北京化工大学——化工工艺学复习总结整理

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(完整word版)《化工工艺学》复习资料

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(完整word版)《化⼯⼯艺学》复习资料

《化⼯⼯艺学》复习资料

⼀、单选题。

1、化⼯⽣产过程⼀般可概括为原料预处理、化学反应和三⼤步骤。 ( A )

A 、产品分离及精制

B 、⼯艺条件优化

C 、设备与安装⼯程

D 、产品⽅案设计

2、化学⼯业的主要原料包括煤、⽯油、天然⽓和。( C )

A 、⾦属矿

B 、化学矿

C 、化学中间体

D 、⼯业盐

3、化⼯中常见的三烯指⼄烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。( A )

A 、丁⼆烯和⼆甲苯

B 、丁⼆烯和⼄苯

C 、丁烯和⼆甲苯

D 、丁烯和⼄苯

4、为了充分利⽤宝贵的⽯油资源,要对⽯油进⾏⼀次加⼯和⼆次加⼯。⼀次加⼯⽅法为常压蒸馏和减压蒸馏;⼆次加⼯主要⽅法有等。( A )

A 、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化

B 、催化重整、催化裂化、催化转化

C 、催化重整、催化裂化、延迟焦化

D 、催化重整、催化裂化、延迟焦化

5、合成氨反应⽅程式为 H 2+3N 2→2NH 3,该反应是⼀个、、体积缩⼩的反应。( D )

A 、不可逆、吸热

B 、不可逆、放热

C 、可逆、吸热

D 、可逆、放热

6、侯⽒制碱法的主要产品是。 ( C )

A 、NaHCO 3和NH 4Cl ;

B 、Na 2CO 3和NaCl

C 、Na 2CO 3和NH 4Cl ;

D 、Na 2CO 3和NaHCO 3

7、烷烃热裂解主要反应为。( B )

A 、加氢反应和断链反应

B 、脱氢反应和断链反应

C 、脱氢反应和重组反应

D 、加氢反应和重组反应

8、转化率是针对⽽⾔的;选择性是针对⽽⾔的;收率等于转化率与选择性之积。 ( D )

化工工艺学期末考试复习资料

化工工艺学期末考试复习资料

《化工工艺学》课程综合复习资料

一、判断题

1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示,其中MX表示间二甲苯。

答案:√

2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯,生产过程中最重要的避免爆炸,它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯,这样一来,邻二甲苯的浓度就成了关键问题,刚工业化时,进料中邻二甲苯只有40g,被称为40g工艺。

答案:√

3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。

答案:√

4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯,C4馏分产量约为乙烯产量的30%~50%。答案:√

5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题,爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3,故早期的工艺称为40克工艺。

答案:×

6、对管式裂解炉而言,大于以下两种情况出现均应停止进料,进行清焦:①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值;②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值;③燃料用量增加;

④出口乙烯收率下降;⑤炉出口温度下降;⑥炉管局部过热等。

答案:×

7、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行,才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循六个步骤:第一步,绘出流程的方框图,以便选定衡算系统。第二步,写出化学反应方程式并配平之。第三步,选定衡算基准。第四步,收集或计算必要的各种数据,要注意数据的适用范围和条件。第五步,设未知数,列方程式组,联立求解。第六步,计算和核对。答案:×

8、裂解汽油加氢流程中,一段加氢:液相,低于100℃,催化剂Pd/Al2O3,双烯变单烯。二段加氢:气相,高于100℃,催化剂C o-M o-Al2O3,单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。答案:√

化学工艺学基础知识点总结

化学工艺学基础知识点总结

化学工艺学基础知识点总结

化学工艺学是指利用化学原理和技术,对原材料进行加工、转化和制造成所需的制品的学科。它是化学工程学的基础,通过研究和应用化学反应、传质、传热等原理,探索和发展各种化学工艺过程,实现化学产品的制备和加工。下面将对化学工艺学的基础知识点进行总结。

