有机工艺学习题答案

答案绪论一、填空题1无机物化学工业；有机物化学工业。2天然气；煤；石油。3直接液化；间接液化。4干气；湿气。5拔顶气；汽油；煤油；柴油；催化裂化原料或润滑油原料。6物理；化学。7化合物；混合物。8烃类；非烃类。9直馏汽油；石脑油。10催化裂化。11石油芳烃；高辛烷值汽油组分。12丙烷；丁烷。13气态烃；汽油；柴油；蜡油。14原料预处理；化学反应；产品精制。15乙烯；丙烯；丁二烯；苯；甲苯；二甲苯；甲醇。16氢；一氧化碳。二、解释概念1答把多种设备、机器和仪表适当组合起来的加工过程称为生产装置。例如石油烃热裂解装置是由原料油贮罐、原料油预热器、裂解炉、急冷换热器、气包、急冷器、油洗塔、燃料油气提塔、裂解轻柴油气提塔、水洗塔、油水分离器等设备，鼓风机、离心泵等机器，热电偶、孔板流量计、压力计等仪表和自控器适当组合起来的。2答化工生产从原料开始到制成目的产物，要经过一系列物理的和化学的加工处理步骤，这一系列加工处理步骤，总称为化工过程。3答指各化工生产过程中以化学为主的处理方法，概括为具有共同化学反应特点的基本过程。如氧化过程、加氢过程等。4答指各化工生产过程中以物理为主的处理方法，概括为具有共同物理变化特点的基本过程。如精馏操作、吸收操作等。5答化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。6答工艺是指利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工处理，使之成为产品的方法。工艺除指技术外，还应包括过程的理论、系统、各环节的安排，所以工艺是工程和技术、艺术的结合。7答工艺流程就是按物料加工的先后顺序将这些单元表达出来。如果以方框来表达各单元，则称为流程框图；如果以设备外形或简图表达的流程图则称为工艺（原理）流程图。8答转化率是表示进行反应器内的原料与参加反应的原料之间的数量关系。转化率越大，说明参加反应的原料量越多，转化程度越高。9答表示了参加主反应的原料量与参加反应的原料量之间的数量关系。10表示进入反应器的原料与生成目的产物所消耗的原料之间的数量关系。收率越高，说明进入反应器的原料中，消耗在生产目的产物上的数量越多。11答化工装置在单位时间内生产的产品量或在单位时间内处理的原料量，称为生产能力。12答消耗定额是指生产单位产品所消耗的原料量，即每生产一吨100的产品所需要的原料数量。消耗定额产品量原料量13答催化加氢裂化是在加热、高氢压和采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂存在的条件下，使重质油发生裂化反应，转化为气态烃、汽油、喷气燃料（航煤）、柴油等的过程。14答原油经常减压蒸馏后，初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和（重）汽油，称为直馏汽油，也称为石脑油15答将原油加工成各种石油产品的过程称为石油炼制。石油炼制过程主要包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化和加氢精制等工艺生产过程。16答在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气。其中在煤焦油中可获得萘，在粗苯中可得到苯、甲苯、二甲苯等。17答煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸汽等做气化剂在高温下通过化学反应把煤或煤焦油转化为含氢、一氧化碳等气体的过程。18答煤液化是指煤经化学加工转化为液体燃料的过程。19答预处理过的原油经预热到200240后进入初馏塔，初馏塔底馏出的称为拔头原油。20答初馏塔蒸出的塔顶油气经冷凝冷却后进行气液分离，气体称为拔顶气。三、判断正误12345678910四、回答问题1答有机化学工业即指生产有机化学品的工业部门，一般来说，其原料和产品都是有机化合物。有机化学工业的主要产品有乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇（乙炔、萘）等基础原料及由这些烃类产品经过各种化学合成过程生产出的种类繁多、品种各异、用途广泛的有机化工产品。