武汉理工大学《化学工艺学》知识点

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武汉理工大学《化学工艺学》知识点

化学工业的范围、现状和发展方向?①范围按学科分:无机化工、有机化工、高分子化工、精细化工、生物化工②现状 A.属多品种、多行业、服务而广和配套性强的部门，增长速度多高于国民经济增长速度。

B,结构大调整，重点或开发采用新工艺和催化剂的通用高附加值产品C、产品生产能力和技术研发取得长足进步。

D、我国有10余种主要化工产品的产量居世界前列。

石油化工已成为国民经济的四大支柱产业之一。

存在的问题和差距：规模小，成本高，大型装置和设备主要依靠进口：产品品种少，功能化和差别化率低:环境污染严重:能耗较高等③发展方向环保问题:化学与其它科学结合以合成食品:新能源:化工新材料:生物化工产品精细化:化工工作者学术水平和商业头脑的统一。

(2)无机化工、精细化工、生物化工、有机仕工、煤化工和高分子化工等概念的含义无机化工:指利用无机化学反应生产化工产品的工业部门。

精细化工:指生产具有特定功能、用途，而产量小、生产技术较复杂和产品质量要求甚高的一类化工产品.生物化工:利用生什厂应制取生化制品的工业部门。

有机化工:常指生产有机小分子的工业部门。

煤化工:煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体烘料以及化学品的过程。

高分子化工:利用聚合和缩聚反应生产分子量高达几千到几百万的工业部门。

(3)化学工艺学和化学工业以及化学工艺、化学工程、工业催化和应用化学等学科的关系?化学工艺学:研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产方法、原理、流程和设备。

化学工业:借助化学反应使原料的组成或结构发生变化，从而制得化工产品.化学工程:研究化学工业及其它过程工业生产过程中的化学和物理过程及其所用设备的设计、操作和优化规律的一门工程学科。

化学工艺:化工生产技术，从原料到制备化学产品的方法、过程和技术:化学工程是基础，化学工艺是应用，化学工业是结果.应用化学:根据化学的基本理论和方法，对工业生产中与化学有关的问题，进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。

化学工艺学(课件四乙烯环氧化制环氧乙烷)

催化剂活性的表达方式
转化率：需注明物料和催化剂的接触时间体积空速或质量空速（space velocity）
流动体系中，物料体积或质量流速与催化剂体积的比值，体积空速常用于气-固相反应，而质量空速常用于液-固相反应。空速大，物料在催化剂床层停留时间短，表面反应控制，转化率降低，选择性提高；反之，转化率提高，选择性降低。
环氧乙烷生产车间的安全问题（续）
（2）混合器生产过程的控制
为避免混合器内氧浓度局部区域过高发生着火和爆
炸，设计和制造时需使含氧气体从喷嘴高速喷出，其速率大大超过含乙烯循环气体的火焰传播速率，使从喷嘴平行喷出的多股含氧气体各自与周围的循环气体均匀混合，从而避免产生氧浓度局部过高的现象，尽量缩小非充分混合区。此外，还应防止含乙烯循环气返回到含氧气体的配管中。
环氧乙烷生产方法概述
主要有氯醇法和直接氧化法两种
氯醇法：基本反应为乙烯与次氯酸反应生成氯乙醇（次氯酸）、氯乙醇和Ca(OH)2的皂化（环化）反应，缺点是氯气和石灰浪费严重，氯气、次氯酸和HCl腐蚀设备，且污染环境。
直接氧化法产物分析
银催化剂下，主反应： 2 CH2=CH2 + O2 → 2 EO + 105.3 kJ/mol 副反应： CH2=CH2 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O + 1320.5 kJ/mol EO + 2.5 O2 →2CO2 + 2H2O CH2=CH2 + 0.5O2 → CH3CHO CH2=CH2 + O2 → 2CH2O EO → CH3CHO CH3CHO + 2O2 →2CO2 + H2O 主要产物环氧乙烷、CO2和水，极少量乙醛和甲醛。

