化工工艺问答题大全(主要是乙烯部分)考试题_第1页
化工工艺问答题大全(主要是乙烯部分)考试题_第2页
化工工艺问答题大全(主要是乙烯部分)考试题_第3页
化工工艺问答题大全(主要是乙烯部分)考试题_第4页
化工工艺问答题大全(主要是乙烯部分)考试题_第5页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、1重要的有机化工基础原料有重要的有机化工基础原料有:乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键,化学性质活泼,能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反应,生成一系列重要的产物。2石油化工三大生产过程有哪些基本有机化工生产过程:以石油和天然气为原料,制取三烯(乙烯丙烯丁二烯)、三苯(苯甲苯二甲苯)、乙炔和萘等基本有机原料的过程。有机化工生产过程:在基本有机原料的基础上,通过合成步骤制得醇、醛、酮、酸、酯、醚、酚、腈、卤代烃等有机原料的过程。高分子化工生产过程:在以上基本有机原料和有机原料的基础上,通过各种聚合、缩合步骤制得三大合成材料(合成纤维、合成塑料、合成橡胶)等最终产品及医药、农药、染料、涂料

2、、香料、胶黏剂等高分子化工产品的过程。3化工生产过程一般可概括为哪几个步骤化工生产过程一般可概括为:原料预处理、化学反应、产品分离与精制。4化学反应有哪些类型按反应特性分:氧化还原加氢脱氢歧化异构化烷基化脱烷基化脱基化分解.水合.偶合.聚合.缩聚.缩合.酯化.磺化.硝化.卤化.重氮化等。按反应体系中的物料的相态分:均相反应和非均相反应。按是否使用催化剂:催化反应和非催化反应。5化学反应器有哪些类型按结构特点分:管式反应器床式反应器釜式反应器和塔式反应器。按操作方式分:间歇式.连续式和半连续式。按热状况分:等温反应器绝热反应器和变温反应器。按换热方式分:间接换热和直接换热的反应器。6常用的分离和

3、精制方法有哪些冷凝吸附吸收冷冻萃取闪蒸精馏渗透膜分离结晶过滤和干燥等。到目前为止,采用最多最广泛的是精馏。什么叫做工艺流程和工艺流程图按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来,构成工艺流程,用图的形式表示的就是工艺流程图。将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。化工过程的主要技术指标有哪些化工过程的主要技术指标有:生产能力、生产强度和有效生产周期(开工因子);化学反应的效率指标一原子经济性(AE)和环境因子(E);化学反应的效率一转化率、选择性、收率(产率)和质量收率;平衡转化率和平衡产率。对化学平衡和反应速率产生影响的反应条件有哪些温度、浓度、压力、停留时间、空速、原料配比。各

4、个反应条件是如何影响化学平衡和反应速率的对于吸热反应,温度升高,有利于反应,平衡产率增加;对于放热反应,温度升高,不利于反应,平衡产率降低。温度升高,反应速率加快。(不可逆反应,可逆吸热反应,可逆放热反应的分析)。反应物浓度越高,越有利于平衡向产物方向移动。提高溶液浓度的方法有:对于液相反应,采用能提高反应物溶解度的溶剂,或者在反应中蒸发或冷冻部分溶剂等;对于气相反应,可适当压缩或降低惰性物的含量等;对于可逆反应,反应物浓度与其平衡浓度差是反应的推动力,此推动力越大则反应速率越快,所以,在反应过程中不断从反应区取出生成物,使反应远离平衡,既保持了高速率,又使平衡不断向产物方向移动,对于受平衡限

5、制的反应有利于提高产率。压力对固液相反应的影响较小,对气象反应影响较大:对于分子数增加的反应,降低压力可以提高平衡产率;对于分子数减少的反应,压力升高,产物的平衡产率增大对于分子数没有变化的反应,压力对平衡产率无影响。惰性气体的存在,可降低反应物的分压,对反应速率不利,但有利于分子数增加的反应的平衡。一般停留时间越长,原料转化率越高,产物的选择性越低,设备的生产能力小,空速越小,反之亦然。一般空速越大,停留时间越短,原料转化率越低,产物的选择性越高,设备的生产能力大,反之亦然。实际中总是那些廉价易得的易回收的无毒的无腐蚀的无污染的反应物过量(大于理论配比)以提高另外一个反应物的转化率。催化剂有

