最新化工工艺学课后习题
化工工艺学习及习题
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化工工艺学教学大纲 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
一、课程的性质、目的和任务................................................................... 错误!未定义书签。
二、课程的大体要求................................................................................... 错误!未定义书签。
化工工艺学习题 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章合成氨............................................................................................. 错误!未定义书签。
第二章硫酸................................................................................................. 错误!未定义书签。
第三章纯碱与烧碱..................................................................................... 错误!未定义书签。
《基本化工生产技术》化工生产工艺流程习题及答案
化工生产工艺流程习题一、判断题1、隔膜法电解氯化钠与离子膜法电解氯化钠相比,得到的烧碱含盐量高但对原料纯度要求低。
()2、反应与分离过程一体化,如反应-精馏、反应-吸收等,能提高可逆反应效率。
()3、反应与分离过程一体化,如反应-精馏、反应-吸收等,能提高可逆反应效率。
()4、裂解气的深冷分离原理是在低温条件下,将氢及甲烷以上更重的烃都冷凝下来,然后利用各烃的相对挥发度的差异,在精馏塔内进行多组分的分离,最后再利用精馏得到高纯度的乙烯、丙烯及其它烃类。
()5、工业上所用的乙烯主要从石油炼制厂所生产的石油裂化气中分离出来的。
( )6、施工流程图是设备布置和管道布置设计的依据。
( )7、在带控制点工艺流程图中,对两个或两个以上的相同设备,一般可采用简化画法。
( )8、工艺流程图中的管道、阀及设备采用HG/T20519-1992系列标准绘制。
()9、化工工艺流程图不考虑各设备的相对位置和标高。
()二、单选题1、固定床反应器( )A、原料气从床层上方经分布器进入反应器B、原料气从床层下方经分布器进入C、原料气可以从侧壁均匀的分布进入D、反应后的产物也可以从床层顶部引出2、丙烯氧化生产丙烯酸中,原料丙烯投料量为600 kg/h,出料中有丙烯醛640 kg/h,另有未反应的丙烯25 kg/h,计算原料丙烯选择性。
()A、80%B、95.83%C、83.48%D、79%3、化工生产一般包括以下( )组成。
A、原料处理和化学反应B、化学反应和产品精制B、原料处理和产品精制 D、原料处理、化学反应和产品精制4、实际生产过程中,为提高反应过程的目的产物的单程收率,宜采用以下措施()A、延长反应时间,提高反应的转化率,从而提高目的产物的收率B、缩短反应时间,提高反应的选择性,从而提高目的产物的收率C、选择合适的反应时间和空速,从而使转化率与选择性的乘积即单程收率达最大D、选择适宜的反应器类型,从而提高目的产物的收率5、乙烯生产工艺中裂解气的分离一般采用()A、深冷分离法B、油吸收精馏分离法C、催化加氢精馏法D、精馏法6、下面关于裂解气分离流程说法正确的是()A、一套乙烯装置采用哪种流程,主要取决于流程对所需处理裂解气的适应性、能量消耗、运转周期及稳定性、装置投资等几个方面;B、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高;C、顺序分离流程适用于轻质油作裂解原料的裂解气的分离,同时适宜采用前加氢工艺;D、前脱丙烷流程中,碳三、碳四馏分不进入脱甲烷塔,冷量利用合理,可以节省耐低温合金钢用量。
化工工艺学习题答案
(1).干法脱硫:用固体吸收剂吸收原料气中的硫化物,一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高,标况下在3~5g/m3才适用。
干法脱硫包括:a.氧化锌法脱硫,可脱除有机硫和无机硫。
ZnO+H2S=ZnS+H2OZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OH ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2Ob.钴-钼加氢脱硫法(脱除含氢原料中的有机硫)RCH2SH+H2=RCH3+H2SRCH2S-CH2R’+2H2=RCH3+R’CH3+H2S RCH2S-SCH2R’+3H2=RCH3+R’CH3+2H2S (2).湿法脱硫可脱除大量无机硫:3.化学-物理综合吸收法。
典型脱硫法:ADA脱硫法(原理)(PH8.5~9.2):Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S Na2 V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O=4NaVO3+2ADA(还原态) 2ADA (还原态)+O2=2ADA(氧化态)+H2O⒏克劳斯法回收硫磺流程(1).单硫法工艺流程:酸性气体中的硫化氢高于25%,所有酸化气体全部进入燃烧炉,按严格的要求配给空气,使酸性气体中的烃类全部燃烧,硫化氢只反应了1/3,以后生成的二氧化硫与剩余的2/3的硫化氢反应生成单质硫。
燃烧炉内的温度一般为1100~1600℃,约60%~70%的硫化氢转化为硫。
从燃烧炉出来的含硫蒸汽的高湿气体,经废热锅炉回收热能后,经冷凝分硫后进入一级转换器,转换反应是放热反应,一级转换气经二级冷凝分硫后,再送人二级转换器中,二级转换器中通常装活性较高的催化剂,以获得高效转化率,由于是放热反应,降低转化温度有利于硫的生成,但转换器的温度不能太低。