化学工艺学知识点总结

化学工艺学第一章绪论1、化学工业：运用化学工艺、化学工程及设备,通过各种化工单元操作,高效、节能、经济、环保和安全地将原料生产成化工产品的特定生产部门.2、化学工艺即化工生产技术,是指将各种原料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.3、化学工艺学是根据化学、物理和其他科学的成就,研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术先进、经济上合理、生产上安全的化工生产工艺的学科.4、21世纪,化学工业的发展趋势答：1产品结构精细化和功能化；2生产装置微型化和柔性化；3生产过程绿色化和高科技化；4市场经营国际化、信息化.5、绿色化工就是用先进的化工技术和方法减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段.6、化学工业的基础原料指可以用来加工生产化工基本原料或产品的在自然界天然存在的资源.7、化工产品一般是指由原料经化学反应、化工单元操作等加工方法生产出来的新物料品.8.煤化工：以煤为原料,经过化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的工业.9.煤的干馏：是指在隔绝空气条件下将煤加热,使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程.10．一次加工方法主要包括一次加工和二次加工,一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏.11.蒸馏是一种利用液体混合物中各组分挥发度的差别沸点不同进行分离的方法,是一种没有化学反应的传质、传热物理过程,主要设备是蒸馏塔.12.常用的二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化和烃类热裂解四种.13.催化重整：是在铂催化剂作用下加热汽油馏分石脑油,使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程.14.催化重整的原料是石脑油,以生产高辛烷值汽油为目的时一般采用80～180℃馏分.15．催化加氢裂化是在催化剂及高氢压下加热重质油,使其发生一系列加氢和裂化反应,转变成航空煤油、柴油、汽油和气体等产品的加工过程. 16.化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离与精制三大步骤.17.原料的预处理的主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格.18、化学反应是化工生产的核心.实现化学反应过程的设备称为反应器釜或塔.19、产品分离与精制目一是获取符合规格的产品,二是回收、利用副产物.20、组织工艺流程时应遵循的原则有哪些答：1工艺路线技术先进,生产运行安全可靠,经济指标先进合理；2原料和能量利用充分合理；3单元操作适宜,设备选型合理；4工艺流程连续化、自动化；5安全措施得当,“三”治理有效.21、工业催化剂的性能指标是活性、选择性和寿命.22、催化剂的失活原因一般分为中毒、结焦和堵塞、烧结和热失活三大类.22、固体催化剂在使用中应注意事项有哪些答：1要防止已还原或已活化好的催化剂与空气接触；2原料必须经过净化处理,使用过程中要避免毒物与催化剂接触；3要严格控制催化剂使用温度,使其在催化剂活性温度范围内使用,防止催化剂床层温度局部过热,以免烧坏催化剂.4要维持正常操作条件如温度、压力、反应物配比、流量等稳定,尽量减少波动.5开车时要保持缓慢的升温、升压速率,温度、压力的突然变化容易造成催化剂的粉粹,要尽量减少开车、停车的次数.第一章化学工艺基础1.化工原料根据物质来源可分为无机原料和有机原料两大类.2.煤化工包括煤的干馏包括炼焦和低温干馏,气化,液化和合成化学品等.3.原油：从油井中开采出来没有经过加工处理的石油叫原油,它是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠液体.4.一次加工：一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏.5.二次加工：常用的二次加工方法主要有催化重整,催化裂化,催化加氢裂化和烃类热裂解.6.化工生产过程：一般可概括为原料预处理,化学反应和产品分离与精制三大步骤.7.选择性：是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比,用符号S表示.表达式为：转化为目的产物的某反应物的量该反应物的转化总量8.催化剂失活原因一般分为中毒,结焦和堵塞,烧结和热失活三大类.9.催化剂使用注意事项：（1）要防止已还原或已活化好的催化剂与空气接触；（2）原料必须经过净化处理,使用过程中要避免毒物与催化剂接触；（3）要严格控制操作温度,使其在催化剂活性温度范围内使用,防止催化剂床层温度局部过热,以免烧坏催化剂；（4）要维持正常操作条件的稳定,尽量减少波动；（5）开车时要保持缓慢的升温,升压速率,温度,压力的突然变化容易造成催化剂的粉碎,要尽量减少开,停车的次数.第四章烃类热裂解1.烃类热裂解：是指以石油系烃类为原料,利用石油烃在高温下的不稳定、易分解的性质,在隔绝空气和高温条件下使大分子的烃类发生断链和脱氢等反应,以制取低级烯烃的过程.2.烃类热裂解制乙烯的生产工艺主要由原料烃的热裂解和裂解产物的分离精制两部分组成.3.一般将复杂的裂解反应归纳为一次反应和二次反应.4.一次反应：是指原料烃主要是烃类和环烷烃经热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应.5. 二次反应：是指一次反应的产物乙烯、丙烯等低级分子烯烃进一步发生反应生成多种产物,直至最后生焦或炭.6.乙烷裂解的自由基反应包括链引发、链增长反应和链终止反应3个阶段.7.各类烃热裂解的难易顺序可归纳为：异构烷烃>正构烷烃>环烷烃C 6>C 5>芳烃8.从热力学角度分析,裂解是吸热反应,理论上烃类裂解制乙烯的最适宜温度一般在750～900℃.裂解的深度取决于裂解温度和停留时间.管式炉裂解技术的反应设备是裂解炉,它既是乙烯装置的核心,又是挖掘节能潜力的关键设备.9.石油烃类裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压,产生的裂解气要迅速离开反应区.10.烃类的热裂解过程的特点：1烃类热裂解是吸热反应；2烃类热解需在高温下进行,反应温度一般在750℃以上；3为了避免烃类热裂解过程中二次反应,反应停留时间很短,一般在～1s ； 4热裂解反应是分子数增加的反应,烃分压低有利于原料分子向反应产物分子的反应平衡方向移动；5裂解反应产物是复杂的混合物,除了裂解气和液体烃之外,尚有固体产物焦生成.11.裂解气中含有少量的Ｈ2S 、CO 2、H 2O 、C 2H 2、CO 等气体杂质.分析其来源主要有三个方面：一是由原料带入；二是裂解反应过程生成；三是裂解气处理过程引入.12.热泵：是通过做功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统. 2．