【正文】 力是多少？（6） 在原料氯化氫中為什么不允許有氯氣存在？（7） 反應(yīng)的乙炔空速是多少？答：（1） 工業(yè)上除了電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯外，還有乙烯平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯。（2） 電石乙炔法采用的催化劑是：HgCl2/活性炭。（3） 反應(yīng)溫度為：160~180℃，當反應(yīng)溫度低于160℃時，反應(yīng)活性比較低，反應(yīng)速度較慢；當反應(yīng)溫度高于180℃時，HgCl2催化劑升華加劇，催化劑會因為活性組分的升華而失去活性；所以，反應(yīng)溫度為160~180℃。（4） 反應(yīng)的乙炔與氯化氫的摩爾比是1：~。采用氯化氫過量是因為①氯化氫價格便宜。②反應(yīng)后多余的氯化氫可以用水吸收和堿洗出去，而乙炔的分離必須采用精餾的方法，因此比乙炔的分離方便。（5） 反應(yīng)壓力為常壓。（6） 在原料氯化氫中不允許有氯氣存在，是因為當原料氯化氫中含有氯氣時，當氯化氫與乙炔在混合器中混合時，乙炔與氯氣發(fā)生爆炸性反應(yīng)而導(dǎo)致爆炸，因此在原料氯化氫中不允許有氯氣存在。（7） 反應(yīng)的乙炔空速為：30~50h1?！痘すに噷W(xué)》復(fù)習(xí)題庫（部分）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. 目前世界上主要乙烯生產(chǎn)國的產(chǎn)量是多少？答：3. 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)。4. 什么叫鍵能？答：*10^5Pa和25攝氏度下（常溫常壓下），將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需要的能量（）鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。是表征化學(xué)鍵強度的物理量，可以用鍵斷裂時所需的能量大小來衡量。5. 簡述一次裂解反應(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乙烯和丙烯等低級烯烴，烯烴脫氫生成的二烯烴能進一步反應(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6. 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7. 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8. 試述烴類熱裂解的反應(yīng)機理。答：以乙烷為例：C2H6 → C2H4+H2鏈終止：9. 什么叫一級反應(yīng)？寫出一級反應(yīng)動力學(xué)方程式和以轉(zhuǎn)化率表示的動力學(xué)方程式。答：是指凡是反應(yīng)速度只與反應(yīng)物濃度的一次方成正比的反應(yīng)。例如過氧化氫的分解反應(yīng)：H2O2→H2O+1/2O2（7） 烴類裂解有什么特點？答：（1）高溫，吸熱量大（2）低烴分壓，短停留時間，避免二次反應(yīng)的發(fā)生（3）反應(yīng)產(chǎn)物是復(fù)雜的混合物11. 裂解供熱方式有哪兩種？答：裂解供熱方式有直接供熱和間接供熱兩種。12. 什么叫族組成，PONA的含義是什么？什么叫芳烴指數(shù)？什么叫特性因素？答：（1）定義：是指原料烴分子中所含各族烴的質(zhì)量百分比　　　　P—烷族烴　　 N—環(huán)烷族烴 O—烯族烴 A—芳香族烴（2）芳烴指數(shù)即美國礦務(wù)局關(guān)聯(lián)指數(shù)（ of Mines Correlation Index），簡稱BMCI。用于表征柴油等重質(zhì)餾分油中烴組分的結(jié)構(gòu)特性。BMCI值的計算式是：BMCI=48640/TV+－　　　TV=(T10+ T30+ T50+ T70+ T90)/5TV—體積平均沸點，KTT30…—分別代表恩氏蒸餾餾出體積為10%，30%…時的溫度，K 　　基準：nC6H14的BMCI=0　　　　　　芳烴的BMCI=100（3）特性因素是用作反映石腦油、輕柴油等油品的化學(xué)組成特性的一種因素，用K表示?？砂聪率剿愠鯰立—立方平均沸點；xiv—I組分的體積分率；Ti—I組分的沸點，k。13. 裂解爐溫度對烴的轉(zhuǎn)化率有何影響，為什么說提高裂解溫度更有利于一次反應(yīng)和二次反應(yīng)的競爭？