为了防止蒸汽硫凝析出来,造成催化剂阻塞,最后送入三级冷凝器。
(2)分硫法工艺流程:酸化气中的硫化氢不足25%,只让1/3的酸性气体进入燃烧炉。
严格按要求配给空气,是全部烃类完全燃烧,其中硫化氢反应生成二氧化硫,剩余的氧气为0,从燃烧炉出来的含二氧化硫的高温气体在废热锅炉回收能量后,与另外的2/3的酸性气体会合,进入一级转化器,之后与单硫法相同,要求气体中不得含有重烃类化合物和其他有机物,以免引起催化剂的结碳和结焦,影响成品硫的含量。
化工工艺学思考练习题答案
化工工艺学思考练习题答案一、选择题1. 化工生产中常用的换热器类型是哪一种?A. 热风炉B. 冷却塔C. 板式换热器D. 壳管式换热器答案:D2. 反应器中催化剂的主要作用是什么?A. 提高反应速率B. 降低反应温度C. 减少原料消耗D. 提高产品纯度答案:A3. 在化工生产中,蒸馏塔的工作原理是什么?A. 利用不同物质的溶解度差异分离混合物B. 利用不同物质的沸点差异分离混合物C. 利用不同物质的密度差异分离混合物D. 利用不同物质的折射率差异分离混合物答案:B二、填空题4. 化工工艺学中,______是指在一定条件下,将原料转化为目标产品的一系列化学过程。
答案:化学反应过程5. 化工生产中,______是衡量反应器性能的重要指标之一,它直接影响到生产效率和产品质量。
答案:选择性6. 在化工设备中,______是用于控制流体流动方向的装置。
答案:阀门三、简答题7. 简述化工生产中常见的三种分离技术。
答案:化工生产中常见的三种分离技术包括蒸馏、萃取和结晶。
蒸馏是利用不同物质的沸点差异进行分离;萃取是利用物质在两种不同溶剂中的溶解度差异进行分离;结晶是通过降低温度或浓缩溶液使溶质析出晶体进行分离。
8. 描述化工生产中为什么要进行物料平衡计算。
答案:物料平衡计算是化工生产中的重要环节,它可以帮助我们了解原料的转化率、产品收率和副产品的生成量,从而优化生产过程,降低成本,提高资源利用率和生产效率。
四、计算题9. 某化工反应器中,原料A的摩尔流量为100 mol/h,反应器出口处A的摩尔流量为50 mol/h,求原料A的转化率。
答案:原料A的转化率 = (100 mol/h - 50 mol/h) / 100 mol/h × 100% = 50%10. 假设一个化工过程中,原料B的摩尔质量为30 g/mol,反应器出口处B的摩尔流量为75 mol/h,求原料B的小时质量流量。
答案:原料B的小时质量流量= 75 mol/h × 30 g/mol = 2250 g/h五、论述题11. 论述化工工艺学在现代工业生产中的重要性。
化工工艺学思考练习题答案
化工工艺学思考练习题答案化工工艺学思考练习题答案化工工艺学是化学工程的重要分支,它研究的是化学工程过程中的各种工艺和技术。
在学习化工工艺学的过程中,我们常常会遇到一些思考练习题,这些题目旨在帮助我们巩固所学的知识,并提高我们的解决问题的能力。
下面是一些常见的化工工艺学思考练习题及其答案,希望对大家有所帮助。
1. 什么是化工工艺学?化工工艺学是研究化学工程过程中各种工艺和技术的学科。
它主要包括工艺流程设计、设备选择与设计、操作条件确定等内容。
化工工艺学的目标是实现化学工程过程的高效、安全和经济运行。
2. 为什么需要进行化工工艺学的研究?化工工艺学的研究可以帮助我们优化化学工程过程,提高生产效率,降低生产成本。
通过合理设计工艺流程和选择适当的设备,可以实现资源的最大利用和废物的最小排放。
此外,化工工艺学的研究还可以解决一些工艺上的难题,提高产品的质量和市场竞争力。
3. 什么是工艺流程设计?工艺流程设计是指将化学工程过程划分为一系列的步骤,并确定每个步骤的操作条件和所需设备的选择。
在工艺流程设计中,需要考虑原料的选择和处理、反应器的设计、分离和纯化等环节。
4. 工艺流程设计的基本原则有哪些?工艺流程设计的基本原则包括:合理利用资源,尽量减少废物产生;确保产品的质量和安全性;考虑生产的经济性和可行性;保证生产过程的稳定性和可控性。
5. 设备选择与设计的要点是什么?设备选择与设计的要点包括:根据工艺流程的特点和要求选择适当的设备;考虑设备的工作条件和安全性;确保设备的可靠性和稳定性;考虑设备的维护和清洁。
6. 如何确定操作条件?确定操作条件需要考虑多个因素,包括反应物的性质、反应速率和产物的选择性等。
在确定操作条件时,需要进行实验和数据分析,以找到最佳的操作条件。
7. 什么是反应器的设计?反应器的设计是指根据反应的特点和要求,选择合适的反应器类型和尺寸,并确定反应器的操作条件。
反应器的设计需要考虑反应速率、反应热和反应物的传质等因素。
化学工艺学1~5章部分课后习题详解
第二章2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些?答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,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。
90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。
其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。
2-2生物质和再生资源的利用前景如何?答:生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧张的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线2-3何谓化工生产的工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
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。
化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。
如“洋葱”模型。
2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。
循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。
