化工工艺学

弟一章：绪论

1.现代化学工业的特点

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、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

第二章：化学工艺基础

1.石油的常、减压蒸馏流程有：燃料型、燃料-润滑油型、燃料-化工型

2.化工生产过程一般可概括为：①原料预处理②化学反应③产品分离及精制

3.可运用推论分析法、功能分析、形态分析等方法来进行流程设计。

4.化工过程的主要效率指标：①生产能力和生产强度②化学反应的效率——合成效率③转化率，选择性和收率④平衡转化率和平衡产率

5．计算题（转化率，选择性，收率）

转化率（以x表示）：某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。(以Na1、Na2分别表示反应物A输入及输出体系的摩尔数，则反应物A的转化率 )

Xa=(Na1-Na2)÷Na1×100％

选择性（以S表示）：反应物反应生成目的产物所消耗的量占反应掉的量的百分数。反应物为A，生成的目的产物为D，N D 表示生成的目的产物D的摩尔数，a、d分别为反应物A 与目的产物D的化学计量数，则选择性为

S=（N D×a/d）÷((Na1-Na2) ×100％

收率（以Y表示）：目的产物的量除以反应物（通常指限制反应物）输入量，以百分数表示。它可以用物质的量（摩尔数）或质量进行计算。若以摩尔数计算，考虑化学计量系数，则目的产物D的收率为：

Y D=（N D×a/d）÷Na1 ×100％

转化率、选择性与收率三者之间的关系为：Y=SX

6.反应条件对化学平衡和反应速率的影响。

答：（1）.温度

对于吸热反应，△H〉0，K值随着温度升高而增大，有利于反应，产品的平衡产率增加。

对于放热反应，△H〈0，K值随着温度的升高而减小，平衡产率降低。故只有降低温度才能使平衡产率曾高。

（2）.浓度的影响

反应物浓度越高，越有利于平衡产物向产物的方向移动。反应物浓度越高，反应速率越快。

（3）.压力的影响

对分子数增加的反应，降低压力可以提高平衡产率。

对于分子数减少的反应，压力升高，产物的平衡产率增大。

对分子数没有变化的反应，压力对平衡产率无影响。

第三章：烃类热裂解

1.在原料确定的情况下，从裂解过程的热力学和动力学出发，为了获得最佳裂解效果，应选择什么样的工艺参数？为什么？

答：应选择高温-短停留，低分压并且添加稀释剂

①高温-短停留时间的条件可以获得较高的烯烃收率，并减少结焦；在相同的操作条件

下所得裂解汽油的收率相对较低；使裂解产品中收率明显增加，并使乙烯∕丙烯比及C4中双烯烃∕单烯烃的比增大。

②降低压力可增大一次反应对于二次反应的相对速率，提高一次反应的选择性。降低压

力可以促进生成乙烯的一次反应，抑制发生聚合的二次反应，从而减轻结焦的程度。

③添加稀释剂可以降低烃分压

2.稀释剂加入量确定的原则是什么？

答：①裂解反应后通过极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。使用其他惰性气体为稀释剂时反应后均与裂解气混为一体，增加了分离困难。

②水蒸气热容量大，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铬合金炉管的腐蚀。

④脱除积碳，炉管的铁和镍能催化烃类气体的生碳反应。

3.酸性气体的脱除方法：碱洗发脱除酸性气体乙醇胺法脱除酸性气

4.脱炔方法：催化加氢脱炔、溶剂吸收法脱除乙炔

第四章：芳烃转化过程

1.芳烃转化反应所采用的催化剂类型“

①酸性卤化物

②固体酸：浸附在适当载体上的质子酸、浸附在适当载体上的酸性卤化物、混合氧化物催化剂、贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂、分子筛催化剂

2.芳烃的脱烷基化脱烷基化方法:烷基芳烃的催化脱烷基、烷基芳烃的催化氧化脱烷基、烷基芳烃的加氢脱烷基、烷基苯的水蒸气脱烷基法

3.芳烃的歧化与烷基转移（工艺条件）

答：①原料中杂质含量原料中若水分存在会使分子筛催化剂活性下降，应加以脱除。

②C9芳烃的含量和组成 C9芳烃有三个三甲苯异构体以及三个甲乙苯异构体和丙苯组分存在，不仅使乙苯含量增加，而且使氢气消耗量也增加。所以甲乙苯和丙苯在C9芳烃中的含量应有一定的限量。

③氢烃比氢气的存在可抑制生焦生碳等反应的进行，改善催化剂表面的积碳程度有显著的效果。所以需适当提高氢烃比，当C9 芳烃中甲乙苯和丙苯含量高时，所需氢烃比更高。

④液体的空速转化率随空速的减小而增大，随温度的升高而增大，但当转化率增大到40％以后，其增加速率趋于平缓。所以应当选择适当的空速。

4.对二甲苯和间二甲苯的分离：深冷结晶分离法、吸附分离法、模拟移动床分离C8芳烃的基本原理。

第五章合成气的生产过程

1.合成气的生产方法

答：①以煤为原料的生产方法②以天然气为源流奥德生产方法③一重油或渣油为原料的生产方法

3.固定床间歇式气化制水煤气的六个阶段

答：吹风（空气自下而上）——蒸汽吹净（蒸汽自下而上）——一次上吹制气——下吹制气（蒸汽自下而上）——二次上吹气（蒸汽自下而上）——空气吹净（空气自下而上）再循环回吹风

