《化工工艺基础》
化工工艺流程设计基础知识
化工工艺流程设计基础知识化工工艺流程设计是指将化工原料经过一系列操作加工变换，最终得到所需的化工产品的过程。
它包括了化工原料的选用、物理、化学和生物反应的进行、操作条件的控制和产品的分离纯化等步骤。
下面将从化工工艺流程设计的基础知识、流程设计的步骤以及工艺流程设计的要点等方面进行介绍。
一、基础知识：1、物料平衡：不同物料在反应器中输入和输出的质量要保持平衡，即输入物料质量等于输出的物料质量。
2、能量平衡：对于化工反应器，要保持输入热量等于输出热量，确保反应器内部的温度和压力等条件稳定。
3、反应动力学：研究化学反应速率、反应机制，选择合适的催化剂、温度、压力等条件，提高反应速率和选择性。
4、传质和传热：反应器内部需要适当的传质和传热，将反应物质从液相或气相传递到反应表面，提高反应速率。
5、设备设计：根据反应物料的特性，选择适当的反应器和分离设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
二、流程设计步骤：1、原料筛选：根据产品要求和市场需求，选择合适的原料，考虑原料的可获得性、成本和环境友好性等因素。
2、反应选择：根据反应动力学研究和反应物料的特性，选择适当的反应方式和反应条件，保证反应的高效和选择性。
3、传质传热：根据反应物料的特性，选择适当的传质和传热方式，提高反应速率和控制反应温度、压力等条件。
4、分离纯化：根据反应产物的特性，选择适当的分离纯化方法，将目标产物从混合物中提取出来，达到产品纯度和分离效率的要求。
5、设备设计：根据反应过程的要求，选择适当的反应器、分离设备和辅助设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
三、工艺流程设计的要点：1、考虑原料和产品的可获得性和成本，选择合适的原料和反应方法，降低生产成本。
2、考虑环境因素，选择环境友好的反应和分离纯化方法，减少对环境的污染。
3、进行反应动力学研究，选择适当的反应条件和催化剂，提高反应速率和选择性。
4、确保反应物料的平衡和能量的平衡，保持反应过程的稳定性。
化工工艺设计基础知识
主讲人：XXX XX年XX月XX日
化工工艺设计
是指化学工程师依据单一或数个化 学反应（或过程），设计出一个能将 原料转变为客户所需求产品的生产流 程和工厂。在设计的过程中，化学工 程师会进行生产流程的经济性、操作 性、合理性、可靠性与安全性评估， 根据生产流程以及条件，选择适当的 生产设备、管线、仪器等设施，并同 时配合工厂的兴建工程，将厂内的布 局合理化与最适化，最终使工厂完工 投产。
• 3）工艺设备表 • 4）取样点汇总表 • 5）装置界区条件表：通常由工艺系统专业来完善并最终发表（包括原材料、公用工程、产品、副产品、
进出界区条件等）
B
工艺路线的选择
• 1）原料来源 • 2）经济效益和社会效益（生产成本） • 3）环境保护 • 4）其它，如操作条件、安全、消防、投资、工艺先进性，可行性，合理性
C
夹点分析法
• 将需要优化的换热网络用冷、热流复合线表示在温焓图上，热流复合线位 于冷流上方，冷、热流体的复合线中间垂直距离最短处称为夹点，其温差 △T称为夹点温差。
• 夹点分析法应遵循三个原则： • 尽量避免有热流体通过夹点 • 夹点上方避免引入公用设施冷却物流 • 夹点下方避免引入公用设施加热物流
D
厂区平面布置
• 1）消防设计，火灾报警系统应按照《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)1999年修订 版执行
• 2）化工生产装置、罐区的爆炸危险区域的划分规范按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 (GB50058-92)执行
• 3）化工装置内、罐区及油品装卸区的防雷击、防静电系统应按照《建筑物防雷击设计规范》 (GB50057-92)2000年版执行
完成）
表格
化工工艺学基础知识
化工工艺学基础知识化工工艺学是化学工程的基础学科，主要研究化工过程的设计、操作与优化。
在本文中，我们将介绍化工工艺学的基本概念、工艺流程、传热传质、反应器的种类和操作等基础知识。
一、化工工艺学的基本概念化工工艺学是化学工程学的核心学科之一，它研究的是将原料通过物理和化学变化转化为有用的产品的过程。