6、哪些基本特征催化剂是参与了化学反应的,但是反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速作用)但不能改变平衡;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的化学反应工业催化剂的使用性能指标有哪些活性(指在给定温度压力和反应物流量(或空速)的情况下,催化剂使原料转化的能力);选择性(指反应所消耗的原料中有多少转化为目的产物);寿命(指催化剂使用期限的长短)催化剂的寿命受什么的影响化学稳定性、热稳定性、机械稳定性、耐毒性。引起催化剂失活的原因有哪些对于络合催化剂而言,主要是超温,大多数络合物在250C以上就分解而失活;对于生物催化剂而言,过热化学物质

7、和杂菌的污染.pH值失调等均是失活原因;对于固体催化剂而言,失活原因有:超温过热,使催化剂表面发生烧结,晶型转变或物相转变;原料气中混有毒物杂质,使催化剂中毒;有污垢或积碳覆盖在催化剂表面。何为催化剂中毒原料中能使催化剂活性严重下降的微量物质叫做催化剂毒物,这种现象(催化剂活性严重下降)叫做催化剂中毒。催化剂再生的方法烧炭(积碳后再生),暂时性中毒可以通过再生使催化剂恢复活性。催化剂在运输、储存和装卸过程中需要注意的问题在运输过程中防止其受污染和破坏;装填要均匀,避免出现架桥现象,以防反应工况恶化;使用后在停工卸出之前,要进行钝化处理,否则遇空气剧烈氧化自燃,烧坏催化剂和设备。解释固体催化剂的

8、组成和每个部分的作用。由主体和载体组成。主体指主要起催化作用的部分,催化剂主体又包括主催化剂、助催化剂(催化剂的催化剂)和阻催化剂(阻止副反应);载体指催化剂中起支承作用的部分,一般是多孔性物质,如硅胶、活性炭、活性氧化铝、分子筛等。固体催化剂的制备方法有哪些沉淀法、煅烧法、还原法、溶解法、熔融法、浸渍法、水热法等。20乙烯生产方法有哪些乙醇脱水法、电石-乙炔-加氢法、烃类热裂解法、天然气偶合法等。21什么是烃类热裂解烃类热裂解是将烃类原料(天然气,炼厂气,石脑油,轻油,柴油,重油等)在高温(800C以上),低压,无催化剂的条件按下,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成相对分子质量较小的烯烃

9、,烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类。22烃类热裂解一次反应的现律性有哪些烃类热裂解一次反应的现律性有:烷烃、环烷烃、芳烃的反应规律。烷烃:脱氢、断链、环化脱氢;环烷烃:断链开环、脱氢、侧链断裂、开环脱氢;芳烃:烷基芳烃,侧链脱烷基或断链反应、侧链脱氢反应;环烷基芳烃,脱氢和异构脱氢、缩合脱氢、缩合反应。23烃类热裂解的二次反应都包含哪些反应类型包含:烯烃的断链(再裂解)、歧化、环化、缩合、芳构化、生炭、生焦、加氢和脱氢反应类型。24二次反应的危害消耗了原料,降低了烯烃收率;增加各种阻力(传热、传质、流动阻力);对裂解操作和稳定生产都带来了不利的影响。25脱氢和断链哪个容易C-H键能大

10、于C-C键键能,断链容易;脱氢和断链均为吸热反应,断链所需的热量AH比脱氢反应小,容易;断链反应的标准吉布斯焓变AG远小于脱氢反应。26比较说明为什么生产乙烯时原料选正构烷烃最好反应速度:烷烃(异构正构)环烷烃(六元五元)芳烃;乙烯收率:烷烃(正构异构)环烷烃芳烃;结焦程度:烷烃环烷烃芳烃。27自由基反应机理表明一个反应有哪三个阶段链引发反应、链增长反应、链终止反应(自由基产生、传递、消亡)。28自由基反应遵循哪四条规律烃分子中各种氢的解离能不同,伯氢仲氢叔氢(解离能越小反应越容易,反应速度越快);正构烷烃的反应途径数位n/2(n为偶数)或(n+1)/2(n为奇数);按某一途径反应的分子数m二

11、WXZ,其中Z为参加此反应的氢原子个数(几率),W为该氢原子的相对反应速度;大自由基不稳定,在与其他分子碰撞之前发生分解,从B键断链,直至分解成H或CH3。断裂时带自由基的一端生成相应的烯烃。乙基自由基和异丙基自由基分解时生成日和相应的烯烃。(含自由基的变成相应的烯烃,另一部分变成小自由基)29裂解原料性质的评价参数有哪些,各自的影响是什么族组成、氢含量和碳氢比、特性因数K、关联指数(BMCI)、氢饱和度Z、相对分子质量、分子结构、相对密度、平均沸点。乙烯收率:PNA;氢含量顺序:PNA;K:PNA;BMCI:ANP;原料烃的氢饱和度Z越大,氢含量越高;相对分子质量越小;相对密度越小,平均沸点

