化学工艺学米镇涛答案
第7章 烃类选择性氧化 《化学工艺学(第二版)》米镇涛 主编

7.1.1.2 氧化剂的选择
要在烃类或其他化合物分子中引入氧,需采用氧化剂,比较常见的
有空气和纯氧、过氧化氢和其他过氧化物等,空气和纯氧使用最
为普遍。
7.1.2 烃类选择性氧化过程的分类
就反应类型而言,选择性氧化可分为以下三种。
① 碳链不发生断裂的氧化反应。如烷烃、烯烃、环烷烃和烷基
芳烃的饱和碳原子上的氢原子与氧进行氧化反应,生成新的官 能团,烯烃氧化生成二烯烃、环氧化物等。
7.2.2.2 乙烯配位催化氧化制乙醛
(1)反应原理
Wacker法乙烯氧化制乙醛是一个典型的配位催化
氧化反应,过程包括以下三个基本化学反应。
① 烯烃的羰化反应。烯烃在氯化钯水溶液中氧化成醛,并析出金
属钯。
CH2 CH2+PdCl2+H2O CH3CHO+Pd+2HCl(7-26)
在这个反应里,乙醛分子内的氧来自水分子。
(1)溶剂的影响
(2)杂质的影响 (3)温度和氧气分压的影响 (4)氧化剂
用量和空速的影响
7.2.1.4 对二甲苯氧化制备对苯二甲酸
(1)氧化过程
以对二甲苯(PX)为原料,用醋酸钴、醋酸锰做催化
剂,四溴乙烷作促进剂,在一定的压力和温度下,用空气于醋酸溶
剂中把对二甲苯连续地氧化成粗对苯二甲酸。反应方程式如下。
② 碳链发生断裂的氧化反应。包括产物碳原子数比原料少
的反应如异丁烷氧化生成乙醇的反应,以及产物碳原子数与
原料相同的开环反应如环己烷氧化生成己二醇等。 ③ 氧化缩合反应。在反应过程中,这类反应发生分子之间的 缩合,如丙烯氨氧化生成丙烯腈、苯和乙烯氧化缩合生成苯 乙烯等。
7.2 均相催化氧化
① 反应物与催化剂同相,不存在固体表面上活性中心性质及分
化学工艺学课后标准答案

化学工艺学课后答案【篇一:化学工艺学复习题及答案】、氧化还原、加氢-醇、酸、脂和芳烃等:①经转化先制成合成气,或含氢很高的合成氨原料气,然后进分氧化制乙炔;③直接制造化工产品,如制造炭黑、氢氰酸、各。
c3、c4和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化,使裂解产物中异,使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应.-气化-液化;热解-气化-发电;气化-合成-燃料;液化-燃料-气化;液化-加氢气化、丁二烯和r-ch2-ch3←→r-ch=ch2+h2;断链反应:r-ch2-ch2-r’→r-ch2=ch2+r’hc-h键能大于c-c键能,固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳c-h键或c-c键,较直链的键能小⑤低分子烷烃的c-c键在c4以上烯烃、单环芳烃h缩合反应。
芳烃的一次反应中,芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳成单烯烃的反应;芳烃:无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃,有烷基的芳烃,主要是烷基发生断和脱氢反应,芳环不开裂,可脱氢缩合为多环芳烃,芳烃直至转化为焦。
烯烃加氢转化为烷烃,脱氢变为二烯烃或炔烃;芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦;烷烃会进一步裂解成低级烷烃,——pona值;适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油;烷烃(paraffin)烯烃(olefin)环烷烃(naphthene);芳烃(aromatics) ;72.3、16.3、11,大庆石脑油则为53、43、425左右,:750-900℃,原料分子量越小,所需裂解温度越高,乙烷生成,所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂解反应的影响,从化学平衡角度分析(压力只对脱氢反应有影响)对一次反应:,结论:低压有利于乙烯的生产.18题。
-101℃(高压法),使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体,与甲烷和氢气分开,c4馏分分开,从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。
