《化工工艺学》课程综合复习资料一、判断题1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。
习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示,其中MX表示间二甲苯。
答案:√2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯,生产过程中最重要的避免爆炸,它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯,这样一来,邻二甲苯的浓度就成了关键问题,刚工业化时,进料中邻二甲苯只有40g,被称为40g工艺。
答案:√3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。
答案:√4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯,C4馏分产量约为乙烯产量的30%~50%。
答案:√5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题,爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3,故早期的工艺称为40克工艺。
答案:×6、对管式裂解炉而言,大于以下两种情况出现均应停止进料,进行清焦:①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值;②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值;③燃料用量增加;④出口乙烯收率下降;⑤炉出口温度下降;⑥炉管局部过热等。
答案:×7、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行,才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循六个步骤:第一步,绘出流程的方框图,以便选定衡算系统。
第二步,写出化学反应方程式并配平之。
第三步,选定衡算基准。
第四步,收集或计算必要的各种数据,要注意数据的适用范围和条件。
第五步,设未知数,列方程式组,联立求解。
第六步,计算和核对。
答案:×8、裂解汽油加氢流程中,一段加氢:液相,低于100℃,催化剂Pd/Al2O3,双烯变单烯。
二段加氢:气相,高于100℃,催化剂C o-M o-Al2O3,单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。
答案:√9、甲烷水蒸气转化过程的主反应生成CO、CO2和H2;而副反应主要是析碳反应。
答案:√10、制造丁二烯有光明前景的是烃类的氧化脱氢工艺,但是其氧化深度的控制是关键问题,会产生“飞温”和爆炸。
目前,随着清洁燃料需求量的增加,从裂解汽油中得到纯度较高的异丁烷和异丁烯来生产烷基化汽油和MTBE,由此可以得到纯度较高的正丁烷,再氧化脱氢生成丁二烯,实现了资源的综合利用。
答案:×11、裂解工艺干燥流程中,通常用分子筛来脱水,如4A分子筛可吸附水、甲烷、乙烷分子,而3A分子筛不能吸附乙烷分子。
答案:√12、各种来源的C8芳烃都是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。
最难分离的是对二甲苯和邻二甲苯。
答案:×13、经常利用的重排反应、加成反应、取代反应、消除反应和氧化反应中,只有重排反应具有100%的原子经济性,此时,可以实现废物的“零排放”。
答案:×14、三个二甲苯中,邻二甲苯和对二甲苯的沸点非常相近,无法用普通精馏将其分离,通常采用模拟移动床吸附分离工艺,得到产品对二甲苯。
答案:×15、裂解气中的不饱和烃对后续加工产生很不利的影响,因此,在裂解气的分离过程中必须将其脱除。
工业上通常用催化加氢方法,有前加氢和后加氢之分,二者区分的标准是以流程中乙烯精馏塔位置决定的。
答案:×16、工业上由合成气为原料,采用低压法制备甲醇产品工艺过程中,根据全塔从上到下轻组分浓度下降的原则,目的产品甲醇从塔顶出料。
答案:×17、最近发展的催化精馏异丙苯生产工艺为:工艺关键设备是反应精馏塔。
塔分为两部分,上段为装填沸石分子筛催化剂的反应段;下段为提馏段。
答案:√18、一氧化碳变换也称水煤气变换,是指一氧化碳与水蒸气反应生成氢和二氧化碳的过程,用于调节氢气和一氧化碳的比例,满足不同生产需要。
答案:√19、合成气的应用途径非常广泛,在有机化工中,它可以合成甲醇和醋酸、还可以得到一系列烯烃的氢甲酰化产品,如生成比原料烯烃多一个碳原子的醛,还可以合成天然气、汽油和柴油。
答案:√20、由合成气为原料,采用低压方式制备产品甲醇工艺过程中,由于对轻组分杂质的要求很高,一般产品从侧线出料,这样可以达到一塔顶两塔用的效果。
答案:√21、BASF高压法和Monsanto低压法甲醇羰化反应合成醋酸的化学原理基本相同,反应过程大同小异、只要一个催化剂循环。
答案:×22、化工生产过程必须在最佳反应条件下进行,通常分析流程用化学反应、产品的分离和精制两部分就可以了。
答案:×23、合成甲醇反应是多个反应同时进行的,副反应主要生成甲醚、异丁醇和甲烷等。
答案:×24、裂解单元使用废热锅炉的目的是回收高温裂解气的余热,从而达到节能的效果。
答案:×25、在三个二甲苯中,最有用的是间二甲苯。
答案:×26、裂解汽油加氢单元,采用两段加氢,一段温度高于二段。
答案:×27、天然气根据含甲烷量的多少,可以分为贫气和富气,假如甲烷含量在90%以上,则该天然气就称为富气。
答案:×28、BASF法高压羰基合成制丁醛的原料是丙烯和合成气。
