发布时间 : 星期二 文章有机化工生产技术考试资料更新完毕开始阅读29ef42125d0e7cd184254b35eefdc8d377ee1452
项目一：化工装置总体开车运行
1、 有机化工产品三大来源（石油、天然气、煤） 2、 化工装置总体试车标准程序：
单机试车阶段；中间交接阶段；联动试车阶段；化工投料阶段；装置考核阶段 3、 三酸两碱、三烯三苯、合成气分别是什么？
硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠；乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯；由氢和一氧化碳等气体组成的混合物称为合成气
4、 试压包括强度试验和严密性实验，简要说明水压试压过程 试压操作：将水缓慢充满容器和管道系统，打开系统最高阀门，容器和管道外表面保持干燥，待壁温与水温接近时缓慢升压至设计压力，确认无泄漏后继续升到规定压力，保压10～30 min，然后降至设计压力，保压30 min ，检查。
放水：试验结束后，打开系统的最低阀门降压放水。容器顶部的阀门一定要打开，以防薄壁容器抽瘪。
吹干：水放净后，用压缩空气或惰性气体将表面吹干
试验用压力表：不得少于两个，其精度不低于1.5级，分别装在最高处和最低处，并以最高处压力读数为准.
5、 吹扫、清洗的目的及方法（p.15）
使用水、空气、蒸汽及有关化学溶剂等流体介质，清除施工安装过程中残留在设备和工艺管道内壁的泥沙、油脂、焊渣和锈蚀物等杂物，防止开车时堵塞管道、设备，损坏机器、阀门和仪表，玷污催化剂及化学溶液，影响产品质量，发生燃烧、爆炸事故等。
6、生产能力：化工装置在单位时间内生产的产品量或处理的原料量。其中原料的处理量也称加工能力。单位：千克/时（kg/h）；吨 /天 (t/d) ；万吨/年 (10kt/a) 生产强度：设备的单位体积或单位面积的生产能力。 kg/(m3?h)、t/(m2?h)空间速度：单位时间内单位体积催化剂上所通过下（0.1 MPa、0℃ ）的体积流量。
?133单位： Nm/(m催化剂?h)或 [h]停留时间：操作条件下的反应物在催化剂上的停留时间。单位：s
7、题a：以乙烷为原料裂解生产乙烯，通入反应器的乙烷为7000 kg/h ，参加反应的乙烷量为4550 kg/h，没有参加反应的乙烷的5%损失掉，其余都循环回裂解炉。得到乙烯3332kg/h，求乙烯的原料消耗定额。 解：消耗的原料量＝4550＋2450×5% ＝4550＋122.5 ＝4672.5kg/h
消耗定额＝ ＝ ＝1.4
题b:某低压法合成甲醇装置，操作压力为5MPa，温度为523K，铜基催化剂装填量为44.9m3，进塔合成气为280 000 Nm3/h。计算空速和接触时间
解：
SV?V反应气280000??6236h?1V催化剂44.9V气?280000???V催化剂V气0.1523??10728m3/h527344.9??3600?15.07s107281
项目二：乙烯的生产
1、 采用的方法是管式炉裂解技术
2、 族组成、氢含量、芳烃指数的定义及各数据对产品乙烯含量的影响
族组成PAON值，PONA值指各族烃的质量百分含量。适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油。烷烃P (paraffin)、烯烃O (olefin)、环烷烃N (naphthene)芳烃A (aromatics) 同条件下，P 越大，乙烯收率越高； 分子量愈大，（N+A）量愈大，乙烯收率愈小，液态产物量愈大。 乙烯收率：P＞N＞A
氢含量，原料中氢的质量百分含量。氢含量高，则乙烯收率越高。 芳烃指数BMCI。 烃原料的BMCI值越小，则乙烯潜在产率越高； BMCI值愈大，结焦的倾向性愈大。
原料烃组成与裂解结果，原料烃组成与裂解结果：1、原料由轻到重，裂解产物中液体燃料油增加，产气量减少。2、原料由轻到重，联产物量增大，而回收联产物以降低乙烯生产成本的措施，又造成装置投资的增加。
3、一次反应：由烃类裂解生成乙烯和丙烯的反应。（有利） 二次反应：乙烯、丙烯继续反应生成炔烃、二烯烃、芳烃直至生成焦或碳的反应。（不利） 4、裂解乙烯、丙烯的规律(p.56)
