石油化工工艺学习题

《石油化工工艺学习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油化工工艺学习题（12页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、石油化工工艺学习题1. 合成氨 1什么是间歇制气法？ 2以煤为原料的半水煤气制备过程中，大多采用间歇法制气的原因是什么？如何才能使生产连续化？ 3间歇式制取半水煤气一个工作循环要分为几个阶段？各阶段的作用及时间分配的原则是什么？ 4气态烃蒸汽转化为什么要采用两段法？是如何操作的？ 5在天然气蒸汽转化系统中，水碳比从3.54.0降至2.5，试分析一段炉可能出现的问题及其解决办法 6试分析烃类蒸汽转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。 7重油部分氧化法的实质是什么？ 8已知一段转化炉进口气体组成为： CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 组成 其他 Mol% 81.18 7.31

2、 3.37 1.12 0.45 6.57 一段转化炉处理气量为1165kmol/h，催化剂装填量为15.2m3，试计算：一段转化炉的原料气空速、碳空速、理论氢空速。 9 对于放热可逆反应为什么存在一个最适宜操作温度？ 10变换反应如何实现尽量接近最适宜温度曲线操作？变换炉段间降温方式和可用的介质有哪些？ 11采用甲烷化法的先决条件是什么？ 13 某小合成氨厂,每小时6840Nm3半水煤气,煤气中含硫化氢量为3g/ Nm3,现用氨水液相催化法脱硫,硫容取0.2g/L,脱硫率90%,试计算该厂的脱硫溶液循环量。 14已知半水煤气中30%，20.5%，变换气中 0.3%，试计算： 变换炉需达到的变换

3、率； 半水煤气流量为11600 Nm3/h，需变换的负荷； 离开变换系统的原料气量。 15试分析提高合成氨平衡氨含量的主要途径和氨合成过程最适宜温度的影响因素 16某合成塔进气流量9105Nm3/h，已知进塔气中NH3含量4.0%，出塔气中NH3含量16.23%，合成塔催化剂装填量90m3。试计算：空间速度催化剂生产强度合成塔产氨速率氨净值。 17 画出由天然气和煤炭为原料制半水煤气的流程方框图。 2. 化肥 1 尿素的分子式和主要用途？ 2 尿素生产的方法有哪些？主要采用什么方法？ 3 尿素合成反应机理是什么？控制步骤是什么？ 4 采用减压加热法或气提法分离未转化物的原理是什么？ 5 尿液蒸

4、发的原理是什么？ 6 常见的尿素结晶或造粒方法有哪些？ 7 硝铵结块的原因是什么，如何防止？ 8 硝铵的生产方法有哪些？写出其反应式。 9 中和法硝铵生产可分为哪几种方法？ 10 什么是湿法磷酸？生产方法有哪几种？ 11 什么是酸法磷肥？主要有哪些品种？ 12 熟悉黄磷的生产流程及热法磷酸的主要生产方法。 13 复合肥料、复混肥料和掺混肥料有什么异同点？其养分含量如何表示？ 14 复混肥料的成粒方法有哪几种？ 15写出钾石盐、光卤石的主要成分。 16 钾石盐制氯化钾主要有哪些方法？其原理是什么？ 17光卤石生产氯化钾的原理是什么？主要有几种方法？有何区别？ 18 试述复分解法生产硫酸钾的基本原

5、理。 19 试述明矾石生产硫酸钾的两种方法。 3. 硫酸和硝酸 1硫铁矿焙烧速度及影响焙烧速度的因素有哪些？ 2炉气中的有害杂质有哪些？如何除去？ 3在文泡文净化流程中，第一文丘里与第二文丘里的作用有何区别？泡沫塔的作用是什么？ 1 4二氧化硫炉气用什么作干燥剂？干燥的原理是什么？如何选择干燥工艺条件？ 5二氧化硫氧化的催化剂主要成分是什么？钒催化剂与常规催化剂相比，最大的不同表现在那里？ 6 SO2氧化成SO3时，为什么会存在最佳温度？ 7 请绘出段间分别采取SO2炉气冷激、间接冷却、空气冷激的SO2催化氧化四段转化反应器流程示意图及反应过程的t-x关系示意图。 8 发烟硫酸、不同形式的发烟

6、硫酸浓度之间的换算；硫酸生产的流程方框图。为什么不能直接用水吸收SO3生产硫酸。 9 SO2的多段氧化氮一次吸收和多次吸收的区别及对应的T-x图； 10二氧化硫氧化反应五氧化二钒催化剂在某温度范围内反应温度与反应速度常数的关系如图所示，其中，K2OV2O5的比值及转化率为321，请解释实验结果和反常现象。 硝酸 1氨氧化反应的主反应式？氨氧化反应在没有催化剂的情况下最终产物是什么？为什么？ 2非铂催化反应与铂催化反应相比，优缺点如何？ 3影响氨空气混合物爆炸极限的因素有那些？其影响如何？ 4为什么氧化反应速度常数不符合阿累尼乌斯定律？ 5简述常压法、加压法和综合法生产稀硝酸工艺流程，并对各法进

