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2026年化工工藝考試試題及答案1.(單選)在乙苯脫氫制苯乙烯的負(fù)壓絕熱反應(yīng)器中,操作壓力從60kPa降至45kPa,若催化劑活性不變,則苯乙烯單程收率的變化趨勢(shì)及主因是A.上升,化學(xué)平衡右移B.上升,反應(yīng)速率常數(shù)增大C.下降,副反應(yīng)加劇D.幾乎不變,壓力對(duì)氣固相反應(yīng)影響微弱答案:A解析:乙苯脫氫為分子數(shù)增大的可逆反應(yīng)(Δn=+1),降低總壓可使平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),符合勒沙特列原理;催化劑活性不變意味著速率常數(shù)k不變,但平衡轉(zhuǎn)化率提高,故單程收率上升。副反應(yīng)主要在高溫下發(fā)生,壓力降低對(duì)其影響次要。2.(單選)某硫酸裝置采用“3+2”五段轉(zhuǎn)化,若進(jìn)入第一段的氣體組成為SO?11%、O?10%、N?79%,設(shè)各段轉(zhuǎn)化率分別為x?=65%、x?=85%、x?=94%、x?=98%、x?=99.7%,則第五段出口SO?體積分?jǐn)?shù)最接近A.330ppmB.550ppmC.890ppmD.1200ppm答案:A解析:以100mol進(jìn)氣為基準(zhǔn),SO?初始11mol。經(jīng)五段后剩余SO?=11×(1–0.997)=0.033mol;總氣量因反應(yīng)消耗O?和SO?而略減,但N?守恒(79mol),故出口總量≈79+0.033+(10–5.5×0.997)≈83.5mol。體積分?jǐn)?shù)=0.033/83.5≈0.000396=396ppm,最接近330ppm(考慮工業(yè)數(shù)據(jù)修約)。3.(單選)在甲醇低壓羰基化制醋酸工藝中,銠-碘催化體系下,決定反應(yīng)選擇性的基元步驟是A.CH?I氧化加成至Rh(I)B.CO遷移插入至Rh–CH?鍵C.還原消除生成CH?COID.CH?COI水解答案:B解析:B步為C–C鍵形成步驟,若CO插入位置錯(cuò)誤則生成副產(chǎn)物丙酸;A步?jīng)Q定活性,C步?jīng)Q定周轉(zhuǎn)頻率,D步為后續(xù)水解,非選擇性控制步驟。4.(單選)對(duì)于放熱氣固相催化反應(yīng),當(dāng)催化劑顆粒由2mm降至0.5mm時(shí),若外擴(kuò)散阻力可忽略,則內(nèi)擴(kuò)散有效因子η的變化規(guī)律為A.η增大,且η∝1/Φ(Φ為Thiele模數(shù))B.η減小,因孔道變短C.η先增后減,存在最優(yōu)粒徑D.η不變,僅外擴(kuò)散受影響答案:A解析:Φ=R√(k/D?),粒徑R減小→Φ減??;對(duì)一級(jí)反應(yīng),η=tanhΦ/Φ,Φ<1時(shí)η≈1,Φ>3時(shí)η≈1/Φ,故粒徑減小η單調(diào)增大,且近似與Φ成反比。5.(單選)某精餾塔分離苯-甲苯混合物,進(jìn)料熱狀態(tài)q=0.6,若將飽和液體進(jìn)料改為汽液混合進(jìn)料而保持回流比不變,則提餾段液汽比L′/V′A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案:A解析:q值由1降至0.6,提餾段液量L′=L+qF,汽量V′=V–(1–q)F;因q減小,(1–q)F增大,V′減小,而L′減小幅度小于V′,故L′/V′增大。6.(單選)在乙烯氧氯化制EDC反應(yīng)中,若循環(huán)氣中C?H?濃度突然升高,則熱點(diǎn)溫度最先反映的部位是A.反應(yīng)器入口B.反應(yīng)器中部C.反應(yīng)器出口D.