其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。
2-5何谓转化率?何谓选择性?何谓收率?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?答:转化率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X表示;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S表示;;收率。
原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。
《化工工艺学(高起专)》习题三答案
《化工工艺学(高起专)》习题三答案一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1、化工过程总括起来包括了(D)A、加热过程B、冷却过程C、分离过程D、物理和化学过程2、湿法脱硫是指(B)A、Fe2O3脱硫B、MDEA脱硫C、活性炭脱硫D、ZnO脱硫3、石油中的主要元素有(C)A、烷烃B、环烷烃C、碳、氢、氧、氮、硫等D、炔烃4、大型合成氨厂主要用了多种催化剂,共计有(B)A、5种催化剂B、八种催化剂C、三种催化剂D、四种催化剂5、酸分解磷矿的反应是(C)A、磷矿石酸解反应B、液固反应C、气液固三相反应D、液固浸取反应6、将溶液中某组分分离出来常用(C)A、沉降过滤B、离心分离C、蒸发结晶D、加入沉淀剂沉淀7、气液反应进行的快慢可用的动力学是(D)A、气液反应动力学B、微观动力学C、气液反应本征动力学D、气液反应的宏观动力学8、高硫含量的天然气脱硫主要采用的脱硫方法是(C)A、干法脱硫B、干湿法结合脱硫C、湿法脱硫D、氧化铁进行脱硫9、在Rh(CO)2I2催化剂作用下甲醇和CO合成醋酸,通常叫(B)A、液相合成B、羰基合成C、有机合成D、快速合成10、磺化反应,一般采用的是(C)A、三氧化硫B、硫酸C、浓硫酸或发烟硫酸D、二氧化硫和三氧化硫11、低压法合成甲醇的反应温度是(A)A、230~270℃B、230℃C、270℃D、270K12、低压法合成甲醇的空速是(C)A、8000/hB、9000/hC、10000/hD、以上都不对13、下列关于精盐水吸氨的说法正确的是(D)A、氨气溶解度升高,NaCl的溶解度降低B、NaCl溶解度升高,氨气的溶解度降低14、下列可用来评价裂解原料性质的指标为(D)A、转化率B、氢含量C、选择性D、氢碳化15、对CO变换反应,下列说法正确的是(B)A、高温和高水碳比有利于平衡右移B、变换反应是可逆放热反应C、变换过程采用但反应器D、压力对平衡和反应速度都无影响16、在氨碱法制纯碱过程中,结合氨是如何回收的?(C)A、过滤结晶B、直接蒸出C、加石灰乳蒸出D、以上多不对17、在氨回收工艺中,蒸氨过程中,塔的上、下部压力(D)A、塔顶压力>塔下部压力B、塔上、下部压力相同C、塔顶压力<塔下部压力D、塔下部压力与所用蒸汽压力相同或接近,塔顶压力为负压18、石灰石中氧化钙含量是指(B)A、白云石含量B、CaO的含量C、CaCO3含量D、分解的CaCO3含量19、酸分解磷矿的反应是(B)A、液固反应B、气液固三相反应C、磷矿石酸解反应D、液固浸取反应20、高硫含量的天然脱硫主要采用的脱硫方法是(C)A、干法脱硫B、氧化锌脱硫C、湿法脱硫D、活性炭脱硫二、多项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1、煤的气化按气化设备分,可分为(AB)A、煤气发生炉气化B、流化床煤气化C、煤喷雾气化D、煤固定床气化E、煤催化气化2、生产合成氨的原料气中氢和氮的比例是(BC)A、H2:N2=2:1B、 H2:N2=3:1C、 H2:N2=2、9:1D、H2:N2=3:2E、 H2:N2=3:1、53、CH4+水蒸汽在催化剂作用下转化的主要化学反应是(AB)4、由含硫原料制得的三氧化硫主要用途是(CD)A、漂白作用B、杀虫作用C、制硫酸D、磺化制有机物E、制亚硫酸5、磷矿被酸分解的过程按物相分应是(AB)A、液固气过程B、三相过程C、产生气相HF的过程D、酸和磷石膏固体E、酸和渣6、用于分离气体混合物膜有(AC)A、有机膜B、平板膜C、中空纤细膜D、管状膜E、拉砜膜7、分解磷矿制磷酸,用的酸有(AB)A、无机酸B、浓硫酸C、稀硫酸D、有机酸E、醋酸8、含有机物的废水处理,常用的方法是(CD)A、稀释法B、浓缩去渣C、氧化法除有机物D、活性污泥法E、生物发酵9、气液吸收的高效设备有(DE)A、填料塔B、筛板塔C、穿流式板式塔D、升膜吸收塔E、降膜吸收塔10、分离气体混合物的方法有(AB)A、变压吸附B、变温吸附C、分子筛吸附D、磺化煤吸附E、大分子物吸附11、对固体物料进行干燥的方法有(BC)A、晾晒B、热风干燥C、喷雾干燥D、多级干燥E、风扫干燥12、以天然气为原料可生产的化学品有(AB)A、合成氨B、甲醇C、芳香烃D、漂白剂E、杀虫剂13、工业上用于制硫酸的原料主要有(CD)A、含硫的煤B、含二氧化硫的烟气C、硫磺D、含一定量硫的矿物E、含硫的废水14、煤的气化按气化设备可分为(AB)A、煤气发生炉气化B、流化床气化C、煤雾化气化D、煤的固定床气化E、煤催化气化15、液体非均相反应进行通常在(CD)D、连续相内E、相界面上16、碳酸化吸氨反应比较复杂,分步进行,其反应步骤分为(ABCD)A、氨基甲酸铵的生成B、氨基甲酸铵的水解C、NaHCO3结晶生成D、以上都是17、在氨盐水碳化过程中,碳化度(R)影响碳酸铵的生成,以下说法正确的是(ACD)A、R越大,则NH3转变成NH4HCO3越完全B、R越大,NaCl的利用率越低C、R越大,NaCl的利用率越高D、生产上一般尽量提高R值以达到提高NaCl利用率的目的18、氯碱生产工艺中,食盐电解槽是核心设备,已知有三种不同的电解槽,它们是(ABD)A、离子膜电解槽B、隔膜电解槽C、质子膜电解槽D、水银电解槽19、磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结晶形式划分的,硫酸钙常见有三种结晶形式,分别(BCD)A、一水B、两水C、半水D、无水20、化学工业按生产的产品种类可分为(ABCDE)A、无机化学工业B、有机化学工业C、精细化学品工业D、高分子化学工业E、生物化工工业三、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,正确填“T”,错误填“F”)1、一氧化碳变换反应是放热反应,为使反应沿最佳温度曲线进行,在实际生产中,变换炉分段段数越多越好。
