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石油化工工藝習題-資料下載頁

2025-10-25 11:47本頁面

【導(dǎo)讀】然氣）和生物質(zhì)等資源，通過各種化學加工的方法，制成一系列重要的基本有機化工產(chǎn)品。化法制（合成氣），然后進一步合成甲醇、高級醇、氨、尿素以及一碳化學產(chǎn)品。較開環(huán)生成烯烴容易。五碳環(huán)較六碳環(huán)難于裂解。，另一類烷基芳烴的側(cè)鏈發(fā)生斷鏈生成苯、甲苯、二甲苯等反應(yīng)和脫氫反應(yīng)。量較小的烯烴、烷烴和其它分子量不同的輕質(zhì)和重質(zhì)烴。

　　

【正文】留，會繼續(xù)發(fā)生二次反應(yīng)，引起結(jié)焦和烯烴的損失，因此必須使裂解氣急冷以終止反應(yīng)。急冷的方法有兩種，一種是直接急冷，一種是間接急冷。裂解氣中要嚴格控制的雜質(zhì)有哪些？這些雜質(zhì)存在的害處？需嚴格控制的雜質(zhì)有 H2S， CO2， H2O， C2H2， CO 等氣體。這些雜質(zhì)量不大，但對深冷分離過程是有害的，而且會使產(chǎn)品達不到規(guī)定的標準。酸性氣體的脫除有堿洗法和醇胺法。脫水用吸附干燥法。炔烴脫除有催化加氫法和溶劑吸收法烴類裂解主要產(chǎn)品過程示意圖工業(yè)上氣體脫硫有哪些方法，化學吸收法適用于什么場合？答：脫硫方法有干法和濕法。干法分為吸附法和催化轉(zhuǎn)化法。濕法分為化學吸收法、物理吸收法、物理化學吸收法和濕式氧化法。干法脫硫適用于低含硫氣體的精脫硫；濕法脫硫一般用于含硫量高、 11 處理量大的氣體的脫硫。（脫硫有干法和濕法兩大類。干法脫硫又分為吸附法和催化轉(zhuǎn)化法：吸附法是采用對硫化物有強吸附能力的固體來脫硫，吸附劑主要有氧化鋅、活性炭、氧化鐵、分子篩等；催化轉(zhuǎn)化法是使用加氫脫硫催化劑，將烴類原料中所含的有機硫化合物氫解，轉(zhuǎn)化成易于脫除的硫化氫，再用其他方法除之。濕法脫硫劑為液體，一般用于含硫高、處理量大的氣體的脫硫。按其脫硫機理的不同又分為化學吸收法、物理吸收法、物理化學吸收法和濕式氧化法。化學吸收法是常用的濕式脫硫工藝。有一乙醇胺法（ MEA）、二乙醇胺法（ DEA）、二甘醇胺法（ DGA）、二異丙醇胺法（ DIPA）、以及近年來發(fā)展很快的改良甲基二乙醇胺法（ MDEA）。合成氣可用來制造什么化工產(chǎn)品？為什么近年來合成氣的生產(chǎn)和應(yīng)用受到重視？答： (1)合成氣可用來生產(chǎn)的化工產(chǎn)品有：；；；化產(chǎn)品；、汽油和柴油。 (2)因為發(fā)展合成氣有利于資源優(yōu)化利用，有利于化學工業(yè)原料路線和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多元化發(fā)展。簡述催化劑的化學組成如何？催化劑在化工工藝中有什么重要作用？催化劑有哪些基本特征？答：催化劑的化學組成主要有：活性成分、助催化劑和載體。催化劑在化工工藝中的作用主要有①提高反應(yīng)速率和選擇性②改進操作條件③開發(fā)新的反應(yīng)過程④開發(fā)新能源和消除污染基本特征：①本身參與反應(yīng)，但反應(yīng)終了時，其本身為發(fā)生化學性質(zhì)和數(shù)量變化②催化劑只能縮短達到化學平衡的時間，但不能改變平衡③催化劑具有明顯的選擇性，特定的催化劑只能催化特定的反應(yīng) 1 合成氣的生產(chǎn)方法有哪些？答：①以煤氣為原料生產(chǎn)法②以天然氣為原料生產(chǎn)法③以重油或渣油為原料生產(chǎn)法 1 說明裂解氣中水的來源和危害，常用的脫水方法有哪些？答 :裂解氣中水分主要來源于稀釋蒸汽和急冷水；主要采用固體吸附方法來進行脫水。 1 在裂解反應(yīng)中，工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點是什么 ? 