运转中溶剂损失小；(5)热稳定性和化学稳定性极好，即使发生微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置可全部采用普通碳钢。 6． 6．答：萃取精馏的基本原理是：
萃取精馏法与一般精馏不同之处，在于萃取精馏是在精馏塔中，加入某种选择性溶剂（萃取剂），这种溶剂对精馏系统中的某一组分具有较大的溶解能力，而对其它组分溶解能力较小。这样，使分子间的距离加大，分子间作用力发生改变，被分离组分之间的相对挥发度差值增大，使精馏分离变的容易进行。其结果使易溶的组分随溶剂一起由塔釜排出，未被萃取下来的组分由塔顶逸出，以达到分离的目的。 7． 7．答：影响萃取精馏操作的因素有：
溶剂比—— 溶剂比指溶剂量与加料量之比，通常情况下，溶剂比增大，选择性明显提高，分离越容易进行。但是，过大的溶剂比将导致设备与操作费用增加，经济效果差。过小则会破坏正常操作，使其产品不合格。在实际操作中，随溶剂的不同其溶剂比也不同。
溶剂的物理性质—— 溶剂的物理性质对萃取蒸馏过程有很大的影响，溶剂的沸点低，可在较低温度下操作，降低能量损耗，但塔顶馏出物中溶剂夹带量增加，导致溶剂损耗量上升，溶剂粘度对萃取精馏塔板效率有较大的影响，粘度大板效率低，粘度小则板效率大。
溶剂的进塔温度—— 在萃取精馏操作过程中，由于溶剂量很大，所以溶剂的进料温度的微小变化对分离效果都有很大的影响。生产中温度一般比塔顶温度高3～5℃。
溶剂含水量—— 溶剂中加入适量的水可提高组分间的相对挥发度，使溶剂选择性大大提高。在工业生产中，以乙腈为溶剂，加水量以8～12%为宜。 回流比——这一点不同于普通精馏，萃取精馏塔的回流比一般非常接近最小回流比，操作过程一定要仔细地控制、精心调节。回流比过大不会提高产品质量，反而会降低产品质量。因为增加回流量就直接降低了每层塔板上溶剂的浓度，不利于萃取精馏操作，使分离变得困难。
8．答：萃取精馏塔的回流比一般非常接近最小回流比，操作过程一定要仔细地控制、精心调节。回流比过大不会提高产品质量，反而会降低产品质量。因为增加回流量就直接降低了每层塔板上溶剂的浓度，不利于萃取精馏操作，使分离变得困难。 9．答：DMF法从C4馏分中分离丁二烯的基本流程如下：
NMP法从C4馏分中分离丁二烯的基本流程与DMF法相同。其不同之处在于，溶剂中含有5%～10%的水，使其沸点降低，有利于防止自聚反应。
10．答：从教材59页表《丁二烯萃取精馏塔（乙腈法）生产中的异常现象举例》来说明。（具体实例略）
11．答：从教材54页由表3－2可以看出：碳四各组分的沸点非常接近，相对挥发度差别也非常小，所以普通精馏不能分离得到高纯度的丁二烯。（可举数据说明）
12．答：溶剂比指溶剂量与加料量之比，通常情况下，溶剂比增大，选择性明显提高，分离越容易进行。但是，过大的溶剂比将导致设备与操作费用增加，经济效果差。过小则会破坏正常操作，使其产品不合格。在实际操作中，随溶剂的不同其溶剂比也不同。
13．答：溶剂的物理性质对萃取蒸馏过程有很大的影响，溶剂的沸点低，可在较低温度下操作，降低能量损耗，但塔顶馏出物中溶剂夹带量增加，导致溶剂损耗量上升，溶剂粘度对萃取精馏塔板效率有较大的影响，粘度大板效率低，粘度小则板效率大。