(完整版)《化工工艺学(专升本)》习题三答案
(完整版)《化工工艺学(专升本)》习题三答案《化工工艺学(专升本)》习题三答案一、单项选择题(本大题共35小题,每小题2分,共70分)1、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和(D)的反应。
A、甲烷B、乙烯C、丁烯D、丙烯2、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低;烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关;叔氢最()脱去;带支链的烃较直链烃()断裂。
(A)A、容易,容易B、容易,难于C、难,难于D、难,容易3、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生()的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
(C)A、芳烃脱氢缩合B、结焦C、芳环裂化D、侧链裂化反应4、芳香烃热裂解的主要反应有:()、断侧链反应和脱氢反应。
(A)A、芳烃脱氢缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、脱烷基反应5、各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃()异构烷烃,环烷烃()芳烃。
( A )A、大于,大于B、大于,小于C、小于,大于D、小于,小于6、烃类热裂解中二次反应有()、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
(D)A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烷基化反应D、烯烃的裂解7、烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、()、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳。
(C)A、芳烃缩合B、芳构化反应C、烯烃环化和缩合D、烯烃的裂解8、结焦是在()温度下(<1200k)通过()而成。
(A)A、较低,芳烃缩合B、较高,芳烃缩合C、较高,乙炔脱氢稠合D、较低,乙炔脱氢稠合9、生碳是在()温度下(>1200k)通过生成()的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子。
(C)A、较低,芳烃B、较高,芳烃C、较高,乙炔D、较低,乙炔10、自由基连锁反应分为链引发、链传递(B)三个阶段。
A、链缩合B、链终止C、链增长D、链裂解11、自由基连锁反应分为()、链传递、链终止三个个阶段。
化工工艺学第二版课后答案魏顺安
化工工艺学第二版课后答案魏顺安51 . ()下列不是填料特性的是 [单选题] *A.比表面积B.空隙率C.填料因子D.填料密度(正确答案)52 . ()溶液在器内停留时间最短的蒸发器是 [单选题] *A.悬筐式蒸发器B.强制循环蒸发器C.外加热式蒸发器D.膜式蒸发器(正确答案)53 .()压力式温度计是利用(??)性质制成并工作的。
[单选题] *A.感温液体受热膨胀B.固体受热膨胀C.气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(正确答案)D.以上都不对54 .()氨水的摩尔分率为20%,而它的摩尔比应是 [单选题] *A.0.15B.0.2C.0.25(正确答案)D.0.355 . ()阀门阀杆转动不灵活,不正确的处理方法为 [单选题] *A.适当放松压盖B.调直修理C.更换新填料(正确答案)D.清理积存物56 . ()在填料吸收塔中,为了保证吸收剂液体的均匀分布,塔顶需设置 [单选题] *A.液体喷淋装置(正确答案)B.再分布器C.冷凝器D.塔釜57 .()若容器内介质的压力p=l.2MPa,则该容器属于( )容器。
[单选题] *A.常压B.低压(正确答案)C.中压D.高压58 . ()在吸收操作中,操作温度升高,其他条件不变,相平衡常数m [单选题] *A.增加(正确答案)B.不变C.减小D.不能确定59 . ()下列选项中保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件是 [单选题] *A.液相回流(正确答案)B.进料C.侧线抽出D.产品提纯60 . ()蒸馏操作的依据是各组分间的()差异。
[单选题] *A.溶解度B.浓度C.挥发度(正确答案)D.蒸汽压61 . ()对于间壁式换热器,流体的流动速度增加,其传热系数 [单选题] *A.减小B.增加(正确答案)C.不变D.不能确定62 .()生产高压聚乙烯的反应器是(),乙烯气与催化剂、调节剂进入反应器后在200MPa的超高压、250℃的温度下进行聚合。
《化工工艺学》习题参考资料
《化工工艺学》习题参考资料一、单选题1、烃类发生了完全降解氧化反应的结果是(D)。
A 生成了H2、CH4等低分子物B 生成了目的氧化产物C 使反应转化率降低D 降低了反应的选择性2、从()来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。
(A)A 分子结构中键能数值大小B 支链多少C 碳原子数D 分子结构3、芳烃转化反应主要有异构化反应、()、烷基化反应、烷基转移反应和脱烷基反应等几类反应。
(B)A 脱氢反应B 歧化反应C 叠合、脱氢缩合D 聚合反应4、烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长();烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去;带支链的烃较直链烃()断裂。
(A)A 降低,容易B 降低,困难C 增强,容易D 增强,困难5、从重整汽油中提取芳烃常用(A)方法。