答案:√29、丁二烯分离和精制流程中,成品丁二烯,用普通精馏即可得到。
答案:×30、异丙苯法氧化生产苯酚和丙酮的催化剂为硫酸汞。
答案:×31、生产合成气的原料很多,目前以一次加工得到的石油馏分为原料生产成本最低。
答案:×二、单项题1、裂解车间的深冷分离装置,因为温度比较低,故必须用乙烯、丙烯作为制冷剂。
不过在装置开工初期尚无乙烯产品时,可用混合()暂时代替乙烯作为制冷剂。
A.C2馏分B.C3馏分C.C4馏分D.裂解汽油答案:A2、合成气中H2与()的比量随原料和生产方法的不同而不同。
A.CO2B.COC.N2D.CO+CO2答案:B3、工艺流程可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。
推论分析法是从“目标”出发,寻找实现此“目标”的“前提”,将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统。
形象地可以用“洋葱”模型表示。
最里层是反应器,最外层是()。
A.分离系统B.换热网络C.公用工程D.产品精制系统答案:C4、芳烃的来源主要有三:①来自煤焦化的副产煤焦油和粗苯;②来自催化重整的重整汽油;③来自乙烯生产中的()。
A.C2馏分B.C3馏分C.C4馏分D.裂解汽油答案:D5、根据裂解原料的氢含量既可判断该原料可能达到的裂解深度,也可评价该原料裂解所得C4和C4以下轻烃的收率。
当裂解原料氢含量低于()时,可能达到的乙烯收率将低于20%。
这样的馏分油作为裂解原料是不经济的。
A.13%B.8%C.17%D.15%答案:A6、在化学工业中,苯的需要量很大,而甲苯却因用途较少而过剩;聚酯纤维的发展需要大量的对二甲苯,现实中,不仅二甲苯含量有限,而且二甲苯中对二甲苯含量最高也仅能达到()左右。
A.20%B.23%C.30%D.17%答案:B7、深冷分离中,产品乙烯主要在以下四处损失:①冷箱尾气损失,占乙烯总量的();②乙烯塔釜液乙烷中带出损失,占乙烯总量的0.400%;③脱乙烷塔釜液C3馏分中带出损失,占乙烯总量的0.284%;④压缩段间凝液带出损失,约为乙烯总量的0.066%。
A.25.00%B.2.500%C.0.225%D.2.250%答案:D8、合成气是由H2与()的混合气,其比值随原料和生产方法的不同而不同。
A.CO2B.COC.N2D.CO+CO2答案:B9、工业上乙烯氧化生成乙醛使用的催化剂应该具有良好的选择性,由于避免爆炸,循环气体中乙烯的含量应该控制在65%左右,氧含量控制在()左右。
B.20%C.8%D.13%答案:C10、为达到较满意的裂解产品收率,需要达到较高的裂解深度,而过高的裂解深度又会因结焦严重而使清焦周期急剧缩短。
工程中常以C5和C5以上液相产品氢含量不低于()为裂解深度的限度。
A.13%B.8%C.17%D.15%答案:B11、化学工业发展朝着面向市场竞争激烈的形势,积极开发高新技术,缩短新技术、新工艺工业化的周期,加快产品更新和升级的速度;最充分、最彻底地利用原料,除了发展大型的综合性生产企业,使原料、产品和副产品得到综合利用外,提倡设计和开发()反应;大力发展绿色化工。
包括采用无毒、无害的原料、溶剂和催化剂;应用反应选择性高的工艺和催化剂,实现零排放;化工过程要高效、节能和智能化和实施废弃物再生利用工程这些方面发展。
A.原子经济性B.低能耗C.高选择性D.无催化剂答案:A12、裂解气重组分中的二烯烃易发生聚合,生成的聚合物沉积在压缩机内,严重危及操作的正常进行。
而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不高于()℃。
A.70B.80C.100D.12013、乙烯氧化所制得的粗乙醛水溶液中,乙醛的含量不多,大约在()左右。
A.3%B.5%C.10%D.15%答案:C14、裂解气深冷分离过程中,脱甲烷塔和乙烯塔是保证乙烯回收率和乙烯产品质量(纯度)的关键设备,消耗冷量约占总数的(),因此又是主要冷量消耗的设备。
A.68%B.52%C.36%D.88%答案:D15、化学工业中,苯的需求量很大,而甲苯却因用途较少而过剩;聚酯纤维的发展需要大量的对二甲苯,但二甲苯含量有限,并且二甲苯中对二甲苯含量最高也仅能达到()左右;再有发展聚苯乙烯塑料需要乙苯原料,而上述来源中乙苯含量也甚少等。
A.13%B.23%C.33%D.17%答案:B16、平衡氧氯化法生产氯乙烯工艺过程中,()既是原料,又是中间产品。
A.Cl2B.C2H4C.O2D.HCl答案:D17、环氧乙烷是重要的环氧化合物,有毒,还与空气能形成爆炸极限,但是它的用途较大,是以乙烯为原料产品中的第三大品种,第一为聚乙烯,第二为苯乙烯。
它的主要用途是生产乙二醇,占全球环氧乙烷总消费量的()。
B.50%C.60%D.70%答案:C18、化学工业主要经历了()三个阶段。
A.农副产品、天然气、石油B.煤、石油、天然气C.农副产品、煤、石油和天然气D.煤、石油和天然气、精细化工答案:C19、乙烯精馏塔是出产品乙烯的塔,因为产品纯度要求比较高,通常在侧线第()块板上出料,一塔起到两塔的作用。
A.5B.9C.12D.13答案:B20、工业上由天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和()氧化法。
A.部分B.完全C.连续D.间隙答案:A21、加氢催化剂种类很多,其活性组分主要是第Ⅵ族和第Ⅷ族的过渡元素,催化剂的类型有金属催化剂,骨架催化剂,金属()催化剂,金属硫化物催化剂和金属配位催化剂五种。
A.氮化物B.络合物C.氧化物D.混合物答案:C22、平衡氧氯化法生产氯乙烯工艺流程中包含()个单元。
A.三B.四C.五D.六答案:C三、填空题1、基本有机的九大原料为()烯、()烯、()烯;()、()苯、()苯;()、萘和()的过程。