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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date化工工艺学(本科)习题催化脱氢反应共有几种类型？1. 合成氨1什么是间歇制气法？2以煤为原料的半水煤气制备过程中，大多采用间歇法制气的原因是什么？如何才能使生产连续化？答：半水煤气中(CO+H2)/N2为3.13.2,由反应过程可以看出，以空气为气化剂时，可得含N2的吹风气，以水蒸汽为气化剂时，可得含H2的吹风气。从气化系统的热平衡看，碳和空气反应是放热的，碳和水蒸气
2、反应是吸热的，如果外界不提供热源，而是通过前者的反应热为后者提供反应所需的热，并能维持系统自热平衡的话，是不可能获得合格组成的半水煤气，反之，欲获得合格组成的半水煤气，该系统就不能维持系统的自热平衡。为了解决供热和制备合格半水煤气这一矛盾，采用间歇制气法。采用富氧空气（或纯氧）气化法和外热发能使生产连续化。3间歇式制取半水煤气一个工作循环要分为几个阶段？各阶段的作用及时间分配的原则是什么？答：吹风阶段，煤气发生炉底部吹入空气，作用是提高燃料层的温度，吹风气放空上吹制气阶段，水蒸气由炉底送入，经灰渣层预热，进入气化层进行气化。4气态烃蒸汽转化为什么要采用两段法？是如何操作的？5在天然气蒸汽转化系
3、统中，水碳比从3.54.0降至2.5，试分析一段炉可能出现的问题及其解决办法答：水碳比下降，一段转化炉出口气残余甲烷含量将不能达到所需要求的10，解决方法是需要提高出炉气体温度，但不要太高，需视转化压力的不同而有所区别，转化压力低，出口温度可稍低，转化压力高，出口温度宜稍高，相应可采用较大的空速。6试分析烃类蒸汽转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。答：1）节约动力消耗提高过量蒸汽的热回收价值减小设备容积，降低投资费用。2） 一段转化炉出口温度是决定转化出口气相组成的主要因素，需视转化压力的不同而有所区别，转化压力低，出口温度可稍低，转化压力高，出口温度宜稍高。3） 二段转化炉的出口温度可
4、按压力、水碳比和残余甲烷含量小于0.5的要求，以2045的平衡温距来选定，压力变大，水碳比变小，出口温距则相应提高。反之，则相应降低。7重油部分氧化法的实质是什么？8已知一段转化炉进口气体组成为：组成CH4C2H6C3H8C4H10C5H12其他Mol%81.187.313.371.120.456.57一段转化炉处理气量为1165kmol/h（干气），催化剂装填量为15.2m3，试计算：一段转化炉的原料气空速、碳空速、理论氢空速。9 对于放热可逆反应为什么存在一个最适宜操作温度？答：对于一个可逆放热反应，温度对动力学和热力学的影响是互为矛盾。因此，对于一定催化剂和气相组成以及对应每一个转化率时
5、，必定对应有一个最大的反应速度值与该值相对应的温度。10变换反应如何实现尽量接近最适宜温度曲线操作？变换炉段间降温方式和可用的介质有哪些？11采用甲烷化法的先决条件是什么？答：由于甲烷化过程消耗氢气而生成无用的甲烷，因此仅适用于气体中CO 、CO2含量低于0.5的工艺过程中。 13 某小合成氨厂,每小时6840Nm3半水煤气,煤气中含硫化氢量为3g/ Nm3,现用氨水液相催化法脱硫,硫容取0.2g/L,脱硫率90%,试计算该厂的脱硫溶液循环量。（已知硫的分子量为32）14已知半水煤气中30%，20.5%，变换气中 0.3%，试计算： （1）变换炉需达到的变换率；（2）半水煤气流量为11600
6、Nm3/h，需变换的负荷；（3）离开变换系统的原料气量。15试分析提高合成氨平衡氨含量的主要途径和氨合成过程最适宜温度的影响因素16某合成塔进气流量9105Nm3/h，已知进塔气中NH3含量4.0%，出塔气中NH3含量16.23%，合成塔催化剂装填量90m3。试计算：（1）空间速度（2）催化剂生产强度（3）合成塔产氨速率（4）氨净值。17 画出由天然气和煤炭为原料制半水煤气的流程方框图。 2. 化肥1 尿素的分子式和主要用途？答：分子式为CO（NH2）2 主要用途：肥料、工业原料、饲料2 尿素生产的方法有哪些？主要采用什么方法？答：尿素工业化的生产方法：氰氨基钙（石灰氮）法、氨与二氧化碳直接合
