课程习题答案
第一章概述
1、可以通过哪些方法获得乙烯？目前哪些工业过程生产乙烯？
（查资料）
2、目前生产乙烯的主要原料有哪几种？
答：乙烷、丙烷、轻烃、石脑油、AGO 等。

3、液体原料的哪些物性指标可以反映该原料的裂解特性？
答：H/C 比、密度、平均沸点、PONA 值、BMCI 、特性因数K。

4、裂解原料的分子结构与裂解产物有什么关系？
答：直链烷烃有利于产生乙烯；异构烷烃有利于产生丙烯；环烷烃有利于产生丁二烯；原料中的芳环结构保持稳定，
是芳烃的主要来源。

第二章乙烯生产的原料
5、何谓裂解的“一次反应”和“二次反应”？
答：“一次反应”指裂解过程中生成目的产物（烯烃）的反应；
“二次反应”指以烯烃为原料的反应（消耗烯烃的反应）。

6、用反应的吉布斯函数变化说明“脱氢反应”和“断链反应”的热力学差异。

答：“脱氢反应”的吉布斯函数变化的绝对值小于40kJ/mol, 在热力学上被认为是可逆的；“断链反应”的吉布斯
函数变化的绝对值大于40kJ/mol, 在热力学上被认为是不可逆的。

7、试根据自由基链反应机理，预测正丁烷在1000℃的一次裂解产物分布。

答：总反应式：
或
8、写出由转化率表示的裂解一次反应动力学的积分式。

答：
9、简述高温短停留时间的含义。

答：裂解反应温度愈高，乙烯收率最高点所对应的最佳反应时间愈短。

第三章烃类裂解反应
10、烃类裂解过程有哪些特点？
答：1）高温下进行反应；
2）大量供热；
3）反应物料迅速升温、迅速降温（急冷）；
4）在原料烃中配入水蒸气作为稀释剂。

11、裂解气离开急冷锅炉的温度是根据什么因素而确定的?
答：裂解气离开急冷锅炉的温度应高于裂解气的露点。

12、什么是“最佳停留时间”？
答：在一定温度下，乙烯收率达到最高点所对应的停留时间被称为“最佳停留时间”。

13、裂解深度有几种表示方法？
答：1）原料转化率α
2）甲烷收率
3）乙烯收率
4）裂解汽油中的H/C比
5）裂解深度函数（S）
6）动力学裂解深度函数（KSF）等。

14、指出提高裂解炉热效率的途径，目前先进裂解炉的热效率是多少？
答:提高燃料、助燃空气、雾化蒸汽的温度可以提高热效率；降低烟气温度、改善炉墙保温、在保证燃烧完全的
情况下尽量降低空气过剩系数，均可以提高热效率。

目前裂解炉的热效率为92％－94％。

第四章乙烯生产装置
15、裂解气压缩过程为什么采用多级压缩，其分级原则是什么？
答：根据裂解气的热力学性质，精馏分离系统的压力确定为3.7MPa左右，而裂解气的化学性质则要求压缩机出口
温度不能过高，以防止烯烃、主要是二烯烃在高温下聚合，一般出口温度应低于100oC。

因压缩机出口温度随压缩
比的增大而升高，所以控制压缩比就可以控制压缩机出口温度。

这一因素决定了压缩比约为2，所以，要将裂解气
的压力从0.1MPa提高到3.7MPa，必须采用多级压缩。

16、写出NaOH法脱酸性气的反应式，画出碱洗的原理流程图。

答：化学反应
分两种情况：NaOH过量和NaOH消耗完。

1）当NaOH过量时：
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
2NaOH+H2S→Na2S+2H2O
2）当NaOH消耗完后：
2 Na2S+ CO2+ H2O→Na2CO3+2NaHS
Na2S+ H2S→2NaHS
3）当Na2S消耗完后：
Na2CO3+ CO2+ H2O→2NaHCO3
Na2CO3+ H2S→NaHCO3+ NaHS（终态）
碱洗的原理流程图:
17、写出乙醇胺脱酸性气的反应式。

答：乙醇胺脱酸性气的反应式：
1）脱H2S：
2）脱CO2：
以上反应均可逆，当温度为25~40oC时，反应向右进行，发生吸收，当温度大于105oC时，反应向左进行，进行解吸。

18、裂解气为什么需要干燥脱水，干燥的原理什么？
答：裂解气的分离是在低温和深冷条件下进行的，如果裂解气中含有水分，就会导致结冰、生成烃水合物，
如CH4?6H2O、C2H6?7H2O等。

冰或水合物凝结在管壁，增加动力消耗，堵塞管道和设备。

干燥的原理是采用分子筛对水分的选择吸附。

19、画出顺序分离流程。