精细化工过程与设备PPt习题
精细化工课后习题
精细化工课后习题第一章绪论一、名词解释精细化率：精细化工的产值在化工总产值中的比重。
专用化学品：具有特定用途的功能性学产品。
二、简答题简述精细化工的特点。
精细化工的特点：多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。
第二章一、名词解释1.合成路线：指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。
2.工艺路线：指的是对原料的预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等）和反应产物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、冷却、过滤、干燥等）应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。
3.反应（工艺）条件：指的是反应物的分子比、主要反应物的转化率（反应深度）、反应物的浓度、反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。
4.结合到生产过程中，主要讨论影响反应的因素。
5.合成技术：主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成以及酶催化等，这些技术在部分产品制造中得到应用。
6.完成反应的方法：是指间歇操作和连续操作的选择、反应器的选择和设计。
7.物料的摩尔比：加入反应器中的几种反应物之间的摩尔比8.限制反应物和过量反应物：化学反应物不按化学计量比投料时，其中以最小化学计量数存在的反应物叫做限制反应物；而某种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。
9.转化率：某一种反应物A（关键组分）反应掉的量N AR占向反应器中输入量N Ain的百分数称反应物A的转化率10.选择性：指的是某一反应物转变成目的产物时，理论消耗的摩尔数占该反应物在反应中实际消耗的总摩尔数的百分比。
11.理论收率：指的是生成目的产物的摩尔数占输入的反应物的摩尔数的百分比12.第三章表面活性剂一、填空1.表面张力是一种能引起液体表面自动收缩的力，它的单位为mN/m 。
精细化工设备第2章解析PPT精品课件
无法扩散，形成碳过饱和的α-固溶体，称为马氏体
2021/3/1
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2.1 常用的金属材料
• 奥氏体不锈钢：奥氏体（外文名：Austenite），碳溶 解在铁中形成的一种间隙固溶体，呈面心立方结构， 无磁性。奥氏体是一种塑性很好，强度较低的固溶体， 具有一定韧性。分辨奥氏体不锈钢(含铬大于18%，还 含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素如 1Cr18Ni9Ti不锈钢）的方法之一就是用磁铁来看其是否 具有磁性。
7
球墨铸铁管
2.1 常用的金属材料
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可锻铸铁 可锻铸铁中石墨呈团絮 状，其机械性能（特别 是韧性和塑性）较灰口 铸铁高，故习惯上称为 可锻铸铁。
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2.1 常用的金属材料
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2.1 常用的金属材料
可锻铸铁与球墨铸铁相比具 有质量稳定，铁水处理
简易，成本较低等特点，在精 细化工设备生产中广泛的用来 制作各种管接头、低压阀门、 轴、连杆、齿轮、活塞环等。
优质碳钢与普通碳钢区别是优质碳钢中硫磷含量低(S+P含 量小于0.035%)
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ห้องสมุดไป่ตู้
3
（2）铸铁
2.1 常用的金属材料
铸 铁 是 含 碳 量 大 于 2.11% 的 铁 碳 合 金 ， 大 致 组 成 ： 2.5~4%C 、 0.6~3.0%Si 、 0.2~1.2%Mn 、 0.1~1.2%P 、 0.08~0.15%S。铸铁是脆性材料，抗拉强度较低，但具有 良好的铸造性、耐磨性、减振性及切削加工性。在一些 介质（浓硫酸、醋酸、盐溶液、有机溶剂等）中具有相 当好的耐腐蚀性能，生产成本低廉，在工业中得到普遍 应用。
化工流程题(共121张PPT)
23.50% 洗涤时，有少量的碳酸钙溶解
特色
透 讲 特色2 化学工艺流程与反应原理
要点整合 化学工艺流程常涉及的化学反应原理：
1．沉淀溶解平衡的相关应用。
栏 目
(1)沉淀的最小浓度控制。
链 接
(2)沉淀转化的条件。
2．反应速率及化学平衡理论在实际生产中的应用。
特色 透讲
(2)该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极 易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：
_______________________________________________ _________________________。
(3) 第 ④ 步 分 离 采 用 的 方 法 是 __________________________________________ ； 第 ⑤ 步 分 离 尾 气 中 HF 、 HCl 采 用 的 方 法 是 ___________________________________________________ _____________________。
