石油化工工藝學(xué)A答案

20102011學(xué)年第2學(xué)期石油化工工藝學(xué)科目考試試題A卷答案使用班級：化工08-1.2.3.4班一、填空題（每小題2分，共50分）茂名石化乙烯裂解原料主要為石腦油、柴油、加氫裂化尾油。以石腦油為原料的乙烯裂解爐COT820°C?825°C。3.2009年，茂名石化生產(chǎn)乙烯106萬噸，乙烯收率31%、丙烯收率16%。約需裂解原料345萬噸。茂名石化乙烯出廠化工商品有塑料、合成橡膠、液體化工產(chǎn)品三大類。乙烯裝置可生產(chǎn)三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）和三苯（苯、甲苯和二甲苯）。芳烴抽提裝置主要產(chǎn)品有苯、甲苯、混合二甲苯、芳烴抽余油。烴類裂解包含脫氫、斷鏈、加成、岐化、異構(gòu)化、環(huán)化、芳構(gòu)化、脫烷基、迭合、縮合、交聯(lián)、焦化等多種反應(yīng)過程。乙烯裂解裝置的芳烴主要來源于芳烴、烯烴的系列反應(yīng)。焦和碳的區(qū)別:烯烴經(jīng)過炔烴中間階段而生碳，經(jīng)過芳烴中間階段而結(jié)焦；碳幾乎不含氫，焦含有微量氫（0.1-0.3%）。特性因數(shù)K表征原料特性的參數(shù)時，K越大，裂解原料越好。能不題答能不題答（可采用堿洗法、胺吸收法脫除裂解氣中的H2S、CO2等酸性雜質(zhì)。裂解氣深冷分離要求有一定的壓力（3.6Mp；左右）、-90C以下的低溫進(jìn)行精餾分離。聚合反應(yīng)以相態(tài)分，有均相和非均相兩類；按反應(yīng)物單體分，有（相同單體）均聚、（不同單體）共聚。裂解氣分離前需要先經(jīng)過凈化脫除其中的氣體雜質(zhì)，裂解氣中的氣體雜質(zhì)有硫化氫（HS）、二氧化碳（CO、水（HO）、乙炔（CH）、一氧化碳（CO）五種。2 2） 2 22裂解氣的急冷（間接急冷）使用急冷鍋爐有兩個主要目的一是終止裂解反應(yīng)；，二是回收廢熱。乙烯環(huán)氧化制取環(huán)氧乙烷過程中，需要加入致穩(wěn)氣。致穩(wěn)氣的作用有二個，分別是:A、減小混合氣的爆炸限，增加體系安全性；b、有效地移出部分反應(yīng)熱，增加體系穩(wěn)定性。化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品的分離與精制三個步驟?；み^程的主要效率指標(biāo)有生產(chǎn)能力、生產(chǎn)強度、轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率（產(chǎn)率）

五個。烴類熱裂解按照自由基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行，其反應(yīng)歷程分為鏈引發(fā)、鏈增長（或鏈傳遞）、鏈終止三個階段。乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷（EO）反應(yīng)式：2CH2=CH2+O2—2CH2-CH2O由于環(huán)氧乙烷不便于長途運輸，我國環(huán)氧乙烷主要用來聯(lián)產(chǎn)乙二醇，反應(yīng)式：CH2-CH2O+H2O—HOCH2-CH2OH合成氣一甲醇一二甲醚的反應(yīng)式：CO+2H2—CH3OH生成二甲醚2CH3OH一CH3OCH3+H2O寫出一種不飽和化合物的氫甲酰化（與CO和H2反應(yīng)）一醛的反應(yīng)式：CH3CH=CH2+CO+H2—CH3CH2CH2CHO 2二、綜合題（每小題10分，共50分，第5小題附加5分）簡述煤（簡式CmHn）制氫的基本反應(yīng)原理（寫出反應(yīng)式）（1） 部分氧化，CmHn+（m/2+n/2）O一mCO+n/2H0（放熱）CmHn+m/20一mCO+n/2H（放熱）（2）水蒸汽轉(zhuǎn)化法 2CmHn+mHO一mCO+（m+n/2）H（吸熱）A產(chǎn)品：合成氣（3） 一氧化碳變換：CO+HO-CO+史（4）脫除二氧化碳 吸收、吸附CO2- 產(chǎn)品：氫氣2簡述以苯和乙烯為原料生產(chǎn)聚苯乙烯艙、）的工藝路線（步驟、反應(yīng)式）苯和乙烯在催化劑存在下進(jìn)行烷基化反應(yīng)制得乙苯，②乙苯進(jìn)一步催化脫氫制得苯乙烯，③苯乙烯通過聚合反應(yīng)得到聚苯乙烯（PS），反應(yīng)式：+ch2二ch2催化劑+ch2二ch2催化劑乙烯ch2-ch3脫日2反應(yīng)CH二CH2-聚合-4CH-?乙苯苯乙烯 聚苯乙烯乙烯氧氯化反應(yīng)該工藝最大優(yōu)越性是可實現(xiàn)無HCl副產(chǎn)。請根據(jù)框圖簡述反應(yīng)原理（分步反應(yīng)式及總反應(yīng)式）簡要原理：直接氯化反應(yīng)CH=CH+ClfCHCl-CHCl方攵熱且21工且2丁1且2 J^^zJ且^工且2^且z入虹、、、氧氯化反應(yīng)CH尸CH2+2HCl+1/2O2fCH2C1-CH2C1+H2O放熱裂解反應(yīng)2CH2Cl-CH2Clf2CH2=CHCl+2HCl吸熱總反應(yīng)方程：2CH=CH+C1+1/2Of2CH尸CHCl+HO簡述以三苯為原料fPX（對二甲苯）f聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的工藝技術(shù)步驟。從催化重整汽油、乙烯裂解汽油分離出混合芳烴。轉(zhuǎn)化提純PX（異構(gòu)、歧化、分離等）fPX（對二甲苯）。PX（對二甲苯）轉(zhuǎn)化為對苯二甲酸（PTA）對苯二甲酸（PTA）轉(zhuǎn)化成聚酯苯二甲酸+乙二醇（MEG）f聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）,至此，有毒易揮發(fā)的液體PX（對二甲苯）f無毒固體產(chǎn)品（聚酯纖維），提高經(jīng)濟(jì)效益。畫出茂名石化公司化工分部（乙烯生產(chǎn)）原料f裂解f凈化分離^丁二烯抽提、裂解汽油加氫、芳炷抽提、環(huán)氧乙烷/乙二醇、聚乙烯（不細(xì)分）、聚丙烯（不細(xì)分）、苯乙烯、合成橡膠、MTBE主要生產(chǎn)裝置f主要產(chǎn)品的主體流程示意簡圖（基本分10分）。（根據(jù)標(biāo)出主要裝置、物流、產(chǎn)品名稱等答題情況酌情加分（附加5分）。甲烷氧14乃，1O71703富乙烯氣i9.60石腦油217.914加裂尾油裂解裝置【36萬噸，年】乙烯:色HLilA42存聚丙萬噸.，'H丁二端抽提，.，'年（埠晚己烯一1（外購）異丁烯B烷氧* 2JI.J.9:V3的