化学工艺学-化学化工学院
化学工艺学完整版
化学工艺学完整版化学工艺学是研究化学反应过程和工业生产中的化学工艺的学科。
它涉及到化学反应的热力学、动力学、传质、传热、流体力学等基本原理，以及工艺流程设计、设备选择、操作控制、安全与环保等方面的内容。
化学工艺学的完整版可以包括以下几个方面的内容：1. 化学反应热力学：研究化学反应的热力学性质，如反应热、反应平衡等。
通过热力学计算，确定反应的热效应和平衡条件，为工艺设计提供基础数据。
2. 化学反应动力学：研究化学反应速率和反应机理。
通过实验和数学模型，确定反应速率方程和反应机理，为工艺操作和控制提供依据。
3. 传质与传热：研究物质在流体中的传质和传热过程。
通过传质与传热的计算和实验，确定物质在反应器中的分布和温度变化，为工艺设计和操作提供依据。
4. 流体力学：研究流体在管道、反应器等设备中的流动特性。
通过流体力学的计算和实验，确定流体的流速、压降和混合程度，为工艺流程设计和设备选择提供依据。
5. 工艺流程设计：根据反应过程的特点和要求，设计合理的工艺流程。
包括反应器的选择、分离和纯化步骤的设计等。
6. 设备选择与操作控制：根据工艺流程的要求，选择合适的设备，并进行操作控制。
包括反应器、分离设备、传热设备等的选择和操作参数的确定。
7. 安全与环保：考虑工艺过程中的安全性和环境保护。
包括事故预防和应急处理措施，以及废物处理和排放控制等。
综上所述，化学工艺学的完整版包括了热力学、动力学、传质、传热、流体力学等基本原理，以及工艺流程设计、设备选择、操作控制、安全与环保等方面的内容。
这些内容相互关联，共同构成了化学工艺学的完整体系。
化学工艺学讲义课件
03
农业废弃物资源化利用
通过化学工艺学的方法，实现农业废弃物的资源化利用，减少环境污染。
01
农药制备
农业化工中，化学工艺学用于农药的制备，包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。
02
植物生长调节剂合成
化学工艺学还涉及植物生长调节剂的合成，如赤霉素、细胞分裂素等，以促进农作物的生长和发育。
环境化工中，化学工艺学用于废水的处理，通过各种化学和物理方法去除废水中的有害物质。
化学平衡原理是化学工艺学中的重要概念，它描述了在一定条件下，化学反应的正向和逆向进行达到动态平衡的状态。通过掌握化学平衡原理，可以预测反应结果，优化工艺条件，提高产物的产率。
理解化学反应速率的影响因素以及如何控制反应速率。
总结词
化学动力学原理主要研究反、压力、浓度等，可以控制反应条件，实现高效的化学反应过程。这对于化学工艺的优化和改进具有重要意义。
随着高分子合成技术的发展，新型高分子材料不断涌现，如功能性高分子、生物相容性高分子等，为化学工艺提供了更多的选择。
高分子材料
复合材料由两种或多种材料组成，通过复合效应可实现单一材料无法达到的性能，在化学工艺中可用于制造高效能设备、反应器等。
复合材料
微反应技术是一种新型的反应技术，通过微型化反应设备和精细化的工艺控制，可实现高效、安全和环保的化学反应。
化学工艺学讲义课件
汇报人：
202X-12-30
CATALOGUE
目录
化学工艺学概述化学工艺学的基本原理化学工艺学的应用领域化学工艺学的研究方法化学工艺学的实验技术化学工艺学的未来发展
01
化学工艺学概述
定义
化学工艺学是一门研究将原料通过化学反应转化为产品的过程的学科。它涉及到化学反应原理、化学工程原理、分离技术、过程控制等多个领域。
《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.生物化工产品：甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、各种氧基酸、酶制剂、核酸、生物农药、饲料蛋白抗生素、维生素、甾体激素、疫苗等。
2 化学工艺的共性知识1.为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源？答：⑴基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90℅来源于石油和天然气，有机化工产品的上游原料之一:三烯主要由石油制取；⑵天然气的热值高、污染少、是一种清洁能源，同时又是石油化工的重要原料资源;⑶从煤中可以得到多种芳香族化合物，是精细有机合成的主要原料,煤的综合利用可为能源化工和冶金提供有价值的原料.他们的综合利用途径有哪些？⑴石油：①一次加工：常压蒸馏、减压蒸馏②二次加工：催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解、烷基化、异构化、焦化等。