可以简单分为基本有机化工产品和高分子产品、精细化工产品等终端产品。2答常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化、加氢精制和石油烃热裂解。3答大分子烷烃加氢裂解成较小分子烷烃；环烷烃开环生成链烷烃；芳烃加氢生成环烷烃；含S、N、O和金属化合物加氢分别生成H2S、NH3、H2O和金属和烷烃。4答以下为常减压工艺流程图5答催化重整是以C6C11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。6答干气主要成分是甲烷，其次还有少量的乙烷、丙烷和丁烷及更重的烃烃，也会有CO2、N2、H2S和NH3等。对它稍加压缩不会有液体产生，故称为干气；湿气除甲烷和乙烷等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它稍加压缩就有称为凝析油的液态烃析出来，故称为湿气。7答焦化是以贫氢的重质油，如减压渣油、裂化渣油等为原料，在高温下进行深度的热裂解和缩合反应的热加工过程。延迟焦化只是在加热炉管中控制原料油基本上不发生裂化反应，而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应，故称“延迟焦化”。8答转化率产率收率。9答前五章讲解乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇等基本有机原料的生产，后五章则是介绍以这些产品为原料进一步生产其它有机化工产品的生产技术。五、计算题1忽略反应物与生成物之间的分子量变化，则有单程转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量10020110050单程收率进入反应器的原料量原料量生成目的产物所消耗的100208410042产率（或选择性）参加反应的原料量原料量生成目的产物所消耗的100单程收率单程转化率425084或者产率（或选择性）参加反应的原料量原料量生成目的产物所消耗的1001084100842单程转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量100（70004500）7000100357生成目的产物所消耗的原料量X450028442863KG/H单程收率进入反应器的原料量原料量生成目的产物所消耗的10028637000100413乙烷转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量100（90003000）90001006674总转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量100（50001500）5000100705解消耗的原料量4550（70004550）54550122546725消耗定额产品量原料量32546714答案绪论一、填空题1无机物化学工业；有机物化学工业。2天然气；煤；石油。3直接液化；间接液化。4干气；湿气。5拔顶气；汽油；煤油；柴油；催化裂化原料或润滑油原料。6物理；化学。7化合物；混合物。8烃类；非烃类。9直馏汽油；石脑油。10催化裂化。11石油芳烃；高辛烷值汽油组分。12丙烷；丁烷。13气态烃；汽油；柴油；蜡油。14原料预处理；化学反应；产品精制。15乙烯；丙烯；丁二烯；苯；甲苯；二甲苯；甲醇。16氢；一氧化碳。二、解释概念1答把多种设备、机器和仪表适当组合起来的加工过程称为生产装置。例如石油烃热裂解装置是由原料油贮罐、原料油预热器、裂解炉、急冷换热器、气包、急冷器、油洗塔、燃料油气提塔、裂解轻柴油气提塔、水洗塔、油水分离器等设备，鼓风机、离心泵等机器，热电偶、孔板流量计、压力计等仪表和自控器适当组合起来的。2答化工生产从原料开始到制成目的产物，要经过一系列物理的和化学的加工处理步骤，这一系列加工处理步骤，总称为化工过程。3答指各化工生产过程中以化学为主的处理方法，概括为具有共同化学反应特点的基本过程。如氧化过程、加氢过程等。