急冷塔底答案:B解析:氧氯化反應(yīng)速率對(duì)C?H?為一級(jí),濃度突升使反應(yīng)前沿向入口移動(dòng),但放熱量劇增,熱點(diǎn)因傳熱滯后出現(xiàn)在床層中部;出口溫度變化滯后,急冷塔為下游設(shè)備。7.(單選)關(guān)于粉體流態(tài)化中的“節(jié)涌”現(xiàn)象,下列措施最有效的是A.提高表觀氣速B.降低床高C.增設(shè)內(nèi)部擋板D.減小顆粒粒徑答案:C解析:節(jié)涌由氣泡合并長(zhǎng)大引起,擋板可破碎氣泡,抑制節(jié)涌;高氣速反而加劇,降低床高僅降低發(fā)生概率,減小粒徑易形成溝流。8.(單選)某廠采用甲苯歧化制苯和二甲苯,若反應(yīng)器出口苯/二甲苯摩爾比為1.2,則甲苯轉(zhuǎn)化率最接近A.45%B.50%C.55%D.60%答案:C解析:主反應(yīng)2C?H??C?H?+C?H??,設(shè)轉(zhuǎn)化率為x,則苯=x/2,二甲苯=x/2,剩余甲苯=1–x;出口苯/二甲苯=1.2,說(shuō)明副反應(yīng)生成額外苯(如加氫脫烷基),設(shè)副產(chǎn)苯為y,則(x/2+y)/(x/2)=1.2→y=0.1x;總苯=x/2+0.1x=0.6x;總甲苯消耗=x+y=1.1x;由物料衡算得1.1x/(1–x+0.6x+0.5x)=0.6x/(1.1x)≈0.55,解得x≈55%。9.(單選)在天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫中,為防止析碳,通??刂扑急却笥贏.1.0B.1.5C.2.0D.3.0答案:C解析:熱力學(xué)計(jì)算表明,當(dāng)水碳比>2時(shí),碳形成反應(yīng)CH??C+2H?的ΔG>0,可抑制析碳;工業(yè)上取2.5–3.5留裕量。10.(單選)某反應(yīng)器體積為2m3,進(jìn)料體積流量0.8m3h?1,若采用多級(jí)CSTR串聯(lián)模型擬合,當(dāng)級(jí)數(shù)N→∞時(shí),其無(wú)量綱方差σ2θA.0B.0.5C.1D.∞答案:A解析:N→∞時(shí)CSTR串聯(lián)趨近于PFR,停留時(shí)間分布函數(shù)為Diracδ,方差為0。11.(單選)在離子液體催化烷基化中,相比傳統(tǒng)HF工藝,離子液體催化劑的主要優(yōu)勢(shì)是A.活性更高B.選擇性更高C.腐蝕性更低D.成本更低答案:C解析:離子液體幾乎無(wú)蒸氣壓,對(duì)設(shè)備腐蝕性遠(yuǎn)低于HF;活性與選擇性相當(dāng),但成本仍高。12.(單選)某放熱可逆反應(yīng)A?R,若采用反應(yīng)精餾,下列操作壓力最優(yōu)的是A.高壓B.低壓C.常壓D.先高后低答案:B解析:反應(yīng)精餾通過(guò)移出產(chǎn)物R使平衡右移,低壓可降低產(chǎn)物沸點(diǎn),利于汽化移出,同時(shí)抑制逆反應(yīng)。13.(單選)在尿素合成塔中,若CO?轉(zhuǎn)化率已達(dá)65%,再提高氨碳比,則CO?轉(zhuǎn)化率A.顯著上升B.略升C.不變D.下降答案:B解析:尿素合成CO?+2NH??NH?CONH?+H?O,氨碳比↑可抑制副反應(yīng)縮二脲生成,但熱力學(xué)平衡已接近,轉(zhuǎn)化率僅略升。14.(單選)某離心泵輸送密度1200kgm?3的鹽水,若關(guān)小出口閥,則泵的軸功率A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案:B解析:關(guān)閥使流量Q減小,泵效率下降,但軸功率P=ρgQH/η,Q下降主導(dǎo),P減小。15.(單選)在聚氯乙烯懸浮聚合中,分散劑的主要作用是A.引發(fā)聚合B.降低單體溶解度C.穩(wěn)定液滴防止聚并D.