化工工艺学的核心任务是通过对反应原理、装置流程和操作条件的研究，从而实现化工生产的高效、安全和可持续发展。
在化工工艺学中，需要考虑的因素包括能源消耗、环境影响、产品质量和经济效益等。
化工工艺学的基本概念主要包括以下几个方面：- 反应原理：研究物质之间的化学反应原理，包括反应速率、化学平衡等。
- 工艺流程：研究化工装置的结构和流程，包括物料的流动路径、热量的传递方式等。
- 传热传质：研究热量和物质在装置内的传递方式和规律，包括传热传质的基本方程和计算方法。
- 反应器：研究化学反应器的种类、结构和操作条件，包括批式反应器、连续式反应器等。
二、化工工艺流程化工工艺流程是指将原料通过一系列的物理和化学变化转化为有用的产品的过程。
在化工工艺流程中，通常包括以下几个步骤：原料准备、反应、分离、纯化和产品收集等。
对于不同的化工产品，其工艺流程可能会有所不同。
比如对于有机合成反应，工艺流程通常包括以下几个基本步骤： 1. 原料准备：原料的准备包括将原料分离、粉碎、干燥等处理，以满足反应的要求。
2. 反应：反应是将原料转化为有用产品的核心步骤。
在反应过程中，反应物通过化学反应发生变化，生成产物。
3. 分离：分离是将反应混合物中的产物与未反应物等杂质分离的过程。
常用的分离方法包括蒸馏、萃取、结晶等。
4. 纯化：纯化是将分离得到的产物进一步提纯的过程。
常用的纯化方法包括再结晶、吸附等。
5. 产品收集：最后一步是将得到的产品进行收集和包装。
三、传热传质在化工工艺中，传热传质是一个非常重要的环节。
传热传质是指热量和物质在化工设备中的传递过程。
化工工艺设计基础(gai)
投资超过一定 额度的项目
计划任务书 初步设计
施工图设计 中国现行的基本建设程序
工程评估 最终决策
1．2 项目设计种类
一、新建项目设计* 包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品设计。
二、重复建设项目设计 由于市场需要或设备老化，有些产品需要再建生产装置，
由于新建厂的具体条件与原厂不同，即使产品的规模、规格 及工艺完全相同，也需要由工程设计部门进行设计。
（5）厂址最好选在已有居民的附近地区，离城市不远或靠 近已建成投产的其他企业，这样可以利用城市或原有企 业的各种设施；
（6）应在居民区的下风向和江河下游，但又不受其他企业 的烟气的影响的地方建厂，窝风的盆地不宜建厂；
（7）厂址面积与外形应适应工厂总平面布置，并有发展余 地，一般要求平坦，稍能向外倾斜，有一定坡度，利于 排水；
（8）尽量不占或少占农田；
（9）化工厂排出的污水应尽量予以处理，达到国家规定的 排放标准。
（10）化工厂的废渣，要有适当的洼地堆放或填埋；
（11）厂址应不受洪水淹没，地下水位置最好在4m以下或低 于地下建筑物的深度；
（12）厂址尽量不选在7级以上的地震区，9级以上不能 建厂；
（13）化工厂的高层建筑物及地下管道较多，在下沉性 Ⅱ级以上大孔性黄土上不宜建厂（西北、华北地区应 注意）；
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化工工艺设计基础
主讲教师：
绪论
化学工业是以天然物质或其他物质为原料 或材料，利用这些物质的性质或形态的变化， 或利用这些物质的组合，生产对人类生活很有 价值的物质或物体的一种工业,它是国民经济中 的一个重要的支柱。
随着化学工业的发展，对化工的研究、设 计、施工、生产的要求更高。在这种形势下， 培养一支优秀的设计队伍是十分必要的。
《化工工艺学》教学大纲
教学大纲是指为教学目标的实现提供指导和规范的文件，它对教学内容、教学方法、教学要求等进行全面的规划和安排。
本文将详细介绍《化工工艺学》教学大纲的内容，分为引言概述、正文内容和总结三部分。
引言概述：化工工艺学是化学工程专业的核心课程之一，旨在培养学生的工艺设计和控制能力，使其能够熟练掌握化工生产过程的基本原理和技术方法。
《化工工艺学》教学大纲为教师提供了教学的指导方针和参考标准，有效提升教学质量和教学效果。
