化工工艺学课后习题

1、课后习题思 考 题 现代化学工业的特点是什么？化学工艺学的争辩范畴是什么简述石油化工原料乙烯的用途利用合成气可以合成哪些产品你觉得应当如何来学习该门课程？化学工艺与化学工程有何不同? 思 考 题 其次章1 为什么说石油、自然气和煤是现代化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？2生物质和再生资源的利用前景如何？何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的。何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？何谓转化率？何谓选择性？对于多反响体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？催化剂有哪些根本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？在自然气开采中，有时可获得含有C6

2、C8 烃类的自然汽油，为了改善其辛烷值，用蒸馏塔除去其中的轻组分。假设自然汽油、塔顶馏出物和 塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为：物料名称 自然汽油 中等辛烷值汽油 塔顶馏出物1. C6H14250602. C7H162521.5303. C8H185078.510假设它们的密度为 0.8g/cm3，那么，从 5000 桶自然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油？1 桶 = 42 US 加仑， 1US 加仑=3.78541dm3, 1dm3=103cm3某蒸馏柱分别苯-50%10000kg/d，从柱顶冷凝器回收的产品含 95%苯；柱底馏出物含 95%甲苯。离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是80

3、00kg/d求回流与取出产品量之比。烃 类输 入输 出C5H1210 mol%C6H1440 mol%C7H1620 mol%e) C12H26100 mol%30 mol%100 kmol 原料烃可生产出多少C5C7 烃产品？100 kmol 原料烃消耗多少氢气？0.9 g/cm3,0.8 g/cm3,10 m3 的烃物料需要输入多少m3原料烃？假设某自然气全是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算自然气与空气的摩尔比，并列出物料收支平衡表。82.3%CH4、8.3%C2H3.7%C3H8和5.7%N60.2%H23.

4、8%CH、2.2%C2H6、6.5%C2H4、1.4%C3H6、2.3%C2H2 3.6%N2100 m3 的自然气3 的裂解气。11 30%CS2、26%C2H6、14%CH4、10%H2、10%N2、6%O2 4%CO，与空气一起燃烧，产生的烟道气含有3%SO2、2.4%COCO2、H2O、O2 N2。求空气的过剩百分数。一氧化碳与水蒸气发生的变换反响为 CO+H2O=CO2+H2，假设初始混合原料的摩尔比为H2O/CO=2/1，反响在 500进展，此温度下反响的平衡常数 4.88。求反响后混合物的平衡组成和CO的平衡转化率。合成甲醇的反响为CO +2H2 = CH3OH，假设初始原料混合

5、物中H2/CO=2/1，反响温度350300105 Pa，在此条件下，平衡常数 1.1810-14Pa-2。那么，CH3OH 的平衡浓度体积%为多少？将纯乙烷进展裂解制取乙烯，乙烷的单程转化率为60%，假设每 100kg 进裂解器的乙烷可获得 46.4kg 乙烯，裂解气经分别后，未反响的乙烷大局部循环回裂解器设循环气只是乙烷，在产物中除乙烯及其它气体外，尚含有4kg 乙烷。求生成乙烯的选择性、乙烷的全程转化率、乙烯的单程收率、乙烯全程收率和全程质量收率。课后习题1、依据热力学反响标准自由焓和化学键如何推断不同烃类的裂解反响难易程度、可能发生主要反响是哪些？2 600，700，800，900，1

6、000下，丙烷裂解生成物中乙烯和丙烯比例假设无其它副反响发生。并绘出裂解温度乙烯丙烯组成的曲线。2在原料确定的状况下，从裂解过程的热力学和动力学动身，为了猎取最正确裂解效果，应选择什么样的工艺参数，为什么？提高反响温度的技术关键在何处，应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度？为了降低烃分压通常参加稀释剂，试分析稀释剂参加量确定的原则是什么？试争辩影响热裂解的主要因素有哪些？评价裂解过程优劣的目标函数指标是什么？Lummus SRT I VI 型，它的主要改进是什么？实行的措施是什么？遵循的原则是什么？你大胆的设想下一步将怎么改？裂解气出口的急冷操作目的是什么？可实行的方法有几种，你认为哪种好，

7、为什么？假设设计一个间接急冷换热器其关键指标是什么？如何评价一个急冷换热器的优劣？裂解气进展预分别的目的和任务是什么？裂解气中要严格把握的杂质有哪些？这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质，这些处理方法的原理是什么？压缩气的压缩为什么承受多级压缩，确定段数的依据是什么？-115，依据乙烯装标以各蒸发器和冷凝器的温度第一级冷凝器温度，为冷却水上水温度230。裂解气分别流程各有不同，其共同点是什么？试绘出挨次分别流程、前脱乙烷后加氢流程，前脱丙烷后加氢流程简图，指出各流程特点，适用范围和优缺点。甲烷塔操作压力的不同，对甲烷塔的操作参数、塔设计理论板数，马上来的操作费用和投资有什么影响？对于一已

8、有的甲烷塔 H2/CH4 对乙烯回收率有何影响？承受前冷工艺对甲烷塔分别有何好处？何为非绝热精馏，何种状况下承受中间冷凝器或中间再沸器，分析其利弊。依据本章所学学问，试设计一个简洁的流程表述烃类热裂解从原料到产品所经受的主要工序及彼此的关系。近年来乙烯工业的主要进展方向和争辩开发的热点是什么？思 考 题 第三章课后习题简述芳烃的主要来源及主要生产过程。课后习题简述芳烃的主要来源及主要生产过程。芳烃的主要产品有哪些？各有何用途？3 试论芳烃转化的必要性与意义，主要的芳烃转化反响有哪些？试分析我国与美国、日本的芳烃生产各有何特点及其缘由。简述苯、甲苯和各种二甲苯单体的主要生产过程，并说明各自的特点

