化工生產(chǎn)技術(shù)習(xí)題及答案1.（單選）在乙苯脫氫制苯乙烯的絕熱固定床反應(yīng)器中，為抑制副反應(yīng)，工業(yè)上通常采用下列哪種措施？A.提高反應(yīng)壓力B.降低水蒸氣/乙苯摩爾比C.在催化劑中添加少量Cs?OD.將反應(yīng)溫度提高到680℃以上答案：C2.（單選）對于CO變換反應(yīng)CO+H?O?CO?+H?，在250℃、3MPa條件下，若入口干氣組成（mol%）為CO20%、CO?5%、H?40%、N?35%，水氣比1.2，則平衡常數(shù)Kp（單位：MPa?）最接近A.4.2×102B.1.1×103C.2.5×103D.6.8×103答案：B3.（單選）某氨合成塔內(nèi)徑2.2m，催化劑床層高度12m，操作壓力15MPa，空速10000h?1，則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每小時(shí)進(jìn)入塔的氣量（Nm3）約為A.4.2×10?B.1.5×10?C.3.8×10?D.5.6×10?答案：C4.（單選）在甲醇低壓羰基化制醋酸工藝中，促進(jìn)銠-碘催化體系穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵助劑是A.氫碘酸B.三苯基膦C.乙酸鉀D.硫酸鋰答案：A5.（單選）某精餾塔分離苯-甲苯混合物，塔頂苯摩爾分?jǐn)?shù)0.995，塔底0.05，相對揮發(fā)度2.48，采用全凝器，回流比1.8倍最小回流比，則最小理論板數(shù)（含再沸器）為A.12.4B.14.7C.16.9D.18.3答案：B6.（單選）在天然氣蒸汽重整制氫流程中，通常首先將原料氣預(yù)熱至450℃左右再進(jìn)入脫硫槽，其主要目的是A.避免ZnO脫硫劑因水蒸氣冷凝而粉化B.提高H?S在ZnO上的吸附平衡常數(shù)C.降低后續(xù)轉(zhuǎn)化爐管熱負(fù)荷D.抑制烴類熱裂解積碳答案：A7.（單選）某硫酸裝置采用“3+2”五段轉(zhuǎn)化，若進(jìn)入第一段的氣體SO?體積分?jǐn)?shù)10.5%、O?13.2%，最終轉(zhuǎn)化率為99.75%，則各段轉(zhuǎn)化率分配最優(yōu)的序貫策略是A.70%-90%-96%-99%-99.75%B.60%-82%-94%-98.5%-99.75%C.65%-85%-95%-99%-99.75%D.55%-80%-93%-98%-99.75%答案：B8.（單選）在乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷的銀催化劑表面，加入ppm級(jí)1,2-二氯乙烷的作用是A.提高乙烯吸附量B.抑制深度氧化副反應(yīng)C.降低催化劑比表面積衰減速率D.提高反應(yīng)活化能答案：B9.（單選）某廠采用共氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，副產(chǎn)叔丁醇，若叔丁醇與環(huán)氧丙烷摩爾比為2.1:1，則裝置每噸環(huán)氧丙烷副產(chǎn)叔丁醇（t）約為A.1.9B.2.4C.2.9D.3.3答案：C10.（單選）在己二酸結(jié)晶過程中，為控制產(chǎn)品粒度分布，工業(yè)上優(yōu)先采用A.快速冷卻加高攪拌強(qiáng)度B.程序降溫加晶種C.真空閃蒸加超聲場D.高壓均質(zhì)加強(qiáng)制外循環(huán)答案：B11.（單選）某廠以煤為原料，采用Shell氣化爐，若氣化溫度1500℃，壓力4.0MPa，氧煤比0.85kg/kg，則粗煤氣中CO+H?體積分?jǐn)?shù)（干基）一般可達(dá)A.75%B.82%C.88%D.93%答案：C12.（單選）在丙烯腈流化床反應(yīng)器中，若催化劑磨損率突然升高，最先考慮的工藝參數(shù)是A.線速B.丙烯/氨摩爾比C.反應(yīng)溫度D.壓力答案：A13.（單選）某PTA裝置氧化反應(yīng)器尾氣氧含量突然由3%升至6%，此時(shí)應(yīng)A.降低空氣進(jìn)量B.提高反應(yīng)溫度C.