化工导论内容答案(参考)解析-考试必备
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化工导论内容答案解析(参考)
考试必备
1.化学工程与技术包括哪些二级学科?各学科的研究内容和方向都有哪些?
二级学科:1.化学工程:化工热力学、传递过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工程及其他学科分支。
2.化学工艺:研究化学品的合成机理、生产原理、产品开发、工艺实施过程及装备的设计与优化,所涉及的工业领域包括采用化学加工过程,生产石油及石油化工、煤化工、基本有机化工、无机化工、化工冶金和高分子化工产品的工业部分。
3.生物化工:研究有生物体或生物活性物质参与过程的基本理论和工程技术。
研究方向有遗传工程、细胞工程、酶工程及工程技术理论等。
4.应用化学:研究内容包括化工产品制备、分离与精制、产品复配与商品化,以及精细化学品、专用化学品、功能材料与器件研制过程中的合成化学、物理化学、化工单元反应及工艺、生物技术等。
研究方向有化工、电子、能源、材料、航天、兵器、环境工程技术等。
5.工业催化:研究方向包括表面催化、分子催化、生物催化、催化剂制造科学与工程、催化反应工程、新催化材料与新催化工程开发、环境催化、能源与资源精化过程中的催化、化学工业与石油炼制催化等。
2.常用的化工原料有哪些?常用的化工原料有哪些?
矿物原料:金属矿、非金属矿和化石燃料矿。
生物资源:动物原料、植物原料;主要来自农、林、牧、副、渔的植物体和动物体。
其他原料:空气、水、垃圾废料。
3.化学与化工有何区别?
化学——新物质的合成、新化学反应的发现、研究物质的化学结构与性质、化学反应的机理、规律、理论。
属于理科。
化工——将实验室合成的化学物质或化学反应放大到工业规
模的运用与实现。
属于工科。
4.分离工程中物系的分离方法可以如何分类?
分离组分在原料中浓度大小:富集、浓缩、纯化、除杂。
采用方法的不同:物理分离、化学分离。
相态的不同:非均相混合物的分离、均相混合物的分离。
5 课程中都提到了那些化工单元操作?从本质上来说,这些单元操作可归纳为那些传递过程?
流体输送、搅拌、加热、冷却、蒸发、蒸馏、萃取、吸收、吸附、沉降、过滤、干燥、离子交换、膜分离、结晶、颗粒分级等归结为:动量传递、质量传递和热量传递三大类
6 化学工业的定义及其分类化学工业的定义及其分类。
定义:产品的生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。
分类:按原料分:石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业和农林化学工业。
按产品吨位分:大吨位产品、精细化学品。
按化学特性分:无机化学工业(基本无机工业、硅酸盐工业、无机精细化学品)、有机化学工业(包括石油炼制、石油化学工业、基本有机化学工业、高分子化学工业、有机精细化学品工业、生物化学品工业、油脂工业)。
按统计学方法分:合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机物工业、基本有机原料工业、染料及中间体工业、化学农药工业、医学药品工业等
7 化学反应工程研究的主要内容有哪些?
(1)对化学反应规律的研究,着重于建立反应速率的定量关系及实验测定和数据关联。
(2)对反应器中传递规律的研究。
8 无机化工中的“三酸”“两碱”分别指什么?
、三酸:硫酸、硝酸、盐酸两碱:纯碱(Na2CO3)、烧碱(NaOH)
9 生产合成氨的原料有哪些?
焦炭、煤、焦炉气、天然气、石脑油和重油。
10 生产硫酸的方法主要有哪些?目前采用最多的是哪种方法?
方法主要有:亚硝酸法(铅室法、塔式法)、接触法。
采用最多的是接触法。
11 常见的石油产品有哪些?
石油燃料:各种牌号的汽油、航空煤油、柴油、重质燃油等润滑油:各种牌号的内燃机油、机械油等有机化工原料:生产乙烯的裂解原油,各种芳烃邦烯烃等工艺用油:变压器油、电缆油、液压油等蜡:各种食用、药用、化妆品用、包装用的石蜡和地蜡沥青:各种牌号的铺路沥青、建筑沥青、防腐沥青、特殊用途沥青等石油焦炭:电极用焦、冶炼用焦、燃料焦。
12 石油化工原料中的“三烯”“三苯”分别指什么?
三烯:乙烯、丙烯、丁二烯。
三苯:苯、甲苯、二甲苯。
13 原油一次加工有哪些过程?常见的原油二次加工过程有哪些?
1)①原油预处理(脱盐、脱水、脱杂质);②原油常压蒸馏;③原油减压蒸馏(2)二次加工包括催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烷基化、油品加氢精制、电化学精制及润滑油加工装置等过程。
常减压蒸馏中常压塔的主要产品有哪些?减压塔为什么要减压操作?
14 常减压蒸馏中常压塔的主要产品有哪些?减压塔为什么要减压操作?
汽油的标号标明的是汽油的什么指标?
常压塔的主要产品:汽油、煤油,轻柴油,重柴油减压操作的目的:降低物料的沸点,避免在高温下蒸馏发生分解。
汽油的标号标明的是汽油的辛烷值指标,辛烷值越高,汽油的抗爆震性能越好。
15 催化裂化装置由哪些部分组成?现在常用的催化剂是什么?
组成:组成:(1)反应-再生部分:提升管反应器、沉降器、再生器(烧焦罐);(2)分馏部分:催化分馏塔、汽提塔;(3)吸收-稳定部分:吸收塔、再吸收塔、解析塔和稳定塔。
常用的催化剂:分子筛。
16 催化重整的原料和产品都有哪些?
原料:C6—C11,石脑油产品:汽油、轻芳烃、重整油、氢气
17 烃类裂解炉有哪些种类?目前常用的是哪一种?