4答指各化工生产过程中以物理为主的处理方法，概括为具有共同物理变化特点的基本过程。如精馏操作、吸收操作等。5答化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。6答工艺是指利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工处理，使之成为产品的方法。工艺除指技术外，还应包括过程的理论、系统、各环节的安排，所以工艺是工程和技术、艺术的结合。7答工艺流程就是按物料加工的先后顺序将这些单元表达出来。如果以方框来表达各单元，则称为流程框图；如果以设备外形或简图表达的流程图则称为工艺（原理）流程图。8答转化率是表示进行反应器内的原料与参加反应的原料之间的数量关系。转化率越大，说明参加反应的原料量越多，转化程度越高。9答表示了参加主反应的原料量与参加反应的原料量之间的数量关系。10表示进入反应器的原料与生成目的产物所消耗的原料之间的数量关系。收率越高，说明进入反应器的原料中，消耗在生产目的产物上的数量越多。11答化工装置在单位时间内生产的产品量或在单位时间内处理的原料量，称为生产能力。12答消耗定额是指生产单位产品所消耗的原料量，即每生产一吨100的产品所需要的原料数量。消耗定额产品量原料量13答催化加氢裂化是在加热、高氢压和采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂存在的条件下，使重质油发生裂化反应，转化为气态烃、汽油、喷气燃料（航煤）、柴油等的过程。14答原油经常减压蒸馏后，初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和（重）汽油，称为直馏汽油，也称为石脑油15答将原油加工成各种石油产品的过程称为石油炼制。石油炼制过程主要包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化和加氢精制等工艺生产过程。16答在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气。其中在煤焦油中可获得萘，在粗苯中可得到苯、甲苯、二甲苯等。17答煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸汽等做气化剂在高温下通过化学反应把煤或煤焦油转化为含氢、一氧化碳等气体的过程。18答煤液化是指煤经化学加工转化为液体燃料的过程。19答预处理过的原油经预热到200240后进入初馏塔，初馏塔底馏出的称为拔头原油。20答初馏塔蒸出的塔顶油气经冷凝冷却后进行气液分离，气体称为拔顶气。三、判断正误12345678910四、回答问题1答有机化学工业即指生产有机化学品的工业部门，一般来说，其原料和产品都是有机化合物。有机化学工业的主要产品有乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇（乙炔、萘）等基础原料及由这些烃类产品经过各种化学合成过程生产出的种类繁多、品种各异、用途广泛的有机化工产品。可以简单分为基本有机化工产品和高分子产品、精细化工产品等终端产品。2答常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化、加氢精制和石油烃热裂解。3答大分子烷烃加氢裂解成较小分子烷烃；环烷烃开环生成链烷烃；芳烃加氢生成环烷烃；含S、N、O和金属化合物加氢分别生成H2S、NH3、H2O和金属和烷烃。4答以下为常减压工艺流程图5答催化重整是以C6C11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。6答干气主要成分是甲烷，其次还有少量的乙烷、丙烷和丁烷及更重的烃烃，也会有CO2、N2、H2S和NH3等。对它稍加压缩不会有液体产生，故称为干气；湿气除甲烷和乙烷等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它稍加压缩就有称为凝析油的液态烃析出来，故称为湿气。7答焦化是以贫氢的重质油，如减压渣油、裂化渣油等为原料，在高温下进行深度的热裂解和缩合反应的热加工过程。