化工工艺学总结

化工工艺学总结
化工工艺学总结

化工工艺总结

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,便于我们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。

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,使我们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。

课程的教学内容、重点和难点:

课程的教学内容主要集中在无机化工与有机化工典型工艺的分析讲解,我们通过掌握化学反应的基本原理,学会如何去安排化工生产过程。重点讲解化工产品生产过程中的反应特性以及由此引发的生产方法、流程安排、工艺条件;难点在于如何引导我们开拓思维,通盘考虑能量综合利用、三废治理及后续产品生产。

课程各教学环节要求

通过老师的课堂讲授,了解各产品生产的基本原理和方法,各生产工艺的流

程安排、技术指标,设备的结构类型,能量的综合利用;掌握各产品生产的典型工艺流程,生产过程中的物料衡算、有关相图,化工生产中常用的三废治理方法。

化工工艺课程内容大纲:

第一章合成氨原料气的制备(91班课程作业)

一、本章的教学目的和要求:

掌握固体燃料气化、烃类水蒸气转化、重油部分氧化等不同原料制气过程的基本原理,原料和工艺路线,主要设备和工艺条件的选择,消耗定额的计算和催化剂的使用条件。

二、教学内容及要求:

(一)固体燃料气化

1、概述

2、固体燃料气化的基本原理:反应的热力学、动力学

3、半水煤气的工业制法

4、间歇法制取半水煤气的工作循环、工艺条件、工艺流程

(二)烃类蒸气转化

1、方法概述

2、反应的基本原理:反应的热力学、动力学

3、烃类水蒸气转化催化剂

4、工业生产方法、工艺条件、流程和设备

(三)重油部分氧化

1、基本原理

2、工艺条件、流程、主要设备

第二章合成氨原料气的净化

一、本章的教学目的和要求:

掌握原料气的脱硫、一氧化碳的变换、脱碳和精炼过程的基本原理、工艺流程的确定;工艺参数和主要设备的选择;净化系统各种催化剂的应用条件和方法;有关的物料衡算和热量衡算。

二、教学内容及要求:

(一)原料气的脱硫

1、干法脱硫ZnO法

2、湿法脱硫化学吸收法、物理吸收法、物理——化学吸收法

3、改良的A.D.A.法、工艺流程

(二)一氧化碳变换

1、变换的基本原理

2、变换催化剂

3、最佳工艺条件、工艺流程

(三)二氧化碳的脱除

1、脱碳方法

2、物理吸收法

3、化学吸收法热钾碱法MEDA法

(四)原料气的最终净化

1、铜洗法

2、甲烷化法

3、低温液氮洗涤法

第三章氨的合成

一、本章的教学目的和要求:

掌握氨合成反应的热力学、本征动力学方程在工业上的应用及影响因素;氨合成催化剂的组成和应用;氨合成塔的结构特点及最适宜温度分布;氨合成反应工艺条件的确定。

二、教学内容及要求:

(一)氨合成反应热力学

1、化学平衡

2、氨的平衡转化率的计算

3、氨合成反应的热效应

(二)氨合成反应动力学

1、反应过程分析

2、动力学方程式

3、扩散对反应速率的影响

(三)氨合成催化剂

1、催化剂的化学组成、结构、性能

2、各组分的作用

3、催化剂的活化与活性保持

(四)工艺条件的选择

压力、温度、空间速度、氢氮比、惰性气体的初始含量的影响

(五)氨合成工艺流程和设备

1、工艺流程的组成、氨的分离

2、传统的中压法合成工艺

3、凯洛格氨合成工艺流程

4、其他工艺流程简介

5、氨合成塔

第四章硫酸(92班课程作业)

一、本章的教学目的和要求:

掌握以硫酸矿为原料生产硫酸的主要过程、步骤及工艺流程和设备;重点掌握二氧化硫催化氧化的原理,分析其最佳工艺条件;掌握硫磺制酸的工艺流程。

二、教学内容及要求:

(一)概述

1、硫酸的生产历史及我国现状

2、硫酸的性质、用途及产品规格

3、生产原料和原则流程

(二)二氧化硫炉气的制造和净化

1、硫铁矿焙烧反应的基本原理

2、原料的预处理

3、焙烧的工艺条件、设备

4、炉气的净化及干燥净化流程和设备

(三)二氧化硫的催化氧化

1、催化氧化反应的热力学化学平衡平衡转化率

2、催化氧化反应的动力学反应机理控制步骤速率方程

3、催化剂

4、最佳工艺条件选择温度原始气体组成最终转化率压力

5、工艺流程及主要设备

(四)三氧化硫吸收及尾气处理

1、吸收原理

2、吸收成酸的操作条件

3、工艺流程及设备

4、尾气处理的基本原理工艺条件工艺流程

(五)生产硫酸的全流程

(六)硫磺制酸流程发烟硫酸的生产流程

第五章纯碱工业(93班课程作业)

一、本章的教学目的和要求:

分别掌握氨碱法和联合制碱法生产纯碱的基本原理、主要步骤和工艺流程。掌握氨碱法中石灰石煅烧的理论分解温度的计算、氨盐水碳酸化过程的反应机理、氨利用率的计算等;掌握联合制碱法中循环过程相图分析及循环过程中最高产量的计算。

二、教学内容及要求:

(一)概述

1、纯碱的性质、作用

2、纯碱工业的发展历史、生产方法简介

3、原则流程

(二)氨碱法制纯碱

1、氨碱法制纯碱的基本原理

2、主要生产步骤

3、氨碱法生产纯碱的总流程

(三)联合法生产纯碱与氯化铵

1、原则流程

2、制碱与制铵过程的工艺条件选择

3、联合制碱法的工艺流程

4、氯化铵结晶原理、流程

第六章电解法制烧碱

一、本章的教学目的和要求:

掌握电解饱和食盐水溶液制取烧碱的基本原理;理论分解电压的计算及槽电压的确定;掌握电流效率、电压效率、电能效率的具体计算。理解三种电解方法的原理及工艺条件、流程等基本内容及各方法的优缺点;重点理解离子交换膜法的技术经济指标。

二、教学内容及要求:

(一)概述

1、烧碱工业的发展历史及我国现状

2、生产方法简介

(二)电解食盐水溶液的基本原理

1、电解的基本定律

2、槽电压的组成及计算

3、电流效率、电压效率、电能效率

(三)隔膜法电解

1、工艺条件选择

2、工艺流程及设备

3、碱液蒸发

(四)水银法电解

(五)离子交换膜法电解

1、离子交换膜的构成、作用

2、工艺条件选择、工艺流程及设备

3、离子交换膜法的优点

第七章烃类热裂解(94班课程作业)

一、本章的教学目的和要求:

掌握过程的一次反应和二次反应的含义,烃类热裂解反应的规律,一次反应的反应动力学方程;掌握原料烃组成、操作条件对裂解结果的影响;掌握动力学裂解深度函数对裂解产物分布的影响;理解烷烃类热裂解的自由基反应机理,烃类热裂解的工艺条件、工艺流程和特点。

二、教学内容及要求:

(一)概述

1、乙烯工业的历史及现状

2、烃类热裂解的产物、作用

3、乙烯生产技术展望

(二)热裂解过程的化学反应与反应机理

1、一次反应、二次反应的类型及特点

2、反应的机理、动力学方程

(三)烃类管式炉裂解生产乙烯

1、烃组成对烃类热裂解的影响

2、操作条件对裂解结果的影响及最佳工艺条件的选择

3、工艺流程及设备

第八章裂解气的净化与分离

一、本章的教学目的和要求:

掌握裂解气的组成和深冷分离法的基本原理;掌握裂解气顺序分离流程及脱甲烷塔、乙烯塔、丙烯塔的作用和特点;理解裂解气所含杂质的各种净化方法;深冷分离过程中影响乙烯收率的因素分析。

二、教学内容及要求:

(一)概述

1、裂解气的组成和分离目的

2、分离的基本原理和方法

(二)裂解气的净化与压缩

1、裂解气净化的目的和方法

2、裂解气的压缩和制冷

(三)裂解气深冷分离流程

1、深冷分离流程的种类

2、主要设备的工艺条件的选择

课程心得:

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,培养我们应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力,使我们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。以便我们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。

基本有机化工工艺学

基本有机化工工艺学习题 一、填空题: 1、基本有机化学工业是化学工业中的重要部门之一,它的任务是:利用自然界存在的煤、石油(天然气)和生物质等资源,通过各种化学加工的方法,制成一系列重要的基本有机化工产品。 2、(乙烯)的产量往往标志着一个国家基本有机化学工业的发展。 3、天然气主要由(甲烷)、乙烷、丙烷和丁烷组成。 4、天然气中的甲烷的化工利用主要有三个途径之一:在镍催化剂作用下经高温水蒸气转化或经部分氧化法制(合成气),然后进一步合成甲醇、高级醇、氨、尿素以及一碳化学产品。 5、石油主要由(碳)氢两元素组成的各种烃类组成。 6、石油中所含烃类有烷烃、(环烷烃)和芳香烃。 7、根据石油所含烃类主要成分的不同可以把石油分为烷基石油(石蜡基石油)、环烷基石油(沥青基石油)和(中间基石油)三大类。 8、根据不同的需求对油品沸程的划分也略有不同,一般分为:轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、(润滑油)和重油。 9、原油在蒸馏前,一般先经过(脱盐)、(脱水)处理。 11、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(石脑油)。 12、石脑油是(催化重整)的原料,也是生产(乙烯)的原料。 14、催化裂化目的是将不能用作轻质燃料油的(常减压馏分油)加工成辛烷值较高的汽油等轻质原料。 15、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:碳链的断裂和脱氢反应、(异构化反应)、环烷化和芳构化反应和叠合、 脱氢缩合等反应。 19、基本有机化学工业中石油加工方法有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、(加氢裂化)。 20、工业上采用的催化裂化装置主要有以硅酸铝为催化剂的(流化床催化裂化)和以高活性稀土Y分子筛为催化剂的提升管催化裂 化两种。 23、催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程,现在该法不仅用于生产高辛烷 值汽油,且已成为生产(芳烃)的一个重要来源。 24、催化重整常用的催化剂是( Pt/Al2O3 )。 25、催化重整过程所发生的化学反应主要有:(环烷烃脱氢芳构化)环烷烃异构化脱氢形成芳烃、烷烃脱氢芳构化、正构烷烃的异构 化和加氢裂化等反应。 27、从重整汽油中提取芳烃常用(液液萃取)方法。 28、催化重整的工艺流程主要有三个组成部分:预处理、催化重整、(萃取和精馏)。 30、环烷烃和烷烃的芳构化反应都是吸热反应,而催化重整是在绝热条件下进行的,为了保持一定的反应温度,一般催化重整反应器 (串联),中间设加热炉补偿反应所吸收的热量。 31、加氢裂化是炼油工业中增产航空喷气燃料和(优质轻柴油)常用的一种方法。 34、加氢裂化过程发生的主要反应有:烷烃加氢裂化生成分子量较小的烷烃、正构烷烃的异构化、多环环烷烃的开环裂化和(多环芳 烃开环裂化)。 35、煤的结构很复杂,是以(芳香核结构)为主具有烷基侧链和含氧、含硫、含氮基团的高分子化合物。 37、基本有机化学工业有关煤的化学加工方法有:煤的干馏、(煤的气化)和煤与石灰熔融生产电石。 38、烃类热裂解法是将石油系烃类经高温作用,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、烷烃和其它分 子量不同的轻质和重质烃。 39、烃类热裂解制乙烯的工艺主要有两个重要部分:(原料烃的热裂解)和裂解产物的分离。 41、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成(乙烯)和丙烯的反应。 42、二次反应,主要是指一次反应生成乙烯、(丙烯)的等低级烯烃进一步发生反应生成多种产物,甚至最后生成焦或碳。 43、烷烃热裂解的一次反应主要有:(脱氢反应)和断链反应。 45、从(分子结构中键能数值的大小)来判断不同烷烃脱氢和断键的难易。 46、烷烃脱氢和断链难易的规律:同碳原子数的烷烃,断链比脱氢(容易);烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低。 48、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;带支链的烃较直链 烃(容易)断裂。 49、不论是脱氢反应或是断链反应,都是热效应很大的(吸)热反应。