化学工艺学PPT教学课件-第一章 绪论
存在问题
3）环保 总体上，化工“三废”治理率较低，污染仍然十
分严重。
4）机制转换速度慢
化工行业进行股份制改造的企业只占企业总数的 30%。机制转换速度慢。多数化工企业人员多，负担重， 缺乏活力，生产效率低，没有建立起对市场快速反应 的运行机制，竞争能力差。
与丙烯共聚
乙丙橡胶
电缆、电线材料
酯化 丁酯
发展方向
• 高新技术，缩短开发周期
最充分、最彻底地利用原料 • 大力发展绿色化工 • 化工过程要高效、节能和智能化 • 实施废弃物再生利用工程
1.4 原料资源及产品
矿物原料
金属矿、非金属矿 化石燃料矿
生物资源
动、植物体
非自然资源 “废料” “垃圾”
1.4 原料资源及产品
无机化工产品 有机化工产品 高分子化工产品 精细化工产品 生物化工产品
1.2 化学工业的发展、作用和地位 有机化学工业
1） 石油炼制工业：汽油、煤油、柴油、润滑油； 2） 石油化学工业：有机原料（有机酸、酯、醚、酮、醛等）
合成塑料及树脂、合成纤维、合成橡胶； 3) 煤炭化学工业：煤气、焦炭及煤化学产品； 4） 有机精细化工：染料、农药、医药、涂料、颜料、香料、
试剂、表面活性剂、化学助剂、感光材料、催化剂等； 5） 食品工业：饮料、生物化学制品； 6） 油脂工业：油脂、肥皂、硬化油。
基本情况
一批大型有机原料和精细化工装置也达到或接近国 际先进水平。全行业特大型、大型企业540多家。
建立起了门类比较完整的科研开发和工程设计队伍 化学工业共有独立的科研院所245家，从事研究的 科技人员达5万多人，建立了一批部级和国家级工程 中心。 主要化工产品产量表
产品名称
主要化工产品产量表 单位：万吨
《化学工艺学》课程内容简介 - 厦门大学化学化工学院
化学工艺学（化学工程与工艺专业）（Chemical Process Technology）目的和要求化学工艺学介绍以天然资源为原料生产基本化工原料的过程的基本原理、工艺过程与工艺条件和过程涉及的设备等。
具体包括基本无机化工、基本有机化工、生物化工等方面内容。
目的是使学生在对化学工业的发展史有初步认识的基础上，了解化工原料生产的资源变迁和发展历程，掌握化学工业的发展趋势并清楚化工清洁生产工艺的基本内容。
无机化工部分以合成氨生产工艺为例讲授从原料气制取、一氧化碳变换、原料气交换和氨合成等工序的生产原理及工艺安排。
有机化工部分主要讲授烃类蒸气裂解制烯烃的工艺、石油化工中的催化氧化工艺、催化加氢工艺、催化脱氢与氧化脱氢工艺。
生物化工则主要介绍部分成熟的生物工艺过程。
要求学生能了解这些有代表性的化工过程的化学原理、过程热力学特征、动力学特征、催化剂应用、工艺设计要求与工程考虑。
使学生对基本化学工业典型过程的共性和特性有深入的了解。
并具有综合应用大学三年所学知识对工业化实际过程进行分析的能力。
基本内容及学时分配主体内容（60学时）第一章绪论（5学时）1.1课程介绍及参考书1.2化学工业的分类1.3化学工业的特点1.4化学工业的发展史1.5合成氨工业发展1.6基本有机化学工业第二章合成氨工艺学（13学时）2.1合成氨的生产方法2.2烃类蒸汽转化]2.3重油部分氧化2.4煤气化2.5一氧化碳变换2.6原料气净化2.7氨的合成第三章烃类热裂解（12学时）3.1概述3.2热裂解过程的化学反应与机理3.3裂解反应的化学热力学与动力学3.4烃裂解工艺3.5裂解气的净化与分离3.6乙烯生产的三废问题3.7石油化工的作用及乙烯生产无机化工工业部分小结（看录相）第四章催化加氢（4学时）4.1概述4.2催化加氢的一般规律4.3一氧化碳加氢合成甲醇第五节催化脱氢与氧化脱氢（6学时）5.1烃类脱氢反应的“化学”5.2乙苯催化脱氢合成苯乙烯5.3烃类的氧化脱氢第六章催化氧化（10学时）6.1概述6.2均相催化氧化6.3非均相催化氧化第七章生化工艺（4学时）7.1氨基酸生产工艺7.2抗生素生产工艺第八章化工清洁生产8.1清洁生产的必要性8.2清洁生产的内涵8.3清洁生产的审计主要参考书[1]陈五平主编，无机化工工艺学，化学工业出版社，北京，1979[2]吴指南主编，基本有机化工工艺学（修订版），化学工业出版社，北京，1990[3]俞俊堂等主编，生物工艺学，华东理工大学出版社，上海，1991[4]梁仁杰等编，化工工艺学，重庆大学出版社，重庆，1998[5]贡长生主编，现代工业化学，湖北科学技术出版社，武汉，1999[6]吴志泉等编，工业化学，华东化工学院出版社，上海，1991[7]P hilip J. Chenier, Survey of Industrial Chemistry,2nd Revised Edition,VCH Publishers, Inc. 1992[8]C. A. Heaton, An Introduction to Industrial Chemistry, 2nd Edition,Blackie and Son Ltd. 1991。