5、结焦：＜927℃经过芳烃中间阶段;生碳:＞927℃经过炔烃中间阶段
6、烃类裂解制乙烯的最适宜温度一般在750～900℃之间，停留时间一般为0.15～0.25秒，较低的烃分压
7、为什么要加入水蒸气作为稀释剂？水蒸汽作为稀释剂的优点
用加入水蒸气稀释剂的方法降低反应产物的分压，从而达到与减压操作同样的目的；
1水蒸气作为稀释剂，还能供给脱氢反应所需部分热量；2可使产物尤其是氢气迅速脱离催化剂表面，有利于反应向生成物方向进行；3可抑制并消除催化剂表面上的积焦，保证催化剂的活性； 8、深冷分离是在-100℃左右的低温下，将裂解气中除了氢和甲烷以外的其它烃类全部冷凝下来。然后利用裂解气中各种烃类的相对挥发度不同，在合适的温度和压力下，以精馏的方法将各组分分离开来，达到分离的目的。实际上，此法为冷凝精馏过程。 冷冻温度高于-50℃称为浅度冷冻(简称浅冷)；在-50～-l00℃之间称为中度冷冻(简称中冷)；等于或低于-100℃称为深度冷冻(简称深冷)
9、深冷操作的系统组成包括压缩冷冻系统、气体净化系统、低温精馏分离系统 10、氨蒸汽压缩制冷（蒸发 压缩 冷凝 节流膨胀） （1）蒸发：在低压下液氨的沸点很低，如压力为O.12MPa时沸点为-30℃。液氨在此条件下，在蒸发器中蒸发变成氨蒸气，则必须从通入液氨蒸发器的被冷物料(或载冷体)中吸取热量，产生制冷效果，使被冷物料(或载冷体)冷却到接近-30℃。
（2）压缩：蒸发器中所得的是低温、低压的氨蒸气。为了使其液化，首先通过氨压缩机压缩，使氨蒸气压力升高，则冷凝点也随之升高。
（3）冷凝：高压下的氨蒸气的冷凝点是比较高的。例如把氨蒸气加压到1.55MPa时，其冷凝点是40℃，此时，氨蒸气在冷凝器中变为液氨，由普通冷水将所放出的热量带走。 （4）节流膨胀：若液氨在1.55MPa压力下汽化，由于沸点为40℃，不能得到低温，为此，必须把高压下的液氨，通过膨胀阀降压到0.12MPa，若在此压力下汽化，温度可降到-30℃。由于此过程进行的很快，汽化热量来不及从周围环境吸取，全部取自液氨本身。节流后形成
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低压，低温的汽液混合物进入蒸发器。在此液氨又重新开始下一次低温蒸发吸热。反复进行，形成一个闭合循环操作过程。
11、会说明乙烯—丙烯复迭制冷循环
冷水在换热器(2)中向丙烯供冷，带走丙烯冷凝时放出的热量，丙烯被冷凝为液体，然后，经节流膨胀降温，在复迭换热器中汽化，此时向乙烯气供冷，带走乙烯冷凝时放出的热量，乙烯气变为液态乙烯，液态乙烯经膨胀阀降压到换热器(1)中汽化，向被冷物料供冷，可使被冷物料冷却到 -100℃左右。
在图中可以看出，复迭换热器既是丙烯的蒸发器(向乙烯供冷)，又是乙烯的冷凝器(向丙烯供热)。当然，在复迭换热器中一定要有温差存在，即丙烯的蒸发温度一定要比乙烯的冷凝温度低，才能组成复迭制冷循环。
12、乙烯裂解中气体净化包括：脱酸性气体、脱水、脱炔、脱一氧化碳。 说明各成分的危害及处理方法
裂解气中的酸性气体主要是指CO2和H2S。此外尚含有少量的有机硫化物，如氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、硫醚(RSR')、硫醇(RSH)、噻吩等.H2S能腐蚀设备管道，使干燥用的分子筛寿命缩短，还能使加氢脱炔用的催化剂中毒；CO2则在深冷操作中会结成干冰，堵塞设备和管道，影响正常生产。酸性气体杂质对于乙烯或丙烯的进一步利用也有危害.3. 脱除方法（1）碱洗法2）乙醇胺法（3）脱除方法的选择酸性气含量不高时 ，用碱洗法。裂解气中酸性气体含量高时，先用醇胺法脱去大量酸性气，然后用碱洗法脱净。 水的危害：脱水方法吸附：利用一种多孔性固体物质去吸取气体或液体混合物中的某种组分，使该组分从混合物中分离出来的操作。常用吸附剂：分子筛、硅胶、活性氧化铝