(lummus)按c1、c3加氢→丙烯塔→脱丁烷。
②前脱乙烷流程(linde法);压缩→脱乙烷→加氢→脱甲烷→乙烯塔→脱丙烷→丙烯塔→脱丁烷③前脱。
化学工艺学课后答案

化学工艺学课后答案化学工艺学课后答案化学工艺学课后答案【篇一:化学工艺学复习题及答案】、氧化还原、加氢-醇、酸、脂和芳烃等:①经转化先制成合成气,或含氢很高的合成氨原料气,然后进分氧化制乙炔;③直接制造化工产品,如制造炭黑、氢氰酸、各。
c3、c4和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化,使裂解产物中异,使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应.-气化-液化;热解-气化-发电;气化-合成-燃料;液化-燃料-气化;液化-加氢气化、丁二烯和r-ch2-ch3←→r-ch=ch2+h2;断链反应:r-ch2-ch2-r’→r-ch2=ch2+r’hc-h键能大于c-c键能,固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳c-h键或c-c键,较直链的键能小⑤低分子烷烃的c-c键在c4以上烯烃、单环芳烃h缩合反应。
芳烃的一次反应中,芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳成单烯烃的反应;芳烃:无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃,有烷基的芳烃,主要是烷基发生断和脱氢反应,芳环不开裂,可脱氢缩合为多环芳烃,芳烃直至转化为焦。
烯烃加氢转化为烷烃,脱氢变为二烯烃或炔烃;芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦;烷烃会进一步裂解成低级烷烃,——pona值;适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油;烷烃(paraffin)烯烃(olefin)环烷烃(naphthene);芳烃(aromatics) ;72.3、16.3、11,大庆石脑油则为53、43、425左右,:750-900℃,原料分子量越小,所需裂解温度越高,乙烷生成,所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂解反应的影响,从化学平衡角度分析(压力只对脱氢反应有影响)对一次反应:,结论:低压有利于乙烯的生产.18题。
-101℃(高压法),使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体,与甲烷和氢气分开,c4馏分分开,从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。
(lummus)按c1、c3加氢→丙烯塔→脱丁烷。
2010化学模拟题 米波答案

2010化学模拟题一、单项选择题(本题包括11小题,每小题2分,共22分)1、下列变化中,不属于...化学变化的是: ( ) A.铁锅生锈 B.盐酸挥发 C.烟花燃放 D.秸秆自燃2、 保护环境,减少污染,让美丽的泉城以全新的面貌迎接全运会,是每个泉城人的义务。
下列做法中,不利于改善城市环境的是: ( ) ①随意丢弃废旧电池 ②生活污水排入大明湖 ③将生活垃圾倒入护城河内或就地焚烧 ④使用无磷洗衣粉A. 只有①②B.只有①②③C.只有①④D.只有②③3、下列实验操作正确的是 ( )4、根据下列微粒的结构示意图(圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目,弧线上数字代表各电子层带负电的电子的数目),其中属于阳离子的是 ( D )5、化学学习让我们转变了生活态度和观念,形成了更加科学的生活方式。
下列有关说法中不正确的是 ( )A.糖类食品能为人体提供能量B.食用适量富含维生素A 的动物肝脏可预防夜盲症C.常食新鲜蔬菜、水果,可获得丰富的维生素CD.食用甲醛浸泡的海产品,可提高免疫力6、用“王水”(浓盐酸与浓硝酸的混合物)溶解黄金后得到一种物质:HAuCl 4(四氯合金酸),其中金元素的化合价为:A .+1B .+2 C.+3 D.+422433将它们逐一鉴别出来,其鉴别顺序是 ( )A .④③②①B .④①②③C .①③④②D .①④②③9、金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属X 、Y 、Z 的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。
