《有机合成工艺学》课程综合复习资料参考答案
一、填空题
1、参考答案:过氧化异丙苯、丙酮、硫酸、苯、丙烯、空气、烷基化、氧化、浓缩、分解、中和、水洗、分馏系统、碱洗、80%。
2、参考答案:合成气、铬、铜、二甲醚、选择性、收率、60、三。 3、参考答案:五、乙苯、乙苯、苯。
4、参考答案:大气、破坏、暖、污染、紧张、减少、危险、森林。
5、参考答案:废物、经济性、健康、高、安全、低、再生、催化剂、降解、安全、化学事故。 6、参考答案:煤、重、高、少、精馏、控制、材料、少、少、铑。
7、参考答案:乙苯、水蒸气、三、14、H2、苯、甲苯、乙苯、焦油、苯乙烯。
8、参考答案:合成、树脂、50,特殊(萃取)、氧化脱氢、3、氧化、氧化、爆炸,MTBE(甲基叔丁基醚)、综合。
9、参考答案:大,复杂。
10、参考答案:乙炔、联合、平衡氧氯化、直接、氧、二氯乙烷、分解、氯乙烯。 二、选择题 1、参考答案:A。 2、参考答案:B。 3、参考答案:B。 4、参考答案:C。 5、参考答案:B。 6、参考答案:C。 7、参考答案:C。 8、参考答案:A。 9、参考答案:C。 10、参考答案:A。 11、参考答案:A。 12、参考答案:A。 13、参考答案:A。 14、参考答案:B。 15、参考答案:B。
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三、判断题
1、参考答案:×,还包括过程绿色化。 2、参考答案:√。
3、参考答案:×,应该最最经济和最主要的方法是从烃类热裂解制低级烯烃的副产C4馏分中得到。 4、参考答案:×,还有氧化剂用量和空速的影响。 5、参考答案:√。
6、参考答案:×,四个就可以了。 7、参考答案:×,不是甲醚,而是二甲醚。 8、参考答案:×,还有新型催化剂的研制。 9、参考答案:√。
10、参考答案:×,还有未转化的正丁烯回收部分。 11、参考答案:×,将80%改成60% 12、参考答案:×,将四改成五。 13、参考答案:×,原料预处理不需要。 14、参考答案:√。
15、参考答案:将PBT改成PET。 16、参考答案:×,将两改成三。 17、参考答案:×,将乙苯该成苯和乙烯。 18、参考答案:×,将正丁烷改成正丁烯。 19、参考答案:√。 20、参考答案:√。 四、流程题 (一)参考答案:
解:1、原则流程图为如下:
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各设备所起的作用为:
烷基化反应器:原料苯和乙烯在最佳反应条件下发生烷基化反应,生成异丙苯; 氧化反应器:异丙苯继续空气发生氧化反应,生成过氧化异丙苯; 浓缩器:将生成的过氧化异丙苯液进行浓缩,分离出未反应的异丙苯; 碱洗:将回收的异丙苯用碱洗涤;
分解:将浓缩的过氧化异丙苯进行分解,得到粗产品; 中和:将少量硫酸中和掉; 水洗:脱除碱液;
精馏:得到产品苯酚和丙酮。
2、浓缩液中过氧化异丙苯浓度为80%左右。 3、催化剂是硫酸。 (二)参考答案:
答:流程为:空气经过净化、压缩和预热后与气化的邻二甲苯混合进入反应器,邻二甲苯氧化为苯酐,得到粗苯酐。反应是放热的,用熔盐循环移出,副产蒸汽。
粗苯酐需要精制处理,尤其是对邻甲苯甲醛、苯甲酸、苯酞,由于他们的存在,会影响苯酐的色度、酸度、热稳定性、凝固点等,必须加以除去。由于他们的沸点与产品苯酐差别不大,很难用精馏将其分离,工艺流程采用预分解器,通过加热来处理,接下去就用第一、二精馏塔得到产品纯苯酐。
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原则流程图中必须包括如下设备:空气压缩机、反应器、转换冷凝器、粗苯酐储槽、预分解器、第一精馏塔和第二精馏塔。 各设备作用为:
压缩机:将空气压倒所需要的压力,进入反应器; 反应器:发生化学反应,得到粗苯酐的反应混合物;
转换冷凝器:用冷油将反应混合物进行降温,凝液进粗苯酐储槽; 粗苯酐储槽:存放粗苯酐溶液; 预分解器:除去杂质;
第一精馏塔:将比苯酐轻的组分全部从塔顶脱除; 第一精馏塔:得到产品纯苯酐。 (三)参考答案:
答:①原料:乙烯、氯气、空气(或氧); ②产品:氯乙烯、氯化氢、轻组分、水;
③单元:直接氯化、氧氯化、二氯乙烷提纯、二氯乙烷裂解、氯乙烯提纯;
各单元作用:
直接氯化:乙烯与氯气发生氯化反应;
氧氯化反应:乙烯与空气或氧、副产品氯化氢发生氧氯化反应; 二氯乙烷提纯:除去二氯乙烷中的杂质;
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二氯乙烷裂解:得到产品氯乙烯的粗液; 氯乙烯提纯:得到产品氯乙烯。 (四)参考答案:
解:1、①原料:苯、丙烯和空气;
②产品:丙酮、苯酚和副产物,
③设备:烷基化、氧化、浓缩、碱洗、分解、中和、水洗和精馏; ④作用:
烷基化反应器:发生烷基化反应; 氧化反应器:发生氧化反应;
浓缩器:得到过氧化异丙苯为80%左右的浓缩液; 碱洗:将回收的异丙苯用碱洗涤;
分解:将过氧化异丙苯进行分解,得到粗产品; 中和:将少量硫酸中和掉; 水洗:脱除碱液;
精馏:得到产品苯酚和丙酮。
2、浓缩液中过氧化异丙苯浓度为80%左右。
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