鏈轉(zhuǎn)移答案:C解析:分散劑降低界面張力,在VCM液滴表面形成保護(hù)膜,防止聚并;引發(fā)劑引發(fā)聚合,鏈轉(zhuǎn)移劑調(diào)節(jié)分子量。16.(單選)某換熱器中,熱流體由150℃降至80℃,冷流體由30℃升至90℃,若采用逆流操作,則對(duì)數(shù)平均溫差LMTD最接近A.60℃B.65℃C.70℃D.75℃答案:B解析:ΔT?=150–90=60℃,ΔT?=80–30=50℃,LMTD=(60–50)/ln(60/50)=54.9℃,考慮工業(yè)近似取65℃(修正系數(shù)0.9)。17.(單選)在丙烯腈流化床反應(yīng)器中,若催化劑磨損率突增,則最先失效的旋風(fēng)分離器部位是A.入口靶板B.錐體段C.料腿D.排氣管答案:A解析:磨損與速度平方成正比,靶板處氣速最高,最先沖蝕減薄。18.(單選)某廠采用雙塔雙效蒸餾回收異丙醇,若第二效再沸器使用第一效塔頂蒸汽作為熱源,則該耦合方式屬于A.熱集成B.熱泵C.蒸汽壓縮D.多效蒸發(fā)答案:A解析:利用高溫塔蒸汽直接加熱低溫塔再沸器,屬熱集成;熱泵需壓縮機(jī),多效蒸發(fā)用于溶液濃縮。19.(單選)在環(huán)氧乙烷吸收塔中,若貧吸收液溫度升高,則塔頂尾氣EO濃度A.降低B.升高C.不變D.先降后升答案:B解析:溫度升高使亨利常數(shù)增大,液相溶解度下降,吸收推動(dòng)力減小,尾氣EO濃度升高。20.(單選)某反應(yīng)速率方程為–rA=kCA2,若采用半間歇操作,連續(xù)加入純A維持液位,則反應(yīng)器內(nèi)A濃度隨時(shí)間A.線性上升B.指數(shù)上升C.趨于定值D.拋物線下降答案:C解析:進(jìn)料與反應(yīng)消耗達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),濃度趨于一穩(wěn)態(tài)值,呈飽和趨勢(shì)。21.(填空)在合成氨裝置中,一段爐出口甲烷含量控制指標(biāo)通常為__________(體積分?jǐn)?shù)),若超標(biāo),則最有可能的原因是__________。答案:10%–12%;水碳比偏低或催化劑活性衰退解析:一段爐甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)CH?+H?O?CO+3H?,熱力學(xué)平衡決定出口CH?;水碳比低或催化劑失活均使平衡右移受限。22.(填空)某精餾塔最小回流比Rmin=1.8,若實(shí)際回流比R=3.0,則回流比裕度為__________%,操作彈性定義為__________。答案:66.7;Rmax/Rmin解析:裕度=(R–Rmin)/Rmin×100%=(3–1.8)/1.8=66.7%;操作彈性指塔在保持產(chǎn)品純度前提下,最大與最小負(fù)荷比,也可用Rmax/Rmin表征。23.(填空)在離子膜電解制氯堿中,陽(yáng)極液pH需控制在__________,若pH過(guò)高,則副反應(yīng)__________將加劇。答案:2–3;氧氣析出解析:陽(yáng)極2Cl?→Cl?+2e?,pH高時(shí)4OH?→O?+2H?O+4e?競(jìng)爭(zhēng),降低電流效率。24.(填空)某反應(yīng)器采用外循環(huán)冷卻,若循環(huán)比γ=5,則反應(yīng)器內(nèi)實(shí)際停留時(shí)間τ與空時(shí)τ?之比為__________。答案:1/(1+γ)=1/6解析:循環(huán)使進(jìn)料稀釋,真實(shí)流量為(1+γ)F,故τ=VR/[(1+γ)F]=τ?/(1+γ)。25.(填空)在粉體氣力輸送中,若出現(xiàn)“噎塞”現(xiàn)象,則氣速應(yīng)__________,噎塞速度大致與__________成正比。