(1)降低烃分压，有利于一次反应，抑制二次反应。
(2) 水蒸气的热容较大，水蒸气升温时虽然耗热较多，但能对炉管温度起稳定作用，在一定程度上保护了炉管。
(3) 易于从裂解产物中分离，对裂解气的质量无影响，且水蒸气便宜易得。?
(4) 可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用。 水蒸气在高温下与裂解管中沉积的焦碳发生如下反应?C+H2O=H2+CO?实际上起了对炉管的清焦作用。?
(5) 水蒸气对金属表面起一定的氧化作用，使金属表面的铁、镍形成氧化薄膜，减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。
5、 高压和低压脱甲烷塔的优缺点。
答：低压法分离效果好，乙烯收率高，能量消耗低。低压法也有不利之处，如需要耐低温钢材、多一套甲烷制冷系统、流程比较复杂。高压法的脱甲烷塔顶温度为-96℃左右，不必采用甲烷制冷系统，只需用液态乙烯冷剂即可，比甲烷冷冻系统简单。此外提高压力可缩小精馏塔的容积，所以从投资和材质要求来看，高压法是有利的，但高压法的能耗要高。
6、 描述烃类热裂解中，链烷烃、环烷烃、芳烃和烯烃的裂解规律。
答：烷烃——正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯，分子量愈小则烯烃的总收率愈高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。随着分子量增大，这种差别就减小；环烷烃——在通常裂解条件下，环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料，其丁二烯、芳烃的收率较高，乙烯的收率较低；芳烃——无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃；有侧链的芳烃，主要是侧链逐步断裂及脱氢。芳环倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。烯烃——大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃，但烯烃会发生二次反应，最后生成焦和碳。所以含烯烃的原料如二次加工产品作为裂解原料不好。
7、 写出“三烯”和“三苯”的主要来源。 答：“三烯”主要来源：炼厂气分离，烃类热裂解制备；“三苯”主要来源：从炼焦副产粗笨中获取，从裂解汽油中获取，从重整汽油中获取。
8、 芳烃的脱烷基化有哪四种方式？甲苯脱甲基常用哪种方式？
答：①烷基芳烃催化裂化脱烷基，②烷基芳烃的催化氧化脱烷基 ，③ 烷基芳烃的加氢脱烷基，④烷基苯的水蒸气脱烷基法；⑤甲苯脱甲基常用第三种
9、 催化加氢反应用的催化剂，写出在150℃以下、150℃～200℃之间、高于250℃以及防止硫中毒各分别
通常用哪一种或几种催化剂？
答：通常反应温度在150℃以下，多用Pt、Pd等贵金属催化剂，以及用活性很高的骨架镍催化剂；而在150～200℃的反应温度区间，用Ni、Cu以及它们的合金催化剂；在温度高于250℃时，多用金属及金属氧化物催化剂。为防止硫中毒则用金属硫化物催化剂，通常都是在高温下进行加氢。 10、 工业上苯乙烯的主要来源有哪三种？储存苯乙烯时有哪些注意事项？
答：烃类裂解制乙烯所得副产裂解汽油中分离；乙苯脱氢法制得；以乙苯和丙烯为原料联产苯乙烯和环氧丙烷的新工艺，称为哈尔康(Halcon)法。贮存的苯乙烯要放在干燥而清洁的贮槽中，必须加阻聚剂，环境温度不宜高，保持期也不宜过长。
11、 答：
氯醇法生产环氧乙烷分哪两步进行？有何优缺点？目前环氧乙烷的主要生产方法什么？
（1分）
