Đề 1
1. Parafin thấp phân tử định nghĩa, nguồn thu các phương pháp tách? Phương pháp
tách parafin thấp phân tử hiệu quả nhất là pp nào? Giải thích
- parafin thấp phân tử là từ C1-C4,C5 dang riêng lẻ
- nguồn thu: khí tự nhiên và khí đồng hành
- pp tách: chưng cất, hấp phụ
- pp hiệu quả nhất: chưng cất vì pp chưng cất dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau
có thể tách được 7 cấu tử khác nhau từ C1-C5
2. Hãy nêu vài ứng dụng của Olefin dùng làm nguyên lệu trong CNHD? Liệt kê các
Olefinm được dùng nhiều làm nguyên liệu cho CNHD
- Polime như PVC, PE, PS…
- C1, C2(etylen), C3(probylen) , C4 (iso buten, n-butylen),C5
3. Nguồn thu, các phương pháp sản xuất Olefin thu được từ các quá trình chế biến
dầu khí chứa các tạp chất nào? Làm sạch chúng như thế nào?
- Nguồn thu: từ các phân đoạn dầu mỏ nặng
- PP SX: nhiệt phân, carking
- Các tạp chất:
H2O, HC cao phân tử: bằng cách sấy, nén khí nhiều bậc cho qua vật liệu
rây phân tử
H2S, CO2 : loại bằng kềm
Axetylen: Hydro hóa chọn lọc
4. Tách cấu tử olefin ra khỏi hh olefin(thu được từ các quá trình chế biến dầu mỏ)
như thế nào?
- C2 Etylen :chưng cất nhiệt độ thấp
- C3 Propylen : bằng chưng cất
- C4 iso-butylen,n-buten; bằng pp chưng cất bằng dung môi kết hợp với
h2so4 dd
- C5: phương pháp dime hóa sau đó tiến hành depolyme hóa
5. Để tách phân đoạn olefin C4 (thu được từ các quá trình chế biến dầu mỏ)một cách
hiệu quả nhất người ta thường dùng pp nao?vì sao?
- Sử dụng pp chưng cất chiết tách với dung môi sau đó kết hợp với H2SO4
- Để làm sạch người ta dùng pp chiết tách bằng dung môi chọn lọc vì HC
thơm và parafin có nhiệt độ sôi gần bằng nhau nên bình thường không
tách đc, nên người ta cho dung môi.
5. Tách các cấu tử HC thơn ra khỏi hổn hợp sản phẩm HC thơm (thu được từ các quá
trình chế biến dầu khí) như thế nào?
- Benzen : tách bằng chưng cất
- Toluen: tách bằng chưng cất
- Etylbezen: chưng cất
- O-xylen tách bằng chưng cất
- M,p-xylen tách bằng pp kết tinh
Đề 3
I. AXETYLEN VÀ KHÍ TỔNG HỢP
1. Trình bày đặc điểm chính của quá trình sản xuất axetylen từ cacbua kim loại và từ
các phân đoạn dầu thô?
- Từ cacbua kim loại: có độ tinh khiết cao
- Từ dầu mỏ: độ tinh khiết không cao
2. Kể tên các phương pháp sản xuất axetylen từ khác phân đoạn dầu mỏ? Phương
pháp nào sản xuất axetylen tiêu tốn nhiệt năng thấp nhất? Giải thích?
- PPSX
• Nhiệt phân cracking điện
• Nhiệt phân tái sinh
• Nhiệt phân đồng thể
• Nhiệt phân oxi hóa
- Nhiệt phân ít tốn năng lượng nhất là nhiệt phân oxi hóa vì trong quá trình
nhiệt phân thì nhiệt phản ứng cũng là nhiệt phân hủy vậy nên nhiệt độ
chuyển hóa không thể cao, và cũng luôn dư 1 lượng nguyên liệu, nguyên
liệu sẽ oxi hóa tỏa nhiệt lấy nhiệt tỏa ra bù cho phản ứng thu nhiệt nên
lượng nhiệt tiêu tốn ít nhất.
