化学工艺学复习资料
化工工艺学__复习
第二章制气# 热量的供给方式不同有两种制备粗原料气的方法：1外部供热的蒸汽转化法; 2内部蓄热的间歇操作法# 气态烃蒸汽转化反应在高温有催化剂存在的条件下可实现下述反应：CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)但要完成这一工业过程，必须对可能发生的主要反应及副反应进行详细研究。
主要的副反应有CH4(g) = C (s) + 2H2(g) ; 2CO(g) = CO2(g) + C(s) ; CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)# CH4转化反应热力学：甲烷蒸汽转化在高温、高水碳比和低压下进行为好# CH4转化反应的动力学分析：反应主要取决于在催化剂内表面的反应，所以该反应控制步骤为内表面控制。
因此减小粒度增加内表面积有利于扩散过程和提高反应速率。
#防止析炭的措施：A 配料时增大S/C，从热力学上去消除B选用适宜的催化剂C选择适宜的操作条件。
#析碳的处理析炭不严重，可减压、减原料气，提高S/C，甚至可停进天然气，利用析炭逆反应除碳析炭严重，可通入蒸汽为载体，加入少量空气燃烧碳，但空气量一定要严格控制，结束后对催化剂进行还原。
#转化过程描述;一段转化完成转化大部分任务;二段炉转化剩余甲烷和加入原料氮气空气加入量对二段炉出口气组成和温度有无影响，如何影响？P97#对转化催化剂的要求高活性、强度好、耐热性好、抗析炭能力强.(转化催化剂所处工况转化温度高、水蒸气和氢气分压高、流速大、可能析炭)#转化催化剂的基本组成NiO为最主要活性成份。
实际加速反应的活性成份是Ni，所以使用前必须进行还原反应，使氧化态变成还原态Ni NiO(s) + H2(g) = Ni(s) + H2O(g)#催化剂制备制备方法有三种：沉淀法、浸渍法、混合法，这三种方法最后都需要进行高温焙烧，从而使催化剂有足够的机械强度#转化分为二段的原因：A转化条件不允许;B补充合成所需要的氮气#为什么用二段转化方式？转化率高必须转化温度高，全部用很高温度，设备和过程控制都不利，设备费用和操作费用都高。
化学工艺学复习材料
在烃类热裂解系统内，什么是一次 反应？什么是二次反应？
• 答：一次反应是指原料烃在裂解过程中首 先发生的原料烃的裂解反应，生成目的产 物乙烯、丙烯的反应属于一次反应，是希 望发生的反应；二次反应则是指一次反应 产物继续发生的后继反应，乙烯、丙烯消 失，生成分子量较大的液体产物以至结焦 生炭的反应属于二次反应，是不希望发生 的反应。
为什么一氧化碳变换过程要分段进行，要用 多段反应器？段数的选定依据是什么？有哪 些形式的反应器？
答：变换反应的温度最好沿最佳反应温度曲线变化，反应初期， 转化率低，最佳温度高；反应后期，转化率高，最佳温度低， 但是CO 变换反应是放热的，需要不断地将此热量排出体系 才可能使温度下降。在工程实际中，降温措施不可能完全符 合最佳温度曲线，变换过程是采用分段冷却来降温，即反应 一段时间后进行冷却，然后再反应，如此分段越多，操作温 度越接近最佳温度曲线。应特别注意的是，操作温度必须控 制在催化剂活性温度范围内，低于此范围，催化剂活性太低， 反应速率太慢；高于此范围，催化剂易过热而受损，失去活 性。反应器分段太多，流程和设备太复杂，过程上并不合理， 也不经济。具体段数由水煤气CO 含量、所要达到的转化率、 催化剂活性温度范围等因素决定，一般2-3 段即可满足高转 化率的要求。 变换反应器的类型有：中间间接冷却式多段绝热反应器、原 料气冷激式多段绝热反应器和水蒸气或冷凝水冷激式多段绝 热反应器。
什么是烃类热裂解？
• 答：烃类的热裂解是将石油系烃类燃料 （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，生成相对分子质量较小的烯烃、 烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重 质烃类。
芳烃中的“三苯”及“三烯”分别指 什么？
• 答：芳烃中的“三苯”指苯、甲苯、二甲 苯；“三烯”指乙烯、丙烯、丁二烯。
化学工艺学期末复习资料
化学⼯艺学期末复习资料化学⼯艺学期末复习资料刘彦军⽼师授课内容1、化学⼯艺概念答：即化学⽣产技术，系指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的⽅法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。
2、化学⼯艺学概念答：是研究由化⼯原料加⼯成化⼯产品的化学⽣产过程的⼀门科学，内容包括⽣产⽅法、原料、流程和设备。
3、现代化学⼯业的特点？答：请参阅朱薇整理复习资料第1页。
4、为什么说⽯油、天然⽓和煤是现代化学⼯业的重要原料资源？它们的综合利⽤途径有哪些？答：基本有机化⼯、⾼分⼦化⼯、精细化⼯及氮肥⼯业等的产品中⼤约有90%来源于⽯油和天然⽓。
90%左右的有机化⼯产品上游原料可归结为三烯（⼄烯、丙烯、丁⼆烯）、三苯（苯、甲苯、⼆甲苯）、⼄炔、、萘和甲醇。
其中三烯主要由⽯油制取，三苯、奈和甲醇可由⽯油、天然⽓和煤制取。
所以说⽯油、天然⽓和煤是现代化学⼯业的重要原料资源。
⽯油的综合利⽤：⼀次加⼯，通过常压和减压蒸馏获得燃料和相关化⼯产品；馏分油通过催化重整、催化裂化、催化加氢裂化以及烃类热裂解进⾏⼆次加⼯以获得各种化⼯原料和燃料产品。
天然⽓的综合利⽤：主要包括由天然⽓制氢⽓和合成氨，天然⽓经合成⽓路线的催化转化制燃料和化⼯产品，天然⽓直接催化转化成化⼯产品，天然⽓热裂解制化⼯产品、甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化制化⼯产品，以及天然⽓中C2-C4烷烃的利⽤。