烃类热裂解的主要目的是生产乙烯,同时可得丙烯、丁二烯以及苯、甲苯、二甲苯等产品.3.乙烯装置生产能力的大小实际反映了一个国家有机化学工业的发展水平.4.烃类热裂解过程非常复杂,具体体现在一下几个方面：1原料复杂2反应复杂3产物复杂7．同碳原子数的烷烃,C-H键能大于C-C键能,故断键反应比脱氢反应容易发生.8.带支链烃的C-C键或C-H键的键能较直链烷烃的C-C键或C-H键的键能小,易断裂,所以,带支链的烃容易裂解或脱氢.9.带侧链的环烷烃首先经行脱烷基反应,脱烷基反应一般在长侧链的中部开始断裂,一直进行到侧链为甲基或乙基,然后再一步发生环烷烃脱氢生成芳烃的反应,环烷烃脱氢比开环生成烯烃容易.10.在较高的温度下,低分子的烷烃、烯烃有可能分解为碳和氢.11.正构烷烃在各族烃中最有利于生成乙烯、丙烯.12.异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃.13.烃类热裂解过程的特点：1吸热反应高温2体积增大低压3易发生二次反应14.裂解深度：指裂解反应进行的程度.15.裂解炉设计开发的根本思路是提高裂解过程的选择性和设备的生产能力.16.提高裂解过程选择性的主要途径：1提高反应温度2缩短停留时间3降低烃分压17.工业上一般采用蒸汽作为稀释剂,其优点有如下几点：1裂解反应后通过急冷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困难.2水蒸汽热容量大,使系统有较大的热惯性,当操作供热不平稳时可以起到稳定温度的作用,保护炉管防止过热.3抑制裂解原料所含硫对镍络合金炉管的腐蚀.4脱除结碳.18.裂解供热方式有直接供热和间接供热.19.急冷的方法有两种：一种是直接急冷,一种是间接急冷.20.裂解气的净化与分离目的是除去裂解气中的有害杂质.21.工业生产上采用的裂解气分离方法主要有：油吸收精馏分离法、深冷分离法、吸附分离法、络合物分离法.22.工业上脱水的方法有多种,如冷冻法、吸收法、吸附法.补充：第5章芳烃转化过程石油芳烃主要来源于石脑油重整生成的油及烃裂解生成乙烯副产的裂解汽油.工业上广泛应用的芳烃转化反应主要有：C8芳烃的异构化、甲苯的歧化和C9芳烃烷基的转移、芳烃的烷基化、烷基芳烃的脱烷基化等.芳烃歧化：是指两个相同的芳烃分子在酸性催化剂作用下一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上的反应.烷基转移是指两个不同的芳烃分子之间发生烷基转移的反应.芳烃的烷基化是芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基芳烃的反应.第6章催化加氢与脱氢1、催化加氢：是指有机化合物中一个或几个不饱和官能团在催化剂作用下与氢气的加成反应.2.催化加氢反应在化学工业中一是用于合成有机产品,二是用于许多化工产品的加氢精制.3.骨架催化剂：将具有催化活性的金属和载体铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液浸渍合金,溶解其中的铝或硅,得到活性金属构成的骨架状物质4.加氢催化剂按其形态主要可分为金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化剂、金属络合物催化剂五大类.5.下列芳烃加氢的顺序正确的是CA C 6H 5CH 3>C 6H 6>C 6H 4CH 32>C 6H 3CH 33B C 6H 4CH 32>C 6H 6>C 6H 5CH 3>C 6H 3CH 33C C 6H 6>C 6H 5CH 3>C 6H 4CH 32>C 6H 3CH 33D C 6H 6>C 6H 5CH 3>C 6H 3CH 33 >C 6H 4CH 326炔烃、二烯烃、单烯烃、芳烃混合在一起加氢时,其反应速率顺序为DA. 二烯烃>炔烃>单烯烃>芳烃B. 炔烃>单烯烃>二烯烃>芳烃C. 二烯烃>单烯烃>芳烃>炔烃D. 炔烃>二烯烃>单烯烃>芳烃7.绝热式反应器乙苯脱氢工艺中,水蒸气和乙苯的摩尔比为AA. 14：1B. 13：1C. 12：1D. 10：18.金属催化剂：就是把活性组分如Ni 、Pd 、Pt 等金属分散于载体上,以提高催化剂活性组分的分散性和均匀性,增强催化剂的强度和耐热性.9.目前工业生产上采用的催化剂大致可分为锌铬系和铜锌或铝系即铜基催化剂两大类.10.低压法合成甲醇工艺流程主要由造气、压缩、合成和精制四大部分组成.第7章烃类选择性氧化1.烃类选择性氧化过程的特点答：1反应放热量大；2反应不可逆；3反应过程易燃易爆；4反应途径复杂多样.2．如何提高烃类选择性氧化安全性答：1原料配比一定要控制在爆炸极限之外；2在设计氧化反应器时,除考虑设计足够的传热面积及时移走热量外,还要在氧化设备上设上加设防爆口,装上安全阀或防爆膜；3反应温度最好采用自动控制,至少要有自动报警系统.4还可以采用惰性气体的办法稀释作用物,以减少反应的激烈程度,防止发生爆炸.3.非均相催化氧化主要是指气态有机原料在固体催化剂存在下以气态氧作为氧化剂氧化为有机产品的过程.4.气固相催化氧化反应都是强放热反应,工业上常用的反应器有两种：列管式固定床反应器和流化床反应器.5.流化床反应器是一种利用气体或液体通过固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器.6.流化床反应器从其结构来看自下而上大致分为锥形体、反应段和扩大段三部分.7.简述液相均相催化氧化技术优缺点.主要优点：（1）反应物与催化剂同相,不存在固体表面上活性中心性质及分布不均匀的问题,作为活性中心的过渡金属活性高,选择性好；（2）反应条件不太苛刻,反应比较平稳,易于控制；（3）反应设备简单,容积小,生产能力高；不足之处：（1）反应温度通常不太高,因此反应热利用率较低；（2）在腐蚀性较强的体系中要采用特殊材质；（3）配位催化氧化反应体系需用贵金属盐作为催化剂,因此必须分离回收.8.工业上常用的非均相反应器有两种：列管式固定床反应器和流化床反应器.9.热点：列管式反应器轴向的温度分布主要取决于沿轴向各点的放热速率和管外载热体的除热速率,一般反应器内沿轴向温度分布都有一个最高温度.10.简述丙烯腈生产过程中加入水蒸汽的作用答：1水蒸汽可促使产物从催化剂表面解析出来,从而避免丙烯腈深度氧化；2加入水蒸气后可起到降低反应物浓度作用,从而对保证安全生产防范爆炸深度氧化；3水蒸汽的比热容较大,加入水蒸气可以带走大量的反应生成热,使反应温度易于控制；4加入水蒸气对催化剂表面的积炭有清楚作用.第8章羰基合成1.羰基化反应：在过渡金属配位化合物催化剂存在下一氧化碳参与有机合成、分子中引入羰基的反应.2.甲醇低压羰基化反应主反应方程式：COOH CH CO OH CH 33→+,使用催化剂：铑—碘催化体系,反应温度：130～180℃.第9章氯化1.氯化是指在化合物分子中引入氯原子以生产氯的衍生物的反应过程.氯化过程的主要产物是氯代烃,氯代烃的主要应用领域有两个：一是作溶剂,二是用作合成大量有机产品及精细化工产品的中间体和聚合物的单体.2、取代氯化、加成氯化和氧氯化是氯代烃的主要生产方法.3.目前, 与其他方法相比,原料来源广且价格较低,生产工艺合理,生产成本较低,产量约占吕乙烯总产量的90%以上.Ａ.平衡氧氯化法 B.乙炔法 C.乙烯法 D.烯炔法。