延迟焦化只是在加热炉管中控制原料油基本上不发生裂化反应，而延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应，故称“延迟焦化”。8答转化率产率收率。9答前五章讲解乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇等基本有机原料的生产，后五章则是介绍以这些产品为原料进一步生产其它有机化工产品的生产技术。五、计算题1忽略反应物与生成物之间的分子量变化，则有单程转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量10020110050单程收率进入反应器的原料量原料量生成目的产物所消耗的100208410042产率（或选择性）参加反应的原料量原料量生成目的产物所消耗的100单程收率单程转化率425084或者产率（或选择性）参加反应的原料量原料量生成目的产物所消耗的1001084100842单程转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量100（70004500）7000100357生成目的产物所消耗的原料量X450028442863KG/H单程收率进入反应器的原料量原料量生成目的产物所消耗的10028637000100413乙烷转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量100（90003000）90001006674总转化率进入反应器的反应物量参加反应的反应物量100（50001500）5000100705解消耗的原料量4550（70004550）54550122546725消耗定额产品量原料量32546714第一章烃类热裂解一、填空题1天然气；炼厂气；石脑油；柴油；重油。2生产乙烯；丙烯；丁二烯；苯；甲苯；二甲苯。3石油烃热裂解；管式炉裂解4生成目的产物乙烯、丙烯等低级烯烃为主的反应。5烷烃；烯烃；减少；CMNH2MN2CNH2NCMH2M2。6较低；芳烃缩合；较高；乙炔。7目的；烯烃；原料；生碳或结焦；堵塞。8烷烃；芳烃；烯烃。9较高；较低。10提高；降低。11裂解原料由进入裂解辐射管到离开裂解辐射管所经过的；反应管中停留的。12越高；越短。13降低烃分压；水蒸汽。14高温；短停留时间；低烃分压。14对流段（或称对流室）和辐射段（或称辐射室）组成的炉体；炉体内适当布置的由耐高温合金钢制成的炉管；燃料燃烧器。15凯洛格毫秒裂解炉。16直接急冷；间接急冷。17停炉；不停炉。18（1）开车前的准备；（2）单机试车；（3）联动试车；（4）化工试车。19低分子烯烃脱氢反应；二烯烃叠合芳构化反应；结焦反应；生碳反应。20高温；短停留时间；以水蒸气作为稀释剂。21原料油供给和预热；裂解和高压蒸汽；急冷油和燃料油；急冷水和稀释水蒸汽。22天然气加工厂的；乙烷；丙烷；丁烷；炼油厂的加工；炼厂气；石脑油；柴油。二、判断题12345678910三、概念解释1以石油烃为原料，利用石油烃在高温下不稳定、易分解的性质，在隔绝空气和高温条件下，使大分子的烃类发生断链和脱氢等反应，以制取低级烯烃的过程。2所谓一次反应是指生成目的产物乙烯、丙烯等低级烯烃为主的反应。所谓二次反应就是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。3直接急冷用急冷剂与裂解气直接接触，急冷剂用油或水，急冷下来的油水密度相差不大，分离困难，污水量大，不能回收高品位的热量。采用间接急冷的目的是回收高品位的热量，产生高压水蒸汽作动力能源以驱动裂解气、乙烯、丙烯的压缩机、汽轮机发电及高压水泵等机械，同时终止二次反应。4单机试车是在不带物料和无载荷的情况下进行的。联动试车是用水、空气或和生产物料相似的其它介质，代替生产物料所进行的一种模拟生产状态的试车。5急冷换热器与汽包所构成的水蒸汽发生系统称为急冷废热锅炉。6是指裂解原料由进入裂解辐射管到离开裂解辐射管所经过的时间。即反应原料在反应管中停留的时间。停留时间一般用来表示，单位为秒。