7、成法3 尿素合成反应机理是什么？控制步骤是什么？答：反应式：2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O+Q机理 第一步为液氨和CO2反应生成液体氨基甲酸铵，称为甲铵生成反应 2NH3+CO2=NH4COONH2 强放热反应第二步为甲铵脱水生成尿素，称为甲铵脱水反应NH4COONH2=CO(NH2)2+H2O此反应为微吸热可逆反应，反应速度缓慢，为控制步骤。4 采用减压加热法或气提法分离未转化物的原理是什么？5 尿液蒸发的原理是什么？6 常见的尿素结晶或造粒方法有哪些？7 硝铵结块的原因是什么，如何防止？8 硝铵的生产方法有哪些？写出其反应式。答：中和法转化法中和法NH3+HNO3=NH4NO3
8、气态转化法Ca（NO3)2+CO2+2NH3+H2O=2NH4NO3+CaCO3液态转化法Ca（NO3)2+(NH4)CO3=2NH4NO3+CaCO39 中和法硝铵生产可分为哪几种方法？10 什么是湿法磷酸？生产方法有哪几种？11 什么是酸法磷肥？主要有哪些品种？12 熟悉黄磷的生产流程及热法磷酸的主要生产方法。13 复合肥料、复混肥料和掺混肥料有什么异同点？其养分含量如何表示？14 复混肥料的成粒方法有哪几种？15写出钾石盐、光卤石的主要成分。16 钾石盐制氯化钾主要有哪些方法？其原理是什么？17光卤石生产氯化钾的原理是什么？主要有几种方法？有何区别？18 试述复分解法生产硫酸钾的基本原理
9、。19 试述明矾石生产硫酸钾的两种方法。 3. 硫酸和硝酸1硫铁矿焙烧速度及影响焙烧速度的因素有哪些？答：硫铁矿焙烧主要是矿石中的二硫化铁与空气中的氧反应，生成二氧化硫炉气。提高硫铁矿焙烧速度的途径在于提高焙烧温度，减少矿石粒度，增强气固两相间的相互运动和提高入炉空气中的氧含量等。2炉气中的有害杂质有哪些？如何除去？答：硫铁矿焙烧得到的炉气除含有二氧化硫外，还有三氧化硫、水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢及矿尘等。矿尘采用沉降室或旋风分离器、电除尘器即液相洗涤法除去。砷和硒采用湿法净化工艺用水或稀硫酸洗涤炉气，酸雾通在电除雾器中完成。3在文泡文净化流程中，第一文丘里与第二文丘里的作用有何区别？
10、泡沫塔的作用是什么？答：第一文丘里的作用：炉气在文丘里收缩管端以极高流速喷出时，在喉管引入的水被雾化成细小的滴沫，增加了与炉气的接触面积，从而达到冷却、除尘、洗涤之目的。第二文丘里的作用是清除酸雾。泡沫塔的作用是使炉气进一步增湿，同时增大酸雾粒径。4二氧化硫炉气用什么作干燥剂？干燥的原理是什么？如何选择干燥工艺条件？5二氧化硫氧化的催化剂主要成分是什么？钒催化剂与常规催化剂相比，最大的不同表现在那里？6 SO2氧化成SO3时，为什么会存在最佳温度？ 7 请绘出段间分别采取SO2炉气冷激、间接冷却、空气冷激的SO2催化氧化四段转化反应器流程示意图及反应过程的t-x（温度-转化率）关系示意图。8
11、发烟硫酸、不同形式的发烟硫酸浓度之间的换算；硫酸生产的流程方框图。为什么不能直接用水吸收SO3生产硫酸。9 SO2的多段氧化氮一次吸收和多次吸收的区别及对应的T-x图；10二氧化硫氧化反应五氧化二钒催化剂在某温度范围内反应温度与反应速度常数的关系如图所示，其中，K2OV2O5的比值及转化率为321，请解释实验结果和反常现象。硝酸1氨氧化反应的主反应式？氨氧化反应在没有催化剂的情况下最终产物是什么？为什么？答：4NH3+5O2=4NO+6H2O+Q 最终产物是氮气。因为反应的平衡常数最大。2非铂催化反应与铂催化反应相比，优缺点如何？答：价格便宜，活性容易降低，不易点燃活化。3影响氨空气混合物爆炸
12、极限的因素有那些？其影响如何？答：当气体的压力、温度及含氧量增高，气体流向自下而上通过，容器散热速度减小时，爆炸极限变宽。反之，则不易发生爆炸。4为什么氧化反应速度常数不符合阿累尼乌斯定律？答：该反应不是基元反应，反应速度常数是表观反应速度常速Ka，Ka=Kk，它包括了平衡常数K和表面反应速度常数k。由于是放热反应，K随温度的升高而减小，k随着温度的升高而增大，K值减小幅度超过k值增大的幅度。总结果表现出温度升高，Ka减小。5简述常压法、加压法和综合法生产稀硝酸工艺流程，并对各法进行比较。答：常压法：氨的氧化和氮氧化物的吸收均是常压下进行的。优点是压力低，氨的氧化率高，Pt损耗低，设备简单，吸