3. Trình bày đặc điểm chính của các quá trình sản xuất khí tổng hợp từ các phân
đoạn dầu mỏ theo hướng dùng nhiệt và dùng xúc tác?
buten từ 5 đến 10 lần
- Vì iso-butan khó hòa tan trong xúc tác axit cho nên để đạt được độ hòa
tan cao thì cần khuấy lên
- Iso-butylen thì nhập liệu thiếu và thể tích tăng tức thời và chia nhỏ dòng
nhập liệu
5. Nêu 1 vài ứng dụng của MTBE. Viết phản ứng SX MTBE từ metanol và iso-buten
theo hướng O-ankyl hóa . MTBE thu đc chứa những tạp chất j?công nghệ đã khắc
phục ntn
-
Đề 2
1. Trình bày sự phân loại phản ứng akyl theo theo cấu tạo của nhóm ankyl trong sản
phẩm ankylat tạo thành . viết phản ứng minh họa cho mỗi kiểu pứ.
- Theo cấu tạo của nhóm alkyl:
+ Alkyl hóa mạch vòng
VD
+ Alkyl hóa mạch thẳng
VD: (CH3)3C + CH3CHCH2CH3 = CH3CH2CH2CH3 + (CH3)3C
+ Alkyl hóa mạch nhánh
VD:
2.
3. Dựa theo liên kết mới hình thành của nhóm ankyl và nguyên liệu hãy viết tên phản
ứng cho các kiểu phản ứng sau:
4. Kể tên các loại tác nhân trong quá trình ankyl hóa. Ankyl hóa nguyên liệu HC
thơm và parafin người ta thường dùng loại nào nhất và ít dùng loại nào nhất? vì
sao?
- Các tác nhân:
• Tác nhân không no
• Dẫn xuất clo
• Các rượu polieste
- Hay dùng nhất là olefin và ít dùng nhất là rượu vì olefin thì thứ nhất là rất
- Nguyên nhân sinh ra:
• Dehydro hóa etylbenzen thì tạo ra toluen, benzen,.
• Dehydro hóa iso-proylbezen thì tạo ra toluen, benzen,
• Dehydro hóa dietylbenzen tạo ra etylbenzenstyren, etyltoluen, metyl
styren
• Do các nguyên nhân này nên sau phản ứng ngoài nhận được hydro
còn nhận được metan, etan, etylen, và oxit cacbon
Câu 5; phân tích đặt điểm cấu tạo, để từ đó nêu ra ưu nhược điểm của từng thiết bị
dehydroo akyl hóa etylbenzen . sau đó hãy chon loại thiết bị theo hướng độ chon lọc của
quá trình cao nhât
-
Đề 2
1. Các loại phản ứng sau đây thuộc loại phản ứng nào
nC6H14 -4H2 C6H6 : phản ứng dehydro hóa không làm thay đổi vi trí các
nguyên tử ban đâu
2C6H6 –H2 C6H5-C6H5: phản ứng dehydro hóa không làm thay đổi vi trí
các nguyên tử ban đâu
2. Các phản ứng sau đây thuộc loại phản ứng nào?
RCOOH + 2H2 RCH2OH + H2O : phản ứng hydro hóa kèm theo sự tách
nước
RCOCl + H2 RCHO + HCl: phản ứng hidro hóa kèm theo sự tách các hợp
chất không chứa C
3. Kể tên một vài xúc tác được dùng nhiều trong quá trình hydro hóa.
- Các kim loại thuộc nhóm VIII cũng như hh của chúng
- Các xúc tác dang phức CuO.Cr2O3, ZnO.Cr2O3, NiO.WO3, CoO.WO3)
- Các oxit kim loại như MgO, ZnO
4. Nêu một vài ứng dụng của formandehit. Fomandehit thu được từ quá trình
dehydro hóa hoặc oxi hóa metanol có lẫn tạp chất j? các tạp chất này sinh ra từ
đâu?