特色
透讲
完成下列填空：
(1)上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%
的氢溴酸配置26%的氢溴酸500 mL，所需的玻璃仪器有
玻璃棒、
栏
目
_____________________________________________ 链
__________________________。
接
(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4＋。步骤Ⅱ加入的试 剂 a 是 ________ ， 控 制 溶 液 的 pH 约 为 8.0 的 目 的 是
(3)常见名词。 浸出：固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。 酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液， 不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水洗：通常为除去水溶性杂质。 水浸：与水接触反应或溶解。
【PPT课件】精细化工设备-精细化工基础知识
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1.1 精细化学品的概念
精细化学品 ：传统定义是 “批量小、纯度或质量要求
高，而且利润高的化学品”。
对化学品可以首先根据其 “是否具有固定的熔点或沸
点，是否能以分子式或结构式表示其结构”，划分为
无差别化学品和差别化学品，然后再根据其用途进行 分类：
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1.1 精细化学品的概念
（1） 通用化学品 大量生产的无差别化学品，如无机物的
酸、碱、盐，及有机物的甲醇、乙酸、硝基苯等。
（2） 准通用化学品 大量生产的差别化学品，如塑料、合成
纤维、合成橡胶等。 （3） 精细化学品 小量生产的无差别化学品，如原料医药、 原料农药、原料染料等。 （4）专用化学品 小量生产的差别化学品，如医药制剂、农 药制剂、商品染料等
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1.2 精细化学品的分类
将专用化学品细分为47类
●日本 1993年《化学工业统计月报》《工业统计表》将精细化学 品分为32个门类。
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1.2 精细化学品的分类
●中国 1986年3月原化学工业部《精细化工产品分类暂行规定》 将其分为11类。这11类分别为: (1)农药;(2)染料;(3)涂料 （含油漆和油墨）;(4)颜料;(5)试剂和高纯物;(6)信息用化
为了满足各种专门用途的需要，单一组分往往无法满足
其要求，必须进行多组分复配（即通常讲的配方）。
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1.3 精细化工的特点
（5） 投资小，附加价值高，利润大商品性强 装置的规模小，多采用间歇生产方式，与连续化生产
的大装置相比，投资少，见效快。新产品的销售利润空间
比较大。
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1.4 精细化工发展概况
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1.4 精细化工发展概况
《精细化工工艺学》思考题与习题
《精细化工工艺学》思考题与习题应用化学适用第一章绪论1.何谓精细化学品？2.精细化工有哪些特点？3.何谓精细化工率？目前世界发达国家及我国的精细化工率分别为多少？4.中国新领域精细化工包括哪些门类？第二章精细化工工艺学基础及技术开发1.基本概念：限制反应物、过量反应物、过量百分数、转化率、选择性、理论收率、原料消耗定额、单程转化率、总转化率。
2.一个新的精细化工过程开发分为哪几个阶段？3.配方优化设计的方法有哪些？4.何谓正交实验？L9（34）的含义是什么？5.简要说明精细化工新产品的开发程序。
第三章精细化工单元操作过程与设备1.精细化工对生产工艺有哪些要求？2.精细化工对实现生产工艺的设备有哪些要求？3.精细化工的单元操作包括哪些方面？4.液体、固体、气体物料的输送设备各有哪些类型？5.对反应设备的选择要考虑哪些因素？6.反应设备分类：①按反应器的几何形状分为：、、等类型。
②按操作方法分为：、、等几种。
③按反应物的相态，气相反应一般采用反应器，单一的液相反应可以采用也可以采用反应器，气—液非均相反应可采用、、反应器，气—固非均相反应可采用、、式反应器。
④按反应条件（吸热放热要求）分为：、、三种。
7.塔式反应器的的种类、结构、特点及应用范围。
8.床类反应器的种类、结构、特点及应用范围。
9.精细化工生产中的一些分离操作：①过滤②沉降③蒸发④结晶⑤萃取⑥超临界流体分离⑦固体膜分离⑧液膜分离10. 影响过滤操作的因素：、、、。
11. 过滤设备主要有：、、。
12. 蒸发操作可以在常压、加压和减压的条件下进行，蒸发操作的流程根据对蒸汽的利用方法分为：单效蒸发流程和多效蒸发流程两大类。
13. 蒸发器类型很多，按溶液的流动方式主要分为：单程型和循环多程型两大类。
单程型蒸发器又称薄膜蒸发器，是精细化工生产中最常用的。
14. 薄膜蒸发器有哪些优点？15. 薄膜蒸发器有哪些主要类型？16. 制备过饱和溶液的方法有哪些？17. 精细化工生产中常用的结晶设备主要有：冷却结晶器、蒸发结晶器、真空结晶器和喷雾结晶器等几类。