13、收塔生产水平要求低。缺点是压力低成品酸浓度低，吸收不完全尾气需要进行处理，吸收容积大，占地多。加压法：氨的氧化和氮氧化物的吸收均在加压下进行的。优点是吸收压力高，硝酸浓度高尾气氮氧化物浓度低，吸收容积小，能量回收率高。缺点是加压氨的氧化率低，Pt损耗大。综合法是指氨的氧化在常压下进行的，氮氧化物吸收在加压下进行，综合了前两种方法的优点。6氮氧化物尾气处理有哪些方法？请比较这些方法的优缺点答：1）溶液吸收法。优点：方法简单易行，处理量大，适用于尾气中氮氧化物含量较高的常压法硝酸生产。缺点：难以将尾气中氮氧化物降到 2*10-4 以下。2）固体吸附法。优点：净化度高，当吸附剂失效后，可用热空气或水
14、蒸气将其再生。缺点：吸附量小，当尾气中NOx含量高时吸附剂需要量很大，且吸附再生周期短。3）催化还原法。特点：脱除氮氧化物效率高，并且不存在湿法吸收伴生副产品及废液的处理问题。7 常压下氨氧化的操作温度通常为多少？若采取加压操作，温度如何调整？答：常压下氨氧化温度取780840比较适宜，压力增高时，温度也相应的提高。8 写出水吸收N2O生产硝酸的反应方程式。3NO2+H2O=2HNO3+NO+Q9 NO氧化成NO2的反应速度方程式，实验证明可写成：r（NO2）kp2(NO)p(O2)式中，k为反应速度常数。有趣的是，该反应速度常数与温度的关系异乎寻常，它是随着温度的上升而减小，不符合阿累尼乌斯
15、定律。此种反常现象，曾吸引许多学者的关注和研究，而各自的理论解释也颇不相同。但人们认为前苏联学者古兹和马林的理论观点是比较合乎情理的。这个理论认为，NO氧化除了在气相中进行外，更主要是在气液相界面和液相中进行的，其步骤有：（1）在相界面上，NO以很快的速度迭合成（NO）22NO=（NO）2（2）在气液相界面及液相中，（NO）2与O2作用NO）2O2N2O4（NO）2O2=2NO2（3）当气液相界面积很大时，可能生成络合分子：NOO2=NOO2NOO2NO=2NO2第（1）步反应很快，瞬间可达平衡，第（2）步反应为最慢，是决定总速度的控制步骤，试解释这种反常现象的原因；在这种情况下，活化能是大于
16、0还是小于0？解释其合理性。4. 纯碱和烧碱1纯碱有哪些工业生产方法？其工艺过程有何异同？答：氨碱法、联碱法。2饱和食盐水为什么要精制？怎样进行精制？工业生产中精制饱和盐水主要采用哪种方法？为什么？答：粗盐水中含有钙盐和镁盐等杂志，在后续盐水吸氨和碳酸化过程中能和NH3和CO2作用生成沉淀或复盐，不仅会使设备和管道结垢甚至堵塞，同时还会造成氨及食盐的损失，会影响纯碱的质量，因此，粗盐水必须经过精制。石灰氨二氧化碳法、石灰纯碱法；第一种方法适用于含镁较高的海盐，利用碳酸化塔尾气可使成本降低，但存在溶液中氨含量增加，导致碳酸化过程中氯化钠转化率降低，氨损耗增大，以及流程和操作较复杂的缺点。第二种方
17、法除钙时，不生成铵盐而生成钠盐，因此不引起碳酸化过程中氯化钠转化率降低。而且操作简单，劳动条件好，精制度高，但要消耗纯碱。所以，工业生产中精制饱和盐水主要采用第二种方法。3 氨盐水碳酸化过程的特点是什么？氨盐水酸化的反应机理是什么？答：氨盐水碳酸化过程的特点：同时伴有吸收、结晶和传热等单元操作，各单元操作相互关系密切，且互为影响。氨盐水酸化的反应机理：（一） 氨基甲酸的生成 CO2+2NH3=NH4+NH2COO- （二） 氨基甲酸氨的水解 NH2COO-+H2O=HCO3-+NH3（三） 复分解析出NaHCO3结晶 Na+HCO3-=NaHCO34 钠利用率、氨利用率分别指什么？如何计算？答
18、：将氯化钠转化为碳酸氢钠的转化率称为钠利用率。 将碳酸氢铵转化为氯化铵的转化率称为氨利用率。5 碳化度指什么？如何计算取出液的碳化度？答：碳化度：氨盐水吸收二氧化碳时所饱和的程度，用R表示。定义为碳化液体系中全部二氧化碳的摩尔数与总氨摩尔数之比。6 为什么重碱过滤后要进行洗涤？对洗涤水有何要求？为什么？洗水量如何控制？答：将重碱中残留的母液洗去，降低成品纯碱中氯化钠的含量。对洗涤水的要求：宜用软水。原因：以免带入Ca2+、Mg2+ 形成沉淀堵塞滤布。洗水量应控制适当，以保证重碱的质量及减少损失。7 什么是重碱烧成率？如何计算？写出重碱煅烧的方程式，计算理论重碱烧成率。答：重碱烧成率：，重碱煅烧