7、行比较。 6氮氧化物尾气处理有哪些方法？请比较这些方法的优缺点 7 常压下氨氧化的操作温度通常为多少？若采取加压操作，温度如何调整？ 8 写出水吸收N2O生产硝酸的反应方程式。 9 NO氧化成NO2的反应速度方程式，实验证明可写成： rkp2(NO)p(O2) 式中，k为反应速度常数。有趣的是，该反应速度常数与温度的关系异乎寻常，它是随着温度的上升而减小，不符合阿累尼乌斯定律。此种反常现象，曾吸引许多学者的关注和研究，而各自的理论解释也颇不相同。但人们认为前苏联学者古兹和马林的理论观点是比较合乎情理的。这个理论认为，NO氧化除了在气相中进行外，更主要是在气液相界面和液相中进行的，其步骤有： 在

8、相界面上，NO以很快的速度迭合成2 2NO=2 在气液相界面及液相中，2与O2作用 NO）2O2N2O4 2O2=2NO2 当气液相界面积很大时，可能生成络合分子： NOO2=NOO2 NOO2NO=2NO2 第步反应很快，瞬间可达平衡，第步反应为最慢，是决定总速度的控制步骤，试解释这种反常现象的原因；在这种情况下，活化能是大于0还是小于0？解释其合理性。 4. 纯碱和烧碱 1纯碱有哪些工业生产方法？其工艺过程有何异同？ 2饱和食盐水为什么要精制？怎样进行精制？工业生产中精制饱和盐水主要采用哪种方法？为什么？ 3 氨盐水碳酸化过程的特点是什么？氨盐水酸化的反应机理是什么？ 4 钠利用率、氨利用

9、率分别指什么？如何计算？ 5 碳化度指什么？如何计算取出液的碳化度？ 2 6 为什么重碱过滤后要进行洗涤？对洗涤水有何要求？为什么？洗水量如何控制？ 7 什么是重碱烧成率？如何计算？写出重碱煅烧的方程式，计算理论重碱烧成率。 8 什么是联合法制纯碱？ 9 联碱法生产中，母液为什么要吸氨？写出母液吸氨的离子方程式。 10 过饱和度是怎样形成的？如何计算过饱和度？它有什么实际意义？ 11影响氯化铵结晶的因素有哪些？怎样才能获得颗粒较大的氯化铵结晶？ 12 什么是冷析结晶氯化铵？什么是盐析结晶氯化铵？各自基于什么原理？ 13 什么是氯化铵结晶的并料流程和逆料流程？ 16 画出联合制碱法的并料和逆料生

10、产流程方框图。 烧碱 1什么是电解过程？什么是法拉第第一和第二电解定律？ 2什么是电化当量？氯碱工业生产中，如何表示电化当量？ 3什么是电流效率？如何计算碱工业中的电流效率？ 4什么是理论电解分压？什么是槽电压？槽电压对电解过程的电能耗影响有什么？ 5何为过电位？为什么会产生过电位？过电位理论在电解工艺方面有什么意义？ 6隔膜法电解中，电极上发生那些主要反应和副反应？ 7电解液的蒸发采用什么原理？其主要目的是什么？ 8水银法电解较隔膜法电解有那些相同和不同之处？ 9什么是离子交换膜法电解？它具有那些特点？ 10在离子交换膜法电解制烧碱中为什么要对盐水进行二次精制？怎样精制？ 11某氯碱厂现有电

11、解槽100台，电槽电流强度为18000A，求每日理论上可生产烧碱、氯气和氢气各多 12某氯碱厂电解车间有电解槽60台电槽电流强度为10000A，一昼夜可生产电解液146.2m3，电解液中NaOH的浓度为125g/l，试计算阳极电流效率。 13某电解槽的槽电压为3.32V，电流效率为95%，求生产1t烧碱需要多少千瓦.小时电？若由于导电不良使槽电压增加0.1v时，求生产1t吨烧碱需要消耗多少千瓦.小时电？） 14新建一车间，每年生产含30%NaOH的烧碱6000t，采用隔膜电解槽进行生产。槽电流为29000A，电流效率为96%，求每年运行时间为8400h所需电解槽数。 5、基本有机化工的主要产品