4.影响甲烷水蒸汽转化反应平衡的主要因素有温度、压力、和水碳比

（1）温度的影响甲烷与水蒸气反应生成CO和H2是吸热的可逆反应，高温对平衡有利，即H2 及CO的平衡产率高，CH4 平衡含量低。一般情况下，当温

度提高10度，甲烷的平衡含量可降低1％～1.3％。高温对一氧化碳变换

反应的平衡不利，可以少生成二氧化碳，而高温对一氧化碳变换反应的平

衡不利，可以少生成二氧化碳而且高温也会抑制一氧化碳歧化和还原析碳

的副反应。但是温度过高，会有利于甲烷裂解。

（2）水碳比的影响水碳比对于甲烷转化影响重大，高的水碳比有利于甲烷的蒸汽重整反应，在800℃、2Mpa条件下，水碳比由3到4时，甲烷平衡含量

由8％降至5％，可见水碳比对于甲烷平衡含量影响是很大的。同时，高的

水碳比也有利于抑制析碳副反应。

（3）压力的影响甲烷蒸汽转化反应是体积增大的反应，低压有利于平衡，当温度800℃、水碳比4时，压力由2Mpa降低到1Mpa时，甲烷平衡含量有5％

降至2.5％.低压也可抑制一氧化碳的两个析碳反应，但是低压对甲烷裂解

析碳反应平衡有利，适当加压可抑制甲烷的裂解。

5.天然气蒸汽转化流程图及说明（P170）

6.脱硫方法及工艺：脱硫方法有（1）干法脱硫 a.吸附法 b.催化转化法（2）湿法脱

硫 a.化学吸收法 b. 物理吸收法 c.物理–化学吸收法 d.湿式氧化法

第六章加氢与脱氢过程

1.影响加氢反应的因素有温度、压力及反应物中氢的用量（简答）

答：温度影响：由于加氢反应是放热反应，其热效应△H〈，所以加氢反应的平衡常数Kp 随温度的升高而减小。

压力的影响：加氢反应是分子数减少的反应，因此，增大反应压力，可以提高Kp值从而提高其加氢反应的平衡产率，如提高反应压力，可以提高氨合成效率，甲醇合成产率等。

氢用量比：从化学平衡分析，提高反应物H2 的用量，可以有利于反应向右进行以提高其平衡转化率，同时氢作为良好的载体可以及时移走反应热，有利于反应的进行。但氢用量比也不能过大。

2 简述分离甲醇流程简图。（P209）

第七章烃类选择性氧化

1.氧化反应的特征？

答：（1）反应放热量大氧化反应是强放热反应，氧化深度越大，放出的反应热越多，完全氧化时的热效应约为氧化时的8-10倍。

（2）反应不可逆对于烃类和其他有机化合物而言，氧化反应的△G《0，因此，为热力学不可逆反应，不受化学平衡限制，理论上可达到100％的转化率。

（3）氧化途径复杂多样烃类及其绝大多数衍生物均可发生氧化反应，且氧化反应多为串联、并联或两者组合而成的复杂网络，由于催化剂和反应条件的不同，氧化反应可经过不同的反应路径，转化为不同的反应产物。

（4）过程易爆炸烃类与氧或空气形成爆炸混合物，因此氧化过程在设计和操作时应特别注意其安全性。

2.均相催化氧化和非均催化相氧化。

答：

2.制稳气的作用。

答：为了提高乙烯和氧的浓度，可以用加入第三种气体来改变乙烯的爆炸极限，这种气体通常称为致稳气。致稳气是惰性的，能减小混合气的爆炸极限，增加体系的安全性；具有较高的比热容，能有效的地移出部分反应热，增加体系稳定性。

3.氧化法生产环氧乙烷工艺流程示意图及简述。（P248）

4.丙烯氨氧化催化剂：Mo系催化剂 Sb系催化剂

第八章羰基化过程

1.催化剂（简答）

答：羰基合成催化剂的典型结构是过渡金属（M）为中心原子的羰基氢化物，它可以被某种配位体（L）所改性，一般形式表示为HxMy(CO)zLn。这类催化剂研究的主要对象是中心原子金属（M）和配位体（L）以及它们之间的相互影响和对催化过程的作用。

评价羰基合成催化剂性能优劣，包括很多方面，如对反应条件的要求和适用范围；催化剂的稳定性和寿命；耐毒化作用和可再生可能性；经济方面如催化剂原料的资源和价格；加工和回首方法的难易等；当然最主要的还是催化剂的活性和选择性。

2.甲醇低压羰化法制醋酸的优缺点。

答：优点：①利用煤、天然气、重质油等为原料，原料路线多样化，不受原油供应和价格波动影响。

②转化率和选择性高，过程能量效率高。

③催化系统稳定，用量少，寿命长。

④虽然醋酸和碘化物对设备腐蚀很严重，但已找到了性能优良的耐腐蚀材料——哈氏

合金，是一种Ni-Mo合金，解决了设备的材料问题。

⑤反应系统和精制系统合为一体，工程和控制都很巧妙，结构紧凑。

⑥用计算机控制反应系统，使操作条件一直保持最佳状态。

⑦副产物很少，三废排放物也少，生产环境清洁。

⑧操作安全可靠。

缺点：主要缺点是催化剂铑的资源有限，设备用的耐腐蚀材料昂贵。

4.烯烃结构的影响。

答：①双键位置与反应速率密切有关，直链a-烯烃反应速率最快，当链增长时反应速率稍有减慢。直链非a-烯烃反应速率较慢；②烯烃含支链会降低反应速率，且支链离双建越近，反应速率减慢越多，支链越多，反应速率越慢。

另外烯烃结构也影响正∕异醛的比例。一般情况下所有烯烃都能进行氢甲酰化反应，除了不因为双键迁移而异构化的烯烃如环戊烯、环己烯不产生异构醛外，其他烯烃都得到两个或多个异构体。

第九章氯化过程

1.平衡氯化反应的主要反应及原理。

答：乙烯直接氯化：

乙烯直接氯化合成二氯乙烷在平衡氧氯化生产率乙烯工艺中是一个较简单的反应单元。该反应可在常温、无催化剂条件下进行，但同时生成多种氯化副产物，如在0～40℃范围内，一般有10％～20％的多氯产物。这是因为除加成反应外，还存在各种取代反应。乙烯直接氯化反应体系的主、副反应如下

主反应：

副反应：

因此，除目的产物EDC外产物中一般都含有氯乙烷、三氯乙烷、氯乙烯、四氯乙烯、四氯乙烷等等，只是随着反应条件不同，这些副产物的含量多少不同而已。副产物不但使EDC 的收率降低，还会影响乙烷的质量和氯乙烯的聚合过程。因此，应促进加成反应，抑制取代反应。一般认为：乙烯和Cl2的加成机理是亲电加成。在极性溶剂或催化剂等作用下，氯分子发生极化或解离成氯正负离子，氯正离子首先与乙烯分子中的3.1415926 键结合，经过活化配位化合物再与氯负离子结合成二氯乙烷。以FeCl3催化剂为例，亲电加成反应过程如下：

：

对于乙烯，取代反应的机理是游离基取代机理。氯分子在光、热或过氧化物的作用下首先解离为两个氯原子游离基，然后C l·从乙烯中置换出一个游离基H·，然后再与Cl2作用生成C l·，形成连锁反应。