1. 化学反应

在化学工艺学中,化学反应是一个非常重要的基础知识点。化学反应是指原料物质在特定条件下相互作用,形成新的化合物的过程。根据反应的进行方式,可以分为均相反应和异相反应。均相反应是指反应物和产物处于相同的物理状态,而异相反应则是反应物和产物处于不同的物理状态。在化学工艺学中,我们需要了解不同化学反应的条件、速率、热效应等基本知识,以便合理设计和控制化学工艺过程。

2. 传质

传质是指物质在不同相之间的质量传递过程,是化学工艺中的重要环节之一。常见的传质方式包括扩散、对流和传热等。扩散是指物质在不同浓度间的自发性传递,对流是指通过流体介质的物质传递过程,传热则是指物质内部能量的传递。在化学工艺过程中,我们需要合理设计传质装置和控制传质速率,以实现化学反应和产物分离等目的。

3. 传热

传热是指热能在物质之间传递的过程,也是化学工艺学的基础知识点之一。传热方式包括传导、对流和辐射等。传导是指通过物质内部分子间的热能传递,对流是指通过流体介质的热能传递,而辐射则是指通过电磁波的热能传递。在化学工艺中,我们需要根据不同的传热方式选择合适的传热设备,并进行传热效率的控制和优化。

4. 化学工艺流程

化学工艺流程是指一系列化学反应和物质传递过程组成的整体,它是化学工艺学的核心内容。化学工艺流程的设计和控制能否很好地实现原料转化和产品分离,直接影响到产品的质量和产量。在化学工艺学中,我们需要了解不同化学工艺流程的基本原理和特点,以便选择合适的工艺路线、设备和操作条件。

化工工艺学知识点总结

化工工艺学知识点总结

化工工艺学知识点总结

化工工艺学是研究化工生产中的工艺方法和工艺条件的学科。它主要

包括工艺流程的设计与优化、反应器设计、传热与传质过程、流体流动与

传动、分离过程与设备、设备动态建模与控制、工艺安全与环保等内容。

下面是对化工工艺学的几个重要知识点进行总结。

1.工艺流程设计与优化:工艺流程设计是指将化学反应等原始过程组

合在一起,形成一个连续的工作流程。设计时需要考虑原料与产品的选择、反应器的布局、能量的供应与回收、工艺条件的控制等。而优化则是指通

过调整工序的参数和条件,使得工艺达到最优的生产效果和经济效益。

2.反应器设计:反应器是进行化学反应的设备,其设计对反应的效果

和产量起着决定性作用。设计时需要考虑反应速率、热效应、催化剂的选

择等因素。常见的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器、固定床反

应器等。

3.传热与传质过程:化工过程中常常需要进行热量的传递和物质的传输。传热过程包括传导、对流和辐射等方式,传质过程又涉及气体、液体

或固体之间的质量传递。在设计过程中需要考虑传热传质效率、设备尺寸

与功能的平衡等因素。

4.流体流动与传动:在化工工艺中,流体的流动和传动是非常重要的。研究流体流动包括输运过程的数学建模、流体力学与动力学的分析和解决等。传动则指化工设备中的动力源,如泵、压缩机等。