该法优点对乙烯纯度要求不高，反应条件较缓和，其主要缺点是要消耗大量氯气和石灰，反应介质有强腐蚀性，且有大量含氯化钙的污水要排放处理。目前环氧乙烷的主要生产方法乙烯直接环氧化制备环氧乙烷。 12、 简要回答以石脑油为原料，我们怎样才能合成出苯酚和丙酮。
答：原油常减压蒸馏得到石脑油，石脑油热裂解并分离得到苯和丙烯，苯和丙烯烷基化得到异丙苯，异丙苯催化自氧化得到过氧化氢异丙苯，过氧化氢异丙苯酸性条件下分解得到苯酚和丙酮。 13、 什么是一碳化学？试简要分析我国目前一碳化学的发展。
答：所谓一碳化学技术，就是将含有一个碳原子的化合物(主要是一氧化碳和甲醇)为原料，通过化学加工合成含有两个或两个以上碳原子的基本有机化工产品的技术。 14、、烃类热裂解制乙烯的过程中，管式裂解炉的辐射管为什么用变径管（前细后粗）比用均径管有好处？ 答：反应初期用小管有利于强化传热，使原料迅速升温，缩短停留时间；裂解管后部管径变粗，有利于减小烃分压，减少二次反应，而且也不会因二次反应生成的焦很快堵塞管道，因而延长了操作周期，提高了乙烯收率．
15、烃类热裂解制乙烯的过程中，能量回收主要有哪三个途径？
答：异构化反应，例如：间二甲苯异构化生成对二甲苯的反应；歧化反应，例如：甲苯歧化生成苯和二甲苯的反应；烷基化反应，例如：苯和乙烯烷基化化生成乙苯的反应；烷基转移反应，例如：三甲苯和甲苯发生烷基转移反应生成二甲苯的反应。脱烷基化反应，例如：甲苯脱烷基化反应生成苯的反应（或写方程式也可）
16、举例说明芳烃转化反应主要有哪几类？
答：从烃类热裂解制乙烯的联产物碳四馏分分离得到；由丁烷或丁烯催化脱氢法制取；由丁烯氧化脱氢法制取。目前第一和第三种方法最主要。
17、工业上获取丁二烯有哪三种方法？目前哪两种方法最主要？ 答：
由于过氧醋酸是一不稳定的具有爆炸性的化合物，其浓度积累到一定程度后会导致突然分解而发生爆炸。常用的催化剂是醋酸锰于催化剂醋酸锰能加速中间复合物的形成和分解，从而使反应系统中过氧醋酸的浓度达到很低程度，不致发生突发性分解。
18、乙醛催化自氧化合成醋酸的反应机理是什么，为何要用醋酸锰作催化剂？ 答：
19、乙苯催化脱氢合成苯乙烯工艺中脱氢部分用哪两种类型的反应器，各有什么优缺点。 答：分为：（1）等温反应器和 (2)绝热反应器。等温反应器优点是出口温度高于进口，对动力学、热力学有利：采用等温反应器 脱氢，乙苯转化率选择性都好，另外水仅作为稀释，用量为绝热的1/2，缺点是结构复杂，成本高；绝热反应器优点是简单，生产能力大，成本低。缺点：出口温度低于进口影响转化率，因此绝热反应器脱氢，不仅转化率较低，选择性也较低。
20、烃类裂解制乙烯的过程中，为什么要对裂解气进行脱水？怎样进行脱除？
答：裂解气分离是在-100℃以下进行的，在低温下水能冻结成冰。在一定的温度压力下，水能和烃类形成白色结晶水合物，与冰雪相似，这些水合物，在高压低温下是稳定的冰和水合物结在管壁上，轻则增大动力消耗，重则使管道堵塞，影响正常生产。工业上是采用吸附方法脱水，用分子筛、活性氧化铝或硅胶作吸附剂。
化工工艺学考试题（4）
1. 基本有机化学工业的主要任务是什么？
答：基本有机化学工业的主要任务是利用自然界中大量存在的天然资源（煤、石油、天然气及生物质等）通过各种化学加工的方法，制成一系列重要的基本有机化工产品。
2. 写出由煤制乙炔的方程式，说明其缺点。 答：电石制取：CaO+3C→CaC2+CO
电石生产乙炔：CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2 缺点：电石生产乙炔耗电量大。
3. 简要写出几种由生物质制备的化学品（至少5种）。
答：例如：农副产品废渣的水解是工业生产糠醛的唯一路线，富含淀粉的谷类、薯类、植物果实等发酵制乙醇、甲醇和丙酮，以淀粉类物质为原料制麦芽糖和葡萄糖，以木屑、稻草和玉米芯等为原料制木糖和木糖醇，此外由某些植物提取香精、染料、药材等。
4. 什么叫烃类的热裂解?