正文内容：一、基础知识与理论1.化工工艺学概述a.化工工艺学的定义和发展历程b.化工工艺学的基本概念和原理2.化工工艺学相关知识a.物质转化与反应动力学b.质量平衡和能量平衡c.流体流动与输送d.传热与传质3.化工工艺学的经济性评价a.生产成本的计算与分析b.利润与投资回报率的评估c.经济性指标的计算和比较二、工艺流程与设计1.工艺流程的基本要素a.原料准备和处理b.反应器的选择与设计c.分离和纯化技术2.化工工艺流程的优化a.工艺流程的改进和优化技术b.节能与减排的措施c.安全与环保要求3.工艺设备与控制a.工艺设备的选型和设计b.工厂自动化控制系统的应用c.工艺操作与控制策略三、工艺模拟与优化1.工艺模拟的基本原理a.工艺模拟的定义和目的b.工艺模拟的模型建立方法c.模拟软件的选择与应用2.工艺优化的方法与技术a.整体工艺优化的数学模型的建立b.优化算法的选择与应用c.工艺优化的案例分析四、工艺安全与环保1.安全生产管理与控制a.安全生产管理的基本原理和组织机构b.安全生产控制的技术手段和方法2.工艺环保与减排措施a.废水废气的处理与回收利用技术b.固废的处理与处置技术c.绿色工艺与可持续发展五、案例分析与实验教学1.典型工艺流程的案例分析a.化工产品的生产工艺与流程b.工艺缺陷与问题分析2.实验教学与实习a.实验教学内容和实验方法b.实习环节的安排和要求总结：《化工工艺学》教学大纲的编制旨在全面培养学生的工艺设计和控制能力，让学生掌握化工生产过程的基本原理和技术方法。
精细化工工艺学基础
以最小化学计量数存在的反应物叫做“限制反应
某种物反”应。物的量超过限制反应物完全反应的理论量，则该
反应物称为“过量反应物”。
过量百分数为： 过量% = Ne Nt × 100% Nt
ClC6H5 + 2HNO3 →ClC6H3(NO2)2 + 2H2O
物料名称 化学计量比(系数) 投料摩尔数 投科摩尔比 投料化学计量数
1，精细化学品的一般生产方法
2，配方研究一般方法 A，配方设计的前提
(1)对产品性能要求的了解 (2)对原材料特征的了解 (3)对生产工艺与条件的掌握 B，配方设计的基本原则 (1)配方的适用性 (2)配方的经济性 (3)配方生产工艺的可行性 3，配方实施的步骤 ①收集相应资料 ②拟定基本配方和相应的各组分变量范围
在上例中．每生产一吨对氨基苯磺酸钠，苯胺的消耗定 额是： 100/217 = 0.461 t = 461kg
八、单程转化率和总转化率
R
R
例：在苯一氯化制氯苯时，为减少副产二氯苯的生成量，
每100mol苯用40mol氯，反应产物中含38mol氯苯，1mol二氯苯， 还有61mol未反应的苯，经分离后可回收60mol苯，损失1mol 苯， 如图所示：
根据求极值原理b0,b1,b2, …bn应是下列方程组的解：
此例尚可采用多变量的任意多项式回归模型 最后得到如下的回归方程：
回归方程的相关系数为0.995，根据变量个数及误差自由 度，得置信水平1％的相关系数临界值γ0.01＝0.706，这说 明回归方程中变量间存在着明显的线性关系。 通过分析证明:回归方程较好地反映了变量y与x1,x2,x3之间 的关系。
以胶粘剪切强度为试验目标值，目标值越大越好。
化工生产工艺基础—化工生产过程的组织与运行
要认真研究换热流程及换热方案，在流程配置 中要对冷热物流合理匹配，充分利用自身热能和冷 量，减少外部供热或供冷，以达到节能的目的。
流程配置
02 流程配置的一般原则
第二章
3、工艺流程的连续化和自动化
对于大批量生产的产品，工艺流程宜采用连续操 作，尽量使设备大型化和控制智能化，来提高生产效 率，降低生成成本。
+
03 04
如果要处理的问题比较多，往往先 解决纯度问题，用物理方法或化学方法 率先制成杂质含量上合乎要求的物料， 再去解决其他问题。
这样既可以节省能量，又可以减 少所含杂质在流程中的循环时间， 减少一些副作用。
《化工生产技术》
知识/ 技能点：
分离系统的组织
前言 Preface
第二章
产物是指从反应器中出来的物料。大多数反应产
分离和精制的方法和技术是多种多样的，通常有冷凝、吸收、吸附、闪蒸、精馏、 萃取、膜分离、结晶、过滤和干燥等，不同产物可以有针对性地采用相应的分离和精制 方法。分离出来的副产物和“三废”也应加以利用或处理。
《化工生产技术》
知识/
技能点： 化工生产工艺流程的组织
Contents 目录
01 组织工艺流程的常用方法 02 流程配置的一般原则
在配置流程时，首先要尽量提高原料的 转化率和主反应的选择性，这就要求采用 先进的技术、合理的单元、有效的设备， 选用最适宜的工艺条件和高效的催化剂。