化工工艺学
《化学工艺学》教学大纲课程名称：化学工艺学英文名称：Chemical engineering process课程编号：课程类型: 专业选修课学时/学分：51学时/3学分；理论学时：51学时开设学期：五开设单位：化学化工学院适用专业：应用化学说明一、课程性质与说明1．课程性质专业必修课2．课程说明化学工艺学是研究将各种原料加工成为更有价值的消费品或生产资料的过程，是应用化学专业的一门重要的专业主干课。
它的作用和任务是培养学生在化工工艺过程的理论与实践方面建立较为系统的基础，能较好地应用物理、化学、化工基础知识来分析和解决实际问题，初步掌握化工工艺过程开发的基本思路和技巧，为学生将来从事化工行业打下基础。
本课程根据化学工业的结构特点，以典型化工产品生产工艺为主线，介绍每个典型产品所涉及的化工过程。
共分9章，每一章均根据其特点侧重介绍了有关基础理论和生产方法，如分析和讨论生产工艺中工艺路线、反应原理、影响因素、工艺条件的确定、流程的组织、主要设备的结构特点等内容。
同时，对技术经济指标、能量回收利用、副产物的回收利用及废物处理也有一定的介绍和论述。
二、教学目标1．将已学的专业理论知识和专业基础知识与实际生产相结合，以处理实际生产过程问题；2．使学生了解化学工业的特点、原料资源和主要产品；理解化学工艺的共性知识中化工过程的主要效率指标，催化剂的性能及使用；3．掌握化学反应过程中的物料衡算和能量衡算；4．理解工艺流程的设计，最适宜的操作条件，生产过程所需的各种机械设备的规格、结构，产品的质量控制等内容。
三、学时分配表四、教学教法建议通过课堂讨论、师生交流、习题评讲、答疑、等环节，达到教学大纲规定的要求，较好完成教学任务。
课堂教学应力求学生弄清基本概念，熟练掌握基本内容，引导学生学会分析问题和解决问题的能力。
教学方法上通过实物、挂图、多媒体及课外实验等各种途径加深学生印象，提高教学效果。
五、课程考核及要求1．考核方式：考试（√）2．成绩评定：计分制：百分制（√）成绩构成：总成绩= 平时考核10% + 中期考核30% + 期末考核60%六、参考书目[1] 刘晓勤，吕效平编.《化工工艺学》. 南京：河海大学出版社，2010．[2] 崔英德编.《实用化工工艺学》.北京：化学工业出版社，2002.[3] 廖巧丽，米镇涛编.《化学工艺学》.北京：化学工业出版社，2001.[4] 米镇涛编.《化学工艺学》.北京：化学工业出版社，2001.[5] 陈五平编.《无机化工工艺学》. 北京：化学工业出版社，1996.本文第一章绪论教学目标：1．了解化学工艺学的研究内容，化学工业的概况。
化学工艺学(2版)课件通用反应单元工艺
通用反应单元工艺 ——氧化
按照Fieser的分类方法，氧化剂可以分为八种
(1)氧或空气 (2)氧化物
(3)过氧化物 (4)过氧酸
(5)含氧盐
(6)含氮化合物
(7)卤化物
(8)其他氧化剂 有臭氧、发烟硫酸、熔融碱和叔丁醇铝 [AlOC(CH3)3]。
通用反应单元工艺 ——氧化
4.作用物的分子结构与氧化难易的关系 (1)碳氢化合物中的C-H键的氧化活性顺序为：
② 炉气精制
通用反应单元工艺 ——氧化
炉气中杂质有三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢、矿尘、
水蒸气和酸雾等，除去的方法过去采用水洗法，产生 的废水量达[5～15t(废水)/t(成品酸)]，现在多采用酸洗 流程。稀酸可循环使用，多余者可外送制造化肥。
③ 转化
在钒催化剂作用下，SO2与氧作用生成SO3 ④ 吸收
通用反应单元工艺 ——氧化
(2)热管技术
通用反应单元工艺 ——氧化
用于“3+1”式流程转化器的热管技术
(3)利用HRS技术回收低温热
通用反应单元工艺 ——氧化
HRS技术由美国孟山都环境化学公司(简称MEC，现为 孟莫克有限公司)开发成功。
(4)阳极保护管壳式浓硫酸冷却器
通用反应单元工艺 ——氧化
温度、压力和气体的起始浓度，
当a=7.5%,b=10.5%, ψ(N2)=82%时，用(3-1-06) 式可计算出不同压力、、温度下的平衡转化率xe
通用反应单元工艺 ——氧化
利用式(3-1-06) ，设定p=0.1MPa，不同a、b下的 xe示于下表。
通用反应单元工艺 ——氧化
(2)反应速率 在钒催化剂上，SO2催化氧化的动力学方程为
应有利。
化学工艺学课件第一、二章
PPT,a click to unlimited possibilities