煤的综合利⽤：主要通过煤⼲馏、煤的⽓化和液化，以获得合成⽓、燃料以及其他化⼯原料及产品。
5、何谓化⼯⽣产⼯艺流程？答：将原料转变成化⼯产品的⼯艺流程称为化⼯⽣产⼯艺流程。
⼯艺流程多彩⽤途是⽅法来表达，称为⼯艺流程图。
6、催化剂有哪些基本特征？它在化⼯⽣产中起到什么作⽤？在⽣产中如何正确使⽤催化剂？答：(1)催化剂参与反应，但反应终了，催化剂本⾝未发⽣化学性质分数量的变化。
(2)催化剂只能缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平横。
(3)催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定额反应。
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1 化工生产过程一般可概括为：原料预处理；化学反应；产品分离与精制三个步骤。
2 化工过程的主要效率指标有：生产能力和生产强度；化学反应的效率—合成效率；转化率、选择性和收率（产率）；平衡转化率和平衡产率。
3 转化率(X)：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。
选择性(S)：体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
（表达主、副反应进行程度的大小反映原料的利用是否合理）收率（Y）：从产物角度来描述反应过程的效率。
关系根据转化率、选择性和收率的定义可知，相对于同一反应物而言，三者有以下关系：Y＝SX。
对于无副反应的体系，S＝1，故收率在数值上等于转化率，转化率越高则收率越高；有副反应的体系，S<1，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。
但是，通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。
4 重要的有机化工基础原料有：乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键，化学性质活泼，能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反应，生成一系列重要的产物。
5 烃类热裂解其反应历程分为：链引发、链增长、链终止三个阶段。
6 烃类热裂解一次反应的现律性有：烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的反应规律。
7 烃类热裂解的二次反应都包含：烯烃的再裂解、聚合、环化、缩合、生炭、加氢和脱氢反应类型。
8 裂解原料性质的参数有：族组成---PONA值；氢含量；特性因数；芳烃指数四种。
9 停留时间：裂解原料经过辐射盘管的时间。
停留时间与裂解温度对裂解产物分布影响：①高温裂解有利于一次反应的进行。
短停留时间可抑制二次反应的进行。
同时可减少结焦。
②高温—短停留时间操作可以抑制芳烃的生成，减少汽油收率。
③使炔烃收率明显增加，并使乙烯/丙烯比及C4中的双烯烃/单烯烃的比增大，工业上利用此效应，适应市场需要。
10 烃类水蒸气热裂解制乙烯过程中，加入水蒸气的作用是：1.易分离；2.热容量大，使系统有较大的热惯性；3.抑制硫对镍铬合金炉管的腐蚀；4.脱除结碳，抑制铁镍的催化生碳作用。
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化学工艺学复习资料1、化学工业：借助化学反应使原来组成或结构发生变化，从而制得化工产品的工业部门。
2、化学工程：研究化学工业和其他过程工业的生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。
共性三传一反、单元操作工程因素放大、优化2、化学工艺：研究运用各种学科的知识，经济地、合理地将各种原料转变为化工产品的技术、过程和方法。
◆一种具体的化工生产技术◆利用已有的化学、化学工程等学科成就◆提供技术上先进可靠、经济上合理的生产方法、原理、设备与流程等成套技术。
个性研究具体过程从原料到产品4、化学工业的特点和分类（特点）A、特点：1．投资较高2．高度机械化 3. 自动化的连续性生产4．综合性强5．企业大型化B、分类历史上：无机化工有机化工现代：无机化工有机化工高分子化工精细化工生物化工5、化学工艺学的研究内容化学工业原料资源1、石油的组成：石油是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠状液体2、石油组成：烃类——饱和烃、环烷烃、芳香烃非烃类——除C，H外，还有杂原子，硫化物、氮化物、含氧化合物胶质和沥青——沸点高于500度稠环环烷烃等3、天然气主成份：甲烷，干气：甲烷含量高于90％的天然气湿气：C2-C4烷烃含量在15％~20％或以上的天然气4、煤的组成和结构：煤是由高等植物经生物化学、物理化学和地球化学作用转变成的固体有机可燃矿物。
煤化序列为：植物→泥炭(腐泥) →褐煤→烟煤→无烟煤。
5、煤的加工路线煤干馏（高温干馏和低温干馏）：在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。
煤气化：合成气，合成氨、甲醇煤液化：汽油、煤油、柴油6、工艺流程和流程图化工生产工艺流程：原料转变成化工产品的工艺流程。