增加催化劑濃度D.降低PX進(jìn)料量答案：A14.（單選）在離子膜法電解食鹽水時(shí)，若陽極液pH低于1.5，將直接導(dǎo)致A.陽極涂層RuO?溶解加速B.陰極電流效率下降C.膜水解穿透D.氯中含氧升高答案：A15.（單選）某廠采用低壓法三聚氰胺，反應(yīng)壓力0.8MPa，溫度380℃，若尿素轉(zhuǎn)化率98%，則反應(yīng)器出口氣相中NH?與CO?摩爾比約為A.2:1B.3:1C.4:1D.6:1答案：D16.（單選）在苯酚丙酮裝置中，異丙苯氧化液酸度（以硫酸計(jì)）需控制在A.<5ppmB.15-25ppmC.50-80ppmD.100-150ppm答案：B17.（單選）某廠以甘蔗渣為原料生產(chǎn)糠醛，若液固比3:1，反應(yīng)溫度200℃，硫酸濃度0.5%，則糠醛收率（對纖維素質(zhì)量）最高約A.12%B.18%C.24%D.30%答案：C18.（單選）在氯醇法環(huán)氧氯丙烷工藝中，下列哪種物質(zhì)是皂化塔產(chǎn)生“紅油”副產(chǎn)物的主要來源A.二氯丙醇異構(gòu)體B.丙醛C.氯丙烯D.1,2-二氯丙烷答案：A19.（單選）某廠采用低壓甲醇羰基化制醋酸，反應(yīng)液中水含量需維持在A.0.1-0.5%B.1-2%C.5-8%D.10-15%答案：B20.（單選）在尿素合成塔中，若NH?/CO?摩爾比由3.5提高到4.2，則系統(tǒng)平衡壓力將A.升高約0.8MPaB.降低約0.8MPaC.升高約1.5MPaD.基本不變答案：B21.（多選）下列關(guān)于乙烯氧氯化制二氯乙烷的描述，正確的有A.主反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.CuCl?催化劑活性中心為Cu2?C.反應(yīng)溫度升高，副產(chǎn)COx增加D.原料乙烯需深度脫水E.流化床反應(yīng)器比固定床更易出現(xiàn)熱點(diǎn)答案：A、B、C、D22.（多選）在合成氨裝置中，導(dǎo)致合成塔壓差升高的原因有A.催化劑粉化B.換熱器結(jié)垢C.循環(huán)氣量突增D.惰氣含量降低E.催化劑還原不徹底答案：A、B、C23.（多選）下列屬于綠色化學(xué)工藝改進(jìn)案例的有A.用碳酸二甲酯替代光氣合成聚碳酸酯B.鈦硅分子篩催化丙烯環(huán)氧化直接制POC.用N?O作為氧化劑苯羥基化制苯酚D.用鉻酸氧化環(huán)己烷制己二酸E.用生物發(fā)酵法正丁醇替代丙烯羰基合成答案：A、B、C、E24.（多選）在煤制烯烴（MTO）裝置中，影響乙烯+丙烯選擇性的因素有A.反應(yīng)溫度B.甲醇分壓C.催化劑Si/Al比D.再生催化劑含碳量E.反應(yīng)器線速答案：A、B、C、D、E25.（多選）下列關(guān)于硫酸吸收SO3制發(fā)煙硫酸的描述，正確的有A.吸收酸濃度越高，SO3平衡分壓越高B.吸收溫度升高，吸收率下降C.采用填料塔比空塔效率高D.吸收酸中溶解SO3量隨溫度升高而降低E.發(fā)煙硫酸中游離SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)可超過45%答案：B、C、E26.（多選）在雙氧水蒽醌法工作液再生過程中，常見副反應(yīng)有A.蒽醌加氫過度生成蒽酮B.四氫蒽醌開環(huán)生成苯甲酸衍生物C.重芳烴烷基側(cè)鏈氧化D.磷酸三辛酯水解E.2-乙基蒽醌縮合答案：A、B、C、E27.（多選）下列措施可提高對二甲苯吸附分離裝置收率的有A.提高吸附劑選擇性β值B.降低解吸劑/進(jìn)料比C.提高回流比D.降低吸附區(qū)溫度E.采用脈沖進(jìn)料方式答案：A、C、D28.（多選）在氯乙烯懸浮聚合中，影響樹脂顆粒形態(tài)的因素有A.分散劑種類B.攪拌轉(zhuǎn)速C.聚合溫度D.引發(fā)劑半衰期E.水/單體比答案：A、B、C、E29.（多選）下列關(guān)于天然氣部分氧化制乙炔的描述，正確的有A.反應(yīng)溫度高于1400℃B.反應(yīng)時(shí)間控制在毫秒級(jí)C.采用旋轉(zhuǎn)電弧可提高乙炔收率D.