答：溫度對產(chǎn)物分布的影響主要有兩方面： ①影響一次產(chǎn)物分布； ②影響一次反對二次反應(yīng)的競爭。一次反應(yīng)的活化能大于二次反應(yīng)，升高溫度有利于提高k1/k2的和比值，也即有利于提高一次反應(yīng)對二次反應(yīng)的相對速度，提高乙烯的收率。14. 什么叫停留時間，停留時間與裂解產(chǎn)物分布有何影響？答：物料從反應(yīng)開始到達某一轉(zhuǎn)化率時在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)歷的時間叫停留時間。由于存在二次反應(yīng)，故每一種原料在某一特定溫度下裂解時，都有一個得到最大乙烯收率的適宜停留時間。15. 應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)表達式推導(dǎo)低烴分壓有利于裂解反應(yīng)進行的結(jié)論。答：16. 為什么要采用加入稀釋劑的方法來實現(xiàn)減壓的目的？在裂解反應(yīng)中，工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點是什么？答：這是因為：1) 裂解是在高溫下進行的，如果系統(tǒng)在減壓下操作，當某些管件連接不嚴密時，可能漏入空氣，不僅會使裂解原料和產(chǎn)物部分氧化而造成損失，更嚴重的是空氣與裂解氣能形成爆炸混合物而導(dǎo)致爆炸；2)減壓操作對后續(xù)分離部分的壓縮操作也不利，要增加能耗。工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點是：1) 水蒸汽熱容量大，能對爐管溫度起穩(wěn)定作用，在一定程度上保護了爐管；2) 水蒸汽與產(chǎn)物易分離，與產(chǎn)物不起反應(yīng)，對裂解氣的質(zhì)量無影響；3) 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)： C + H2O 224。 H2 + CO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。17. 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。因為在任何輕質(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，選他作當量組分，足以衡量原料的裂解深度。18. 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。19. 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，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20. 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 l 爐管投料量不變的情況下，進口壓力增大，壓差增大。l 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l 投料量不變及管出口溫度不變但燃料消耗量增加l 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（6） 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，要從中分離出高純度的乙烯和丙烯等產(chǎn)品，必須進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22. 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)是冷凝精餾過程。深冷分離法流程：（1）氣體凈化系統(tǒng)（2）壓縮和冷凍系統(tǒng)（3）精餾分離系統(tǒng)23. 裂解氣中的酸性氣體主要有哪些組分？若這些氣體過多時，對分離過程帶來什么樣的危害？工業(yè)上采用什么方法來脫除酸性氣體？答：裂解氣中的酸性氣體，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)。另外還有少量的有機硫化物。這些酸性氣體含量過多時，對分離過程會帶來如下的危害：　　硫化氫能腐蝕設(shè)備管道，并能使干燥用的分子篩壽命縮短，還能使加氫脫炔用的催化劑中毒；　　二氧化碳能在深冷的操作中結(jié)成干冰，堵塞設(shè)備和管道，影響正常生產(chǎn)；二氧化碳和硫化物會破壞聚合催化劑的活性；二氧化碳在循環(huán)乙烯中積累，降低乙烯的有效壓力，從而影響聚合速度和聚乙烯的分子量。