H·+ Cl2 → HCl + C l·

和乙烯类似，VC、EDC等分子中的H也可以被C l·取代，形成前述各种产物。

乙烯氯氧化反应

主反应：CH2=CH2 + 1/2 O2 → CH2Cl-CH2Cl + H2O

副反应：CH2=CH2 + 2 O2 → 2CO + 2 H2O

CH2=CH2 + 3 O2 → 2CO2 + 2 H2O

C2H4Cl2 + HCl + 1/2 O2 →C2H3Cl3 + H2O

CH2=CH2 + HCl + 1/2 O2 → CH2Cl + H2O

C2H4Cl2 → CH2Cl-CH2 + HCl

CH2=CHCl + 2HCl → C2H3Cl3 + H2O

原理：(1)有氧化-还原机理该反应的机理过程包括以下三步反应

第一步：吸附的乙烯与催化剂氯化铜作用生成1,2二氯乙烷，氯化铜被还原为氯化亚

铜。

第二步：氯化亚铜被氧化成二价铜，并形成含有氧化铜的配位化合物。

Cu2Cl2 + 1/2 O2→ CuCl·Cu2Cl2

第三步：氧化铜的配位化合物与氯化氢作用，生成氯化铜和水。

CuO·CuCl2 + 2HCl → 2CuCl2 + H2O

(2)环氧乙烷反应机理该机理认为乙烯的氧氯化反应通过中间物环氧乙烷，包括以下三个步骤。（P304）

第一步：反应物的吸附

第二步：表面化学反应

第三步：产物的脱附

第十一章生物技术生产大宗化学品

1.淀粉质原料乙醇生产工艺特点。

答：①淀粉是以颗粒形式存在于原料的细胞中，为了使淀粉从细胞中游离出来，原

料需要粉碎；

②采用热水蒸煮处理，使淀粉糊化、液化并破坏细胞，形成均一的胶液，使它

能更好的接受酶的作用并转化为可发酵性糖；

③糊化或液化了的淀粉只有在催化剂的作用下才能转化为葡萄糖，这种催化剂

可以是硫酸等无机酸，也可以是淀粉酶这类生物催化剂。目前，国内外乙醇生产上

用的均是淀粉酶系统。

第十二章绿色化学

1.原子经济性（概念和转化）（P411）

答：原子经济性是指反应物中的原子有多少进入了产物。

原子利用率= 目的产物的量÷各反应物的量之和×100％

化工工艺学课程简介13页

化工工艺学课程简介 《化工工艺学》是化工及相关专业一门重要技术基础课。《化工工艺学》课程适应高等教育发展需要，以培养高等工程技术应用性人才为目标，以化工工艺为主线，突出“宽、精、新、用”思想，即强调口径宽阔、简明精练、新技术新工艺、应用型实用化，使课程体系更加科学化，教学内容更加合理化，便于学生熟悉和掌握生产第一线生产技术岗位所必需的基本理论和专业知识。有机化工、无机化工、精细化工、高分子化工、煤化工、石油加工、生物化工等各方面理论和知识有机统一，形成完整的大化工系统知识体系，体现一定的科学性、先进性、完整性、充实性，奠定现代化工工艺技术基础，满足企业生产第一线必需的基本理论和专业知识。 个人简介 李景崮，男，1949年7月生，中共党员，副教授，1982年毕业于山东师范大学化学系，82年起在临沂师范学院化学系工作至今，一直致力于从事化学教育和教学研究，主讲课程有：《化工基础》、《化工原理》、《绿色化学与化学工业》、《化工工艺学》。研究方向：化学工程及化学工艺。近年来撰写论文20余篇，并从事了化工生产的科技实践。 《化工工艺学》课程教学大纲 （Chemical Technology） 课程编号： 学时数：32 学分数：2

适用专业：应用化学、化学工程与工艺 1、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学习的专业课。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，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，降低生产过程中的原料与能源消耗，提高经济效益，更好地满足社会需要。 2、课程教学的基本要求 重点放在分析和讨论生产工艺中反应、分离部分的工艺原理、影响因素、 确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。同时，对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用以及废物处理作一定的论述。通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新，使学生掌握广博的化学工艺知识，培养理论联系实际的能力，为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打下牢固的化学工艺基础。3、课程的教学内容、重点和难点

化学工艺学试卷A

**学院2011-2012 学年度第2 学期 《化学工艺学》( 本科)期末试卷(A)(时间120分钟) 试卷编号: 院(系) 班姓名学号得分 一、判断题（对的画“√”，错的画“×”）（每小题1分，共10分） 1．对烃类的裂解过程，要求高温，高压，低停留时间（） 2．通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量。（√） 3、设备或装置在任何条件下可以达到的最大生产能力，称为设计能力。（×） 4、对于采用循环式流程的过程来说，单程转化率即是全程转化率（×） 5、馏分油的关联指数是表示芳烃的含量。（√） 6、合成气是指二氧化碳和氢气的混合气。（×） 7、关联指数越大，则油品的芳烃含量越高。（√） 8、催化剂的作用是它能与反应物生成不稳定中间化合物，改变了反应途径，活化能得以降低。（√） 9、催化剂能缩短达到化学平衡的时间，故能改变化学平衡。（×） 10、羰基铑催化剂的主要缺点是异构化活性很高。（√） 二、填空题（每空1分，共10分） 1、磷肥的生产方法有酸法和热法两大类。 2、石油中的非烃化合物主要有硫化物、氮化物、含氧化合物和金属有机化物。P14 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。P24 4、催化剂按催化反应体系的物相均一性可分为均相催化剂和非均相催化剂。 5、乙烯产量常作为衡量一个国家基本化学工业发展水平的标志。 6、工程中常以C5和C5以上液相产品氢含量不低于8%作为裂解深度的限度。 7、由于受炉管耐热程度的限制，管式裂解炉出口温度一般均限制在950℃以下。 8、乙烯生产中常采用脱除乙炔的方法有溶剂吸收法和催化加氢法。 9、裂解气深冷分离中，脱甲烷塔和乙烯精馏塔是两个关键的精馏塔。10、芳烃中的三苯和烯烃中的三烯是化学工业的基础原料，其中三苯是指苯、甲苯和二甲苯。 10、芳烃中的三苯和烯烃中的三烯是化学工业的基础原料，其中三烯是指乙烯、丙烯和丁二烯。 11、工业上分离对二甲苯的主要方法有：深冷结晶分离法、_ 络合分离法_和模拟移动床吸附分离法。 12、按脱硫剂的状态来分，脱硫方法有__ ___和__ __两大类。 13、烃类选择性氧化可分为：碳链不发生断裂的氧化反应、碳链发生断裂的氧化反应和氧化缩合反应三种。 14、氧化反应是一大类重要的化学反应，其特征为：反应放热量大、反应不可逆、氧化途径复杂多样、过程易燃易爆。 15、羰基合成的初级产品为醛 16、高压法甲醇羰化反应合成醋酸采用的催化剂为钴碘催化剂、低压法采用铑碘催化剂。 17、目前对乙烯氧氯化的反应机理主要有两种不同看法。一种认为是氧化-还原机理；另一种认为是环氧乙烷机理。 1、裂解炉在裂解过程中，由于有二次反应的存在，炉管会结焦，为了保持设备的正常运行，必须定期给裂解炉管清焦，清焦分清焦和清焦或蒸汽-空气清焦。 2、工业催化剂的使用性能指标为：、、寿命和其它廉价易得、无毒、易分离等。 3、裂解气中酸性气体脱除的方法有碱洗法和两种。 4、裂解气深冷分离中，和乙烯精馏塔是两个关键的精馏塔。 5、工业上分离对二甲苯的主要方法有：、_ _和模拟移动床吸附分离法。 6、按脱硫剂的状态来分，脱硫方法有__ ___和__ __两大类。 三、选择题（每小题1分，共10分） 1、下列哪个过程属于对石油的一次加工： A．烃类热裂解；B. 催化重整；C. 催化裂化；D.常压蒸馏和减压蒸馏 2、各族烃类的裂解反应难易顺序为：p61 A. 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃 B. 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃 ---------------------------------------- 装-------------------------------------- 订------------------------------------- 线----------------------------------------------------