它们的金属活动性由强到弱的顺序为 ( )A .熄灭酒精灯B .倾倒液体C .气体验满D .液体过滤 火柴熄灭C.Z Mn Y Ni X D.X Mn Ni Y Z10、甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如右图。
下列说法正确的是()A.甲物质的溶解度为60gB.t℃时,甲、乙两物质的溶解度相等C.升高温度可使饱和的甲溶液变为不饱和溶液D.t℃乙物质的饱和溶液降到20℃时,溶液中溶质质量分数增大11、在调节平衡的托盘天平上各放盛有一定质量20%的盐酸的烧杯,现将一定量的两种物质分别加入烧杯中,都恰好完全反应,此时天平仍保持平衡,则加入的物质可能是()A. MgO和MgB. MgO和Mg(OH)2C. MgO和MgCO3D. Mg和MgCO338.(4分)从H、S、O、Mg、四种元素中选择适当元素,组成符合下列要求的物质,并将化学式填写在空格中:(1)一种气体单质__ ____ (2)一种金属氧化物_____ ___(3)一种酸_____ ____ (4)一种难溶的碱___ _____39.(4分)现在又到了小儿手足口病高发期,治疗此病的有效药物之一是利巴韦林,阿司匹林的化学式为C9H8O4,试回答下列问题:(1)利巴韦林中共有______种元素,它属于___________(填“无机物”或“有机物”);(2)每个阿司匹林分子中共有_______个原子;(3)阿司匹林中氧元素与氢元素的质量比为______________(化为最简整数比)。
化学工艺学_米镇涛_课程教学大纲

教学大纲中文名称:化学工艺学英文名称:Chemical Technology授课专业:化学工程与工艺学时:48 学分:2.5相关课程:化工原理化工热力学传递过程反应工程分离工程课程内容:本课程根据化学工业的结构特点,以反应单元为主线组织教学,共介绍了8类主要的反应单元:烃类热裂解、芳烃转化、合成气的生产、加氢过程、脱氢过程、烃类选择性氧化、羰基化过程和氯化过程。
每一个反应单元均介绍典型产品的生产原理(包括主副反应、反应机理、催化剂组成等),工艺条件(包括从热力学和动力学上分析影响因素和寻找最佳工艺条件)和工艺流程(包括反应器选型、组织原则、生产方法比较及最新进展)。
课程教学内容:第一章绪论(2学时)基本要求:了解化学工艺学的研究内容,化学工业的概况、主要化工原料及产品。
重点:化学工艺与化学工程的关系,主要的化工原料难点:介绍化学工艺与化学工程研究内容的差别和相互关系,使学生认识到化工工艺在化工生产、科研中的主导地位,激发其学习热情。
第二章化学工艺基础(2学时)基本要求:了解主要化工原料及其加工过程;化学工艺学的基本概念。
重点:石油的一次加工和二次加工的工艺和特点;化工过程的主要效率指标;热量衡算和物料衡算难点:掌握化工生产工艺流程的组织的基本方法,学会分析复杂流程的单程转化率、全程转化率、选择性等效率指标,建立初步的工程概念。
第三章烃类热裂解(8学时)基本要求:了解烃类热裂解的化学反应及其热力学和动力学特征;掌握烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响规律;掌握各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响;了解管式裂解炉的结构、材料和炉型;掌握裂解气的各种净化方法、原理和工艺条件;熟悉不同分离顺序流程及精馏分离的工艺参数。
重点:不同烃类原料裂解的一般规律及烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响;烃类裂解工艺过程参数选择;各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响;不同SRT炉型差异;裂解气的净化方法、原理和工艺条件;不同分离顺序流程及精馏分离塔的操作条件。
化学工艺学课后答案

3.924
2 1.98 m / s
V
2 A2
1.98
4
0.1362
0.0287m3
/s
103.32m3