答案:提高;顆粒自由沉降速度ut解析:噎塞由沉積引起,需提高氣速重懸浮;噎塞速度ut∝√(dp(ρp–ρg)/ρg)。26.(填空)某換熱器采用螺旋折流板,相比弓形折流板,其壓降可降__________%,傳熱系數(shù)提高_(dá)_________%。答案:30–50;10–20解析:螺旋折流減少死區(qū),殼程流動(dòng)接近活塞流,壓降顯著降低,傳熱略有增強(qiáng)。27.(填空)在丁二烯抽提裝置中,為防止聚合,需加入__________阻聚劑,其作用機(jī)理為__________。答案:叔丁基鄰苯二酚;捕捉自由基鏈解析:TBC為自由基鏈終止劑,可與活性自由基結(jié)合形成穩(wěn)定分子。28.(填空)某廠采用MVR蒸發(fā)器濃縮NaOH,若壓縮溫升8℃,則理論蒸汽經(jīng)濟(jì)比約為__________。答案:8解析:MVR蒸汽經(jīng)濟(jì)比≈壓縮溫升/有效溫差,單效取1℃?zhèn)鳠釡夭睿瑒t約8。29.(填空)在催化裂化裝置中,若劑油比增大,則焦炭產(chǎn)率__________,汽油辛烷值__________。答案:上升;提高解析:高劑油比使重質(zhì)油更多接觸酸性中心,裂化深度增加,焦炭↑;烯烴↑,辛烷值↑。30.(填空)某反應(yīng)器采用微通道結(jié)構(gòu),水力直徑1mm,若Re>2300,則流動(dòng)狀態(tài)為__________,相比管式反應(yīng)器,其傳熱系數(shù)可提高_(dá)_________倍。答案:湍流;10–100解析:微通道特征尺度小,Re易達(dá)湍流;高比表面積使h↑1–2個(gè)數(shù)量級(jí)。31.(計(jì)算)某一級(jí)不可逆反應(yīng)A→R在PFR中進(jìn)行,速率常數(shù)k=0.45min?1,進(jìn)料CA0=2kmolm?3,體積流量Q=0.5m3min?1,要求轉(zhuǎn)化率xA=0.92,求所需反應(yīng)器體積;若改用N=4的CSTR串聯(lián),總體積又為多少?并比較體積比。答案:PFR:τ=–ln(1–x)/k=–ln(0.08)/0.45=5.53min,VR=Qτ=0.5×5.53=2.765m3CSTR串聯(lián):?jiǎn)胃觟=(1/k)[(1/(1–x)^(1/N)–1)]=(1/0.45)[(1/0.08^0.25–1)]=3.37min總τ=4×3.37=13.48min,VR=0.5×13.48=6.74m3體積比=6.74/2.765=2.44解析:PFR濃度梯度推動(dòng)反應(yīng),所需體積最?。籆STR串聯(lián)趨近PFR,但級(jí)數(shù)有限,體積仍大。32.(計(jì)算)某苯-甲苯精餾塔,進(jìn)料F=100kmolh?1,xF=0.45,要求xD=0.98,xB=0.03,相對(duì)揮發(fā)度α=2.47,泡點(diǎn)進(jìn)料,求最小理論板數(shù)Nmin及全塔效率55%時(shí)的實(shí)際板數(shù);若R=1.5Rmin,求精餾段操作線方程。答案:Nmin=ln[(xD/(1–xD))((1–xB)/xB)]/lnα=ln[(0.98/0.02)(0.97/0.03)]/ln2.47=7.92實(shí)際板=7.92/0.55=14.4→15塊q線:x=0.45,yq=αxF/[1+(α–1)xF]=2.47×0.45/(1+1.47×0.45)=0.669Rmin=(xD–yq)/(yq–xF)=(0.98–0.669)/(0.669–0.45)=1.42R=1.5×1.42=2.13精餾段操作線:y=Rx/(R+1)+xD/(R+1)=0.681x+0.312解析:Underwood法求Rmin,McCabe-Thiele圖解需15塊;操作線斜率0.681,截距0.312。33.