化工工艺学课程考前辅导2011.ppt

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1、《化工工艺学》课程考前辅导考试形式：开卷试题类型和题量：一、判断题，10题，共10分：对√错×；二、单选题，10题，共20分：每题有四个选项，其中仅1个正确。选对得分，选错不得分；三、多选题，10题，共30分：每题有四个选项，其中2~3个正确。每题全选对得3分；部分选对按比例得分；只要选择了错误答案就不得分；四、简述题，4题，共20分：按要求回答；五、反应流程分析题，1题，20分：根据所给流程回答。第1章绪论有机化工生产中的九大基础原料：三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘、甲醇。三大合成材料：合成树脂、合成橡胶、合成纤维化

2、工生产部门是耗能大户，合理用能和节能显得极为重要；化工生产具有易燃、易爆、有毒、有害特点第2章化工资源及其初步加工自然界中化学工业的原料来源：矿产资源、海洋资源、动物、植物、空气和水等。其中矿产资源包括化学矿、煤炭、石油和天然气，是化学工业的主要原料来源。水在化工生产中可用作原料，也可用作辅料，如用于溶剂、冷却剂、载热体、洗涤剂、吸收剂、稀释剂等等，各种生产中都会用到。空气经过空分操作可获得氮气和氧气。煤埋藏在地底下，呈灰黑、褐色的固体物质。煤的成分主要是C，煤既能作燃料，又能作化工生产原料煤作为化工原料的加工方法有焦化、气化和液化一碳化学：以含有一

3、个碳原子的化合物（如C、CO、CH3OH等）为原料，通过化学加工，合成含有两个及两个以上碳原子的有机化工产品（如甲醇、醋酸、二甲醚等）的生产技术。石油又称原油，一种有气味的粘稠液体，是多种烃类（主要含C、H元素）、并含有少量的硫、氧和氮的复杂混合物。石油加工方式分一次加工和二次加工常压、减压蒸馏——直接以原油为原料，称为一次加工催化裂化、催化重整、烷基化、延迟焦化、尿素脱蜡等——以常压、减压蒸馏的产品为原料继续加工，称为二次加工。催化裂化是在催化剂作用下进行的裂化反应，是热裂化技术的改进。使大分子烃类化合物裂化而转化成碳原子数较少的轻质油，裂化反应的

4、目的是为了增加汽油的产量，并提高汽油和柴油的品质。。加氢裂化是催化裂化技术的改进。在临氢的条件下进行催化裂化反应，可抑制催化裂化时发生的脱氢缩合反应，避免了焦炭的生成。重整将轻质原料油，如直馏汽油、粗汽油等，经过热或催化剂的作用，使油料中的烃类重新调整结构，生成大量芳烃的工艺过程。催化重整在催化剂作用下的重整过程，因长期使用铂催化剂，故又被人们称为铂重整。天然气埋藏在地下的可燃性气体，既可作为化工原料，又可作燃料。将天然气划分为干气和湿气：干气主要成分是CH4，其次是C2H6，C3H8和C4H10等。它稍加压缩不会有液体产生，故被称作干气。干气中绝大

5、部分是甲烷，是制造合成氨和甲醇的好原料，由于热值很高，也是很好的燃料。湿气在湿气中除CH4、C2H6等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它稍加压缩就有汽油析出来，故称湿气。第3章有机化工反应单元1、烃类热裂解乙烯、丙烯、丁二烯等低级不饱和烯烃具有双键，化学性质非常活泼，能合成多种化工产品。乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，工业上所用的乙烯，大部分是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。乙烯工业是石油化工的龙头，乙烯产量往往标志着一个国家化学工业发展的水平。乙烯生产方法石油系烃类原料(天然气、轻质油，柴油等）经高温作用（注意：无催化剂）

6、，使之发生C-C键断裂（裂解）或C-H键断裂（脱氢）反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其它烃类。烃类热裂解采用的原料，目前主要是轻质烃，例如气态烃、石脑油、轻柴油、粗柴油和减压柴油烃类热裂化是工业生产低级烯烃（乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯）的主要方法。烃类的热裂解反应烃类热裂解的化学反应很复杂，有脱氢、断链、二烯合成、异构化、脱氢环化、脱烷基、叠合、歧化、聚合、脱氢交联和焦化等。烃类热裂解反应分为一次反应和二次反应。一次反应是原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等的反应。二次反应主要是指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或碳的反应。二

7、次反应不仅降低了低级烯烃的收率，而且还会因生成的焦或碳堵塞管路及设备，破坏裂解操作的正常进行，因此二次反应应抑制。烃类热裂解反应工艺影响因素裂解原料轻油是目前世界上广泛采用的裂解原料。裂解反应压力裂解反应是体积增大、反应后分子数增多的反应，低压对裂解反应有利。裂解不允许在负压下操作，负压下操作可能会：管道密封不严易泄漏,空气进入裂解反应系统，易酿成爆炸等意外事故；生产中都是用水蒸气作为稀释剂，水蒸气主要作用：降低烃分压、清焦。在原料烃中混入水蒸气的主要优点：①水蒸气价廉易得，易于产物分离；②可避免原料烃因预热温度过高而在预热器中结焦；水蒸气热容大，可

8、稳定炉管温度；水蒸气在高温下可起清焦作用：C+H2O＝CO+H2水蒸气能有效抑制原料中的硫对裂解管的腐蚀；水