20xx化學(xué)工藝學(xué)思考題和部分答案精選-資料下載頁
2025-03-30 03:40本頁面
【正文】 化劑本身未發(fā)生化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量的變化，因而催化劑在生成過程中能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使用；催化劑只能縮短到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間（即加速反響），但不能改變平衡；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響。作用：提高反響速率和選擇性；改良操作條件；催化劑有助于開發(fā)新的反響過程；開展新的化工技術(shù)；催化劑在能源開發(fā)和消除污染中可發(fā)揮重要作用。應(yīng)該留意以下三點(diǎn)：Ⅰ、活性 系指在給定溫度下、壓力和反響物流量下，催化劑使原料轉(zhuǎn)化的才能，活性越高那么原料的轉(zhuǎn)化率越高。Ⅱ、選擇性 系指反響所耗費(fèi)的原料中有多少轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物，選擇性越高，消費(fèi)單位量目的產(chǎn)物的原料耗費(fèi)定額越低，也越有利于產(chǎn)物的后處理。Ⅲ、壽命 系指其使用期限的長(zhǎng)短，壽命表征消費(fèi)單位量產(chǎn)品所耗費(fèi)的催化劑量，或在滿足消費(fèi)要求的技術(shù)水平上催化劑能使用的時(shí)間長(zhǎng)短。4. 烴類熱裂解反響為什么不同意在負(fù)壓下操作？答：由于裂解是在高溫下操作的，不宜與用抽真空減壓的方法降低烴分壓，這是由于高溫密封困難，一旦空氣漏入負(fù)壓操作的裂解系統(tǒng)，與烴氣體構(gòu)成爆炸混合物就有爆炸的危險(xiǎn)，而且減壓操作對(duì)以后別離工序的壓縮操作也不利，要增加能量耗費(fèi)。5. 簡(jiǎn)述芳烴的主要來源及主要消費(fèi)過程？答：主要來源 芳烴最初全部來源于煤焦化工業(yè)。后來由于有機(jī)合成工業(yè)的迅速開展，煤焦化得到的芳烴不能滿足需求。許多工業(yè)興隆國(guó)家開場(chǎng)開展以石油為原料消費(fèi)石油芳烴，以彌補(bǔ)缺乏。石油芳烴開展至今，已成為芳烴的主要來源。石油芳烴主要來源于石腦油重整生成油及烴裂解消費(fèi)乙烯副產(chǎn)的裂解汽油。主要消費(fèi)過程 Ⅰ、焦化芳烴消費(fèi) 在高溫作用下，煤在焦?fàn)t碳化室內(nèi)進(jìn)展干餾時(shí)，煤質(zhì)發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化生成焦炭和粗煤氣。粗煤氣經(jīng)初冷、脫氨、脫萘、終冷后，進(jìn)展粗苯回收Ⅱ、石油芳烴消費(fèi) 以石腦油和裂解汽油為原料消費(fèi)芳烴的過程可分為反響、別離和轉(zhuǎn)化三個(gè)部分。反響包括催化重整消費(fèi)芳烴、裂解汽油消費(fèi)芳烴、輕烴芳構(gòu)化與重芳烴的輕質(zhì)化。別離包括溶劑萃取、萃取蒸鎦。芳烴的轉(zhuǎn)化包括芳烴轉(zhuǎn)化反響的化學(xué)過程（主要有異構(gòu)化、歧化與烷基轉(zhuǎn)移、烷基化和脫烷基化等幾類反響）和催化劑的選擇和使用。6. 由渣油制合成氣過程包括哪些類型？渣油氣化的主要設(shè)備是什么，有何構(gòu)造特點(diǎn)？答：渣油制合成氣過程包括部分氧化法和蓄熱爐深度裂解法兩品種型。渣油氣化的主要設(shè)備是氣化爐。部分氧化法氣化爐型式為受限射流反響器，外形為圓形鋼桶，內(nèi)部構(gòu)造有兩類：與急冷流程配套的氣化爐內(nèi)部主要構(gòu)件有噴嘴、氣化室和冷激室；與廢熱鍋爐流程配套的氣化爐那么只有噴嘴和氣化室。噴嘴是氣化爐的核心，它有兩種功能：一是霧化作用；二是構(gòu)成適宜的流場(chǎng)，加速熱、質(zhì)傳遞。