19、成为纯碱的效率，即100份质量的重碱，经煅烧以后所得产品的质量分数。目前我国的实际烧成率是50608 什么是联合法制纯碱？ 9 联碱法生产中，母液为什么要吸氨？写出母液吸氨的离子方程式。10 过饱和度是怎样形成的？如何计算过饱和度？它有什么实际意义？答：使溶液不断排除溶剂或降低溶液温度，当其溶质浓度超过该温度下的溶解度即形成过饱和溶液。温度过饱和度表示为（t2-t1），浓度过饱和度为（C1，-C1）在实际应用中，可用浓度过饱和度与温度过饱和度之比值（C1，-C1）/（t2-t1）表示t2到t1区间温度每降1时析出氯化铵量。11影响氯化铵结晶的因素有哪些？怎样才能获得颗粒较大的氯化铵结晶？答：影
20、响因素：溶液成分、冷却速度、搅拌强度、晶浆固液比、结晶停留时间。介稳区较宽冷却速度不宜过快减小搅拌强度为适宜晶浆固液比大停留时间长12 什么是冷析结晶氯化铵？什么是盐析结晶氯化铵？各自基于什么原理？答：母液I吸氨后成为氨母液I，可使溶液中溶解度小的NaHCO3和NH4HCO3转化成溶解度较大的Na2CO3 和（NH4 ）2CO3 ，所以吸氨过程使氨母液I在冷却时可以防止NaHCO3和NH4HCO3的共析。NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小，NaCl而的溶解度随温度的降低而增加。所以，将氨母液I冷却就可以使NH4Cl单独析出，且纯度较高，称为冷析结晶NH4Cl。冷析温度越低。析出NH4Cl越多
21、。 由冷析结晶器出来的母液为半母液II，母液I中NH4Cl是饱和的，而NaCl并不饱和。将固体洗盐加入半母液II，此时NaCl就溶解。由于共同离子效应使得NH4Cl继续析出，称为盐析结晶NH4Cl，这样既出产品又补充了原料盐。13 什么是氯化铵结晶的并料流程和逆料流程？答：氯化铵由氨母液I析出，一般分为两步进行，先经冷析后盐析，然后晶浆分别取出，经再稠后分离出氯化铵，此即“并料流程”，将盐析结晶器的结晶借助于晶浆或气升设备送回到冷析结晶器的晶床中，产品全部从冷析器取出的流程，工业上称为逆料流程。16 画出联合制碱法的并料和逆料生产流程方框图。 烧碱1什么是电解过程？什么是法拉第第一和第二电解定
22、律？答：当以直流电通过熔融态电解质或电解质水溶液时，产生离子的迁移和放电现象，在电极上所析出物质的过程称为电解过程。法拉第第一定律：电解时，电极上析出的物质的量与通过电解质溶液的电量成正比，即与通电电流强度和通电时间成正比。法拉第第二定律：电解时，电极上每析出或溶解1克当量的任何物质，所需电量是恒定的。2什么是电化当量？氯碱工业生产中，如何表示电化当量？答：电化当量：通过单位电量时，在电极上所析出物质的质量。3什么是电流效率？如何计算碱工业中的电流效率？答：实际产量与理论产量只比称为电流效率。4什么是理论电解分压？什么是槽电压？槽电压对电解过程的电能耗影响有什么？答：理论电解分压是电解质开始分
23、解时所需的最低电压。 电解时，电解槽的实际操作电压称为槽电压。5何为过电位（超电压）？为什么会产生过电位？过电位理论在电解工艺方面有什么意义？答：过电位是离子在电极上的实际放电电位与理论放电电位之差。6隔膜法电解中，电极上发生那些主要反应和副反应？7电解液的蒸发采用什么原理？其主要目的是什么？答：主要目的：1）将含氢氧化钠10%-12%的电解液浓缩，使之符合一定规格的商品液碱。2）通过电解液浓缩，将氯化钠结晶分离出来。8水银法电解较隔膜法电解有那些相同和不同之处？9什么是离子交换膜法电解？它具有那些特点？答:离子交换膜是对溶液中离子有选择性透过的高分子材料。阳离子膜只允许阳极室中的阳离子 透过
24、膜进入阴极室，而阴离子 却无法进入阴极室。10在离子交换膜法电解制烧碱中为什么要对盐水进行二次精制？怎样精制？11某氯碱厂现有电解槽100台，电槽电流强度为18000A，求每日理论上可生产烧碱、氯气和氢气各多12某氯碱厂电解车间有电解槽60台电槽电流强度为10000A，一昼夜可生产电解液146.2m3，电解液中NaOH的浓度为125g/l，试计算阳极电流效率。（1F=96500C=26.8A.h）13某电解槽的槽电压为3.32V，电流效率为95%，求生产1t烧碱需要多少千瓦.小时电？若由于导电不良使槽电压增加0.1v时，求生产1t吨烧碱需要消耗多少千瓦.小时电？（已知隔膜法电解饱和食盐水理论分