化学工艺学——精选推荐

第一章绪论什么叫化学工艺，它是怎样的一门学科？学习这门课的必要性和具体要求。

化工技术与化工过程1.化工技术的发展2. 化工过程的层次3. 过程开发需要考虑的问题§1. 化学工艺学及其研究范畴化学工艺不仅包括将原料转化为产品的理论方法，而且还包括实现这一过程所需的全部化学的和物理的措施。

所以说，化学工艺与过程是密不可分的。

*化学工艺学是怎样的一门学科？随着化学原理、定律的不断完善和相关学科的发展，以及人类在化工生产过程中经验的日积月累，化工过程技术已越来越成熟，并逐步形成一门独立的学科*具体的定义：化学工艺学是根据化学、物理和其它学科的成就，来研究综合利用各种原料生产化工产品的原理、操作条件、流程和设备，以创立技术上先进、经济上合理、生产上安全的化工生产技术和理论的学科。

*化学工艺学的研究范畴化学工艺的个性：生产不同的化学产品，需要采用不同的化学工艺，即使生产相同的产品，原料和路线的不同，也要采用不同的化学工艺。

化学工艺的共性：无论什么样的化工过程，它所涉及的研究内容是基本相同的，这就是共性。

*化学工艺学具体的研究范畴有哪些呢？原料的选择和预处理；生产原理和具体方法的选择；生产设备的选择，以及设备的结构、功能与操作等；催化剂的选择和使用；其它物料的影响；操作条件的影响；流程与生产控制；产品规格，及其与副产品的分离与应用；能量和物料的回收和再利用；工艺路线和流程的技术经济性。

从研究范畴来看，化学工艺学并不涉及工程因素，因为工程因素是另一学科的研究范畴，即化学工程(Chemical Engineering),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。

“化学工艺学”和“化学工程学”是支撑化学工业最重要的两门基础学科，两者的配合，可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理和方法等方面的问题，化学工业的发展反过来又促进这两门学科的不断完善和发展。

§2. 必要性和具体要求学习化学工艺学的必要性：*化工类学生更多的是要直接面向工业生产,因此,对化工过程技术（即化学工艺）相关知识的掌握是非常必要的。

化学工艺学知识点

化学工艺学知识点
化学工艺学是研究化学反应过程的学科，它涉及到许多重要的
知识点。

以下是一些常见的化学工艺学知识点：
1. 反应工艺：研究化学反应的基本原理和条件，包括反应速率、转化率以及反应的热力学和动力学等因素。

2. 催化工艺：研究先进催化剂的开发和应用，以提高化学反应
的效率和选择性。

3. 分离工艺：研究物质在混合物中的分离方法，如蒸馏、萃取、结晶等，用于获取纯净的产品。

4. 反应器设计：研究如何设计反应器，以实现预期的反应条件
和产品质量。

5. 能源利用：研究如何最大限度地利用能源，降低化学工艺的
能耗和环境影响。

6. 过程安全：研究如何控制化学工艺中的风险，确保工人和环境的安全。

7. 生产优化：研究如何优化化工生产过程，提高产品质量和产量。

8. 废物处理：研究废物处理技术，以减少工艺中产生的废物对环境的影响。

化学工艺学是现代化学工程的重要组成部分，它在许多工业领域中都有广泛的应用，如石油化工、制药、食品加工等。

了解这些知识点可以帮助我们更好地理解和应用化学工艺学的原理，从而提高生产效率和产品质量。

化学工艺学

化学工艺学第一章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:化学工艺学就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与其她过程工业生产中所进行的化学过程与物理过程的共同规律,她的一个重要任务就就是研究有关工程因素对过程与装置的效应,特别释放大中的效应。

化学工艺学与化学工程学都就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:特点就是:(1)原料、生产方法与产品的多样性与复杂性;(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)重视能量的合理利用,积极采用节能工艺与方法;(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。

1、生产磷肥的方法就是哪两类？答:生产磷肥的两种方法就是:(1)酸法它就是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石,最常用的就是硫酸。

硫酸与磷矿反应生成磷酸与硫酸钙结晶,(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。

2、石油的主要组成就是什么？答:石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质与沥青三大类。

烃类即碳氢化合物,在石油中占绝大部分。

非烃类指含有碳、氢及其她杂原子的有机化合物。

第二章1、化工生产过程包括哪些？答:化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与产品分离及精制。

2、化工生产过程的定义及工艺流程图就是什么？答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。

工艺流程多采用图示方法来表达,称为工艺流程图。

5、进行工艺流程设计常用的三种方法就是什么？答:三种方法就是:推论分析法、功能分析法、形态分析法。

第三章1、结焦、生碳反应的途径如何？答; 1、烯烃经过炔烃中间阶段而生碳2、经过芳烃中间阶段而结焦。

化学工艺学重难点知识

化学工艺学
主讲内容：化学工艺学重难点知识
——原料 ——化学反应 ——产物（物理化学性质） ——化学反应工程与工艺过程 ——化学设备 ——反思与总结应用
第一章绪论
绪论
绪论
课程任务
• 了解化学工业的特点和发展方向；了解化学工艺学的研究范畴； • 掌握典型化工产品的生产工艺流程，反应原理，生产影响因素，
绪论
化学工艺学的研究范畴
300 ~ 600℃, 8 ~ 45MPa
N2 + 3H2
Catal
2NH3
• 制备产品的用途、市场需求
工艺
• 生产原理：主、副反应；反应原理；催化剂及其特性等 • 工艺条件：热力学及动力学研究确定最佳操作条件
• 工艺流程与设备：操作单元的组织、反应器系统主要设备
绪论
重、渣油
>520℃
2-3 石油
5＃ 0＃－10＃－20＃－35＃－50＃
柴油标号
8℃以上 4℃至8℃ －5℃至4℃ －14℃至－5℃ －29℃至－14℃ －44℃至－29℃
柴油标号的依据是柴油的凝固点,根据使用时的气温选用不同标号
2-3 石油
三、催化裂化和加氢裂化
Ⅰ 催化裂化（ Fluid Catalytic Cracking, FCC ）
• 原料的选择和预处理； • 生产方法的选择及方法原理； • 设备(反应器和其他)的作用、结构和操作； • 催化剂的选择和使用； • 其他物料的影响； • 操作条件的影响和选定；
绪论
• 流程组织；生产控制； • 产品规格和副产物的分离与利用； • 能量的回收和利用； • 对不同工艺路线和流程的技术经济评比等问题。
化学工业原料来源
矿产资源海洋资源动、植物空气、水