A 液液萃取B 精馏C 结晶D 过滤6、变换反应的特点之一是______。
(B)A 体积缩小B 放热C 不可逆D 体积增加7、下列可用来评价裂解原料性质的指标为:(D)A 转化率B 氢含量C 选择性D 氢碳比8、_______是指用氧气或含氧气化剂对煤或焦炭进行热加工的过程。
(A)A 固体燃料气化B 一氧化碳转变换C 天然气转化D 甲烷化9、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(A)。
A 石脑油B 柴油C航空煤油 D 煤油10、氨合成压力提高,新鲜氢氮气压缩功耗(A)。
A 增大B 减小C 不变D 无关11、烷基化汽油是由烯烃和( C )反应生产的A 丙烷B 正丁烷C 异丁烷D 乙烷12、在裂解分离系统中,能量回收的三个主要途径中:急冷换热器回收能位能量()、初馏塔及其附属系统回收的能位能量。
(D)A 低,高B 低,低C 高,高D 高,低13、芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。
(A)A 芳烃脱氢缩合B 芳构化反应C 烷基化反应D 脱烷基反应14、环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环()裂解,长侧链先在侧链()断裂;环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。
化工工艺设计-习题集(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工工艺设计》课程习题集一、填空题11.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节,它通过()的形式,形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程.2.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节,它通过工艺流程图的形式,形象地反映了化工生产由原料进入到()的过程.3.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节,它通过( )的形式,形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程.4.工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌,其中包括物料和能量的变化,物料的流向以及()和使用的设备仪表。
5.确定生产方法,选择工艺流程一般要经过三个阶段:①搜集资料,调查研究,②(),③全面对比.6.确定生产方法,选择工艺流程一般要经过三个阶段:①( ),②落实设备,③全面对比.7.确定生产方法,选择工艺流程一般要经过三个阶段:①( ),②落实设备,③全面对比.8.生产工艺流程草图一般由()、图例和设备一览表等三个部分组成。
9.生产工艺流程草图一般由物料流程、图例和()等三个部分组成。
10.生产工艺流程草图一般由物料流程、( )和设备一览表等三个部分组成。
11.所谓化工过程,是指由原料经()和物理处理加工成化学产品或中间产品的生产过程。
12.化工过程的实现,它包括许多工序,每个工序又由若干个或若干组设备组合而成。
开发一个新的化工过程,从技术角度来考察,它主要决定于下述三类因素:(1)( ),(2)化学工程因素,(3)机械设备、仪表及控制手段。
13.开发一个新的化工过程,从技术角度来考察,它主要决定于下述三类因素:(1)化学工艺因素,(2)( ),(3)机械设备、仪表及控制手段。
14.开发一个新的化工过程,从技术角度来考察,它主要决定于下述三类因素:(1)化学工艺因素,(2)化学工程因素,(3)()。
15.所谓化工过程,是指由原料经化学处理和( )加工成化学产品或中间产品的生产过程。
16.化工过程就是指由原料经化学处理和物理处理加工成()或中间产品的生产过程。
化工工艺学习题
化⼯⼯艺学习题《化⼯⼯艺学》习题有机部分:第⼀章1 什么叫做烃类热裂解?2.烃类热裂解过程中可能发⽣哪些化学反应?⼤致可得到哪些产物?3.利⽤标准⾃由焓计算裂解反应C2H6C2H4+H2在2980K、1000K下进⾏反应的平衡常数Kp和平衡转化率X(裂解反应按常压处理)。
(1000K 时,标准⾃由焓:H2:0.00 kj/mol,C2H6:109.22 kj/molC2H4:118.09 kj/mol)4.试述⼄烷裂解反应的机理及其主要步骤?5 ⽤热⼒学和动⼒学综合分析说明裂解反应在⾼温、短停留时间、低烃分压下进⾏的必要性?6.试述裂解深度的含义、表⽰⽅法。
7.烃类裂解的原料主要有哪些?选择原料应考虑哪些⽅⾯?8.裂解过程中⼀次反应和⼆次反应的含义是什么?为什么要尽⼒促进⼀次反应⽽抑制⼆次反应?9.裂解⽣产中为什么不采⽤抽真空办法降低系统总压?10.裂解过程中为什么要加⼊⽔蒸汽?它还起到了哪些作⽤?11.裂解⽓为什么要急冷?急冷有哪些⽅法?各⾃的优缺点是什么?12.在管式裂解炉中为什么会结焦?结焦对⽣产操作有什么影响?13.鲁姆斯裂解⼯艺流程主要包括哪些部分?各部分的主要作⽤是什么?第⼆章1.芳烃的来源有哪些?2.简述芳烃的转化反应有哪些?芳烃的转化反应的催化剂主要有哪些?3.⽤热⼒学和动⼒学分析说明苯和⼄烯烷基化反应的温度为什么控制在95℃左右?4.苯和⼄烯烷基化的⽓液相反应器有哪些要求?为什么选⽤⿎泡床反应器?5.了解芳烃的转化反应的机理。
6.⼄苯⽣产对原料有何要求?为什么?7.简述⼄苯⽣产的⼯艺流程。
第三章1.催化加氢反应有哪⼏种类型?⼯业上有哪些重要应⽤?2.反应温度和压⼒对加氢反应有什么影响?3.⼯业上应⽤的加氢催化剂有哪些类型?4.通过合成甲醇的热⼒学分析说明了什么问题?第四章1.氧化反应有何特点?2.了解催化⾃氧化的机理及催化剂?3.影响催化⾃氧化过程的影响因素有哪些?4.⿎泡床反应器有何特点?5.均相催化氧化有何特点?6.论述⼄烯液相氧化⽣产⼄醛的反应原理及⼯艺。
化学工艺学课后练习题含答案 (2)
化学工艺学课后练习题含答案前言在学习化学工艺学的过程中,课后练习题是帮助学生深入理解和掌握知识点的重要途径。
本文将提供一些常见的化学工艺学课后练习题以及答案,希望对读者有所帮助。
