化工工艺学(单元测验3).ppt

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1、化工工艺学（单元测验3）一、填空题（每小题2分，共20分）1.PE有多种分类方法，按密度可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯。2.常减压蒸馏装置中，用过热水蒸气进行汽提，其作用主要表现在两方面：一是为主塔和侧线补充热源，二是降低油气分压，以利于除去其中的轻组分。3.环氧乙烷目前都用乙烯直接氧化法生产，即是乙烯与空气或纯氧在银催化剂上进行直接氧化。4.乙烯液相氧化法生产乙醛有两种生产工艺，即一步法和二步法。5.聚丙烯的生产方法主要有淤浆法、液相本体法和气相本体法。。6.生产丙烯腈的方法主要有丙烯氨氧化法。7.碳四馏分分离法生产丁二烯工业上均采用萃取精馏的方法。8.天然气脱

2、水主要方法：溶剂吸收法、固体吸附法。9．低温冷凝法提氦工艺主要工序：加压降温液化分离粗氦精制。10．天然气氯化加工产品主要有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳二、简答题（每小题8分，共40分）1.天然气分离与净化过程中分离、净化目的各是什么？分离目的：分离采出气中的液体、固体杂质。净化目的：开采出的天然气经分离后仍然含有水分(操作温度下的饱和蒸汽压决定)。当后续操作降温时，水汽就可凝结产生不利影响。所以，要进行脱水操作。2.说明原油蒸馏在减压塔前为什么要设置初馏塔？原油蒸馏在减压塔前设置初蒸塔原因：分馏出轻馏分；减轻压力降；避免酸性腐蚀。3.乙烯高压聚合生产低密度聚乙烯的

3、主要工序有哪些？答：主要工序有：原料的准备→催化剂的配制→聚合过程→单体回收与聚乙烯后处理4.乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺条件有哪些？（1）反应温度乙苯脱氢是强吸热反应。平衡常数随温度的升高而增大，故升温对脱氢反应有利。但是，由于烃类物质在高温下不稳定，所以脱氢宜在较低温度下进行。采用以氧化铁为主的催化剂，其适宜的反应温度为600660℃。（2）反应压力乙苯脱氢反应是体积增大的反应，降低压力对反应有利。从反应温度，压力对乙苯脱氢平衡转化率的影响表可知，当压力从0.1Mpa减到0.01Mpa时，达到相同的平衡转化率所需的温度约降低100℃左右。（3）水蒸气用量乙苯脱氢反应在高温减压下进

4、行，可在较低反应温度获得较高的平衡转化率。工业上常采用水蒸气作为稀释剂来减压。水蒸气作稀释剂的优点：与产物易分离；热容量大；可消除催化剂表面上的结焦。一般，乙苯与水蒸气的适宜比为1：1.2~2.6(质)。（4）原料纯度要求原料乙苯中二乙苯的含量<0.04%。另外，为了保证催化剂的活性和寿命，要求原料乙苯中乙炔≤10ppm(体)、硫(以H2S计)≤2ppm(体)、氯(以HCl计)≤2ppm(质)、水≤10ppm(体)。（5）催化剂乙苯脱氢制苯乙烯主要采用两种催化剂，即氧化锌系和氧化铁系。目前，工业上广泛采用氧化铁系催化剂，即Fe2O3-Cr203-K2C03。5.液相本体法生产聚丙烯有

5、哪些特点？答：液相本体法主要特点为：工艺流程简单、原料适应性强、动力消耗和生产成本低、经济效益好、三废少。缺点：装置规模小、自动化水平低、产品质量与大型装置的产品有差距。三、流程叙述题（每小题10分，共20分）1.根据下面的流程图叙述线型低密度聚乙烯的工艺流程。新鲜的乙烯和共聚单体经干燥与精制后会同循环的异丁烷和催化剂浆液进入双环反应器，乙烯聚合生成颗粒悬浮于反应介质中，在反应器底部沉降增浓，浆液含固量达50%~60%时进入闪蒸器。闪蒸出来的异丁烷和未反应的单体进入溶剂回收系统经分离、精制后循环使用。聚乙烯则通过净化干燥器得到成品或添加必要助剂后经选粒得到聚乙烯塑料粒子。2．根据下面

6、的流程图叙述液相本体法聚丙烯工艺流程。从气体分离工段送来的粗屏息静观精制系统：氧化铝干燥器3、镍催化剂干燥塔4、分子筛干燥塔4脱水脱氧后，送入精丙烯计量罐6。精丙烯经计量进入聚合釜11并将活化剂、催化剂和分子量调剂节剂按一定比例加入釜中。物料加完后，向夹套内通热水加热，使液相丙烯在74℃、3.5MPa下进行反应，反应时间3～6h。反应结束后，将没反应的高压丙烯气体冷凝回收循环使用。釜内的聚丙烯借回收丙烯后剩余的压力喷入闪蒸釜15，闪蒸逸出的气体经旋风分离器与袋式过滤器分离出聚丙烯粉末后，送气柜回收。通氮气将有机气体置换后，再通入空气使催化剂脱活，得到聚丙烯产品。四、应用题（20分）试

7、根据下列反应式：设计环氧乙烷的生产流程，要求：(1)画出工艺流程草图；（10分）(2)叙述流程。（10分）CH2=CH2+0.5O2CH2—CH2O(1)工艺流程草图：乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺流程1—原料混合器；2—反应器；3—循环压缩机；4—环氧乙烷吸收塔；5一二氧化碳吸收塔；6—碳酸钾再生塔；7—环氧乙烷解吸塔；8—环氧乙烷再吸收塔；9—乙二醇原料解吸塔；10—环氧乙烷精制塔(2)流程叙述:原料混合气与反应后气体热交换预热后进入固定床反应器。反应器