化学工艺学ppt课件

1.1.3 化学与化工
• 化学与化工的区别：
• 化学：侧重于“理”，主要对合成新物质，发现新的
化学反应，测定物质的化学结构和性质，以及新的机理、规律、理论感兴趣。
• 化工：侧重于“工”，着眼于将在实验室合成的化学
物质或化学反应放大到在工业上的运用和实现。
1.1.4 化学工程与工艺
• 化学工程：研究以化学工业为代表的过程工业
(6)实验与计算并重 100年前化学、化工都是经验性学科，随着化学、化工各种规律被掌握，微观的定量关系已深入到原子和分子级别，分子设计概念已被提出；宏观定量关系就用得更多了。化工计算愈来愈广泛和深入，许多情况已和实验一样，是不可缺少的。
1.1.6 化工的特点
(7)使用外语多由于品种多，涉及化合物多，涉及化合物物理化学性质、制备方法的论文多，为进行科学研究或开展技术革新，查阅国内外文献是必不可少的。
1.1.5 化工原料
•
① ②
③ ④
化学工业起始原料是空气、水、矿物和生物。
对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料；而对氨的合成而言，关键的原料是氮和氢，因而常用煤、油、天然气等有机原料。. 化学工业的基本原料，即大部分产品的原料中，起主要作用的原料是石油(或加工后的各种馏分)、天然气、煤。利用生物质资源(如含纤维素、半纤维素、淀粉、糖类和油脂等的农林副产物和农业废物)获取有机原料或产品已有悠久历史。与石油、天然气、煤等化石燃料不同，生物质资源是可再生资源。空气和水是化工生产必不可少的原料。
便于利用的能量形式，除火电外，主要是指化学加工得到的汽油、柴油、煤油、重油、渣油和人造汽油等液体燃料；煤气、液化石油气等气体燃料。
1.2.3.2 化工与能源的关系

【化学工艺学】2017-复习-1

催化重整（catalytic reforming）
催化裂化 (catalytic cracking)
催化加氢裂化 (catalytic hydrocracking)
烃类热裂解（pyrolysis of hybrocarbons）
2.2 化工生产过程及流程
原料预处理
达到所需状态和规格
降低压力有利于增产乙烯，抑制二次反应产物的生成。
降低压力——减压下操作
？高温裂解密封问题——安全？后续分离部分的压缩操作——能耗
解决办法：降低烃分压 ——在裂解原料气中添加稀释剂
3.2.3.2 稀释剂
目的：降低烃分压稀释剂种类: 水蒸气氢气惰性气体优点: 设备在常压或正压操作，安全性高
光管内翅片降低管内热阻延长清焦周期
等径分支增大比表面积，传热强度量增加
变径
缓解管内压力的增加
HK-40 HP-4 提高热强度
3.3.2.1 急冷
急冷的目的
终止裂解反应
回收废热
急冷的意义
决定清焦周期，甚至决定裂解炉的周期
影响全装置的能耗和原料的单耗
急冷方式
直接急冷冷却介质（水、油）与裂解气直接接触，适用
化学反应
反应类型、反应器
产品分离与精制
得到符合规格的产品回收利用副产物
化工生产过程
如何提高原料的利用率？循环流程
如何合理地利用和回收能量？放热反应吸热反应
如何提高能量回收利用的效率？不同温位热能
2.3 化工过程的主要效率指标
生产能力和生产强度化学反应的效率——合成效率转化率选择性收率平衡转化率和平衡产率
结焦比较严重

《化工工艺学》期末复习题-武汉工程-中南民族大学

《化工工艺学》复习题1 绪论1.掌握以下概念化学工业、化学工艺学、化学工程学。

2．现代化学工业特点是什么？3．化学工业发展方向?4．化学工业的原料资源和主要产品有那些?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？它们的综合利用途径有哪些？2.天然气是如何分类与加工利用的？3.生物质和再生资源的利用前景如何？4.何谓化工生产工艺流程,举例说明工艺流程是如何组织的。

5.何谓循环式工艺流程? 它有什么优缺点？6.何谓转化率？何谓选择性? 对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？7.催化剂有哪三个基本些特征,它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？8．计算：见教材15. 将纯乙烷进行裂解制取乙烯，已知乙烷的单程转化率为60％,每100kg 进裂解器的乙烷可获得46.4kg乙烯，裂解气经分离后，未反应的乙烷大部分循环回裂解器（设循环气只是乙烷)，在产物中除乙烯及其他气体外，尚含有4kg 乙烷。

求生成乙烯的选择性、乙烷的全程转化率、乙烯的单程收率、乙烯全程收率和全程质量收率。

3 烃类热裂解1.什么叫烃类的热裂解？2.烃类裂解过程中可能发生那些化学反应？一次反应与二次反应有何区别？大致可得到哪些产物？3.试从化学热力学的方法来分析比较在1000K时苯发生如下两反应时哪个反应占优势？并说明含苯较高的原料在1000K时进行裂解的过程，主要趋向是增产乙烯还是增大结焦趋向。

4.各族烃类热裂解反应规律是什么？5.试分析为什么烷烃是裂解制氢的理想原料？6.以己烷为例说明丁烷在裂解中可能进行的一级反应和二级反应，它的裂解产物可能有哪些？7.裂解过程中是如何结焦和生炭的？8.已知－甲基戊烷（n=6)：管式炉裂解，760℃时停留时间为0.5秒，试求转化率。

9. 正己烷管式炉裂解，炉出口温度为760℃，转化率为88。

3%，k6=4.289S-1,求停留时间。

10。

化学工艺知识点总结

第2章化学工艺基础1.石油的一次加工方法：常压蒸馏和减压蒸馏2.馏分油的化学加工方法（二次加工方法）:催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解(主要包括各种加工方法的原料，加工的产物)催化重整: 原料：加热汽油馏分（石脑油）目的：生产高辛烷值汽油或生产芳烃催化裂化：原料：加热重质馏分油目的：增加汽油产量烃类热裂解：原料：较优者是乙烷、丙烷和石脑油目的：为了制取乙烯和丙烯，同时副产丁烯、丁二烯、苯、甲苯、丁二烯、二甲苯、乙苯等芳烃及其他化工原料3.化工生产过程一般可概括为：原料预处理、化学反应、产品分离和精制4.循环流程及其特点：特点：反应物进入反应器后未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器的工艺流程称为循环式工艺流程。

优点：能显著地提高原料的利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了环境污染。

第3章烃类热裂解1.各族烃的裂解反应规律。

烷烃、烯烃、芳烃的裂解规律烷烃：正构烷烃在各族烃中最利于乙烯、丙烯的生成。

烷烃的相对分子质量愈小，其总产率愈高。

异构烷烃的烯烃总产率低于同碳原子数的正构烷烃，但随着相对分子质量的增大，这种差别减小。

烯烃：大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯；烯烃能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃。