副產(chǎn)合成氣可用于甲醇合成E.需快速淬冷防止乙炔分解答案：A、B、D、E30.（多選）在己內(nèi)酰胺貝克曼重排工藝中，降低硫酸銨副產(chǎn)的方法有A.采用固體酸催化劑B.用環(huán)己酮肟氣相重排C.提高硫酸/肟摩爾比D.用溶劑萃取分離E.用氨水中和代替碳酸氫銨答案：A、B、D31.（填空）某甲醇合成塔采用Cu/ZnO/Al?O?催化劑，操作壓力8MPa，溫度250℃，入口氣組成CO12%、CO?3%、H?75%、N?10%，若CO單程轉(zhuǎn)化率28%，則出口氣中甲醇摩爾分?jǐn)?shù)為________%。（保留兩位小數(shù)）答案：3.2532.（填空）在苯乙烯精餾塔中，為防止聚合，塔頂真空度需保持在________kPa以上，并加入對叔丁基鄰苯二酚阻聚劑。答案：8533.（填空）某廠以乙烯為原料生產(chǎn)醋酸乙烯，采用乙烯氣相氧化法，若乙烯單程轉(zhuǎn)化率10%，醋酸乙烯選擇性92%，則每噸醋酸乙烯消耗乙烯（100%計(jì)）________t。答案：0.6234.（填空）在尿素裝置低壓分解段，若分解壓力0.35MPa，則甲銨分解溫度約為________℃。答案：13535.（填空）某硫酸裝置采用98.5%酸吸收SO3，若吸收酸溫度80℃，則酸液上方SO3平衡分壓約為________kPa。答案：0.1236.（填空）在雙酚A裝置中，若丙酮/苯酚摩爾比1:10，則反應(yīng)器出口雙酚A選擇性可達(dá)________%。答案：9637.（填空）某廠采用乙烯齊聚制α-烯烴，若目標(biāo)產(chǎn)品為C?-C??餾分，則反應(yīng)溫度一般控制在________℃。答案：90-12038.（填空）在煤制乙二醇工藝中，草酸二甲酯加氫制乙二醇反應(yīng)壓力為________MPa。答案：2.5-3.539.（填空）某PTA裝置氧化反應(yīng)器尾氣中CO?體積分?jǐn)?shù)突然升高，最可能的原因是________。答案：PX深度氧化加劇40.（填空）在離子膜電解槽中，若電流密度為5kA/m2，則每平方米膜每天產(chǎn)NaOH（100%計(jì)）約為________kg。答案：44.541.（判斷）在合成氨裝置中，提高惰氣含量可降低循環(huán)壓縮機(jī)功耗。答案：錯(cuò)誤42.（判斷）在丙烯腈裝置中，氨中和塔pH控制在3-4可有效抑制HCN聚合。答案：正確43.（判斷）在雙氧水蒽醌法中，工作液中四氫蒽醌含量越高，越有利于提高H?O?濃度。答案：錯(cuò)誤44.（判斷）在氯乙烯懸浮聚合中，聚合溫度越高，樹脂孔隙率越低。答案：錯(cuò)誤45.（判斷）在硫酸裝置中，采用兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收工藝可將尾氣SO?降至100mg/m3以下。答案：正確46.（判斷）在天然氣蒸汽重整制氫中，水碳比越高，越有利于降低出口CO含量。答案：正確47.（判斷）在煤制烯烴MTO反應(yīng)中，甲醇分壓越高，乙烯+丙烯選擇性越高。答案：錯(cuò)誤48.（判斷）在苯酚丙酮裝置中，異丙苯氧化液酸度越高，越有利于提高氧化速率。答案：錯(cuò)誤49.（判斷）在尿素合成中，提高NH?/CO?比可降低系統(tǒng)平衡壓力。答案：正確50.（判斷）在環(huán)氧乙烷吸收解吸系統(tǒng)中，采用貧循環(huán)水可大幅降低乙二醇副產(chǎn)。答案：正確51.（簡答）闡述乙烯氧氯化制二氯乙烷反應(yīng)中CuCl?催化劑失活的三類機(jī)理，并給出工業(yè)再生方案。答案：失活機(jī)理包括（1）熱燒結(jié)導(dǎo)致活性Cu2?被包埋，比表面積下降；（2）原料中微量乙炔、苯等不飽和烴在催化劑表面聚合結(jié)焦，覆蓋活性位；（3）原料HCl含硫，生成CuS使活性中心永久中毒。工業(yè)再生采用“氧化-氯化”兩段法：先在350℃空氣氛下焙燒6h除碳，再通入Cl?/HCl混合氣于280℃處理4h，使Cu?重新氧化為Cu2?并補(bǔ)充氯缺位，活性可恢復(fù)95%以上。52.（簡答）說明在合成氨裝置中如何利用分子篩干燥器實(shí)現(xiàn)循環(huán)氣中水分≤1ppm，并給出再生步驟。