5.分离过程与设备:化工生产中常常需要对混合物进行分离,以获取

纯净的产品。分离过程包括蒸馏、萃取、吸附、结晶、过滤等技术,通过

这些方法可以实现组分之间的分离和纯化。分离设备有塔式设备、萃取器、蒸发器等。

6.设备动态建模与控制:动态建模是指将化工过程中的设备和参数转

工艺学复习总结分析解析

工艺学复习总结分析解析

流程框图

一、烃类蒸汽转化催化剂

烃类蒸汽转化都是在1000℃下反应,其反应速度也很慢,需加催化剂。

①活性组分:10~25%(重量)Ni

②载体:α-Al2O3,MgO-Al2O3,ZrO2-Al2O,

CaO-Al2O3

③活化:原因,镍的氧化物无活性

目的,还原氧化物、脱除微量毒物

④中毒:硫和铅等。

对催化剂的要求:①高活性;②高强度;③较好的热稳定性和抗析碳能力

1、催化剂的活性组分、助催化剂和载体

①活性组分:从性能和经济方面考虑,活性组分,镍为最佳。 NiO为最主要活性成份。实际加速反应的活性成份是Ni,

②助催化剂:提高镍的活性、延长寿命和增加抗析碳能力。

③镍催化剂的载体:使镍高度分散、晶料变细、抗老化和抗析碳等作用。

催化剂中毒

(1)S S ≤0.5ppm,可逆性中毒催化剂活性越高,允许S含量越低。

温度越低,S对镍催化剂毒害越大。

(2) As 永久性中毒 As来源:含As碱液脱碳

(3)卤素卤素≤0.5ppm,永久性中毒

二、合成气催化剂

◆铁系催化剂

◆未还原前FeO+Fe2O3,可视为Fe3O4,尖晶石结构。

◆ Al2O3: 结构型促进剂,改善还原态铁的结构

◆ MgO K2O :电子型促进剂,有利于氮气的吸附和活化

◆ CaO

二、催化剂的还原与活性保持

◆(1)还原

◆反应的活性组成是金属铁,所以使用前要将催化剂还原。通常用氢气作还原剂:

◆ Fe3O4(s) + 4H2(g) = 3Fe(s) + 4H2O kJ/kmol

◆确定还原条件的原则:①使完全还原为a-Fe。②保持还原铁晶粒具有大的表面积、

化工工艺学:化工工艺总结

化工工艺学:化工工艺总结
物理吸收法:用溶剂选择性地溶解原料气中的硫化氢,在压 力降低时释放出硫化氢,溶剂可再循环利用。如聚乙二醇 二甲醚法。
化学物理综合吸收法:将化学、物理两种吸收方法结合起来。 如环丁砜法。
改良ADA法(改良蒽醌二磺酸法): 1. 反应原理
在脱硫塔中进行的反应为
Na2CO3 +H2S =NaHS+NaHCO3 硫氢化物再与偏钒酸钠反应,生成还原性焦性偏钒酸 盐,析出元素硫
石油炼制过程基本流程
石油炼制过程:
石油一次加工:预处理、 常压蒸馏、减压蒸馏
石油二次加工:延迟焦 化、催化裂化、催化重 整
石油产品精制:化学精 制、溶剂精制、吸附精 制及加氢精制
燃料-化工型炼油厂加工流程
• 乙烯、丙烯系列产品见P191 • C4系列主要产品见P192 • 芳烃、乙炔系列产品见P193
(nm
(x y)(3x x)(nw x
y)3( p / p0)2 y)(nm nw
2x)2
K
0 p2
(x
y(3x y) y)(nw x
y)
利用上二式可求出x,y,从而得出各组分的浓度。
平衡组成的计算
已知条件: m 原料气中的水碳比(m H 2O )
CH 4 P 系统压力;T 转化温度 假定:无炭黑析出
若原料气中有氢存在,有机硫化物先转化成硫化氢, 再与氧化锌反应:

北京化工大学的化学工程专业考研复习分享

北京化工大学的化学工程专业考研复习分享

1、目标的确定

本人本科非211,985高校2013毕业,化学工程专业,考研一直是我的梦想,所以工作两年后,由于一些自身的原因,开始重新规划自己的未来,考研的想法就开始浮现的脑海,因为从毕业之后也一直没有放弃上研究生的梦想,经过一番的各个方面的考量,2015年初下定决心考研。天津大学一直以来就是我的梦想,考虑到自己的情况,和工作时没有充裕的时间复习,所以后来决定了北京化工大学的化学工程专业。

2、准备过程

由于自己不准备辞职,所以就一边工作一边复习。在2015年5月份之前,都是在草草的看看书,因为一是觉得时间还很长,而是自己当时的心不能完全集中在看书上,总是在分神,所以自己利用这几个月的时间收心与静心。从5月之后自己基本就进入了状态,虽然白天工作,但是一旦工作做得差不多了,就利用空余时间看书。个人认为,我把白天工作空余出来的时间成为时间碎片,这些时间我觉得还不能看整体的数学和化工原理,又不敢看政治,怕被领导发现,所以开始的56月份基本都是看英语单词和语法,晚上的时间看数学和化工原理,后来化工原理过了一遍之后,就开始在白天工作的时候,把时间分给英语和化工原理,在以后的几个月中都是这样。晚上看数学,静下心来建立整个的一个数学体系(虽然本人的数学逻辑思维不好)。在7月份开始,晚上加看政治。