9、。简述芳烃生产技术的进展及其主要特征。如何理解芳烃生产、转化与分别过程之间的的关系，试组织两种不同的芳烃生产方案。思 考 题 第四章课后习题1 有哪些原料可生产合成气？合成气的生产方法有哪些？近年来消灭哪些生产合成气的方法？它们与原有生产方法相比有什么优点？2 合成气可用来制造什么化工产品？为什么近年来合成气的生产和应用受到重视？3 些要求？从动力学考虑又有哪些要求？如何依据化学热力学、化学动力学原理和工程实际来优化自然气-水蒸气转化制合成气的工艺条件？自然气-水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么自然气要预先脱硫才能进展转化？用哪些脱硫方法较好？为什么自然气-水蒸气转化过程需要供热？供热

10、形式是什么？一段转化炉有哪些型式？7 为什么说一段转化管属于变温反响器？为什么自然气-水蒸气转化要用变温反响器？为什么转化炉的对流室内要设置很多热交换器？转化气的显热是如何回收利用的？由煤制合成气有哪些生产方法？这些方法相比较各有什么优点？比较先进的方法是什么？一氧化碳变换的反响是什么？影响该反响的平衡和速度的因素有哪些？如何影响？为什么该反响存在最正确反响温度？最正确反响温度与哪些参数有关？一氧化碳变换催化剂有哪些类型？各适用于什么场合？使用中留意哪些事项？一氧化碳变换催化剂有哪些类型？各适用于什么场合？使用中留意哪些事项？在合成气制造过程中，为什么要有脱碳 CO2步骤？通常有哪些脱碳方法，

11、各适用于什么场合？工业上气体脱硫有哪些方法，各适用于什么场合？由渣油制合成气过程包括哪几个步骤？渣油气化的主要设备是什么，有何构造特点？ 思 考 题 第五章课后习题1 加氢反响和脱氢反响对催化剂有什么要求？课后习题1 加氢反响和脱氢反响对催化剂有什么要求？2 以媒为原料和以自然气为原料合成氨生产过程有什么不同之处？3 试分析比较合成气的三种精制方法。4 氨合成反响的平衡常数Kf 随温度和压力是如何变化的？5 影响氨平衡浓度的因素有哪些？温度和压力对氨合成反响的平衡氨浓度及反响速率的影响。惰性气体对氨合成反响的平衡浓度及反响速率的影响。8 氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。在氨合成工艺流程中，排

12、放气为什么在循环压缩机前，而氨冷则在循环压缩机之后？从节能和提高经济效益动身，氨合成塔构造应如何改进？合成氨与合成甲醇有哪些相像的地方凹凸压合成甲醇的比较。依据热力学分析，合成甲醇应在低温30MPa，推动力大更为有利，工业上为什么不承受此工艺条件？乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中温度和空速对选择性的影响。苯乙烯生产中，外热式工艺与绝热式工艺有什么不同？ 思 考 题 第六章课后习题了解氧化过程的作用及其特点。分析催化自氧化反响的特点并给出在化工应用中的实例。了解络合催化氧化原理及其在Wacker 反响中的应用。间接氧化法生产环氧丙烷的原理和使用的催化剂是什么？间接氧化法生产环氧丙烷过程中主反响器是什么

13、类型？为什么这样选择？比较分析非均相催化氧化和均相催化氧化的特点。了解重要的非均相催化氧化类型并举出实例。非均相催化氧化反响机理有几种？各自描述的特点是什么？典型的气固相催化氧化常见的反响器类型有哪几种？各自的优缺点是什么？了解绿色化学及清洁生产概念，就氧化反响举例说明。把握乙烯环氧化制环氧乙烷的原理、催化体系和反响主流程。乙烯环氧化反响工艺条件选择的依据是什么？致稳气的作用是什么？把握丙烯氨氧化制丙烯腈的原理、催化体系和反响主流程通过丙烯氨氧化BiMoFe 多元氧化物催化剂，了解各组分的相互作用。丙烯氨氧化制丙烯腈工艺参数选择的依据是什么？了解共沸精馏的原理及其在丙烯腈精制过程中的应用。从原

14、料的来源和价格，谈谈丙烷氨氧化制丙烯腈的前景。了解苯酐生产的根本原理和催化体系的构成及工艺技术走向。试从原子经济性的角度论述苯酐生产原料的取舍。从苯酐的精制过程，理解精制方法选择的重要性。为什么苯酐能在爆炸限内生产？应实行哪些安全措施？蒽醌法制过氧化氢的生产原理是什么？ 了解蒽醌法制过氧化氢的工艺流程。从过氧化氢的浓缩精制过程，谈谈节能的重要性和节能方法的选择。何谓爆炸极限？其主要影响因数有哪些？请列举一些化工生产中常用的防爆措施。思 考 题 第七章课后习题羰基合成反响有那几类？其主要特点是什么？羰基合成反响所使用的催化剂有那几类？各有什么特点？比较甲醇羰基合成醋酸低压法与高压法的工艺特点，阐述低压法的优缺点。反响工艺条件转变对甲醇低压羰基合成醋酸反响速率把握步骤的影响。承受羰基钴催化剂，为什么使用高压法？影响烯烃氢甲酰化反响的因素。点。简述羰基合成反响催化剂争辩方面的最进展。了解羰基合成法生产 1，3-丙二醇的工艺特点。可承受什么措施提高丁醛的正/异比？简述配位催化反响的根本原理。思 考 题 第八章课后习题氯代烃生产过程所涉及的化学反响有哪几种类型，它们的规律是什么？工业上氯乙烯的生产方