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化学工艺学复习要点
1. 合成气
a. 合成气制取的主要方法( 烃类的水蒸气转化、 重油部分氧化、 固体燃料气化)
b. 烃类的水蒸气转化发生的反应, 反应热力学、 反应动力学分析, 催化剂, 工艺条件, 工艺流程与设备
c. 重油部分氧化发生的反应, 工艺条件, 工艺流程与设备
d. 固体燃料气化发生的反应, 工艺条件, 工艺流程与设备
e. 合成气净化主要脱除硫化物常见方法( 干法, 湿法)
f. 合成气中去除一氧化碳的方法( 一氧化碳变换) 发生的反应, 反应热力学、 反应动力学分析, 催化剂, 工艺条件, 工艺流程与设备
g. 合成气中二氧化碳的脱除方法( 物理吸收, 化学吸收)
2 合成气衍生产品
a. 合成氨发生的反应, 反应热力学、 反应动力学分析, 催化剂, 工艺条件, 工艺流程与设备
b. 尿素合成反应机理, 合成反应条件
c. 甲醇合成反应机理, 反应平衡分析, 催化剂, 工艺条件, 工艺流程与设备
d. 费托合成原理, 催化剂, 选择性, 反应器类型, 工艺流程

h. 无机大宗化学品
a. 硫酸制取( 二氧化硫制备, 设备与焙烧条件, 二氧化硫净化, 二氧化硫的氧化催化剂, 反应条件, 三氧化硫的吸收工艺条件)
b. 纯碱制取( 氨碱法反应过程, 工艺条件)

i. 石油炼制
a. 原油加工大致流程
b. 常减压蒸馏工艺流程, 操作条件, 设备)
c. 催化裂化反应, 催化剂, 工艺流程以及工艺参数, 设备
d. 催化重整反应, 催化剂, 工艺流程以及工艺参数, 设备

j. 烃类裂解及裂解气分离
a. 烃类热裂解可能发生的反应, 大致机理, 工艺条件, 设备类型
b. 裂解气净化分离流程

k. 烯烃为原料的化学品
a. 乙烯制备环氧乙烷方法, 工艺条件, 流程
b. 丙烯氨氧化制备丙烯腈发生的反应, 工艺参数, 催化剂类型

l. 芳烃为原料的化学品
a. 芳烃抽提方法( 溶剂选择)
b. 乙苯制备发生反应, 催化剂, 工艺条件
c. 乙苯脱氢制苯乙烯发生的反应, 催化剂, 工艺条件
d. 苯与丙烯制备苯酚和丙酮反应步骤, 催化剂

m. 绿色化学
a. 原子经济性定义
b. 环境因子定义
c. 绿色化学原则
样题
一、 单项选择题( 每题2分, 共20分)
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工: ( )
A. 烃类热裂解; B. 催化重整;
C. 催化裂化; D. 常压蒸馏和减压蒸馏。
2. 合成氨反应是: ( )
A. 可逆放热反应; B. 放热反应;
C. 可逆吸热反应; D. 吸热反应。
3. 乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是: ( )
A. Cu ; B. Ag ; C.三氧化二铝; D. Fe ;
4. 对CO变换反应, 下列说法正确的是: ( )
A. 变换反应是可逆放热反应;
B. 压力对平衡和反应速度都无影响;
C. 变换过程采用单反应器;
D. 高温和高水碳比有利于平衡右移。
5. 对于天燃气水蒸汽转化反应,下列说法正确的为: ( )
A. 水蒸气转化反应是吸热的可逆反应;
B. 低温对转化反应平衡有利;
C. 高压有利于转化反应平衡右移;
D. 低水碳比有利于转化反应。
6. 烃类裂解生成烯烃的能力一般的规律是: ( )
A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃;
B. 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃;
C. 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃;
D. 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃。
7. 下列不可用来评价裂解原料性质的指标为: ( )
A. 氢含量; B. 族组成;
C. 选择性; D. 芳烃指数。
8. 对甲醇合成反应, 不正确的描述是: ( )
A. 甲醇合成反应是可逆吸热反应;
B. 常见的催化剂为铜基催化剂;
C. 甲醇合成反应器需要及时将反应放出的热量移出;
D. 常见的甲醇合成反应器有冷激式和列管式。
9. 关于费托合成, 下列不正确的说法是: ( )
A. 费托合成的原料基本为合成气;
B. 反应产物为混合物。
C. 催化剂为铁、 钴、 镍等;
D. 催化剂的性质和反应条件对费托合成的影响不大。
10. 关于催化裂化过程, 不正确的描述是: ( )
A. 催化裂化的主要原料为减压渣油;
B. 催化裂化的催化剂主要为普通硅铝催化剂和分子筛催化剂;
C. 采用的反应器主要为提升管反应器;
D. 反应时间对催化裂化的反应产物影响不大。
二、 填空题
1．烃类裂解反应机理一般以自由基反应机理来解释。C2-C6烃类在低转化率情况下的裂解过程包括 、 和 三个阶段。
2. 由反应方程式CH4+H2O=CO+3H2表示的反应, 常被称为 反应。
3. 合成氨一般采用 催化剂; 硫酸生产中, 二氧化硫的催化氧化主要采用的催化剂是 ; 芳烃抽提最常见的溶剂为 ; 乙苯脱氢制苯乙烯当前主要应用的催化剂为 。
4. 对于可逆放热反应, 一般采用的反应器类型为冷激式和 , 目的是为了 。
5. 费托合成工业生产常采用 催化剂; 合成气制甲醇常见催化剂是 ; 芳烃抽提最常见的溶剂为 ; 乙烯氧氯化法生成二氯乙烷当前主要应用的催化剂为 。
三、 问答题
1. 常采用哪些方法净化合成气?
2. 一氧化碳加氢合成甲醇的工艺中, 为什么要采用氢气过量及加入一定量的二氧化碳?
3．裂解气为何脱炔, 如何脱炔?
4．请写出合成气制尿素的反应机理?
5. 什么是转化率? 什么是选择性? 对于多反应体系, 为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?
四、 综合题
1．简述芳烃的主要来源及主要生产过程?
2. 试分别画出以煤、 天然气和重油为原料生产合成氨的工艺流程示意图。
3．催化剂有哪些基本特征? 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?
4. 附图为以天然气为原料的日产千吨的大型合成氨厂的转化工段流程图。请参考此流程图回答下列问题:
① 1#设备的作用是什么;
② 2#设备的作用是什么;
③ 此工艺为何要设置二段转化;
④ 为何要向二段转化器中引入经预热至450℃左右的空气?
⑤ 此工艺的压力为何选3MPa?