12、越低,则乙烯的收率越高。30PONA中芳香性的比较。正构烷烃带支链烷烃烷基单环烷烃无烷基单环烷烃双环烷烃烷基单环芳烃无烷基单环芳烃(苯)双环芳烃三环芳烃多环芳烃31烃类热裂解的工艺参数有哪些裂解温度和停留时间、压力与稀释剂、裂解深度。32为什么高温有利于裂解反应从自由基机理分析,提高温度有利于提高乙烯收率;从热力学分析,裂解是强吸热反应,高温有利;(反应到平衡,产物为氢和碳)从动力学分析,温度升高,反应速率加快。33何为停留时间,为什么要短停留时间停留时间是指裂解原料经过辐射盘管(辐射段炉管)的时间。停留时间短,二次反应少(减少结焦,延长操作周期),产物的选择性高,设备的生产能力大。34停留时

13、间与裂解温度对裂解产物分布有何影响高温有利于一次反应的进行,短停留时间可抑制二次反应,同时可减少结焦。高温一短停留时间操作可以抑制芳烃的生成,减少汽油收率。使炔烃收率明显增加,并使乙烯/丙烯比及C4中的双烯烃/单烯烃的比增大,工业上利用此效应,适应市场需要。35裂解温度-停留时间受那些限制裂解深度。为达到较满意产品需要较高的裂解深度,过高的裂解深度又会因结焦严重而使清焦周期急剧缩短。工程中以C5和C5以上液相产品氢含量不低于8%为裂解深度;温度限制。提高裂解温度,受炉管材质的限制;热强度(传热速率)限制(主要限制),停留时间缩短,热强度增大,传热速率增大,即单位时间需要的热量增加。为什么要降低

14、烃分压从热力学分析,一次反应是摩尔数增多的过程,二次反应大多数是摩尔数减少的过程,因此,减压有利于一次反应的反应,还有利于抑制二次反应。从动力学分析,降低压力对一次反应、二次反应都不利,但是可以增大一次反应对于二次反应的相对速度,提高一次反应的选择性。为什么使用稀释剂裂解是在高温下进行的,不宜采用抽真空减压的方法降低烃分压,因为高温密封不易,一旦空气漏入负压操作的裂解系统,与烃气体形成爆炸混合物就有爆炸的危险;减压操作对以后分离工序的压缩操作也不利,要增加能耗消耗。为什么采用水蒸气做稀释剂分离容易;热容量大,使系统具有较大的热惯性;能将炉管内壁氧化成一层保护膜,防止了S对镍镉合金炉管的腐蚀,又

15、防止了炉管中铁、镍对生碳的催化作用;脱除焦炭,水蒸气对已生成的炭有一定的脱除作用,水煤气反应;减少炉管内的结焦;其他,如廉价易得无毒等。裂解深度有哪些表示方法原料转化率、甲烷收率、液体产物的氢含量和碳氢比、裂解炉出口温度(反应温度)裂解深度函数S动力学裂解深度KSF。40裂解炉有哪些种类蓄热式炉砂子炉管式炉等。裂解炉的组成主要由对流段(加热,原料与水蒸气混合)辐射段(进一步加热,裂解反应)炉管烧嘴烟囱挡板等几部分构成。提高裂解炉效率(裂解选择性烯烃收率对原料的适应性)的关键是什么辐射盘管的设计。裂解温度和停留时间受辐射盘管耐热程度的限定;提高裂解温度和缩短停留时间的另一重要途径是改进辐射盘管的

16、结构。裂解炉炉管的发展趋势是什么分支变径,管径先细后粗,程数越来越少,管长越来越短,耐温越来越高,达到的效果是裂解温度越来越高,停留时间越来越短,乙烯收率越来越高,原料适用范围越来越宽,裂解炉热效率越来越高。为什么前期要采用细管,后期要采用粗管反应前期,加大热强度是主要矛盾,压力降和结焦是次要矛盾;反应后期避免压力过大、防止结焦、延长操作周期是主要矛盾,传热是次要矛盾。45为什么要对裂解气进行急冷急冷方式有哪几种对比二者的优缺点急冷的目的:终止裂解反应,回收废热(高品位能量);急冷方式:直接急冷(水直接急冷/油直接急冷)、间接急冷(急冷换热器);对比:直接急冷设备费用少,操作简单,系统阻力小,