尽力构筑物料的闭路循环，对未转化的 原料应采用分离、回收等措施，循环使用 未反应物料，以提高总转化率。
02 流程配置的一般原则
第二章
化工工艺学教学大纲
化工工艺学教学大纲一、课程背景《化工工艺学》是化学工程学科的重要基础课程之一，是培养学生掌握化工领域重要理论、方法和工具的核心课程。
该课程旨在深入探究化工工艺的基本原理和方法，培养学生综合应用工程学、化学和数学等学科知识，解决实际工程问题的能力，为学生日后从事化工相关工作打下坚实的理论和实践基础。
二、课程目的本课程旨在：1.系统讲解化工工艺的基本原理和方法；2.培养学生具备分析和设计化工工艺的能力；3.促进学生综合运用化学、数学、物理和工程学等学科知识解决实际化工工艺中遇到的问题；4.提高学生对于化工工艺的认识和理解，激发学生对于化工工艺的兴趣和探究欲望。
三、课程内容本课程主要包括以下几个方面的内容：1.化工工艺学基础知识：化学反应动力学、过程热力学、传热传质基本原理；2.物理化学基础：物理化学平衡及其应用、化学反应反应平衡及其应用、化学反应的热力学原理；3.化工工艺基本设计：反应器、搅拌器、流程图、压缩机、分离塔、设备及仪器选型、反应器的热力学计算、换热器的计算；4.化工工艺过程的仿真与优化：化工工艺模拟软件、化工工艺仿真建模与计算、化工工艺优化的一般方法和措施。
四、教学方法本课程的教学方法主要包括以下几点：1.讲授：通过教师的示范、解释及演示等方式进行学科讲解，深入讲解化工工艺学的基本原理和方法； 2.实验：通过实验教学，加深学生对化工工艺学原理和方法的理解，提高学生的分析和解决化工工艺问题的能力； 3.设计：培养学生分析和设计化工工艺的能力，通过设计化工工艺流程和设备的实践，提高学生的应用能力。
五、教学评估1.平时考核：考查学生对于课程内容的掌握及应用能力；2.期末考试：考查学生针对化工工艺不同阶段的设计及分析能力；3.实验考核：考查学生准备实验、实验操作及分析实验数据的能力。
六、参考教材1.林卫平等，《化工原理》，化学工业出版社；2.徐翔等，《化工过程模拟及优化》，化学工业出版社； 3.贾克斯，《化工原理与计算方法》，化学工业出版社； 4.邹卫华，《化工过程概论》，清华大学出版社。
化工工艺流程设计基础知识
化工工艺流程设计基础知识工艺流程设计是工艺设计的核心。
工艺流程设计的成品通过图解形式（形象、具体）地表示——工艺流程图，它反映了化工生产由原料到产品的全部过程既物料和能量的变化，物料的流向以及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。
工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌。
生产同一化工产品可以采用不同原料，经过不同生产路线而制得，即使采用同一原料，也可采用不同生产路线，同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。
选择生产路线也就是选择生产方法，这是决定设计质量的关键。
如果某产品只有一种生产方法，就无须选择；若有几种不同的生产方法，就应逐个进行分析研究，通过各方面比较筛选一个最好的生产方法，作为下一步工艺流程设计的依据。
生产方法和工艺流程选择的原则可靠性:流程是否通畅、生产是否安全、工艺是否稳定、消耗定额、生产能力、产品质量和三废排放是否达到预定指标。
适用性：和具体环境、资源和技术的接收能力相适应技术的合理性：技术的生命周期：投入期、成长期、成熟期和衰退期,所选技术应处于成长期先进性:技术上的先进和经济上的合理可行,应选择物料损耗小、循环量少，能量消耗少和回收利用好的生产方法。
原料路线的选择一个工业项目的产品可以从几种原料取，首先遇到的问题就是选择哪种原料。
（1）可靠性：必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。
例如若是矿石原料，要看它的储藏量、品位和开采量。
凡以经过加工的原材料和部件作为原料的工业项目，最好与供应部门达成协议，以保证供应的可靠性。
（2）经济性：在产品成本中，原料价格是一个重要因素。
即要对各种原料投入后对单位成本的影响进行详细的分析。
原料价格受其供求关系变化的影响很大，要根据供求关系对将来的价格进行预测。
（3）合理性：这主要是指对资源的综合利用是否合理。
例如煤、石油和天然气为主要起始原料的合理利用问题：在选择原料路线时，适当提高化工用煤的比例；油改煤，以节约石油消耗是合理的。
