来表示
5．答：乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷，和直接氯化过程结合在一起，两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯，这种生产方法称为平衡法。 三、判断正误
1．× ；2．× ；3．√；4．√；5．√；6．√ ；7．× ；8．×；9．×； 10．√。 四、回答问题
1． 1．答：
2． 2．答：烯直接氧化过程中，如何抑制深度氧化的产生，以提高环氧化物的选择性，是
一个关键问题。生产中除采用优良催化剂，控制适宜的转化率以及有效移走反应热外，在反应系统中还使用适量的副反应抑制剂。 3． 3．答：（1）主反应
2CH2
CH2+ O22H2CCH2O (1)
（2）副反应：
CH2=CH2 + 302 → 2C02 + 2H20 (2)
H2COCH21+ 22O2 → 2C02 + 2H20
(3)
1CH2=CH + 2 02 → CH3CHO
CH2=CH2 + O2 → 2HCHO
(4) (5)
H2COCH2→ CH3CHO
(6)
4． 4．答：工业上用的银催化剂是由活性组分银、载体和助催化剂所组成的。
（1）活性组分 在银催化剂上乙烯能选择性地被氧化为环氧乙烷。 （2)助催化剂 助催化剂能分散银微粒，防止银微晶的熔结，有利于提高催化剂的稳定性，延长其使用寿命。此外也能加速环氧化速度。
在碱金属中以KCl为助催化剂，效果较为明显，添加适量的KCl，可提高催化剂的选择性。
（3）载体 载体的主要功能是分散活性组分银和防止银微晶的半熔和结块，使其活性保持稳定。
（4）抑制剂 在银催化剂中加入少量的硒、碲、氯、溴等，可抑制二氧化碳的生成，对提高银催化剂的选择性有较好的效果，但催化剂活性却降低了。这类物质称为抑制剂也称为调节剂。如加氯化物，其用量一般为1～3ppm 。用量过多，催化剂活性会显著下降。但这种失活不是永久性的，停止通入氯化物后，活性又会逐渐恢复。
5． 5．答：在乙烯直接氧化过程中，乙炔是非常有毒的杂质，乙炔于反应过程中发生燃烧
反应，产生大量的热量，使反应温度难以控制在反应条件下，乙炔还可能发生聚合而粘附在银催化剂表面、发生积炭而影响催化剂活性，要严格控制乙炔的含量。
6． 6．答：加入致稳剂的主要作用不仅是可缩小原料混合气的爆炸浓度范围，而且是具有
较高的比热容，以移走部分反应热。过去大多使用氮气作致稳剂，现在工业装置上一般采用甲烷作致稳剂，这是因为甲烷致稳较氮气致稳可提高原料气中氧的最高允许浓度，而且甲烷的比热容是氮气的比热容的1.35倍，因此可提高传热效率。
7． 7．答：目前工业上生产乙醛的方法主要有四种：乙炔水合法、乙醇氧化或脱氢法、烷
烃氧化法及乙烯直接氧化法。
8． 8．答：在一定的条件下，将乙烯和氧(或空气)通入氯化钯和氯化铜的盐酸溶液中，乙
烯被氧化为乙醛。
1 0PdCl2-CuCl2-HCl水溶液CH2=CH2 + 2120-130℃，300-350KPa2CH3CHO+243.68KJ/mol
这个反应分三步进行：
(1)乙烯的羰化。乙烯在氯化钯水溶液中氧化为乙醛并析出金属钯。 CH2=CH2 + PdCl2 + H2O → CH3CHO + Pd + 2HCl (1)
(2)金属钯的氧化。反应(1)析出的金属钯被氯化铜氧化为氯化钯，而氯化铜被还原为氯化亚铜。
Pd + 2CuCl2 → PdCl2 + 2CuCl (2)
(3)氯化亚铜的氧化。反应(2)生成的氯化亚铜在盐酸溶液中迅速被空气氧化为氯化铜。
1 2CuCl十2O2十2HCl → 2CuCl2 + H2O (3)
9． 9．答：从乙烯氧化制乙醛的化学反应方程式来看，乙烯与氧的摩尔比是2:1，此配比正
好处在乙烯—氧气的爆炸范围之内(常温常压下，乙烯在氧气中爆炸范围是3.0～80％，并随压力和温度的升高而扩大)，这有引起爆炸的可能。因此，工业上采用乙烯大量过量的办法，使混合物的组成处在爆炸范围之外。
10.答：在反应条件下反应器、除沫器防腐措施是内衬防腐橡胶和耐酸瓷砖。其余各法兰的连接和氧气管，采用钛钢金属管。在乙醛精制部分采用含钼不锈钢。与纯乙醛接触的设备和管道，因无腐蚀，可用一般碳钢。
11．答：目前醋酸生产工艺主要有甲醇羰基合成法、乙醛氧化法和丁烷液相氧化法。甲醇氧化法可以采用煤或天然气为原料，具有较强的竞争力。甲醇羰基合成法占64%。 12．答：有活性组分；助催化剂；载体。
催化剂活性组分钯的含量，及其在载体表面上的分散程度对催化活性有很大影响。在相同情况下，钯的含量越高，催化剂的活性越高。但是，钯是金属，并考虑到高活性条件下
反应热的除去问题，一般控制钯含量为3.0kg/m左右。
助催化剂醋酸钾（又称缓和剂），不仅可以提高催化剂的活性，而且能抑制生成二氧化碳的深度氧化从而提高反应的选择性，并可延长贵金属催化剂的寿命。 载体是影响催化剂活性的另一主要因素。在反应条件下，要求载体能耐醋酸腐蚀，并保持其物理性能和机械性能基本不变。一般广泛采用硅胶为载体。