原料需要经过包括物质和能量转换的一系列加工，方能转变成所需产品，实施这些转换需要有相应的功能单元来完成，按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来，则构筑成工艺流程。
工艺流程多采用图示方法来表达，称为工艺流程图。
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第6章加氢脱氢1．催化加氢反应的特征分别有放热反应；不可逆反应；体积缩小反应。
2．物质结构对加氢反应产生较大的影响：如下结构的烯烃进行加氢反应的反应速率顺序是R-CH=CH2大于R（R）-C=CH2大于R（R）-C=CH-R大于R（R）-C=C-R （R）。
3．制氨（放热）影响因素：T、P、氢氮比、惰性气体1/2N2+3/2H2→NH3循环压缩：①由于受平衡条件限制，合成率不高，有大量的N2、H2气体未反应，需循环使用。
故氨合成本身是带循环的系统。
②反应后气体中所含的氨必须进行冷凝分离，是循环回合成塔入口的混合气体中的按含量尽量少，以提高氨净增值。
③由于循环，新鲜气体中带入的惰性气体在系统中不断累积，当其浓度达到一定值时，会影响反应的正常进行，降低合成率和平衡氨含量。
因此必须定期或连续地放空一些循环气体，称为驰放气。
④整个合成氨系统是在高压下进行，必须用压缩机加压。
循环气与合成塔进口气有压力差，需采用循环压缩机弥补压力降的损失。
方框图：(1)为什么要冷冻分离氨？合成气且在进入压缩机后分离氨？氨气被冷凝成液氨，气液混合物进入高压分离，即可将液氨分离。
整个合成氨系统是在高压下进行，必须用压缩机加压。
(2)为什么要引出驰放气？且在进入压缩机前排放驰放气？避免系统中惰性气体积累，影响反应正常进行，降低合成率和平衡氨含量。
4.甲醇的合成（放热）甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料：利用甲醇合成化工产品主要包含哪些？塑料；橡胶；合成纤维；医药和甲醚等。
影响因素：T、P、空速、原料气配比反应器：固定床、管式（单管、列管）(1)为何未反应的气体在返回循环压缩机前须放空部分气体？为了使惰性气体含量保持在一定范围。
(2)原料气中含有一定量的二氧化碳对甲醇合成有何影响？可以减少反应热量的放出，利于床测温度控制，同时还能抑制二甲醚的生成。
(3)为何在高温条件下可以在高压下合成，而在低温条件下只能在低压下合成？甲醇合成反应的反应热是随温度和压力而变化，当温度越低，压力越高时，反应热越大。
化学工艺学复习要点
化学工艺学复习要点1、甲烷蒸汽转化（用的是镍催化剂）方程式：(转化尽可能在高温、高水碳比及低压下进行）2、防止析碳的措施：①适当的提高水蒸气的用量②选择适宜的催化剂并保持活性良好③控制含烃原料的预热温度不要太高。
3、空间速度（原料气空速、碳空速、理论氢空速）：表示催化剂处理原料的能力。
（催化剂的活性高、反应速度快、空间速度可以大些）4、干法脱硫（分子筛、氧化锌、钴钼加氢），不适合脱大量的无机硫；湿法脱硫（化学、物理、化学-物理），既能脱有机硫，又能脱无机硫，但是脱硫不能再生或再生很困难。
5、CO变换的反应式：中变催化剂选择氧化铁为主体的催化剂，温度350-500；低变催化剂选择CuO，温度200-280。
6、二氧化碳的脱除，用苯菲尔法，主要的物质为碳酸钾，反应式略。
7、氨用溶液，在低温、加压下进行吸收；在高温、低压下进行解析。
8、生产尿素（含氮量最高的氮肥）的方程式，用氨过量对反应有利。
9、湿法磷酸中通常采用硫酸来分解磷铁矿,采用二水物的流程；硫铁矿的焙烧：采用沸腾焙烧炉。
10、普通过磷酸钙的分子式：11、炉气的干燥：用93%—95%浓度的硫酸。
12、二氧化碳的催化氧化要进行两次转化两次吸收的工艺，钒（以五氧化二钒为活性部分）为催化剂。
13、氨盐水的碳酸化的反应器是碳酸化塔；联合制碱法采用2次吸氨、1次加盐、1次碳酸化的方法。
14、硫铁矿焙烧速度怎样来提高：①提高焙烧温度②减小粒度，增加空气与颗粒的相对运动③提高入炉气的氧体积分数。
15、惰性气体的排放的压缩放在氢冷后的优缺点：能够进一步清除气体中夹带的密封油和二氧化碳等杂质，但是循环功耗大。
16、聚乙烯根据密度的不同：高密度、低密度、线性低密度。
聚乙烯的支链越多，密度越大，结晶度越大。
聚乙烯的共聚单体是烯烃，它的分子量的调节剂主要有：丙烷、丙烯、乙烷。
17、聚丙烯的分子调节剂是高纯度氢，分子量越小，熔融指数越小。
18、丙烯晴极冷塔的作用是中和氨和降低温度，防止自聚。
化学工艺学重点
题型：一、填空（10×2）二、简答（5×6）三、工程概念（2×15）（有机）四、工艺流程图（2×10）（有机）无机部分重点前三章，尿素考小知识点第一章：1、使空气中游离态氮转变成化合态氮的过程称为氮的固定。
工业上固氮的三种方法：2、合成NH3生产的三个主要步骤：3、根据热量来源不同而有以下三种主要造气方法:富氧空气气化法下面介绍一下富氧空气中O2含量的计算。
（P5）半水煤气的特点（CO+H2/N2=3.1-3.2)4、煤气的分类（4种）：5、间歇式制取半水煤气的工作循环，每个工作循环包括以下五个阶段：6、造气的第二种方法：烃类蒸汽转化法烃类蒸气转化法：是以气态烃（CH4)和石脑油为原料合成氨最经济的方法。
优点：不用氧气、投资省、能耗低。
烃类蒸气转化为体积增大的可逆反应，加压对CH4的转化并不有利，但为什么还采用加压进行蒸汽转化呢？答：加压转化在总过程中能节省压缩能量。
7、析碳副反应及其危害：析碳反应：CH4(g) = C (s) + 2H2(g)2CO(g) = CO2(g) + C(s)CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)危害：a、碳黑覆盖在催化剂表面，堵在微孔，使CH4转化率下降而使出口气中残余CH4增多。