练习题1. 硫酸工业中的制酸气机的主要作用是什么?答案:硫酸工业中的制酸气机的主要作用是将含有硫酸和水的混合物分成两部分:一部分是硫酸饱和蒸气,另一部分是通过酸洗过程获得的含有 SO2和O2 的气体混合物。
这样,通过利用制酸气机,可以有效地分离出二氧化硫和氧气,从而进一步生产硫酸。
2. 对于硝酸工业中的反应釜,下列哪种情况下,最容易造成硝化反应?(A)反应釜中硝酸的浓度越高(B)反应釜中硝酸的温度越低(C)反应釜中硝酸的pH 值越高(D)反应釜中硝酸中的金属离子越少答案:对于硝酸工业中的反应釜,最容易造成硝化反应的情况是反应釜中硝酸的浓度越高。
3. 在烷基苯的制备过程中,如果出现炼油渣沉积情况,会使得哪个环节的反应受到影响?答案:如果出现炼油渣沉积情况,会使得反应过程中的芳构化反应受到影响。
炼油渣是指从石油中提炼的不溶于油中的杂质物质,其存在会影响烷基苯制备中的反应速度和产物的产率。
4. 着色玻璃的着色剂一般是什么?答案:着色玻璃的着色剂通常是一些金属氧化物或者阳离子,例如铁氧化物(Fe2O3)和铜氧化物(CuO)。
这些着色剂可以通过控制其添加量和颜色,使得玻璃具有不同的颜色。
5. 合成氨的Haber-Bosch法与KNO3的制备过程有什么相似之处?答案:合成氨的Haber-Bosch法与KNO3的制备过程的相似之处在于,它们都是通过高温高压下,利用固体催化剂使得反应速度加快的方法进行的。
KNO3的制备过程中,需要利用固体催化剂使得生成的NO可与O2反应生成NO2,再与锂盐反应生成KNO3。
而合成氨的Haber-Bosch法中,则是通过使用铁催化剂使得氮气和氢气在高温高压下反应生成氨气。
化工工艺学习题答案八章
化工工艺学习题答案八章第一章:物料平衡在化工工艺学习中,物料平衡是一个非常重要的概念。
它涉及到了化工工艺中原料的使用和产物的生成。
物料平衡可以帮助我们了解化工过程中物质的流动情况,以及如何控制和优化这些流动。
物料平衡的基本原理是质量守恒定律,即在一个封闭系统中,物质的质量不会凭空消失或增加。
在化工过程中,我们可以通过记录进料和出料的质量,以及反应物的转化率,来计算出物质的平衡。
在解决物料平衡问题时,我们通常会使用质量平衡方程和组分平衡方程。
质量平衡方程是根据质量守恒定律建立的,它表示了进料和出料的质量之间的关系。
组分平衡方程是根据组分的质量守恒定律建立的,它表示了不同组分在进料和出料中的质量之间的关系。
在实际应用中,物料平衡问题可能会涉及到多个反应步骤和多个组分。
为了解决这些问题,我们可以使用代数方法或图解法。
代数方法通常涉及到建立一系列的方程,然后通过求解这些方程来得到未知量的值。
图解法则通过绘制物料平衡图来帮助我们理解和解决问题。
第二章:能量平衡能量平衡是化工工艺学习中另一个重要的概念。
它涉及到了化工过程中能量的转换和传递。
能量平衡可以帮助我们了解化工过程中的能量流动情况,以及如何控制和优化这些流动。
能量平衡的基本原理是能量守恒定律,即在一个封闭系统中,能量不会凭空消失或增加。
在化工过程中,能量可以以热量、功和化学反应的形式存在。
我们可以通过记录进料和出料的能量,以及吸热和放热的反应热,来计算出能量的平衡。
在解决能量平衡问题时,我们通常会使用能量平衡方程。
能量平衡方程是根据能量守恒定律建立的,它表示了进料和出料的能量之间的关系。
在实际应用中,能量平衡问题可能会涉及到多个反应步骤和多个能量形式。
为了解决这些问题,我们可以使用代数方法或图解法,类似于物料平衡的解决方法。
第三章:物料和能量平衡的综合应用在化工工艺学习中,物料和能量平衡往往是密切相关的。
在实际应用中,我们经常需要同时考虑物料和能量平衡,以便更全面地了解和控制化工过程。
化工工艺学-习题
化工工艺学-习题化工工艺学练习题一、填空题 1.化学工艺学是研究由 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 。
2. 化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。
3. 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。
4.根据变质程度不同,煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无烟煤 ;随变质程度增加 碳 含量增加, 氢 和 氧 含量降低。
5. 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 。
6.石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。
石油中的化合物可以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香烃 三大类。
7.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 和焦化 等。
8. 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。
9. 天然气的主要成分是 甲烷 。
10.天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法,主要反应分别是和 。
11. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。
12. 工业气体或废气脱硫方法分为两种,高硫含量须采用 湿法脱硫 ,低硫含量可以采用 干法脱硫 。
13.SO 2氧化成SO 3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应,因此, 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。
14. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收塔 。
15. 硫酸生产工艺大致可以分为三步,包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和 SO 3的吸收 。
16. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步,包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和 水吸收NO 2 制酸 。