01
02
03
04
化学工艺学：研究化学工业生产过程中化学反应、物质分离、产品合成等过程的科学
研究对象：化学工业生产过程中的化学反应、物质分离、产品合成等过程
研究内容：化学反应原理、物质分离方法、产品合成技术等
实验前准备：熟悉实验流程，了解实验危险性
实验中操作：遵守实验操作规程，注意安全防护
实验后处理：妥善处理实验废弃物，确保实验室安全
实验事故处理：熟悉实验事故处理流程，及时报告和处理事故
实验步骤：原料准备、反应器设置、温度控制、压力控制等
实验目的：了解合成氨工艺的基本原理和操作流程
实验材料：氨气、氢气、氮气、催化剂等
化学反应动力学：研究化学反应速率和反应机理
热力学函数：如内能、焓、熵、吉布斯自由能等，描述系统状态和变化
热力学平衡：系统达到平衡状态，各物理量保持恒定
化学反应热力学：研究化学反应的热力学性质，如反应焓变、熵变等
热力学第一定律：能量守恒定律，描述能量转换和守恒关系
热力学第二定律：熵增原理，描述系统自发过程和热力学平衡
热力学第三定律：绝对零度，描述系统在绝对零度下的性质
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
传递方式：扩散、对流、传导、辐射等
传递过程：物质、能量、信息的传递过程
传递速率：与温度、浓度、压力等因素有关
传递效率：影响因素包括传递方式、传递介质等
Байду номын сангаас
流体力学基本概念：流体、流速、压力、流量等
流体力学基本定律：伯努利方程、连续性方程等
实验准备：了解实验目的、原理、步骤和注意事项
化学工艺学
化学工艺学：即化学生产技术，系指将原料物质经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部的化学的和的措施。
化学工艺学范畴：原料的选择和预处理；生产方法的选择和方法原理；设备的选择、结构和操作；催化剂的选择和使用；操作条件的影响和选定；流程组织；生产控制；产品规格和副产物的分离与利用；能量的回收和使用；对不同工艺路线和流程的技术经济评价。
化学工程学：研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理的共同规律。
现代化学工业的特点：（1）原料，生产方法和产品多样性与复杂性。
(2)向大型化、综合化、精细化发展（3）多学科合作，技术密集型生产（4）重视能量合理利用，积极采取节能工艺和方法（5）资金密集，投资回收速度快，利润高（6）安全与环保问题日益突出生产磷肥的方法？（1）酸法（又称湿法）它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石，最常用的是硫酸。
硫酸与磷矿石反应生成磷酸和磷酸钙结晶，主反应为：CaF(PO4)3+5H2SO4+5nH2O→3H3PO4+5CaSO4▪nH2O+HF（2）热法：利用高温分解磷矿石，并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。
石油常减压蒸馏流程有哪三类？（1）燃料型以生产汽油，煤油，柴油等为主，没有充分利用石油资源（2）燃料－润滑油型除生产重质和轻质燃料油以外，还生产各种润滑油和石蜡（3）燃料－化工型除生产汽油，煤油，柴油等燃料油外还从石脑油馏分抽或提芳烃，利用石脑油或柴油热裂解制取烯烃和芳烃等重要有机化工基本原料，炼油副产物的气体也是化工原料什么是石油的一次加工，二次加工？（1）一次加工：指常压或常减压蒸馏，利用液体混合物各组分沸点不同进行分离。
（2）二次加工：对一次产物的各种馏分油进行加工，生产更多的原料油及化工产品。
包括烃类热裂解、催化裂化、催化加氢裂化、催化重整。
烃类热裂解：原料：乙烷、丙烷和石脑油，产品，裂解气和裂解汽油。
催化裂化：原料：直馏柴油、重柴油、减压柴油、馏分油等，产品：高质量的汽油，副产柴油、液化气。
《化学工艺学》化工生产过程及流程 ppt课件
（2）改进操作条件;
（3）催化剂有助于开发新的反应过程，发展新的化工技术; （4）催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。
ppt课件
25
2.4.1 催化剂的基本特征
催化剂有以下三个基本特征:
（1）催化剂是参与了反应的，但反应终了时，催化剂本 身未发生化学性质和数量的变化; （2）催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速用）， 但不能改变平衡; （3）催化剂具有明显的选择性
乙烯的收率=50%*85.7%*100%=42.9%