- Các ứng dụng của formandehit
Quá trình hấp thụ co2 thự hiện ở 45c và 27 bar( pư tỏa nhiệt áp suất cao)
Chuyen co thaanh co2 nhiet do cao và áp suất cao dùng xúc tác Cu, Al, Zn
4. Mục đích của giai đoạn 3
Tổng hợp NH3 để tổng hợp uể và nh3 thành phẩm
5. Vẽ sơ đồ khối SX phân đạm (Ure) đi từ khí tự nhiên
Đề 2:
Tổng hợp metanol từ khí tự nhiên:
1. Gồm mấy giai đoạn, nêu tên từng giai đoạn
2 giai đoạn chính
− Giai đoạn 1: quá trình reforming tổng hợp để chuyển hóa hydrocacbon
thành khí tổng hợp
− Giai đoạn 2: chuyển hóa khí tổng hợp thành methanol ở áp suất thấp
2. Viết phản ứng chính trong giai đoạn đầu tiên
CH4 + H2O = CO + 3H2
CH4+1/2O2 = CO+2H2
3. Metanol thu được từ khí tổng hợp chứa tạp chất nào? Nguyên nhân hình thành nên
các tạp chất đó
Tạp chất là dimetylete (ch3)2o, ch4, co2, h2o, h2
Nguyên nhân
− Do quá trình tách nước của methanol
2CH3OH= (CH3)2O + H2O
− Quá trình hydro hóa tạo ra CH4 và H2O
CH3OH +H2 = CH4 + H2O
CO+H2 = CH4+H2O
Và tạo CO2 + H2
CO+H2O=CO2+H2
4. Các TBPƯ tổng hợp metanol từ khí tổng hợp, hãy chon thiết bị theo hướng giải
hiệt tốt nhất và giải thích vì sao chon như vậy
Thiết bị phản ứng đẳng áp
Vì thiết bị có các lớp xúc tác liên tục nhau , không có hệ thống tải nhiệt vì
+Cl
2
ClCH
2
- C
*
H
2
+ Cl
*
+Cl
2
R
*
+ HCl + Cl
*
RH
- Khi clo hóa quang hóa, quá trình cắt mạch phân tử clo đạt được nhờ quá
trình hấp thụ năng lượng lượng tử
hv
2Cl
*
Cl
2
- Khi clo hóa hóa học, người ta thêm chất khởi đầu, nghĩa là chất có khả năng
bị phân hủy thành gốc tự do ở nhiệt độ vừa phải, thường là peroxit benzoil và
2,2–azo – bis (izobutylronitril).
(C
6
H
2
+ N
2
C
6
H
*
5
+ Cl
2
C
6
H
5
Cl + Cl
*
GD2: Quá trình phát thiển mạch:
- Quá trình kết hợp với olefin xảy ra như sau:
Cl
*
+ C = C
Cl - C - C
*
Cl - C - C
*
+ Cl
2
Cl - C - C
- Cl + Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
+Cl
*
+Cl
2
-Cl
*
+Cl
*
+Cl
2
-
Cl
*
*
*
GD3: Quá trình ngắt mạch:
RCH = CH
2
+ RCH
2
CH
3
2RCH
2
- CH
2
− GD3 : Sử lý phần pứ và tách Sp: để làm sạch sp khỏi HCl người ta dùng
nhiều P
2
• Khi thu chất ít bay hơi, người ta thổi HCl vào tháp bằng N2 hoặc kk
• Rửa dd trong tháp chiết tách bằng nước, dd kiềm, nước
• Chưng HCl cùng với lượng dư chất Pư, ngưng tụ ngược dòng và tách HCl
trên đường thoát khí
4. Trình bày các đđ cơ bản của QT Clo hóa chuỗi gốc pha lỏng?
− Người ta thực hiện clo hóa pha lỏng, bằng cách làm sủi bọt clo dạng
khí qua lớp chất lỏng phản ứng. Trong nhiều trường hợp, môi trường
lỏng chính là những tác nhân hữu cơ, với lượng dư nhiều dễ tránh quá
trình clo hóa sâu.
− Sản phẩm tạo thành ngày càng tăng, tỷ trọng của hỗn hợp cũng tăng,
người ta dùng tỷ trọng để kiểm tra mức độ chuyển hóa
− Trong công nghiệp, người ta sử dụng tác nhân quang hóa hoặc hóa học
trong giai đọan khởi đầu.
− Ngoài tỷ lệ những chất phản ứng ban đầu, việc chọn nhiệt độ và nồng
độ chất khởi đầu hoặc cường độ chiếu sáng cũng có ý nghĩa quan
trọng.
− Khi clo hóa quang hóa, việc chọn nhiệt độ không giới hạn trong khoảng
giới hạn nào cả, bởi vì nó hoàn toàn không ảnh hưởng đến vận tốc
phản ứng. Hơn nữa, nó thích hợp hơn khi làm lạnh bằng nước. Vì vậy,
tổng hợp quang hóa hexacloxyclohexan thực hiện ở 40 – 60
0
C
− Khi dùng chất khởi đầu, việc chọn nhiệt độ được quy ước bằng vận tốc
lớn nhất có thể, của quá trình phân hóa chúng. Nhiệt độ bằng 70 –
100
0
C đối với azo-bis izo-butylronitril và 100 – 120
2
Cl - CH
2
Cl + Cl
2
CCl
3
- CCl
3
CCl
2
= CCl
2
+ Cl
2
CH
2
= CHCl
(1)
(2)
CCl
3
- CCl
3
+ Cl
2
(3)
CCl4
CCl
3
H
0
298
= -112,4Kj/mol
- Clo hóa thế H.C thơm
- Halogen hóa các hợp chất chứa oxy và nitơ
ClCN + HClCl
2
+ HCN
3. CN Clo hóa chuỗi gốc pha khí gồm mấy GĐ cơ bản? Để làm sạch SP (khó
ngưng tụ và dễ ngưng tụ) khỏi HCl người ta dùng các PP nào?