25、解电压E理论=2.17V，1F=96500C=26.8A.h）14新建一车间，每年生产含30%NaOH的烧碱6000t，采用隔膜电解槽进行生产。槽电流为29000A，电流效率为96%，求每年运行时间为8400h所需电解槽数。（1F=96500C=26.8A.h） 5、基本有机化工的主要产品（1）碳一系列产品1反应温度和压力是怎样影响加氢平衡的？2加氢催化剂共分几种类型？各有何特点？答：不饱和炔烃、烯烃的加氢；芳烃加氢；含氧化合物加氢；含氮化合物的加氢；氢解3一氧化碳加氢合成甲醇生产有几工艺流程？各有何特点？4高压法和低压法合成甲醇工艺流程各采用何种催化剂？5影响一氧化碳加氢合成甲醇反应的因素是
26、什么？6简述合成甲醇反应器的分类，结构及特点？7一氧化碳加氢合成甲醇的工艺流程有那几部分组成？（2）乙烯系列产品1 PE是如何分类的？答：按密度分：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯按生产方法分：低压法、中压法、高压法按分子量分：低分子量、普通分子量、超高分子量2 熔融指数含义是什么？答：在标准的塑性剂中加热到一定温度（一般为190），使聚乙烯树脂熔融后，承受一定的负荷（一般为2160g）在10min内经过规定的孔径（2.09mm)挤压出来的树脂重量克数。3聚合方法是如何分类的？4聚合物有哪些立构规整结构5 聚合物有哪些平均分子量表示方法？答：数均分子量；重均分子量；粘均分子量6 如
27、何表示聚合物的分子量分布？7、高压法生产LDPE加入的所谓的“催化剂”严格上应该是什么？8、什么是（乙烯氧化制环氧亿万）致稳气？答：一些惰性气体（如二氧化碳、氮气、氩气、甲烷或乙烷）对氧有稀释作用，将气体组成调节在爆炸范围之外，能显著提高乙烯和氧的爆炸浓度极限，使反应平稳进行，称为致稳气或稀释剂。9、 LDPE和LLDPE？答：低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯10、聚乙烯中加入的添加剂有什么？答：防老剂（抗氧剂）、润滑剂、开口剂、防静电剂11、催化氧化反应分成哪几类？各有何特点？12、催化氧化反应有何共性？答：强放热性不可逆性多途径氧化性易爆性13、何为均相催化自氧化反应？试述均相催化自氧反应的
28、基本原理14、催化剂及氧化促进剂的作用是什么？15、试比较工业上丙烯腈生产的几种主要方法16、试分析非均相催化氧化反应的特点答：反应过程复杂传热过程复杂17、对乙烯与过量空气在银催化剂的作用下合成环氧乙烷反应器作物料衡算。已知数据如下：进料气（A）：（C2H4）：10；（空）：90（N2）79，（O2）21乙烯的转化率：25；环氧乙烷的选择性：80%；计算基准：进料气qn（A）1000 mol/h（3）丙烯系列产品1原料纯度对丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应都产生那些影响？2丙烯腈生产中，原料中加入水蒸气的作用是什么？3丙烯氨氧化合成反应器，各有何优缺点？4丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺流程包括几部分？
29、（4）碳四系列产品1 丁烯氧化脱氢合成丁二烯生产过程的影响因素有那些？它们对反应结果有何影响？2 丁烯氧化脱氢所采用的催化剂有那几种类型?3 甲基叔丁基醚的生产工艺包括哪几部分？（5）芳烃系列产品1催化脱氢反应共有几种类型？2乙苯催化脱氢除主反应外，还有那些主要副反应？3试述压力对催化脱氢平衡的影响。4提高温度对催化脱氢平衡有和影响？5乙苯催化脱氢生成苯乙烯的催化剂有那几种？其性能如何？6简述烃类催化脱氢的反应机理7工业上有哪些生成苯乙烯的方法？各有何优缺点？8乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应器结构如何？各有何优缺点？ 10苯乙烯精制有何困难？工业上是如何解决的？11、 PET和PTA、MTBE、
