作用下,一个芳烃分子上的(侧链烷基)转移到另一个芳烃分子上去的反应。

8. 目前工业上分离对二甲苯的方法主要有:(深冷结晶分离法)、(络合分离法)和(模拟移动床吸附分离法)三种。

9. β系数也(选择性系数 )。

10.合成气的三种主要生产方法中,原料各为煤、天然气、重油或渣油。

11、合成气应用新途径有直接合成乙烯等低碳烯烃、合成气经甲醇再转化为烃类、甲醇同系化制乙烯、合成低碳醇、合成乙二醇、合成气与烯烃衍生物羰基化产物。

12、煤气的有效成分包括一氧化碳、氢气、甲烷。

13、煤气化的反应条件有温度、压力、水蒸气的氧气的比例。

14、**高温出口气显热的方式有两种:一种为废热锅炉式;另一种为冷激式。合成氨厂常用后者。

15、影响甲烷水蒸气转化反应平衡的主要因素有温度、水碳比和压力。从反应平衡考虑,甲烷水蒸气转化过程应该用适当的高温、稍低的压力和高水碳比。

16、催化剂活性显著下降可由三个现象来判断:其一是反应器出口气中甲烷含量升高;其二是出口处平衡温距增大;其三是出现“红管”现象。

17、目前工业上采用的变换催化剂有铁铬系变换催化剂、铜基变换催化剂、钴钼系耐硫催化剂三大类。

18、脱硫方法有干法脱硫和湿法脱硫两种。干法脱硫又分为吸附法和催化转化法。

19、脱除二氧化碳的方法和工艺有化学吸收法、物理吸收法、物理﹣化学吸收法、变压吸附法。

20、一氧化碳与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳的过程,称为(co变换或水煤气变换)

21、混合气中硫化物的脱除方法按脱硫剂的状态分为(干法和湿法)两大类。

22、渣油部分氧化的优化目标是,在尽可能低的氧耗量和蒸汽耗量下,(碳的转化率)要高,而且是将渣油转化为更多的有效成分co和h2

23、转化催化剂在使用**现活性下降现象的原因主要有老化,中毒,积碳。

24、 油渣转化为(一氧化碳)(氢气)等气体的过程称为渣油气化,气化技术有(部分氧化法)(蓄热炉深度裂解),最常用的是(部分氧化法)。油渣气化制合成气的的反应器是(气化炉)

综合题。1. 简述芳烃的主要**??

答:芳烃主要**于煤焦化工业,石脑油重整生成油及烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油。

2. 石油芳烃的生产方法有哪些?

答:(1)催化重整生产芳烃。

2)裂解汽油生产芳烃。

3)轻烃芳构化与重芳烃的轻质化。

3芳烃转化的反应有哪些?

答:主要有异构法,歧化与烷基转移,烷基化和脱烷基化等几类反应。

4脱烷基化的方法有哪些?

答:(1)烷基芳烃的催化脱烷基。

2)烷基芳烃的催化氧化脱烷基。

(3)烷基芳烃的加氢脱烷基。

4) 烷基苯的水蒸气脱烷基法。

5芳烃生产技术发展主要有哪些方面?

答:(1)扩大芳烃原料**。

(2)工艺革新,提高技术水平。

(3)产品新用途促进了产品的结构调整。

(4)化学工程新技术发挥重要作用。

(5)新老技术共同发展。

6、为什么天热气—水蒸气转化过程中需要供热?供热形式是什么?

答:从热力学角度看,高温下甲烷浓度低,从动力学看,高温使反应速率加快,所以出口残余甲烷含量低。因加压对平衡的不利影响,更要提高温度来补偿。

甲烷与水蒸气反应生成co和h2是吸热的可逆反应,高温对平衡有利,可以少生成co2,而且高温也会抑制co歧化和还原析碳的副反应。但是,温度过高,会有利于甲烷裂解,当高于700°c时,甲烷均相裂解速率很快,会大量析出碳,并沉积在催化剂和气壁上。

一段转化采用管间供热,二段转化则是温度在800°c左右的一段转化气绝热进入二段炉,同时补入氧气,氧与转化气中甲烷燃烧放热进行供热。

7、生产中如何判断催化剂活性是否显著下降?

答:其一是反应器出口气中含量升高;其二是出口处平衡温距增大。平衡温距为出口实际温度与出口气体实际组成对应的平衡温度之差。

催化剂活性下降时,出口甲烷含量升高,一氧化碳和氢含量降低,此组成对应的平衡常数减小,故平衡温度降低,平衡温距增大。催化剂活性降低,平衡温距则越大;其三是出现“红管”现象。因为反应是吸热的,活性降低则吸热减小,而管外供热未变,多余热量将管壁烧的通红。

此时管材强度下降,如不及时停工更换催化剂,将会造成重大事故。

8、图示天然气蒸汽转化制合成气过程的基本步骤。

天然气→脱硫→一段转化→二段转化→变换→脱碳→合成气。

蒸汽→↑ 氧气或空气→→↑

9、渣油氧化反应器应具备那些功能,画出渣油部分氧化极冷流程示意图。

答:①能使渣油充分雾化,雾滴要小,以增加相际间的传热、传质及气液相接触面积;②能使物料在入口端有适度反混,有利于原料的加热,使其迅速升温加快油的雾化和蒸发、氧化气化和甲烷转化等反应速率;③在反应器的中、下游部分,应既能使氧、油、蒸汽混合均匀,又能使物料流接近于平推流状态,减小反混程度。

渣油部分氧化极冷流程示意图。

10、读下图回答问题。

1) 此工艺属于co变换流程中的高低变串联,写出代号为2和5的设备名称。

2) 2和5分别装有什么系列的co变换催化剂。

3) co变换反应的反应方程式是怎样的,它是一个什么样的反应,所以此类反应存在着最佳反应温度(top)

答案:(1)2高变炉 5低变炉。

(2)铁铬系变换催化剂铜基变换催化剂。

(3)co+h2o(汽)=co2+h2 放热可逆。

选择题。1. 深冷结晶分离法最先被分离出来的产品(a)

a. 对二甲苯 b.邻二甲苯 c.间二甲苯 d.乙苯。

2. 若沸点存在差异,应用什么方法分离(a)

a. 精馏法 b.深冷结晶 c.络合分离 d.模拟移动床吸附分离。

3. 在什么条件下有利于络合物的形成(a)

a. 低温高压 b.高温高压 c.高温低压 d低温低压。

4.当选择性吸附系数为0时说明什么(a)

a.吸附剂只吸附y分子 b.吸附剂只吸附x分子 c.吸附分子 d.不吸附分子。

5.目前工业上实际应用的芳烃馏分的分离方法包括哪些(a)

a.溶剂萃取法和萃取蒸馏法 b.溶剂萃取法。

c萃取蒸馏法 d.精馏法。

6、煤气化过程中,有利于甲烷生成的是 a

a 高压低温 b 高压高温 c 低压低温 d 低温高压。

7、 天然气蒸汽的转化过程中应该 a

a 降低压力 b 提高压力。

8、--有利于水煤气的生成 a

a 高压低温 b 高压高温 c 低压低温 d 低温高压。

9、 本菲尔法属于 a

a 化学吸收法 b 物理吸收法 c 物理化学吸收法。

10、 按脱硫剂的状态分,脱硫有 a

a 干法和湿法 b 吸附法和催化转化法 c 化学吸收和物理吸收。

化学工艺学作业答案

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