b、局部反应区产生过热而缩短反应管使用寿命。
c、使催化剂粉碎而增大了床层阻力。
8、怎样检查反应管内是否有碳沉积？(1)观察管壁颜色，如出现“热斑”、“热带”；(2)反应管的阻力变化，阻力突然增加。
都有哪些除碳方法？(1)当析碳较轻时，可采取降压、减量、提高水碳比的方法。
(2)当析碳较重时，可采取蒸气除碳，即C(s)+H2O(g) →CO+H2(3)也可采用空气或空气与蒸气混合物烧碳，将温度降低,控制反应管出口为200℃，停止加入含烃原料，然后加入少量空气，控制反应管壁温低于700℃，出口温度控制在700℃以下，约烧碳8h即可。
9、烃类蒸汽转化设备（P21）一段转化：800-900 ℃二段温度：1000-1200 ℃（1）一段转化炉一段转化炉是烃类蒸气转化法制氨的关键设备之一。
化工工艺学考试复习资料
化工工艺学考试复习资料第一章绪论1、化学工程学：以物理、化学、数学、工程经济学等学科为基础的一门工程学科，研究化学工业中具有共同特点的物理和化学变化过程的工程规律。
2、化学工艺学：研究各种物质的化学加工过程的科学，在物理、化学基本原理指导下，研究化学加工过程的方法原理、操作条件、流程组织、设备、环境影响等。
3、具体而言，对某一化工过程进行工艺学研究，要完成：(1)根据资源、投资能力、国际关系、地域等条件选择合适原料；(2)根据所选择的原料，确定适当的生产方法，并分析工艺原理；(3)根据所选择的生产方法，确定原则流程，并确定设备、催化剂等工艺要素；(4)确定相关操作条件，组织流程，提出工艺实施方案和工程控制指标；(5)工艺评价或称工艺分析。
4、化学工业分类：基础无机化工、基础有机化工、高分子化工、生物化工、精细化工。
5、化学工业的特点：原料、工艺、产品的多样性和复杂性。
6、大宗产品即通用化学品，其特点是通过对已有工艺进行优化、开发新工艺等不断降低生产成本，同时不断推出各种高附加值的产品。
7、污染控制分以下几个层次：(1)经过治理，达标排放；(2)以某种工艺进行综合利用；(3)付出一定代价，实现闭路循环，这是更高层次的综合利用，相对而言，不太容易产生二次污染；(4)改进工艺，避免产生污染。
8、工艺过程指标(1)传统指标转化率、收率、选择率(反应工程已学)单耗——生产单位量(通常为1t)的产品消耗的某项原料或能源的量。
开工率——其一为设计的每年开工时间，通常为300～330天；其二为实际开工时间占设计开工时间的比例。
产能——(1)设计产能：按照设计的开工时间、正常组织生产所能达到的生产能力；(2)实际产能：正常生产后标定出来的产能。
产量——实际生产量，小于实际产能。
(2)新指标原子经济性(原子效率)：原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost 提出的，他以原子利用率衡量反应的原子经济性。
化学工艺学复习资料
化学工艺学复习资料简答部分1。
裂解气为什么要脱除乙炔和一氧化碳？工业上脱除炔烃的方法有哪些? 答：乙烯和丙烯产品中所含炔烃对乙烯和丙烯衍生物生产过程带来麻烦，乙炔的存在，不但影响产品的纯度，还会造成聚合催化剂的中毒，当乙炔积累过多后，会引起爆炸. 工业上脱炔的主要是采用催化加氢法，少量用溶剂（丙酮）吸收法.溶剂吸收法是使用溶剂吸收裂解气中的乙炔以达到净化目的，同时也回收一定量的乙炔。
催化加氢法是将裂解气中乙炔加氢成为乙烯或乙烷，由此达到脱除乙炔的目的。
溶剂吸收法和催化加氢法各有优缺点。
2。
工业上生产合成气的方法有哪些？其中哪种方法投资和成本最低？答：工业上生产合成气的方法有：以煤为原料的煤气化法.以天然气为原料的天然气蒸汽转化法.以重油或渣油为原料的部分氧化法。
其中以天然气蒸汽转化法的投资和成本最低3.简述合成氨原料气净化阶段湿法脱硫和干法脱硫两种方法各自的特点。
答：湿法脱硫：吸收速度或化学反应速度快,硫容量大，适合于高硫含量的原料气,脱硫液再生方便,可循环使用，还可回收硫黄，但脱硫精度不高.干法脱硫：使用固体脱硫剂,脱硫精高，可将硫化物脱至0.1～0.5cm 3/m 3，但脱硫设备机组庞大，更换脱硫剂工作笨重，再生能耗大,仅适用于脱除低硫或微量硫。
4。
简述在合成氨粗原料气净化阶段采用低温甲醇洗涤法的优、缺点. 答：优点：① 可脱除多种杂质：H 2S 、CO 2、COS 、CS 2、RSH 、C 4H 4S 、HCN 、NH 3和NO ，同时还有脱水作用，使气体得到干燥，有用的组分在甲醇的再生过程中得到回收.② 净化程度高:总硫可降到0.1ppm 以下；CO 2可降到10ppm 以下. ③ 可选择性脱除H 2S 和CO 2，并可分别加以回收利用。
④ 甲醇热稳定性和化学稳定性好，不会被降解，不腐蚀设备管道，便宜，易获得，可大量生产。
⑤ 可与液氮脱除CO 、CH 4联合使用，工艺更加合理，能节省投资和动力消耗。
齐鲁工业大学化学工艺学成考复习资料
化学工艺学1. 甲烷蒸汽转化反应是可逆吸热反应2. 裂解气干燥的方法是吸附法。
3. 对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸”流程，最终转化率高，尾气中二氧化硫低。
4. 工业上生产尿素的原料是氨与二氧化碳。
5. 将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程称为化学工艺。
6. 催化重整主要用来生产高辛烷值汽油和芳烃7. 工业上用于芳烃抽提的溶剂是环丁砜8.低压法合成甲醇使用的催化剂是铜基催化剂。
9. 石油中的烃类化合物除了烷烃、芳烃以外，还含有环烷烃。