工業(yè)上常用化學(xué)吸收法，來洗滌裂解氣一般用氫氧化鈉（NaOH）溶液，乙醇胺溶液（6） 水在裂解氣深冷分離中有什么危害？工業(yè)上常采用什么方法脫除裂解氣中的水分？答：在低溫下，水能凍結(jié)成冰，并且能和輕質(zhì)烴類形成固體結(jié)晶水合物。冰和水合物凝結(jié)在管壁上，輕則增大動力消耗，重則堵塞管道，影響正常生產(chǎn)。 工業(yè)上采用吸附的方法脫水，用分子篩、活性氧化鋁或者硅膠作吸附劑。（7） 什么叫分子篩？分子篩吸附有哪些特點，有哪些規(guī)律？答：狹義上講，分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成 特點：吸附水含量高、脫水效能高、規(guī)律：分子篩吸附水蒸汽容量，隨溫度變化很敏感。分子篩吸附水釋放熱過程，所以低溫有利于放熱的吸附過程，高溫則有利于吸熱的托付過程。26. 裂解氣為什么要脫除乙炔和一氧化碳？工業(yè)上脫除炔烴的方法有哪些？答：聚合用的乙烯，應(yīng)嚴格限制乙烯中乙炔的含量。乙炔會造成聚合催化劑的中毒，會降低乙烯的分壓。在高壓聚乙烯生產(chǎn)中，當乙炔積累過多后，會引起爆炸。 工業(yè)上脫炔的主要是采用催化加氫法，少量用丙酮吸收法。 （8） 什么叫前加氫流程？什么叫后加氫流程？各有什么優(yōu)缺點？答：加氫過程設(shè)在脫甲烷塔以前進行加氫脫炔的叫做前加氫。前加氫又叫做自給加氫。設(shè)在脫甲烷塔以后進行加氫脫炔的叫做后加氫。前加氫流程的優(yōu)點是氫氣可以自給，缺點是氫氣是過量的，氫氣的分壓比較高，會降低加氫的選擇性，增大乙烯的損失。后加氫的優(yōu)點是組分少，選擇性高；催化劑壽命長；產(chǎn)品純度高。缺點是能量利用不如前加氫流程，流程也比前加氫流程復(fù)雜。28. 為什么裂解氣要進行壓縮？為什么要采用分段壓縮？ 答：裂解氣壓縮的目的是①使分離溫度不太低②少耗冷量。 為了節(jié)省能量，降低壓縮的功率，氣體壓縮一般都采用多段壓縮，段與段段與段之間都設(shè)置中間冷卻器。29. 簡述三種深冷分離流程并畫簡圖，三種深冷分離流程有什么共同點和不同點？脫丙塔塔底溫度為什不能超過100℃？答：1)順序分離流程 2)前脫乙烷分離流程3)前脫丙烷分離流程共同點：①先將不同C源自順分開，再分離同一C原子數(shù)的烷烴和烯烴②最終出產(chǎn)品的乙烯塔和丙烯塔并聯(lián)安排，且排在最后，作為二元組分的精餾處理。不同點：①精餾塔的排列順序不同，即脫甲烷塔，脫乙烷塔、脫丙烷塔；前脫乙烷為3；前脫丙烷為2②加氫脫炔位置不同。前脫乙烷和前脫丙烷為前加氫，順序深冷為后加氫。③冷箱位置不同：順序分離流程和前脫丙烷流程的冷箱是在脫甲烷塔之前。而前脫乙烷流程的冷箱是在脫甲烷塔之后. 脫乙烷塔塔底的液體進入脫丙烷塔，在塔頂分出C3餾分，塔底的液體為C4以上餾分，液體里面含有二烯烴，二烯烴容易聚合結(jié)焦，所以脫丙烷塔塔底溫度不宜超過100℃30. 什么叫“前冷”流程，什么叫“后冷”流程？前冷流程有什么優(yōu)缺點？答：后冷 流程是冷箱放在脫甲烷塔之后來處理塔頂氣體； 前冷 是冷箱放在脫甲烷塔之前來處理脫甲烷塔的進料。前冷優(yōu)點：前冷流程分離出的氫氣濃度高，氫氣含量90%左右缺點：前冷流程也有缺點：脫甲烷塔的操作彈性比后冷要低一些，流程比較復(fù)雜，儀表自動化程度要求比較高31. 脫甲烷塔在深冷分離中的地位和作用是什么？脫甲烷塔的特點是什么？答：脫甲烷塔是裂解氣分離的關(guān)鍵，脫甲烷塔系統(tǒng)在整個分離部分中冷量消耗占得比例較大。脫甲烷塔的作用是將C0H2以及一些惰性氣體與C2以上的組分進行分離。甲烷塔的特點是其塔頂流出的物中有不凝性氣體氫氣，因此脫甲烷塔的精餾段有其特殊性。32. 脫甲烷過程有哪兩種方法，各有什么優(yōu)缺點？乙烯塔在深冷分離中的地位是什么？乙烯塔應(yīng)當怎樣改進？答：高壓法和低壓法低壓法優(yōu)點：分離效果好，乙烯收率高 缺點：需耐低溫鋼、多一套甲烷制冷系統(tǒng)、流程比較復(fù)雜高壓法優(yōu)點：不必使用甲烷制冷系統(tǒng)，只需液態(tài)乙烯冷劑。乙烯塔在深冷分離裝置中是一個比較關(guān)鍵的塔，改進：乙烯塔之前要加裝第二次脫甲烷塔，采取中間再沸器來回收冷量33．簡述影響乙烯回收的諸因素。答： 2. 能量回收在整個裂解工藝流程中,主要有哪三個途徑?答：1急冷回收熱能的利用 35. 脫甲烷塔和乙烯塔采用中間冷凝器和中間再沸器各有什么優(yōu)缺