3、各科的准备

化工原理——化工原理基本都是我在白天工作的空余时间看的,基本都是在下午,因为下午的空余时间稍微多一点,辅导书就是一本丁忠伟的化工原理学习指导,其中就这一本书,我反复看了不下5遍,里面的题反复做了不下7遍,后来化工原理整个知识架构建立好了之后,开始在北化的官网上下载近三年的真题,比较坑爹的是真题没有答案,就反复的在百度,论坛,和辅导书中找类似题的答案,通过好长时间,才把四套真题自己做好,又通

化工工艺学知识点

化工工艺学知识点

化工工艺学知识点

第二章粗原料气制取

一、固体燃料气化法

名词解释:煤气化:使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤炭转变为燃料用煤气或合成用

煤气。

加氮空气;水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N 的含量,用来调节

原料气中氢氮比,制得合格煤气

标准煤:含碳量为84%的煤(每千克标准煤的热值为7000千卡)1.煤气化有几种工业方法?各有什么特点?

蓄热法:将空气和水蒸气分别送入煤层,也称间歇式制气法

富氧空气气化法:用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化

外热法: 利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能,尚未达到工业化阶段

2.气化炉有哪些床层类型,描述各自的特点?工业用煤气化炉有几种类型?

固定床:气体从颗粒间的缝隙中穿过,颗粒保持静止

流化床:增大气速,颗粒开始全部悬浮于气流中,而且床层的高度随气速的增大而升高

气流床:气流速度增大至某一极限值时,悬浮于气流中的颗粒被气流带出

间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉

3.煤的气化剂有哪些?用不同气化剂进行煤气化,气体产物各是什么?

空气和水蒸气

空气煤气(N2、CO)、水煤气(H2、CO)、混合煤气、半水煤气

4.固定床煤气化炉燃料层如何分区?各区进行什么过程?

干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发

干馏区:煤开始热解,逸出以烃类为主的挥发分,而燃料本身开始碳化

气化区:煤气化的主要反应在气化区进行

灰渣区:灰渣于该区域出炉

5.固定床气化炉燃料最下层是什麽区?其有何作用?

灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形

6.间歇式制半水煤气的工作循环是什么?为什么?循环时间如何分配?

化工工艺总结

化工工艺总结

化工工艺总结

一.化学工艺名词概念

1.化学工艺

有机化学工业

精细化学工业

高分子化学工业

2.催化剂的有关概念

催化剂:

催化剂的活化:将制备好的催化剂的活性和选择性提高到正常使用水平的操作。

催化剂的活性:指催化剂改变反应速率的能力,即加快反应速率的程度,它是反映催化剂在一定工艺条件下催化性能的主要指标。

催化剂的选择性:指催化剂使反应向着所需方向进行生成目的产物的能力。

催化剂的活性温度:催化剂保持活性稳定的温度,是确定反应温度的依据。

催化剂的空隙率:催化剂床层空隙体积与催化剂床层总体积之比。

催化剂的比表面积:指每克催化剂的表面积。

3.转化率:某一反应物参加反应的量占其加入量的百分数。

平衡转化率:某一化学反应达到化学平衡状态时,转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数。

单程转化率:表示反应物一次通过反应器,参加反应的某种原料量站通入反应器的反应物总量的百分数。全程转化率(总转化率):以包括循环系统在内的反应器、分离设备的反应体系为研究对象,参加反应的物料量占进入反应体系总原料量的百分数。

产率:实际所得目的产物量占按反应了原料计算应得产物理论量的百分数。

收率:生成某产物的实际产量占按加入的某一反应物计算生成该产物的理论产量的百分数。

质量收率:实际获得产品质量占其加入反应器原料质量的百分数。

消耗定额:生产单位产品所消耗的原料量,即每生产一吨100%的产品所消耗的原料量。

4.空间速度:单位时间、体积催化剂上通过的标准状态下反应器气体的体积。

空时产率:

空时产量:在一定反应条件下,单位时间单位体积催化剂上生成目的产物得数量。

化学工艺学知识点总结

化学工艺学知识点总结

化学工艺学知识点总结

以下是化学工艺学的一些重要知识点的总结:

