化学工艺学总复习题(合集版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/21 12:46:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

化学工艺学总复习题

1、化工生产过程一般可概括哪三大步骤?

P24 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。

2、化学工艺学的目的是什么?

P1 创立技术先进、经济合理、生产安全、环境无害的生产过程。

3、烃类裂解发生的基元反应大部分为自由基反应哪三个阶段? P61链引发反应、链增长反应、链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程;链增长反应时自由基的转变过程,在这个过程中一种自由基的消失伴随着另一种自由基的产生,反应前后均保持着自由基的存在;链终止是自由基消亡生产分子的过程。 4、各族烃类的裂解反应难易顺序为?

P61正烷烃>异烷烃>环烷烃(六碳环>五碳环)>芳烃

5、三大合成材料是哪些? 合成塑料、合成橡胶、合成纤维。

6、氨合成采用什么催化剂?各组分各有什么作用?

P197氨合成催化剂以熔铁为主,还原前主要成分是四氧化三铁,有磁性,另外添加Al2O3、K2O等助催化剂。为了降低温度和压力,在催

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化剂中加入钴和稀土元素。

活性组分Fe3O4经还原后生成α-Fe,活性中心的功能是化学吸附氮分子,使氮氮之间的三键削弱,以利于加氢形成氨。

Al2O3是结构型助催化剂,它均匀地分散在α-Fe晶格内和晶格间,能增加催化剂的比表面,并防止还原后的铁微晶长大,从而提高催化剂的活性和稳定性。

K2O是电子型助催化剂,能促进电子转移过程,有利于氮分子的吸附和活化,也促进生成物氨的脱附。

SiO2的加入虽然有削弱催化剂碱性作用,但起到稳定铁晶粒作用,增加催化剂的抗毒性和耐热性等。

加入MgO能提高耐热性能和耐硫性,加入CaO能起助熔作用,使催化剂各组分易于熔融而形成均匀分布的高活性状态

7、影响化学平衡的因素有哪些?

P30 反应温度、压力、浓度、反应时间、原料的纯度和配比等。

8、烯烃裂解反应主要发生反应有哪些?

P56 1.断链反应 2.脱氢反应 3.歧化反应 4.双烯合成反应 5.芳构化反应

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9、影响化学反应速度的因素有哪些?

P30 反应温度、压力、浓度、反应时间、原料的纯度和配比等。 惰性气体的存在,可降低反应物的分压,对反应速率不利,但有利于分子数增加的反应的平衡产率。

10、乙烯直接氧化法生产环氧乙烷,工艺流程包括哪两大部分? P247 反应部分和环氧乙烷回收、精制两大部分。

11、固定床和流动床反应器各有什么特点?

固定床 优点:返混较小;抑制串联副反应,提高选择性;对催化剂的强度、耐磨性要求较低

流化床 优点:结构简单,催化剂装卸容易,空速大;良好的传热效率,反应器内温度均一且易控制;存在返混,以提高反应物浓度和生产能力。 固定床使用于有串联式深度氧化副反应的反应过程 流化床使用与深度氧化物主要来自于平行副反应,且主副反应活化能相差甚大的反应。

固定床反应器的缺点是:①传热差,反应放热量很大时,即使是列管式反应器也可能出现飞温(反应温度失去控制,急剧上升,超过允许范围)。②操作过程中催化剂不能更换,催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用,常代之以流化床反应器或移动床反应器。 固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状,网状催化剂早已应用于工业上。目前,蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。

与固定床反应器相比,流化床反应器的优点是:①可以实现固体物料的连续输入

和输出;②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能,床层内部温度均匀,而且易于控制,特别适用于强放热反应;③便于进行催化剂的连续再生和循环操作,适于催化剂失活速率高的过程的进行,石油馏分催化流化床裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。然而,由于流态化技术的固有特性以及流化过程影响因素的多样性,对于反应器

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