化工工艺学简答题

的重要因素有哪些？

为什么要抑制二次反应？

明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。

不利的影响，应设法抑制其进行。

二次反应：一次反应产物继续发生的后继反应。

5、什么叫停留时间，停留时间对裂解产物分布有何影响？

答：温度、压力、反应时间、原料纯度及配比和惰性介质浓度。

3化工过程中经常用流程图来描述所生产的化工工程，工艺流程图

2工业使用的催化剂有哪些性能指标？催化剂的基本特征是什么？

1在工厂实际生产中，影响反应平衡和速率、关系到生产过程效率

答：物料从反应开始到达某一转化率时在反应器内经历的时间叫停

结焦生炭会恶化传热，堵塞设备，对裂解操作和稳定生产都带来极

二次反应的发生，不仅多消耗了原料，降低了主产物的产率，而且

答：带控制点的工艺流程图包括全部工艺设备、物料管路、阀件、

答：活性、选择性和寿命；⑴催化剂是参与了反应的，但反应终了

4、烃类热裂解过程中存在许多二次反应，请问：什么是二次反应？

达化学平衡的时间（即加速作用），但不能改变平衡 ⑶催化剂具有

时，催化剂本身未发生化学性质和数量的变化 ⑵催化剂只能缩短到

答：一次反应：原料烃在裂解过程中首先发生的原料烃的裂解反应。

主要管路、辅助管路和管径，以及工艺和自控仪表的图例、符号等。

释剂？为什么？

增加，投资经费增加

而烃分压则可降低。采用水蒸气做稀释剂。

中间再沸器 优点：节省能量 有助于回收冷量

缺点：一般塔板数会大于不设中间再沸器的板数

段设置中间冷凝器，在提馏段设置中间再沸器，

炭，炉管的铁和镍能催化烃类气体的生碳反应。

时，都有一个得到最大乙烯收率的适宜停留时间。

答：对于顶温低于环境温度，而且顶底温差较大的精馏塔，在精馏

止过热；③抑制裂解原料所含硫对镍铬合金炉管的腐蚀；④脱除积

性，当操作供热不平稳时，可以起到稳定温度的作用，保护炉管防

裂解气的分离负荷和困难；②水蒸气热容量大，使系统有较大热惯

①裂解反应后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分离，不会增加

答：添加稀释剂可降低烃分压，这样设备仍可在常压或正压操作，

留时间。由于存在二次反应，故每一种原料在某一特定温度下裂解

8、裂解气在进行深冷分离之前为什么需要进行净化处理？净化主要

中间冷凝塔 优点：节省能耗 塔顶可省去外来冷剂制冷的冷凝器 降

7、裂解气的精馏分离系统中，何种情况下采用中间冷凝器和中间再

6、烃类热裂解反应为什么要加入稀释剂？工业上常采用什么作为稀

低乙烯的损失； 缺点：若中间冷凝器负荷大时会导致板数

沸器？中间冷凝器和中间再沸器分别设在什么地方？并分析其利弊。

该反应 为可逆反应。

过小会导致什么结果？

法和催化加氢法脱炔。

些杂质，对裂解气进行净化。

为了除去哪些杂质？用什么方法除掉这些杂质？

答：空速：单位时间通过单位体积的催化剂的标准气体体积量。

完成任务；空速过高，减少了气体在催化床层的停留时间。合成率成反应是体积缩小的反应，提高压力有利于反应 向正方向进行，压力愈高平衡时的NH3 含量就愈高.另外，气体成分对氨的合成 也有生成,所以反应有一个最适宜温度， 生产中应及时移走反应热.氨合影响，惰性气含量高会降低有效气体成分的分压，不利于氨的合成；

空速直接影响合成系统的生产能力，空速太小，生产能力低，不能

10、什么是空速？合成氨时，为什么要采用合适的空速？空速过大

采用碱洗法和乙醇胺法除掉酸性气体；吸附法进行干燥；溶剂吸收

使产品达不到规定的标准，为达到产品所要求的规格，必须脱除这

量虽不大，但对深冷分离过程是有害的，而且这些杂质不脱除，会

答：裂解气中含H2S,CO2,H2O,C2H2,CO等气体杂质，这些杂质的含

9、分别从热力学和动力学角度阐述工业生产中氨合成反应的特点。

平衡观点看,氨合成是放热反应，低温有利于NH3 的生成,但在没有

答：氨合成反应的特点为：放热、可逆、体积缩小、有催化剂。 从

化剂，当温度较低时 催化剂的活性不能很好地发挥,不利于NH3 的

催化剂 的室温条件下，氢氮气不能生成氨，因此氨合成反应需要催

些安全措施？

怎样进行处理的。

答：c8h10 ↔c8h8+h2

温度下降，影响正常生产。

减少深度氧化，提高选择性。

有利于苯乙烯选择性的提高。

选择性随催化剂颗粒度的增加而降低。

空速和催化剂颗粒度对反应选择性的影响。

大而腈化物含量较低额废水，可采用生化法处理。

12、乙烯氧化生产环氧乙烷时为什么要加入抑制剂？

空速低，接触时间增加，副反应加剧，选择性下降。

答：选择性氧化过程中，烃类及其衍生物的气体或蒸汽与空气或氧

14、什么是爆炸极限？为什么苯酐能在爆炸极限内生成？应采取哪

有机腈化物含量高的废水，添加辅助燃料后直接焚烧处理；对于量

答：废水主要来自反应生成水和工艺过程用水。对于量少而HCN和

13、丙烯腈生产过程中的废水主要来自哪里？简要回答含腈废水是

温度升高有利于乙苯的裂解和加氢裂解，随着温度的升高，乙苯的

11、写出乙苯脱氢制苯乙烯的化学反应式，分析生产过程中温度、

了分离产物的困难。过大的空速对催化剂床层稳定操作不利，导致

降低，循环气量要增大，能耗增加，同时气体中氨含量下降，增加

答：抑制剂的作用是使催化剂表面部分可逆中毒，使活性适当降低，

转化率增加，而苯乙烯的选择性下降。而温度降低时，副反应减少，

会爆炸。

资源稀缺，价格极昂贵。

加压会使反应选择性下降。

1,2-二氯乙烷选择性是否有利？

终发生爆炸。该浓度范围称为爆炸极限。

还原反应还是在爆炸极限以外。还可以加入惰性气体作致稳剂。

答：主反应为加成反应，而副反应是取代反应，所以可以通过阻止

16、试分析在乙烯氯化过程中，如何控制多氯副产物？加压对提高

催化剂，低压法采用铑、碘作为催化剂。低压法的不利条件是铑的

答：化学原理基本相同，反应过程大同小异。高压法采用钴碘作为

法，这两种方法合成醋酸的化学原理和反应过程是否相同？催化剂

15、工业上用甲醇为原料生产醋酸有BASF高压法和Monsnato低压

安全措施：为了安全起见，在确定进料和配比时，大部分工业氧化

下限重合，此时的压力为爆炸的临界压力，低于临界压力，体系不

加，爆炸上限明显提高，反之，则下降。当压力降至某一值时，上

压力的改变对爆炸下限的影响较小，但对上限有明显影响。压力增

应，导致极短时间内体系温度和压力急剧上升，火焰迅速传播，最

或静电火花等因素的作用，该混合物会自动迅速发生支链型连锁反

化物形成混合物，在一定的浓度范围内，由于引火源如明火、高温

Cl ▪的产生，以抑制取代反应，促进Cl+的形成，以促进加成反应。

是什么？低压法在技术经济上的优越性很大，但其不利条件是什么？