30、ABS树脂、EO、EG答：PET：聚酯纤维 PTA：精对苯二甲酸 MTBE：甲基叔丁基醚 ABS树脂：丙烯腈、丁二烯、苯乙烯树脂 EO：环氧乙烷 EG：乙二醇11 对二甲苯高温氧化制对苯二甲酸是如何进行的？采用什么催化剂？12聚酯纤维是如何生产的？生产方法有哪些？8. 石油加工产品 （1）乙烯1什么叫烃类的热裂解反应答：烃类裂解法是将石油烃原料（如天然气、炼厂气、轻油、煤油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子反生断碳键或脱氢反应，生成相对分子质量较小的烯烃、烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类。2什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？答：一次反应是指原料烃经裂解生成乙烯和丙烯的反应
31、。二次反应是指一次反应产物继续发生的反应，即乙烯、丙稀等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物，甚至生成焦炭。3 什么叫裂解原料的族组成、含氢量和芳烃指数？这些指标对裂解产物分布有何影响？答：裂解原料的族组成是指链烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃的各族烃的质量百分含量。含氢量是指原料中氢的质量分数。 芳烃指数用于表示油品芳烃的含量。该指数越大，则油品的芳烃含量越高。4 转化率、选择性、收率的基本概念是什么？它们之间有什么关系？5裂解温度对裂解产物分布有何影响？答：裂解温度不同，就有不同的一次产物分布，提高温度，可以得到较高的乙烯、丙稀收率。6什么叫停留时间？停留时间和裂解温度对裂解产物分布有何影响？答：
32、停留时间是指原料从反应开始到达某一转化率时在反应器内所经历的时间。7为什么要采用加入稀释剂的办法来实现减压目的？采用水蒸气为稀 释剂有何优点？答：由于裂解是在高温下进行，高温不易密封，一旦空气漏入负压操作系统，与烃气体混合就会引起爆炸，同时还会多消耗能源，对后面分离工序的压缩操作不利。因此采用加入稀释剂的办法来实现减压目的。优点1）水蒸气的热容大，可以稳定炉管温度，在一定程度上保护炉管防止过热。2)水蒸气易从裂解产物中分离，且水蒸气便宜、易得。水蒸气可以抑制原料中的硫对裂解管得腐蚀作用。3）水蒸气对炉管的铁和镍有氧化作用，形成氧化膜，抑制铁和镍对生炭的催化作用。4）水蒸气在高温下能与裂解管中的
33、积炭或积焦发生氧化反应，对生成的炭有一定的清除作用。8什么叫动力学裂解深度函数？为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分？答:裂解深度函数是指裂解反应进行的程度。采用动力学裂解深度函数（KSF）作为衡量裂解深度的标准，则综合考虑了原料性质、停留时间和裂解温度效应，故能较合理的反映裂解进行的程度。 选定正戊烷作为衡量裂解深度的当量组成，是因为在任何轻质油中，正戊烷总是存在的，它在裂解过程中只有减少，不会增加。 9 SRT型管式列解炉的分组；程数、股数、炉管变径的原因；热裂解的最适宜操作条件？10为什么要对裂解气进行急冷？急冷方式有哪几种？对急冷器的两个指标要求；答：裂解气含有烯烃和大量的
34、水蒸气，温度为727927，烯烃反应性强，若任它们在高温下长时间停留，将会继续发生二次反应，引起结焦和烯烃的损失，因此必须将裂解气急冷以终止反应。急冷方式：间接急冷和直接急冷 间接急冷还可以回收高品位热能两个指标：停留时间，一般控制在0.04s以下裂解气出口温度，要求高于裂解气的露点。11 管式列解炉如何进行清焦？（）12管式炉裂解工艺流程由哪几部分系统够成？答：原料油供给和预热系统、裂解和高压水蒸汽系统、急冷油和燃料油系统、急冷水和稀释水蒸汽系统13 某一 裂解装置进料的原料气组成（v%）为C2H698%, C2H41%, C3H6 1%，裂解按下式进行： 0.98C2H6+0.01C2H4
35、+0.01C3H6=0.4966H2+0.0546CH4+0.4848C2H4+ 0.4434C2H6+0.0011C3H6+0.0041C3H8+0.0071C4H8+0.0046C5H12（1）求体积增大率和乙烷转化率。（2）如果该装置乙烷的处理量为5000kg/h，求乙烯收率，乙烷循环量，乙 烯产量，乙烯总质量收率。14某轻柴油组成(wt%)C5H12 30%，n-C6H10 60% , 环烷烃C6H12 8%, C6H6 2 %，求其适宜的产气率。（提示：气态产物含氢量控制在18%，液态产物含氢量控制在7%）15裂解温度为827，进裂解炉的原料气组成为%（v），C2H6 99.3，CH