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》课程教案

2014 学年第 2 学期 函授 13化学工程(专升本)专业《化工工艺学》课程教案 4课时/次共10次 40课时 教师: 教研室:

§1 第一章合成氨原料气的制备 教学目的:掌握优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程的基本原理;原料和工艺路线;主要设备和工艺条件的选择;消耗定额的计算和催化剂的使用条件。 教学重点:优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程。教学难点:消耗定额的计算和催化剂的使用条件。 新课内容: 第一节固体燃料气化法 一、概述 固体燃料(煤、焦炭或水煤浆)气化:用氧或含氧气化剂对其进行热加工,使碳转变为可燃性气体的过程。气化所得的可燃气体称为煤气,进行气化的设备称为煤气发生炉。 二、基本概念 1、煤的固定碳;固体燃料煤除去灰分、挥发分、硫分和水分以外,其余的可燃物质称为固定碳。 2、煤的发热值:指1公斤煤在完全燃烧时所放出的热量。 3、标煤:低位发热值为7000kcal/kg的燃料4.空气煤气:以空气作为气化而生成的煤气其中含有大量的氮(50%以上)及一定量的一氧化碳和少量的二氧化碳和氢气。 5.混合煤气(发生炉煤气):以空气和适量的蒸汽的混合物为气化剂生成的煤气,其发热量比空气煤气为高。在工业上这种煤气一般作燃料用。 6.水煤气:以蒸汽作为气化剂而生成的煤气,其中氢及—氧化碳的含量高在85%以上,而氮含量较低。 7.半水煤气:以蒸汽加适量的空气或富氧空气同时作为气化剂所创得的煤气或适当加有发生炉煤气的水煤气,其含氮量为21—22%。 三、气化对煤质的基本要求 (1)保持高温和南气化剂流速 (2)使燃料层各处间一截而的气流速度和温度分布均匀。这两个条件的获得,除了与炉子结构(如加料、排渣等装置)的完善程度有关外,采用的燃料性质也具有重大影响。 1水分:<5% 2挥发份:<6% 煤中所含挥发分量和煤的碳化程度有关,含量少的可至I一2%,多的可达40%以上。它的含量依下列次序递减: 泥煤褐煤烟煤无烟煤焦炭 3灰份:15-20% 灰分中主要组分为二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁等无机物质。这些物质的含量对灰熔点有决定性影响。 4硫分:<1.5g/m3 煤中的硫分在气化过程中,转化为含硫的气体,不仅对金属有腐蚀作用,而且会使催化剂中毒。在合成氨生产系统中,根据流程的特点,对含硫量有一定的要求,并应在气体净化过程中将其脱除。 5灰熔点:>1250℃ 6机械强度和热稳定性

