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2012～2013 学年第 2学期 石油化工工艺学 科目考试试题A卷答案 使用班级： 化工10-1.2.3.4.5.6班

一、填空题（第1题8分，其余每小题2分。共30分）

甲苯 toluene 丙烯 propylene 焦化 coking 苯乙烯 styrene 石蜡 paraffin 润滑油 lubricating oil

catalytic cracking 催化裂化 delayed coking 延迟焦化 naphtha 石脑油 polyvinylchlorid 聚氯乙烯

2.燃料油型、燃料润滑油型、燃料化工型、燃料润滑油化工型（任选2个）。 3.裂解深度、停留时间、原料性质、裂解温度、烃分压等（任选2个）。 4.塑料类、合成橡胶类、液体化工类 5.生碳，结焦；氢，氢（0.1-0.3％） 6.裂解原料越好。

7. 焦化芳烃、裂解汽油、催化重整油 8. 乙烯、丙烯

9. 终止裂解反应； 回收废热 。 10. a、减小混合气的爆炸限，增加体系安全性；

b、有效地移出部分反应热，增加体系稳定性。

11.环丁砜

12. 二烯烃转换为单烯烃；单烯烃转化为饱和烃并脱除S 、O 、 N 等有机化合物。

二、简答题（20分）

1. 简述乙烯裂解过程结焦的后果及工业上清焦的方法，并分析如果判断裂解炉结焦严重（6分） 答：（1）传热系数下降（热量利用率低）、压差升高（设备阻力增大）、乙烯收率下降、能耗增大。（3分）

（2）停炉清焦、在线清焦（1分）

（3）乙烯收率下降、裂解炉出口温度发生变化等（2分）

2. 简述乙烯工艺过程预分馏目的及任务？（4分）

答：（1）尽可能降低裂解气的温度 （1分） （2）尽可能分馏出裂解气的重组分（1分）

（3）在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用

1

以再发生稀释蒸汽（1分）

（4）继续回收裂解气低能位热量（1分）

3. 脱氢反应 A B + H2，目的产物为B，同时副产C和D，脱氢产物的组成如下：（6分）

沸点 组成 A 183.6 ℃ 49.5% B 253.2 ℃ 42% C 110.0 ℃ 8.5% D 高沸物 少量

另产品B在温度高时（>130 ℃)易自聚，同时聚合速度随温度升高而加快，试分析：

1.脱氢反应中，温度、压力的影响 2.常用的工艺手段是什么？其作用？

3.画出产品的分离精制流程，并说明注意事项。 答：（1）吸热反应、体积增大的反应。温度不能太高，压力可选择稍低压。（2分） （2）加阻聚剂（2分）

（3）可有多种方案，低沸点物质C和A先分离，随后分离B和D。（2分）

4. 简述焦化芳烃生产的工艺过程。（4分）

三、综合题（共56分）

1.简述以煤为原料（以CmHn简式代表煤的有效成分组成）制乙烯的步骤及反应方程式（10分）

2

答：（1）部分氧化，

CmHn +（m/2+n/4)O2 → mCO + n/2H2O(放热)(2分) CmHn +m/2O2 → mCO + n/2H2(放热) （2）水蒸汽转化法

CmHn + mH2O → mCO + (m+n/2)H2(吸热) (2分) A产品：合成气

（3）一氧化碳变换：CO +H2O→CO2+ H2(2分) （4）CO+2H2→CH3OH(2分) （5）2CH3OH→C2H4+2H2O(2分)

2. 乙烯氧氯化反应该工艺最大优越性是可实现无HCl副产。请根据框图简述反应原理（分步反应式及总反应式）（8分）

简要原理：

①直接氯化反应

CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl放热(2分) ②氧氯化反应

CH2=CH2+2HCl+1/2O2→CH2Cl-CH2Cl +H2O放热(2分) ③裂解反应

CH2Cl-CH2Cl→ CH2=CHCl + HCl 吸热(2分) 总反应方程：

2CH2=CH2+Cl2+1/2O2→2CH2=CHCl + H2O(2分)

3.以茂名石化为例，（1）列出乙烯裂解产物中芳烃馏分的精制、分离过程的工艺步骤，说明各产物的主要通途（去向）；（2）简述茂名发展PX产业链的意义。（14=8+6） （1）加氢→抽提→抽余油→环保溶剂油、乙烯裂解料

→抽出油（芳烃）→苯→化工原料、溶剂 →甲苯→化工原料、溶剂

→混合二甲苯→油漆、涂料溶剂

（2）有毒易挥发的液体混合二甲苯、甲苯→PX（对二甲苯）→固体PTA→无毒固体产品（聚酯纤维），拉长产业链，提高经济效益和社会效益。

4. 根据乙烯生产流程示意图，绘制烃类裂解裂解气的压缩、净化及精馏分离的工艺流程示意框图；并画出茂名石化乙烯裂解主要产品示意图（16分）

流程框图：（10分）

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烃类裂解主要分离过程、产品示意图：（6分）

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