14．答：在萃取精馏操作过程中，由于溶剂量很大，所以溶剂的进料温度的微小变化对分离效果都有很大的影响。溶剂进料温度主要影响塔内每层塔板上的各组分的浓度和汽液相平衡。若萃取温度低，会使塔内回流量增加，反而会使“恒定浓度”降低，不利于分离正常进行，导致塔釜产品不合格；如果溶剂温度过高，使塔底溶剂损失量增加，塔顶产品不合格。生产中温度一般比塔顶温度高3～5℃。
15．答：溶剂中加入适量的水可提高组分间的相对挥发度，使溶剂选择性大大提高。另外，含水溶剂可降低溶液的沸点，使操作温度降低，减少蒸汽消耗，避免二烯烃自聚。但是，随着溶剂中含水量不断增加，烃类在溶剂中的溶解度降低。为避免萃取精馏塔内出现分层现象，则需要提高溶剂比，从而增加了蒸汽和动力消耗。在工业生产中，以乙腈为溶剂，加水量以8～12%为宜。
五、综合题
1． 1．答： ACN法生产丁二烯的流程图如下：
乙腈法分离丁二烯工艺流程图
1-脱C3塔；2-脱C5塔；3-丁二烯萃取精馏塔；4-丁二烯蒸出塔；
5-炔烃萃取精馏塔；6-炔烃蒸出塔；7-丁烷、丁烯水洗塔；8-丁二烯水洗塔；
9-乙腈回收塔；10-脱轻组分塔；11-脱重组分塔；12-乙腈中间贮槽
2． 2．答：NMP法生产丁二烯的流程图如下：
NMP法丁二烯抽提装置工艺流程
1－脱C5塔；2－汽化塔；3－第一萃取精馏塔；4－解吸塔；5－第二萃取精馏塔；
6－脱气塔；7－水洗塔；8－丁二烯精馏塔；9－压缩机
3．答：DMF法生产丁二烯流程图如下：
二甲基甲酰胺抽提丁二烯流程图
1-第一萃取精馏塔；2-第一解吸塔；3-第二萃取精馏塔；4-丁二烯回收塔；
5-第二解吸塔；6-脱轻组分塔；7-脱重组分塔；8-丁二烯压缩机
第四章 第四章 石油芳烃的生产
一、填空题
1．石脑油催化重整法；裂解汽油加氢法。 2．化工型；燃料型；综合型。 3．芳烃；高辛烷值汽油
4．六员环烷烃脱氢反应；五员环烷烃异构脱氢反应；烷烃的环化脱氢反应。 5．脱氢（芳构化）反应；裂化、异构化反应。 6．活性组分（如铂、钯、铱、铑）；助催化剂（如铼、锡）；酸性载体。 7．预分馏；预加氢；预脱砷；脱水。 切取适宜馏程的重整原料。 8． 对催化剂有害的杂质；烯烃。 9．重整催化剂永久性中毒。
10．轴向反应器；二是径向反应器。
11．预处理；催化重整反应；溶剂抽提；芳烃精馏。
12． 二烯烃、单烯烃、少量直链烷烃和环烷烃；硫、氧、氮、氯；重金属。 13．放热反应；降低。 14．歧化；烷基转移；可。
15．加压临氢气相法；常压不临氢气相法。 16．裂化异构化；加氢脱氢。
17．二甲苯；邻二甲苯、间二甲苯；乙苯。 二、解释概念
1．答：催化重整是以C6～C11石脑油为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，使轻质原料油（石脑油）的烃类分子结构重新排列整理，转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。
2 ．答：液相抽提就是利用某些有机溶剂对芳烃和非芳烃具有不同的溶解能力，即利用各组分在溶剂中溶解度的差异，经逆流连续抽提过程而使芳烃和非芳烃得以分离。
3．答：在溶剂与重整生成油混合后生成的两相中，一个是溶剂和溶于溶剂的芳烃，称为提取液，另一个是在溶剂中具有极小溶解能力的非芳烃，称为提余液。
4．答：由溶剂抽提所得的混合芳烃中含有苯、甲苯、二甲苯、乙苯及少量较重的芳烃，而有机合成工业所需的原料有很高的纯度要求，为此必须将混合芳烃通过精馏的方法分离成高纯度的单体芳烃。这一过程称为芳烃精馏。
