石油化學(xué)工藝學(xué)

1、1石油化學(xué)工藝學(xué)試題 A一、填空題1. 石油芳烴主要來源于石腦油重整生成油和烴裂解生產(chǎn)乙烯副產(chǎn)的裂解石油2. 能為烴的烷基化提供烷基的物質(zhì)稱為烷基化劑，可采用的有多種，工業(yè)上常用的有烯 烴和鹵代烷烴3. 為了滿足對(duì)芳烴純度的要求，目前工業(yè)上實(shí)際應(yīng)用的主要是溶劑萃取和萃取蒸餾來分 離芳烴的餾分4. 指芳烴分子中苯環(huán)上的一個(gè)或幾個(gè)氫被烷基取代生成烷基的反應(yīng)稱為芳烴的烷基化反 應(yīng)5. 在 C8 芳烴的分離過程中，鄰二甲苯和對(duì)二甲苯主要采用精餾的方法進(jìn)行分離6. 目前生產(chǎn)苯乙烯的方法主要是乙苯脫氫法7. 芳烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)所采用的催化劑主要有酸性鹵化物和固體酸兩大類8. 烷基芳烴分子中與苯環(huán)直接相連的烷基，

2、在一定的條件下可以被脫去，此類反應(yīng)稱為 芳烴的脫烷化9. 芳烴主要有如下三方面來源： 1.來自煤的焦化的副產(chǎn)煤焦油和粗苯； 2.來自催化重整的 汽油； 3.來自乙烯生產(chǎn)中的裂解氣油10. 芳烴的轉(zhuǎn)化反應(yīng)主要有異構(gòu)化反應(yīng)，歧化與烷基轉(zhuǎn)移，烷基化反應(yīng)和脫烷基化反應(yīng)。11. 工業(yè)上的 C8 芳烴的異構(gòu)化是以不含或少含對(duì)二甲苯的C8 芳烴為原料，通過催化劑的 作用，轉(zhuǎn)化成濃度接近平衡濃度的 C8 芳烴，從而達(dá)到增產(chǎn)對(duì)二甲苯的目的12. 兩個(gè)相同芳烴分子在酸性催化劑的作用和下，一個(gè)芳烴分子上的側(cè)鏈烷基轉(zhuǎn)移到另一個(gè) 芳烴分子上去的反應(yīng)稱為芳烴的歧化13. C8 芳烴中的乙苯沸點(diǎn)最低， 與關(guān)鍵組分對(duì)二甲苯的

3、沸點(diǎn)僅差 2.2， 可采用精餾塔法進(jìn) 行分離14. 在催化劑作用下，烴類脫氫生產(chǎn)兩種或兩種以上的新物質(zhì)稱為催化脫氫15. 加氫反應(yīng)可以細(xì)分為加氫和氫解兩大類16. 影響加氫反應(yīng)的因素有溫度、壓力以及反應(yīng)中氫的用量17. 有機(jī)化合物中一個(gè)或幾個(gè)不飽和的官能團(tuán)在催化劑作用下與氫氣加成，這個(gè)過程稱為催 化加氫18. 催化加氫反應(yīng)一般是加熱反應(yīng)過程19. 催化脫氫反應(yīng)一般是吸熱反應(yīng)過程20. 乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)體積增大，應(yīng)采用較低的壓力提高平衡轉(zhuǎn)化率；反應(yīng)吸熱， 應(yīng)采用較高的溫度21. 合成氣主要成分是氫氣和一氧化碳，用于制甲醇，應(yīng)采用較高的壓力222. 乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯工藝采用稀釋劑水蒸氣的