化工工艺学知识点

化工工艺学知识点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第二章粗原料气制取一、固体燃料气化法 名词解释：煤气化：使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤炭转变为燃料 用煤气或合成用煤气。 加氮空气；水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含 量，用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气 标准煤：含碳量为84%的煤（每千克标准煤的热值为7000千卡）1．煤气化有几种工业方法各有什么特点 蓄热法：将空气和水蒸气分别送入煤层，也称间歇式制气法 富氧空气气化法：用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化 外热法: 利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能，尚未达到工业化阶段 2．气化炉有哪些床层类型，描述各自的特点工业用煤气化炉有几种类型 固定床：气体从颗粒间的缝隙中穿过，颗粒保持静止 流化床：增大气速，颗粒开始全部悬浮于气流中，而且床层的高度随气速的增大而升高 气流床：气流速度增大至某一极限值时，悬浮于气流中的颗粒被气流带出 间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉 3．煤的气化剂有哪些用不同气化剂进行煤气化，气体产物各是什么 空气和水蒸气

空气煤气（N2、CO）、水煤气（H2、CO）、混合煤气、半水煤气 4．固定床煤气化炉燃料层如何分区各区进行什么过程 干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发 干馏区：煤开始热解，逸出以烃类为主的挥发分，而燃料本身开始碳化 气化区:煤气化的主要反应在气化区进行 灰渣区：灰渣于该区域出炉 5．固定床气化炉燃料最下层是什麽区其有何作用 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6．间歇式制半水煤气的工作循环是什么为什么循环时间如何分配 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止，称为一个循环。每个循环有五个阶段，吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7．什麽是加氮空气其作用为何使用中应注意什麽事项 水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分，严格控制氮含量，以免引起事故 8．德士古炉废热如何回收？ 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9．画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程，为什么后两者流程有差别？ Ｐ７０Ｐ７２ 二、一氧化碳变换

化工工艺学 第三章 机械分离

第三章机械分离 本章学习指导 1．本章学习目的 通过本章学习能够利用流体力学原理实现非均相物系分离（包括沉降分离和过滤分离），掌握过程的基本原理、过程和设备的计算及分离设备的选型。 建立固体流态化的基本概念。 2．本章重点掌握的内容 （1）沉降分离（包括重力沉降和离心沉降）的原理、过程计算和旋风分离器的选型。 （2）过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路，恒压过滤的计算、过滤常数的测定。 （3）用数学模型法规划实验的研究方法。 本章应掌握的内容 （1）颗粒及颗粒床层特性 （2）悬浮液的沉降分离设备 本章一般了解的内容 （1）离心机的类型与应用场合 （2）固体流态化现象（包括气力输送） 3．本章学习中应注意的问题 本章从理论上讨论颗粒与流体间相对运动问题，其中包括颗粒相对于流体的运动（沉降和流态化）、流体通过颗粒床层的流动（过滤），并借此实现非均相物系分离、固体流态化技术及固体颗粒的气力输送等工业过程。学习过程中要能够将流体力学的基本原理用于处理绕流和流体通过颗粒床层流动等复杂工程问题，即注意学习对复杂的工程问题进行简化处理的思路和方法。 4．本章教学的学时数分配 知识点3-1 授课学时数1 自学学时数2 知识点3-2 授课学时数3 自学学时数6 知识点3-3 授课学时数3 自学学时数6 知识点3-4 授课学时数1 自学学时数2 参考书籍 （1）柴诚敬，张国亮.化工流体流动与传热.北京:化学工业出版社,2000 （2）陈维枢主编.传递过程与单元操作.上册.浙江:浙江大学出版社,1993 （3）陈敏恒等,化工原理(上册).北京:化学工业出版社,1999 （4）机械工程手册编辑委员会.机械工程手册(第二版),通用设备卷.北京:机械工业出版社,1997 （5）大连理工大学化工原理教研室.化工原理,上册.辽宁:大连理工大学出版社,1993 （6）时钧等.化学工程手册,上卷.2版.北京:化学工业出版社,1996 （7）McCabe W. L. and Smith. J. C. Unit Operations of Chemical Engineering. 5th. ed. New York: McGraw Hill,1993 （8）Foust A. S. and Wenzel. L.