工艺技术路线的选择采用一定的原材料生产某种产品，可能有多种生产方法，每种生产方法所使用的生产设备、生产工具和工艺制造过程各不相同，也就是说，有不同的工艺技术路线。
化工工艺理论基础
化工工艺理论基础一、 化学反应过程及设备1. 基本概念1.1催化反应：在催化剂作用下进行的化学反应称为催化反应。
1.2催化剂：能改变化学反应速度，而本身的化学性质和数量并不发生变化的物质。
1.3烷基化反应：有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应。
1.4烷基转移反应：是指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程。
本装置是将多乙苯（主要是二乙苯）重新转化为乙苯，从而降低苯耗，提高乙苯收率。
1.5产品收率：产品的产量占整个原料量的百分数。
1.6加工损失率：加工过程中损失的物料量占整个原料量的百分数。
一般不能大于0.5%。
1.7转化率：参加反应的原料量占总进料中原料量的百分数。
（以乙烯或者乙苯为例）100%输入反应器的反应物量参加反应的反应物量单程转化率%×= 1.8选择性：表示实际所得的产物量与按反应掉原料计算应得产物理论量的百分比。
100%原料量掉反应量选择性%×=的所转化参加原料生成目的产物所消耗的1.9收率：收率=转化率×选择性×100%1.10苯烯比：是指反应进料中苯与乙烯的分子比。
苯烯比越大，乙苯的选择性越高。
1.11苯/多乙苯比：是指反应进料中苯与多乙苯的分子比。
1.12 水比：主蒸汽和一次蒸汽的蒸汽综合同乙苯进料量的比值。
1.13原料单耗：每生产一吨目的产品所消耗的原料量。
乙苯装置苯单耗≤0.78t/tEB;苯乙烯装置乙苯单耗≤1.07t/tSM。
2.反应类型3.反应条件4.催化剂5.反应器二、化工单元操作1.1反应基础知识1、催化反应在催化剂作用下进行的化学反应称为催化反应。
2、反应器常用反应器的类型有：（1）、管式反应器。
由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。
（2）、釜式反应器。
由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置。
用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。
化工工艺基础第三版答案
化工工艺基础第三版答案1、挥发油的溶解性难溶于（）[单选题] *A水(正确答案)B乙醇C石油醚D乙醚2、适用于队热及化学不稳定的成分、低极性成分的提取（）[单选题] * A渗漉法B超声提取法C回流提取法D超临界流体提取法(正确答案)3、凡具有（）的木脂素，与三氯化铁反应，呈阳性（）[单选题] *A酚羟基(正确答案)B羧酸C醇羟基D氨基4、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是（）[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷5、可与异羟肟酸铁反应生成紫红色的是（）[单选题] *A羟基蒽醌类B查耳酮类C香豆素类(正确答案)D二氢黄酮类6、下列方法哪一个不是按照色谱法的分离原理不同进行分类的是（）[单选题] *A离子交换色谱B薄层吸附色谱(正确答案)C凝胶色谱D分配色谱7、挥发油常见属于哪类萜类化学物（）[单选题] *A半萜与单萜B单贴与倍半萜(正确答案)C倍半萜与二萜D二萜与三萜8、生物碱总碱的三氯甲烷溶液，用酸性不同的PH(由高到低）缓冲溶液萃取，最先萃取的生物碱是（）[单选题] *A碱性弱的B中等碱性C吡啶类D碱性强的(正确答案)9、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的（）[单选题] *A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可10、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理（）A [单选题] *A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法11、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是（）[单选题] * A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基12、中药紫草中的主要有效成分属于（）[单选题] *A苯醌类B萘醌类(正确答案)C蒽醌类D菲醌类13、具有挥发性的生物碱是（）[单选题] *A苦参碱B莨菪碱C麻黄碱(正确答案)D小檗碱14、具有升华性的生物碱是（）[单选题] *A烟碱B咖啡因(正确答案)C槟榔碱D苦参碱15、美花椒内酯属于（）[单选题] *A呋喃香豆素B吡喃香豆素(正确答案)C环木脂素D环木脂内酯16、以下哪种分离方法是利用分子筛的原理的（）[单选题] * A吸附色谱法B萃取法C沉淀法D透析法(正确答案)17、能影响黄酮类成分的溶解性的因素有（多选）（）*A黄酮的类型(正确答案)B苷元上取代基的种类、数目和位置(正确答案)C糖基的数目和位置(正确答案)D分子立体结构(正确答案)18、组成缩合鞣质的基本单元是（）[单选题] *A黄烷-3-醇(正确答案)B酚羟基C环戊烷D哌啶环19、很少含有挥发油的植物科为（）[单选题] *A菊科B唇形科C茜草科(正确答案)D姜科20、在简单萃取法中，一般萃取几次即可（）[单选题] * A3～4次(正确答案)B1～2次C4～5次D3～7次21、木脂素母核结构中的C6-C3单体数目为（）[单选题] *A1个B2个(正确答案)C3个D4个22、牛蒡子属于（）[单选题] *A香豆素类B木脂内酯(正确答案)C苯丙酸类D黄酮类23、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是（）[单选题] *A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)24、木脂素是苯丙素衍生聚合而成的天然化合物，多为（）[单选题] *A二聚体(正确答案)B三聚体C四聚体D五聚体25、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在（）[单选题] * A异戊烯基B酮基C内酯环(正确答案)D酚羟基对位活泼氢26、酸碱沉淀法中的酸提碱沉法主要适用于（）[单选题] *A黄酮类B香豆素类C醌类D生物碱类(正确答案)27、与明胶反应生成沉淀的成分是（）[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)28、在溶剂提取法中，更换新鲜溶剂可以创造新的（），从而使有效成分能够继续被提取出来。
第三期化工工艺基础试卷
第三期化工工艺基础试卷1. 通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（） [单选题] * A．石油产量B.乙烯产量(正确答案)C.苯的产量D.合成纤维产量2. 化学工业按原料的不同来分类不包括（） [单选题] *A.煤化工B.天然气化工C .精细化工(正确答案)D.石油化工3. 化工生产过程的核心是( )。
[单选题] *A．混合B．分离C．化学反应(正确答案)D．粉碎4. 化工生产一般包括以下( )组成。
[单选题] *A．原料处理和化学反应B．化学反应和产品精制C．原料处理和产品精制D．原料处理、化学反应和产品精制(正确答案)5. 化学工业的基础原料有( ) [单选题] *A. 石油(正确答案)B.汽油C.乙烯D.酒精6．化工生产过程是指从原料出发，完成某一化工产品生产的全过程，其核心是( )。
[单选题] *A．生产程序B．投料方式C．设备选择D．工艺过程(正确答案)7．转化率指的是( )。
[单选题] *A．生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数(正确答案)B．生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数C．生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比D．在催化剂作用下反应的收率8．( )最为重要，是化学工业的主要原料来源。
[单选题] *A．矿产资源(正确答案)B．水C．空气D．农业副产品9．作为化工生产操作人员应该( )。
