mtbe岗位技术问答1-134页

mtbe岗位技术问答1-134页内容摘要：

组合成约 60％水和 40％ HF的恒沸点混合物，在大气压下沸点约为 109℃。 (5)无水氢氟酸可以任何比例溶解于水中。 (6)HF作烷基化反应催化剂具有较高的选择性和活性。 第 48题： D72型阳离子交换树脂具有什么特性 ? 答： D72型阳离子交换树脂是大孔型酸性催化剂，具有比表面积大，空隙率高，平均孔径 200～ 300A。 ，交换容量 ／ g，活性基因为 SO3H，最高使用温度 100℃，热容量适中，抗热性能适中，热稳定性能好，抗毒性能较强等特性。 第 49题：催化剂的中毒是什么原因引起的 ? 答：引起催化剂中毒即活性降低的原因是多种多样的。 大致有下列几方面： (1)由于催化毒素使催化剂中毒， (2)在反应条件的影响下，发生有结晶 ，分散、松驰、结块等使催化剂的结构改变； (3)由于氧化还原及某些组分被带走而发生催化剂化学组成的改变， (4)可溶性物质的积累，使得催化剂的活性中心被复盖等。 第 50题： D72型离子交换树脂的结构怎样 ? 答： D72型强酸性阳离子交换树脂通常是在苯乙烯，二乙烯苯共聚树脂母体中，引入 SO3H基团，可用 RSO3H表示。 式中 R表示树脂母体，而 SO3H基中 SO3离子一端是固定在树脂母体上，因此称固定离子，另一端与 H+离子连接， H+离子可以与外界其它阳离子进行交换，因此称可交换离子。 第 51题：引起 D72型阳离子交换树脂催化剂中毒的原因是什么 ? 答：是金属离子的沉积中毒引起的。 一些金属离子如 Fe2+、 Fe3+、 Na、 Ca2+、 NH+、 Mg2+等复盖在催化剂的活性中心上，有部分堵塞了催化剂的小孔使催化剂的表面积减小和活性降低。 第 52题：引起氢氟酸催化剂中毒的原因是什么 ? 答：主要是一些新鲜原料中的所谓杂质，如含氧化合物类的 H2O、 MeOH、 ROH、 ROR以及 S、二烯烃之类。 这些杂质在烷基化反应过程中，会生成一些高沸点化合物，这些化合物森具有溶解予氢氟 酸的特性，通常称之谓酸溶性油 (即 ASO) 由于酸溶性油较多地占据了 HF的空间，使得一些不希望的反应得到催化作用，又生成了更多的 ASO或重烷基化油，因而降低了催化剂的选择性。 第 53题：什么叫催化剂的再生 ? 答：用物理的或化学的方法使中毒了的催化剂重新复原的 变化过程叫催化剂的再生。 第 54题： D72型强酸性阳离子交换树脂失活后，可用什么方法进行再生。 答：可用溶剂抽提的方法进行再生。 用乙醇溶液浸泡树脂，将树脂吸附的有害物质溶解于乙醇之中，从而达到再生的目的。 第 55题：氢氟酸作为烷基化催化剂时，在什么情况下 就应再生 ?等到中毒后再生行不行 ? 答：氢氟酸作为烷基化反应催化剂时，不能等到中毒以后开始再生，应在催化活性和选择性低于最佳时就应开始再生。 一般在 HF纯度低于 85％时开始再生。 第 56题：氢氟酸可以用什么方法进行再生 ? 答：可以用异丁烷汽提的方法对氢氟酸进行再生。 第 57题：氢氟酸用异丁烷汽提再生的原理是什么 ? 答：氟酸用异丁烷汽提再生的原理是氢氟酸与异丁烷能形成共沸物，而氢氟酸中的毒害物质 ASO与异丁烷较少形成共沸物。 则经汽提以后， ASO从氢氟酸中脱离出来，氢氟酸又复原到原来的活性。 第四节烷基化、 MTBE化学反应知识 第 58题：化学反应有哪些类别 ? 答：化学反应可以用几种方法分类，按照反应机理可分 为： (1)不可逆反应； (2)可逆反应； (3)联立反应；。 (4)连串 (锁 )反应； 从机理观点出发还有一种以实际参与反应的摩尔数即所谓。 摩尔数来分类。 (5)单摩尔反应； (6)双摩尔反应； 按反应级数分类法有。 (7r)整数级，如一级、二级等反应。 (8)分数级或零级。 ’ 从操作情况分，主要有； (9)在恒容积时的等温反应， (10)在恒压强下的等温反应， (11)绝热反应； (12)非绝热和非等温反应 (温度程序反应或调热反应 ) 按反应时相态分类： (13)均相、气相、液相或液固相，气固相等 (14)非均相： a、质量传递扩散控制， b、化学反应阻力控制， 按有无催化剂分类： (15)非催化反应， (16)催化反应； 按设备型式分类： (19)床器式：固定床式、移动床式、臌胀床式、流化床式反应等 从广义的分类有： (27)间歇式反应 39。 (21)连续式反应， (22)半间歇或半连续式反应。 第 59题：何谓可逆反应 ? 答：在反应过程中，反应的产物能够重新化合或分解成原来的反应物，当起始反应物的分解和从反应产物的再合成的速率相等而处于动平衡。 此过程叫可逆反应。 从理论上分析，所有化学反应都能被认为是可逆的、但是大多数的逆反应都很小甚至测量不出。 故有的被称为不可逆反应。 第 60题：何谓催化反应 ? 答：在有催化剂参与下完成的某一反应称催化反应 a 催化剂仅是影响反应速率的一 种物，在反应过程中它可能发生变化或不发生变化。 即使它本身发生变化，但当其变化时，被认为是和一些反应物化合形成中间化合物，然后中间化合物再反应而成为整个反应的产物，同时释放出催化剂，因此催化剂没有被反应掉能继续作用。 