管式炉、蓄热炉、沙子炉、原油高温蒸气裂解炉、原油部分燃烧裂解炉等。
管式炉常用。
18 裂解气急冷的目的是什么?裂解气在分离前需要脱除哪些杂质?离采用什么工艺?
1、使高温裂解气得以迅速降温,以避免反应时间过长而损失烯烃。
2、使裂解气产物初步分离。
3、回收废热,以降低能耗和成本,提高经济效益。
水,酸性气体(硫化物、二氧化碳、一氧化碳),炔烃(乙炔、丙炔、丙二烯)
采用深冷分离方法。
19 三大合成材料指的是什么?
合成树脂和塑料、合成橡胶、合成纤维
20 天然气的蕴藏形式有哪些?
(1)天然气单独蕴藏,称为气田;(2)天然气与石油共生,称为油田气或油田伴生气;(3)煤矿中吸附在煤上的甲烷称为煤气层,又称瓦斯气或煤层甲烷;(4)天然气水合物—可燃冰。
合成气的主要成分是什么?天然气合成甲醇的方法有哪些?
21 合成气的主要成分是什么?天然气合成甲醇的方法有哪些?
成分:不同比例的 CO 和 H2 组成的气体混合物。
方法:高压法(19.6-29.4MPa)、低压法(5.0-8.0MPa)、中压法(9.8-12.0MPa);主要是中压法和低压法两种工艺,以低压法为主。
22 根据成煤原始物质和生成环境不同,可将煤划分为哪些种类?其中腐殖煤又有哪些类型?有哪些类型?
根据成煤原始物质和生成环境不同,可将煤划分为:腐殖煤、腐殖腐泥煤和腐泥煤。
腐殖煤又可分为:泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。
煤的化工应用有哪些主要工艺?
23 煤的化工应用有哪些主要工艺?
煤的干馏(高温,低温)
煤的气化
煤生产电石进而生产乙炔
24 煤高温干馏的主要产品是什么?
焦炭、焦炉煤气、粗苯、煤焦油
25 煤气化与煤干馏相比有哪些特点?煤气化有哪些种类?
利用煤的干馏来制取化工原料只能利用煤中一部分有机物质,而煤的气化可利用煤中几乎全部含碳、氢的物质。
种类:固定床气化法、沸腾床气化法
26 什么是精细化工产品?精细化工有什么特点?精细化工的原料有哪些?列举出几种主要的精细化工产品并了解其主要用途。
精细化工品(即精细化学品)是指那些具有特定的应用功能,技术密集,商品性强,产品附加值较高的化工产品。
精细化工品的特点:①具有特定的功能和实用性特征②技术密集程度高③小批量,多品种④生产流程复杂,设备投资大,对资金需求量大。
⑤具有实用性,商品性强,市场竞争激烈,利润高,附加值高。
⑥产品周期短,更新换代快,多用间歇式生产工艺。
原料:石油、天然气、煤、农林牧渔副产品产品:表面活性剂、染料、涂料:(对材料起到装饰,保护,标志或其他特殊功能等作用。
)、香料和香精、胶黏剂、农药(有效防治农产品的病虫,病菌,去除田间杂草,)。
27 表面活性剂的主要作用是什么?可分为哪些种类?
改变两相物质间的界面性质,可起润湿,渗透,净洗,分散,乳化,增溶,起泡,消泡能作用。
种类:阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型、正-负离子型、杂交型、其他类型。
28 什么是原生环境问题和次生环境问题?
由自然演变和自然灾害引起的环境问题叫做原生环境问题;由人类活动引起的环境问题叫做次生环境问题。
29 大气污染物有哪些类型?如何治理?处理污水的主要方法有哪些?
一、固体颗粒状污染物和气体状污染物
二、①固体颗粒污染物一方面可用烟囱稀释排放,另一方面用除尘的方式加以控制,减少排放。
重力除尘,惯性除尘,离心除尘,洗涤除尘,过滤式除尘,静电除尘。
②气体状污染物吸收法:用溶液,溶剂或清水吸收工业废气中的有害气体,使
其与废气分离;吸附法:固体吸附剂处理废气中的有害气体。
燃烧法:催化转化法,冷凝法。
三、物理处理法:筛滤,重力,离心。
化学处理法:中和,混凝沉淀,吸附,离子交换。
生物化学处理法:好痒生物处理,厌氧生物处理。
30 现代化工的发展趋势有哪些?
(1)资源利用综合化和能源利用多元化(2)产品结构精细化(3)经营管理全球化(4)发展方向绿色化(5)技术结构现代化
31 生物质的利用方式有哪些?主要的制氢与储氢技术有哪些?燃料电池有哪些特点?
利用方式:(1)将生物质直接燃烧。
获取热量以供生活应用或者用来发电,但一般利用率不高。
(2)利用物理、化学及生物技术将生物质能加工成液体、气体或固体形式的各种燃料供生活、车辆或发电应用。
制氢技术:(1)化石燃料制氢 1)天然气制氢①甲烷水蒸气重整(SMR)②甲烷部分氧化重整(POX)③甲烷自热重整(ATR) 2)煤气化制氢①地面煤气化技术②煤地下气化技术(2)电解水制氢(3)生物制氢(4)其他制氢方式 1)太阳能光解水制氢 2)H2S 分解制氢。
储氢技术:(1)压缩储氢技术(2)金属氧化物储氢(3)吸附储氢(4)有机液体储氢。
燃料电池特点:具有高效、环境友好、低噪音和可靠性高的特点。
32 什么是新能源?列举出几种主要的新能源类型。
新能源是相对于传统能源而言的,又称非常规能源。
是传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。
如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
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