精细化工课后习题及答案
精细化工课后习题及答案化工0951、以下化工原料主要来自哪些资源：（1）甲烷（2）一氧化碳（3）乙炔（4）乙烯（5）苯（6）萘答：（1）天然气（2）煤的气化（3）煤制电石（4）石油烃类热裂解（5）石油馏分催化重整（6）煤的高温干馏2、相似相溶原则：溶质易溶于化学结构相似的溶剂，而不易溶于化学结构完全不同的溶剂。
极性溶质易溶于性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。
1什么是精细化工，精细化工的特点是什么？2什么是精细化学品，请列举五类主要的精细化学品。
3精细化学品的原料来源主要有哪些？4精细有机合成的主要单元反应有哪些？1.芳香族亲电取代的反应历程绝大多数是按照经过σ络合物中间体的两步历程进行的。
第一步是亲电试剂E+进攻芳环,先生成π络合物，接着E+与芳环上某一个碳原子形成σ键，生成σ络合物中间体。
第二步是σ络合物中间体脱落一个H+,生成取代产物。
2.取代基的电子效应包括哪些内容?诱导效应、共轭效应、超共轭效应统称取代基的电子效应。
3、萘环的α位比β位的亲电取代反应活性高的原因是什么？α-取代和β-取代中间体正离子含有一个苯环的较稳定的共振结构式：α-取代时，含有一个苯环的较稳定的共振结构式有两个，而β-取代时只有一个；同时α-取代的中间体正离子的的一个共振结构式中非苯环部分有一个烯丙基型正碳离子直接和苯环相连，使电子离宇范围较大，因而取代需要的能量更低。
上述两个原因使萘的一元亲电取代在α位比β位更容易发生。
4、苯发生亲电取代反应时，亲电试剂的活泼性越高，亲电取代反应速度越快，反应的选择性越低。
亲电试剂的活泼性越低，亲电取代反应速度越低，反应的选择性越高。
第三章1 芳环上亲电取代卤化时，有哪些重要影响因素？2 卤化反应用到的催化剂主要有哪些？3 丙酮用氯气进行氯化制一氯丙酮时，如何减少二氯化副产物？4 对叔丁基甲苯在四氯化碳中，光照下进行一氯化，生成什么产物？5 简述由甲苯制备以下化合物的合成路线和工艺过程(1)邻氯三氟甲苯(2)间氯三氟甲苯6 写出本章所遇到的各种亲电卤化反应、亲核卤化反应和自由基卤化反应的名称。
精细化工课后习题及答案
精细化工课后习题及答案化工0951、以下化工原料主要来自哪些资源：（1）甲烷（2）一氧化碳（3）乙炔（4）乙烯（5）苯（6）萘答：（1）天然气（2）煤的气化（3）煤制电石（4）石油烃类热裂解（5）石油馏分催化重整（6）煤的高温干馏2、相似相溶原则：溶质易溶于化学结构相似的溶剂，而不易溶于化学结构完全不同的溶剂。
极性溶质易溶于性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。
1什么是精细化工，精细化工的特点是什么？2什么是精细化学品，请列举五类主要的精细化学品。
3精细化学品的原料来源主要有哪些？4精细有机合成的主要单元反应有哪些？1.芳香族亲电取代的反应历程绝大多数是按照经过σ络合物中间体的两步历程进行的。
第一步是亲电试剂E+进攻芳环,先生成π络合物，接着E+与芳环上某一个碳原子形成σ键，生成σ络合物中间体。
第二步是σ络合物中间体脱落一个H+,生成取代产物。
2.取代基的电子效应包括哪些内容?诱导效应、共轭效应、超共轭效应统称取代基的电子效应。
3、萘环的α位比β位的亲电取代反应活性高的原因是什么？α-取代和β-取代中间体正离子含有一个苯环的较稳定的共振结构式：α-取代时，含有一个苯环的较稳定的共振结构式有两个，而β-取代时只有一个；同时α-取代的中间体正离子的的一个共振结构式中非苯环部分有一个烯丙基型正碳离子直接和苯环相连，使电子离宇范围较大，因而取代需要的能量更低。
上述两个原因使萘的一元亲电取代在α位比β位更容易发生。
4、苯发生亲电取代反应时，亲电试剂的活泼性越高，亲电取代反应速度越快，反应的选择性越低。
亲电试剂的活泼性越低，亲电取代反应速度越低，反应的选择性越高。
第三章1 芳环上亲电取代卤化时，有哪些重要影响因素？2 卤化反应用到的催化剂主要有哪些？3 丙酮用氯气进行氯化制一氯丙酮时，如何减少二氯化副产物？4 对叔丁基甲苯在四氯化碳中，光照下进行一氯化，生成什么产物？5 简述由甲苯制备以下化合物的合成路线和工艺过程(1)邻氯三氟甲苯(2)间氯三氟甲苯6 写出本章所遇到的各种亲电卤化反应、亲核卤化反应和自由基卤化反应的名称。
精细化工工艺学的习题和答案
第一章绪论1、简述精细化工的特点.多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大.精细化工的产值在化工总产值中的比重.具有特定用途的功能性化学产品。
第二章表面活性剂错误!、表面张力是一种能引起液体表面自动收缩的力，它的单位为mN/m。
:表面张力:垂直作用于液体表面单位长度与液面相切，使表面收缩的力。
3、表面张力是液体本身所具有的基本性质，温度升高,表面张力不变。
（×）,表面张力也就越大。
（√）5、在常温常压下，乙醇、水银、水几种液体其表面张力大小排序为：水银＞水＞乙醇。
6、具有表面活性的物质都是表面活性剂。
( × )表面活性剂是这样一类物质，它能吸附在表（界）面上，在加入很少时即可显著改变表(界）面的物理化学性质（包括表面张力），从而产生一系列应用功能(如润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝、增溶等）.8、表面活性剂的结构特点表现为具有亲油亲水双亲性的结构。
、表面活性剂按照亲水基团在水中能否解离分为离子型表面活性剂和非离子型表明活性剂。
10、根据表面活性剂解离后所带电荷类型分为：阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂.11、简述表面活性剂降低水表面张力的原理。