4、目的是降低苯乙烯的分壓二、名詞解釋1 芳烴脫烷基化：烷基芳烴中與苯環(huán)相連接的烷基，在一定的條件可以脫去，此類反應(yīng)稱為烷基的脫烷基化2烷基化劑 能為烴的烷基化提供反應(yīng)的物質(zhì)成為烷基化劑3芳烴烷基化 是芳烴分子中苯環(huán)的一個(gè)或幾個(gè)氫被烷基所取代而生成烷基芳烴的反應(yīng)4芳烴歧化 指兩個(gè)相同的芳烴分子在酸性催化劑的作用下， 一個(gè)芳烴分子上的烷基轉(zhuǎn)移 到另一個(gè)芳烴分子上的反應(yīng)5烷基轉(zhuǎn)移 指兩個(gè)不同芳烴分子之間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的過程6催化加氫 系指有機(jī)化合物中一個(gè)或幾個(gè)不飽和的官能團(tuán)在催化劑的作用下與氫氣加成7催化脫氫 在催化劑作用下，烴類脫氫生成兩種或兩種以上物質(zhì)稱為催化脫氫8破壞加氫 又叫氫解， 在加氫過程的

5、同時(shí)有機(jī)化合物分子發(fā)生分解， 此時(shí)氫分子一部分 進(jìn)入生成物大分子中，另一部分進(jìn)入氫解所得的小分子中三、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)述芳烴轉(zhuǎn)化包括的化學(xué)反應(yīng)包括異構(gòu)化反應(yīng)，歧化反應(yīng)，烷基化反應(yīng)，烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，脫烷基化反應(yīng) 2列出芳烴轉(zhuǎn)化的催化劑種類有酸性催化劑和固體酸，固體酸又分為浸附在適當(dāng)載體上的質(zhì)子酸；浸附在適當(dāng)酸性鹵化物， 混合氧化物催化劑，貴金屬-氧化硅-氧化鋁催化劑；分子篩催化劑3 C8 芳烴異構(gòu)化反應(yīng)所用的催化劑無定型 SiO2-Al2O3 催化劑，負(fù)載型鉑催化劑。 ZSM 催化劑， HF-BF3 催化劑 4簡(jiǎn)述目前工業(yè)上分離對(duì)二甲苯的方法？答：深冷結(jié)晶法，絡(luò)合分離法，吸附分離法5簡(jiǎn)述開發(fā)芳烴轉(zhuǎn)化工藝

6、的原因不同來源的各種芳烴餾分組成是不同的， 能得到各種芳烴的產(chǎn)量也不同， 因此如果僅從這里 取得芳烴，必然導(dǎo)致供需矛盾，所以用該工藝調(diào)節(jié)芳烴產(chǎn)量6簡(jiǎn)述加氫反應(yīng)催化劑類型？答：金屬催化劑，骨架催化劑，金屬氧化物催化劑，金屬硫 化物催化劑，金屬配位催化劑7簡(jiǎn)述加氫反應(yīng)類型？答：不飽和炔烴、烯烴雙鍵加氫、芳烴加氫、含氧化合物加氫，含 氮化合物加氫，氫解8簡(jiǎn)述制取苯乙烯的方法？答：乙苯脫氫法，乙苯共氧法，甲苯原料合成，乙烯苯直接合 成9合成氣生產(chǎn)原料有哪些？答：煤、天然氣、重油或渣油3石油化學(xué)工藝學(xué)試題 B一、填空或選擇性填空(20 分, 填空每空 2 分)1.化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)

7、反應(yīng)和產(chǎn)品分離及精制三大步驟2. 烴類裂解反應(yīng)機(jī)理研究表明裂解時(shí)發(fā)生的基元反應(yīng)大部分為自由基反應(yīng)。大部分烴類裂解過程包括鏈引發(fā)反應(yīng)、 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)和鏈終止反應(yīng)三個(gè)階段。 鏈引發(fā)反應(yīng)是自由基的產(chǎn)生 過程； 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)是自由基的轉(zhuǎn)變過程，3由反應(yīng)方程式 CH4+H2O=CO+3H2 表示的反應(yīng)，常被稱為 反應(yīng)。4平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關(guān)。當(dāng)溫度 ，或壓力時(shí)，都能使平衡氨濃度增大。5. 反應(yīng)器特別適用于有串聯(lián)式深度氧化副反應(yīng)的反應(yīng)過程， 可抑制串聯(lián)副反應(yīng) 的發(fā)生； 反應(yīng)器適合用于深度氧化產(chǎn)物主要來自平行副反應(yīng)， 且主、 副反應(yīng) 的活化能相差甚大的場(chǎng)合。二、選擇你認(rèn)為正確的答案(