1.化学反应:了解常见的化学反应类型,包括氧化、还原、酸碱中和、酯化等。理解反应速率和平衡的概念,以及如何通过催化剂和温度控制反应。

2.质量平衡:学习如何在化学反应和过程中应用质量平衡,以确保原

材料和产品的质量。了解反应前后物质的质量变化和摩尔比的计算方法。

3.能量平衡:了解如何在化学工艺中应用能量平衡,以确保过程的能

量效率和节能。学习如何计算能量变化、传热和传质,以及如何使用能量

平衡方程解决问题。

4.反应器设计:学习不同类型的反应器,如批量反应器、连续流动反

应器和搅拌罐反应器等。了解反应器的设计参数,如体积、温度、压力和

物质的混合方法。

5.分离技术:了解常见的分离技术,如蒸馏、萃取、结晶、吸附和膜

分离等。学习如何选择适当的分离技术,以提高产品的纯度和回收率。

6.传递过程:了解质量传递和能量传递的原理和方法。掌握物质在液相、气相和固相中传递的速率和方法,以实现产品的提纯和分离。

7.化学工艺流程图:学习如何绘制和解读化学工艺流程图,以描述化

学反应和操作的步骤和条件。了解流程图中常用的符号和标记,以及如何

优化工艺流程。

8.安全和环境:了解化学工艺中存在的安全和环境风险,以及如何采

取措施保护工人和环境。学习如何进行风险评估和事故预防,以确保工艺

的可持续发展。

9.经济分析:了解如何进行化学工艺的经济分析,包括成本估算、投

资回报和财务评估。学习如何考虑原材料成本、能源消耗和产品需求等因素,以优化工艺的经济效益。

10.实验技术:学习常见的化学工艺实验技术,如反应器操作、分离

化工工艺学期末考试总结

化工工艺学期末考试总结

《化工工艺学》

一、填空题

1.空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。

2.由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。

3.芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和二甲苯

为主要原料生产它们的衍生物。

4.石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。

5.脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。

6.天然气转化催化剂,其原始活性组分是NiO,需经还原生成Ni 才具有活性。

7.按照对目的产品的不同要求,工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型—,以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。

8.高含量的烷烃,低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。

9.氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程,并不发生化学变化,所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。

11.变换工段原则流程构成应包括:加入蒸汽和热量回收系统。

12.传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足:残余甲烷含量小于0.5% 、(H2+CO)/N2 在 2.8~3.1。

13.以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。

14.低温甲醇洗涤法脱碳过程中,甲醇富液的再生有闪蒸再生、.汽提再生_、_ 热再生_三种。

15.石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。

16.有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。

18.乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的逸虹反应,且副反应(深度氧化)防

热量是主反应的十几倍。

19.第二换热网络是指以为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来,

化工工艺学复习资料

化工工艺学复习资料

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化工工艺学是化工工程领域中最基础、最重要的学科之一,是研究化工过程中的物质变化规律、工艺流程设计、生产技术改进等方面的学科。化工工艺学的核心内容包括:物理、化学、数学等自然科学的基础,化学反应和反应工程原理、传热和传质原理、反应器和工艺流程设计、生产过程控制等。

化学反应和反应工程原理是化工工艺学最核心的内容之一。通过化学反应的研究,可以了解化学反应过程中各种反应物之间的作用,包括反应的热力学和动力学原理;反应工程原理研究则可以帮助我们理解反应控制的基本方法和反应器的类型及其设计。

传热和传质原理是制定化工生产流程和设计反应器的另一重要内容。需要学习传热和传质原理的主要目的是为了设计反应器和制定化工过程中的传热、传质过程控制方案,从而提高化工反应器的效率和确保生产的安全性。

反应器和工艺流程设计则是化工工艺学中的一个重要环节。反应器设计需要综合考虑反应器的类型、反应条件、反应物料特性等多种因素,最终确定反应器的型号和尺寸。而工艺流程设计则需要根据反应器设计的结果,结合整个生产流程的要求,制定出合理的生产流程,确保生产的顺利进行。

