化學工藝學課后習題答案-文庫吧資料
2024-10-30 16:40本頁面
【正文】 ＋ H2 CO變換反應 CO＋ H2 CO＋ 3H2 CO2＋ H2 析碳反應 CH C＋ 2H2 熱力學：溫度 800℃ 以上，水碳比 ，壓力 2MPa左右。 H2/CO 比值易于 調(diào)節(jié)，故逐漸收到重視和應用，但需要有廉價的氧源，才能有滿意的經(jīng)濟性。 其他含碳原料 (包括各種含碳廢料 )制合成氣在工業(yè)上尚未形成大規(guī)模生產(chǎn)，隨著再生資源的開發(fā)、二次原料的廣泛利用，今后會迅速發(fā)展起來的。 油為原料的生產(chǎn)方法：主要采用部分氧化法 ：有間歇式和連續(xù)式兩種操作方式。 答：原料 → 熱裂解 → 預分離（ → 裂解汽油 → 芳烴） → 裂解氣 → 凈化（脫酸、脫水、脫炔） → 深冷（壓縮系統(tǒng)） → 分離（精 餾系統(tǒng) ） 第五章 51 有哪些原料可生產(chǎn)合成氣？合成氣的生產(chǎn)方法有哪些？近年來出現(xiàn)哪些生產(chǎn)合成氣的新方法？它們與原有生產(chǎn)方法相比有什么優(yōu)點？ 答：原料：煤、天然氣、石油餾分、農(nóng)林廢料、城市垃圾等。 弊：由于中間冷凝器和中間再沸器的設置，在降低塔頂冷凝器和塔釜再沸器負荷的同時，會導致精餾段回流和提餾段上升蒸氣的減少，故為了達到分離要求，就相應增加塔板數(shù)，從而增加設備投資。 利：可降低分離過程的有效能損失，達到節(jié)省能量的目的。 315 何謂非絕熱精餾？何種情況下采用中間冷凝器或中間再沸器？分析其利弊？ 答：非絕熱精餾 —— 在塔中間對塔內(nèi)物料進行冷卻和加熱的過程。 314 對于一已有的甲烷塔， H2/CH4 對乙烯回收率有何影響？采用前冷 工藝對甲烷塔分離有 何好處？ 答：相同壓力相同溫度下，乙烯在塔頂尾氣中的含量，隨 H2/CH4比增加而增加，即乙烯的 損失率加大，降低了乙烯的回收率。并標以各蒸發(fā)器和冷凝器的溫度（第一級冷凝器溫度，為冷卻水上水溫度 25～ 30℃ ）。為了節(jié)約壓縮功耗、降低出口溫度、減少分離凈化負荷，氣體壓縮采用多級壓縮。炔烴脫除有催化加氫法和溶劑吸收法。酸性氣體的脫除有堿洗法和醇胺法。 需嚴格控制的雜質(zhì)有 H2S， CO2， H2O， C2H2， CO等氣體。 ③ 在裂解氣的預分餾過程中 將裂解氣中的稀釋蒸汽以冷凝水的形式分離回收，用以再發(fā)生稀釋蒸汽，從而大大減少污水排放量。 39 裂解氣進行預分離的目的和任務是什么？裂解氣中要嚴格控制的雜質(zhì)有哪些？這些雜質(zhì)存在的害處？用什么方法除掉這些雜質(zhì)，這些處理方法的原理是什么？（ P85， 8792） 答：目的和任務： ① 經(jīng)預分餾處理，盡可能降低裂解氣的溫度，從而保證裂解氣壓縮機的正常運轉(zhuǎn)，并降低裂解氣壓縮機的功耗。急冷換熱器的結(jié)構(gòu)，必須滿足裂解氣急冷的特殊條件： ① 溫度高 。設計一個間接急冷換熱器其關(guān)鍵指標是：為減少結(jié)焦傾向，應控制兩個指標．一是停留時間，一般控制在 ；二是裂解氣出口溫度，要求高于裂解氣的露點。我認為間接急冷好，因為直接急冷是用急冷劑與裂解氣直接接 觸，急冷劑用油或水，急冷下來的油、水密度相差不大，分離苦難，污水量大，不能回收高品位的熱量。 ○ 38裂解氣出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有幾種，你認為哪種好，為什么？若設計一個間接急冷換熱器其關(guān)鍵指標是什么？如何評價一個急冷換熱器的優(yōu)劣？ 答：裂解氣出口的急冷操作目的：從裂解管出來的裂解氣含有烯烴和大量的水蒸氣，溫度為 727— 927℃ ，烯烴反應性強．若任它們在高溫下長時間停留，會繼續(xù)發(fā)生二次反應，引起結(jié)焦和烯烴的損失，因此必須使裂解氣急冷以終止反應。 ④ 脫除積碳，爐管的鐵和鎳能催化烴類氣體的生碳反應。 ② 水蒸氣熱容量大，使系統(tǒng)有較大熱慣性，當操作供熱不平衡時，可以起到穩(wěn)定溫度的作用，保護爐管防止過熱?；蛘吒倪M輻射盤管的結(jié)構(gòu)，采用單排分支變徑管、混排分支變徑管、不分支變徑管、單程等徑管等不同結(jié)構(gòu)的輻射盤管，這些改進措施，采用了縮小管徑以增加比表面積來提高傳熱面積，使壁溫下降，提高了盤管的平均傳熱強度，由此達到高溫 短停留時間的操作條件。因此，研制新型的耐熱合金鋼是提高反應溫度的技術(shù)關(guān)鍵。 34 提高反應溫度的技術(shù)關(guān)鍵在何處？應解決什么問題才能最大限度提高裂解溫度？ 答：裂解反應的技術(shù)關(guān)鍵之一是采用高溫 短停留時間的工藝技術(shù)。 33 在原料確定的情況下，從裂解過程的熱力學和動力學出發(fā)，為了獲取最佳裂解效果，應選擇什么樣的工藝參數(shù)（停留時間、溫度、壓力 ??），為什么？（ P7275） 答：應選擇的工藝參數(shù)有裂解溫度、停留時間、烴分壓、稀釋劑及裂解 深度。 芳香烴熱裂解的規(guī)律： a芳烴的脫氫縮合反應，生成稠環(huán)芳烴甚至結(jié)焦； b烷基芳烴的側(cè)鏈發(fā)生斷裂或脫氫反應，生成苯、甲苯和二甲苯； c 芳香烴不宜作為裂解原料，因為不能提高乙烯收率，反而易結(jié)焦縮短運轉(zhuǎn)周期； d各族烴的裂解難易程度：正構(gòu)烷烴＞異構(gòu)烷烴＞環(huán)烷烴 (六元環(huán)＞五元 環(huán) )＞芳烴。 d 環(huán)烷烴裂解反應難易程度：側(cè)鏈環(huán)烷烴＞烴環(huán)，脫氫＞開環(huán)。 b環(huán)烷烴脫氫比開環(huán)反應容易，生成芳烴可能 性大。 a 同碳數(shù)的烷烴，斷鏈比脫氫容易； b烷烴的相對穩(wěn)定性隨碳鏈的增長而降低 。 1烷烴裂解是強吸熱反應，脫氫反應比斷鏈反應吸熱值更高；斷由表 34數(shù)值，可看出： ○ 鏈反應的標準自由焓有較大的負值，是不可逆過程，脫氫反應的標準自由焓
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1