[单选题] *A．按照师傅教的操作B．严格按照“操作规程”操作(正确答案)C．按照自己的理解操作D．随机应变操作10．单程转化率指( )。
[单选题] *A．目的产物量／进入反应器的原料总量B．目的产物量／参加反应的原料量C．目的产物量／生成的副产物量D．参加反应的原料量／进入反应器的原料总量(正确答案)11. 化工过程参数有( )。
[单选题] *A．技术参数、经济参数、工艺参数(正确答案)B．技术参数、平衡常数、速率常数C．技术参数、经济参数、物性参数D．平衡常数、速率常数、物性参数12．下列不属于化工过程的经济参数有( )。
动物生物学许崇任笔记
《化工工艺基础》读书笔记《化工工艺基础》是一本介绍化工工艺基础知识的书籍，作者朱宝轩。
本书主要介绍了化工工艺的基本原理、工艺流程、设备和操作控制等方面的内容。
在阅读本书的过程中，我学到了很多关于化工工艺的基础知识。
以下是我在阅读过程中的一些读书笔记：1. 化工工艺是指将原料经过一系列的化学反应和物理处理，最终得到目标产品的生产过程。
化工工艺的目标是提高产品的纯度和收率，降低生产成本，减少环境污染。
2. 化工工艺的基本原理包括化学反应原理、传质原理、传热原理和流体力学原理等。
这些原理是研究和设计化工工艺的基础。
3. 化学反应原理是指在化工生产过程中，原料通过化学反应生成目标产品的过程。
反应原理的研究主要包括反应动力学、反应平衡和反应过程的控制等方面。
4. 传质原理是指在化工生产过程中，物质在气相、液相或固相之间传递的过程。
传质原理的研究主要包括扩散、对流和传质速率等方面。
5. 传热原理是指在化工生产过程中，热量在系统内部传递的过程。
传热原理的研究主要包括热传导、对流传热和辐射传热等方面。
6. 流体力学原理是指在化工生产过程中，流体在管道、容器和设备中流动的过程。
流体力学原理的研究主要包括流体静力学、流体动力学和流体输送等方面。
7. 化工工艺流程是指将原料经过一系列的化学反应和物理处理，最终得到目标产品的生产过程。
工艺流程的设计需要考虑原料的性质、产品的要求、设备的性能和操作条件等因素。
8. 化工设备是指在化工生产过程中使用的设备，包括反应器、分离器、换热器、储罐和泵等。
设备的选择需要考虑工艺要求、设备性能和经济性等因素。
9. 操作控制是指在化工生产过程中，通过对温度、压力、流量和浓度等参数的调节，实现对生产过程的控制。
操作控制的方法包括手动控制和自动控制等。
10. 安全生产是化工生产的重要原则。
在化工生产过程中，需要严格遵守安全操作规程，防止事故的发生。
同时，还需要加强设备的维护和管理，确保设备的正常运行。
2016年秋 西南大学网教[0977]《化工工艺基础》新版作业及参考答案
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2016年秋西南大学网教[0977]《化工工艺基础》新版作业及参考答案1、任何化学反应过程都需要从（ A ）和反应速率两方面来综合考虑。
前者属于热力学研究范畴，后者则属于动力学研究范畴。
A. 化学平衡B. 反应温度C. 反应压力D. 反应途径2、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是（ D ）A. AlB. PdC. PtD. Ag3、从热力学上分析，合成氨反应属于（ B ）体积缩小的反应。
A. 可逆吸热B. 可逆放热C. 不可逆放热D. 不可逆吸热4、催化裂化常使用的催化剂是： A 。
A. 硅酸铝B. 硅酸镍C. 三氧化二铝D. 二氧化硅5、化学工业是指生产过程中以( A )为主要手段，将原料转化为化学产品的工业。
A. 化学方法B. 物理方法C. 单元操作D. 自动控制6、固相催化剂一般包括如下组分：活性组分、助催化剂、（ C ）、抑制剂等。
A. 副催化剂B. 主催化剂C. 载体D. 共催化剂7、常见的固体催化剂的制备方法包括沉淀法、浸渍法和混合法。
这三种方法的共同点是工艺上都包括：（ A ）、活性组分制备、热处理和成型等四个主要过程。
A. 原料预处理B. 活性组分选择C. 载体选择D. 载体制备8、催化剂之所以能加速化学反应，是因为它能与反应物生成不稳定的中间化合物，活化能得以（ C ）从而改变了反应的途径，使反应速率加大。
A. 升高B. 不变C. 降低D. 以上都有可能9、三大合成材料是指（ B ）、合成塑料、合成橡胶。