炔烃的危害：1影响乙烯、丙烯的质量和用途2 使合成或聚合用催化剂中毒3 形成不安全因素.2. 脱除方法——催化加氢法。脱一氧化碳裂解气中的一氧化碳是在裂解过程中由如下反应生成的： 焦碳与稀释水蒸汽反应： C十H2O→CO十H2 烃类与稀释水蒸汽反应： CH4十H2O→CO十3H2 C2H6十2H2O→2CO十5H2方法：乙烯装置中采用的脱除CO的方法是甲烷化法，甲烷化法是在催化剂存在的条件下，使裂解气中的一氧化碳催化加氢生成甲烷和水，从而达到脱除CO的目的。其主反应方程为： CO十H2 → CH4十H2O 项目四：甲醇的生产
1、空分分离的方法和原理：深冷法（也称低温法）、吸附法、膜分离法，空气分离装置是节流和膨胀制冷结合使用 （1）深冷法（也称低温法）：先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温，直至空气液化，然后利用氧、氮汽化温度（沸点）的不同（在标准大气压下，氧的沸点为﹣１８３℃；氮的沸点为﹣１９６ ℃，沸点低的氮相对于氧要容易汽化这个特性，在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触，低沸点组分氮较多的蒸发，高沸点组分氧较多的冷凝的原理，使上升蒸气氮含量不断提高，下流液体中的氧含量不断增大，从而实现氧、氮的分离。要将空气液化，需将空气冷却到﹣１７３ ℃以下的温度，这种制冷叫深度冷冻（深冷）；而利用沸点差将液态空气分离为氧、氮、氩的过程称之为精馏过程。深冷与精馏的组合是目前工业上应用最广泛的空气分离方法；
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（2）吸附法：利用多孔性物质分子筛对不同的气体分子具有选择性咐附的特点，对气体分子不同组分有选择性的进行吸附，达到单高纯度的产品。吸附法分离空气流程简章，操作方便运行成本较低，但不能获得高纯度的的双高产品。
（３）膜分离法：利用一些有机聚合膜的潜在选择性，当空气通过薄膜或中空纤维膜时，氧气穿过膜的速度比氮快的多的特点，实现氧、氮的分离。这种分离方法得到的产品纯度不高，规模也较小，目前只适用于生产富氧产品。
2、节流膨胀是一个不可逆过程，焓不变。膨胀机的理想膨胀过程是一可逆过程，熵不变。 膨胀机的理想膨胀的降温效果强于节流膨胀 3、深冷循环（描述循环过程）：
林德循环（节流为基础） 克劳特循环（等熵膨胀和节流为基础）
（1）林德采用逆流换热器，利用所谓冷量回收原理解决这个问题．即使已经节流膨胀的低压冷气体返回，通过逆流换热器冷却随后去节流膨胀的新压缩气体，使其温度降低，然后再去节流膨胀，这次节流将比前一次节流获得更低的温度。这样，节流前及节流后的温度均不断降低，直至节流后达到液化温度，进入湿蒸气区，并使整个系统处于稳定工况，取出液空为止。
（2）克劳特循环中，空气P1=1㎏/cm2被压缩机等温压缩到P2ata，经换热器Ⅰ被冷却，然后分为二部份，一部份为Mkg进入换热器Ⅱ继续冷却，经换热器Ⅲ后在节流阀中节流到1ata，其中Zkg气体变成液体，（M一Z）㎏的气体变成饱和蒸气返回，经各换热器冷却正向高压热气流，另一部分为（1一M）kg（设总气流为1㎏），进入膨胀机，由P2ata膨胀到P1ata。降低了温度并输出功，膨胀后的（1一M）㎏气体在换热器的冷端与返回的冷气流汇合，通过换热器Ⅱ冷却去节流的M㎏高压气流，然后通过换热器I冷却从压缩机出来的全部高压气流。
4、甲烷直接氧化生成甲醇的主反应式 5、工艺条件的确定（p.104）
6、CO与CO2都有时，原料气中氢碳比的计算以及氢碳比的调节的方法
H2H?CO2
?2.0~2.05f?2?2.05~2.15或M? CO?1.5CO2CO?CO27、工艺流程描述（p.106）
8、H2过量益处：抑制高级醇、高级烃和还原性物质的生成，提高粗甲醇的浓度和纯度。因氢的导热性能好，过量的H2有利于防止局部过热和控制整个催化剂床层的温度。
CO2过量益处：①CO2生成甲醇热效应小，且比热容比CO高，所以原料中有一定CO2有利于维持床层温度。②CO2的存在也可抑制二甲醚的生成。③但CO2含量过高，会因其强吸附性而阻碍反应进行，且使粗甲醇中水含量增加，增加精馏过程能耗。④一般，含CO2达5%时甲醇收率最高。
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