10. 催化重整主要用来生产高辛烷值汽油和芳烃。
11. 裂解气的净化是指脱除裂解气中的酸性气体、水和炔烃。
12. 对于合成氨反应，下述说法正确的是降低温度有利于提高平衡氨含量13. 不属于氨碱法制碱过程的步骤是盐析14. 一般认为裂解气分离的经济合理操作压力为3MPa。
15. 煤气化所得气体称为煤气，其有效成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
16. 裂解气预分馏过程的主要作用不包括分离出裂解气中的炔烃。
17. 裂解原料的含氢量越高，裂解产物中乙烯收率越高。
18. 化学工业的产品有酒精。
19. 反映一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是乙烯。
20. 天然气的主要成份是甲烷。
21.乙烯收率大体上随裂解原料特性因数（K)的增大而增大。
22. 对CO变换反应，下列说法正确的是变换反应是可逆放热反应23. 烃类蒸汽转化催化剂活性组分是镍。
24. 低压法合成甲醇主要采用两种反应器：一种是冷激式绝热反应器，另一种是列管式反应器。
25. 低压法合成甲醇的杂质含量少，净化比较容易，利用双塔流程，可获得高纯度的甲醇。
26. 属于石油一次加工过程的是：压蒸馏和减压蒸馏。
27. 硫酸生产过程脱除尾气中的二氧化硫气体应选用碱性溶液。
28. 液氮洗涤法用于脱除合成氨原料气中的少量碳氧化物。
29.在煤化工范畴内的煤加工过程主要有干馏、气化和液化。
30. 原油进行常减压蒸馏时，常压加热炉出口最高温度一般为370℃。
化学工艺学复习资料有答案
化学工艺学复习资料一、选择题1、化工原理中的“三传”是指 D 。
（A）动能传递、势能传递、化学能传递（B）动能传递、内能传递、物质传递（C）动能传递、能量传递、热量传递（D）能量传递、热量传递、质量传递2、下列单元操作中属于热、质同时传递的有 D 。
（A）过滤（B）萃取（C）搅拌（D）干燥3、研究化工流体时所取的最小考察对象为 C 。
（A）分子（B）离子（C）流体质点（D）流体介质4、化工原理中的连续流体是指 D 。
（A）流体的物理性质是连续分布的（B）流体的化学性质是连续分布的（C）流体的运动参数在空间上连续分布（D）流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布，可用连续函数来描述5、粘性的物理本质是 A 。
（A）促进流体流动产生单位速度的剪应力（B）流体的物性之一，是造成流体内摩擦的原因（C）影响速度梯度的根由（D）分子间的引力和分子的运动与碰撞，是分子微观运动的一种宏观表现6、随着温度的升高，则 C 。
（A）气体、液体粘度均减少（B）气体、液体粘度均增大（C）气体粘度增大，液体粘度减小（D）气体粘度减小，液体粘度增大7、流体静力学方程式：P2=P1+ρg（Z1+Z2）= P1+ρgh的适用条件是 B 。
（A）重力场中静止流体（B）重力场中不可压缩静止流体气（C）重力场中不可压缩连续静止流体（D）重力场中不可压缩静止、连通着的同一连续流体8、不可压缩流体在均匀直管内作稳定流动是，平均速度沿流动方向的变化为 C 。
（A）增大（B）减少（C）不变（D）无法确定9、据l-Ｒｅ－ε／ｄ除阻力平方区外，下列分析中错误的是 D 。
（A）流体阻力损失占流体动能的比例随雷诺值的增大而下降（B）雷诺值增大，摩擦系数下降，流体阻力损失将减少（C）随着雷诺值的增大，管壁粗糙度对流动的影响增强（D）随着雷诺值的增大，流体粘度对流体的影响将相对削弱10、流体在圆管直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则摩擦系数l与Ｒｅ的关系为：随Ｒｅ增加，l C 。
化学工艺全部-7页文档资料
化学工艺复习题一、名词解释1、转化率：指某一反应物参加反应，转化的数量占该反应物起始量的分率或百分数。
（针对反应物而言）2、选择性：转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
3、收率：生成的目的产物占某反应物初始量的百分率。
(针对产物而言）4、煤气化:是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应把煤或煤焦中的可燃部分转化为气体的过程。
5、催化重整：利用催化剂对烃类分子结构进行重新调整（将轻质原料油，经催化剂的作用，使油料中的烃类重新调整结构，生成大量芳烃的工艺过程）。
6、延迟焦化：将原料油快速加热到比较高的温度（480—500℃）,使重残油在管式加热炉中，来不及焦化就被送到一个中空的容器（焦炭塔），让加热的油品在其中反应结焦，使加热和焦化不同时发生，称为延迟焦化。
7、烷基化:是指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的氮、氧、碳、金属或非金属硅、硫等原子上引入烷基R—或芳烃基的反应。
8、芳烃抽提：选用一种极易溶解芳烃，而不太能溶解非芳烃的抽提剂加入重整油料中，经过搅拌，静置形成两相，一相为抽提相，另一相为抽余相，含非芳烃及少量的芳烃和抽提剂（也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的萃取过程）。
9、羰基合成：最初是指由烯烃、一氧化碳和氢在在催化剂存在下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应，现在泛指在有机化合物中引入羰基的反应。
10、浸取：浸取是应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程。