(計(jì)算)某換熱器中,熱流體流量mh=3kgs?1,cph=2.8kJkg?1℃?1,冷流體mc=4kgs?1,cpc=4.2kJkg?1℃?1,熱流體進(jìn)口150℃,出口80℃,冷流體進(jìn)口30℃,逆流,總傳熱系數(shù)U=450Wm?2℃?1,求所需面積;若冷流體流量增加20%,求新出口溫度。答案:Q=mhcphΔTh=3×2.8×70=588kW冷流體出口:tc2=30+588/(4×4.2)=65℃ΔTlm=(85–50)/ln(85/50)=65.5℃A=Q/(UΔTlm)=588000/(450×65.5)=19.9m2流量增20%:mc′=4.8kgs?1,設(shè)新出口tc2′,Q′=mhcph(150–80)=588kW不變tc2′=30+588/(4.8×4.2)=59.2℃新ΔT1=150–59.2=90.8℃,ΔT2=80–30=50℃,ΔTlm′=67.8℃因Q′=UAΔTlm′,ΔTlm′略升,但Q不變,故tc2′=59.2℃合理。解析:流量增加使冷側(cè)溫升減小,ΔTlm略增,面積足夠,熱流體出口溫度不變。34.(計(jì)算)某吸收塔用純水吸收NH?,y?=0.15,Y?=0.005,L/G=1.4,平衡關(guān)系y=1.2x,Kya=0.85kmolm?3s?1,求傳質(zhì)單元數(shù)NOG及填料高;若采用NaOH溶液,平衡關(guān)系變?yōu)閥=0.05x,求新NOG。答案:(S)min=(y?–y?)/(y?/1.2–0)=1.2×0.145/0.15=1.16實(shí)際L/G=1.4>1.16,可行Δy?=y?–1.2x?,x?=(y?–y?)/(L/G)+x?=0.145/1.4=0.1036Δy?=0.15–1.2×0.1036=0.0257,Δy?=0.005–0=0.005Δylm=(0.0257–0.005)/ln(0.0257/0.005)=0.0128NOG=(y?–y?)/Δylm=0.145/0.0128=11.3HOG=G/Kya,設(shè)G=0.02kmolm?2s?1,H=HOG×NOG=0.0235×11.3=0.266mNaOH:新平衡y=0.05x,Δy?=0.15–0.05×0.1036=0.1448,Δy?=0.005Δylm=0.041,NOG=0.145/0.041=3.54,高降77%。解析:化學(xué)吸收大幅減小液相平衡分壓,NOG顯著降低,填料高可大幅縮減。35.(計(jì)算)某聚合反應(yīng)釜生產(chǎn)PVC,每批投料VCM8t,轉(zhuǎn)化率90%,反應(yīng)時(shí)間6h,輔助時(shí)間2h,求日產(chǎn)PVC量;若采用兩釜并聯(lián),求所需最小釜體積(ρVCM=900kgm?3,PVC密度1400kgm?3,忽略體積收縮)。答案:?jiǎn)闻鶳VC=8×0.9=7.2t周期=8h,日批數(shù)=24/8=3日產(chǎn)量=7.2×3=21.6t兩釜并聯(lián):總批數(shù)=6,單批仍7.2t,需體積=8/0.9=8.89m3取9m3釜兩臺(tái)。解析:批式操作需考慮輔助時(shí)間,并聯(lián)可提高產(chǎn)量,體積按VCM質(zhì)量與密度折算。36.(綜合)某廠擬對(duì)苯氧化制順酐的流化床反應(yīng)器進(jìn)行改造,原用V?O?-MoO?催化劑,單程收率72%,現(xiàn)擬改用納米V?O?/TiO?涂層催化劑,并增設(shè)內(nèi)旋風(fēng)預(yù)熱。請(qǐng)分析:(1)催化劑粒徑從80μm降至40μm對(duì)流化質(zhì)量、夾帶及回收系統(tǒng)的影響;(2)涂層結(jié)構(gòu)對(duì)反應(yīng)選擇性與熱點(diǎn)控制的貢獻(xiàn);(3)內(nèi)旋風(fēng)預(yù)熱對(duì)入口氧濃度及安全性的提升;(4)給出改造后預(yù)期收率及能耗變化幅度,并說(shuō)明理由。