把表面活性剂加入到水中以后，由于它具有亲水亲油结构，它就会吸附于水的表面产生一定程度的定向排列：亲油基朝向疏水的空气，亲水基朝向水中，使原来的水/气界面变成了表面活性剂/气界面，从而降低表面张力。
12、描述胶束的结构。
胶束是表面活性剂在水中形成的一种自聚体结构.这种结构表现为：表面活性剂的亲油基朝内聚居在一起形成一个疏水的内核,亲水基朝外形成一个亲水的外壳.表面活性剂的这种结构使得表面活性剂能够稳定的存在于水中。
13、列举出表面活性剂的6种应用性能。
乳化,发泡，消泡，分散，增溶，润湿，洗涤,渗透，柔顺，抗静电，防水，缓蚀，杀菌。
当表面活性剂在水中达到一定浓度时，表面活性剂的两亲性结构会使表面活性剂分子在溶液内部发生自聚:疏水基团向里靠在一起形成内核，亲水基朝外与水接触以达到稳定存在状态.表面活性剂在水中形成的这种自聚体结构就叫做胶束。
精细化工学习题.ppt
5. Which of the following monomers could be used to prepare addition polymers?
HHH H a. H C C C C H
HH b. H C C OH
HH
CH2 OH c. CH OH
CH2 OH
O d. H O C
O COH
O
c. +Na-O S O (CH2)2CH3
CH3Βιβλιοθήκη e.CH3(CH2)17+
N
CH3Cl-
CH3
O
CHAPTER 3
1. Why is ethyl alcohol (C2H5OH) soluble in water when cetyl alcohol (C16H33OH) is not? 2. What structural features must a surfactant have? 3. Identify which of the following would act as surfactants:
• 4. What does the phrase "establish scientifically" mean? Why do scientists rarely use the phrase "it has been proven scientifically"?
• 5. Why are there many different scientific methods, not just one?
• 11. Why isn't soap widely used in the United States for washing clothes?
精细化工过程与设备_第五课_固定床反应器
（3）空速Sv 单位体积的催化剂在单位时间内所通过的原料标准体积流量称为空 间速率，简称空速，即
Sv =
uoN
VR
式中 Sv
uoN
VR
空速，h-1;
原料气标准体积流量，m3/h; 催化剂堆积体积，m3。
第五章 固定床反应器
SG =
在单位
wG
Ws
式中 SG 催化剂负荷，kg /(kg· h)或kg /(m3· h); WG 单位时间内处理的某一物料量，kg / h。
（6）使用寿命 催化剂的使用寿命是指催化剂 在反应条件下具有活性的使用时间，或活性 下降经再生而又恢复的累计使用时间。它也 是催化剂的一个重要指标，催化剂寿命越长， 使用价值越大，所以高活性、高选择性的催 化剂还需要有长的使用寿命。催化剂的活性 随运转时间而变化。
(b) 沉积沾污
(c) 烧结
(d) 经由气体损失 图5.2 催化剂失活原因图解
③ 烧结、挥发和剥落， 烧结是引起催化剂活性下降 的另一个重要因素，由于催化剂长期处于高温下操 作，金属会融结而导致晶粒长大并减少孔隙，减少 了催化金属的比表面积。烧结过程与时间和温度有 关，在一定的反应条件下催化剂随着使用时间的增 长总会伴有烧结而导致活性下降。化工操作切忌迅 速升温，这样常会导致催化剂的迅速失活。这种情 况常出现在负载催化剂上，因为很多载体是热的不 良导体。工业上使用的催化剂要注意使用的工艺条 件，重要的是要了解其烧结温度，催化剂不允许在 出现烧结的温度下操作。 ④ 沾污， 催化剂表面渐渐沉积铁锈、粉尘、 水垢等非活性物质而导致活性下降的现象。沾污的 影响与积炭相近。
1，活性组分（或主催化剂）， 它是催化剂的主要成分，是起 催化作用的根本性物质，没有它，就不存在催化作用。活性 组分有时由一种物质组成，如乙烯氧化制环氧乙烷的银催化 剂，活性组分就是银单一物质；有时则由多种物质组成，如 丙烯氨化氧化制丙烯腈用的钼-铋催化剂，活性组分就是由氧 化钼和氧化铋两种物质组合而成。 2，助催化剂， 一些本身对某一反应没有活性或活性很小， 但添加少量于催化剂中（一般小于催化剂总量的10%）却能 使催化剂具有所期望的活性、选择性或稳定性的物质称为助 催化剂。例如，用于脱水的AI2O3催化剂可用CaO、MgO、 ZnO作为助催化剂。
精细化工过程及设备培训讲义ppt课件
第二章 搅拌设备
▪ 基本概念： 搅拌（Agitation）： 混匀（Blending）： 混合（Mixing）：
搅拌的目的：混合和混匀
搅拌在化工中的应用：
叶轮的种类：
圆盘叶轮 涡轮式
开启叶轮
桨式
推进式
平直叶 锚式
折叶 螺带式
框式
流体在叶轮周围的流动：
Froude number
f 4Vs r Re
Kg/m3
d 4Vs Re
f Vs w f
Fk
Va
(m3)
教材错误！
LVa wFKf f Vs
目的： 传热单元热量衡算：
作业：1. 计算水利半径 ⑴边长为a的方形通道； ⑵上底为a下底为b高为c的梯形水渠。 2. 计算边长为a的方形通道的当量直径。 3. 简述反应釜的类型及其操作方式。 4. 设计或选择化工设备的原则是什么?