二：填空1、固体催化剂组成及固体催化剂制备方法：主催化剂、助催化剂、载体；沉淀法、胶凝法、浸渍法、离子交换法、混合法、熔融法；2、煤化工主要包括范围：煤炭的干馏、煤炭的液化、煤炭的气化；有效合成气为一氧化碳和氢气；3、氢气的工业来源：水电解制氢、副产氢气的回收、由煤制氢、由气态烃和轻油转化制氢（蒸汽转化法、部分燃烧法）；4、根据煤化程度不同分类：泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤；碳含量和挥发分是决定媒介的最可靠基础；5、按照原料的运行状态，煤的气化工艺分类和各自的代表性气化炉：固定床气化工艺（间歇性气化UGI、连续式气化鲁奇炉）、流化床气化工艺（温克勒winkeler、灰熔聚U-Gas、恩德炉）、气流床气化工艺（GE（原德士古）炉、航天炉）；熔融床气化工艺（ppt有的但是没炉）；6、现代煤化工主要内容：煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇、煤制芳烃；7、煤的热解过程三个阶段：第一阶段为干燥脱气阶段（常温到300度）；第二阶段以煤的解聚和分解反应为主（300-600度）；第三阶段是半焦变成焦炭的阶段（600-1100度）；8、石油加工一般包括那些过程：电脱盐脱水、常减压蒸馏、裂化（热裂化、催化裂化、加氢裂化）、重整（催化重整和热重整）、芳烃抽提、焦化（釜式焦化、延迟焦化、流化焦化）；（按给的空依顺序填）9、精细化工单元反应中磺化剂和硝化剂主要包括：硫酸、发烟硫酸、焦硫酸、三氧化硫（亚硫酸盐、磺氯酸、二氧化硫和氯或氧的混合物、三氧化硫和某些有机物的加成物）；；混酸、硝酸和醋酸的混合物、硝酸和催化剂、二氧化氮、五氧化二氮；10、煤炭的液化分为直接液化和间接液化；11、工业上不同的氯化方法：热氯化法、光氯化法、催化氯化法、氧氯化法；12、接触法生产硫酸的四个工序：焙烧矿石制备二氧化硫气体、炉气精制、转化、吸收；13、烷基化制苯与乙苯的方法：传统AlCl3液相法、均相AlCl3液相法、分子筛气相法、Y型分子筛液相法14、高分子化合物聚合法有哪些:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合三、简答题1、简述烃类热裂解工艺条件①裂解原料，原料分为：液态烃（轻油、柴油、重油、原油）和气态烃（天然气、油田半生气、炼厂气）。
化学工艺学考前复习资料
化学工艺学复习要点
化学工艺学复习要点1.合成气a.合成气制取的主要方法（烃类的水蒸气转化、重油部分氧化、固体燃料气化）b.烃类的水蒸气转化发生的反应，反应热力学、反应动力学分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备c.重油部分氧化发生的反应，工艺条件，工艺流程与设备d.固体燃料气化发生的反应，工艺条件，工艺流程与设备e.合成气净化主要脱除硫化物常用方法（干法，湿法）f.合成气中去除一氧化碳的方法（一氧化碳变换）发生的反应，反应热力学、反应动力学分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备g.合成气中二氧化碳的脱除方法（物理吸收，化学吸收）2 合成气衍生产品a.合成氨发生的反应，反应热力学、反应动力学分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备b.尿素合成反应机理，合成反应条件c.甲醇合成反应机理，反应平衡分析，催化剂，工艺条件，工艺流程与设备d.费托合成原理，催化剂，选择性，反应器类型，工艺流程h.无机大宗化学品a.硫酸制取（二氧化硫制备，设备与焙烧条件，二氧化硫净化，二氧化硫的氧化催化剂，反应条件，三氧化硫的吸收工艺条件）b.纯碱制取（氨碱法反应过程，工艺条件）i.石油炼制a.原油加工大致流程b.常减压蒸馏工艺流程，操作条件，设备）c.催化裂化反应，催化剂，工艺流程以及工艺参数，设备d.催化重整反应，催化剂，工艺流程以及工艺参数，设备j.烃类裂解及裂解气分离a.烃类热裂解可能发生的反应，大致机理，工艺条件，设备类型b.裂解气净化分离流程k.烯烃为原料的化学品a.乙烯制备环氧乙烷方法，工艺条件，流程b.丙烯氨氧化制备丙烯腈发生的反应，工艺参数，催化剂类型l.芳烃为原料的化学品a.芳烃抽提方法（溶剂选择）b.乙苯制备发生反应，催化剂，工艺条件c.乙苯脱氢制苯乙烯发生的反应，催化剂，工艺条件d.苯与丙烯制备苯酚和丙酮反应步骤，催化剂m.绿色化学a.原子经济性定义b.环境因子定义c.绿色化学原则样题一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工：（）A. 烃类热裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D. 常压蒸馏和减压蒸馏。
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15.烃类氧化反应采用最为普遍的氧化剂是空气、纯氧16.化学工艺即化学生产技术，指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的总和。
解: RC 1mol乙烯
产物
11mol乙烯
反应器分离器产物
FF MF RPKmol乙烯EO，水
设反应器中初始含有5kg乙烯，由乙烯单程转化率为25%，则可知反应掉的乙烯的量为5
5-（5-1.25-x）=1.25+x，由环氧乙烷的选择性为75%，则可设每次反应生成环氧乙烷为ykg。则：
所以环循环比应该为11.
