化工工艺学-第五章思考题答案.doc

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1、第五章课后习题高分子材料的熔融指数如何测定？其数均分子量、重均分子量、粘均分子量如何定义？答：熔融指数：测定将聚乙烯树脂放入标准的塑性计中加热到190°C熔融后，在承受2160g的负荷下，lOmin内通过2.09mm孔径而挤压出来的树脂重量克数数均分子量：聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成，数均分子量是按分子数目统计的平均分子数，符号为MN(MolecularNumber)0重均分子量：Weight-averageMolecularWeight,合成的高分子以及多数的天然高分子都是具有不

2、同分子量的同系物的混合物，因此分子量不是均一的。重均分子量就是按分子重量统计的平均分子量。粘均分子量：聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成，粘均分子量是按分子粘度统计的平均分子数高压法低密度聚乙烯的合成反应器类型、温度、压力条件如何？单程转化率大约是多少？生产过程主要分哪几个阶段？答：反应器类型：聚合反应器圧力：压力在122-303MPa或更高温度：聚合反应温度在130~350°C单程转化率：大约是为15^30%生产过程主要分3几个阶段：聚合阶段：压力为3.0〜3.3MPa的新鲜乙烯，压缩

3、至25MPa,再二次压缩至反应压力(200-300MPa),冷却后进入聚合反应器。引发剂由高压泵送入乙烯进料口或直接注入聚合反应器分离过程：反应物料冷却后进入高压分离器，减压至25MPa,未反应的乙烯分离出来返回二次压缩机再用，聚乙烯则进入低压分离器，减压到0.IMPa以下，使残存的乙烯进一步分离出来干燥过程：聚乙烯树脂在低压分离器中与抗氧化剂等添加剂混合后挤岀切粒，得到粒状聚乙烯，然后被水送往脱水振动筛，脱去水分后进入离心干燥器，脱除表而附着的水分，再经振动筛分除不合格的粒料，成品由气流输送至计量设备

4、计量，成为一次成品线性低密度聚乙烯的分子结构有哪些特点？答：线型低密度聚乙烯是乙烯与a■烯桂的共聚物，分子呈线性结构，密度0.91-0.94，与LDPE类似淤浆法环式反应器聚乙烯流程的反应温度、压力、介质有何特点？反应温度和压力是否有联系？答:温度：55~75°C压力:1.5-3MPa介质：用较轻的异丁烷作介质温度越高，所需的压力，比较大中压溶液法聚乙烯流程的反应温度、压力、介质有何特点？反应温度和压力是否有联系？为什么需要一个全混反应器串联一个管式反应器答：反应温度、压力：较高温度(2005C)和较高

5、压力(lOMPa)下聚合介质：在桂类溶剂(异丁烷)中。联系：反应在不同的温度下，需要不同的反应压力，中压法乙烯在较高温度(200°C)和较高压力(lOMPa)下聚合低压法乙烯在较低温度(<100°C)和较低压力(2MPa)下聚合，低压冷却法反应压力和温度与低压法类似，原因：聚乙烯溶液由第一-级反应器后进入管式反应器进一步聚合,达到聚合物浓度约为10%O出口处注入整合剂络合未反应的催化剂，并进一步加热使催化剂脱活。残存的催化剂经吸附脱除环式反应器流程和中压溶液法流程中，反应介质的分离有何共同点？答：都是用

6、闪蒸的方法蒸出来的异丁烷乙烯氧化制环氧乙烷的反应原理、温度、压力、热效应如何？主、副反应的平衡常数有何特点？催化剂及其作用是什么？答：乙烯与空气或氧气在银催化剂作用下直接氧化制得C反应温度为240290C操作压力（反应器入口压力）一般为2.02.3MPa强放热反应主反应平衡常数高达106,但副反应也是强放热反应，反应热大10倍，平衡常数更高达10139催化剂：主催化剂：金属银，含量1020%载体：a■氧化铝或含少量SiO2的a■氧化铝。助催化剂：碱土金属、稀土金属和贵金属乙烯氧化制环氧乙烷的生产工艺中为

7、什么要使用稀释剂？使用何种稀释剂？答：因为反应是放热反应，所以反应器采用加压沸腾水散热（副产蒸汽），因此加入稀释剂并设置高压蒸汽发生系统，供本装置使用。反应中加入的稀释剂是：水如何回收乙烯氧化制环氧乙烷的副产物CO2?答：在乙二醇原料解吸塔中，用蒸汽加热进一步汽提除去水溶液中的二氧化碳和氮气，得环氧乙烷产品环氧乙烷以任意比例溶于水的特性，对分离和纯化环氧乙烷有何作用答：因为环氧乙烷以任意比例溶于水的特性，所以反应后的气体经换热产生中压（2.2MPa）蒸汽，冷却到87°C后进入环氧乙烷吸收塔。用来白环氧乙

8、烷解吸塔的贫循环水喷淋吸收生成的环氧乙烷乙烯氧化制乙醛的反应原理、温度、压力、相态、热效应如何？催化剂及其作用是什么？答：原理：以乙烯、空气为原料，在催化剂氯化耙、氯化铜的盐酸水溶液中，在125°C、0.3MPa下进行气液相反应制得乙醛温度，压力：125°C、0.3MPa相态：气液是一个放热反应催化剂：催化剂氯化锂、氯化铜的盐酸水溶液；其作用乙烯氧化生成乙醛时，催化剂PdCI2被还原成金属Pd,CuCI2再将Pd氧化为PdCI2,使催化剂得