36、4 0.2，C2H4 0.5。裂解产物组成%（v），、 35.2，CH4 3.6，C2H2 0.2，C2H4 33.1，C2H6 26.7，C3 0.6，C4 0.2，C5 0.3。求乙烷单程转化率。16裂解温度为827，进裂解炉的原料气组成为%（v），C2H6 99.3，CH4 0.2，C2H4 0.5。裂解产物组成%（v），H2 35.2，CH4 3.6，C2H2 0.2，C2H4 33.1，C2H6 26.7，C3 0.6，C4 0.2，C5 0.3。求乙烷单程转化率。如果该装置乙烷的处理量为1000kg/h，求乙烯单程mol收率和单程质量收率（均以乙烷量计），乙烷循环量，乙烯产量，乙烯
37、总质量收率(以原料总量计)。17 100kg纯度100%的乙烷裂解，单程转化率为60%，乙烯产量为46.4kg，分离后将未反应的乙烷全部返回裂解，求乙烯收率、总收率和总质量收率。18 什么是裂解气？裂解气中含有那些主要物质？答：裂解气是烃类经裂解制得的一种含有乙烯、丙稀、氢气和各种烃类的复杂混合物，此外裂解气中还含有少量硫化氢、二氧化碳、乙炔、丙二烯和水蒸气等杂质。19 裂解气深冷分离法的原理是什么？答：利用裂解气中各烃的相对挥发度不同，在低温下除了把氢和甲烷外其余的烃都冷凝下来，然后在精馏塔内进行多组分精馏分离，利用不同精馏塔把各种烃逐个分离出来。20裂解气中含有哪些杂质？有何危害？怎样除去
38、？答：裂解气中含有少量硫化物CO2 、CO 、C2H2 、C3H6以及H2O等杂志，会降低乙烯、丙稀等产品的质量，且会影响分离过程的正常运行。酸性气体含量过多时，对分离过程会带来危害。硫化氢能腐蚀设备管道，使干燥用的分子筛寿命缩短，还能使加氢脱炔用的催化剂中毒；CO2则在深冷操作中会结成冰，堵塞设备和管道，影响正常生产。21什么叫分子筛？分子筛脱水干燥的原理是什么？答：分子筛是人工合成的具有稳定骨架结构的水合硅铝酸盐晶体。分子筛具有许多相同大小的孔洞和表面很大的孔穴，可筛分不同大小的分子，脱除微量的水，分子筛吸附水容量最高，裂解气脱水常用的是A型分子筛。原理：分子筛是一种离子型极性吸附剂，它对
39、于极性分子特别是水有极大的亲和力，易于吸附。22为什么裂解气要进行压缩？为什么要采用分段压缩？答：为了节省能量，降低压缩消耗功，气体采用多段压缩，段与段间设置中间冷却器。经过压缩，裂解气的压力提高，温度升高，重组分中的二烯烃将发生聚合，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重地影响操作的正常进行。二烯烃的聚合速度与温度有关，温度愈高，聚合速度愈快。为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度100。23制冷的基本原理是什么？24裂解气深冷分离流程主要有几种类型？它们各有什么异同点？25脱甲烷塔的任务是什么？它在裂解气分离流程中占有怎样的地位？26深冷分离中，影响乙烯收率的因素有哪些？答：乙烯损失
40、有四处：冷箱尾气中带出损失乙烯塔釜液乙烷中带出损失脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失压缩段间凝液带出损失 27简述前加氢脱炔前冷工艺流程。答：在脱甲烷塔前进行加氢脱炔称为前加氢。加氢馏分中含有大量氢气，不需要外来氢气，氢气量不可控制，催化剂的选择性要求高。冷箱放在脱甲烷塔之前，处理脱甲烷塔的裂解气，这个流程称为前冷流程。28简述后加氢脱炔前冷工艺流程。29脱甲烷塔前增设预分馏塔有何优缺点？30分凝离器的工作原理是什么？31某裂解气自20，P1为0.105Mp压缩到P2等于3.6Mp。（1）计算单段压缩排气温度（已知裂解气绝热指数k=1.228）；（2）说明为什么要进行多段压缩。答：T2=T1(P1
41、/P2)(1-k)/k=(273+20)(3.6/0.105)(1.228-1)/1.228=566K=293裂解气中许多组分在常压下都是气体，其沸点都很低，如果把裂解气在常压下进行各组分的冷凝分离，则分离温度很低，需要消耗大量冷量，因此裂解气的分离要在适宜的压力、温度下进行。 为了节省能量，降低压缩消耗功，气体采用多段压缩，一般为四五段，段与段间设置中间冷却器。经过压缩，裂解气的压力提高，温度升高，重组分中的二烯烃将发生聚合，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重地影响操作的正常进行。二烯烃的聚合速度与温度有关，温度愈高，聚合速度愈快。为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度100。32