反应器，非生 产时间短，生产能力高、成本 下降，适合大规模生产
连续操作可将几个反应釜串连操作， 有最佳操作点，如图所示。
（
）
优点：操作灵活，适合小批量生产。缺点：非生产时间长。
额定
Va
Vs1
m
教材错误！
d 4f
教材错误！
Re 4 wr
第一章 釜式反应器
釜式反应器简介
▪ 反应体系：气－液、液－液、液－固 ▪ 结构：圆筒形，半球形盖和底，加料口，出
料口，人孔，测温、测压装置，防爆装置， 密封装置，搅拌装置，换热装置 ▪ 设计原则：出料口卸料15－30分钟，加料 管流速0.75-1.5m/s，压力通常承受3－4大 气压，其它性能符合工艺要求。
精细化工过程及设备
主讲：杨绪壮
主要内容
精细化工过程及设备
观察各参数，基本因次有三个，取N， D，ρ为基本因次变量，那么，P， μ，g可用基本因次表示。以P为例：
P M L2 T 3 N T 1 D L M L3 M L1 T 1
g L T 1
P
N xDyz
T 0M 0 L0
M L2 T 3 T x Ly M z L 3z
第一章 釜式反应器
釜式反应器简介
▪ 反应体系：气－液、液－液、液－固 ▪ 结构：圆筒形，半球形盖和底，加料口，出
料口，人孔，测温、测压装置，防爆装置， 密封装置，搅拌装置，换热装置 ▪ 设计原则：出料口卸料15－30分钟，加料 管流速0.75-1.5m/s，压力通常承受3－4大 气压，其它性能符合工艺要求。
第二章 搅拌设备
▪ 基本概念： 搅拌（Agitation）： 混匀（Blending）： 混合（Mixing）：
搅拌的目的：混合和混匀
搅拌在化工中的应用：
叶轮的种类：
圆盘叶轮 涡轮式
开启叶轮
桨式
推进式
平直叶 锚式
折叶 螺带式
框式
流体在叶轮周围的流动：
Froude number
反应器的计算
二. 工艺计算
优点：易实现自动控制，非生 产时间短，生产能力高、成本 下降，适合大规模生产
连续操作可将几个反应釜串连操作， 有最佳操作点，如图所示。
（
）
优点：操作灵活，适合小批量生产。缺点：非生产时间长。
额定
Va
Vs
1
m
教材错误！
d 4f
教材错误！
Re 4 w r
4.简述挡板的作用以及在不同物系中的安装方式。
精细化工过程及设备
主讲：杨绪壮
主要内容
精细化工工艺学的习题和答案
第一章绪论１、简述精细化工得特点。
多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程与多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。
2、名词解释:精细化率:精细化工得产值在化工总产值中得比重。
3、名词解释:专用化学品:具有特定用途得功能性化学产品、第二章表面活性剂错误!、表面张力就是一种能引起液体表面自动收缩得力,它得单位为ｍN／m、２、名词解释:表面张力:垂直作用于液体表面单位长度与液面相切,使表面收缩得力、3、表面张力就是液体本身所具有得基本性质,温度升高,表面张力不变、( ×)４、表面张力反映了物质分子间作用力强弱,作用力越大,表面张力也就越大。
( √ )5、在常温常压下,乙醇、水银、水几种液体其表面张力大小排序为: 水银〉水＞乙醇。
6、具有表面活性得物质都就是表面活性剂、( × )7、名词解释:表面活性剂表面活性剂就是这样一类物质,它能吸附在表(界)面上,在加入很少时即可显著改变表(界)面得物理化学性质(包括表面张力),从而产生一系列应用功能(如润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝、增溶等)。
8、表面活性剂得结构特点表现为具有亲油亲水双亲性得结构。
9、表面活性剂按照亲水基团在水中能否解离分为离子型表面活性剂与非离子型表明活性剂。
１０、根据表面活性剂解离后所带电荷类型分为: 阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
1１、简述表面活性剂降低水表面张力得原理。
把表面活性剂加入到水中以后,由于它具有亲水亲油结构,它就会吸附于水得表面产生一定程度得定向排列:亲油基朝向疏水得空气,亲水基朝向水中,使原来得水/气界面变成了表面活性剂／气界面,从而降低表面张力。