芳烃：无烷基的芳烃基本上不裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断碳键和脱氢反应，而芳环保持不变，易脱氢缩合为多换芳烃你，从而有结焦倾向。

各族烃的裂解难易程度：正烷烃>异烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃随着分子中碳原子数的增多，各族烃分子结构上的差别反映到裂解速度上的差异就逐渐减弱。

2.裂解过程中结焦生碳反应的一些规律①在不同温度条件下，生碳结焦反应经历着不同的途径；在900-1100℃以上主要是通过生成乙炔的中间阶段，而在500-900℃主要是通过生成芳烃的中间阶段。

②生焦结碳反应是典型的连串反应，随着温度的提高和反应时间的延长，不断释放出氢，残物（焦油）的氢含量逐渐降低，碳氢比、相对分子质量和密度逐渐增大。

化学工艺学知识点总结

化学工艺学第一章绪论１、化学工业:运用化学工艺、化学工程及设备，通过各种化工单元操作,高效、节能、经济、环保与安全地将原料生产成化工产品得特定生产部门。

2、化学工艺即化工生产技术，就是指将各种原料主要经过化学反应转变为产品得方法与过程，包括实现这种转变得全部化学得与物理得措施。

３、化学工艺学就是根据化学、物理与其她科学得成就，研究综合利用各种原料生产化学产品得方法原理、操作条件、流程与设备，以创立技术先进、经济上合理、生产上安全得化工生产工艺得学科。

4、21世纪,化学工业得发展趋势?答:(1）产品结构精细化与功能化;(２）生产装置微型化与柔性化;（3）生产过程绿色化与高科技化；(４)市场经营国际化、信息化.5、绿色化工就就是用先进得化工技术与方法减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害得各种物质得一种技术手段。

6、化学工业得基础原料指可以用来加工生产化工基本原料或产品得在自然界天然存在得资源。

７、化工产品一般就是指由原料经化学反应、化工单元操作等加工方法生产出来得新物料（品）.８、煤化工：以煤为原料,经过化学加工转化为气体、液体与固体燃料及化学品得工业。

9、煤得干馏：就是指在隔绝空气条件下将煤加热，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯与焦炉气得过程。

10．一次加工方法主要包括一次加工与二次加工，一次加工方法主要包括常压蒸馏与减压蒸馏.11、蒸馏就是一种利用液体混合物中各组分挥发度得差别(沸点不同)进行分离得方法,就是一种没有化学反应得传质、传热物理过程，主要设备就是蒸馏塔。

12、常用得二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化与烃类热裂解四种.１3、催化重整：就是在铂催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油），使其中得烃类分子重新排列形成新分子得工艺过程。

14、催化重整得原料就是石脑油，以生产高辛烷值汽油为目得时一般采用8０~１80℃馏分。

１5。

催化加氢裂化就是在催化剂及高氢压下加热重质油,使其发生一系列加氢与裂化反应,转变成航空煤油、柴油、汽油与气体等产品得加工过程.１6、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与产品分离与精制三大步骤。

化学工艺学——精选推荐

化学⼯艺学绪论1、简述化学⼯程学和化学⼯艺学的研究范畴。

解：化学⼯程学：以物理学、化学和数学为基础的⼀门⼯程学科，研究化学⼯业中具有共同特点的物理和化学变化过程及其有关的机理和设备。

化学⼯艺学：是研究各种物质化的化学加⼯过程的科学，在物理化学基本原理的指导下，研究化学加⼯过程的⽅法原理，操作条件、流程组织、环境影响等，化学⼯业各部门及各部门的分⽀都有相对独⽴的⼯艺学。

2、罗列化学⼯业的五⼤门类并列举典型产品。

基础⽆机化⼯：三酸两碱、合成氨、化肥。

基础有机化⼯：低级烯烃、醇、脂、芳⾹烃等。

⾼分⼦化⼯：合成橡胶、塑料、化学纤维和歌给⾼分⼦树脂等；⽣物化⼯：医⽤和农⽤抗⽣素、有机溶剂、调味剂、⾷品添加剂等。

精细化⼯：医药、农药、染料、表⾯活性剂、添加剂等。

2、举例说明化学⼯业原料、⼯艺、产品的多样性。

可以从不同原料经不同⼯艺得到同⼀产品；同⼀原料可以经不同⼯艺加⼯成不同的产品；同⼀原料可以经不同⼯艺得到同⼀产品。

例举如下：（1）以⼄烯为原料制不同产品(同⼀原料可以经不同⼯艺加⼯成不同的产品) a．⼄烯⾼压法制低密度⼄烯；b．⼄烯流化床聚合；c．⼄烯部分氧化制环⼄烷；d．⼄烯制氯⼄烯；（2）⼄炔的⽣产⽅法（可以从不同原料经不同⼯艺得到同⼀产品）a．电⽯法；b. 甲烷氧化法（3）⽯脑油制甲醇（同⼀原料可以经不同⼯艺得到同⼀产品）a.⾼压⼯艺；b．甲酸甲酯路线。

4、简述化⼯污染的层次并举例说明。

a、经治理后达标排放。

（⼯艺尾⽓，提钒废⽔，钛⽩废⽔废酸等）b、以某种⼯艺综合利⽤。

（⾼炉渣⼀类⼯业固体废弃物）c、付出代价实现闭路循环。

（如洗煤⽔的循环，铸造⽔循环，焦化⽔循环等）d、改进⼯艺，避免污染。

（钒钛磁铁矿的新流程）5、简述我国⼯业现状。

（1）门类齐全，部分产品能居世界前列；（2）市场规模⼤，部分产品仍依耐进⼝；（3）引进及⾃主创新促进技术进步。

6、简述21世纪化学⼯业的发展趋势及我国化⼯业的发展要点。

（1）密集的研发投⼊和产业化投⼊；（2）环保要求⾼；（3）与材料⽣物等⾏业齐头并进我国化学⼯业发展的重点：(1)化肥——发展⾼浓度化肥，包括DAP,NPK复合肥等(2)合成材料——提⾼⾼性能树脂的⽐例；(3)有机原料——淘汰陈旧落后的⽼⼯艺；(4)精细化⼯——加快精细化⼯的发展，提⾼化⼯的精细化率；(5)⼄烯——国家将以⼄烯为代表的⽯油化⼯定位为国民经济基础产业之⼀⽽⼤⼒发展。