例2 丙烷脱氢生产丙烯时，原料丙烷处理量为3000kg/h， 丙烷单程转化率为70%，丙烯选择性为96%，求丙烯产量。 解：丙烯产量=3000*70%*96%*42/44=1924.4(kg/h) ppt课件
11
2.2.3 平衡转化率和平衡产率的计算
ppt课件 32
2.5 反应过程的物料衡算和热量衡算
物料衡算和热量衡算是化学工艺的基础之一，通过物 料、热量衡算，计算生产过程的原料消耗指标、热负荷和
产品产率等，为设计和选择反应器和其他设备的尺寸、类
型及台数提供定量依据；可以核查生产过程中各物料量及 有关数据是否正常，有否泄漏，热量回收、利用水平和热 损失的大小，从而查出生产上的薄弱环节和限制部位，为 改善操作和进行系统的最优化提供依据。
低，也愈有利于产物的后处理，故工业催化剂的选择性应较 高。
ppt课件 28
③寿命 系指其使用期限的长短，寿命的表征是生产单 位量产品所消耗的催化剂量，或在满足生产要求的技术水平
上催化剂能使用的时间长短，有的催化剂使用寿命可达数年
有的则只能使用数月。 催化剂的寿命影响因素：化学稳定性、热稳定性、 机械 稳定性、耐毒性。 ④其他 如廉价、易得、无毒、易分离等。
化工工艺学-《化工工艺学》课程教学大纲
化工工艺学-《化工工艺学》课程教学大纲《化工工艺学》课程教学大纲课程编号：课程名称：化工工艺学/Chemical Technology学时/学分：48/3适用专业：化学工程与工艺先修课程：有机化学，无机化学，化工原理，物理化学，化工热力学，分离工程，反应工程。
开课学院：化学工程学院化学工程系一、课程的性质、目的和任务本课程是化学工程与工艺专业本科生的必修课和骨干专业课。
本课程从化工生产的工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型产品的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。
通过本课程学习，培养学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力，使学生了解当今化学工业概貌极其发展方向；掌握化工过程的基本原理，典型工艺过程的方法、原理、流程及工艺条件；了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。
以便学生在以后的生产与开发研究工作中开拓思路、触类旁通、灵活应用，并初步具备开发新技术、新工艺、新产品和新设备的能力，以降低生产过程中的物料消耗和能量消耗，提高经济效益，更好地满足社会需要。
二、本课程的教学内容、基本要求及学时分配课程在分析讲解常用反应单元工艺原理的基础上，侧重典型化工资源的加工或典型化工产品的生产过程。
学生通过掌握反应单元工艺的基本原理，掌握安排化工生产过程的方法。
重点讲解化工资源的加工或化工产品生产过程中的反应特性以及由此引发的生产方法、工艺流程和工艺条件；难点在于如何引导学生开拓思维，统筹考虑能量综合利用、三废治理及后续产品的生产过程。
（一）教学内容1. 绪论化学工业的范围和分类；化学工业的现状和发展方向；化工工艺学与化学工业、化学工艺、化学工程、工业催化等学科的关系；化学工艺学在化学工程和工艺专业中的地位。
2. 化工资源及其初步加工煤的概述、组成和结构，烟煤和无烟煤的综合利用；石油的性质、组成和分类，原油的预处理和常减压蒸馏，改善汽油辛烷值和安定性的方法，石油的催化裂化和加氢裂化，催化重整和芳烃抽提，延迟焦化。
中国石油大学(华东)22春“化学工程与工艺”《化工工艺学》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号2
中国石油大学（华东）22春“化学工程与工艺”《化工工艺学》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.在裂解气的深冷分离流程中，如果需要得到产品聚合级乙烯、聚合级丙烯、化学级丙烯和副产品混合C4、裂解汽油，必须设置()个精馏塔。
A.6B.7C.8D.9参考答案：A2.绿色化学工艺的原则和方法包括()个方面。
A.二B.三C.四D.五参考答案：B3.工艺流程可运用推论分析、功能分析和形态分析三种方法加以分析和设计，在实际应用过程中用推论法较多，推论法通常可以形象地用()模型表示，最里层是反应器，最外层是公用工程。
A.西红柿B.洋葱C.地瓜D.西瓜参考答案：B4.合成气包含有一氧化碳、()两种物质。
A.甲烷B.氢气参考答案：B5.影响氢甲酰化反应的因素很多，主要体现在()方面。
A.三B.四C.五D.六参考答案：A6.三个二甲苯中，需要用特殊精馏加以分离的是()。