四、回答问题1答裂解原料的来源主要有两个方面，一是天然气加工厂的轻烃，如乙烷、丙烷、丁烷等，二是炼油厂的加工产品，如炼厂气、石脑油、柴油、重油等，以及炼油厂二次加工油，如加氢焦化汽油、加氢裂化尾油等。合理选择裂解原料主要考虑以下几方面（1）石油和天然气的供应状况和价格（2）原料对能耗的影响（3）原料对装置投资的影响（4）副产物的综合利用2答各族烃类的热裂解反应的大致规律烷烃正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯，是生产乙烯的最理想原料。分子量越小则烯烃的总收率越高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。随着分子量的增大，这种差别就减少。环烷烃在通常裂解条件下，环烷烃脱氢生成芳烃的反应优于断链（开环）生成单烯烃的反应。含环烷烃多的原料，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，主要是侧链逐步断链及脱氢。芳烃倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。所以芳烃不是裂解的合适原料。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。3答工业上都是用水蒸汽作为稀释剂，其优点是（1）易于从裂解气中分离水蒸汽在急冷时可以冷凝，很容易就实现了稀释剂与裂解气的分离。（2）可以抑制原料中的硫对合金钢管的腐蚀（3）可脱除炉管的部分结焦（4）减轻了炉管中铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用（5）稳定炉管裂解温度（6）降低烃分压的作用明显。加入水蒸汽的量，不是越多越好，增加稀释水蒸汽量，将增大裂解炉的热负荷，增加燃料的消耗量，增加水蒸汽的冷凝量，从而增加能量消耗，同时会降低裂解炉和后部系统设备的生产能力。水蒸汽的加入量随裂解原料而异，一般地说，轻质原料裂解时，所需稀释蒸汽量可以降低，随着裂解原料变重，为减少结焦，所需稀释水蒸汽量将增大。4答实际裂解温度的选择应考虑裂解原料、产品分布、裂解技术、停留时间等因素。5答原料在反应区停留时间过长，对促进一次反应是有利的，故转化率较高，但二次反应更有时间充分进行，一次反应生成的乙烯大部分都发生二次反应而消失，乙烯收率反而下降。同时二次反应的进行，生成更多焦和碳，缩短了裂解炉管的运转周期，既浪费了原料，又影响正常的生产进行。6答管式裂解炉裂解的生产技术要点反应器与加热炉融为一体，称为裂解炉。原料在辐射炉管内流过，管外通过燃料燃烧的高温火焰、产生的烟道气、炉墙辐射加热将热量经辐射管管壁传给管内物料，裂解反应在管内高温下进行，管内无催化剂，也称为石油烃热裂解。同时为降低烃分压，目前大多采用加入稀释蒸汽，故也称为蒸汽裂解技术。目前代表性的技术有SRT型裂解炉SRT型裂解炉即短停留时间炉，是美国鲁姆斯（LUMMUS）公司于1963年开发，1965年工业化。SRT型炉是目前世界上大型乙烯装置中应用最多的炉型。中国的燕山石油化工公司，扬子石油化工公司和齐鲁石油化工公司的乙烯生产装置均采用此种裂解炉。凯洛格毫秒裂解炉超短停留时间裂解炉简称USRT炉，是美国凯洛格（KELLOGG）公司在60年代开始研究开发的一种炉型。1978年开发成功，在高裂解温度下，使物料在炉管内的停留时间缩短到00501秒（50100毫秒），所以也称为毫秒裂解炉。毫秒炉由于管径较小，所需炉管数量多，致使裂解炉结构复杂，投资相对较高。因裂解管是一程，没有弯头，阻力降小，烃分压低，因此乙烯收率比其它炉型高。我国兰州石化公司采用此技术。USC裂解炉超选择性裂解炉简称USC炉。它是美国斯通韦伯斯特（STONE主反应催化剂H2H2981176KJ/MOL在主反应发生的同时，还伴随发生一些副反应，如裂解反应和加氢裂解反应H2CH4C2H4H2C2H6在水蒸气存在下，还可发生水蒸气的转化反应2H2O2CO23H2高温下生碳8C5H2此外，产物苯乙烯还可能发生聚合，生成聚苯乙烯和二苯乙烯衍生物等。7答乙苯脱氢生产苯乙烯的操作温度应按如下原则选择乙苯脱氢是强吸热反应，升温对脱氢反应有利。