化工工艺学期末考试总结(1)

《化工工艺学》 一、填空题 1. 空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。 2. 由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。 3. 芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和 二甲苯为主要原料生产它们的衍生物。 4. 石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。 5. 脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。 6. 天然气转化催化剂，其原始活性组分是，需经还原生成才具有活性。 7. 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型，以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。 8. 高含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。 9. 氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程，并不发生化学变化，所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。 11. 变换工段原则流程构成应包括：加入蒸汽和热量回收系统。 12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足：残余甲烷含量小于0.5% 、（H2）2在 2.8~3.1 。 13. 以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。 14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中，甲醇富液的再生有闪蒸再生、_ 汽提再生 _、_热再生_三种。 15．石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。 16. 有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。 18. 乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的放热反应，且副反应（深度氧化） 防热量是主反应的十几倍。 19. 第二换热网络是指以_ _为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来，以更合理充分利用变换和氨合成反应热，达到节能降耗的目的。 20. 天然气转化制气，一段转化炉中猪尾管的作用是

( 化工工艺学综述)由煤制合成气综述

由 煤 制 合 成 气 综 述 学院：化学化工学院班级：200 级化贸班姓名： 学号：09130

前言 传统的煤炭开发和利用对我国经济和环境产生了严重的影响，制约着国民经济的可持续发展。为了保证国民经济的可持续发展，必须提高煤炭的利用率，减少燃煤对大气的污染。发展洁净煤技术。 洁净煤技术（CCT——Clean Coal Technology）一词源于80年代的美国，是关于减少污染和提高效率的煤炭洗选加工及燃烧转化，烟气净化等一系列新技术的总称。1985年美国和加拿大曾就解决跨国界的酸雨问题进行谈判，关于1986年开始实施洁净煤技术计划（CCTP），其基本做法是把具有潜力的先进技术通过示范进入市场，所优选出的示范项目要有足够的普遍性和商业应用前景。现在已完成五轮计划项目，主要优选项目有：先进的选煤技术、先进的燃烧器、流化床燃烧、煤气联合循环发电、煤炭气化、煤油共炼、烟道气净化工艺及炼焦厂、水泥厂污染控制技术。该计划的实施将有助于扩大美国的煤炭生产和利用，减少石油进口、增强美国在高技术领域的国际竞争力。从长远看，也将对世界能源供应格局，煤炭工业的前景及改善环境产生重大影响。 由煤制合成气综述 摘要:论述了煤转化技术、煤气化工艺的技术特点、发展现状和工业应用;对比和分析了固定床、流化床和气流床气化炉的气化特点和工程应用概况;提出了目前国内可采用优先发展工业化成熟的Texaco气化技术和自主开发的对置式多喷嘴气化技术,适时发展具有广阔发展潜力的干煤粉气化技 术的参考性意见。 关键词：化工行业；煤制气；洁净煤技术 Abstract: Author has discussed the features, presently developing situation and industrial application of the coal conversion technology and coal gasification technology; has compared and analyzed gasification features and engineering application situation for gasifies of fixed bed, fluidized bed and gas flow bed technologies; has presented that it can be adopted in China at present to develop preferentially the ripped Texaco gasification and self-developed gasification technology with multi-burners oppositely arranged, has proposed to develop at the right moment the pulverized dry coal gasification technology which has wide development potential. Keyword: chemical industry; coal gasification; clean coal technology 煤制合成气，是指以煤或焦炭为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸汽等为气化剂，在高温条件下，通过化学反应把煤或焦炭中的可燃部分转化为气体的过程。生产的气体作为生产工业燃料气、民用煤气和化工原料气。它是洁净、高效利用煤炭的最主要途径之一，是许多能源高新技术的关键技术和重要环节。如燃料电池、煤气联合循环发电技术等，煤制气应用领域非常广发。如图1-1示意图。

2019化工工艺学知识点

精心整理 第二章粗原料气制取 一、固体燃料气化法 名词解释：煤气化：使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤炭转变为燃料 用煤气或合成用煤气。 加氮空气；水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含 量，用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气 标准煤：含碳量为84%的煤（每千克标准煤的热值为7000千卡） 1 外热法: 2 而升高 3 空气和水蒸气 空气煤气（N2、CO）、水煤气（ 4 干燥区: 气化区: 5．固定床气化炉燃料最下层是什麽区？其有何作用？ 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6．间歇式制半水煤气的工作循环是什么？为什么？循环时间如何分配？ 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止，称为一个循环。每个循环有五个阶段，吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7．什麽是加氮空气？其作用为何？使用中应注意什麽事项？ 水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分，严格控制氮含量，以免引起事故

精心整理 8．德士古炉废热如何回收？ 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9．画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程，为什么后两者流程有差别？ Ｐ７０Ｐ７２ 二、一氧化碳变换 1、名词解释：高温变换：CO在320～350℃变换，使CO含量低于3%。使用Fe-Cr 催化剂，使大 部分CO转化为CO2H2O 低温变换：CO在230~280℃变换，使CO含量低于0.3%,使用Cu-Zn 催化剂 耐硫变换：宽温变换在 2、 以Fe2O3 3、 小的铜结晶- 温度下催化CO 稳定剂 4 5．为什麽要严格控制还原条件，氢气含量按程序逐步提高？ 6 为了尽可能接近最佳温度线进行反应，可采用分段冷却。段数越多，越接近最佳反应温度线 7．为什么低温变换温度要高于露点温度？有什么危害？ 当气体降温进入低变系统时，就有可能达到该条件下的露点温度而析出液滴。液滴凝聚于催化剂的表面，造成催化剂的破裂粉碎引起床层阻力增加，以及生成铜氨络合物而使催化剂活性减低。所以低变催化剂的操作温度不但受本身活性温度的限制，而且还必须高于气体的露点温度 8．以煤为原料制气，为什么高温变换要分段进行？而低温变换不必分段进行？ 以煤气化制得的合成氨原料气，CO含量较高，需采用多段中温变换。用铜氨液最终清除CO，该法允许变换气CO含量较高，故不设低温变换。低温变换过程温升很小，催化剂不必分段

化学工艺学 第二版 (米镇涛 著) 课后习题答案

※<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。硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶，主反应式为 （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。 1.石油的主要组成是什么？常、减压蒸馏有哪几类？ 答：石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。烃类即碳氢化合物，在石油中占绝大部分。非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。常、减压蒸馏有三类：（1）燃料型（2）燃料—润滑油型（3）燃料—化工型 4.石油的一次加工、二次加工介绍 答：石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。

