化工工艺学考试大纲

《化工工艺学》考试大纲

课程编号：

课程类别:专业必修

总学时数:72

学分数:５

Ｉ、考试对象

本科化学工程与工艺专业学生

IＩ、考试目的

本课程为化工工艺专业学生必修的专业课程,是从事化工生产和管理的必备基础。通过本课程的学习,使学生掌握典型的化工工艺过程的原理、生产方法、工艺流程及主要设备；初步掌握工艺过程操作及其分析与综合的方法；培养学生分析和解决实际问题的能力；使学生具备化工工艺学的坚实基础。

通过闭卷考试考核学生对《化工工艺学教学大纲》规定的教学内容的掌握情况。

IＩＩ、考试方法和考试时间

1、考试方法:闭卷，笔试

2、记分方式：百分制,满分为10０分

3、考试时间:120分钟

本课程教学内容共9章，分两学期授课，第一学期考核第1～5章内容,第二学期考核第6~9章内容。

本课程期末考试,考生不得携带任何纸张、教材、笔记本、作业本、参考资料、电子读物、电子器具和工具书等进入考场。

IV、考核目标(考核知识点、考核重点和考核要求)

第一章合成氨

一、考核知识点

1、合成氨原料气的制取

2、合成氨原料气的净化

3、氨的合成

二、考核重点

1、原料气制取、净化、氨合成过程中的主要化学反应及催化剂

2、合成氨生产的工艺过程及主要工序的工艺条件

3、基本的工艺计算

三、考核要求

１、原料气的制取

烃类蒸汽转化掌握烃类蒸汽转化的基本原理，甲烷蒸汽转化主要反应；温度、压力、水碳比的影响及转化工艺条件;催化剂及催化剂的使用条件。了解二段转化过程、转化工艺流程及转化炉。

2、原料气的净化

（１）脱硫

掌握干法脱硫、湿法脱硫的脱硫剂及适用场合，了解氧化锌法、AＤＡ法的主要反应。

(2)一氧化碳变换

掌握中温变换、低温变换的反应温度，变换后一氧化碳的含量；一氧化碳变换反应;一氧化碳变换率的计算；中温变换和低温变换所用催化剂。了解变换工艺条件及工艺流程。

（3)二氧化碳的脱除

了解常用的脱碳方法种类:碳酸丙烯酯法。掌握碳酸钾水溶液与二氧化碳的反应；转化度、再生度的计算方法。了解碳酸钾溶液脱除二氧化碳的工艺流程。

（4)少量一氧化碳的脱除

掌握原料气净化对一氧化碳含量的要求;掌握铜氨液吸收法溶液的组成；吸收一氧化碳的活性组分；总铜、铜比的定义，铜比控制范围；氨在铜液中的三种形式。了解铜氨液吸收一氧化碳的反应、铜洗工艺条件及流程。掌握甲烷化法的适用场合及甲烷化反应。了解甲烷化法工艺条件。掌握铜洗法、甲烷化法脱除碳氧化物所能达到的净化度。

（５）热法与冷法流程的比较

了解热法与冷法流程各自的特点及缺点。

3、氨的合成

(１）氨合成反应的化学平衡

掌握氨合成反应、用逸表示的平衡常数表达式，了解平衡氨含量及反应热的计算。

(2)氨合成反应动力学

了解氨合成反应机理、动力学方程的形式、催化剂的反应速度常数。

（3)催化剂

掌握氨合成反应所用催化剂、催化剂活性组分、还原反应、还原温度空速。了解引起催化剂中毒的毒物。

（4)工艺条件的选择

掌握操作压力的确定、氨合成反应温度、空速、氨净值定义，空速、氢氮比的选择。了解催化剂生产强度的计算，惰性气含量及初始氨含量的确定。

(５）氨合成工艺流程

了解大型氨厂流程。掌握中型氨厂的合成工艺流程，能对合成回路进行物料衡算。

（6）氨合成塔

掌握氨合成塔的一般结构、内件与外筒的作用；并流双套管式氨合成塔的结构、气体流路。了解冷激式合成塔的结构、气体流路。

第二章化学肥料

一、考核知识点

1、尿素

2、硝酸铵

３、酸法磷肥

４、氯化钾

5、复合肥

二、考核重点

1、尿素生产的原理、工艺条件、气提法生产工艺

2、过磷酸钙生产原理

3、磷酸铵生产原理

三、考核要求

1、尿素

识记尿素的性质、生产过程的步骤。了解尿素生产全循环的流程。

(1)尿素生产的基本原理

掌握尿素合成的总反应，了解尿素合成反应机理及合成速度。

（２)合成过程的适宜条件

掌握尿素合成反应中温度、氨碳比、压力的选择。

(3）水溶液循环生产工艺

了解水溶液循环法尿素生产工艺条件及生产流程。

(4）气提法生产工艺

掌握二氧化碳气提法的原理。了解气提法生产流程。

（5)尿素的结晶与造粒

了解结晶尿素和粒状尿素的生产原理和工艺条件。

2、硝酸铵

(1)硝酸铵主要性质

掌握硝酸铵的主要性质和用途。

（2）硝酸铵的生产方法

了解中和法、转化法生产过程。

（３)典型工艺流程

了解硝酸铵生产的典型工艺流程。

3、磷酸

（１)湿法磷酸生产的基本原理

掌握湿法磷酸生产的主要化学反应、硫酸钙结晶过程、酸分解磷矿动力学。

(2）湿法磷酸的工艺流程

了解典型二水物湿法磷酸流程、半水－二水法新工艺流程。

(3）湿法磷酸的浓缩

了解湿法磷酸的浓缩方法。

4、过磷酸钙

(1)过磷酸钙生产原理

掌握硫酸分解磷矿制造过磷酸钙的总反应,了解反应的两个阶段。

(2)生产工艺条件

掌握硫酸用量确定的依据及用酸浓度,了解酸温度、磷矿粉细度等条件。

（3）生产工艺流程

了解过磷酸钙生产流程的主要工序。

5、氯化钾

(1)溶解结晶法抽取氯化钾

了解溶解结晶法抽取氯化钾的原理及工艺流程。

(2)浮选法抽取氯化钾

了解浮选法抽取氯化钾的原理及工艺流程。

6、复合肥

了解磷酸铵、硝酸钾、复混肥料、微量元素肥料的生产过程。

第三章硫酸与硝酸

一、硫酸

（一)考核知识点

1、二氧化硫炉气的制备

2、二氧化硫炉气的净化

3、三氧化硫的催化氧化

4、三氧化硫的吸收

(二）考核重点

1、硫铁矿焙烧过程

2、二氧化硫的催化氧化过程

（三）考核要求

1、二氧化硫炉气的制备

(１)硫铁矿的焙烧过程

掌握硫铁矿焙烧过程的化学反应、炉气的组成、温度条件。了解焙烧速度及影响因素。（2）沸腾焙烧与焙烧炉