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1课后习题2思考题(第一章)31 现代化学工业的特点是什么?42 化学工艺学的研究范畴是什么53 简述石油化工原料乙烯的用途64 利用合成气可以合成哪些产品75 你觉得应该如何来学习该门课程?86 化学工艺与化学工程有何不同?910思考题(第二章)1112√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13综合利用途径有哪些?142生物质和再生资源的利用前景如何?153 何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。
164 何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?175 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18和选择性两个指标?196 催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何20正确使用催化剂?217 在天然气开采中,有时可获得含有C6~C8烃类的天然汽油,为了改善其辛22烷值,用蒸馏塔除去其中的轻组分。
如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等23辛烷值汽油的摩尔百分数组成为:24物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔25顶馏出物261.27C6H14 25 02860292.30C7H16 25 21.53130323.33C8H18 50 78.5341035假设它们的密度为0.8g/cm3,那么,从5000桶天然汽油中能生产出多少36吨中等辛烷值汽油?(1桶= 42 US加仑,1US加仑=3.78541dm3, 371dm3 =103cm3)388 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物,其质量组成各占50%,进料流量为10000kg/d,39从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯;柱底馏出物含95%甲苯。
离开柱顶进入冷凝40器的产物蒸气流量是8000kg/d,全部冷凝为液体后,部分产品作为回流液返回41蒸馏柱的上部,其余取出即为产品。
求回流与取出产品量之比。
42在一个加氢裂化器中,较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。
已知输入和输43出的烃类组成为:44a) 烃类输入输出45b) C5H12 10 mol%46c) C6H14 40 mol%47d) C7H16 20 mol%48e) C12H26 100 mol% 30 mol%49(1)每100 kmol原料烃可生产出多少C5~C7烃产品?50(2)每100 kmol原料烃消耗多少氢气?51(3)如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输52出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃?539 假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的干54基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。
试计算天然气与空气的摩尔比,并55列出物料收支平衡表。
5610 在高温下裂解天然气可获得炭黑和含氢的裂解气。
已知天然气的体积组成57为82.3%CH4、8.3%C2H6、3.7%C3H8和5.7%N2,产生的炭黑可以视为纯碳,裂解58气含60.2%H2、23.8%CH4、2.2%C2H6、6.5%C2H4、1.4%C3H6、2.3%C2H2和3.6%N2。
59计算每100标准m3的天然气可生产多少千克炭黑和多少标准米3的裂解气。
6011某燃料气含有30%CS2、26%C2H6、14%CH4、10%H2、10%N2、6%O2和4%CO,61与空气一起燃烧,产生的烟道气含有3%SO2、2.4%CO,其余为CO2、H2O、O2和62N2。
求空气的过剩百分数。
6312 一氧化碳与水蒸气发生的变换反应为CO+H2O==CO2+H2,若初始混合原料的64摩尔比为H2O/CO=2/1,反应在500℃进行,此温度下反应的平衡常数 4.88。
求65反应后混合物的平衡组成和CO的平衡转化率。
6613 合成甲醇的反应为CO +2H2 = CH3OH,如果初始原料混合物中H2/CO=2/1,67反应温度为350℃,压力为300×105Pa,在此条件下,平衡常数681.18×10-14Pa-2。
那么,CH3OH的平衡浓度(体积%)为多少?6914 将纯乙烷进行裂解制取乙烯,已知乙烷的单程转化率为60%,若每100kg 70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71环回裂解器(设循环气只是乙烷),在产物中除乙烯及其它气体外,尚含有4kg 72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73收率和全程质量收率。
7475课后习题761、根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程77度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律,78造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些?792 试以丙烷裂解为例,阐述烃类裂解的自由基反应机理,计算600℃,700℃,80800℃,900℃,1000℃下,丙烷裂解生成物中乙烯和丙烯比例(假设无其它副81反应发生)。
并绘出裂解温度—乙烯(丙烯)组成的曲线。