12、 碳一系列产品 1反应温度和压力是怎样影响加氢平衡的？ 2加氢催化剂共分几种类型？各有何特点？ 3一氧化碳加氢合成甲醇生产有几工艺流程？各有何特点？ 4高压法和低压法合成甲醇工艺流程各采用何种催化剂？ 5影响一氧化碳加氢合成甲醇反应的因素是什么？ 6简述合成甲醇反应器的分类，结构及特点？ 7一氧化碳加氢合成甲醇的工艺流程有那几部分组成？ 乙烯系列产品 1 PE是如何分类的？ 2 熔融指数含义是什么？ 3聚合方法是如何分类的？ 4聚合物有哪些立构规整结构 5 聚合物有哪些平均分子量表示方法？ 6 如何表示聚合物的分子量分布？ 7、高压法生产LDPE加入的所谓的“催化剂”严格上应该是什么？ 8、什

13、么是致稳气？ 9、LDPE和LLDPE？ 10、聚乙烯中加入的添加剂有什么？ 11、催化氧化反应分成哪几类？各有何特点？ 12、催化氧化反应有何共性？ 13、何为均相催化自氧化反应？试述均相催化自氧反应的基本原理 14、催化剂及氧化促进剂的作用是什么？ 3 15、试比较工业上丙烯腈生产的几种主要方法 16、试分析非均相催化氧化反应的特点 17、对乙烯与过量空气在银催化剂的作用下合成环氧乙烷反应器作物料衡算。已知数据如下： 进料气： ：10；：9079，21 乙烯的转化率：25；环氧乙烷的选择性：80%；计算基准：进料气qn1000 mol/h 丙烯系列产品 1原料纯度对丙烯氨氧化法生产丙烯腈反

14、应都产生那些影响？ 2丙烯腈生产中，原料中加入水蒸气的作用是什么？ 3丙烯氨氧化合成反应器，各有何优缺点？ 4丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺流程包括几部分？ 碳四系列产品 1 丁烯氧化脱氢合成丁二烯生产过程的影响因素有那些？它们对反应结果有何影响？ 2 丁烯氧化脱氢所采用的催化剂有那几种类型? 3 甲基叔丁基醚的生产工艺包括哪几部分？ 芳烃系列产品 1催化脱氢反应共有几种类型？ 2乙苯催化脱氢除主反应外，还有那些主要副反应？ 3试述压力对催化脱氢平衡的影响。 4提高温度对催化脱氢平衡有和影响？ 5乙苯催化脱氢生成苯乙烯的催化剂有那几种？其性能如何？ 6简述烃类催化脱氢的反应机理 7工业上有哪些生成

15、苯乙烯的方法？各有何优缺点？ 8乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应器结构如何？各有何优缺点？ 10苯乙烯精制有何困难？工业上是如何解决的？ 11、PET和PTA、MTBE、ABS树脂、EO、EG 11 对二甲苯高温氧化制对苯二甲酸是如何进行的？采用什么催化剂？ 12聚酯纤维是如何生产的？生产方法有哪些？ 8. 石油加工产品 乙烯 1什么叫烃类的热裂解反应？ 2什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 3 什么叫裂解原料的族组成、含氢量和芳烃指数？这些指标对裂解产物分布有何影响？ 4 转化率、选择性、收率的基本概念是什么？它们之间有什么关系？ 5裂解温度对裂解产物分布有何影响？ 6什么叫停留时间？停

16、留时间和裂解温度对裂解产物分布有何影响？ 7为什么要采用加入稀释剂的办法来实现减压目的？采用水蒸气为稀 释剂有何优点？ 8什么叫动力学裂解深度函数？为什么要用正戊烷作为衡量石脑油裂解深度的当量组分？ 9 SRT型管式列解炉的分组；程数、股数、炉管变径的原因；热裂解的最适宜操作条件？ 10为什么要对裂解气进行急冷？急冷方式有哪几种？对急冷器的两个指标要求； 11 管式列解炉如何进行清焦？ 12管式炉裂解工艺流程由哪几部分系统够成？ 13 某一 裂解装置进料的原料气组成为C2H698%, C2H41%, C3H6 1%，裂解按下式进行： 0.98C2H6+0.01C2H4+0.01C3H6=0.4

17、966H2+0.0546CH4+0.4848C2H4+ 0.4434C2H6+0.0011C3H6+0.0041C3H8+0.0071C4H8+0.0046C5H12 求体积增大率和乙烷转化率。 如果该装置乙烷的处理量为5000kg/h，求乙烯收率，乙烷循环量，乙 烯产量，乙烯总质量收率。 14某轻柴油组成(wt%)C5H12 30%，n-C6H10 60% , 环烷烃C6H12 8%, C6H6 2 %，求其适宜的产气率。 15裂解温度为827，进裂解炉的原料气组成为%，C2H6 99.3，CH4 0.2，C2H4 0.5。裂解产物组成% 4 ，H2 35.2，CH4 3.6，C2H2 0.