化学工艺期末考试重点复习题

化学⼯艺期末考试重点复习题化学⼯艺期末考试重点复习题1、化学⼯艺学的研究范畴包括哪些内容？包括原料的选择和预处理；⽣产⽅法的选择及⽅法原理；设备(反应器和其他)的作⽤、结构和操作；催化剂的选择和使⽤；其他物料的影响；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；能量的回收和利⽤；对不同⼯艺路线和流程的技术经济评⽐等。

2、现代化学⼯业的特点有哪些？(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，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)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、⼤宗的⽆机化⼯产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料。

⼤宗的有机化⼯产品有⼄烯、丙烯、丁⼆烯、苯、甲苯、⼆甲苯、⼄炔、萘、合成⽓。

5、对⽯油的⼀次加⼯和⼆次加⼯有哪些加⼯⽅法？⼀次加⼯⽅法为常压蒸馏和减压蒸馏。

⼆次加⼯主要⽅法有：.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6、常、减压蒸馏流程有哪些？①燃料型。

②燃料⼀润滑油型。

③燃料⼀化⼯型。

7、煤的加⼯路线：煤的⾼温⼲馏(炼焦)；煤的低温⼲馏；煤的⽓化；煤的液化。

8、化学⼯业的原料资源：⽆机化学矿；⽯油；天燃⽓；煤；⽣物质；再⽣资源；空⽓和⽔。

9、化⼯⽣产过程⼀般可分为：原料预处理、化学反应和产品分离及精制三⼤步骤。

10、什么是转化率、选择性、收率？转化率是指某⼀反应物参加反应⽽转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率⽤符号 X 表⽰。

其定义式为转化率表征原料的转化程度，反映了反应进度。

选择性系指体系中转化成⽬的产物的某反应物量与参加所有反应⽽转化的该反应物总量之⽐。

在复杂反应体系中，选择性是个很重要的指标，它表达了主、副反应进⾏程度的相对⼤⼩，能确切反映原料的利⽤是否合理。

化学工艺学重点知识点

化学工艺（化学生产技术）系指将原料主要经过化学反应转变为产品的方法和过程。

化学工艺的特殊性是指不同的产品生产方法和过程不相同,这就是化学工艺学研究的范畴。

（产品为研究目标)化学工艺的共同性是指不同产品生产的过程的步骤具有相同性，这就是化学工程学研究的范畴。

(过程的规律为研究目标）化学工艺过程包括：生产方法的选择及方法原理设备作用结构和操作催化剂的选择和使用操作条件的选择产品分离能量综合利用现代化学工业的特点1）原料、生产方法和产品的多样性，复杂性，2）向大型化，综合化发展，精细化也在不断提高3）多学科合作，生产技术密集型的生产部门现代化学工业是高度自动化和机械化的生产部门，进一步朝着智能化发展4）重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法5）资金密集（技术密集）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、企业要解决的问题。

化学工业的主要产品基本有机化工产品无机化工产品高分子化工产品精细化工产品生物化工产品石油的组成;烃类化合物--饱和烃环烷烃芳香烃非烃类化合物--含硫、氮、氧和金属的有机化合物胶质和沥青--沸点高于500℃的馏分，多为稠环环烷烃和芳香烃含S、N杂原子的环状化合物石油的一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏。

其原理是利用石油中各组分挥发度的差别进行分离的方法。

常压蒸馏的塔底馏分称为常压重油减压以降低沸点，继续精馏，所得产品主要为润滑油和裂解原料，塔底馏分为减压渣油，原油中的胶质和沥青质留于其中。

蒸馏的流程有三类:燃料型燃料-润滑油型燃料-化工型二次加工A.催化重整；在含铂催化剂的作用下加热汽油(石脑油)馏分,使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。

目的是获得高辛烷值的汽油,还提供苯、甲苯、二甲苯及液化气和溶剂油，副产氢气辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。

将汽油样与异辛烷(规定辛烷值为100)和正庚烷(规定辛烷值为0)的混合溶液在标准试验汽油机中比较。

当油样的抗爆性与某一浓度溶液抗爆性相同时，溶液中异辛烷的体积百分浓度就是该汽油的辛烷值。

化学工艺学总结

化学工艺学试题一、填空题1.化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤2.化工中常见的三烯指乙烯、丙烯、丁二烯；三苯指苯、甲苯、二甲苯。

3.催化裂化汽油的辛烷值高于常压直馏汽油4.烯烃断裂反应断键位置5.为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工.一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏；二次加工主要方法有: 催化重整、催化裂化、加氢裂化和烃类热裂解等.6.辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指标，十六烷值是衡量柴油自燃性能的指标。

7.能为烃的烷基化提供烷基的物质称为烷基化剂，可采用的有多种，工业上常用的有烯烃和卤代烷烃8.烃类裂解反应机理研究表明裂解时发生的基元反应大部分为自由基反应.大部分烃类裂解过程包括链引发反应、链增长反应和链终止反应三个阶段。

链引发反应是自由基的产生过程；链增长反应是自由基的转变过程，9.PONA10.裂解气含有的杂质气体11.急冷的目的12.裂解气分离装置组成13.最有利于生成乙烯的烃类是正构烷烃14.乙苯脱氢生产苯乙烯工艺采用稀释剂水蒸气的目的是降低苯乙烯的分压15.石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油和烃裂解生产乙烯副产的裂解石油16.为了满足对芳烃纯度的要求，目前工业上实际应用的主要是溶剂萃取和萃取蒸馏来分离芳烃的馏分17.指芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基的反应称为芳烃的烷基化反应18.在C8芳烃的分离过程中，邻二甲苯和对二甲苯主要采用精馏的方法进行分离19.芳烃转化反应所采用的催化剂主要有酸性卤化物和固体酸两大类20.目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法21.烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基，在一定的条件下可以被脱去，此类反应称为芳烃的脱烷化22.芳烃主要有如下三方面来源：1.煤高温干馏;2.石脑油重整；3.裂解气油23. 芳烃的转化反应主要有异构化反应，歧化与烷基转移，烷基化反应和脱烷基化反应。