17、传热效果好(因为直接接触)急冷效果好;但形成大量含油垢污水,油水分离困难,且难以回收利用裂解物的热量。而间接急冷对能量利用较为合理,可回收裂解产物被急冷时所放出的热量,经济性好,且无污水产生,故工业上多用间接急冷。为了减少结焦,应采取哪些措施增大裂解气在急冷换热器中的线速度,减少二次反应发生;控制急冷换热器出口温度,使其冷却温度不低于露点。冷到露点以下,裂解气中的重组分就要冷凝下来,既影响传热又因停留时间过长发生二次反应而结焦。结焦的判断依据是什么管式裂解炉:裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值;裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值。急冷换热器:急冷换热器出口温度超过设计值;急冷换热器进出口压

18、差超过设计值。结焦的危害是什么如何清焦抑焦技术有哪些轻者影响传质、传热、增加流动阻力,重者造成阻塞、停工、停产,影响操作周期。清焦方法有:蒸汽清焦法、空气烧焦法、蒸汽-空气烧焦法。清焦方式有:烧焦、水力清焦、机械清焦。常用的抑焦技术有:改变工艺条件(降低温度、缩短停留时间、减小压力、减小裂解深度)、加氢热裂解、原料预处理、炉管表面处理、加结焦抑制剂(最常用)等。结焦抑制剂的作用是:钝化金属表面、改变自由基历程、催化水煤气反应、改变焦的形态等。一般都是含硫、含磷、含硅、含氮等的化合物。什么是裂解产物的预分馏它的作用是什么将急冷后的裂解气进一步冷却至常温,并在冷却过程中分馏出裂解产物的重组分(如燃

19、料油、裂解汽油、水分),这个环节称为裂解产物的预分馏。降低裂解气温度,保证压缩机正常运转,并降低压缩机的功耗;尽可能分馏出裂解产物中的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷;将稀释蒸汽分离回收(冷凝),用以发生稀释蒸汽(循环),大大减少污水排放量;继续回收裂解产物低能热量。通常,可由急冷油回收的热量发生稀释蒸汽,由急冷水回收的热量进行分离系统的工艺加热。预分馏系统有哪些工艺参数汽油分离塔塔顶温度(105109C)急冷油温度(汽油分离塔塔底温度)(与原料有关)急冷水塔顶(40C)、釜温度(8085C)什么是裂解汽油什么是裂解染料油各自有什么用途裂解汽油包括C5至沸点204C以下的所有裂解副产物。分离

20、出C6C8的中心馏分可以作为生产芳烃的原料,C9可以作为歧化生产芳烃的原料,C5馏分经加氢后可以返回循环裂解。裂解燃料油(乙烯焦油)是指沸点在200C以上的重组分。200360C的馏分称为裂解轻质燃料油,相当于柴油馏分,但大部分为杂环芳烃,烷基萘含量较高,可作为脱烷基制萘的原料。沸程360C以上的馏分成为裂解重质燃料油,相当于常压重油馏分,除用作染料外,是生产炭黑的良好原料。裂解气中哪些杂质H2S、CO2、H2O、C2H2、C3H4、C0等杂质。含量不大,但是对后续深冷分离过程是有害的,且产品达不到规定的标准,影响产品的质量与应用。裂解气中的酸性气体是怎么产生的气体裂解原料带入的气体硫化物和C

21、02。液体裂解原料中所含有的硫化物如硫醇、硫醚、噻吩、二硫化物等在高温下与氢和水蒸气反应生成H2S,CO2。裂解原料烃和炉管中的结碳与水蒸气反应可生成CO和C02。当裂解原料中有氧混入时,氧与烃类反应生成CO2。裂解气中的酸性气体有哪些危害CO2在低温下结成干冰,造成深冷分离系统设备和管道堵塞。H2S将造成设备腐蚀;使加氢脱炔催化剂和甲烷化催化剂中毒;使干燥用的分子筛缩短寿命;对下游加工装置的聚合过程或者催化反应过程的催化剂中毒,也可能影响产品质量(1ppm)55酸性气体的脱除方法有哪些碱洗法和乙醇胺法。什么是黄油如何清除裂解气中的不饱和烃发生聚合,生成的聚合物聚集于塔釜,这些聚合物为液体,但