/h
5.解:(1)以地面为基准面,过1,2,3,4,5分别 做垂直管路的截面,各处压强均以表压强计:
对1截面:
Z1 1
12 1 0.05
2g 20
P1
g
120103 1103 10
12
E总 1 0.05 21.9 13.05 (m)
对2截面:位压头、动压头同1截面
P2 P1 He 12 8 20 (m)
g g
E总2 1 0.05 20 21.05 (m)
对3截面:位压头仍未变
Z3 1
列柏努利方程:
Z1
12
2g
P1
g
Z2
22
2g
P2
g
hf
Z1 Z 2 6.2 m) 1 0
P1 P2 0 (表压) 裸露在大气中
hf 6
则 : 22 12 2g
(Z1 Z2 )
hf
2 2
(6.2
6) 2 9.81
为查查湍湍湍湍dRRRRR湍R湍Reeeeee图图流流流流e稳流流1110111ddddd0001.d0定d0000211000m066的kkk0k光光gggkgg///湍/滑滑00000mmm/0m.....0m00000.11111333流0管管.1查3222220.....13200000.20.,,000002011111555550015.....1得得55555.5.C5111111时000001111101000001333330,300000003000000。。000022332222221.....299999..90.999999095111111000001104444400443kg / ms
化工工艺学作业四套答案全

标准答案:A
学员答案:A
本题得分:5
题号:6题型:多选题(请在复选框中打勾,在以下几个选项中选择正确答案,答案可以是多个)本题分数:5
内容:
烃类气—固相催化氧化反应常用的反应器型式有()。
A、流化床反应器
B、鼓泡式反应器
C、列管式换热型反应器
D、绝热型反应器
标准答案:AC
学员答案:AC
C、加氢裂化工艺比热裂化先进
D、
E、裂化是生成大量芳烃的工艺过程
标准答案:C
内容:
一般来说,属于精细化学品范畴的产品有()。
A、乙烯、丙烯、丁二烯
B、三大合成材料
C、农药、化学药品和日用品
D、
E、食品和饲料添加剂
标准答案:CD
学员答案:CE
本题得分:0
题号:11题型:是非题本题分数:5
内容:
天然气分干气和湿气,划分标准是看其中含水量的多少
1、错
2、对
标准答案:1
学员答案:1
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:13题型:是非题本题分数:5
内容:
氢与氮合成氨是一个可逆放热反应,高压和低温对氨的合成是十分有利的。
1、错
2、对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:14题型:是非题本题分数:5
内容:
工业上经常用到的氯化剂是氯气、盐酸(氯化氢)、次氯酸和次氯酸盐。
A、中国几乎没有天然气井
B、天然气的主要成分是甲烷
C、天然气只能做燃料,不能用作化工原料
D、天然气是纯物质
标准答案:B
学员答案:B
化学工艺学第二版米镇涛答案

化学工艺学第二版米镇涛答案一、填空题1. 以高岭石为主要矿物的黏土叫膨润土。
(×)2. 粘土矿物是含水的硅酸盐矿物。
(×)、3. 粘土矿物的颗粒一般都大于2微米。
(×)4. 粘土就是一种含水铝硅酸盐矿物,就是地壳中不含长石类岩石经过长期风化与地质促进作用而构成的。
(√)5. 膨润土是以水铝英石为主要成分的粘土,本身能吸附大量的水,吸水后体积膨胀。
(×)6. 北方粘土不含有机物较多,不含游离石英和铁质较太少,因而可塑性不好,潮湿强度小。
(√)7. 高岭石,伊利石,叶蜡石,滑石,蒙脱石等矿物都属于粘土矿物。
(×)8. 膨润土具备低的可塑性,并且具备较小的收缩率,就是陶瓷工业常用的优质粘土。
(×)9. 母岩风化后残留在原生地的粘土称为二次粘土。
(×)10. 天然粘土具备紧固的化学共同组成,存有紧固的熔点。
(×)11. 粘土-水系统具有一系列胶体化学性质的原因是因为粘土颗粒带电。
(√)12. 粘土的阳离子溶解与互换特性影响粘土本身的结构。
(×)13. 粘土的结合水量与粘土的阳离子交换容量成正比。
(×)14. 粘土胶团的电位与所溶解的阳离子电价成正比。
(√)15. 天然粘土不能用一个固定的化学式来表示,同时它也无一定的熔点。
(√)16. 高岭石,多水高岭石,蒙脱石都会因变硬而引致非常大的体积收缩。