A.邻二甲苯和对二甲苯B.邻二甲苯和间二甲苯C.间二甲苯和对二甲苯D.都可以用普通精馏加以分离参考答案：C7.氯乙烯在工业上的主要应用是生产聚氯乙烯树脂，由于聚氯乙烯树脂，原料价廉易得，产品用途较广，已经成为()大合成树脂之一。
A.三B.四C.五D.六参考答案：C8.甲醇作为化工原料的用途越来越广，它既可以直接合成汽油，也可以作为无铅汽油的优质添加剂，它的主要原料是合成气，据统计，世界上()的甲醇来源于天然气。
A.75%B.80%C.85%参考答案：B9.石油中含有S、N、O，用石油产品作为裂解原料，裂解汽油中含有这些元素的化合物也是必然的，当得到的裂解汽油作为芳烃的原料时，必须要对它进行加氢处理，在裂解汽油加氢单元中，通常设置二段加氢，温度是一段()二段。
A.>B.=C.D.≈参考答案：C10.化学工业中，通常用英文单词的字头来表示物质，氢蒽醌用()表示。
A.AQHB.AQH2C.AQH3D.2QH2参考答案：B11.化学工艺学和化学工程学都是化学工业的基础科学，两者相配合可以解决化工过程开发、装置设计、()、操作原理及方法等方面的问题。
化学工艺学
化学工艺学简介化学工艺学是一门研究化学和物理过程在工业生产中的应用的学科，旨在开发和优化化学反应和工艺以实现高效、持续和环保的生产。
在化学工艺学中，通过研究反应动力学、热力学、传质与传热等基本原理，设计和控制化学生产过程，以获得理想的产品。
化学工艺学的基本原理反应动力学反应动力学是化学工艺学的重要基础，研究化学反应速率和机理。
通过实验测定反应速率与反应物浓度、反应温度等因素的关系，可以确定反应速率方程，为化学反应的工业应用提供理论基础。
反应速率常用Arrhenius方程描述：k=kk−k/kk，其中k为反应速率常数，k为指前因子，k为活化能，k为气体常数，k为温度。
热力学热力学是研究能量转化与分配的科学，对于化学工艺学来说，热力学是设计和优化工艺过程的基础。
化学反应伴随着能量的转化，热力学可以描述反应的放热或吸热性质，并通过热力学定律为化学工艺的能源消耗和产物生成提供参考。
常用的热力学参数有焓变、熵变等。
传质与传热传质与传热是化学工艺学中一个重要的研究方向，主要研究物质和热量在反应过程中的传递和分布。
通过研究质量传递和热传递的机理，可以优化反应条件，提高产品质量和产量。
传质与传热的模型有质量守恒方程、热守恒方程和动量守恒方程等。
化学工艺的步骤化学工艺的设计一般包含以下步骤：1.原料准备：确定所需原料及其性质，进行采购和储存。
2.反应器设计：根据反应动力学和热力学数据，选择合适的反应器类型和尺寸。
3.反应条件控制：确定反应温度、压力、催化剂和反应时间等条件，以实现最佳的反应效果。
4.产品分离与纯化：通过物理或化学方法，将反应产物从反应混合物中分离出来，并进行纯化和精制。
5.产品收集与储存：将纯化后的产品收集，并进行合适的储存和包装，以便销售或进一步加工。
化学工艺的应用化学工艺学在许多工业领域都有广泛的应用，以下列举几个例子：•石油工业：化学工艺学应用于石油的炼制和加工过程，包括原油的蒸馏、裂化、重整等。
化学工艺学-第五章有机化工反应单元工艺
有机化工反应单元工艺 ——烃类热裂解
2.烃类热裂解反应机理 烃类热裂解属自由基链反应机理，分链引发、
链增长、链终止三个过程。 （1）乙烷链反应机理 a. 链引发：
CH3-CH3
2 CH3
b. 链转移和链增长：
有机化工反应单元工艺 ——烃类热裂解
CH3 + CH3-CH3
CH4 + CH3-CH2
有机化工反应单元工艺 ——烃类热裂解
R-CH=CH2 + H2 R-CH=CH2 + R'H
有机化工反应单元工艺 ——烃类热裂解
断键规律：（用键能大小来判断） a.同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，故断
链比脱氢容易； b.烷烃的相对稳定性随碳原子数的增大而降低，因
此分子量大的烷烃比分子量小的容易裂解； c.烷烃中叔氢最易脱去，仲氢次之，伯氢最难； d.带支链C-C键或C-H键，较直链的键能小，因此支
CmH2m +
2.脱氢产物为二烯烃
Cm'H2m' (m + m'=n)
CnH2n
CnH2n-2 +
H2
（5） 热裂解规律总结
有机化工反应单元工艺 ——烃类热裂解
1.直链烷烃易得乙烯、丙烯等低级烯烃，相对分子
质 量愈小，烯烃总收率愈高；
2.异构烷烃裂解时低级烯烃收率比同碳数的直链烷
烃低，随着相对分子质量增大，这种差别减小；
采用深冷分离方法在－100℃以下将低级烯
烃用精馏方法逐个分离，这种分离方法能
耗相当的大，需考虑节能问题。
有机化工反应单元工艺 ——烃类热裂解