8、20 分，每題 2 分)1. 下列哪個(gè)過程屬于對(duì)石油的一次加工：A烴類熱裂解； B. 催化重整； C. 催化裂化； D.常壓蒸餾和減壓蒸餾2 各族烴類的裂解反應(yīng)難易順序?yàn)椋篈. 正烷烴異烷烴環(huán)烷烴芳烴 B. 正烷烴異烷烴環(huán)烷烴芳烴正烷烴異烷烴 D. 環(huán)烷烴芳烴正烷烴異烷烴3. 下列可用來評(píng)價(jià)裂解原料性質(zhì)的指標(biāo)為:A. 轉(zhuǎn)化率； B. 氫含量; C. 選擇性; D. 氫碳比;4. 對(duì)于天燃?xì)馑羝D(zhuǎn)化反應(yīng),下列說法正確的為:A. 水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱的可逆反應(yīng); B. 低溫對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡有利;C. 高壓有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡; D. 低水碳比有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)；5. 對(duì) CO 變換反應(yīng)，下列說法正確的是

9、：A 高溫和高水碳比有利于平稀右移； B 。 變換反應(yīng)是可逆放熱反應(yīng)；C 變換過程采用單反應(yīng)器； D 。 壓力對(duì)平衡和反應(yīng)速度都無影6. 合成氨反應(yīng)是：A. 可逆放熱反應(yīng) B. 放熱反應(yīng) C. 可逆吸熱反應(yīng) D. 吸熱反應(yīng)7. 保持強(qiáng)放熱的氧化反應(yīng)能穩(wěn)定進(jìn)行的關(guān)鍵是:A.合理選擇載熱體和載熱體的溫度控制.C.控制好原料的配比.B.控制好單程轉(zhuǎn)化率.D.控制好適宜的空速.48. 乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷工藝的催化劑的活性組分是：A. Cu B. Ag C.三氧化二鋁 D.Fe9. 丙烯氨氧化制丙烯腈工藝流程回收部分設(shè)置急冷器, 是為了A.冷卻反應(yīng)后物料. B.除去反應(yīng)后物料中未反應(yīng)的氨同時(shí)使其冷卻.

10、C.除去反應(yīng)后物料中未反應(yīng)的氨. D.防止丙烯腈, HCN 等副產(chǎn)物聚合.10. 乙烯氧氯化雙組分催化劑中的 KCl 可視為:A. 活性組分之一 B. 助催化劑 C. 抑制劑 D. 氧化促進(jìn)劑三、判斷對(duì)錯(cuò).(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)劃 , 錯(cuò)的劃) (10 分，每題 2 分)1通過 CO 變換可產(chǎn)生更多氫氣和降低 CO 含量。 ( )2對(duì)烴類的裂解過程，要求高溫，高壓，低停留時(shí)間( )3吸熱反應(yīng)是熱力學(xué)上不利的反應(yīng)。( )4 用于氨合成的熔鐵催化劑，使用前必須升溫還原活化。 ( )5醋酸銅氨溶液精制合成氨用合成氣是工業(yè)上應(yīng)用是廣泛的方法，增加高價(jià)銅濃度能增加銅液的吸收能力。( )四、簡(jiǎn)要回答下列各題. (30 分，每題 6 分)1 常采用哪些方法對(duì)合成氣精制？這些方法各有何優(yōu)缺點(diǎn)。2. 裂解氣為何脫炔，如何脫炔？3 請(qǐng)寫出乙烯氧氯化的反應(yīng)機(jī)理。4在氧化反應(yīng)過程中，致穩(wěn)氣有何作用？5. 結(jié)合你所學(xué)的工藝知識(shí)，談?wù)勊诨どa(chǎn)中的作用？五、參考有關(guān)工藝流程圖，簡(jiǎn)要回答問題(20 分)附圖為以天然氣為原料的日產(chǎn)千噸的大型合成氨廠的轉(zhuǎn)化工段流程圖。請(qǐng)參考此流 程圖回答下列問題：1. 1#設(shè)備的作用是什么？ 2. 2#設(shè)備的作用是什么？ 3. 此工藝為何要設(shè)