石油化工工艺学复习资料
考试时间：星期二上午9:00-10:40 考试地点：博学楼A208 考试题型：填空题，简答题，计算题 绪论
1、三烯、三苯、三大合成材料及三大材料分别为什么？ 三烯：乙烯、丙烯、丁二烯 三苯：苯、甲苯、二甲苯
三大合成材料：合成树脂、合成橡胶、合成纤维 三大材料：金属、无机非金属材料、高分子合成材料
第一章 化学工艺基础
1、什么叫化工工艺、生产能力、生产强度和有效生产周期？
1）、化学工艺又称化工技术或化学生产技术，指将原料经过化学反应转变为产品的方法和过程
2）、生产能力是指一个设备或工厂在单位时间内生产的产品量或处理的原料量 3）、生产强度是指设备单位体积或面积的生产能力 4）、有效生产周期即开工因子=全年开工天数/365 2、什么叫转化率、选择性和收率？
化工过程的核心是化学反应，提高反应的转化率、选择性和产率是提高化工过程效率的关键
1）、转化率 指某一反应物反应掉的量与该反应物起始量的比值
单程转化率：反应物A在反应器中的转化量与进入反应器的A的总量的比值 全程转化率：反应物A在反应器中的转化量与进入反应器的新鲜物料中A的量的比值
2）、选择性 指生成目的产物的某反应物的量与该反应物转化的总量的比值 3）、收率 指生成目的产物的某反应物的量与该反应物的起始量的比值
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3、什么叫原子经济性？怎么评价？
原子经济性是指反应物中的原子有多少进入了产物，用AE表示
iPiMiAE=
FiMi
i
原子利用率指目的产物的量与各个反应物的量之和的比值 4、工业上常用的催化剂再生方法分别有哪些？
工业中常用的有蒸汽处理、空气处理、氢或不含毒物的还原性气体处理、酸或碱溶液处理
第二章 石油天然气的形成与加工 1、石油天然气的元素组成及化合物组成
石油的元素组成是碳、氢、硫、氧、氮。化合物组成主要是烃类，按化学结构不同可分为三大类即烷烃、环烷烃、芳香烃 2、油气成因说是什么？
基本上将油气成因问题归纳为无机生成和有机生成两大学派。我们还将形成石油的环境条件归纳为两个方面即古地理环境与地质条件和物理化学条件 3、油气成因的现代模式分为几个阶段？ 1）、生物化学阶段 2）、热催化生油气阶段 3）、热裂解生凝析气阶段 4）、深部高温生气阶段 4、油气藏形成的基本条件
主要取决于是否具备生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。其中最关键的是充足的油气来源和有效的圈闭。 5、油田开采及石油开采过程分为几个阶段？ 1）、一次采油 指利用油藏天然能量进行开采的过程
2）、二次采油 指向油层补充流体以保持地层能量的采油方法
3）、三次采油 指采用物理、化学、生物等方法改变油藏岩石及流体的性质提高采收率。目前水力压裂额酸化已经成为最常用的油藏改造措施
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6、石油炼制过程的目的
1）、石油预处理 为了脱出石油中含有的盐和水
2）、催化裂化 将不能用作轻质燃料的常减压馏分油加工成辛烷值较高的汽油等轻质燃料。裂化过程有热裂化和催化裂化
3）、催化重整 将原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过加工后变为富含芳烃的高辛烷值汽油的过程。此工艺由三个部分组成：预处理、催化重整、萃取和精馏
第四章 烃类热裂解 1、热裂解过程的反应规律
世界上90%以上的乙烯来自于石油烃类热裂解
1）、烷烃主要发生脱氢和断链反应，其中正构烷烃最有利于生成乙烯和丙烯，异构烷烃的烯烃产量略小与正构烷烃
2）、烯烃主要发生断链、脱氢、歧化、双烯加成、芳构化等反应，其中大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯，但同时可以脱氢生成炔烃和二烯烃进而生成芳烃 3）、环烷烃主要发生断链和脱氢反应，环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应
4）、芳烃主要是烷基发生断碳键和脱氢反应，和缩合为多环芳烃进而有结焦趋势 裂解难易程度顺序：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃 2、烃类裂解的反应机理
1）、自由基反应机理 大部分包括链引发反应、链增长反应和链终止反应三个阶段
2）、一次反应和二次反应 一次反应是指原料分子在裂解过程中首先发生的反应，二次反应是指一次反应的生成物继续发生的后继反应 3、原料组成对裂解过程的影响
对裂解原料主要有两大要求，既获得高产率的乙烯和高温条件下结焦区尽可能小，以确保裂解炉运行周期尽可能长。评价指标：族组成（PONA值）、氢含量、特性因数、关联系数
1）、PONA值表证轻质馏分油中四大族烃（链烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃）的质量分数
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2）、氢含量可用裂解原料中氢的质量分数也可用C与H的质量比（碳氢比）表示
3）、特性因数表征烃类和石油馏分化学性质的一种参数
4）、关联系数（BMCI）表征油品中芳烃的含量，越大表示芳烃含量越高 4、工艺条件对裂解的影响
1）、裂解温度 在一定范围内提升温度，有利于提高一次反应乙烯和丙烯的收率，提高裂解的烯烃选择性
2）、停留时间 短停留时间可抑制二次反应的进行（详细见P77）
3）、压力 降低压力有利于烯烃的产率，但高温低压系统存在易吸入空气爆炸和短停留时间不易控制等问题。故工业中加入稀释剂，常用水蒸气 5、烃类热裂解法分为几种？ 分为间接加热和直接加热两种 6、裂解气的净化工艺过程包括哪些？
净化过程包括：裂解气的压缩、酸性气体的脱出（NaOH碱洗）、脱出水分（分子筛固体吸附法）、脱炔（催化加氢）、脱一氧化碳 7、裂解气的分离工艺及工艺流程框图（详见P85）
8、裂解气深冷分离中脱甲烷塔和乙烯精馏塔的分类和优缺点 1）、脱甲烷塔分为高压法、中压法、低压法 2）、乙烯精馏塔分为高压法和低压法。
一般来讲提高压力的有利影响是：塔温升高，对低温精馏塔而言可降低能量消耗及制冷系统设备费用，同时也降低了对设备材质的要求；上升蒸汽的相对密度增加，单位设备处理量增加，降低设备费用。
不利影响：相对挥发度下降造成塔板数增多或回流比增大，从而造成设备费用或操作费用提高
第五章 碳二及其化工产品生产 1、聚乙烯的生产技术
聚乙烯的聚合方法分为高压法、中压法和低压法 1）、自由基引发剂和高压聚乙烯 生成低密度聚乙烯
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