石油化工工艺学（08级）A考题

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2010～2011 学年第 2学期 石油化工工艺学 科目考试试题A卷

使用班级（老师填写）：化学工程与工艺08-1.2.3.4班

题 号 一 二 三 总 分 得 分 阅卷人

一、填空题（每小题2分，共50分）

1.茂名石化乙烯裂解原料主要为 石脑油、柴油、加氢裂化尾油 。 2.以石脑油为原料的乙烯裂解炉COT约为 820℃～825℃ ℃。 3.2009年，茂名石化生产乙烯106万吨，乙烯收率 31% 、丙烯收率 16% 。约需裂解原料 345万吨 万吨。

4.茂名石化乙烯出厂化工商品有 塑料、合成橡胶、液体化工产品 三大类。

5.乙烯装置可生产三烯( 乙烯、丙烯、丁二烯 )和三苯(苯、甲苯和二甲苯 )。 6.芳烃抽提装置主要产品有苯、甲苯、混合二甲苯、芳烃抽余油 。

7.烃类裂解包含 脱氢、断链 、加成、岐化、异构化、环化、芳构化、脱烷基、迭合、缩合、交联、焦化等多种反应过程。

8.乙烯裂解装置的芳烃主要来源于 芳烃、烯烃 的系列反应。

9.焦和碳的区别:烯烃经过炔烃中间阶段而 生碳 ，经过芳烃中间阶段而结焦 ；碳几乎不含 氢 ，焦含有微量 氢 （0.1-0.3％）。

10.特性因数K表征原料特性的参数时，K越大，裂解原料 越好 。 11.采用裂解原料中加入水蒸汽稀释剂可降低烃分压 ，有利于 有利于裂解。同时，水蒸汽热容量大，有利于稳定裂解温度，防止过热，保护炉管，易与裂解产物分离，对生成的焦炭有一定脱除作用。

12.可采用碱洗法、胺吸收法脱除裂解气中的 H2S、CO2 等酸性杂质。 13.裂解气深冷分离要求3.6Mpa左右、-90℃以下的低温进行 精馏 分离。

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14.聚合反应以相态分,有 均相和非均相 两类；按反应物单体分，有 有（相同单体）均聚、（不同单体）共聚 。

15．裂解气分离前需要先经过净化脱除其中的气体杂质，裂解气中的气体杂质有 硫化氢（H2S 、 二氧化碳（CO2） 、 水、 炔烃、 一氧化碳等五种。 16.裂解气的急冷（间接急冷）使用急冷锅炉有两个主要目的一是 终止裂解反应 ，二是 回收废热 。

17.乙烯环氧化制取环氧乙烷过程中，需要加入致稳气。致稳气的作用有二个，分

别是： A、减小混合气的 爆炸极限 ，增加体系安全性；b、有效地移出 部分反应热 ，增加体系稳定性。

18.化工生产过程一般可概括原料预处理 、化学反应 、 产品的分离与精制 三个步骤。

19.化工过程的主要效率指标有生产能力、生产强度、 转化率 、 选择性 、 收率（产率） 五个。

20.烃类热裂解按照自由基反应机理进行，其反应历程分为链引发 、 链增长 、 链终止 三个阶段。

21.乙烯直接氧化法生产环氧乙烷（EO）反应式：2CH2=CH2+O2→2CH2-CH2O

22.环氧乙烷→乙二醇的反应式：CH2-CH2O+H2O→HOCH2-CH2OH

23. 合成气→甲醇的反应式：CO + 2H2 →CH3OH

24. 甲醇→二甲醚的反应式：2CH3OH →CH3OCH3+ H2O

25.写出一种不饱和化合物的氢甲酰化(与CO和H2反应）→醛的反应式： CH3CH=CH2 + CO + H2→CH3CH2CH2CHO

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二、综合题（每小题10分，共50分，第5小题附加5分）

1.简述煤（简式CmHn）制氢的基本反应原理（写出反应式）

（1）部分氧化，

CmHn +（m/2+n/2)O2 → mCO + n/2H2O(放热) CmHn +m/2O2 → mCO + n/2H2(放热) （2）水蒸汽转化法

CmHn + mH2O → mCO + (m+n/2)H2(吸热) A产品：合成气

（3）一氧化碳变换：CO +H2O→CO2+ H2

（4）脱除二氧化碳 吸收、吸附CO2→ 产品：氢气

2.简述以苯和乙烯为原料生产聚苯乙烯（PS）的工艺路线（步骤、反应式）

①苯和乙烯在催化剂存在下进行烷基化反应制得乙苯，②乙苯进一步催化脱氢制得苯乙烯，③苯乙烯通过聚合反应得到聚苯乙烯（PS），反应式：

3.乙烯氧氯化反应该工艺最大优越性是可实现无HCl副产。请根据框图简述反应原理（分步反应式及总反应式）

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氯气0.52t 直接氯化 二氯乙烷 0.84t 乙烯0.48t 1.61t 氧气 二氯乙烷 氧氯化 0.77t 二氯乙烷 裂解 氯乙烯 1.00t 氯化氢0.58t

平衡氧氯化法框图

答：简要原理： ①直接氯化反应

CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl放热 ②氧氯化反应

CH2=CH2+2HCl+1/2O2→CH2Cl-CH2Cl +H2O放热 ③裂解反应

2CH2Cl-CH2Cl→ 2CH2=CHCl + 2HCl 吸热 总反应方程：

2CH2=CH2+Cl2+1/2O2→2CH2=CHCl + H2O

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4.简述以三苯为原料→PX（对二甲苯）→聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET)的工艺技术步骤。

①从催化重整汽油、乙烯裂解汽油分离出混合芳烃。

②转化提纯PX（异构、歧化、分离等）→ PX（对二甲苯） 。 ③PX（对二甲苯）转化为对苯二甲酸(PTA) ④对苯二甲酸(PTA)转化成聚酯

⑤苯二甲酸+乙二醇(MEG)→聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET)，

至此，有毒易挥发的液体PX（对二甲苯）→无毒固体产品（聚酯纤维），提高经济效益。

5.画出茂名石化公司化工分部（乙烯生产）原料→裂解→净化分离→丁二烯抽提、裂解汽油加氢、芳烃抽提、环氧乙烷/乙二醇、聚乙烯（不细分）、聚丙烯（不细分）、苯乙烯、合成橡胶、MTBE主要生产装置→主要产品的主体流程示意简图（本小题基本分10分，根据标出主要装置、物流、产品名称等答题情况可酌情加分）。

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