化工工艺习题

第一章合成氨原料气的制备 1.何为固体燃料气化？ 2.煤气的成分由哪些因素决定？（影响煤气组成的因素有哪些？） 3.常用的工业煤气有哪些？制合成氨所用的煤气是什么/ 4.何为独立反应数？如何计算/ 5.以煤和水蒸气反应，欲制得含CO和H2较高的水煤气，应在什么 条件下进行反应？欲制得CH4含量高的高热值煤气，应在什么条件下进行反应？ 6.以空气和水蒸气为汽化剂，对煤进行热加工，在自热平衡条件下 获得的煤气是什么煤气？ 7.什么是半水煤气？ 8.固体燃料间歇气化的原因是什么？ 9.如何进行煤气化过程的连续生产？ 10.间歇制半水煤气的工作循环包括哪几个阶段？用于制气的阶段有 哪些？各阶段的作用是什么？ 11.间歇制水煤气的工作循环包括哪几个阶段？ 12.间歇制低氮煤气的工作循环包括哪几个阶段？ 13.间歇制半水煤气中，炉内温度过高会造成什么影响？ 14.分析间歇制半水煤气中的能耗问题。 15.气化炉的操作温度即炉温指的是何处的温度？ 16.间歇制半水煤气各阶段时间分配的原则是什么？ 17.间歇制半水煤气中，调节气体组成常用的方法有哪些？ 18.燃烧室的作用是什么？ 19.富氧空气—水蒸气连续气化过程中，用调节什么的方法，保持燃 料层在允许温度范围内维持系统的自热平衡？ 20.富氧空气—水蒸气连续气化制半水煤气时，主要操作指标有哪 些？ 21.天然气蒸汽转化反应过程的主副反应主要有哪些？ 22.何为烃类蒸气转化？ 23.生产合成氨最经济的原料气生产方法是什么？ 24.影响天然气蒸汽转化反应平衡的因素有哪些？有何影响？ 25.提高温度，降低压力，提高水碳比，均有利于降低烃类蒸气转化 的转化气中的哪种组分含量。 ①H2②CO ③CH4④CO2 26.烃类蒸气转化过程为何分两段进行？二段转化的目的是什么？ 27.在天然气蒸气转化系统中，将水碳比从3.5~4降至2.5，试分析一 段转化炉可能出现的问题和解决的方法。 28.试分析烃类蒸气转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。

乙苯脱氢制苯乙烯

乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书 一、实验目的 1、了解以乙苯为原料，氧化铁系为催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 3、掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度的关系；找出最适宜的反应温度区域。 4、了解气相色谱分析方法。 二、实验的综合知识点 完成本实验的测试和数据处理与分析需要综合应用以下知识： （1）《化工热力学》关于反应工艺参数对平衡常数的影响，工艺参数与平衡组成间的关系。 （2）《化学反应工程》关于反应转化率、收率、选择性等概念及其计算、绝热式固定床催化反应器的特点。 （3）《化工工艺学》关于加氢、脱氢反应的一般规律，乙苯脱氢制苯乙烯的基本原理、反应条件选择、工艺流程和反应器等。 （4）《催化剂工程导论》关于工业催化剂的失活原因及再生方法。 （5）《仪器分析》关于气相色谱分析的测试方法。 三、实验原理 1、本实验的主副反应 主反应： 副反应： 在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应： 此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2、影响本反应的因素 （1）温度的影响 乙苯脱氢反应为吸热反应，?H o ＞0，从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K p p ?= ???? ????可知，

提高温度可增大平衡常数，从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加，使苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为：540~600℃。 （2）压力的影响 乙苯脱氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式Kp＝Kn= γ? ? ? ? ? ? ? ∑i n P 总可知，当?γ＞ 0时，降低总压P总可使Kn增大，从而增加了反应的平衡转化率，故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压，以提高乙苯的平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为：水﹕乙苯＝1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。 （3）空速的影响 乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应，随着接触时间的增加，副反应也增加，苯乙烯的选择性可能下降，故需采用较高的空速，以提高选择性。适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关，本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。 3、催化剂 本实验采用氧化铁系催化剂，其组成为：Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。 四、预习与思考 1、乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应?如何判断?如果是吸热反应，则反应温度为多少?实验室是如何来实现的，工业上又是如何来实现的? 2、对本反应而言是体积增大还是减小?加压有利还是减压有利，工业上是如何来实现加减压操作的?本实验采用什么方法?为什么加入水蒸气可以降低烃分压? 3、在本实验中你认为有哪几种液体产物生成?有哪几种气体产物生成?如何分析? 4、进行反应物料衡算，需要—些什么数据?如何搜集并进行处理? 五、实验装置及流程 乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程见图1。 六、实验步骤及方法 1、反应条件控制 汽化温度300℃，脱氢反应温度540~600℃，水﹕乙苯＝1.5﹕1(体积比)，相当于乙苯加料0.5mL／min，蒸馏水0.75 mL／min (50毫升催化剂)。 2、操作步骤 （1）了解并熟悉实验装置及流程，搞清物料走向及加料、出料方法。 （2）接通电源，使汽化器、反应器分别逐步升温至预定的温度，同时打开冷却水。 （3）分别校正蒸馏水和乙苯的流量(0.75mL／min和0.5mL／min) （4）当汽化器温度达到300℃后，反应器温度达400℃左右开始加入已校正好流量的蒸馏水。当反应温度升至500℃左右，加入已校正好流量的乙苯，继续升温至540℃使之稳定半小时。 （5）反应开始每隔10~20分钟取一次数据，每个温度至少取两个数据，粗产品从分离器中放入量筒内。然后用分液漏斗分去水层，称出烃层液重量。 （6）取少量烃层液样品，用气相色谱分析其组成，并计算出各组分的百分含量。 （7）反应结束后，停止加乙苯。反应温度维持在500℃左右，继续通水蒸气，进行催化剂的清焦再生，约半小时后停止通水，并降温。

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

化工工艺学课程设计

课程设计 专业名称 班级 学生姓名 学号 课题名称化工工艺学课程设计指导教师

目录 1 课程设计任务书 2 概述 (6) 2.1乙醇的性质及质量标准 (6) 2.1.1物理性质 (6) 2.1.2化学性质 (6) 2.1.3生化性 (6) 2.1.4质量标准 (6) 2.2乙醇生产的意义及发展史 (7) 2.2.1乙醇生产的意义 (7) 2.2.2乙醇生产的发展 (7) 2.3乙醇的应用领域 (8) 2.4主要生产工艺 (8) 2.5 乙醇发酵常用的微生物 (10) 3 乙醇发酵工艺 3.1 乙醇发酵分类 (10) 3.2 操作要点 (12) 3.3 结果 (12) 4 参考文献 5 感谢

1 “精细化工工艺学”课程设计任务书 1.1课程设计的目的： 精细化工是化学或化工专业的一门专业课，是继无机化学、有机化学、化工原理等专业基础课之后，把基础知识用于具体化工生产的一个专业体现。而精细化工课程设计是继前面专业课之后的一个总结性教学环节，是化工类人才培养中进行的一次实践，它犹如学生搞毕业设计那样的一次“预演习”，无疑对学生毕业前进行毕业设计将有很大的帮助，而对于一些毕业前只搞毕业论文不搞毕业设计的学生，是使他们得到工程师训练的不可缺少的一环。 1.2课程设计的要求： 以表面活性剂、涂料、香料、化妆品、抗静电剂、热稳定剂、纳米材料以及新型功能材料等精细化工研究领域为基本方向，相应的组别选择相应的方向中具体的精细化学品作为设计目标，进行合成设计。 设计题目举例：