答：①水蒸氣在急冷時可以冷凝，很容易就實現(xiàn)了稀釋劑與裂解氣的分離 ②可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摴艿母g ③水蒸氣在高溫下能與裂解管中沉淀的焦炭發(fā)生反應(yīng)（ C + H2O → CO + H2）使固體焦炭生成氣體隨裂解氣離開，延長爐管運轉(zhuǎn)周期 ④水蒸氣對金屬表面起一定氧化作用，使金屬表面的鐵、鎳形成氧化物薄膜，可抑制這些金屬對烴類氣體分解生炭反應(yīng)的催化作用 ⑤水蒸氣熱容大，水蒸氣升溫時耗熱較多，稀釋水蒸汽可以穩(wěn)定爐管裂解溫度，防止過熱，保護爐管的作用 12 ⑥ 稀釋蒸汽可降低爐管內(nèi)的烴分壓 1 請寫出順序深冷分離流程中的分離順序。答：深冷順序分離流程是按裂解氣中各組分碳原子數(shù)由小到大的順序進行分離，即先分離出甲烷、氫，其次是脫乙烷及乙烯的精餾，接著就是脫丙烷和丙烯的精餾，最后是丁烷，塔底得 C5 餾分。 1 為什么裂解氣要進行壓縮？為什么要采用多段壓縮 ? 答：對裂解氣加壓可以使各組分的冷凝點升高，既利于分離又可節(jié)約冷凍量和低溫材料；因為裂解氣壓縮后壓力和溫度都會升高，為避免壓縮過程中造成裂解氣中雙烯烴在較高溫度下發(fā)生大量聚合，以致形成聚合物堵塞葉輪通道和密封件。 1 有哪些原料可用來生產(chǎn)合成氣？合成氣的生產(chǎn)方法主要有哪幾種？答：煤、天然氣、石油餾分、農(nóng)林廢料和城市垃圾均可用來制造合成氣；合成氣的生產(chǎn)方法主要有①以煤氣為原料生產(chǎn)法②以天然氣為原料生產(chǎn)法③以重油或渣油為原料生產(chǎn)法 1 在裂解反應(yīng)中，工業(yè)上采用水蒸氣作為稀釋劑的優(yōu)點是什么？為什么要采用加入稀釋劑的方法來實現(xiàn)減壓的目的？答：①水蒸氣在急冷時可以冷凝，很容易就實現(xiàn)了稀釋劑與裂解氣的分離 ②可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摴艿母g ③水蒸氣在高溫下能與裂解管中沉淀的焦炭發(fā)生反應(yīng)（ C + H2O → CO + H2）使固體焦炭生成氣體隨裂解氣離開，延長爐管運轉(zhuǎn)周期 ④水蒸氣對金屬表面起一定氧化作用，使金屬表面的鐵、鎳形成氧化物薄膜，可抑制這些金屬對烴類氣體分解生炭反應(yīng)的催化作用 ⑤水蒸氣熱容大，水蒸氣升溫時耗熱較多，稀釋水蒸汽可以穩(wěn)定爐管裂解溫度，防止過熱，保護爐管的作用 ⑥稀釋蒸汽可降低爐管內(nèi)的烴分壓因為裂解是在高溫下進行的，如果直接采用減壓操作，當某些管件連接不嚴密是，有可能漏入空氣，不僅會使裂解原料和產(chǎn)物部分氧化而造成損失，更嚴重的是空氣與裂解氣能形成爆炸性混合物而導(dǎo)致爆炸。另外，如果采用減壓操作，而對后續(xù)分離部分的裂解氣壓縮操作就會增加負荷，即增加了消耗。 1 三大合成材料，三苯，三烯各指的是什么？塑料、纖維、橡膠，苯甲苯、二甲苯，乙烯丙烯、丁二烯三、計算題乙烷裂解生產(chǎn)乙烯，在一定生產(chǎn)條件下，通過如反應(yīng)器的乙烷量為 5000kg/h，反應(yīng)掉的乙烷量為3000kg/h，裂解后得到的乙烯量為 1980kg/h,求乙烷的轉(zhuǎn)化率，乙烯收率，及該反應(yīng)的選擇性。解：按反應(yīng) C2H6 → C2H4 + H2O 轉(zhuǎn)化率 =3000／ 5000 100％ = 60％目的產(chǎn)物物質(zhì)的量 =1980／ 28= Kmol／ h 反應(yīng)掉原料物質(zhì)的量 =3000／ 30=100 Kmol／ h 13 選擇性 =／ 100 100％ =％收率 = 30／ 5000=％

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