Gồm 3 giai đoạn
GĐ1: Chuẩn bị các chất phản ứng
GĐ2: Xử lí khí thoát ra
GĐ3: Xử lí phần Pư và tách SP. Để thực hiện nguyên công đoạn này, người ta
dùng 2 sơ đồ cơ bản.
• Khi khó ngưng tụ sản phẩm (như khi tổng hợp metylenclorua trong lượng dư
CH
4
lớn). Đầu tiên, người ta làm sạch tất cả hỗn hợp khỏi HCl và thu được
HCl – 30%, sau đó nén lại, sấy, tách phần khí hồi lưu và chưng cất sản phẩm
lỏng.
• Khi có khả năng dễ dàng ngưng tụ sản phẩm, Đầu tiên, người ta tách chúng
khỏi phần hồi lưu và HCl, sau đó chưng cất. Hỗn hợp khí được làm sạch khỏi
HCl, còn phần hồi lưu cho sấy và cho quay lại phản ứng.
4. Trình bày các đ2 cơ bản của QT Clo hóa chuỗi gốc pha khí?
• Clo hóa trong pha khí luôn được thực hiện ở áp suất không khí và liên tục cho
hỗn hợp chất phản ứng qua thiết bị clo hóa
C
6
7
8
8
9
10
11
12
19
13
14
15
16
17
18
CloritHCl
NaOH
(l)
Mu?i
than
C
3
H
6
+ HCl
C
3
H
RCH=CH-R
,
RCOOH + R
,
COOH
2CH
3
-COOH + H
2
O
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
3
+2.5O
2
+2.5O
2
HOOC-(CH
2
)
4
-COOH + H
2
O
+4.5O
+ CH
3
COOH +0.5O
2
-H
2
O
CH
2
=CH-O-C-CH
3
CH
2
=CH
2
+ 2CH
3
COOH +0.5O
2
O
CH
3
-O-C-O-CH
2
-CH
2
-O-C-CH
3
O
2RSH
Ngoài ra acrylonitril còn là sản phẩm trung gian trong tổng hợp các acrylat và
acrylamit…
4.Trình bày đđ CN
− Tác nhân oxy hoa là kk, với tỉ lệ (v) C
3
H
6
: NH
3
: O
2
= 1 : (0.9 – 1.1) : (1.8 –
2.4).
− Xúc tác Bi
2
O
3
: MoO
3
= 1 : 2) và thêm chất hoạt hóa P
2
O
5
. Hiện nay có nhiều
loại xúc tác khác nhau với nhiều thành phần rất đa dạng như vanadimolipdat
bismut, uran – antimor…trên các chất mang như SiO
2
, Al
2
O
O
5
,
CoO.WO
3
,Bi
2
O
3
.MoO
3
)
Các xúc tác kể trên được sử dụng ở dạng phoi, lưới (Cu), hạt (V
2
O
5
) hay phủ lên
trên các chất mang xốp (Al
2
O
3
,CuO) và thông thường có thêm các chất tăng hoạt
khác.
2. Các phản ứng oxh sau thuộc sự phân loại pư nào?
CH
2
=CH
2
+ CH
3
-H
2
O
RSSR + H2O
PT1: Oxi hóa kèm theo sự kết hợp với phân tử của tác nhân ban đầu
PT2: Oxi hóa kèm theo sự kết hợp với phân tử của tác nhân ban đầu
PT3: Oxi hóa kèm theo sự kết hợp với phân tử của tác nhân ban đầu
1. Kể tên các sản phẩm tạo thành trong các quá trình oxh xúc tác đồng thể.
− Hydroperoxyt
− Rượu và hợp chất cacbonyl
− Axit cacboxylic este và một vài hợp chất đa chức phức tạp hơn
2. Các phản ứng oxh sau thuộc sự phân loại pư nào?
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
3
+ 0.5O
2
+ 0.5O
2
CH
3
-CH
2
-CH(OH)-CH
3
-
CH
2
-
CO
-
CH
3
+ H
2
O
CH
2
=CH-CH
3
+0.5O
2
+O
2
PT1: Oxi hóa không đứt mạch cacbon – oxi hóa nguyên tử cacbon no trong phân tử
parafin.