1２、描述胶束得结构。
胶束就是表面活性剂在水中形成得一种自聚体结构、这种结构表现为:表面活性剂得亲油基朝内聚居在一起形成一个疏水得内核,亲水基朝外形成一个亲水得外壳。
表面活性剂得这种结构使得表面活性剂能够稳定得存在于水中。
精细化工习题及答案配复习资料
精细化工工艺习题1. 什么是“精细化工〞? 它的生产特性和经济特性是什么 ? 生产特性:１.小批量２.多品种３.综合生产流程和多功能生产装置４.高技术密集度５.大量应用复配技术６.商品性能经济特性 :１.投资效率高2.利润率高３.附加价值率高2. 何谓精细化率？目前世界兴旺国家及我国的精细化率分别为多少？①精细化率=〔精细化工产值/化学工业总产值〕×100%②兴旺国家的精细化率达60-70%,我过目前可能已经到达35-45%3. 一个新的精细化工过程开发分为哪几个阶段？化学合成或复配、剂型(制剂)加工、商品化(标准化)一个新的精细化工过程开发可分为三大阶段：〔1〕实验室研究〔小试〕：①、选择原料；②、确定催化体系；③、提出和验证实施反响的方法、工艺条件范围、最优条件和指标；④、收集或测定必要的理化数据和热力学数据；⑤、动力学研究；⑥、传递过程研究；⑦、材料抗腐蚀性能研究；⑧、毒性试验；⑨、质量分析。
〔2〕中试放大：①、预设计及评价；②、中试的任务；③、中试放大方法：a经历放大法；b局部解析法；c数学模型放大法；d相似模拟法。
〔3〕工业化生产试验4. 何谓正交实验？L9〔34〕的含义是什么？①是以正交表来安排和分析多因素试验的一种数理统计方法②L9〔34〕是最简的正交表，正交表是正交试验的设计工具。
5. 简要说明精细化工新产品的开发程序。
答：①. 选择研究课题。
②.课题可行性分析和论证：课题的意义、是否重复研究；科学和技术上的可行性与合理性；经济效益和社会效益。
③.实验研究，即所谓小试，考察生产方法、生产流程；寻找适宜的工艺条件和操作条件。
④.中间试验。
⑤.性能、质量测定和鉴定，权威机构检测和用户试用6. 理解根本概念：限制反响物:以最小化学计量数存在的反响物。
、过量反响物:某种反响物的量超过〞限制反响物〞完全反响的理论量，那么该反响物为过量反响物。
过量百分数:Ne: 过量反响物的物质的量Nt: 与限制反响物完全反响所消耗的物质量转化率:NAR : 某反响物A反响掉的量NA,in：向反响器输入量NA,out:从反响器输出量、选择性:某反响物转化成目的产物，理论消耗摩尔数占该反响中实际消耗掉的总摩尔数的百分数。
精细化工过程与设备 第一章 习题(精化)
。 相
7、实验室研究到工业生产的反应工程研究过程要做
到
似。
相似，
相似，
8、化学反应对反应器的要求主要有反应器
要有足够的 、有适宜的 、足够的
面积、
足够的
易 、易
强度和
。
能力、易
、易
、
3
答案：
1、1~3 2、数倍~十多倍 3、间歇搅拌釜式反应器和连续搅拌釜式反应器；管式反应器。
4、停留时间（年龄）；时间 5、漩涡运动、截面上流速不均匀、沟流、短路。 6、产生死角与短路 7、扩散相似，流体力学相似，热相似和化学相似 8、体积、有适宜的结构、足够的传热面积、足够的机械 强度和耐腐蚀能力、易操作、易制造、易安装、易维修。
第一章 习题
1
填空题
1、釜式反应器其高与直径之比一般在 2、塔式反应器其高与直径之比一般在 3、精细化工中最基本的理想混合反应器有 之间。 。
和
；
最基本的理想置换反应器有
。
4、返混是不同
上的混合。
的质点之间的混Biblioteka ，是概念5、偏离平推流的情况有
和 。
运动、截面上
、
2
6、偏离全混流的情况有产生
与 相似和
沿着物料的流动方向，物料的温度、浓度不断变化；而垂 直于物料流动方向的任一截面上物料的所有参数，如温度、 浓度、压力、流速都相同。
反应器内浓度处处相等 ；温度始终相等；相同的反应时 间。
2、间歇搅拌釜式反应器特点？
3、全混流反应器特点？ 所有空间位置的物料参数都是均匀的，而且等于反应器出 口处的物料性质。
4
填空完成
物料衡算方程
反应器 反应单元 流入量 流出量 反应量 累积量