噴嘴為套管式構(gòu)造。氣化室為一空桶，使出口端流體接近平推流情況，以減少停留時(shí)間短，物料所占的百分率。7. 氧化碳加氫合成甲醇的工藝中，為什么要采納氫氣過量及參加一定量的二氧化碳？答：氫氣過量可提高反響速率，降低副反響的生成，而且氫氣的熱導(dǎo)率大，有利于反響熱的導(dǎo)出，易于反響溫度的操縱。通入一定量的二氧化碳，能夠減少反響熱量的放出，利于床測(cè)溫度操縱，同時(shí)還能抑制二甲醚的生成。8. 非均相催化氧化反響機(jī)理有幾種？各自描繪的特點(diǎn)是什么？ 答：氧化復(fù)原機(jī)理 又稱晶格氧作用機(jī)理。該機(jī)理認(rèn)為晶格氧參與了反響，其模型描繪是：反響物首先和催化劑的晶格氧結(jié)合，生成氧化產(chǎn)物，催化劑變成復(fù)原態(tài)；接著復(fù)原態(tài)的活性組分再與氣相中的氧氣反響，重新成為氧化態(tài)催化劑，由此氧化復(fù)原構(gòu)成了有機(jī)物在催化劑上的氧化過程?；瘜W(xué)吸附氧化機(jī)理 該機(jī)理以Langmuir化學(xué)吸附模型為根底，假定氧是以吸附態(tài)方式化學(xué)吸附在催化劑外表的活性中心上，再與烴分子反響?；旌戏错憴C(jī)理 該機(jī)理是化學(xué)吸附和氧化復(fù)原機(jī)理的綜合，假定首先化學(xué)吸附在催化劑外表含晶格氧的氧化態(tài)活性中心上，然后與氧化態(tài)活性中心在外表反響生成產(chǎn)物，同時(shí)氧化態(tài)的活性中心變?yōu)閺?fù)原態(tài)，它們?cè)倥c氣相中的氧發(fā)生外表氧化反響，重新轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)活性中心。9. 為什么苯酐能在爆炸限內(nèi)消費(fèi)？應(yīng)采取哪些平安措施？答：關(guān)于一些爆炸威力不大，爆炸極限威力小的物系，在不高的壓力只要處理得當(dāng)，不會(huì)造成危險(xiǎn)，目前苯酐的消費(fèi)工藝都是在爆炸范圍內(nèi)操作，但必須有有效的平安措施。最容易爆炸的地點(diǎn)是鄰二甲苯與空氣混合之處和進(jìn)入裝催化劑管之前的空間，因而要盡量減小這部分空間。反響器壁厚略微增大，并裝備防爆膜、平安閥。采納大熱容催化劑，使用高線速、防靜電等措施。10. 工業(yè)上氯乙烯的消費(fèi)方法有哪幾種，各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？ 答：乙炔法 Ⅰ、電石乙炔法 它具有設(shè)備、工藝簡(jiǎn)單、投資低，能夠小規(guī)模運(yùn)營(yíng)的特點(diǎn)。但存在耗電量大和汞污染征詢題。 Ⅱ、石油乙炔法 是將石油或天然氣進(jìn)展高溫裂解得到含乙炔的裂解氣，提純裂解氣得到高濃度乙炔，與氯化氫反響合成氯乙烯。與電石乙炔法相比，原料來源容易，有利于消費(fèi)大型化，缺點(diǎn)是基建投資費(fèi)用較高。結(jié)合法和烯炔法 用乙烯和氯氣經(jīng)兩步反響生成。此方法消費(fèi)氯乙烯，僅有一半氯氣用于生成氯乙烯，另一半生成氯化氫。盡管氯化氫有許多用處，但需求量少，耗費(fèi)不了大規(guī)模氯乙烯生成所產(chǎn)生的氯化氫，假設(shè)排放，不僅浪費(fèi)大量的氯資源，而且污染環(huán)境。Ⅰ、結(jié)合法 它利用已有的電石資源和乙炔消費(fèi)裝置，迅速提高氯乙烯的消費(fèi)才能，但并不能完全擺脫電石原料。Ⅱ、它擺脫了電石原料，省去了別離乙炔和乙烯的費(fèi)用，但技術(shù)復(fù)雜，投資較大，本錢較高。平衡氧氯化法 成功的處理了氯化氫的利用征詢題，使以乙烯和原料消費(fèi)氯乙烯的方法顯出極大的優(yōu)越性。但我國(guó)乙烯資源匱乏，此法受限制。副反響較多。
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1