(×)17. 云母不是粘土矿物,但水解后的水化云母具有粘土性质。
(√)18. 原生高岭土,融合性差,潮湿强度高,次生高岭土,融合性弱,潮湿强度小。
(√)19. 强可塑粘土的'用量多,容易获得水分疏散快,干燥快,以及脱模快的注浆泥浆。
(×)20. 北方地区原料铁含量低而钛含量高,宜使用氧化焰压成。
(×)21. 钠长石熔融后形成粘度较大的熔体,并且随温度升高粘度快速降低。
(×)22. 钾长石和钙长石在任一情况下可以任一比例互溶。
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化学工艺学米镇涛答案【篇一:科研论文(合成氨工艺综述)】t>(题目:合成氨工艺综述学生姓名:学号:学院:化工学院班级:二〇一四年三月合成氨工艺综述摘要:本文总结了全国合成氨的主要生产方法,从工艺选择、合成氨原料来源、原料及组成、工艺流程,以及合成氨当今的技术结构进行了重点的分析介绍。
关键词:合成氨;工艺技术;原料;流程合成氨是由氮和氢在高温高压下并在催化剂的作用下合成的,世界上除少量从焦炉气中回收外,工业上绝大多数合成氨是由合成法制得。
生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重油、煤炭等等。
其合成的工艺技术也有多种,其中以天然气蒸汽转化法和水煤浆气化法制取合成气最为常见。
一合成氨原料及组成(一)气态烃原料合成氨的气态原料主要包括天然气、油田气、炼厂气和焦炉气等等,其中天然气的主要组份为:90%以上的甲烷和少量氮气、氢气。
焦炉气的主要成分是:50%多的氢气和25%的甲烷,还有一些其他碳氢化合物。
炼厂干气的主要成分是:气体碳氢化合物为主,以及氮气和氧气,还有一氧化碳和二氧化氮。
(二)液态烃原料合成氨的液态烃原料有:重油、渣油。
其不同厂的渣油成分有些细微的差别,但其主要成分碳含量86%以上,氢含量基本在11%以上还有一些别的物质。
(三)固态原料固态原料主要是煤,有有烟煤、无烟煤、褐煤等等。
物质不同其燃烧值也不同,无烟煤热值最高,烟煤其次。
这也就说明无烟煤的碳含量最高,为89%-98%。
二合成氨工艺技术(一)以天然气为原料制造合成氨工艺技术以天然气为原料制造合成氨的生产过程采用的是蒸汽转化法和加氧催化法,其中以蒸汽转化法为主。
主要流程是天然气和蒸汽在一段转化炉中在催化剂的作用下将天然气中的烷烃转化为以氢气和一氧化碳为主的合成气。
合成气在经过二段转化炉,同时在加入空气,这样一方面使得残余的甲烷进一步燃烧,另一方面配入合成氨所需要的氮气,使得原料气中的氢氮比达到3:1;从二段转化炉出来的转化气中含有一定的一氧化碳,在经过变换工段把一氧化碳变化成二氧化碳,由于二氧化碳对合成氨是无用且有害的气体,会使得合成氨的催化剂中毒,所以必须进行脱除,分别进入低温甲醇洗和液氮洗;脱碳后的气体经过压缩机送往合成塔进行氨的合成。
在世界上合成氨的生产工艺主要有凯洛格传统工艺、凯洛格节能工艺、凯洛格kaap工艺、托普索工艺、ici amv 工艺、布朗工艺等。
其生产工序大都相同,主要的区别在于所选择的设备结构、净化方法、氨合成压力等等。
他们的程序大都是5步骤:天然气的压缩与脱硫、转化、变换、气体净化、合成。
(二)以渣油为原料制造合成氨工艺技术渣油为原料的工艺流程主要有两种,德士古渣油制氨和壳牌渣油工艺。
1.德士古的工艺流程:将渣油加压至9.8兆帕和高压蒸汽混合,在和氧气一起气化生成一氧化碳,氢气等。
含有一氧化碳的气体经过炭黑洗涤塔之后进入变换炉,把一氧化碳的含量降至2.5%,然后变换后的气体冷却后进行低温甲醇洗,主要是脱除合成气中的酸性气体及别的杂质。
然后进入液氮洗工段除合成气中的少量一氧化碳、甲烷、氩气等少量杂质。
最后出来的气体经过压缩送入氨合成塔进行合成。
由于氨合成塔出来的气体氨,经过闪蒸后加压冷却使其变成液态便于储存。
2.壳牌渣油工艺流程:经输油泵送来的2.3兆帕渣油,由高压渣油泵加压至6.9兆帕送往油气化炉顶部烧嘴。
由空分来的液氧经过气化成气态氧气,在与高压蒸汽混合送入气化炉,在炉内反应生成水煤气。
从气化炉下部出来直接进入废热锅炉内五组盘管,管外为锅炉给水副产10兆帕的高压蒸汽,气体经过热量回收后经过气化节能器再回收一部分的热量后,进入激冷管出去气体中的炭黑,出激冷管分离器再经过锅炉给水预热器进入炭黑洗涤塔。