822在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发,为了获取最83佳裂解效果,应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力…),为什84么?854 提高反应温度的技术关键在何处,应解决什么问题才能最大限度提高裂解86温度?875 为了降低烃分压通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什88么?896 试讨论影响热裂解的主要因素有哪些?评价裂解过程优劣的目标函数(指90标)是什么?917 Lummus公司的SRT型裂解炉由I型发展到VI型,它的主要改进是什么?92采取的措施是什么?遵循的原则是什么?你大胆的设想下一步将怎么改?938 裂解气出口的急冷操作目的是什么?可采取的方法有几种,你认为哪种94好,为什么?若设计一个间接急冷换热器其关键指标是什么?如何评价一个急95冷换热器的优劣?969 裂解气进行预分离的目的和任务是什么?裂解气中要严格控制的杂质有哪97些?这些杂质存在的害处?用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法的原理是98什么?9910 压缩气的压缩为什么采用多级压缩,确定段数的依据是什么?10011 某乙烯装置采用低压法分离甲烷,整个装置中需要的最低冷冻温度为101-115℃,根据乙烯装置中出现的原料、产品,设计一个能够提供这样低温的制102冷系统,绘出制冷循环示意图。
并标以各蒸发器和冷凝器的温度(第一级冷凝103器温度,为冷却水上水温度25~30℃)。
10412 裂解气分离流程各有不同,其共同点是什么?试绘出顺序分离流程、前105脱乙烷后加氢流程,前脱丙烷后加氢流程简图,指出各流程特点,适用范围和106优缺点。
10713 甲烷塔操作压力的不同,对甲烷塔的操作参数(温度、回流比…)、塔设108计(理论板数,材质…),即未来的操作费用和投资有什么影响?10914 对于一已有的甲烷塔H2/CH4对乙烯回收率有何影响?采用前冷工艺对甲110烷塔分离有何好处?11115 何为非绝热精馏,何种情况下采用中间冷凝器或中间再沸器,分析其利弊。
11216 根据本章所学知识,试设计一个简单的流程表述烃类热裂解从原料到产113品所经历的主要工序及彼此的关系。
11417 近年来乙烯工业的主要发展方向和研究开发的热点是什么?115思考题(第三章)117课后习题1181 简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
1192 芳烃的主要产品有哪些?各有何用途?1203 试论芳烃转化的必要性与意义,主要的芳烃转化反应有哪些?1214 试分析我国与美国、日本的芳烃生产各有何特点及其原因。
1225 简述苯、甲苯和各种二甲苯单体的主要生产过程,并说明各自的特点。
1236 简述芳烃生产技术的新进展及其主要特征。
1247 如何理解芳烃生产、转化与分离过程之间的的关系,试组织两种不同的芳烃125生产方案。
126127思考题(第四章)128课后习题1291 有哪些原料可生产合成气?合成气的生产方法有哪些?近年来出现哪些生130产合成气的新方法?它们与原有生产方法相比有什么优点?1312 合成气可用来制造什么化工产品?为什么近年来合成气的生产和应用受到132重视?133134√3 以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应?从热力学角度考虑,135对反应条件有哪些要求?从动力学考虑又有哪些要求?1361374 如何根据化学热力学、化学动力学原理和工程实际来优化天然气-水蒸气138转化制合成气的工艺条件?1395天然气-水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤?为什么天然气要预先脱硫140才能进行转化?用哪些脱硫方法较好?1416 为什么天然气-水蒸气转化过程需要供热?供热形式是什么?一段转化炉142有哪些型式?1431447 为什么说一段转化管属于变温反应器?为什么天然气-水蒸气转化要用变145温反应器?1461478为什么转化炉的对流室内要设置许多热交换器?转化气的显热是如何回收148利用的?1499 由煤制合成气有哪些生产方法?这些方法相比较各有什么优点?比较先150进的方法是什么?15110 一氧化碳变换的反应是什么?影响该反应的平衡和速度的因素有哪些?如152何影响?为什么该反应存在最佳反应温度?最佳反应温度与哪些参数有关?15315411一氧化碳变换催化剂有哪些类型?各适用于什么场合?使用中注意哪些事155项?15612 在合成气制造过程中,为什么要有脱碳(CO2)步骤?通常有哪些脱碳方157法,各适用于什么场合?15813 工业上气体脱硫有哪些方法,各适用于什么场合?15914 由渣油制合成气过程包括哪几个步骤?渣油气化的主要设备是什么,有160何结构特点?161思考题(第五章)163课后习题1641 加氢反应和脱氢反应对催化剂有什么要求?1651662 以媒为原料和以天然气为原料合成氨生产过程有什么不同之处?1673试分析比较合成气的三种精制方法。
1684 氨合成反应的平衡常数Kf随温度和压力是如何变化的?169√5 影响氨平衡浓度的因素有哪些?1706 温度和压力对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响。
1717惰性气体对氨合成反应的平衡浓度及反应速率的影响。
172√8 氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。
1739 在氨合成工艺流程中,排放气为什么在循环压缩机前,而氨冷则在循环压174缩机之后?17510 从节能和提高经济效益出发,氨合成塔结构应如何改进?17611 合成氨与合成甲醇有哪些相似的地方17712 高低压合成甲醇的比较。
17813 根据热力学分析,合成甲醇应在低温(<100℃,Kf值大)和高压下(>30MPa,179推动力大)更为有利,工业上为什么不采用此工艺条件?18014乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中温度和空速对选择性的影响。