答案：采用4A-5A復(fù)合分子篩雙塔切換，操作壓力14MPa、溫度30℃，空速2000h?1。吸附飽和后，先降壓至0.5MPa，再用250℃、0.3MPa的干燥氮?dú)饽嫦虼祾?h，冷吹至60℃后升壓至操作壓力備用。再生氮?dú)饨?jīng)冷卻分水后循環(huán)使用，確保床層再生徹底且能耗最低。53.（簡答）分析煤制乙二醇路線中草酸二甲酯加氫工段出現(xiàn)“飛溫”的原因及工程對策。答案：飛溫主因：（1）DMO濃度局部過高，反應(yīng)速率指數(shù)級(jí)增加；（2）催化劑床層出現(xiàn)溝流，熱點(diǎn)累積；（3）冷卻介質(zhì)失效或循環(huán)氫量驟降。對策：采用多段冷激式固定床，每段間設(shè)冷氫注入，床層溫度聯(lián)鎖至220℃即觸發(fā)冷氫閥；催化劑分段裝填，上層用低活性稀釋；設(shè)置床層差壓與溫度梯度雙參數(shù)報(bào)警，飛溫時(shí)自動(dòng)切斷DMO進(jìn)料并通入氮?dú)獗Ｗo(hù)。54.（簡答）闡述PTA裝置氧化段尾氣中CO?含量升高對后續(xù)碳酸鉀吸收系統(tǒng)的影響，并給出優(yōu)化措施。答案：CO?升高導(dǎo)致吸收液碳酸氫鉀比例增加，溶液黏度上升，傳質(zhì)系數(shù)下降，再生塔負(fù)荷增大，蒸汽消耗上升5%-8%。優(yōu)化措施：在氧化反應(yīng)器加入微量CO抑制劑（如三聚乙醛），降低COx生成；吸收系統(tǒng)采用低溫吸收（70℃）、高溫再生（120℃）工藝，提高K?CO?濃度至35%；側(cè)線設(shè)置活性碳過濾，脫除有機(jī)雜質(zhì)，防止發(fā)泡；再生塔頂氣經(jīng)分子篩脫水后返回氧化段作密封氣，實(shí)現(xiàn)CO?循環(huán)平衡。55.（簡答）說明在離子膜燒堿中，陽極液酸度對膜壽命的影響機(jī)制，并給出控制策略。答案：陽極液pH<1.5時(shí)，膜羧酸層質(zhì)子化加劇，固定離子濃度下降，電流效率降低；同時(shí)RuO?涂層溶出，鈦基體暴露生成TiO?膜，電阻升高。控制策略：在陽極室注入適量去離子水，維持出口酸度在0.3-0.8g/L（以HCl計(jì)）；采用低鈣鎂鹽水，防止酸度局部濃縮；設(shè)置陽極液電導(dǎo)與pH在線監(jiān)測，超標(biāo)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)水；定期倒極清洗，消除酸度梯度。56.（計(jì)算）某甲醇合成回路循環(huán)氣流量180000Nm3/h，其中惰性氣（CH?+N?+Ar）摩爾分?jǐn)?shù)12%，為維持惰氣≤15%，需排放部分循環(huán)氣。若新鮮氣惰氣含量0.5%，求每小時(shí)排放循環(huán)氣量（Nm3/h）及對應(yīng)氫損失。答案：設(shè)排放量為PNm3/h，新鮮氣量FNm3/h，系統(tǒng)惰氣平衡：F×0.5%+0=P×15%，總物料平衡：F=P。循環(huán)回路惰氣平衡：180000×12%=(180000-P+F)×15%，將F=P代入，解得P=14400Nm3/h。氫損失：循環(huán)氣H?含量約75%，則損失H?=14400×0.75=10800Nm3/h，折合質(zhì)量0.486t/h。57.（計(jì)算）某硫酸裝置采用“3+1”四段轉(zhuǎn)化，入口SO?濃度10.5%，O?12%，SO?總轉(zhuǎn)化率99.6%，若第一段轉(zhuǎn)化率已達(dá)70%，求第四段需完成的轉(zhuǎn)化率及每段轉(zhuǎn)化率分配。答案：設(shè)總轉(zhuǎn)化X=99.6%，第一段X?=70%，剩余30%SO?進(jìn)入后三段。設(shè)第二、三、四段轉(zhuǎn)化率分別為X?、X?、X?，則(1-X?)(1-X?)(1-X?)(1-X?)=1-X，即0.3(1-X?)(1-X?)(1-X?)=0.004。優(yōu)化分配得X?=0.75，X?=0.90，X?=0.956，即第四段需完成95.6%的剩余轉(zhuǎn)化，對應(yīng)總段轉(zhuǎn)化率