（4）其他裂解方法和分离方法 a.裂解 裂解重质油的蓄热炉法和砂子炉法，规模不大 b.分离 除采用深冷分离方法外，还有吸收（精馏）法， 吸附法和络合分离法等。
化学工艺学：化学工艺学第二版（米镇涛著）课后习题答案化学工艺学
化学工艺学：化学工艺学第二版(米镇涛著) 课后习题答案化学工艺学话题：化学工艺学催化剂的作用节能方法催化剂※<习题一>课后习题：1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系？答：化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中，以化工产品为目标的过程技术。
化学工程学主要研究化学工业和其他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，他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，特别释放大中的效应。
化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。
化学工艺与化学工程相配合，可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
2现代化学工业的特点？答：特点是：（1）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性；（2）向大型化、综合化，精细化发展；（3）多学科合作、技术密集型生产；（4）重视能量的合理利用，积极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）安全与环境保护问题日益突出。
补充习题：1现代化学工业的特点是什么？2化学工艺学的研究范畴是什么3简述石油化工原料乙烯的用途？4利用合成气可以合成哪些产品？5※<习题二>课后习题：1.生产磷肥的方法是哪两类？答：生产磷肥的两种方法是：（1）酸法硫酸（2）热法 1.答：石油的化合物可以分为烃类、烃类即碳氢化常、减压蒸馏有三类：（1（2）燃料—润滑油型（3）燃料—化工型4.石油的二次加工方法有：（1）催化重整催化重整的原料是石脑油，催化重整装置能提供高辛烷值汽油，还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油，并副产氢气。
其催化剂是由活性组分（铂）、助催化剂和酸性载体（如经HCl处理的Al2O3）组成。
（2）催化裂化原料是直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油馏分，甚至可以是渣油焦化制石油焦后的焦化馏分油。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2018/10/9
5
2.1 原料资源及其加工
化学矿 石油 天然气 煤 生物质 空气 水
2018/10/9
6
2.1.1 主要无机化学矿及加 工
2018/10/9
7
1.化学矿种类
盐矿、硫矿、磷矿、钾盐 矿、铝土矿、硼矿、锰矿、 钛矿、锌矿、钡矿、天然 沸石、硅藻土等。
2018/10/9
8
2.磷矿和硫铁矿的加工
2018/10/9
10
2.1.2 石油及其加工
2018/10/9
11
简介
形成、分布 石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展
基本有机化工、高分子化工、精细化工及 氮肥工业等的产品中大约有 90% 来源于石 油和天然气
90%左右的有机化工产品使用的原料可归结 为三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯 （苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘和甲醇 12 2018/10/9
26
3、石油的加工
一次加工—— 油品的加工
利用原油中各组分沸点的差别进行分离 常压蒸馏 减压蒸馏
2018/10/9 27
二次加工—— 馏分油的化学加工 调整烃类的组成
催化重整
催化裂化 催化加氢裂化 烃类热裂解
（catalytic reforming）
(catalytic cracking) (catalytic hydrocracking)
2018/10/9
13
2018/10/9
14
2018/10/9
15
三烯——乙烯、丙烯、丁二烯
石油制取 三苯——苯、甲苯、二甲苯
石油、天然气和煤制取
2018/10/9
16
1. 石油的组成
由分子量不同、组成和结构不同、数量众 多的化合物构成的混合物，其中化合物的 沸点从常温到500℃以上 石油中的化合物分为 烃类 非烃类 胶质和沥青