A.①>③>②>④B.③>②>①>④C.②>①>③>④D.④>②>③>①5.脱甲烷塔的关键组分是：A. 与 B. C. D.
6.管式炉裂解石脑油所得裂解气含 很少，脱硫大多采用：A.碱洗法B.乙醇胺溶液吸收法C.N-甲基吡咯烷酮吸收法D.先乙醇胺法后碱洗法
7.冷箱在脱甲烷塔之前为：A.前加氢B.前冷C.后冷D.后加氢8.裂解气深冷分离过程中造成-100 低温一般采用的冷凝剂是：A.丙烯B.氨C.乙烯D.乙烷
7.反应达到平衡转化率所需要的反应时间为无限长。（）8.反应过程中，某反应的-△ 值越大，达到平衡的转化率就越高，在相同的反应条件下，所达到的转化率要高。（）
9.有机反应中，加氢反应一般是吸热反应。（×）10.可逆吸热反应的温度控制，通常是在最优温度线附近。（√）11.煤的高温干馏温度一般为900 1100 。（√）
四、、判断题
1.在自然界中没有烯烃存在，，工业上获得低级烯烃的主要方法是将烃类热裂解。（√）2.烯烃的氢甲酰化化反应速度与烯烃的浓度有关。（√）3.使用冷箱的目的是为了节约设备的投资。（×）
4.环烯烃在氢甲酰化时，其速度是环戊烯<环己烯。（）5.反应条件的选择时，其判断依据通常是收率，而非转化率。（）6.自催化反应，不需要加催化剂。（）
9.烃类液相自氧化反应机理是自由基链式反应，决定性步骤是链的引发。10.裂解中的原料油组分由轻到重变化，裂解产物中液体燃料油就会增加，产气量减少。
11.芳烃转化反应主要类型有异构化、歧化、烷基转移、烷基化和脱烷基反应五种。12.芳烃转化反应（脱烷基反应除外）都是在酸性催化剂存在下进行的，具有相同的离子反应机理。
已知：CO +
起始1 2 0 0
反应量xxx x
平衡1-x2-xxx平衡常数 =
即3.88 反应平衡时：CO的组分含量：（1-x）/3
水的组分含量:(2-X)/3 的组分含量： CO的平衡转化率：
2、将纯乙烷进行裂解制取乙烯，已知乙烷的单程转化率为60%，若每100kg进裂解器的乙烷可获得46.4kg乙烯，裂解气经分离后，未反应的乙烷大部分循环回裂解器（设循环气只是乙烷），在产物中除乙烯及其他气体外，尚含有4kg乙烷。求生成乙烯的选择性、乙烷的全程转化率、乙烯的单程收率、乙烯全程收率和全程质量收率。
16.投入单位质量的某原料所能生产的目的产物的质量称为：A.转化率B.选择性C.收率D.质量收率17.对于吸热可逆反应，净反应速率随温度升高而：A.升高B.降低C.不变D.不能确
三、名词解释
全程转化率：又称总转化率，是指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到得到转化率。如原料中组分A的全程转化率为： =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分的量。油田气：天然气的产地常常和石油产地在一起，它们随石油一起开采出来，故通常称油田气。一次反应：指原料烃在裂解过程中首先发生的原料的裂解反应，生成乙烯和丙烯的反应属于一次反应。催化重整：是在含铂的催化剂作用下加热汽油馏分（石脑油），使其中的烃类分子重新排列形成新分子的过程。二次反应：是原料烃裂解一次反应产物继续发生的后继反应。乙烯和丙烯消失，生成相对分子质量较大的液体产物以致结焦生碳的反应是二次反应。自由基：化合物分子中的共价键在外界（如光热等）的影响下断裂而成的含有不成对价电子的原子或基团。冷箱：是在-100 -160 下操作的低温设备。单程转化率：指原料每次通过反应器的转化率，例如原料中组分A的单程转化率为 =组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量。烃类选择性氧化：是指烃类及其衍生物种少量氢原子（有时还有少量碳原子）与氧化剂（通常是氧）发生作用，而其他氢和碳原子不与氧化剂反应的过程。催化裂化：是在催化剂作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化而转化成高质量的汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气和气体等产品的加工过程。煤的气化：煤、焦和半焦在常温或加压条件下，与氧化剂反应转化为CO， 等可燃性气体的过程。阻化剂：在反应系统中阻碍引发反应或使链自由基消失，，使反应速度减慢，甚至终止反应的物质。化学工艺：即化学生产技术，系指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。氧化剂空速：空气或者氧气的流量和反应器中液体体积之比。钛硅沸石：在分子筛的骨架中含有钛原子的一类杂原子分子筛。爆炸极限：选择性氧化过程中，烃类及其衍生物的气体或蒸汽与空气或氧气形成混合物，在一定的浓度范围内，由于引火源如明火、高温或静电火花等因素的作用，该混合物会自动迅速发生支链型连锁反应，导致极短时间内体系温度和压力急剧上升，火焰迅速传播，，最终发生爆炸。该浓度范围称为爆炸极限，简称爆炸限。一般以体积分数表示，其最低浓度为爆炸下限，最高浓度为爆炸上限。辛烷值定义：将异辛烷规定为100，正庚烷为0，两者以不同比例混合，制成标准汽油。将待测汽油与标准汽油相比较，若两者在标准汽油机中炕爆性能相同，则待测汽油的辛烷值就是同测标准汽油中异辛烷的百分含量。十六烷值：在单缸发动机中，当试验油料的自燃性和十六烷与2－甲基萘某一混合物的自燃性能相同时，待测油料的十六烷值就和混合油料中十六烷值的体积百分数相同