PT2: Oxi hóa không đứt mạch cacbon – oxi hóa nguyên tử cacbon no trong phân tử
olefin.
PT3: Oxi hóa không đứt mạch cacbon – oxi hóa nguyên tử cacbon no trong phân tử alkyl
vòng thơm.
2. Viết các phản ứng chính của quá trình tổng hợp phenol và aceton theo PP Cumol
3. Trình bày đặc điểm cấu tạo và ưu nhược điểm (nếu có) của TBPƯ oxh
isopropylbenzen thành hợp chất peroxit.
5. Viết các phản ứng mong muốn xảy ra trong cụm TB số 7 và trình bày nhiệm vụ
của cụm thiết bị này?
3
+CH
3
COOH
+H
+
CH
3
-CH-(OCOCH
3
)
2
5. Trình bày các đặc điểm công nghệ chính của QT tổng hợp VA từ etylen theo
hướng axetoxy hóa?
− Nhiệt độ 170 – 180
0
C và áp suất 0,5 –1MPa bằng cách cho hỗn hợp tác
nhân qua lớp xúc tác dị thể.
− Tác nhân oxy hóa là oxy.
− Hỗn hợp ban đầu bao gồm etylen, hơi axit axetic và oxy với tỉ lệ thể tích ~
8 : 4 : 1.Độ chuyển hóa của chúng sau khi qua một TBPƯ lần lượt là 10,
20 và 60 – 70%. Độ lựa chọn theo vinylaxetat đạt 91 – 92%, sản phẩm phụ
chủ yếu là CO
2
và lượng các hợp chất còn lại chiếm khoảng 1%.
6. Trình bày đặc điểm cấu tạo và ưu nhược điểm (nếu có) của TBPƯ trong sơ đồ CN
tổng hợp VA từ etylen theo hướng axetoxy hóa?
− đặc điểm cấu tạo:Thiết bị dạng ống với một lớp xúc tác cố định nằm trong
ống và được làm lạnh qua khoảng trống nhờ vào chất làm nguội. Các ống
có đường kính 10-25mm tạo khả năng giải nhiệt và cân bằng nhiệt theo
suất CO
2
(0.3 – 1MPa).
− Phương pháp hai giai đoạn, oxy hóa xylen với xúc tác bromua kim loại .
- Lúc đầu chỉ oxy hóa được 1 nhóm metyl và chỉ sau khi sử dụng hết
xilen tự do thì mới bắt đầu chuyển hóa axit cacboxylic, trong đó giai
đoạn 2 chậm hơn giai đoạn 1.
− Phương pháp một giai đoạn, oxy hóa xilen thành axit dicacboxilic
- Sự oxi hóa xilen được thực hiện bằng không khí trong dung dich
acid acetic ở 125-275
0
C và áp suất đến 4Mpa.
3. Trình bày các đặc điểm công nghệ chính của QT tổng hợp axit terephtalic từ p-
xylen theo hướng oxy hóa.
− Quá trình oxy hóa các xilen thực hiện bằng không khí trong dung dịch axit
axetic ở 125 – 275
0
C và áp suất đến 4MPa.
− Thiết bị phản ứng sử dụng là loại tháp sục khí hay các thiết bị có cánh
khuấy; nhiệt tỏa ra được dùng để đun sôi hyđrocacbon, nước và axit axetic.
− Axit axetic và chất xúc tác sau khi tách ra khỏi các sản phẩm lại đưa trở về
tiến hành quá trình oxy hóa. Do nước tạo ra sẽ làm giảm tốc độ phản ứng
nên cần phải loại ra khỏi axit axetic tái sinh
4. Quá trình tổng hợp dimetyl terephtalat từ p-xylen gồm mấy giai đoạn cơ bản?
(nêu tên từng giai đoạn)
Quá trình 4 giai đoạn để điều chế dimetyl terephtalat từ p=xylen bao gồm:
1. Oxy hóa p-xylen thành p-toluilic axit
2. Este hóa axit này bằng methanol
3. Oxy hóa este của axit toluilic thành monoeste của axit terephtalic
4. Este hóa thành dimetyl terephtalat.