1.3 设计内容 课程设计的基本要求就是要对所选择的设计目标做出文献综述及实验方案的设计，具体要求为： 1、查阅至少四篇相关文献，写出文献综述，并设计相应的设计方案； 2、设计方案要求画出具体的设计工艺及参数，要求工艺及方案合理可行； 3、课程设计期间遵守有关规章制度； 1.4 设计数据基础 可查相关教材或工具手册 1.5 工作计划 1、领取设计任务书，查阅相关资料（3天）； 2、确定设计方案，进行相关的工艺设计（5天）； 3、校核验算，获取最终的设计结果（2天）； 4、编写课程设计说明书（论文），绘制工艺流程图（3天）。 1.6设计成果要求 1、通过查阅资料、设计计算等最终提供课程设计说明书（论文）电子稿及

化工工艺学期末考试总结

化工工艺学期末考试总结 1. 二氧化硫接触氧化制三氧化硫。 （1）化学反应：SO2 + 1/2O2 SO3 （2）催化剂：活性组分：V2O5。载体：硅胶、硅藻土及其混合物。助催化剂：K2O、K2SO4、TiO2、MoO3等。（3）反应压力：常压。（4）反应温度：400~600℃ 2. 氧气氧化法乙烯环氧化制环氧乙烷。 （1）化学反应：C2H4 + 1/2O2 C2H4O （2）催化剂：活性组分：Ag。载体：碳化硅，α—Al2O3和含有少量SiO2的 α—Al2O3，助催化剂：碳酸钾、碳酸钡和稀土元素化合物。 （3）反应压力：1.0~3.0 MPa。（4）反应温度：204~270℃ 3. 氢氮气合成氨 （1）化学反应：N2 + 3H2 2NH3 （2）催化剂：α—Fe-Al2O3-MgO-K2O-CaO-SiO2 （1）反应压力：15MPa。（4）反应温度：390~520℃。 4.丙烯氨氧化制丙烯腈。 （1）化学反应：CH2=CHCH3 + NH3 + 3/2O2 CH2=CHCN + 3H2O （2）催化剂：①钼酸铋系：P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O/Si2O；②锑系：Sb-Fe-O。 （3）反应压力：常压。（4）反应温度：最佳温度：440℃。 5.乙苯脱氢制苯乙烯 （1）化学反应：C2H5 CH=CH2 + H2 （2）催化剂：Fe2O3-Cr2O3-K2O （3）反应压力：常压。 （4）反应温度：600~630℃ 6..写出合成气制甲醇的主反应及主要副反应方程式。 答：主反应：CO +2H2CH3OH 当有二氧化碳存在时，二氧化碳按下列反应生成甲醇： CO2 + H2 CO + H2O CO + 2H2CH3OH 两步反应的总反应式为：CO2 + 3H2CH3OH+ H2O 副反应：（1）平行副反应 CO + 3H2CH4 + H2O 2CO + 2H2CO2 + CH4 4CO + 8H2C4H9OH+3 H2O 2CO + 4H2CH3OCH3+ H2O 当有金属铁、钴、镍等存在时，还可以发生生碳反应。 （2）连串副反应 2CH3OH CH3OCH3 + H2O CH3OH + nCO +2nH2CnH2n+1CH2OH + nH2O CH3OH + nCO +2（n－1）H2CnH2n+1COOH + （n－1）H2O 1. 什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？ 答：一次反应：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应 二次反应：主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反应。 2. 什么叫烃类的热裂解? 答：烃类热裂解法是将石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同

工艺学重点

1 石油化工工艺学重点 1. 按一般化工产品生产过程和作用划分，化工工艺流程可概括为哪几个过程？ 按一般化工产品生产过程的划分和它们在流程中所担负的作用可概括为以下几个过程： （1）生产准备过程——原料工序 包括反应所需的主要原料、氧化剂、氮化剂、溶剂、水等各种辅助原料的贮存、净化、干燥以及配制等等。 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）催化剂准备过程——催化剂工序 包括反应使用的催化剂和各种助剂的制备、溶解、贮存、配制等。 （3）反应过程——反应工序 是化学反应进行的场所，全流程的核心。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。以反应过程为主，还要附设必要的加热、冷却、反应产物输送以及反 应控制等。 （4）分离过程——分离工序 将反应生成的产物从反应系统分离出来，进行精制、提纯、得到目的产品。并将未反应的原料、溶剂以及随 反应物带出的催化剂、副反应产物等分离出来，尽可能实现原料、溶剂等物料的循环使用。分离精制的方法很多， 常用的有冷凝、吸收、吸附、冷冻、蒸馏、精馏、萃取、膜分离、结晶、过滤和干燥等，对于不同生产过程可以 有针对性的采用相应的分离精制方法。 （5）回收过程——回收工序 对反应过程生成的一些副产物，或不循环的一些少量的未反应原料、溶剂，以及催化剂等物料均应有必要的 精制处理以回收使用，因此要设置一系列分离、提纯操作，如精馏、吸收等。 （6）后加工过程——后处理工序 将分离过程获得的目的产物按成品质量要求的规格、形状进行必要的加工制作，以及贮存和包装出厂。 （7）辅助过程 除了上述六个主要生产过程外，在流程中还有为回收能量而设的过程（如废热利用），为稳定生产而设的过程 （如缓冲、稳压、中间贮存），为治理三废而设的过程（如废气焚烧）以及产品贮运过程等。这些虽属于辅助过程， 但也不可忽视。 化工过程通常包括多步反应转化过程，因此除了起始原料和最终产品外，尚有多种中间产物生成，原料和产 品也可能是多个；因此化工过程通常由上述步骤交替组成，以化学反应为中心，将反应与分离有机地组织起来。 4.催化剂的基本特征有哪些？催化剂的评价指标有哪些？ 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。因此催化剂在生产过程 中可以在较长时间内使用。 （2）催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速作用），但不能改变平衡。即当反应体系的始末状态相同时， 无论有无催化剂存在，该反应的自由能变化、热效应、平衡常数和平衡转化率均相同。因此催化剂不能使热力学 上不可能进行的反应发生；催化剂是以同样的倍率提高正、逆反应速率的，能加速正反应速率的催化剂，必然也