最后,化工工艺学的研究还需要加强对生产过程控制方面的学习。只有做好生产过程的监控和调整,才能确保化工生产的正常运行,实现高效、安全、可持续的生产目标。

总之,化工工艺学作为化工工程领域中最基础、最重要的学科之一,涉及到化工生产过程的方方面面,是化工工程师不可或缺的一门学科。在实际操作中,我们需要注重理论的掌握和实践的经验总结,才能更好地应对各种复杂的生产情况和问题。

化工工艺学-习题考试复习

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第一章绪论

1、化工工艺学:研究由化工原料到化工产品的转化工艺,系指原料物质经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这种转化的全部化学和物理的措施。

2、化工工艺学是研究内容:由化工原料加工成化工产品的生产过程的生产方法、原理、流程和设备。

3、化工工艺学的研究目的:是创立技术先进、经济合理、生产安全、环境无害的生产过程。

4、化工生产过程:原料预处理、化学反应、产品分离及精制和产品包装与储运四大步骤

6、“三烯三苯一炔一萘”:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯以及乙炔和萘.

7、绿色化学目标为任何一个化学的活动,包括使用的化学原料、化学和化工过程、以及最终的产品,对人类的健康和环境都应该是友好的。

第二章化工原料

1、化学工业的主要原料:包括煤、石油、天然气和农副产品等。

2、煤的化工利用途径主要有煤干馏、煤气化、煤液化、煤制电石。

3、煤的干馏是煤在隔绝空气条件下,加热分解形成气态(煤气)、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)产物过程(炼焦、焦化)

4、煤的气化以煤、焦炭(半焦)为原料,以水蒸汽、氧气或空气为气化剂,在高温(900~1300℃)条件下,转化成主要含有氢气和一氧化碳的过程。

5、对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有:催化重整、催化裂化、加氢裂化和烃类热裂解等。

6、原油预处理:方法:用加破乳剂和高压电场联合作用的脱水脱盐——电脱盐脱水.罐注水目的:溶解原油中结晶盐、减弱乳化剂作用、利于水滴聚集.原理:破乳剂和高压电场作用下破乳化,使水凝聚沉降分离.为什么原油要进行预处理:含盐、含水来源;含水——增加燃料消耗和冷却水消耗;含盐、----在炉管、换热器管形成盐垢,堵塞管路;设备腐蚀

化工工艺学复习要点

化工工艺学复习要点

化学工艺学复习知识

1 现代化学工业的特点是什么?P10-11 综合

原料生产方法和产品的多样性复杂性;向大型化,综合化,精细化发展;多学科合作,技术密集型发展;重视能量的合理利用,积极采用节能技术;资金密集,投资大,利润高;安全和环保日益受到重视。

2 化学工艺学的研究范畴是什么?P9

其内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织,设备的选用和设计,以及生产过程中的节能环保和安全问题。

3 何谓转化率?何谓选择性?

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。

4 什么是生产能力?什么是生产强度?

生产能力:一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量,或在单位时间内处理的原料量。生产强度:设备的单位特征几何量的生产能力,即设备的单位体积的生产能力,或单位面积的生产能力。

5 催化重整流程中预加氢工序的作用?P45

为了保护重整催化剂,必须对原料油进行加氢精制预处理。即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢,将其所含的硫、氮、氯及氧等,加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O,从石脑油中脱除;使烯烃加氢饱和;将金属有机物分解,金属吸附在催化剂的表面脱除。重整原料经预加氢精制后,杂质含量满足重整装置对进料的质量要求,确保了重整催化剂性能的充分发挥,实现催化重整装置的长期稳定运转。

6 干气与湿气有何不同?

