精選化學(xué)工藝學(xué)思考題和部分答案(參考版)
2024-10-23 11:08本頁(yè)面
【正文】 4 試分析在乙烯氯化過(guò)程中，如何控制多氯副產(chǎn)物以及加壓對(duì)提高 EDC。 2乙烯環(huán)氧化反應(yīng)工藝條件選擇的依據(jù)是什么？ 3致穩(wěn)氣的作用是什么？ 思考題（第九章） 1工業(yè)上氯乙烯的生產(chǎn)方法有哪幾種，各有什么優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。（ 答：① 由于合成率低，未反應(yīng)的合成氣必須循環(huán)使用；② 采用循環(huán)壓縮機(jī)升壓；③ 為了使惰性氣體含量保持在一定范圍，循環(huán)氣要放空一部分；④ 反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)控制好溫度；⑤ 合成甲醇塔結(jié)構(gòu)大致與合成氨塔相似；⑥ 產(chǎn)物須從尾氣中分離出來(lái)以提高產(chǎn)物的凈增值。 答： 惰性氣體含量對(duì)平衡氨濃度有影響，對(duì)反應(yīng)速率也有影響，而且對(duì)兩方面的影響是一致的，即惰氣含量增加，會(huì)使反應(yīng)速率下降，也使平衡氨濃度降低 。 66 溫度和壓力對(duì)氨合成反應(yīng)的平衡氨濃度及反應(yīng)速率的影響。 脫氫反應(yīng)：①具有良好的活性和選擇性，能夠盡量在較低的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)；②催化劑的熱穩(wěn)定性好，能耐較高的操作溫度而不失活；③化學(xué)穩(wěn)定性好，金屬氧化物在氫氣的存在下不被還原成金屬態(tài)，同時(shí)在大量的水蒸氣下催化劑顆粒能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)而不粉碎，保持足夠的機(jī)械強(qiáng)度；④有良好的 抗結(jié)焦性能和易再生性能。(5)金屬絡(luò)合物催化劑 活性組分（中心原子）：貴金屬 Ru、 Rh、Pd， Ni、 Co、 Fe、 Cu等。 主要： MoS2， WS， NiS2， CoMoS 等。 助催化劑類型及目的：在催化劑中常加入如 Cr2O3， MoO3等高熔點(diǎn)的組分，以提高其耐熱性能。 特點(diǎn)：活性較低。 (3)金屬氧化物催化劑 用于加氫反應(yīng)的金屬氧化物催化劑的氧化物主要： MoO Cr2O ZnO、 CuO、 NiO等，這些氧化物既可單獨(dú)使用，也可混合使用。 骨架鎳催化劑的特點(diǎn)：其中鎳含量占合金的 40％～ 50％，具有很高的活性，足夠的機(jī)械強(qiáng)度。如 S、 As、 Cl等化合物都 是催化劑的毒物，故加氫反應(yīng)時(shí)對(duì)原料中的雜質(zhì)要求嚴(yán)格，一般在體積分?jǐn)?shù) 106以下。 優(yōu)點(diǎn)：活性高，在低溫下也可以進(jìn)行加氫反應(yīng)，適用于大多數(shù)官能團(tuán)的加氫反應(yīng)。 載體是多孔性的惰性物質(zhì)，常用的載體有氧化鋁、硅膠和硅藻土等。 PtRh、 PtPd、 PdAg、 NiCu等是很有前途的新型加氫催化劑。 第六章 61 加氫反應(yīng)和脫氫反應(yīng)對(duì)催化劑有什么要求？ 答：加氫反應(yīng)：活性組分的元素分布：是第Ⅵ和第Ⅷ族的過(guò)渡元素，這些元素對(duì)氫有較強(qiáng)的親合力。濕式氧化法一般只能脫除硫化氫，不能或只能少量脫除有機(jī)硫。 濕式氧化法脫硫的基本原理是利用含催化劑的堿性溶液吸收 H2S，以催化劑作為載氧體，使 H2S 氧化成單質(zhì)硫，催化劑本身被還原。 物理 化學(xué)吸收法是將具有物理吸收性能和化學(xué)吸收性能的兩類溶液混合在一起，脫硫效率較高。主要有冷甲醇法（ Rectisol），此外還有碳酸丙烯酯法（ Fluar）和 N甲基吡啶烷酮法（ Purisol）等等。有一乙醇胺法（ MEA）、二乙醇胺法（ DEA）、二甘醇胺法（ DGA）、二異丙醇胺法（ DIPA）、以及近年 來(lái)發(fā)展很快的改良甲基二乙醇胺法（ MDEA）。按其脫硫機(jī)理的不同又分為化學(xué)吸收法、物理吸收法、物理 化學(xué)吸收法和濕式氧化法。干 法脫硫又分為吸附法和催化轉(zhuǎn)化法：吸附法是采用對(duì)硫化物有強(qiáng)吸附能力的固體來(lái)脫硫，吸附劑主要有氧化鋅、活性炭、氧化鐵、分子篩等；催化轉(zhuǎn)化法是使用加氫脫硫催化劑，將烴類原料中所含的有機(jī)硫化合物氫解，轉(zhuǎn)化成易于脫除的硫化氫，再用其他方法除之。干法脫硫適用于低含硫氣體的精脫硫；濕法脫硫一般用于含硫量高、處理量大的氣體的脫硫。干法分為吸附法和催化轉(zhuǎn)化法。變換反應(yīng)器的類型有中間間接冷卻式多段絕熱反應(yīng)器、原料氣冷激式多段絕熱反應(yīng)器、水蒸氣或冷凝水冷激式多段絕熱反應(yīng)器等。 511 為什么一氧化碳變換過(guò)程要分段進(jìn)行
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