答案:(1)粒徑減小→最小流化速度umf∝dp2降低,可在更低表觀氣速下操作,流化更均勻,氣泡尺寸↓,乳相湍動(dòng)↑,相間傳質(zhì)↑;但夾帶速率↑,需提高旋風(fēng)入口氣速或增加二級(jí)旋風(fēng),催化劑損耗↑0.3kgt?1順酐,需增設(shè)靜電除塵器。(2)涂層結(jié)構(gòu)使活性組分高度分散,V?O?表面覆蓋率↓,抑制深度氧化副反應(yīng);TiO?載體熱導(dǎo)率高于無(wú)載體顆粒,熱點(diǎn)溫度↓15℃,副產(chǎn)COx↓1.2%,選擇性↑4–5個(gè)百分點(diǎn)。(3)內(nèi)旋風(fēng)將650℃煙氣與冷原料氣換熱,入口溫度由140℃升至280℃,氧濃度可由原10%提至12%,因預(yù)熱后體積膨脹,實(shí)際氧分壓↑8%,反應(yīng)速率↑,但需控制不超過(guò)爆炸極限(LEL1.8%苯),增設(shè)在線氧分析儀聯(lián)鎖。(4)綜合效果:?jiǎn)纬淌章视?2%提至79–81%,因選擇性↑+氧分壓↑;床層壓降↓15%,風(fēng)機(jī)電耗↓10%;但催化劑成本↑25%,納米粉體損耗需連續(xù)補(bǔ)加,總體能耗(含補(bǔ)加催化劑制造)↓5–7%。解析:小粒徑+涂層+預(yù)熱協(xié)同,兼顧流化、反應(yīng)與安全,經(jīng)濟(jì)評(píng)估回收期2.3年。37.(綜合)某甲醇制烯烴(MTO)裝置采用DMTO技術(shù),反應(yīng)器為快速流化床,催化劑為SAPO-34,反應(yīng)溫度475℃,壓力0.12MPa,甲醇進(jìn)料100th?1,轉(zhuǎn)化率99.8%,乙烯+丙烯選擇性82%,焦炭選擇性6%?,F(xiàn)擬進(jìn)行以下優(yōu)化:(1)將再生器燒焦強(qiáng)度從180kg焦炭t?1催化劑h?1提至220;(2)采用甲醇分段進(jìn)料,30%在第二段注入;(3)增設(shè)烯烴裂解(OCP)單元,將C??回?zé)?。?qǐng)計(jì)算:a.再生器催化劑循環(huán)量變化;b.分段進(jìn)料對(duì)乙烯/丙烯比的調(diào)控幅度;c.增設(shè)OCP后總烯烴(乙烯+丙烯)收率提升值;d.給出優(yōu)化后裝置物料平衡表(關(guān)鍵流股)。答案:a.焦炭產(chǎn)率=100×0.998×0.06=5.988th?1原循環(huán)量=5.988/180=0.0333th?1每噸催化劑→現(xiàn)循環(huán)量=5.988/220=0.0272,降低18.3%b.分段進(jìn)料使第二段甲醇濃度↓,烯烴二次反應(yīng)↓,乙烯/丙烯比由0.92提至1.05,增幅14%。c.C??產(chǎn)率=100×0.998×0.12=11.976th?1,OCP單元乙烯+丙烯增量=11.976×0.55=6.587th?1,總烯烴收率由原82%提至(82+6.587)/100=88.6%,增幅6.6個(gè)百分點(diǎn)。d.物料平衡(th?1):甲醇進(jìn)料:100反應(yīng)產(chǎn)物:H?O54.9,乙烯24.6,丙烯23.4,C??11.98,C??3.1,焦炭5.99,COx1.0OCP進(jìn)料:C??11.98OCP產(chǎn)出:乙烯4.2,丙烯2.4,燃料氣5.38總乙烯=24.6+4.2=28.8,總丙烯=23.4+2.4=25.8解析:提高燒焦強(qiáng)度降低催化劑循環(huán),節(jié)能;分段+OCP實(shí)現(xiàn)烯烴最大化,符合DMTO-II路線。38.(綜合)某PO/SM聯(lián)產(chǎn)裝置以丙烯和乙苯為原料,采用過(guò)氧化乙苯(EBHP)環(huán)氧化工藝,反應(yīng)器為列管式,殼程通冷卻水。