《化工工艺概论》复习题

一、名词解释

1、工艺流程图：工艺流程图是一种示意性的图样、符号、代号表示出化工设备、管道、附件和仪表自控等，以表达一个化工生产过程中，物料及能量的变化始末。工艺流程图设计最先开始，也是最后才能完成。图的绘制一般分为三个阶段进行：先绘制工艺流程草图，再绘制物料流程图，后绘制带控制点的工艺流程图。

2、清洁生产：清洁生产是一种综合预防的环境保护策略，并持续地应用于生产过程、产品和产品服务的过程中，以期减少对人类和环境的影响和伤害。对于生产过程来说，清洁生产的目的就是在生产过程中节约原材料、水资源和能源，消除毒害材料的使用，减少毒害物质排放和废弃物的产生；对于产品来说，清洁生产的目标在于减少产品在整个生命周期过程中，对生态环境和人类健康与安全的影响，对于产品服务而言，清洁生产是指在产品设计和服务中综合考虑环境因素，实现绿色设计，从可持续发展的角度讲，清洁生产是既可满足人们的需要，又可合理使用自然资源和能源，并保护环境的实用生产方法和有效措施。

3、液液萃取：它是分离液体混合物的一种方法。通常被萃取的物质称溶质，其余部分为原溶剂，加入的第三组分称为溶剂或萃取剂。萃取剂应对混合物中的溶质有尽可能大的溶解度而与原溶剂互不相容或部分相容。溶有溶质的称为萃取相，它的溶质去除后得到的液体称为萃取液；以原溶剂为主的称为萃余相，去除溶剂后的萃余相为萃余液。它就是利用液体混合物各组分在溶剂中溶解度的差异而实现分离

的方法。

4、精馏：精馏操作应用于回流手段，通过多次汽化和部分冷凝，可使各组分得到高纯度分离。它可分为连续精馏和间接精馏。

5、多效蒸发：她是指利用二次蒸汽的蒸发操作。它主要是为了节省加热蒸汽，将几个蒸发器串联起来，利用二次蒸汽作为下一效的加热蒸汽，这样即可节约大量加热蒸汽。按多效蒸发时溶液加入状况的不同可将多效蒸发分为并流法，逆流法、错流法，平流法。

6、吸收：吸收是利用适当的溶液处理气体混合物，利用不同的气体组分在溶剂中溶解度的差异使其中某一组分从气体混合物中分离出来的操作。可以被液体溶解而形成溶液的气体组分称为吸收质，做溶剂的液体叫做吸收剂，不被吸收的气体组分叫做惰性气体。

7、吸附：气体和液体能够为多孔性固体所吸附并在多孔性固体表浓集的现象称为吸附现象。气体或液体混合物与多孔性固体接触，使其中一种或数种物质被吸引附着在固体表面上，从而与其它组分分离的操作称为吸附操作。吸附现象和吸附操作均称为吸附。

8、膜分离：膜分离是利用膜对混合物组分的选择性透过的性能使混合物分离的过程。

9、色谱分离：色谱法是一种物理的分离方法，它利用混合物中各组分在不同两相间分配系数的差异，当两相做相对运动时，分配系数大的组分不容易被流体相流体带走，因而它在固定相中滞留时间长，而分配系数小的组分则滞留时间短。因此，经过一段时间后各组分在色谱柱中得以分离。利用色谱法进行分析的方法叫色谱分析法。

10、超临界萃取：超临界流体萃取是利用处于临界压力和临界温度以上流体具有的特异增加的溶解能力进行萃取的新分离方法。超临界流体是指超过临界温度和临界压力状态的流体。

11、半水煤气：半水煤气是混合煤气中组成符合（H2+CO）/N2=3.1~3.2的一个特例。可用蒸气和适量的空气与蒸气与适量的富氧空气为汽化剂制得，也可用水煤气与吹风气混合制得。

12、间歇汽化法：固定层间歇汽化法是用水蒸气和空气为去汽化剂，交替地通过固定的燃料层，使燃料汽化，制得半水煤气。固定层间歇气化法的工作循环是：吹气，一次上吹，下吹，二次上吹，空气吹净。