基本有机化工工艺学总复习题

基本有机化工工艺学总复习题标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

化工工艺学概论 基本有机化工工艺部分总复习题 一、填空题: 1、基本有机化学工业是化学工业中的重要部门之一,它的任务是:利用自然界存在的(煤、石油天然气)和生物质等资源,通过各种化学加工的方法,制成一系列重要的基本有机化工产品。 2、(乙烯)的产量往往标志着一个国家基本有机化学工业的发展。 3、天然气主要由(甲烷)、乙烷、丙烷和丁烷组成。 4、天然气中的甲烷的化工利用主要有三个途径之一:在镍催化剂作用下经高温水蒸气转化或经部分氧化法制(合成气),然后进一步合成甲醇、高级醇、氨、尿素以及一碳化学产品。 5、石油主要由(碳、氢)两元素组成的各种烃类组成。 6、石油中所含烃类有烷烃、(环烷烃)和芳香烃。 7、根据石油所含烃类主要成分的不同可以把石油分为烷基石油(石蜡基石油)、环烷基石油(沥青基石油)和(中间基石油)三大类。 8、根据不同的需求对油品沸程的划分也略有不同,一般分为:(轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油)和重油。 9、原油在蒸馏前,一般先经过(脱盐)、(脱水)处理。 10、原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称(石脑油)。 11、石脑油是(催化重整)的原料,也是生产(乙烯)的原料。 12、催化裂化目的是将不能用作轻质燃料油的(常减压馏分油)加工成辛烷值较高的汽油等轻质原料。 13、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:(碳链的断裂和脱氢反应、异构化反应)、环烷化和芳构化反应和叠合、脱氢缩合等反应。14、基本有机化学工业中石油加工方法有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、(加氢裂化)。 15、催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程,现在该法不仅用于生产高辛烷值汽油,且已成为生产(芳烃)的一个重要来源。 16、催化重整常用的催化剂是( Pt/Al2O3 )。 17、催化重整过程所发生的化学反应主要有:(环烷烃脱氢芳构化)环烷烃异构化脱氢形成芳烃、烷烃脱氢芳构化、正构烷烃的异构化和加氢裂化等反应。 18、煤的结构很复杂,是以(芳香核结构)为主具有烷基侧链和含氧、含硫、含氮基团的高分子化合物。 19、基本有机化学工业有关煤的化学加工方法有:煤的干馏、(煤的气化、煤的液化)和煤与石灰熔融生产电石。 20、烃类热裂解法是将石油系烃类经高温作用,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、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃。 21、烃类热裂解制乙烯的工艺主要有两个重要部分:(原料烃的热裂解)和裂解产物的分离。 22、一次反应,即由原料烃类经热裂解生成(乙烯)和丙烯的反应。

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?

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

化工工艺学习题全集

化工工艺学习题全集 Revised as of 23 November 2020

化工工艺学练习题 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. 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。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 。 3. 高含量的 烷烃 ,低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原 料。 4. 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 。 5. 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。 6. 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。 7. 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。 8. 天然气的主要成分是 甲烷 。 9. 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 。 10. 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。 11. 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 。 12. 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。 13. 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 。 14. 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 。 15. 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 。 17硝酸生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。 16. 浓硝酸生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 17. 氨的主要用途是 生产化肥 和 硝酸 。 18. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温 度 降低 ,或压力 升高 时,都能使平衡氨浓度增大。 19. 目前合成氨生产的主要原料有两种,它们是 煤 和 天然气 。 20. 甲烷化反应是 CO+3H 2=CH 4+H 2O 。 21. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。 22. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、和 液 氯 。 23. 食盐水电解阳极产物是 Cl 2 ,阴极产物是 NaOH 和H 2 。 24. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离子交 换膜法 。 25. 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 离子膜电解槽 、 隔膜电解槽 、和 水银电解槽 26. 铬铁矿焙烧主要有两种方法,它们是 有钙焙烧 和 无钙焙烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是 铬渣 ,它含有致癌物 六价 铬 。 27. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 (铬绿)Cr 2O 3 。 28. 目前纯碱生产主要有三种方法,它们是索尔维制碱法(氨碱法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱法 。 29. 索尔维制碱法主要原料是 NH 3 、 CaCO 3 与 NaCl 。 30. 索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl +CaCO 3=Na 2CO 3+CaCl 2,则该反应的原子利用度为 % (已知原子量 Na :23,C :12,O :16,Ca :40,Cl :)。 31. 侯氏制碱法主要原料是 NH 3 、CO 2 与 NaCl 。 32. 侯氏制碱法的主要产品是 Na 2CO 3 和 NH 4Cl 。 33. 湿法磷酸生产的两种主要原料是 磷矿石 和 硫酸 。 34. 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,分别是 两水 、 半水 和 无水 。 35. 烷基化最典型的应用是 烷基化汽油生产 和 甲基叔丁基醚 (MTBE)生产 。 36. 甲基叔丁基醚(MTBE) 是常用的汽油添加剂,是通过 烷基化 反应生产的。 37. 氯化反应主要有三种类型,分别是 加成氯化 、 取代氯化 和 氧氯化 。 38. 生产氯乙烯主要原料是 乙炔 和 乙烯 。 39. 氯乙烯的主要生产方法有 乙烯氧氯化 和 乙炔和氯化氢加成 。 40. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯 和 丙烯 。 41. 烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应 。 42. 羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸 。 43. 催化剂一般由 活性组分 、 载体 和 助催化剂 组成。 44. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag 。 45. 丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化 ,主要原料是 丙烯 和 氨 。 46. 环氧乙烷的主要生产方法是 乙烯环氧化 ,生产原料是 乙烯 和 氧 ,主要用途是 乙二醇 。 47. 皂化反应是指油脂在 碱性 条件下的水解反应。 422CH +H O CO+3H →422 CH +1/2O CO+2H →