22、与空气接触易形成黄色固态,通常称为黄油。由于黄油可溶于富含芳烃的裂解汽油,因此往往采用注入裂解汽油的方法来分离碱液池中的黄油。碱洗塔的操作条件有哪些温度。温度升高,裂解气中酸性气体平衡分压增加,脱除不净;温度降低,反应速度降低,碱液粘度增加,且生成的盐在废碱中的溶解度下降,流动阻力增加,结晶造成阻塞,操作费用增加,故选常温。压力。压力升高,裂解气中酸性气体分压增加,溶解度增加,脱除彻底;但压力太高,设备材质要求高,能耗增加,会有部分重组分脱除,且生成的盐在废碱中的溶解度下降,结晶造成阻塞,故选中压(1MPa左右)。碱液浓度。碱液浓度太小酸性气体脱除不净,太高浪费而且碱液粘度增加,生成的盐在废碱

23、中的溶解度下降,结晶造成阻塞。对比醇胺法与碱洗法有什么区别醇胺法主要优点是吸收剂可再生循环使用,当酸性气体含量较高时,醇胺法明显优于碱洗法(吸收液消耗少,废水/液处理量少)。醇胺法不如碱洗法吸收的彻底,一般醇胺法处理后仍需要再用碱洗法进一步脱除。醇胺虽可再循使用,但由于挥发和降解,仍有一定的损耗。由于醇胺与羰基硫、二硫化碳反应使不可逆的,当这些硫化物含量高时,吸收剂损失会很大。醇胺水溶液呈碱性,但当有大量酸性气体存在时,溶液pH值会急剧下降,从而对碳钢设备产生腐蚀。尤其在酸性气浓度高而且温度也高的部位(如换热器、汽提塔及再沸器)腐蚀更为严重。因此,醇胺法对设备材质要求高,投资相应较大。醇胺溶液

24、可以吸收丁二烯和其他双烯烃,吸收双烯烃的吸收剂在高温下再生时易生成聚合物,由此即可能造成系统结垢,有损失了丁二烯等。结论:一般情况下,乙烯装置均采用碱洗法脱除裂解气中的酸性气体,只有当酸性气体含量较高时,为减少碱耗量以降低生产成本,可考虑采用乙醇胺法预脱裂解气中的酸性气体,但仍需要碱洗法进一步作精细脱除。裂解气中水的如何产生的裂解过程中的稀释剂、水洗过程、脱酸性气体过程。水的危害如何脱除进入低温分离系统会造成设备和管道的堵塞;与低级烃类生成白色结晶的水合物。裂解气中的水含量不高,但是要求脱水后物料的干燥度很高,因而,均采用固体吸附法进行干燥。常用的干燥剂有:硅胶(颜色变化,好判断)、活性炭、活

25、性氧化铝、分子筛等。什么是分子筛分子筛有哪些类型所谓分子筛一般是由氧化硅和氧化铝形成的多水化合物的结晶体,在使用前将其活化脱去结合的水,使其形成均匀的孔隙,这些孔有筛分分子的能力,故称为分子筛。由于摩尔比不同,形成了不同的分子筛,有A、X、Y型等。每种又包括很多种,如A型有3A、4A、5A等。分子筛的吸附特性(规律)是哪四条根据分子大小不同进行选择性吸附。根据分子极性不同进行选择吸附。优先吸附极性分子水(水是强极性分子)。根据分子的不饱和程度不同进行选择性吸附,分子不饱和程度越大,越易被吸附。如分子筛吸附能力:乙炔乙烯乙烷。根据分子的沸点不同进行选择性吸附,一般沸点越高,越易被吸附。分子筛与活

26、性氧化铝的对比活性氧化铝的吸附容量随相对湿度变化很大。活性氧化铝的吸附量受温度的影响较大。分子筛对水有极大的亲和性,易于吸附,而对H2、CH4、C3以上烃类均不吸附。活性氧化铝可吸附C4不饱和烃,不仅造成C4损失,影响操作周期,而且再生时易生成聚合物结焦而使吸附剂性能劣化。干燥过程中的操作条件压力越高,温度越低,越有利于干燥。干燥工序的温度以不生成水合物为原则,一旦系统被水合物冻堵,可用甲醇、乙醇或热甲烷解冻。65炔烃和CO是来自于哪里各有什么危害(5ppm)炔烃主要是裂解过程中生成的,它会影响催化剂寿命,恶化产品质量,积累爆炸等。CO主要是生成的焦炭通过水煤气反应转化而成,它会使加氢脱炔催化