答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、石脑油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类
分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。
5. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应。
答：烃类热裂解过程中生成目的产物乙烯、丙烯等低级烯烃为主的反应称为一次反应；一次反应生成的乙烯、丙烯继续反应并转化为炔烃、二烯烃、芳烃直至生碳或结焦的反应成为二次反应。
6. 什么叫停留时间，停留时间对裂解产物分布有何影响？
答：物料从反应开始到达某一转化率时，在反应器中经历的时间叫停留时间。停留时间的选择除与裂解温度有关外，也与裂解原料和裂解工艺技术等有关：在一定的反应温度下，每一种裂解原料，都有它最适宜的停留时间，如裂解原料较重，则停留时间应短一些，原料较轻则可选择稍长一些。
7. 为什么要对裂解气急冷，急冷有哪两种？哪种方式更好？ 答：
8. 管式裂解炉结焦的现象有哪些，如何清焦？
答：裂解炉辐射盘管管壁温度或急冷锅炉出口温度超过规定值；或裂解炉辐射段入口压力增加值或急冷锅炉进出口压差超过规定值。清焦方法有停炉清焦法和不停炉清焦法(也称在线清焦法)。
9. 什么是裂解气深冷分离？
答：裂解气分离是在-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，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。 因为这种分离方法采用了-100℃以下的冷冻系统，故称为深度冷冻分离，简称深冷分离。
10. 什么叫前加氢流程？什么叫后加氢流程？各有什么优缺点？
答：前加氢：脱甲烷塔前进行的加氢脱炔。前加氢由于氢气自给，故流程简单，能量消耗低。缺点：加氢选择性较差，乙烯损失量多；同时副反应的剧烈发生，不仅造成乙烯、丙烯加氢遭受损失，而且可能导致反应温度的失控，乃至出现催化剂床层温度飞速上升；此外裂解气中较重组分的存在，对加氢催化剂性能有较大的影响，使催化剂寿命缩短。
后加氢：脱甲烷塔后进行的加氢脱炔。后加氢其优点有：一是因为是在脱甲烷塔之后进行，氢气已分出，加氢所用氢气按比例加入，加氢选择性高，乙烯几乎没有损失；二是加氢产品质量稳定，加氢原料中所含乙炔、丙炔和丙二烯的脱除均能达到指标要求；三是加氢原料气体中杂质少，催化剂使用周期长，产品纯度也高。不足之处：为了保证乙烯的纯度，加氢后还需要将氢气带入的甲烷和剩余的氢脱除，因此，需设第二脱甲烷塔，导致流程复杂，设备费用高。
11. 什么是冷箱，冷箱有什么作用。
答：冷箱是在-100摄氏度~-160摄氏度下操作的低温设备。它的原理是用节流膨胀阀来获得低温，它的用途是依靠低温来回收乙烯，制取富含氢气和富含甲烷的馏分。
12. 应当采取哪些措施，才能使多级循环制冷的能量得到合理利用？ 答：
13. 写出二甲苯异构化的反应图式和乙苯异构化的反应方程式。 答：二甲苯的异构化图式：
（2分）
乙苯异构化的反应方程式：
（3分）
14. 芳烃脱烷基化有哪几种方法？甲苯脱甲基工业化的是哪一种？ 答：
15. 简单描述变压吸附分离法制取氢气的工艺过程。 答：
16. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯工艺中脱氢部分用哪两种类型的反应器，各有什么优缺点。 答：分为：（1）等温反应器和 (2)绝热反应器。等温反应器优点是出口温度高于进口，对动力学、热力学有利：采用等温反应器 脱氢，乙苯转化率选择性都好，另外水仅作为稀释，用量为绝热的1/2，缺点是结构复杂，成本高；绝热反应器优点是简单，生产能力大，成本低。缺点：出口温度低于进口影响转化率，因此绝热反应器脱氢，不仅转化率较低，选择性也较低。
17. 氧化脱氢法与催化脱氢法相比有哪些优点。
答：①氧化脱氢反应温度较低。 ②通常脱氢是吸热反应，而氧化脱氢却是放热的，可省去原先的供热设备； ③由于催化剂在较低温度和氧气气氛下工作，结焦极少，所以催化剂可以长期运转；④在通常脱氢反应中，压力对平衡转化率有很大影响，但在氧化脱氢时，压力影响甚微，所以减压或用水蒸气稀释并非一定必要； ⑤由于反应温度较低，有可能让转化率及选择性都获得提高。而在通常的脱氢法中，升高温度转化率可以提高，但选择性因副反应激烈往往是下降的。
18. 工业上生产乙醛的四种主要方法是什么？哪一种方法最好？
答：(1) 乙炔在汞盐催化下液相水合法 ；(2) 乙醇氧化脱氢法 ；(3) 丙烷—丁烷直接氧化法；(4) 乙烯在钯盐催化下均相络合催化氧化法。第4种方法工艺过程简单，反应条件缓和 ，选择性高，被认为已工业化方法中是最经济的方法。
19. 以丙烯和乙苯为原料，用哈康法生产环氧丙烷和苯乙烯包括哪几个步骤？
答：(1) 乙苯液相自氧化制备过氧化氢乙苯 ；(2) 丙烯用过氧化氢乙苯环氧化生成环氧丙烷和α-甲基苯甲醇 （苯乙醇）；(3) α-甲基苯甲醇（苯乙醇）脱水转化为苯乙烯。
20. 乙烯环氧化生产环氧乙烷所用的催化剂是什么？有哪几部分组成？此催化剂的制备方法有哪两种？ 答：工业上使用银催化剂，由活性组分银、载体和助催化剂组成，银催化剂的制备方法有粘接法和浸渍法两种。