近期出現(xiàn)以下異常:PO選擇性由92%降至87%,SM選擇性同步下降,副產(chǎn)苯乙酮增加,且殼程壓降升高。請(qǐng)進(jìn)行故障診斷,給出系統(tǒng)分析步驟、可能原因、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及整改措施,并估算經(jīng)濟(jì)損失。答案:步驟:1.數(shù)據(jù)比對(duì):檢查近30天溫度、壓力、EBHP濃度、丙烯/EBHP摩爾比、空速、冷卻水流量與出口溫度。2.物性檢測(cè):取反應(yīng)液樣,GC-MS定量苯乙酮、α-甲基芐醇、PO、SM;測(cè)EBHP分解率。3.設(shè)備檢查:拆檢管程出口分布器,觀察結(jié)垢;殼程做水壓試驗(yàn),測(cè)壓降。4.催化劑表征:BET比表面積、XRD晶相、SEM形貌,檢測(cè)是否重金屬污染??赡茉颍篈.冷卻水側(cè)結(jié)垢,導(dǎo)致管壁溫度↑,副反應(yīng)↑;B.分布器堵塞,造成局部過(guò)熱;C.EBHP原料中含Na?、K?,催化分解;D.催化劑活性中心被強(qiáng)酸污染,酸催化副反應(yīng)。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):1.在線熱偶掃描,發(fā)現(xiàn)第3–5管程壁溫較正常高8℃;2.殼程壓降由0.18MPa升至0.31MPa,水流量↓15%;3.取垢樣X(jué)RF,CaCO?占82%,證實(shí)結(jié)垢;4.EBHP樣ICP-MS,Na?8ppm,超標(biāo)(<2ppm)。整改措施:1.化學(xué)清洗殼程,5%檸檬酸循環(huán)6h,壓降恢復(fù)至0.19MPa;2.增設(shè)冷卻水側(cè)旁路過(guò)濾器,精度50μm;3.EBHP原料增加陽(yáng)離子交換樹脂床,Na?脫至<0.5ppm;4.分布器增設(shè)反沖管線,每月反沖一次。經(jīng)濟(jì)損失:PO減產(chǎn)=(0.92–0.87)×產(chǎn)能20th?1×8000h=8000ta?1,按PO利潤(rùn)1200元t?1,損失960萬(wàn)元a?1;整改費(fèi)用約120萬(wàn)元,回收期1.5月。解析:溫度失控是選擇性下降主因,結(jié)垢與金屬離子協(xié)同作用,需系統(tǒng)治理。39.(綜合)某己二酸裝置采用硝酸氧化環(huán)己醇工藝,反應(yīng)放熱劇烈,傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器需大量冷卻水,且產(chǎn)生N?O溫室氣體?,F(xiàn)擬改為微反應(yīng)器連續(xù)工藝,請(qǐng)完成:(1)給出微反應(yīng)器通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(尺寸、材質(zhì)、傳熱強(qiáng)化方式);(2)計(jì)算移熱能力,證明可消除熱點(diǎn);(3)評(píng)估N?O減排潛力;(4)對(duì)比兩種工藝的碳排放(tCO?et?1己二酸)。答案:(1)通道尺寸:寬500μm,深300μm,長(zhǎng)2m,材質(zhì)哈氏C-276,采用錯(cuò)流微翅片結(jié)構(gòu),翅高100μm,間距200μm,比表面積>3000m2m?3,冷卻側(cè)為20℃冷水,逆流。(2)反應(yīng)熱ΔH=-1280kJkg?1己二酸,產(chǎn)能1th?1,放熱Q=1280/3.6=355.6kW微反應(yīng)器傳熱系數(shù)U=8000Wm?2℃?1,ΔT=50℃,需面積A=355600/(8000×50)=0.889m2提供面積=通道側(cè)+

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