5．答：芳烃潜含量是假设所有的碳六、碳七、碳八环烷烃完全转化为同碳数的芳烃时，能得到的芳烃的量占原料量的百分数。
芳烃潜含量=苯潜含量＋甲苯潜含量＋碳八芳烃潜含量 （%） 6．答：
芳烃收率重整转化率＝芳烃潜含量×100%
三、判断正误
1．√2．×3．×4．×5．√6．×7．×8．×9．√10．√11．√ 四、回答问题 1．答：（要点）催化重整主要是分子重排，由非芳烃（环烷烃、烷烃）生成芳烃，以生产芳烃；裂解汽油加氢实际是一个精制过程，是将裂解汽油中的含S、含N、含O化合物和金属化合物出去的过程。 2．答：（要点）以生产芳烃为目的的催化重整过程必须包括预处理、重整反应、芳烃抽提、芳烃精馏等四个部分，见64页图4——1。同时原料的馏分组成一般在60～130℃（或60～145℃，见64页表4——1）。 3．答：（要点）催化重整中发生的化学反应有：
六员环烷烃脱氢反应、五员环烷烃异构脱氢反应、烷烃的环化脱氢反应、异构化反应、加氢裂化反应、缩合生焦反应等反应。
4．答：（要点）催化重整原料预处理的几个关键步骤是：预分馏；预加氢；预脱砷；脱水。 5．答：（要点）芳烃抽提的目的是分离芳烃和非芳烃。工业上多采用液相抽提的方法。 6．答：（要点）在裂解汽油加氢工艺过程中，采用两段加氢可以达到：第一段加氢将易于聚合的二烯烃转化为单烯烃，包括烯基芳烃转化为芳烃；第二段加氢使单烯烃进一步饱和，而氧、硫、氮等杂质被破坏而除去，从而得到高质量的芳烃原料。 7．答：（要点）本书内容讲的制取对二甲苯实际是指芳烃品种数量的调整，以最大程度地生产对二甲苯，其经济意义在于：进一步由对二甲苯生产市场精确的衍生产品。如对本二甲酸，涤纶等。 8．答：（要点）由甲苯制取对二甲苯主要是基于如下的反应：
歧化： CH3
CH3
烷基转移： ——CH3 CH3 CH3 CH3 ——（CH3）2 ——CH3
9．答：（要点）由碳八混合芳烃制取对二甲苯是通过C8混合芳烃异构化来实现的。其反应如下: CH3
CH3 —CH3
CH3 —CH3
CH3
CH3
CH3
10．答：（要点）碳八混合芳烃的分离方法有：
①深冷分步结晶分离法——利用它们的熔点相差较大，其中以对二甲苯的熔点为最高的特点，将C8芳烃逐步冷凝，首先对二甲苯被结晶出来，然后滤除液态的邻二甲苯、间二甲苯和乙苯，则得晶体对二甲苯。
②模拟移动床吸附分离法——利用某种固体吸附剂，有选择地吸附混合物中某一组分，随后使之从吸附剂上解吸出来，从而达到分离的目的。吸附分离C8混合芳烃是采用液相操作。其原理是选择分于筛作为吸附剂，它对于对二甲苯吸附能力较强，而对其它的二甲苯异构体吸附能力较弱，从而使对二甲苯可以从混合二甲苯中被分子筛吸附；然后用一种液体脱附剂冲洗，使对二甲苯从分子筛吸附剂上脱附；最后用精馏的方法分离对二甲苯和脱附剂，从而达到分离对二甲苯与其它异构体的目的。 五、综合题 1． 答：（略）
2． 答：（略）
3． 答：（略）
C8芳烃异构化工艺流程
1－进料加热炉；2－反应器；3－冷凝器；4－循环氢气压缩机；
5－产品分离器；6—白土塔；7—脱庚烷塔；8－分离器
第五章 甲醇的生产
一、填空题
1．木醇；木精。 2．甲醇；二甲醚。
3．高压（30～50MPa）下；中压法10～27Mpa；低压法5MPa。 4．锌-铬氧化物；铜基；铜基。 5．水蒸气转化法；部分氧化法等。