数相同
2018/10/9 22
柴油的其他性能指标 馏程闪点：评定柴油蒸发性能的指标， 主要是50%和90%的馏出温度 凝点：在规定的实验条件下，试样开 始失去流动性的温度 冷滤点：通过过滤器的流量每分钟不 足20mL时的最高温度
2018/10/9 23
柴油的标号
柴油标号的依据是柴油的凝固点
5＃: 8℃以上 0＃ : 8℃ 至 4℃ －10＃: 4℃至－5℃ －20＃: －5℃至－14℃ －35＃: －14℃至－29℃ －50＃: －29℃至－44℃ 根据使用时的气温选用不同标号
2018/10/9
19
汽油的来源和指标
来源 常减压蒸馏（一次加工）得到直馏汽油 催化裂化、重整（二次加工）得到催化汽油 指标：辛烷值 汽油在内燃机中燃烧时，抗爆震性能的指标。 辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油的质量 也愈好 测定 方法：研究法(RON)、马达法(MON)
2018/10/9 20
辛烷值定义
第二章 化学工艺基础
2018/10/9
1
上次课回顾
1.1 化学工艺学的研究范畴 对象 、内涵（源头、内容、目标） 化学工程与化学工艺 1.2 化学工业的发展、地位和作用 1.3 现代化学工业的特点和发展方向 1.4 化学工业的原料资源和主要产品
2018/10/9 2
化学工程（chemical engineering）研究化学 工业和其他过程工业中所进行的化学（反应、 反应工程）过程和物理（传递----三传）过程 共同规律的一门工程学科。 化学工艺（chemical technology）即化学生 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。
2018/10/9 24
【1.石油的组成2. 油品的概念】 小结
2018/10/9
25
石油中的化合物分为：烃类、非烃类 、胶 质和沥青 辛烷值 汽油在内燃机中燃烧时，抗爆震性能的指 标。辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油 的质量也愈好 十六烷值
评定柴油发火性能（自燃性）的指标
2018/10/9
2018/10/9 3
主要内容
2.1 原料资源及其加工 2.2 化工生产过程及流程 2.3 化工过程的主要效率指标 2.4 反应条件对化学平衡和反应速率的影响 2.5 催化剂的性能及使用 2.6 反应过程的物料衡算和热量衡算基础
2018/10/9 4
基本要求
了解主要化工原料及其加工过程；化学工艺 学中的基本概念 重点：石油的一次加工和二次加工的工艺和 特点；化工过程的主要效率指标；热量衡算 和物料衡算17源自2018/10/9
烃类化合物
链式饱和烃 环烷烃 芳香烃 硫化物 氮化物 含氧化合物
非烃化合物
胶质和沥青质
2018/10/9
稠环烃类等
18
2. 油品的概念
根据沸程的不同，将石油分类
石脑油（轻汽油） 汽油 航空煤油 煤油 柴油 润滑油 重、渣油 50－140℃ 140－200℃ 140－230℃ 180－310℃ 260－350℃ 350－520℃ >520℃
磷矿是生产磷肥、磷酸、单质磷、磷化物和 磷酸盐的原料。 85%以上的磷矿用于制造磷 肥，生产磷肥的方法有两大类： 酸法 用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石， 最常用的是硫酸。 热法 利用高温分解磷矿石，并进一步制成 可被农作物吸收的磷酸盐。
9
2018/10/9
硫铁矿用于制造硫酸，生产硫酸的过程 主要有以下步骤
将异辛烷规定为100，正庚烷为0，两 者以不同比例混合，制成标准汽油。 将待测汽油与标准汽油相比较，若两 者在标准汽油机中炕爆性能相同，则 待测汽油的辛烷值就是同测标准汽油 中异辛烷的百分含量
2018/10/9
问题： 93＃
？ 90＃
21
柴油的指标---- 十六烷值
评定柴油发火性能（自燃性）的指标 定义：在单缸发动机中，当试验油料的自 燃性和十六烷与 2 －甲基萘某一混合物 的自燃性能相同时，待测油料的十六烷 值就和混合油料中十六烷值的体积百分
（pyrolysis of hybrocarbons）
28
2018/10/9
催化重整
在催化剂作用下加热汽油馏分，使 其中的烃类分子重新排列形成新分 子的工艺过程。
2018/10/9
29
催化重整（续1）
原料油：石脑油， 当以生产高辛烷值汽油为 目的时，采用80～180℃的馏分，以生产芳 烃为主要目的时，采用60～140℃的馏分。 产物: 提供高辛烷值汽油，苯、甲苯、二甲苯 等芳烃原料，以及液化气和溶剂油，并副产 氢气。