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第四章 塔式反应器作业题及参考答案
1，请写出图中用数字标出的
填料塔反应器各构件的名称
1-塔体；2-液体分布器；3-填料
压紧装置；4-填料层；5-液体收集与
再分配装置；6-支撑栅板
2，请写出四种散装填料和 一种整装填料的名称
散装填料：(1)拉西环；（2）鲍尔环；(3)阶梯环；
（4）弧鞍； (5)矩鞍； (6)金属环矩鞍； (7)多面球形；
(8)TRI 球形；(9)共轭环；(10)海尔环；(11)纳特环。
整装填料：(1)木格栅填料；(2)格里奇格栅填料；
(3)金属丝网波纹填料； (4)金属板波纹填料；(5)脉冲填料。
第五章 固定床反应器作业题及参考答案
1，气固相固定床反应器的主要优点是什么？
答：气固相固定床反应器的主要优点是
（1）在生产操作中，除床层极薄和气体流速很低的特殊情况外，床层内气体的流动皆可看成是理想置换流动。
因此其化学反应速度较快，在完成同样生产能力时，所需要的催化剂用量和反应体积较小。
（2）气体停留时间可以严格控制，温度分布可以调节，因而有利于提高化学反应的转化率和选择性。
（3）催化剂不易磨损，可以较长时间连续使用。
（4）适宜于在高温高压下操作。
2. 试述气固相催化反应过程经历的七个步骤。
答（1）反应组分从流体主体向固体催化剂外表面传递（外扩散过程）；
（2）反应组分从催化剂外表面相催化剂内表面传递（内扩散过程）；
（3）反应组分在催化剂表面的活性中心吸附（吸附过程）
（4）在催化剂表面上进行化学反应（表面反应过程）
（5）反应产物在催化剂表面上脱附（脱附过程）
（6）反应产物从催化剂内表面向催化剂外表面传递（内扩散过程）
（7）反应产物从催化剂外表面向流体主体传递（外扩散过程）
3，固定床反应器的结构型式有哪几种？
答：（1） 绝热式固定床反应器
绝热式固定床反应器又分为单段绝热式和多段绝热式。
（2） 换热式固定床反应器
按换热介质不同，可分为对外换热式固定床反应器和自热式固定床反应器。
第六章 过滤作业题及参考答案
填料塔结构
（1）工业上常用的过滤介质主要有哪几类？并举例说明。
答：①织物介质。
又称滤布，包括由棉、毛、丝、麻等天然纤维及各种合成纤维制成的织物，以及由玻璃丝等制成的织物。
织物介质能截留的颗粒从5～65μM。
②粒状介质。
包括细沙、木炭、石棉、硅藻土等细小坚硬的颗粒状物质，或非编织的纤维（玻璃棉）堆积而成，多用于深床过滤。
③多孔固体过滤介质。
是具有很多微细孔道的固体材料，如多孔陶瓷、多孔塑料和多孔金属制成的管或板。
能截留1～3μM的微小颗粒，适用于处理只含少量细小颗粒的腐蚀性悬浮液及其他特殊场合。
④多孔膜。
用于膜过滤的有各种有机高分子膜和无机材料膜，膜很薄（几十微米到200μM），孔很小，可以分离小到0.005μM的颗粒。
应用多孔膜的过滤有超滤、渗透、反渗透、微滤等。
2，试述三种过滤设备，并简述它们的工作过程。
答：（1）板框压滤机
过滤时，悬浮液在指定压强下经滤浆通道由滤框角端的暗孔进入框内。
滤液分别穿过两侧滤布，再沿邻板板面流至滤液出口排走，固体则被截留与框内，待滤饼充满全框后，即停止过滤。
若滤饼需要洗涤时，则将洗涤水压入洗水通道，并经由洗涤板角端的暗孔进入板面与滤布之间。
此时应关闭洗涤板下部的滤液出口，洗水便在压强差推动下，横穿一层滤布及整个滤框厚度的滤饼，然后再横穿另一层滤布，最后由非洗涤板下部的滤液出口排出。
洗涤结束后，旋开压紧装置并将板框拉开，卸出滤饼，清洗滤布，整理板、框，重新装合，进行另一个操作循环。
（2）三足式离心机
操作时，在转鼓中加入悬浮液，在离心力的作用下，滤液透过滤布和转鼓上的小孔从机座下部排出，固体则被截留在滤布上成为滤饼。
待一批料液过滤完毕，或转鼓内的滤饼达到设备允许的最大值时，可停止加料并继续运转一段时间以沥干滤液。
必要时，也可于滤饼表面洒以清水进行洗涤，然后停车卸料，清洗设备。
（3）真空吸滤器
这是一种最简单的真空吸滤器，它相当于一个不带盖的釜式反应器，在靠近釜底安放了一块带孔的筛板，过滤时在筛板上放置一个滤布袋，釜底的出料口连接滤液储槽，滤液储槽与真空系统连接，开动真空泵，就可将滤浆灌入滤布袋开始过滤。
过滤结束，可洗涤滤饼、压干。