第 61题：催化反应可分几类 ? 答：催化反应被认有均相和非均相两大类。 第 62题。 氢氟酸烷基化属于哪类催化反应 ? 答：氢氟酸烷基化属于均相催化反应。 第 63题：膨胀床法 MTBE属于哪类催化反应 ? 答：臌胀床法 MTBE属于非均相催化反应。 第 64题：何谓化学反应速率 ? 答：定 量地讲，反应速率是以某个参与反应的物料每单位讨间单位系统体积内形成或转变的物质的数量来表示的。 当系统的体积维持不变时，对应速率便成为单位时间内的浓度变化的函数。 用数学式表示为 r=k f(na nb„„ ) r=反应速率， k反应速率常数’ na、 nb„„ 反应物浓度， 或 r=1/V dn/dt 篇 65题：何谓活化能 ? 答：在化学反应中，使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量，反应物的分子要发生反应，必须先处于活化状态，即须具有一个最小能量。 这个能量一般远较分子的平均能量为高，两者之间的差值就是活化能。 活化能是决定反应速度的一个重要因素。 在一定温度下活化能愈大，反应愈慢，活化能愈小，反应愈快。 在通常情况下，活化能小于 10千卡／ mol,反应较快，大于 30千卡／ mol，反应较慢。 催化剂所以能使化学反应加快，就是由于它能降低反应活化能的缘故。 第 66题：催化反应的基本原理是什么 ? 答：关于催化反应的理论很多，人们提出了活性集团理论，多位理论、电子、自由基理论和络合物理论。 但他们提出的共同点是：催化剂和反应物中的一个或一个以上的反应剂生成中间络合物，这个中间络合 物是一个键的连接比较松散，而且不稳定的化合物。 在极大多数的情况下，由于生成中间络合物，改变了反应的机理和途径，因而降低了反应的活化能，所以加快了反应速度 . 第 67题：什么叫化学反应平衡 ? 答：化学反应平衡是指在一定的条件下，可逆反应里正反应速率和逆反应速率达到相等的状态。 是一种动态平衡。 第 68题：影响化学平衡的因素有哪些 ? 答： (1)反应压力：对于反应产物体积缩小的反应有正的影响，对于反应产物体积增大的反应有负的影响。 (2)反应温度：对于反应是放热的温度的增加产生 负的影响；对于反应是吸热的温度增加会产生正的影响。 (3)惰性气体的影响：惰性气体的存在将降低生成物的平衡组成。 对于很多工业过程当原料中含有惰性气体时，在多次循环后将在系统中逐渐累积，以致影响产率，故系统要定期释放。 (例如，烷基化装置中的正丁烷和丙烷 ) (4)反应物比例的影响：要获得最大的平衡浓度，起始物质就必须是按化学反应比例的混合物，但要使得某一个起始物质达到最大的转化率则必须使起始混合物中的其它物质过剩。 例如：在 MTBE装置甲醇与异丁烯的化合反应过程中，希望甲醇转化率最大，异丁烯转化率 90%时 ，则就要求控制醇烯不能太高，应小与。 第 69题：氢氟酸烷基化反应是怎样进行的。 答：烷基化反映是通过下列过程进行的： (1)引发反应 F ∣ ○ + A. C— C = C + HF→ C— C— C → C— C— C ∣ ∣ ∣ C C C 异丁烯 叔锻离子 F ∣ ○ + ○ + B． C— C = C— C + HF→ C— C— C— C → C— C— C— C→ C— C— C 异丁烷 ∣ C 丁烯 2 叔锻离子 F ∣ ○ + 异丁烷 ○ + = C— C— C + HF→ C— C— C— C → C— C— C— C → C— C— C ∣ C 丁烯 1 碳离子 叔碳离子 F ∣ ○ + 异丁烷 ○ + = C— C + HF→ C— C— C→ C— C— C→ C— C— C ∣ C 丙烯 碳离子 叔碳离子 引发步骤生成叔丁基阳离子 (叔锻离子 )，它接着使烷基化反应进行下去。 (2)增殖反应 C ○ + ∣ ○ + 异丁烷 ○ + = C— C— C + C— C— C→ C— C— C— C— C— C→ 二甲基已烷 +CC—C ∣ ∣ ∣ C C C C C ○ + ∣ ∣ ○ + 异丁烷 ○ + — C = C==C + C— C— C→ C— C— C— C— C→ 三甲基戊烷 +CC—C ∣ ∣ ∣ C C C C C ○ + ∣ ∣ 异丁烷 ○ + — C = C + C— C— C→ C— C— C— C— C→ 三甲基戊烷 +CCC ∣ ∣ ∣ ○ + ∣ C C C C 增殖步骤包括叔丁基阳离子和某个烯烃生成一更大碳离子的反应，该碳离子再从一个异丁烷中获得一个负氢离子，负氢离子的获得生成了异构烷烃和一个新的叔丁基阳离子，使反应链继续进行下去。 (3)异构化反应 = CCC→ C—C = C—C 丁烯 1 丁烯 2 C C C C C C ○ + ∣∣ ∣ ○ + ∣ ∣ ∣ 异丁烷 — C— C— C— C— → C— C— C— C— C→ C— C— C— C— C→ 2， 2， 4三甲基戊烷 ∣ ∣ ○ + ∣ C C C C C C C C ∣ ○ + ∣ ∣ ∣ ∣ 异丁烷 —C→ CCCC—C→ 2， 3， 4三甲基戊烷 ∣。