9.甲苯歧化和烷基转移制苯和二甲苯工艺中加氢的目的是：A.反应原料需要氢B.防止甲苯氧化C.调节苯和二甲苯的比例D.抑制生焦、碳等反应
10.在脱甲烷塔前冷流程中塔顶气主要含：A. B. C. D. 11.催化自氧化反应，工业上主要用来生产：A.有机酸和过氧化物B.醇C.醛D.酮
12.工业上生产乙醛所有方法中被认为最经济的是：A.乙醇氧化脱氢法B.乙炔液相水合法C.丙烷-丁烷直接氧化法D.乙烯在钯盐催化下络合催化氧化法
20.按物料加工顺序将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程，一般采用图示方法来表达，这种图称为工艺流程图。
二、选择题
1.从地下开采出来的未经加工处理的是石油称为：A.原油B.石脑油C.柴油D.重油2.每 天然气中 以上烃类超过9.4 的为：A.湿气B.干气C.富气D.贫气
4.下列烃类裂解的难易顺序为：①环烷烃②异构烷烃③正构烷烃④杂烃3.我国所产石油大多属于：A.环烷基石油B.中间基石油C.烷基石油D.沥青基石油
解：由已知可得，循环回到裂解器中的乙烷质量 ，设有100kg乙烷进入裂解器中，有 ，则有:
36kg乙烷
100-3646.4kg乙烯，4kg乙烷
64kg乙烷100kg乙烷40kg乙烷
乙烷单程转化率： 乙烷的选择性：S=
乙烷的全程收率：
3、将含有5%乙烯和95%空气的新鲜原料气输入反应系统生成环氧乙烷，假设副反应仅为乙烯完全氧化生成二氧化碳和水。已知乙烯的单程转化率为25%，生成环氧乙烷的选择性为75%，反应后生成的环氧乙烷和水在混合产物分离时全部进入产物，其余气体放空一小部分，大部分循环。若希望环氧乙烷的全程收率达到60%，循环比（循环气/放空气）应该是多少？
19.丙烯的氢甲酰化反应主要通过动力学因素的控制，来提高主反应对副反应的选择性。（）20.裂解气急冷的目的是为了回收高品位热能。（ ）
五、计算题
1、一氧化碳与水发生的交换反应为CO+ ，若初始混合原料的摩尔比为 =2/1，反应在500 进行，此温度下反应的平衡常数
解：由初始混合原料的摩尔比为 =2/1得到原始物料中含有2mol ，，在此条件下CO的转化量为x mol。
一、填空题
1.我国所产石油大多属烷基石油。天然气中大部分成分为甲烷。2.从煤获取基本有机原料的途径有煤干馏、煤气化和煤液化。
3.含环烷烃较多的原料，其丁二烯、芳香烃收率较高，乙烯收率较低。4.乙烯在高温下结焦是通过芳烃缩合而成，生碳是通过生成乙炔的中间阶段，然后脱氢为稠环芳烃。
5.裂解气深冷分离流程有①顺序分离流程（Lummus）②前脱乙烷流程（Linde法）③前脱丙烷流程（三菱油化法）三种。6.脱甲烷塔的任务是将裂解气中 、 以及其它惰性气体与 以上组分进行分离，关键组分是甲烷和乙烯。7.冷箱是通过节流膨胀来获得低温的。8.冷箱在流程中的位置不同，可分为前冷和后冷两种流程。
12.石油催化裂化目的是为了生产轻质燃料。（）13.催化氧化反应是强放热反应。（√）14.后加氢流程也称为自给加氢。（×）15.烯烃的氢甲酰化只能得到多一个碳原子的饱和醛。（ ）
16.环烷烃脱氢生成芳烃比开环生成烯烃难。（×）17.丙烯羰基化的副反应在热力学上比主反应还要有优势。（）18.均相催化氧化反应体系内的相态为单相。（×）
13.甲苯歧化和烷基转移制苯和二甲苯工艺中加 芳烃的目的：A.甲苯原料不足B.防止甲苯氧化C.调节苯和二甲苯的比例D.防止结焦
14.有气相物质参加且分子数增加的反应，压力对平衡产率影响规律为：A.降低压力对反应有利B.升高压力对反应有利C.无影响D.与具体反应有关不好确定
15.反应中采用的催化剂在反应前后的：A.数量不变B.化学性质不变C.数量和化学性质不变D.数量和化学性质改变
17.催化自氧化采用过渡金属水溶性或油溶性有机酸盐为催化剂，催化剂的作用是加速链引发和过氧化物的分解；络合催化氧化采用过渡金属络合物为催化剂，催化剂的作用是与反应物分子构成配位键使其活化。18.化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础学科。19.当今，化学工业的发展重点之一是提高化工生产的精细化率。