13.答：按照化学计量方程式，乙烯和氧气的摩尔比应为2:1，但由于受反应条件下爆炸极限浓度所限，实际生产中乙烯是大大过量的。一般采用乙烯与氧气的摩尔比为（9～15）:1。研究表明：乙烯分压高，不仅可以加快醋酸乙烯的生成速率，并且可抑制完全氧化副反应 14．答：乙烯氧氯化法生产氯乙烯，包括三步反应：
（1）乙烯直接氯化 CH2=CH2 + Cl2 → CH2ClCH2Cl
（2）二氯乙烷裂解 2CH2ClCH2Cl → 2CH2=CHCl + 2HCl
3
1（3）乙烯氧氯化 CH2=CH2 + 2HCl +2O2 → CH2ClCH2Cl + H2O
1总反应式 2CH2=CH2 + Cl2 +2O2 → 2CH2=CHCl + H2O
15． 15．答：主反应：
CH2ClCH2Cl CH2=CHCl + HCl △H ＝ 79.5kJ／mo1
此反应是吸热可逆反应。
副反应：
CH2=CHCl →CH≡CH + HCl CH2=CHCl + HCl → CH3CHCl2 CH2ClCH2Cl → H2 + 2HCl + 2C
n CH2=CHCl 聚氯乙烯
16．答：为了保证物流畅通，维持适当空速，使温度分布均匀，避免局部过热；加压还有利于抑制分解生炭的副反应，提高氯乙烯收率；加压还利于降低产品分离温度，节省冷量，提高设备的生产能力。 五、综合题 1．答：
聚合△
环氧乙烷生产工艺流程
1－氧化反应器；2－洗涤塔；3－解吸塔；4－再吸收塔；5－乙二醇进料解吸塔；
6－环氧乙烷精制塔；7－接触塔；8－再生塔；9－循环压缩机
2．答：乙烯氧化生产乙醛工艺流程图如下：
乙烯氧化
生产乙醛工艺流程
1－水环压缩机；2－分离罐；3－反应器；4－除沫器；5、6、7－第一、二、三冷凝器；8－循环气洗涤塔；9－粗乙醛贮罐；10－轻馏分塔；11－精制塔；12－巴豆醛抽提塔；
13－旋风分离器；14－再生器；15－闪蒸罐；16－尾气洗涤塔
3．答：乙烯氧氯法生产氯乙烯的流程框图如下：
4．答：乙酸蒸发器简图及各部分名称如下：
1－气体出口；2－捕集器；3－塔板；4、10、11－人孔；5－分配器；6－液位计；8－
乙酸进口；9－循环乙酸进口；12－气体进口；13、14－乙酸出口
第七章 丙烯系产品的生产
一、填空题
1．由炼油厂裂化装置的炼厂气回收；在石油烃裂解制乙烯时联产所得。 2．聚丙烯；丙烯腈；环氧丙烷。 3．丙烯 ；氨；氧 ；二氧化碳 。
4．复合酸的盐类(钼系)，如磷钼酸铋、磷钨酸铋等；重金属的氧化物或是几种金属氧化物的混合物(锑系)。
5．床底段；反应段；扩大段。 6．丙烯醛；等于理论值。 7．Mo—Bi；P—Ce。
8．异丙苯、异丙苯；过氧化氢异丙苯、过氧化氢异丙苯；苯酚和丙酮。 9．Na2CO3 ；NaOH 。
10．异丙苯氧化；过氧化氢异丙苯分解。 11．羰基合成；醛类的加氢。
12．正丁醛,异丁醛,正丁醇和异丁醇，正丁醛 二、判断正误
1．√2．×3．√4．×5．×6．×7．√8．×9．√10．×11．√12．√ 三、解释概念
1． 1．答：羰基合成正文又称氢甲酰化。烯烃与一氧化碳和氢气在催化剂作用下，在烯烃双键上同时加上氢原子和甲酰基生成比原来烯烃多一个碳原子的两种异构醛的反应过程。
羰基合成法是当今最主要的丁辛醇生产技术。丙烯羰基合成生产丁辛醇工艺过程：丙烯氢甲酰化反应，粗醛精制得到正丁醛和异丁醛，正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇；正丁醛经缩合、加氢得到产品辛醇。丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。
2． 2．答：氨与丙烯的配比。
丙烯与氨的摩尔比，应控制在理论值或略大于理论值，即丙烯:氨＝1:1～1.2左右。 3． 3．答：氧气与丙烯的配比。
丙烯氨氧化所需的氧气是由空气带入的。目前，工业上实际采用的丙烯与氧的摩尔比约为l:2～3（大于理论值1:1.5），采用大于理论值的氧比。 4． 4．答：丙烯与水蒸气的配比。
加入水蒸气对保证生产安全有利；另一方面，水蒸气的加入，势必降低设备的生产能力，增加动力消耗。当催化剂活性较高时，也可不加水蒸气。当丙烯与加入水蒸气的摩尔比为1:3时，综合效果较好。 四、回答问题 1．答：
丙烯腈的生产方法有四种。
(1)环氧乙烷法 以环氧乙烷与氢氰酸为原料，经两步反应合成丙烯腈。
H2CCH2+ HCNNa2CO350-60℃CH2-CH2OHCNMg2CO3200-220℃O(2)乙醛法
CH3CHO+ HCNCH2=CH-CN +H2O
CH2=CH-CN+ H2ONa2OH10-20℃CH3-CH-CNOHH3PO4600-700℃
(3)乙炔法
CHCH+ HCNCuCl2-NH4Cl-HCl80-90℃CH2=CH-CN