有机工艺学——常用指标

基本有机化工工艺学 第一章 化工生产中的常用指标与催化剂（1） 【考纲要求】掌握化工生产中的常用指标（转化率、产率、收率、消耗定额、空间速度、接触时间）的概念及其计算 【基本知识点】 1．转化率 （1）定义：转化率是（ ）。转化率越大，说明参加反应的原料量越（ ），转化程度越（ ）。由于进行反应器的原料一般不会全部参加反应，所以转化率的数值（ ）1（填大于、小于或等于）。 （2）符号：（ ） （3）表达式：（ ） 工业生产中有单程转化率和总转化率之分。 A.单程转化率 a.定义：表示反应物一次通过反应器，参加反应的反应物量与输入反应反应器的反应总量的百分比。 b.公式：单程转化率＝进入反应器的反应物量 参加反应的反应物量×100% ＝ 进入反应器的反应物量量－反应后剩余的反应物进入反应器的反应物量×100% c.习题巩固：以乙烷为裂解原料生产乙烯，在一定的生产条件下，通入裂解炉的乙烷量为7000kg/h ，反应后，尾气中含乙烷2450kg/h ，求乙烷的转化率。 B.总转化率 a.定义：表示输入到过程参加反应的反应物量与输入到过程的反应物的总量的百分数。 对于有循环和旁路的生产过程，常用总转化率。

b.公式：总转化率＝量 进入到过程的反应物总物量过程中参加反应的反应×100% c.习题巩固：用乙烷作原料裂解生产乙烯，通入裂解炉的新鲜原料乙烷为5000 kg/h ，裂解气分离后，没有反应的乙烷2000kg/h 又返回了裂解炉进行反应，最终分析裂解气中含乙烷1500 kg/h ，求乙烷的总转化率。 2．产率（或选择性） A.理论产量 （1）定义：理论产量是指（ ）。 （2）计算公式： 对于反应aA+bB====pP+qQ mp 理（A 反）=？ B.产率 （1）定义：产率（ ）。 即参加反应的原料有一部分被副反应消耗掉了，而没有生成目的产物。产率越高，说明参加反应的原料生成的目的产物越多（ ）。 （2）符号：（ ） （3）公式：产率＝参加反应的原料量 原料量生成目的产物所消耗的×100% （4）习题：用乙烷作裂解原料生产乙烯，在一定的生产条件下，通入裂解炉的乙烷量 为7000kg/h ，反应后，尾气中含乙烷2450kg/h ，得到乙烯量为3332 kg/h ，求乙烯的产 率。

化学工程与工艺专业

化学工程与工艺专业 化学工程与工艺专业所依托的本校“化学工程与技术”是国家首批一级重点学科，在第四轮学科评估为A，是国家“211工程”和国家“优势学科创新平台”建设的重点学科，享誉国内外。 本专业不仅是国家特色专业建设点，也是北京市特色专业建设点，本专业于2010年首批入选教育部“卓越工程师教育培养计划”。 富有特色的工程教育使得本专业于2007年首批通过教育部工程教育认证，是全国第3个通过工程认证的化学工程与工艺专业，有效期3年。经过不断改进与完善，于2010年第二次通过认证，有效期3年；2013年6月我国加入《华盛顿协议》，同年第三次通过工程教育专业认证，有效期6年。本专业将于2019迎来第四次工程教育认证。 本专业学生通过物理化学、化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工系统工程、化工设计等课程的学习，认识大型装置中物料的流动、传热、传质等物理过程及规律，掌握化工产品开发、设备与工艺设计、控制操作以及系统集成的相关理论和方法，储备解决化工生产过程中工程放大效应的知识。 本专业拥有严格的理论学习和工程实践双重能力培养的教学体系；以培养德、智、体、美全面发展，具有良好素质和科学与专业基础知识，能够从事化学工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面工作、具有创新精神和较强实践工作能力的高等化学工程技术和管理人才为培养目标。拥有学术型、工程应用型、复合创新型等多模式人才培养方案。毕业生就业面宽阔，能适应日用化工、医药健康、食品加工、电子产品制造、能源行业以及传统化工等领域对创新人才的需求。 本专业属于通用的过程工程学科，也是高新科技和新兴产业的重要支撑学科，具有很好的发展基础，并在强势发展的国家“化学工程与技术”一级重点学科支撑下，正朝着国际上有影响、国内著名的示范专业方向快速发展。 培养目标 培养适应全球化工向绿色化、可持续化和智能化发展的需求，能够在化工、环保、能源、医药、材料等领域从事工艺设计、产品研发、化工过程智能诊断、项目管理和科学研究的高素质工程技术人才。毕业生5年左右达到以下目标：

化工工艺学知识点优选稿

化工工艺学知识点 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

第二章粗原料气制取 一、固体燃料气化法 名词解释：煤气化：使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤炭转变为 燃料用煤气或合成用煤气。 加氮空气；水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N 的含量，用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气标准煤：含碳量为84%的煤（每千克标准煤的热值为7000千卡）1．煤气化有几种工业方法各有什么特点 蓄热法：将空气和水蒸气分别送入煤层，也称间歇式制气法 富氧空气气化法：用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化 外热法: 利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能，尚未达到工业化阶段2．气化炉有哪些床层类型，描述各自的特点工业用煤气化炉有几种类型固定床：气体从颗粒间的缝隙中穿过，颗粒保持静止 流化床：增大气速，颗粒开始全部悬浮于气流中，而且床层的高度随气速的增大而升高 气流床：气流速度增大至某一极限值时，悬浮于气流中的颗粒被气流带出间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉 3．煤的气化剂有哪些用不同气化剂进行煤气化，气体产物各是什么空气和水蒸气 空气煤气（N2、CO）、水煤气（H2、CO）、混合煤气、半水煤气 4．固定床煤气化炉燃料层如何分区各区进行什么过程

干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发 干馏区：煤开始热解，逸出以烃类为主的挥发分，而燃料本身开始碳化 气化区:煤气化的主要反应在气化区进行 灰渣区：灰渣于该区域出炉 5．固定床气化炉燃料最下层是什麽区其有何作用 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6．间歇式制半水煤气的工作循环是什么为什么循环时间如何分配工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止，称为一个循环。 每个循环有五个阶段，吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净 7．什麽是加氮空气其作用为何使用中应注意什麽事项 水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分，严格控制氮含量，以免引起事故 8．德士古炉废热如何回收？ 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9．画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程，为什么后两者流程有差别？ Ｐ７０Ｐ７２ 二、一氧化碳变换