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。

化工工艺学课程标准

《化工工艺学》教学大纲 一、课程属性 1.课程的性质 《化工工艺学》课程是化学工程与工艺专业的核心课程。本课程从化工生产工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,介绍典型化工产品的生产方法与原理、流程组织、关键设备、操作条件以及介绍生产中的设备材质安全技术、三废治理、节能降耗等问题。 2.课程定位 本课程在第6学期开设,是一门专业核心课程,在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。其前导课程是化工原理、物理化学、化工热力学等,与其平行学习的专业课为分离过程、化学反应工程等。 3.课程任务 本课程的主要任务是使学生全面的掌握石油化工生产方面的知识以及各个生产工艺流程。通过本课程的学习,培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的能力,以便在石油化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程。为使学生在今后的学习和工作中能正确而有效的联系石油化工生产实际打下坚实的基础。 二、课程目标 知识目标 1.掌握化工工程的基本原理。 2.掌握化工工艺的基本概念和基本理论。 3.掌握典型化工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。 4.了解化工生产中设备材质、安全生产、三废治理等问题。 能力目标 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的概貌及发展方向,使学生在以后的生产与开发研究工作中能掌握基本的方法,做到触类旁通、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。 素养目标 1.培养具有良好的职业道德、精湛的专业技能、较强的竞争能力和可持续发展的学习与适应能力的德、智、体等方面全面发展的高端高级技能型专门人才。 2.具备从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能,并且熟悉某些石油化工生产流程、某些化工车间管理的高素质技能型专门人才。 3.养成认真细致、积极探索的科学态度和工作作风,形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。 三、课程内容及实施 1、课程结构

基本有机化工工艺学考试

1、(B)产量往往标志着的一个国家基本有机化学工业的发展。 A、甲烷 B、乙烯 C、苯 D、丁二烯 2、天然气主要由(A)、乙烷、丙烷和丁烷组成。 A、甲烷 B、乙烯 C、苯 D、丁二烯 3、石油主要由(C)氢两元素组成的各种烃类组成。 A、氧 B、氮 C、碳 D、硫 4、石油中所含烃类有烷烃、( B )和芳香烃。 A、烯烃 B、环烷烃 C、炔烃 D、二烯烃 5、根据石油所含烃类主要成分的不同可以把石油分为烷基石油(石蜡基石油)、环烷基石油(沥青基石油)和( B ) 三大类。 A、芳香基石油 B、中间基石油 C、直链基石油 D、支链基石油 6、原油在蒸馏前,一般先经过(A)处理。 A、脱盐、脱水 B、脱硫、脱盐 C、脱蜡、脱水 D、脱盐、脱硫 7、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 8、(A)是催化重整装置生产芳烃的原料,也是生产乙烯的原料。 A、石脑油 B、柴油 C、航空煤油 D、煤油 9、根据不同的需求对油品(A)的划分也略有不同,一般分为:轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑 油和重油。 A、沸程 B、密度 C、黏度 D 特性因数 10、根据不同的需求对油品沸程的划分也略有不同,一般分为:轻汽油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、(C) 和重油。 A、减压渣油 B、胶质 C、润滑油 D、重柴油 11、催化裂化目的是将( B )加工成辛烷值较高的汽油等轻质原料。 A、减压渣油 B、常压馏分油 C、润滑油 D、重柴油 12、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:碳链的断裂和脱氢反应、(A)、环烷化和芳构化反应 和叠合、脱氢缩合等反应。 A、异构化反应 B、烷基化反应 C、聚合反应 D、脂化反应 13、直链烷烃在催化裂化条件下,主要发生的化学变化有:碳链的断裂和脱氢反应、异构化反应、环烷化和芳构化 反应( B )等反应。 A、烷基化反应 B、叠合、脱氢缩合 C、聚合反应 D、脂化反应 14、基本有机化学工业中石油加工方法有( B )、催化裂化、催化重整和加氢裂化。 A、烷基化反应 B、常减压蒸馏 C、催化氧化 D、脂化反应 15、基本有机化学工业中石油加工方法有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整( B )。 A、烷基化反应 B、加氢裂化 C、催化氧化 D、脂化反应 16、工业上采用的催化裂化装置主要有以硅酸铝为催化剂的(A)和以高活性稀土Y分子筛为催化剂的提升管催 化裂化两种。 A、流化床催化裂化 B、加氢裂化 C、催化氧化 D、脂化反应 17、催化重整是使(A)经过化学加工变成富含芳烃的高辛烷值汽油的过程,现在该法不仅用于生产高辛烷值汽 油,且已成为生产芳烃的一个重要来源。 A、常压蒸馏所的轻汽油馏分 B、减压蒸馏所的柴油 C、常压渣油 D、减压渣油 18、催化重整是使原油常压蒸馏所得的轻汽油馏分经过化学加工变成富含(A)的高辛烷值汽油的过程。 A、芳烃 B、甲烷 C、环氧乙烷 D、脂肪酸 19、(C)不仅用于生产高辛烷值汽油,且已成为生产芳烃的一个重要来源。 A、常减压蒸馏 B、催化裂化 C、催化重整 D、催化氧化 20、催化重整常用的催化剂是(A)。