24. 工业上的C8芳烃的异构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料，通过催化剂的作用，转化成浓度接近平衡浓度的C8芳烃，从而达到增产对二甲苯的目的25. 两个相同芳烃分子在酸性催化剂的作用和下，一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应称为芳烃的歧化26. C8芳烃中的乙苯沸点最低,与关键组分对二甲苯的沸点仅差2。

化学工艺学(刘晓勤)复习题1

《化学工艺学》复习题第一章绪论1、化学工业（化学加工工业）：指生产过程中化学方法占主导地位的制造工业。

2、化学工业按产品的物质组成可分为：有机化工（碳氢化合物及其衍生物）和无机化工（非碳氢化合物）两大类。

3、一般综合考虑产品的性质、用途和生产量，化学工艺分为如下几类：无机化学工业、基本有机化学工业、高分子化学工业、精细化学工业、生物化学工业。

4、化学工业按原料的性质和来源分：石油化工、煤化工、生物化工、矿产化工、海洋化工。

5、化学工艺：将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，其中包括实现这种转变的全部化学和物理的措施。

6、原油按其组成大体分为：石蜡基、中间基、环烷基三大类。

7、辛烷值：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。

8、原油的常压蒸馏和减压蒸馏过程称为石油的一次加工，常减压蒸馏馏分油的进一步化学加工过程称为石油的二次加工。

9、石油的二次加工工艺主要包括：重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解这四种化学加工方法。

10、物料衡算和热量衡算的意义与用途：①进行方案比较，参数值确定的基本方法。

②化工设计的基础。

③通过衡算，找出生产的薄弱环节，工艺参数值是否合理，提出生产的方向，提供设计数据。

11、物料衡算的依据——质量守恒定律12、热量衡算的依据—热力学第一定律第二章合成气1、合成气的生产包括两个主要步骤：合成气的制取和净化。

2、合成气的制取（造气）即制备含H2 和CO 的气体。

3、合成气的净化即将原料气中的杂质如CO、CO2、S 等脱除到ppm级(10-6)。

4、合成气制备中，影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素有：水碳比、反应温度和反应压力。

5、合成气制备中，甲烷蒸汽转化在高温、高水碳比和低压下进行有利。

6、烃类蒸汽转化所使用的催化剂组成：NiO为最主要活性成份。

化学工艺学知识点(氢化、脱氢、电解、无机化工反应单元工艺)终75

氢化、脱氢、电解、无机化工反应单元工艺1)氢化和脱氢反应的特点。

氢化反应：是还原反应，在加压、低温下对反应有利，氢化可细分为加氢和氢解两类。

脱氢反应：是氧化反应，在降压、高温下对脱氢有利。

脱氢可以根据在加热条件下需不需要使用催化剂分为加热脱氢、催化脱氢。

2)氢气来源。

氢气的来源有：水电解制氢、副产氢气的回收、由煤制氢、有气态烃和轻油转化制氢（目前最主要的制氢方法）3)合成氨反应特点。

答：①可逆反应②弱放热反应合成氨的工艺温度控制。

4)答：反应初期因催化剂反应活性好，反应温度可以控制低一点，随着催化剂使用时间的增长，催化剂活性下降，反应温度可以控制高一点；采用多段激冷，并控制加入的冷原料气量，将操作温度控制在最佳温度附近。

合成氨的氢气回收技术。

5)氢气回收技术有：中空纤维膜分离、变压吸附、深冷分离三种，其中中空纤维膜分离法投资省、效果好。

6)IFP苯加氢工艺流程？P2087)苯加氢制备环己烷过程中，原料精制的目的是什么？P205目的：避免催化剂中毒；甲烷化产生的水分，超过反应温度下在环己烷的溶解度，会导致催化剂聚结和失活。

氢气中的的硫太高，需用碱液吸收精制。

8)电解的定义。

P230电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两个电极上所引起的化学变化。

9)隔膜法电解食盐水的原理及电极反应、产物。

P236原理：利用电解槽内隔膜将阳极产物（氯气）和阴极（氢气和烧碱）分开的电解生产工艺10)离子交换膜法电解食盐水过程，食盐水二次精制的原因。

P242在膜的微孔中挂着磺酸基上的Na+交换下来，后者通过微孔，进入阴极电解液，而带负电的Cl和OH-因受磺酸根基团的静电排斥排斥作用，很难通过微孔。

精制盐水含有较多的多价阳离子，由于他们很容易占有多个磺酸基团，增加了精制盐水中的Na+进行离子交换以及渗过膜微孔的难度。

因此，需要二次精制处理。

11)典型的可通过电解获得的产品有哪些？NaOH、Cl2 、H2、己二腈、葵二酸、12)化学矿的固相化学加工过程及其分类。

化学工艺重点

化学工艺重点课程重点：化学工艺：即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。

化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。

为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。

②化学反应。

这是生产的关键步骤。

经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。

反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。

通过化学反应，获得目的产物或其混合物。

③产品精制。

将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。

以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。

一、工艺路线：一个化学合成产品往往可通过多种不同的合成途径制备，通常将具有工业生产价值的合成途径称为该产品的工艺路线。

二、设计与选择合成工艺的一般原则:技术先进、经济合理、安全可靠是设计与选择合成工艺的前提, 以下原则可供参考1合成路线简洁，步骤尽量少2所用原料少而易得，供应充足3中间体易于分离纯化，最好不需纯化而实现多步连续；4可控性好，如安全无毒；5设备要求低；6三废少，易治理；7产物易分离、纯度高；8收率高、成本低。

三、常见的合成工艺路线设计方法主要有类型反应法、分子对称法、模拟类推法、反合成分析(追溯求源法)及光学异构体拆分法。

1将已知的经典合成方法用于产品或中间体合成路线设计的方法，称为类型反应法。

2分子对称法：对某些产品或者中间体进行结构剖析时，常发现存在分子对称性（molecularsymmetry），具有分子对称性的化合物往往可由两个相同的分子经化学合成反应制得，或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。

分子对称法也是合成工艺路线设计中可采用的方法。

分子对称法的切断部位：沿对称中心、对称轴、对称面切断。