27、剂中毒。66CO的脱除方法采用什么催化剂有什么优缺点在250300C、3MPa、Ni催化剂条件下,将氢气中的CO加氢转化成甲烷和水并放出大量的热。CO+3H2TCH4+H2O+Q(甲烷化法)采用以Ni为活性中心的催化剂,不仅能加快甲烷反应,而且能加快不饱和烃的加氢反应,但必须严格控制氢气中的乙烯含量,否则会发生飞温现象。为防止飞温引起事故,甲烷化反应器大多设置了高温报警和超高温联锁停车控制。67炔烃是如何脱除的乙烯生产中常采用的方法是溶剂吸收法和催化加氢法。溶剂吸收法是使用溶剂吸收裂解气中的炔烃以达到净化的目的,同时也可以回收一定量的炔烃;催化加氢法是将裂解气中的炔烃加氢成为相应的烯烃或烷烃,

28、为此达到脱除炔烃的目的。不需要回收炔烃时,一般采用催化加氢法,当需要回收炔烃时,则采用溶剂吸收法。实际装置中,两个系统并联,根据实际情况灵活运用。68加氢脱炔的催化剂具备哪些性质对乙炔的吸附能力远远要大于对乙烯的吸附能力;能使吸附的乙炔迅速发生加氢生成乙烯的反应;生成乙烯的脱附速度远大于进一步加氢生成乙烷的速度。69何为绿油在催化加氢脱炔中乙烯共聚成的低聚物,即为绿油。70解释前加氢和后加氢,并比较两个工艺的优缺点前加氢:设在脱甲烷塔前进行加氢,又叫自给加氢。加氢对象为裂解气全馏分,内含氢气,不需外加,流程简单,能量利用合理;但乙烯损失较大,不能保证丙炔和丙二烯脱净,且当催化剂性能较差时,副反

29、应剧烈,选择性差,不仅造成乙烯和丙烯的损失,严重时还会导致反应温度的失控,床层飞温,威胁安全生产。后加氢:设在脱甲烷塔之后,将C2、C3分开分别进行加氢,需外加入氢气,氢气可按需加入,加氢选择性好,催化剂寿命长,产品纯度高,乙烯几乎不损失,不易发生飞温的问题;但能量利用和流程布局均不合理,需要一套氢气净化和供给系统。71加氢脱炔催化剂有哪些主要有钯系和非钯系催化剂,对于脱乙炔过程主要使用钯系催化剂。C3催化精馏加氢技术有什么优点把加氢与轻烃分离整合到了一个单元中,占地少,流程简单,易操作;节省了与固定床选择加氢的单元相关的大部分投资,投资显著降低;较低的反应温度和等温条件提高了加氢选择性,绿油

30、生成量明显减少,从而降低了产品损失;回流的冲洗作用大大减少了低聚物的形成,使重组分(焦)能及时离开催化区,可减轻催化剂床层的堵塞,延长催化剂的使用寿命。溶剂吸收法脱乙炔中使用的催化剂有什么要求常用的溶剂有哪些溶剂应对乙炔有较高的溶解度(高吸收能力),而对其他组分溶解度越低越好(高选择性),沸点高(不易挥发,解吸时损失少),常用的溶剂有二甲基甲酰胺(DMF),N-甲基吡咯烷酮(NMP)和丙酮。裂解气压缩的目的是什么裂解气中许多组分在常压下都是气体,沸点很低,常压下进行各组分精馏分离,则分离温度低,需要大量冷量和耐低温钢材。为了使分离温度不太低,可适当提高分离压力。裂解气分离中温度最低部位是甲烷和

31、氢气的分离,即脱甲烷塔顶。裂解气压缩系统为什么采用34MPa的压力压力升高,沸点升高,节省冷剂,需耐低温钢材减少,同时可脱除部分重组分和水,有利;但压力太高,对设备要求升高,压缩功增加,相对挥发度减少(分离效果变差,板数增加(设备费增加),回流比增加(操作费增加),总费用增加),难分,塔釜温度升高,二烯烃聚合,不利;综合起来工程上一般采用34MPa。为什么要采用多级压缩多级压缩有哪些优点压力升高,温度升高(近似绝热过程),二烯烃聚合,聚合物沉积在压缩机的气缸和叶片上造成磨损;同时,压缩机内温度升高,机内润滑油粘度下降,压缩机寿命缩短为了克服这种矛盾,工程上采用多级(段)压缩,一般采用35级压缩