然后取出滤饼放入方形盘中，铺开，送入干燥箱干燥。
第七章作业题及参考答案
1，根据右图所示，简述间歇精馏操作过程。
答：操作时，原料一次性加入蒸馏釜1中并加热至沸腾，产生的蒸汽进入精馏塔2，蒸汽自下而上在各层塔板（或填料）上与回流的液体进行热、质传递，易挥发组分逐板提浓后由塔顶进入冷凝器3冷凝，其中一部分作为回流液送回塔内，另一部分经冷凝器4进一步冷却后流入镏出液储槽。
间歇精馏一般进行到釜残液组成或镏出液的平均组成达到规定值为止。
然后放出釜残液，重新加料进行下一批操作。
图间歇精馏操作流程示意图(a)泡罩塔板操作示意图(b)圆形泡罩图泡罩塔板
1，蒸馏釜；2，精馏塔；3，冷凝器；4，冷却器；
5，视镜1，升气管；2，泡罩；3，塔板
2,试叙泡罩塔板结构及工作原理
答：它主要由升气管及泡罩构成。
升气管是气体自塔板下的空间进入塔板上的空间的通道。
泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种。
泡罩的下部周边开有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。
泡罩在塔板上为正三角形排列。
正常操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。
升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。
上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或细流喷出，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面。
泡罩塔板的优点是不会产生严重的漏液现象，负荷变化较大时，能维持几乎恒定的塔板效率，适用于处理各种物料。
缺点是结构复杂、安装检修不变、造价高；板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低。
第八章固体的干燥作业题及参考答案
1，对流干燥过程的特点是什么？
答：在对流干燥过程中，经过预热的不饱和热空气从湿物料的表面流过，将热量传给湿物料，使物料表面水分汽化，汽化的水分由空气带走。
干燥介质既是载热体又是载湿体，它将热量传给物料的同时，又把由物料中汽化出来的水分带走，所以，干燥是传热和传质同时进行的过程。
传热的方向是由气相到固相，热空气与湿物料的温差是传热的推动力，传质的方向是由固相到气相，传质的推动力是物料表面的水汽分压与热空气中水汽分压之差。
传热传质的方向相反，但密切相关，干燥速率由传热速率和传质速率共同控制。
2，根据真空耙式干燥器结构示意图，标出各部分结构名称。
答：1，壳体；2，耙齿；
3，出料装置；4，加料装置；
5，粉碎棒；6，密封装置；
7，搅拌轴；8，传动装置
3，气流式干燥器的结构和工作原理
右图所示为气流干燥器的操作流程示意图。
它的主要设备是直立圆筒形干燥管，热空气进入干燥管底部，将加料器连续送入的湿物料吹散，并悬浮其中。
介质速度应大于湿物料最大颗粒的沉降速度，于是在干燥器内形成一个气、固间进行传热、传质的气力输送床。
一般物料在干燥管中的停留时间约0.5-3秒，干燥后的物料随气流进入旋风分离器。
产品由下部收集，湿空气经袋式过滤器（或湿法、电除尘）回收粉尘后排出。
1，加料斗；2，螺旋加料器；3，干燥管；
4，风机；5，预热器；6，旋风分离器
7，湿式除尘器
图气流干燥器流
第九章膜分离技术作业：简述反渗透、超滤的分离机理
答：反渗透是以压力差为推动力截留溶质而仅透过溶剂的一种分离操作。
透过膜的是含溶质很少的溶剂，而无机离子大分子等物质被截留下来。
筛分作用无法解释反渗透膜截留无机离子的机理，目前，人们提出几种反渗透膜的透过机理和模型，不同程度地解释了膜的各种透过现象，主要有氢键理论、扩散—毛细孔流动理论、优先吸附—毛细孔理论和溶解扩散理论。
超滤，其分离物质的基本原理是：被分离的溶液借助外界压力作用，以一定的流速在具有一定孔径的超过滤膜面上流动，溶液中的无机离子、低分子量物质透过膜表面、把溶液中高分子、大分子物质等截留下来，从而实现分离与浓缩的目的。