但是，由于烃类物质在高温下不稳定，容易发生许多副反应，甚至分解成碳和氢，所以脱氢适宜在较低温度下进行。然而，低温时不仅反应速度很慢，而且平衡产率也很低。所以脱氢反应温度的确定不仅要考虑获取最大的产率，还要考虑提高反应速度与减少副反应。在高温下，要使乙苯脱氢反应占优势，除应选择具有良好选择性的催化剂，同时还必须注意反应温度下催化剂的活性。例如，采用以氧化铁为主的催化剂，其适宜的反应温度为600660。8答乙苯脱氢反应是体积增大的反应，降低压力对反应有利，其平衡转化率随反应压力的降低而升高。要达到同样的转化率，如果压力降低，温度也可以采用较低的温度操作，或者说，在同样温度下，采用较低的压力，则转化率有较大的提高。所以生产中就采用降低压力操作。参见表91。但在实际生产中，为了保证乙苯脱氢反应在高温减压下安全操作，在工业生产中常采用加入水蒸气稀释剂的方法降低反应产物的分压，从而达到减压操作的目的。9答（1）固定床气相催化加氢工艺是在200300、13MPA条件下，经预热的氢和硝基苯发生加氢反应生成粗苯胺，粗苯胺经脱水、精馏后得成品，苯胺的选择性大于99。固定床气相催化加氢工艺具有技术成熟，反应温度较低，设备及操作简单，维修费用低，建设投资少，不需分离催化剂，产品质量好等优点，不足之处是反应压力较高，易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活，必须定期更换催化剂。（2）流化床气相催化加氢法是原料硝基苯加热汽化后，与理论量约3倍的氢气混合，进入装有铜硅胶催化剂的流化床反应器中，在260280条件下进行加氢还原反应生成苯胺和水蒸气，再经冷凝、分离、脱水、精馏得到苯胺产品。该法较好地改善了传热状况，控制了反应温度，避免了局部过热，减少了副反应的生成，延长了催化剂的使用寿命，不足之处是操作较复杂，催化剂磨损大，装置建设费用大，操作和维修费用较高。10答对二甲苯氧化生产对苯二甲酸的主反应如下CH3CH3COOHCOOHCH3CH2CH3CHCH2CH2CH3CH4CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3主反应3O22H2O它是按以下反应步骤分来进行的对二甲苯分子上第一个甲基在一般氧化条件下是容易进行氧化的，但第二个甲基较难氧化，生成4羧基苯甲醛（简称4CBA）的反应是整个反应的控制步骤。11答醋酸溶剂在反应体系中的主要作用是提高对二甲苯在溶剂中的分散性与对二甲苯的转化率；可溶解氧化中间产物，有利于自由基的生成，从而加快氧化反应速度；利用溶剂气化移出一部分反应热；对苯二甲酸产物几乎不溶解于醋酸，形成呈微小颗粒的浆粉状等。若反应不使用溶剂，氧化中间产物在对二甲苯中溶解度小，物料呈悬浮状态，从而产生固体物料的包结。物料包结后可影响氧化深度，使产品纯度下降，且物料粘度高，造成操作困难。所以，醋酸溶剂的存在，既有利于反应物的传质和传热，总体上有利于改善反应，又可提高产品纯度。一般，选择溶剂比为35401。12答反应系统中水的来源主要有两个，一是由氧化反应联产而得，二是由溶剂和母液循环带入。由主反应方程式可见，水对氧化反应有抑制作用，水含量过多，不利于化学平衡向正反应方向移动，且造成产物中的4CBA含量增加。此外，水含量过多，能使催化剂中金属组分钴和锰生成水合物，导致催化剂活性显著下降。水含量过低，深度氧化产物一氧化碳或二氧化碳增加。正常生产时，反应系统中含水量宜为56。13硝基苯催化加氢生产苯胺的催化剂主要有两种类型，一种是铜负载在二氧化硅载体上的CUO/SIO2催化剂，以及加入CR、MO等第二组分的改进型催化剂，该类催化剂优点是成本低，选择性好，缺点是抗毒性差，微量有机硫化物极易使催化剂中毒；另一种是将PT、PD、RH等金属负载在氧化铝、活性炭等载体上的贵金属催化剂，该类催化剂具有催化活性高，寿命长等优点，但生产成本较高。