13、法拉第定律：法拉第总结出两条描述电解时电极上通过的电荷量与电极反应产物质量之间关系的定律，成为法拉第定律。法拉第第一定律：电解时，电极上所形成的产物m的质量与电流I和通电时间t 成正比，也即是与通过的电荷量成正比，m=kIt=kQ。法拉第第二定律：电极上每析出1摩尔质量的任何物质，所需要的电荷量为96500C 或26.8A.h。也就是说用同等的电荷量通过各种不同的电解质溶液时，在电极上析出（或溶解）各物质的量与它们的摩尔质量成正比。14、离子交换膜法电解：在离子交换膜法电解槽中，由一种具有选择透过性能的阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，该膜只允许阳离子通过阴极室，而阴离子则不能通过。

15、顺序分离流程：即干燥后的裂解气在前冷箱内冷却、冷凝，分出富氢和四股馏分。

16、转化率和单程转化率：转化率常用反应物质转化为生成物的分子

分数表示。单程转化率是指总进料(包括新鲜原料、回炼油和回炼油浆)一次通过反应器的转化率。

17、选择性和收率：选择性是指转化掉的反应物的量与转化成目的产物的反应物的量之比。选择性=转化为目的产物的反应物的物质的量/反应物被转化的物质的量。收率表示投入的原料与得到的产物之间的定量关系。收率=转化为目的产物的反应物的物质的量/进入反应器的反应物

二、问答题

1、现代化学工业有何特点？举例说明。

它的特点是：a、原料路线、生产方法和产品品种的多方案性与复杂性；b、生产综合化、装置规模大型化、化工产品精细化；在核电站建化工厂，就可以利用反应堆的尾热使煤转化成合成器，进而用于生产汽油、柴油、甲醇以及许多化工产品；c技术和资金密集，经济效益好；如生物与化学工程、微电子与化学、材料与化工等不同学科的相互结合，可创造出更多优良的新物质和新材料；d、注重能源合理利用，积极采用节能技术；如以天然气为原料合成氨生产过程，近年来出现了许多低能耗工艺、设备和流程，也开发出一些节能型催化剂；e安全生产严格。

2、一般化工生产过程包括那三大系统？它们在化工生产中的作用

和地位是什么？

化工生产过程主要由三大系统组成，即原料的预处理系统、化学反应系统和反应产物的精制或分离系统。A在化工生产成本中，原料

费用往往占总成本的60%以上。原料预处理过程的基本功能是将原料转化成反应状态下的反应物，包括反应所需的主要原料、催化剂、溶剂、助剂和水等各种原料的储存、制备、净化、干燥及配置等。B反应器内的过程不仅具有化学反应的特征，而且具有传递过程的特征。除了考虑化学反应热力学和动力学外，还必须考虑流体动力学、传热和传质以及这些宏观动力学因素对反应造成的影响。反应器是工艺流程的核心设备。以反应过程为核心，还要设置必要的加热、冷却、反应产物输送以及反应控制条件设备。C 分离系统的目的就是将反应生成的产物从反应系统中分离出来，进行精制、提纯，从而得到目的产品，并将未反应的原料、溶剂以及反应物带出的催化剂、反应副产物等分离出来，尽可能实现原料、溶剂等物料的循环使用。总之，在整个产品生产过程中，反应过程起主导作用，而原料预处理过程和反应产物的分离过程起从属作用，即根据化学反应的条件和要求对原料组织预处理，根据化学反应的结果对反应产物组织分离，若按化工生产过程的工序，一般包括原料、催化剂、反应、分离、回收、后处理等工序。

3、原料和原料路线对工艺流程的影响？

A、原料路线的选择。当某一个化工产品有两种以上的原料路

线，才能研究流程。不同的原料路线，有不同的反应过程和不同的工艺流程，研究原料路线是研究工艺流程的至为重要的一环。原料路线选择的原则仍然以先进、合理、安全、经济为综合指标，加以认真评估。B反应过程。不同的原料路线，必有