18、2，C2H4 33.1，C2H6 26.7，C3 0.6，C4 0.2，C5 0.3。求乙烷单程转化率。 16裂解温度为827，进裂解炉的原料气组成为%，C2H6 99.3，CH4 0.2，C2H4 0.5。裂解产物组成%，H2 35.2，CH4 3.6，C2H2 0.2，C2H4 33.1，C2H6 26.7，C3 0.6，C4 0.2，C5 0.3。求乙烷单程转化率。如果该装置乙烷的处理量为1000kg/h，求乙烯单程mol收率和单程质量收率，乙烷循环量，乙烯产量，乙烯总质量收率(以原料总量计)。 17 100kg纯度100%的乙烷裂解，单程转化率为60%，乙烯产量为46.4kg，分离后将

19、未反应的乙烷全部返回裂解，求乙烯收率、总收率和总质量收率。 18 什么是裂解气？裂解气中含有那些主要物质？ 19 裂解气深冷分离法的原理是什么？ 20裂解气中含有哪些杂质？有何危害？怎样除去？ 21什么叫分子筛？分子筛脱水干燥的原理是什么？ 22为什么裂解气要进行压缩？为什么要采用分段压缩？ 23制冷的基本原理是什么？ 24裂解气深冷分离流程主要有几种类型？它们各有什么异同点？ 25脱甲烷塔的任务是什么？它在裂解气分离流程中占有怎样的地位？ 26深冷分离中，影响乙烯收率的因素有哪些？ 27简述前加氢脱炔前冷工艺流程。 28简述后加氢脱炔前冷工艺流程。 29脱甲烷塔前增设预分馏塔有何优缺点？ 3

20、0分凝离器的工作原理是什么？ 31某裂解气自20，P1为0.105Mp压缩到P2等于3.6Mp。计算单段压缩排气温度；说明为什么要进行多段压缩。 32 什么是热泵？闭式热泵？开式A和开式B热泵？ 芳烃及芳烃的转化 1、什么是芳构化反应？异构化反应？ 2、重整反应有温降说明了什么？ 3、重整进料中水含量高有什么影响？怎样处理？ 4、在重整反应中为什么要注氯？ 5、什么是芳烃潜含量？为什么要分析原料芳烃潜含量？ 6、重整为什么要选择低压操作？ 7、重整反应器为什么要分成几个反应器操作？催化剂装入量为什么不同？ 8、如何判断裂化反应加剧？ 9、重整催化剂中毒有什么现象？ 10、重整裂化加剧的原因？怎

21、样控制？ 11、重整催化剂再生的步骤？ 12、重整催化剂在什么条件下还原的？ 13、再生器干燥区下面分哪两个小区？ 14、催化重整过程中包括那些主反应和副反应？ 15、什么是芳烃的异构化反应、歧化反应、烷基转移反应、烷基化反应？举例写出相应的反应方程式。 16、什么是催化重整？ 17、什么是双功能催化剂？催化重整采用什么催化剂？各种活性组分其什么催化作用？ 18、催化重整为什么要临氢操作？ 9. 煤的化学加工产品 1、植物成煤的煤化序列经历； 2 煤如何形成的？ 3 煤主要有哪些物质结构组成？ 4 原料煤哪些性质对气化有影响？ 5煤气化炉有哪些类型？各有何特点？ 6煤气联合循环发电原理是什么？

22、 7 煤的气化，煤的液化，煤的焦化？ 8什么是煤直接液化和间接液？ 9费托合成 5 10煤焦化成焦分哪几个过程？ 固体燃料气化；空气煤气；水煤气；混合煤气；半水煤气；合成天然气；合成气： 硫容；变换率；平衡变换率；平衡温度；最适宜温度；平衡温距； 电解过程；法拉第第一定律；第二电解定律；烃类的热裂解；一次反应；二次反应；深冷分离；冷箱；固氮；裂解原料烃的族组成；蒸汽裂解；加氢裂化；催化裂化；催化重整；甲烷化；蒸汽转化；一氧化碳变换；烷基化；歧化反应；烷基转移反应；理论氢空速；原料气空速；碳空速；动力学裂解深度函数； 分子筛；王水；发烟硫酸；纯碱；苛性钠；烯烃；内烯烃；PET；PTA；MTBE；ABS树脂；EO； EG； 煤的气化；煤的液化；煤的焦化 致稳气；熔融指数；全同立构；间同立构；无规立构； 6