化工工藝學(xué)復(fù)習(xí)題帶答案精簡

1、1《化工工藝學(xué)》（部分簡答題）1.什么叫烴類的熱裂解答：烴類熱裂解法是將石油系烴類原料（天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等）經(jīng)高溫作用，使烴類分子發(fā)生碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng)，生成分子量較小的烯烴、烷烴和其他分子量不同的輕質(zhì)和重質(zhì)烴類。2.什么叫烴類熱裂解過程的一次反應(yīng)和二次反應(yīng)？答：一次反應(yīng)：由原料烴類熱裂解生成乙烯和丙烯等低級烯烴的反應(yīng)二次反應(yīng)：主要指由一次反應(yīng)生成的低級烯烴進(jìn)一步反應(yīng)生成多種產(chǎn)物，直至最后生成焦或炭的反應(yīng)。3.簡述一次裂

2、解反應(yīng)的規(guī)律性。答：（1）烷烴—正構(gòu)烷烴最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小則烯烴的總收率愈高。異構(gòu)烷烴的烯烴總收率低于同碳原子的正構(gòu)烷烴。隨著分子量增大，這種差別越小。（2）環(huán)烷烴—在通常裂解條件下，環(huán)烷烴生成烯烴的反應(yīng)優(yōu)于生成單烯烴的反應(yīng)。含環(huán)烷烴較多的原料，乙烯的收率較低。（3）芳烴—無側(cè)鏈的芳烴基本上不易裂解為烯烴；有側(cè)鏈的芳烴主要是側(cè)鏈逐步斷裂及脫氫。芳烴主要傾向于脫氫縮合生成稠環(huán)芳烴，直至結(jié)焦。（4）烯烴—大分子的烯烴能裂解為

3、乙烯和丙烯等低級烯烴，烯烴脫氫生成的二烯烴能進(jìn)一步反應(yīng)生成芳烴和焦。（5）各類烴裂解的難易順序可歸納為：正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴環(huán)烷烴(C6C5)芳烴4.烴類熱裂解的一次反應(yīng)主要有哪幾個？烴類熱裂解的二次反應(yīng)主要有哪幾個？答：（1）烴類熱裂解的一次反應(yīng)主要有：①脫氫反應(yīng)②斷鏈反應(yīng)(2)烴類熱裂解的二次反應(yīng)主要有:①烯烴的裂解②烯烴的聚合、環(huán)化和縮合③烯烴的加氫和脫氫④積炭和結(jié)焦5.什么叫焦，什么叫碳？結(jié)焦與生碳的區(qū)別有哪些？答：結(jié)焦是在較低溫度

4、下（＜1200K）通過芳烴縮合而成生碳是在較高溫度下（＞1200K）通過生成乙炔的中間階段，脫氫為稠和的碳原子。結(jié)焦與生碳的區(qū)別：機理不同：碳要經(jīng)過乙炔階段才能發(fā)生；焦要經(jīng)過芳烴縮合才能發(fā)生溫度不同：高溫下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低溫下（600℃左右）芳烴縮合生成焦組成不同：碳只含炭，不含雜質(zhì)；焦還含有氫6.試述烴類熱裂解的反應(yīng)機理。答：以乙烷為例：C2H6→C2H4H2鏈終止：7.烴類裂解有什么特點？答：（1）高溫，

5、吸熱量大33)水蒸汽可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摿呀夤艿母g作用，可以保護(hù)裂解爐管；4)水蒸氣在高溫下能與裂解管中的沉積焦炭發(fā)生如下反應(yīng)：CH2O?H2CO具有對爐管的清焦作用；5)水蒸氣對金屬表面起一定的氧化作用，形成氧化物薄膜，減輕了鐵和鎳對烴類氣體分解生碳的催化作用。12.什么叫KSF為什么要用正戊烷作為衡量石腦油裂解深度的當(dāng)量組分。答：KSF是綜合考慮了原料性質(zhì)、停留時間和裂解溫度三方面影響作為衡量重質(zhì)原料裂解深度的指標(biāo)。因為在任

6、何輕質(zhì)油中正戊烷總是存在的，它在裂解過程中只有減少，不會增加。其裂解余下的量亦能測定，選他作當(dāng)量組分，足以衡量原料的裂解深度。13.為了提高烯烴收率裂解反應(yīng)條件應(yīng)如何控制？答：適量的提高裂解溫度，減少停留時間，降低烴的分壓，添加適量稀釋劑。14.為什么要對裂解氣急冷，急冷有哪兩種？用列解管出來的裂解氣是富含烯烴的氣體和大量的水蒸氣，溫度在727~927之間，烯烴反應(yīng)性很強，若放任它們在高溫度下長時間停留，仍會繼續(xù)發(fā)生二次反應(yīng)，引起結(jié)焦，

7、烯烴收率下降和生成很多副產(chǎn)物，因此必須急冷終止反應(yīng)。急冷氣有：直接急冷氣間接急冷氣兩種15.管式裂解爐結(jié)焦的現(xiàn)象有哪些，如何清焦？答：結(jié)焦現(xiàn)象?爐管投料量不變的情況下，進(jìn)口壓力增大，壓差增大。?從管孔觀察可看到輻射室裂解管壁上某些地方因過熱而出現(xiàn)光亮點?投料量不變及管出口溫度不變但燃料消耗量增加?裂解器中乙烯含量下降清焦方法：停爐清焦法、不停爐清焦法16.裂解氣凈化分離的任務(wù)是什么？裂解氣的分離方法有哪幾種？答：裂解氣是很復(fù)雜的混合氣體

8、，要從中分離出高純度的乙烯和丙烯等產(chǎn)品，必須進(jìn)行一系列的凈化與分離過程。裂解器的分離方法有：深冷分離法油吸收精餾法17.什么是深冷？什么是深冷分離？深冷分離流程包括那幾部分？答：在基本有機化學(xué)工業(yè)中，冷凍溫度≦100℃的稱為深度冷凍，簡稱“深冷”。深冷分離法就是利用裂解氣中各種烴的相對揮發(fā)度不同，在低溫下除了氫氣和甲烷以外，把其余的烴類都冷凝下來，然后在精餾塔內(nèi)進(jìn)行多組分精餾分離，利用不同的精餾塔，把各種烴逐個分離下來。其實質(zhì)是冷凝精餾