32、,段与段间必须设置中间冷却器(多级压缩目的就是防止温度增长太高)。节约压缩功。压缩机压缩过程接近绝热压缩,功耗大于等温压缩,若分为多段进行,段间冷却移热,则可节省部分压缩功,段数越多,越接近等温压缩,功耗越少。降低压缩机出口温度。二烯烃易发生聚合,生成的聚合物严重危机操作的正常运行。而二烯烃的聚合速度与温度有关,温度越高,聚合速度越快。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100C。可插入段间操作。裂解气经压缩后可除去其中大部分的水分,减少干燥器体积和干燥剂用量,延长再生周期。同时还从裂解气中分凝出部分水、C3及C3以上的重组分,减少进入深冷系统的负荷,节约了冷量。根据工艺要

33、求(压力)可在压缩机各段间安排各种操作,如酸性气体的脱除,前脱丙烷工艺流程中的脱丙烷塔等。丙烯、乙烯、甲烷的制冷级别是多少丙烯常压沸点为。C,可作为-40C温度级的制冷剂;乙烯常压沸点为C,可作为-100C温度级的制冷剂;甲烷常压沸点为。C,可作为-120-165C温度级的制冷剂。什么是节流膨胀节流膨胀的要求是什么高压低温气体迅速通过节流阀泄压膨胀,来不及与外界进行热交换,膨胀所需要的能量只有取自气体本身(内能)。这样就使其温度下降,这种过程就叫做节流膨胀制冷,温度下降值叫节流效应。液体节流必须有部分汽化。节流前温度越低、压力越高,节流效果越好。什么是倒转温度一般气体在常温或低温及中等压力下均

34、可节流降温,而氢气只有在193K(-80C)以下节流才降温,而在193K以上节流不仅不降温,反而升温,此温度叫氢气的倒转温度,每种气体都有一个倒转温度。复叠制冷的优缺点有哪些复叠制冷循环是能耗较低的深冷制冷循环,复叠制冷循环的主要缺陷是制冷机组多,又需有存储制冷剂的设施,相对投资较大,操作复杂。而在乙烯装置中,所需制冷温度的等级多,所需制冷剂又是乙烯装置的产品。存储设施完善,加上复叠制冷循环能耗低,因此,在乙烯装置中仍然广泛采用复叠制冷循环。为什么要采用多级压缩制冷循环其优点有哪些单级压缩制冷循环只能提供一种温度的冷量,即蒸发器的蒸发温度,这样不利于冷量的合理利用。为了降低冷量的消耗,制冷系统

35、应该提供多个温度级别的冷量,以适应不同冷却深度的要求。在多级节流多级压缩制冷循环的基础上,在不同压力等级设置蒸发器,形成多级节流多级压缩多级蒸发的制冷循环,以一个压缩机组同时提供几种不同温度级的冷量,从而降低投资。什么是热泵有哪些类型所谓热泵是通过做功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统(或者说将精馏塔顶移出的热量传导精馏塔底的装置)。显然,热泵也是采用制冷循环,利用制冷循环在制取冷量的同时进行供热。热泵又分为闭式热泵和开式热泵,闭式热泵是指冷冻循环介质与塔中物料自成系统,没有物料上的接触与沟通;开式热泵是指塔中的物料即为冷冻循环介质,其中塔顶物料为冷冻循环介质的叫A型开式热泵,塔底物料为

36、冷冻循环介质的叫B型开式热泵。83裂解气的分离过程可以分为几部分主要由精馏分离系统、压缩和制冷系统、净化系统所组成。84裂解气的分离方法有哪些深冷分离(-100C)油吸收精馏分离中冷分离(-50C-100C)浅冷分离(-50C)、分子筛吸附分离、络合分离、半透膜分离等分离方法。85比较油吸收精馏分离与深冷分离各自的特点油吸收分离是利用C3(丙烯、丙烷)、C4(丁烯、丁烷)作为吸收剂,将裂解气中除了H2、CH4以外的其他组分全部吸收下来,然后根据各组分的相对挥发度不同,将其一一分开。此法得到的烯烃纯度低,操作费用高(动力消耗大),一般适用于小规模,操作温度高(-70C左右),可节省大量的的耐低温