催化剂的活化CUOH2H2CU2H2O新催化剂CUOH2CUH2O再生后的催化剂催化剂的再生CO2CO22CUO22CUO五、综合题11答苯乙基化生产乙苯反应部分工艺流程图如下图95苯乙基化反应工艺流程1烷基化反应器；2苯洗涤塔；3碱洗涤塔；4闪蒸罐；5ALCL3溶解槽；6催化络合物缓冲罐；7烃化液与ALCL3分离器；8烃化液与碱液分离器；9烃化液与水分离器；10稀碱罐；11催化剂输送泵；12苯循环泵；13、14换热器CH3CH3CHOCH3C00HCH3COOHCHOCOOHCOOH流程叙述从苯洗涤塔来的干苯与乙烯被加到反应器（1）的烷基化区域内，三氯化铝催化络合物是在三氯化铝溶解槽（5）内批量配制的。ALCL3在溶解槽中与盐酸及过量的苯和多乙苯相混合，送到络合物缓冲罐（6），用泵也送入反应器（1）的烷基化区域内，在此发生烷基化反应生成乙苯。烷基化区域的液体溢流出内部挡板进到烷基转移区内，加入的多乙苯在此区内进行烷基转移反应生成乙苯，此反应可接近于化学平衡。反应器顶部的尾气，送入苯洗涤塔（2），它主要由乙烯进料中的惰性组分及其夹带的氯化氢和芳烃所组成。在苯洗涤塔（2）中用干苯进行洗涤，以回收氯化氢和芳烃，洗涤后的气体进入碱洗塔（3），以除去尾气中微量的氯化氢。烷基化区域的液体在一台外部废热锅炉中进行循环，移走烷基化反应所产生的热量，并维持烷基化区域所需要的温度，废热锅炉能够产出032MPA的蒸汽。从烷基化反应器出来的烃化液经换热器（13）换热，送入闪蒸罐（4），蒸出绝大部分氯化氢及少量苯，闪蒸出的气体进入苯洗涤塔（2），在苯洗涤塔内被加入的苯完全吸收。闪蒸罐的液相物料经过换热器（14）、烃化液与三氯化铝分离器（7）、烃化液与碱液分离器（8）、烃化液与水分离器（9）后，其烃化液去精馏塔提纯。22答苯乙基化反应的烃化液精制部分流程图如下本工艺流程主要特点是通过控制烷基化反应条件，使催化剂反应系统由两相变为单相（均相），从而提高了乙苯收率、减少了三氯化铝催化剂用量、简化了流程、节省了生产费用；由于提高了烷基化反应温度（180），使反应热得到回收和利用；加强回收尾气中的部分氯化氢，既减少了污染，又提高了经济效益。33答乙苯脱氢生产苯乙烯反应部分的工艺流程如下图97乙苯脱氢反应工艺流程1蒸汽过热炉；2（、）脱氢绝热径向反应器；3，5，7分离罐；4废热锅炉；6液相分离器；8，12，13，15冷凝器；9，17压缩机；10泵；11残油汽提塔；14残油洗涤塔；16工艺冷凝汽提塔图96苯乙基化反应工艺流程1苯塔；2苯干燥塔；3乙苯塔；4多乙苯塔过程简述在蒸汽过热炉（1）中，水蒸气在对流段内预热，然后在辐射段的A组管内过热到880。此过热蒸汽首先与反应混合物换热，将反应混合物加热到反应温度。然后再去蒸汽过热炉辐射段的B管，被加热到815后进入一段脱氢反应器（2）。过热的水蒸气与被加热的乙苯在一段反应器的入口处混合，由中心管沿径向进入催化剂床层。混合物经反应器段间再热器被加热到631，然后进入二段脱氢反应器。反应器流出物经废热锅炉（4）换热被冷却回收热量，同时分别产生314MPA和0039MPA蒸汽。反应产物经冷凝冷却降温后，送入分离器（5）和（7），不凝气体（主要是氢气和二氧化碳）经压缩去残油洗涤塔（14）用残油进行洗涤，并在残油汽提塔（11）中用蒸汽汽提，进一步回收苯乙烯等产物。洗涤后的尾气经变压吸附提取氢气，可作为氢源或燃料。反应器流出物的冷凝液进入液相分离器（6），分为烃相和水相。烃相即脱氢混合液（粗苯乙烯）送至分离精馏部分，水相送工艺冷凝汽提塔（16），将微量有机物除去，分离出的水循环使用。44答苯乙烯的分离与精制工艺部分流程图如下本流程的特点主要是采用了带有蒸汽再热器的两段径向流动绝热反应器，在减压下操作，单程转化率和选择性都很高；流程设有尾气处理系统，用残油洗涤尾气以回收芳烃，可保证尾气中不含芳烃；残油和焦油的处理采用了薄膜蒸发器，使苯乙烯回收率大大提高。在节能方面采取了一些有效措施，例如进入反应器的原料（乙苯和水蒸气的混合物）先与乙苯苯乙烯分馏塔顶冷凝液换热，这样既回收了塔顶物料的冷凝潜热，又节省了冷却水用量。55答生产对苯二甲酸时醋酸回收工序的流程图如下流程简述图98苯乙烯的分离和精制工艺流程1乙苯苯乙烯分馏塔；2乙苯回收塔；3苯甲苯分离塔；4苯乙烯塔；5薄膜蒸发器；6，7，8，9冷凝器；10，11，12，13分离罐；14排放泵图912醋酸回收系统流程1回收醋酸贮槽；2汽提塔；3薄膜蒸发器；4脱水塔；5分离器醋酸回收系统主要由汽提塔、脱水塔和薄膜蒸发器