一般来说,干气就是指甲烷含量比较高的天然气,湿气是指其中碳二到碳五等容易液化的组分较高,而不是水较多。

化工工艺学复习资料

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1、化工工艺学的定义

化学工业:利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品的工业部门。

工艺学:根据技术上先进,经济上合理的原则,研究各种原材料、半成品、成品的加工方法和过程的学科。

化工工艺学就是研究运用各种学科的知识,经济地、先进地将各种原材料生产出化工产品的技术、过程和方法,是化工产品生产的工程技术、诀窍和艺术。

1、化学工业的行业特征

(1)发展和更新速度快(2)设备特殊,设备投资高、更新快(3)知识技术密集,投资和资金密集

(4)能量消耗密集和物质消耗密集(5)有一定的规模效益(6)要求环境保护和防治,要求自动控制条件比较严

格(7)化工的市场竞争激烈,国际竞争也十分激烈(8)市场经营注意用户开发和用户技术指导

4、化工节能的途径

(1)开发研究化工工艺流程,减少合成过程的复杂性

(2)研究活性的反应催化剂以力求降低反应温度,提高原料的利用率。

(3)研究高效的分离能力,缩短分离过程的长度,减少分离的设备。

(4)改善装置的传热冷却效果,设计和使用先进装置,以提高能源的利用效率。

(5)减小设备和管道的阻力,合理利用动力,减少消耗。

(6)充分利用化学能、利用反应放热或其它热交换装置,将废热合理利用,用于带动蒸汽透平或产生蒸汽。

(7)使用高效新能源,节省燃料和其它能源。

(8)以石油煤炭为原料的化工工业,除了充分利用能量之外,还要改进工艺,充分利用原料,减少无谓的损耗。

7、美国化学会提出的十二项原则

(1)预防环境污染;(2)原子经济性;(3)无害合成方法;(4)设计安全化学品;(5)使用安全溶剂和助剂;(6)提高能源经济性;(7)使用可再生原料;(8)减少衍生物;(9)开发新催化剂;(10)产品的降解设计;(11)预防污染,及时监测和分析;

《化工工艺学》期末复习题初步整理

《化工工艺学》期末复习题初步整理

《化工工艺学》复习题初步整理

1 绪论

1.掌握以下概念

化学工业:又称化学加工工业,泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造业。化学工艺学:即化工生产技术,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。

化学工程学:化学工程学主要研究:化学工业和其它过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律,它的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别是放大中的效应。

2.现代化学工业特点。

1.原料、生产方法和产品的多样性与复杂性;

2.向大型化、综合化发展,精细化率也在不断提高;

3.是多学科合作、生产技术密集型的生产部门;

4.重视能量合理利用,以及采用节能工艺和方法;

5.资金密集,投资回收速度快,利润高;

6. 化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题。

3.化学工业发展方向。

1.面向市场竞争激烈的形势,积极开发高新技术,缩短新技术、新工艺工业化的周期,加快产品更新和升级的速度;

2.最充分、最彻底地利用原料;

3.大力发展绿色化工;

4.化工过程要高效、节能和智能化;

5.实施废弃物的再生利用工程。

4.化学工业的原料资源

自然资源:矿物、生物、空气和水。

矿物资源:金属矿、非金属矿、化石燃料矿

生物资源:农、林、牧、副、鱼的植物体和动物体

另外:再生资源(废物利用)

化学工业主要产品

无机化工产品:酸、碱、盐

基本有机化工产品:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合

成气等。

高分子化工产品:塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶粘剂等。精细化工产品:涂料、表面活性剂、粘合剂、催化剂、食品添加剂等。