37、钢材和冷量。深冷分离是将裂解气冷却到TOOC以下,此时裂解气中除了H2、CH4以外的其他组分全部被冷凝下来,然后在根据挥发度的不同,将其一一分开。优点是烯烃纯度高、效率高,是目前裂解气分离中最主要的方法。两者的区别:将H2和CH4从裂解气中分离出的方式不同。一个通过溶剂吸收其余组分,一个通过深冷冷凝其余组分。86深冷分离中有哪些主要设备脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、乙烯精馏塔、丙烯精馏塔、冷箱。87什么是冷箱冷箱的作用是什么在脱甲烷系统中,有些换热器、冷凝器、节流阀等温度很低,为了防止散冷,减少与环境接触的表面积,将这些冷设备集装成箱,此箱即为冷箱。其作用是用于回收乙烯、分出的甲烷和

38、氢气。88什么是前冷流程,什么是后冷流程冷箱在脱甲烷塔之前的工艺(流程)叫做前冷工艺(流程),也叫做前脱氢工艺(流程);冷箱在脱甲烷塔之后的工艺(流程)叫后冷工艺,也叫做后脱氢工艺(流程)。三种典型流程的相同点与不同点是什么相同点:均采用了先易后难的分离顺序,即先分开不同碳原子数的烃(相对挥发度较大),再分开相同碳原子数的烷烃和烯烃(乙烯与乙烷的相对挥发度较小,丙烯与丙烷的相对挥发度很小,难于分离);均将产品塔(乙烯塔、丙烯塔)并联置于流程最后,这样物料中组分接近二元系统,物料简单,可以确保这两个主要产品的纯度,同时也可以减少分离损失,提高烯烃收率。不同点:加氢脱炔的位置不同,流程排列顺序不同

39、,冷箱位置不同。分离流程中的主要评价指标有哪些乙烯回收率;能量的综合利用水平。分离流程中乙烯在哪里有所损失冷箱尾气中带出乙烯,占乙烯总量的%(最多);乙烯塔釜液乙烷中带出乙烯;脱乙烷塔釜液C3馏分中带出乙烯;压缩段间凝液带出乙烯。分离过程中的关键设备是哪两个甲烷塔乙烯精馏塔,既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量(纯度)的关键设备,又是冷量主要消耗所在(耗冷量约占总数的88%)。在精馏塔中的精馏段设置中间冷凝器以及在提馏段设置中间再沸器的作用有什么优缺点设置中间冷凝器,可用温度比塔顶冷凝器温度较高的较廉价的冷剂作为冷源。以代替塔顶原来用的低温级冷剂提供的冷量,可节省能量消耗。中间再沸器也可以节省能量

40、消耗。设置中间冷凝器和再沸器可以降低塔顶和塔底的负荷,但是会导致精馏段回流和提馏段上升蒸汽的减少,故要相应增加塔板数,从而增加设备投资。近年来乙烯工业的发展方向和研究开发的热点是什么乙烯建设规模向大型化发展生产技术研究开发低投资乙烯技术;膜分离技术;催化加氢精馏技术;抑制裂解炉结焦技术;重油、渣油催化裂解制乙烯技术、C02制乙烯技术、甲烷氧化偶联制乙烯技术。乙烯装置新技术裂解炉方面、压缩和制冷方面、其他方面。芳烃主要产品及其用途有哪些芳烃主要产品:苯、二甲苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、异丙苯、十二烷基苯和萘用途:合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染剂、医药、农药、炸药、香料、专用化学

41、品等工业。芳烃的四大主要来源芳烃主要来自于炼油厂的催化重整装置、石油化工厂的乙烯裂解汽油、芳烃生产联合装置煤焦化装置。什么是煤焦化煤的焦化是煤化工的重要过程之一,是指在隔绝空气的条件下加热,使其分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。简述煤焦化制芳烃的过程。煤焦化产生75%焦炭,副产粗煤气越25%,其中粗苯占%,煤焦油约占%。粗煤气经过初冷、脱氨、脱萘、终冷后,进行粗苯回收。粗苯主要是苯、甲苯和二甲苯。简述催化重整生产芳烃的过程。催化重整是以石脑油为原料,在催化剂的作用下,烃分子重新排列成新分子结构的工艺过程。其主要目的是生产高辛烷值汽油组分;二是为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯,除此之外,还副产氢气。重整汽油中含5070%左右的芳烃,不含N、OS化合物,分离前不用加氢处理,可用重整汽油抽提提取芳烃。以生产轻芳烃为目

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论