42、 什么是热泵？闭式热泵？开式A和开式B热泵？33. SRT型管式裂解炉具有哪些特点？答：为了实现高温缩短停留时间降低烃的分压及强化传热合理的炉型结构（2）芳烃及芳烃的转化1、什么是芳构化反应？异构化反应？答：环烷烃脱氢，烷烃环化脱氢等，使非芳烃变成芳烃的反应称为芳构化反应。正构的烷烃、烯烃转化为异构物（直链变带侧链）叫异构化反应。2、 重整反应有温降说明了什么？答：重整反应有温降说明了催化剂活性好，脱氢反应效果好，催化剂使用效果好，积炭量较小。3、 重整进料中水含量高有什么影响？怎样处理？答：A、含水量上升会使催化剂上酸性组分流失，抑制加氢裂化和异构化反应。B、一般含水量上升时应适当提高汽提塔
43、底温度，增加注氯量。4、 在重整反应中为什么要注氯？答：因为多金属催化剂的活性选择性和稳定性，与其酸性功能和金属功能的直接关系，其双功能是相辅相成的，为防止酸性功能的减弱，所以要不断注氯。5、 什么是芳烃潜含量？为什么要分析原料芳烃潜含量？答：芳烃潜含量是指原料中含C6、C7、C8环烷烃全部转化为相应的芳烃时的重量百分数，再加上原有相应的芳烃含量，是生产芳烃的特性指数。通过潜含量来衡量芳烃转化率。6、 重整为什么要选择低压操作？答：由于其中芳构化反应是体积增大的反应，低压操作有利于脱氢，并且能抑制加氢裂化反应的进行，增加芳烃含量和液体收率，对生产芳烃有利，还可以降低设备使用要求。7、 重整反应
44、器为什么要分成几个反应器操作？催化剂装入量为什么不同？答:因为重整反应是强吸热反应，如果用一个反应器操作达到要求的转化率，反应器进出口温降太大，分成几个反应器操作，反应器之间补充热量就可以降低反应器进出口温降。因为大量脱氢反应在一反进行，反应速度快，温降大，所以一反装入量不需很多，二、三、四反应主要是五元环异构化烷烃环化，异构化，这些反应有些较慢反应深度逐渐增加，所以催化剂装入量逐渐增多。8、 如何判断裂化反应加剧？答：液体收率下降，氢纯度下降，反应温度减少。在相同反应条件下，重整转化率下降，液化气增多等现象说明裂化反应加剧。9、 重整催化剂中毒有什么现象？答：总温降迅速下降、塔底油芳烃含量下
45、降、氢纯度下降、产氢量显著减少。10、 重整裂化加剧的原因？怎样控制？答：原因：空速过小，氢油比下降，温度高，原料杂质含量高，催化剂活性下降。控制方法：保持温度、压力、氢油比，空速平稳，杂志合格，调整操作幅度要小。11、重整催化剂再生的步骤？12、重整催化剂在什么条件下还原的？（）13、再生器干燥区下面分哪两个小区？（）14、催化重整过程中包括那些主反应和副反应？答：芳构化，异构化（主反应） 加氢裂化，生焦反应（副反应）15、什么是芳烃的异构化反应、歧化反应、烷基转移反应、烷基化反应？举例写出相应的反应方程式。16、什么是催化重整？（催化重整的目的是什么？）答：以石脑油为原料，Pt/Al2O3
46、为催化剂，通过脱氢芳构化等反应生产高辛烷值汽油和芳烃，同时副产氢气。17、 什么是双功能催化剂？催化重整采用什么催化剂？各种活性组分其什么催化作用？答：具有两个活性组分的催化剂就是双功能催化剂。催化重整采用Pt/Al2O3为催化剂，Pt起加氢、脱氢作用，Al2O3起异构化作用。18、催化重整为什么要临氢操作？答：1）减少催化剂积炭，延长催化剂的使用寿命，2）起载热体作用，减少反应床层内的温降，3)稀释原料，使原料更均匀的分布于床层。9. 煤的化学加工产品1、植物成煤的煤化序列经历；2 煤如何形成的？3 煤主要有哪些物质结构组成？4 原料煤哪些性质对气化有影响？5煤气化炉有哪些类型？各有何特点？6煤气联合循环发电原理是什么？7 煤的气化，煤的液化，煤的焦化？答：煤的气化是指在高温（9001300）常压或加压条件下使煤、焦炭和半焦等固体燃料与气化剂反应，转化成主要含有CO、CO2、H2、CH4和水蒸气等可燃气体的过程。煤的液化分两个途径：其一是使煤在高温高压下与氢反应直接转化为液体油类，即煤直接加氢液化；其二是先使煤气化生成合成气（CO+H2），再由合成气合