化工工艺学完美打印版

第一章绪论 1化工生产的起始原料主要有矿物资源,生物资源,空气和水四类。 2化学工业中,设备投资所占比例最大的是产品提纯设备。 3一个化学生产过程,可分为原料预处理,化学反应,产品分离与精制三个步骤。 4天然气主要由甲烷,乙烷,丙烷和丁烷组成。 第二章化学工艺基础 1用原油炼制燃料油,一次加工时,原油首先经过的加工设备是常压塔。 2常压蒸馏和减压蒸馏是对石油的一次加工。 3汽油品质最重要的指标是辛烷值。 4在石油催化裂化中,正碳离子中最容易断裂的键是β键。 5石油一次加工过程的主要任务是将原油分离成不同沸点范围的馏分,所用的设备是常压蒸馏塔,减压蒸馏塔。 6常,减压蒸馏塔获得的产品都是混合物。 7原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称石脑油。 8原油在蒸馏前,一般经过脱盐脱水处理。 第三章烃类热裂解 1石油中所含烃类有烷烃,环烷烃和芳香烃。 2石油裂解制取乙烯等所用的反应器是管式裂解炉。 3按顺序深冷分离法分离裂解气,裂解气首先进入的设备(塔)是甲烷塔。 4烃类热裂解的后续深冷分离工序之前,要进行裂解气的净化,主要包括:脱除酸性气体,脱水和脱炔三步。 5工业上控制石油深度的措施是控制停留时间。 6裂解气分离的工艺采用用深冷分离法,其中甲烷塔技术含量最高。 7裂解原料的含氢量越高,裂解产物中乙烯收率越高。 第四章芳烃转化过程 1工业上已用于苯烷基化工艺的催化剂是酸性催化剂。 第五章合成气的生产过程 1合成气的CO变换的主要目的是使CO变成CO2便于除去。 2通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量. 3干法脱硫中,能把大部分有机硫转化为无机硫的方法是钴—钼加氢法。 4合成气净化过程中的脱碳是指去除CO2 5为了脱除合成气中极少的残渣,最适合的脱硫法措施是氯化锌法。 第六章加氢与脱氢过程 1可使合成氨催化剂永久性中毒的是二氧化硫。 2N2与H2合成氨所用的催化剂是Fe3O4。 3用于氨合成的熔铁催化剂,必须升温还原活化。 4不论是脱氢反应或是断链反应,都是热效应很大的吸热反应。 5氨合成塔的设计的原理是套筒设计,里层耐高温,外层耐高压。 第七章烃类选择性氧化 1乙烯直接氧化生产环氧乙烷所用的催化剂为Ag。 2乙烯与空气可生成环氧乙烷,反应方程式为CH2=CH2+0.5O2=C2H4O

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

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。

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

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