最新化工工艺学课后习题
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课后习题
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思考题（第一章）
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1 现代化学工业的特点是什么？
4
2 化学工艺学的研究范畴是什么
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3 简述石油化工原料乙烯的用途
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4 利用合成气可以合成哪些产品
7
5 你觉得应该如何来学习该门课程？
8
6 化学工艺与化学工程有何不同?
9
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思考题（第二章）
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√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？
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2生物质和再生资源的利用前景如何？
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3 何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的。
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4 何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？
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5 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？
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6 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？
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7 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：
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物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔25
顶馏出物
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1.
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C6H14 25 0
28
60
29
2.
30
C7H16 25 21.5
31
30
32
3.
33
C8H18 50 78.5
34
10
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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, 37
1dm3 =103cm3）
38
8 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：
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a) 烃类输入输出
45
b) C5H12 10 mol%
46
c) C6H14 40 mol%
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d) C7H16 20 mol%
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e) C12H26 100 mol% 30 mol%
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（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？
53
9 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。
56
10 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。60
11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62
N2。求空气的过剩百分数。
63
12 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。
66
13 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68
1.18×10-14Pa-2。那么，CH3OH的平衡浓度（体积%）为多少？
69
14 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。
74
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课后习题