化工工艺学复习题精简

- 1 - 《化工工艺学》（部分简答题） 1. 什么叫烃类的热裂解? 答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。 2. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 答：一次反应：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应 二次反应：主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反应。 3. 简述一次裂解反应的规律性。 答：（1）烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小则烯烃的总收率愈 高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。随着分子量增大，这种差别越小。 （2）环烷烃—在通常裂解条件下，环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料，乙烯的收率较低。 （3）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裂及脱氢。芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。 （4）烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃，烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。 （5）各类烃裂解的难易顺序可归纳为：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃 4. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？ 答：（1）烃类热裂解的一次反应主要有：① 脱氢反应 ② 断链反应 (2) 烃类热裂解的二次反应主要有: ① 烯烃的裂解 ② 烯烃的聚 合、环化和缩合 ③ 烯烃的加 氢和脱氢 ④ 积 炭和结焦 5. 什么叫焦，什么叫碳？结焦与 生碳的区 别有哪些 ？ 答：结焦是在较低温度 下（＜ 1200K）通过芳烃缩合而 成 生碳是在较高温度 下（＞ 1200K）通过生成乙炔 的中 间 阶 段 ，脱氢为稠和的碳原子。 结焦与 生碳的区 别： 机 理 不同：碳要经过乙炔 阶 段 才 能发生；焦要经过芳烃缩合才 能发生 温度 不同：高温下（900℃ ～ 1100℃ ）生成乙炔 ，生成碳；低温下（600℃ 左 右 ）芳烃缩合生成焦 组 成不同：碳只 含炭，不含杂 质；焦还 含有氢 6. 试 述烃类热裂解的反应机 理 。 答：以 乙烷为例 ：C2H6 → C2H4+H2 链终 止 ： - 2 - 7. 烃类裂解有什么特点？ 答：（1）高温，吸热量大 （2）低烃分压，短停留时间，避免二次反应的发生 （3）反应产物是复杂的混合物 8. 什...