A. 合成树脂B. 合成纤维C. 合成高分子D. 合成氨10、根据天然气中（ C ）和其他烷烃含量不同，将天然气分为干气和湿气。
A. 丙烷B. 乙烷C. 甲烷D. 丁烷11、化工生产过程按其操作方式可分为连续过程、间歇过程与半间歇过程。
按操作状况可分为（ B ）和非稳态操作。
A. 连续操作B. 稳态操作C. 间歇操作D. 单元操作12、以下属于共聚物的是？ABCDA. 酚醛树脂B. 脲醛树脂C. 乙丙橡胶D. ABS树脂13、按照产品结构和性质，有机化学工业可以分为以下几个类别（ ABD ）。
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一、填空题（共40分）
１、烃类裂解生产乙烯的过程主要由、、三大工段构成。
2、裂解的基本特点是：、、。
3、裂解的原料主要有：、、、、等；裂解得到的主要产品有：、、、- 等。
4、美国鲁姆斯(Lummus)公司管式炉裂解工艺流程包括：系统、系统、系统以及系统。
5、深冷分离过程主要由系统、系统、系统这三大系统组成。
６、深冷分离流程可概括为流程、流程、流程等三大代表性流程。
７、多段压缩都采用压缩机，一般分段压缩。
８、裂解气的净化主要包括、、等三个部分。
9、对于和接近的组分，不能用普通精馏的方法加以分离；对此，工业上常采用加入溶剂进行的方法加以分离；工业上将这种分离方法称为，被萃取的物质称为，萃取所得的被萃取物质的溶剂溶液称为，被萃取后残留的溶液称为。
10、广石化化工一部裂解制乙烯的原料是；丁二烯抽提使用的溶剂是；芳烃抽提使用的溶剂是。
二、写出下列生产过程的主反应方程式（共9 分）
1、乙烷裂解制乙烯：
２、丁烯氧化脱氢生产丁二烯：
3、乙苯脱氢制苯乙烯：
4、苯烷基化制乙苯：
三、论述题（本题15 分）
1、裂解时为了调节烃分压，需加入一定量的水蒸气。
试论述水蒸气的使用除了可以降低烃分压外，还有哪些重要的作用？（参考P69页）
答：水蒸气为工业上广泛应用的稀释剂。
它除可以降低烃分压外，还具有以下重要作用：①水蒸气热容量大，使系统有较大热惯性，当操作供热不平稳时，可以起到稳定裂解温度，防止过热，保护炉管的作用；②抑制原料烃中硫对镍铬合金炉管的腐蚀；
③可以脱除炉管的部分结碳，利用高温下水蒸气与焦炭发生水煤气反应而除焦，延长炉管运转周期。
④裂解反应后通过急冷的办法即可实现稀释剂与裂解气的分离，不会增加
裂解气的分离负荷和难度。
使用其他惰性气体作稀释剂时，反应后均与裂解气混为一体，增加了分离难度。
⑤金属设备中的铁、镍等对烃类气体的分解生炭反应有催化作用，而水蒸气可对金属表面起氧化作用，使其表面形成氧化膜，从而抑制金属对生炭反应的催化作用，减少生炭。
2、乙苯脱氢生产苯乙烯时为了降低组分分压，需加入一定量的水蒸气。
试论述水蒸气的使用除了可以降低组分分压外，还有哪些重要的作用？（答案在P154页）
答：水蒸气为工业上广泛应用的稀释剂。
它除可以降低组分分压外，还具有以下重要作用： ①水蒸气的热容比较大，通入过热水蒸气，可以供给脱氢反应所需要的部分热量，有利于反应温度稳定；②水蒸气可以脱除催化剂表面的积炭，恢复催化剂的活性，延长催化剂再生的周期；③水蒸气能将吸附在催化剂表面的产物置换，有利于产物脱离催化剂表面，加快产品生成速度；④主催化剂氧化铁在氢气中，会被还原成低价氧化态，甚至被还原成金属铁，而金属铁对深度分解反应具有催化作用，通入水蒸气可以阻碍氧化铁被过度还原，以获得较高的选择性。
四、标注（共16分）
1、下图是裂解气分离的前脱乙烷流程示意图（林德公司），其中编号1-8的设备（装置）没有标注，请你在图下方的括号内帮其补注上设备（装置）的名称。
（参照P93图3-13）
1—（
） 2—（ ） 3—（ ） 4—（
） 5—（ ） 6—（ ） 7—（
） 8—（ ） 2、下图是裂解气分离的前脱丙烷流程示意图（三菱油化公司），其中编号1-8的设备（装置）没有标注，请你在图下方的括号内帮其补注上设备（装置）的名称。
（参照P94图3-14）
1
2 3 4 5 6 7 8
1—（ ） 2—（ ） 3—（ ） 4—（ ） 5—（ ） 6—（ ） 7—（ ） 8—（ ）
五、画出裂解气顺序分离工艺的原则流程图（共20 分）（P93图3-12）
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3
4 5 6 7 8。