化工工艺学单元测验

化工工艺学（单元测验3）

一、填空题（每小题2分，共20分）1.PE有多种分类方法，按密度可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯

。2.常减压蒸馏装置中，用过热水蒸气进行汽提，其作用主要表现在两方面：一是为主塔和侧线补充热源，二是降低油气分压

，以利于除去其中的轻组分。3.环氧乙烷目前都用乙烯直接氧化法生产，即是乙烯与空气或纯氧在银催化剂上进行直接氧化。4.乙烯液相氧化法生产乙醛有两种生产工艺，即一步法和二步法。5.聚丙烯的生产方法主要有淤浆法、液相本体法和气相本体法。。6.生产丙烯腈的方法主要有丙烯氨氧化法。7.

碳四馏分分离法生产丁二烯工业上均采用萃取精馏的方法。8.天然气脱水主要方法：溶剂吸收法、固体吸附法

。9．低温冷凝法提氦工艺主要工序：加压降温液化分离粗氦精制。10．天然气氯化加工产品主要有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳

二、简答题（每小题8分，共40分）1.天然气分离与净化过程中分离、净化目的各是什么？分离目的：分离采出气中的液体、固体杂质。净化目的：开采出的天然气经分离后仍然含有水分(操作温度下的饱和蒸汽压决定)。当后续操作降温时，水汽就可凝结产生不利影响。所以，要进行脱水操作。2.说明原油蒸馏在减压塔前为什么要设置初馏塔？原油蒸馏在减压塔前设置初蒸塔原因：分馏出轻馏分；减轻压力降；避免酸性腐蚀。

3.乙烯高压聚合生产低密度聚乙烯的主要工序有哪些？答：主要工序有：原料的准备→催化剂的配制→聚合过程→单体回收与聚乙烯后处理4.乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺条件有哪些？（1）反应温度乙苯脱氢是强吸热反应。平衡常数随温度的升高而增大，故升温对脱氢反应有利。但是，由于烃类物质在高温下不稳定，所以脱氢宜在较低温度下进行。采用以氧化铁为主的催化剂，其适宜的反应温度为600660℃。（2）反应压力乙苯脱氢反应是体积增大的反应，降低压力对反应有利。从反应温度，压力对乙苯脱氢平衡转化率的影响表可知，当压力从0.1Mpa减到0.01Mpa时，达到相同的平衡转化率所需的温度约降低100℃左右。（3）水蒸气用量乙苯脱氢反应在高温减压下进行，可在较低反应温度获得较高的平衡转化率。工业上常采用水蒸气作为稀释剂来减压。水蒸气作稀释剂的优点：与产物易分离；热容量大；可消除催化剂表面上的结焦。一般，乙苯与水蒸气的适宜比为1：1.2~2.6(质)。（4）原料纯度要求原料乙苯中二乙苯的含量<0.04%。另外，为了保证催化剂的活性和寿命，要求原料乙苯中乙炔≤10ppm(体)、硫(以H2S计)≤2ppm(体)、氯(以HCl计)≤2ppm(质)、水≤10ppm(体)。（5）催化剂乙苯脱氢制苯乙烯主要采用两种催化剂，即氧化锌系和氧化铁系。目前，工业上广泛采用氧化铁系催化剂，即Fe2O3-Cr203-K2C03。5.液相本体法生产聚丙烯有哪些特点？答：液相本体法主要特点为：工艺流程简单、原料适应性强、动力消耗和生产成本低、经济效益好、三废少。缺点：装置规模小、自动化水平低、产品质量与大型装置的产品有差距。三、流程叙述题（每小题10分，共20分）1.根据下面的流程图叙述线型低密度聚乙烯的工艺流程。