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6、针对以下三个生产燃料添加剂的反应过程,叙述各过程 的典型产品、反应原理、反应过程、反应机理、操作条件 分析(动力学、热力学)、催化剂、工艺流程,简述流程 及设备特点。
(1)烷基化: 在烷基化反应的各种工业应用中,以异丁烷为烷基化试剂, 对各种烯烃(主要是丙烯和丁烯)进行烷基化反应,井以生成 高辛烷值汽油调合组分为目的的异丁烷烷基化是最重要的 烷基化工业应用之一。
6、针对以下三个生产燃料添加剂的反应过程,叙述各过程 的典型产品、反应原理、反应过程、反应机理、操作条件 分析(动力学、热力学)、催化剂、工艺流程,简述流程 及设备特点。
异构化工艺简图
6、针对以下三个生产燃料添加剂的反应过程,叙述各过程 的典型产品、反应原理、反应过程、反应机理、操作条件 分析(动力学、热力学)、催化剂、工艺流程,简述流程 及设备特点。
1、石油炼制工业的主要产品?
我国按照现行标准(GB/T498-1987)将石油产品分为下列 六大类: a. 燃料。包括汽油、柴油及喷气燃料(航空煤油)等发动 机燃料以及燃料油等。 b. 润滑剂和有关产品。包括润滑油和润滑脂。 c. 石油沥青。 d. 石油蜡。属于石油中的固态烃类。 e. 石油焦。 f. 溶剂和化工原料。
2、原油脱盐脱水的三个重要步骤?各起什么作用?
a. 破乳:破乳剂的作用是使油水不能形成乳化液,细小的 水滴就可以相互聚集成大的颗粒、进而沉降出来,最终达 到油水分离的目的。 b. 电凝聚:加上高压电场可使水滴的两端带上不同极性的 电荷,电荷按极性排列,因而水滴在电场中形成定向电偶, 两个靠近的水滴可以产生偶极聚结力,最终聚集成较大的 水滴。 c. 降粘:电脱盐过程是在一定的温度下进行,目的是提高水 滴的沉降速度。
6、针对以下三个生产燃料添加剂的反应过程,叙述各过程 的典型产品、反应原理、反应过程、反应机理、操作条件 分析(动力学、热力学)、催化剂、工艺流程,简述流程 及设备特点。
(2)异构化: 典型产品:因具有支链结构的异构烷烃的抗爆震性能好、 辛烷值高,所以异构化过程可用于生产高辛烷值汽油调合 组分。 反应机理:烷烃异构化的反应可以用正碳离子机理来解释。
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催化精馏法生产MTBE工艺简图
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(1)烷基化: 典型产品:在烷基化反应的各种工业应用中,以异丁烷为 烷基化试剂,对各种烯烃(主要是丙烯和丁烯)进行烷基化反 应,并以生成高辛烷值汽油调合组分为目的的异丁烷烷基 化是最重要的烷基化工业应用之一。
4、原油的加工方案之一-----燃料型方案的主要产品有哪些?
主要生产用作燃料的石油产品,减压馏分油和减压渣油除 了生产部分重质燃料油外,还可以通过各种轻质化过程转 化为各种轻质燃料。
5、用方框图(代表设备)和带箭头的线段画出原油二级脱 盐脱水的工艺流程简图,并在设备进出口处标明物料名称, 指出该工艺流程的主要设备。
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(1)烷基化: 反应机理:正碳离子的链式反应机理。 烷基化装置一般由以下几部分组成:原料的预处理和预分 馏,反应系统,分离催化剂,产品中和,产品分馏,废催 化剂处理,压缩冷冻等。
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(1)烷基化: 催化剂:已得到工业应用的烷基化催化剂有三种,即无水 氯化铝、浓硫酸和氢氟酸,目前最常用的烷基化催化剂是 浓硫酸和氢氟酸。
硫酸法烷基化工艺简图
氢氟酸法烷基化工艺简图
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(2)异构化: 在炼油上业中所使用的异构化过程是在一定的反应条件和 催化剂存在下,将正构烷烃转变为异构烷烃的过程。
(3)醚化: 主要是甲基叔丁基醚(MTBE)汽油添加剂的生产。
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(3)醚化: 催化剂:工业上使用的催化剂一般为磺酸型离子交换树脂 (二乙烯苯交联的聚苯乙烯结构的大孔强酸性阳离子交换 树脂)。 反应机理:催化醚化反应是在酸性催化剂作用下的正碳离 子反应。
3、原油常减压蒸馏装置为什么设置中段回流?
a. 塔内的气液相负荷沿塔高分布不均,如果在塔的中部取 走一部分回流热,则可以减少上部回流热,第一、二块塔 板的负荷也会相应减少,从而可使全塔负荷更均匀。 b. 石油精馏塔的回流热数量很大,塔中部回流热的温位显 然要比塔顶部回流热温位高出许多,因而这样可以利用价 值更高的热源、更加节能。
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(2)异构化: 催化剂:烷烃异构化过程所使用的催化剂主要有傅克反应 型催化剂(主要由氯化铝、溴化铝等卤化铝和助催化剂氯 化氢等卤化氢组成)和双功能型催化剂(金属及其氧化物 负载在酸性载体上)两大类。
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