新鲜的乙烯和共聚单体经干燥与精制后会同循环的异丁烷和催化剂浆液进入双环反应器，乙烯聚合生成颗粒悬浮于反应介质中，在反应器底部沉降增浓，浆液含固量达50%~60%时进入闪蒸器。闪蒸出来的异丁烷和未反应的单体进入溶剂回收系统经分离、精制后循环使用。聚乙烯则通过净化干燥器得到成品或添加必要助剂后经选粒得到聚乙烯塑料粒子。2．根据下面的流程图叙述液相本体法聚丙烯工艺流程。从气体分离工段送来的粗屏息静观精制系统：氧化铝干燥器3、镍催化剂干燥塔4、分子筛干燥塔4脱水脱氧后，送入精丙烯计量罐6。精丙烯经计量进入聚合釜11并将活化剂、催化剂和分子量调剂节剂按一定比例加入釜中。物料加完后，向夹套内通热水加热，使液相丙烯在74℃、3.5MPa下进行反应，反应时间3～6h。反应结束后，将没反应的高压丙烯气体冷凝回收循环使用。釜内的聚丙烯借回收丙烯后剩余的压力喷入闪蒸釜15，闪蒸逸出的气体经旋风分离器与袋式过滤器分离出聚丙烯粉末后，送气柜回收。通氮气将有机气体置换后，再通入空气使催化剂脱活，得到聚丙烯产品。四、辫应用静题（20分）试根斩据下戴列反串应式劫：设计环氧凑乙烷忘的生产武流程密，要求求：(1例)画出膛工艺环流程额草图是；（10分）(2毫)叙述崇流程预。（10分）CH2=C根H2+0粘.5抢O2CH2—C顿H2O(1云)工艺续流程狼草图翻：乙烯羞直接景氧化呀生产子环氧独乙烷当工艺辜流程1—原料穷混合蚂器；2—反应慰器；3—循环惊压缩辟机；4—环氧建乙烷障吸收狮塔；5一二纵氧化乌碳吸肆收塔宇；6—碳酸蜻钾再叼生塔开；7玻—环氧计乙烷抵解吸艘塔；8—环氧璃乙烷溉再吸樱收塔毛；9—乙二坐醇原经料解粘吸塔缴；10御—环氧矛乙烷谋精制塔(2忙)流程蓬叙述:原料隔混合币气与浊反应免后气葱体热卡交换益预热捞后进营入固坛定床纪反应泡器。桌反应降器采柔用加四压沸婆腾水瘦散热里，并碧设置捎高压排蒸汽躬发生远系统侧，供火本装较置使纹用。弊反应杆后的丈气体若经换赶热产看生中涂压蒸傍汽，警冷却梨到87续℃后进抵入环缸氧乙郑烷吸谅收塔傅。用希来自陈环氧朗乙烷灵解吸棵塔的丽贫循效环水拨喷淋焰吸收双环氧蒙乙烷生。二棚氧化干碳脱匹除系疮统由觉二氧馅化碳否吸收狼塔与职碳酸透钾再袋生塔舱组成滨。在10斥0℃、2.只2M宏Pa压力由下，志以浓轧度为30腐%(质)以上拆的碳拢酸钾盏溶液彻为吸岁收剂忌，将凡二氧贫化碳贺吸收父，使针二氧软化碳床含量咱降至3.算5%以下谣。从示环氧梅乙烷宇吸收谈塔底磨部流笨出的都环氧毒乙烷准水溶泛液进社入环独氧乙型烷解坡吸塔斑，通址过汽眨提将筝环氧意乙烷箩从水扇溶液闪中解焰吸出租来。券解吸凶出来些的环梨氧乙逐烷经层冷凝巩器与选乙二说醇原础料解术吸塔蓬顶气慕、环降氧乙临烷精津制塔遗顶馏嫁出液粉汇合毒后，夹进入卖环氧酬乙烷晕再吸土收塔段用冷浊的工芝艺水躲再吸著收。产再吸稼收塔禁釜液捡含环肚氧乙膏烷约8.愈8%税(质)，在浇乙二呈醇原缩慧料解辜吸塔架中，辉用蒸拖汽加族热进汇一步在汽提迎除去样水溶阳液中讲的二吴氧化顿碳和膛氮气奇得环依氧乙猛烷产岸品。卖环氧踩乙烷洁精制轿塔以批直接浇蒸汽属加热完，上樱部塔厌板用智于脱挤甲醛说，中依部用笨于脱凳乙醛互，下狸部用京于脱侄水。泡靠近无塔顶及侧线沾抽出损含量>9龄9.凡99赛%(质)的高带纯度