由洗涤塔上部出来水煤气送往一氧化碳变换工段,脱除酸性气体,经过液氮洗后将氢氮比调制3:1合成气送往合成气压缩机。
从合成气压缩机出来的合成气压为11.39兆帕,先经过出口换热器将气体送入卧式氨合成塔,合成塔出口气先经过废热锅炉副产高压蒸汽回收热量,在进入进出口换热器换热后送往组合氨压缩机,加压后经过氨冷凝器冷凝成液氨流入氨储罐。
(三)以煤为原料制造合成氨工艺技术目前国内外煤造气技术比较多,适合合成氨大型化生产的主要为气流床煤气化技术。
其中的壳牌粉煤气化技术和ge(原德士古)加压水煤浆气化技术是行业内的典型代表。
两种技术的主要流程都是先气化、两端变换、低温甲醇洗、液氮洗,再经过加压后送入氨合成塔进行合成。
两种技术的主要区别是气化工段的不同,下面分别介绍:1.scgp煤气化生产工艺流程(1)粉煤制备及输送。
原料煤经过破碎、研磨和干燥处理后,将90%小于100目的煤粉风送至储仓,然后送到加压锁斗,用氮气将其充压到所需要的压力后,再将煤粉压力输送至压力加料料斗,从料斗排出来的粉煤,借可调氮气流将高密度的粉煤流连续稳定的输送到气化炉。
(2)气化。
加压粉煤、氧气和蒸汽通过气化烧嘴喷入炉膛,在4兆帕压力和1400-1600摄氏度下进行反应。
为了防止引起结垢,合成气上升至炉顶用除尘后温度约为300摄氏度进行冷激,使得气体降至900摄氏度后送往废热锅炉。
粉煤中的灰渣最后固化成颗粒,聚集到底部炉渣锁斗中,定期排除。
(3)合成气的净化处理。
经过激冷后的气化炉出口的900多度的合成气,先经过废热锅炉回收热量,再经过陶瓷过滤器出去气体中的灰尘,送往水洗涤器去除卤化物和微量固体物,经过水洗冷却至约40度的合成气送往脱硫系统。
经过脱硫系统后的含硫量降至20毫克/立方米的合成气送往燃气轮机发电组进行发电。
脱硫装置再生排除的硫化氢气体,送入硫回收装置回收硫元素。
2.ge加压水煤浆气化工艺【篇二:化学工艺学教学大纲】txt>一、课程基本信息1.课程代码:2.课程名称:化学工艺学3.学时/学分:32/24.开课系(部)、教研室:化学化工系、物化及化学工程教研室5.先修课程:无机化学、有机化学、物理化学、化学工程基础6.面向对象:化学专业二、课程性质与目标1.课程性质:化学工艺学是根据化学、物理和其他学科的成就,来研究综合利用各种原料生产化工产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术上先进、经济上合理、生产上安全的化工生产工艺的学科。
是化学专业的专业方向课,是主干课程。
2.课程目标:通过对本课程的学习,可使学生了解化工生产中各类重要反应单元及具有代表性产品的生产工艺。
学习过程中对于典型反应过程,要求理解并掌握工艺原理、选定工艺条件的依据、流程的组织和特点、各类反应设备的结构特点和优缺点等,了解能量回收利用方法、副产物回收利用等。
本课程旨在培养学生的化工工艺意识、工程观点和实际分析、解决问题的能力。
三、教学基本内容及要求第一章绪论(一) 教学基本要求(1)了解化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别。
(2)了解化学工艺学研究范畴。
(3)了解现代化学工业的特点与发展方向。
(4)了解化学工业的原料资源和主要产品。
(二)教学基本内容1.1化学工艺学的研究范畴1.2化学工业的发展历史及其在人类社会中的作用1.3现代化学工业的特点和发展方向1.4化学工业的原料资源和主要产品(三)教学重点和难点重点:化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别、化学工艺学研究范畴、化学工业的原料资源和主要产品。
难点:化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别、化学工艺学研究范畴。
(四)思考题1.化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别。
2.化学工业的原料资源和主要产品。
第二章化学工艺的共性知识(一)教学基本要求(1)了解无机化学矿、石油、天然气、煤、生物质及其加工利用。
(2)了解再生资源的开发利用、空气和水。
(3)掌握转化率、选择性和收率定义及计算。
(4)掌握生产能力和生产强度、平衡转化率和平衡产率定义。
(5)掌握反应条件如温度、浓度、压力对化学平衡和反应速率影响。
(6)掌握催化剂的基本特征及分类、工业催化剂使用中的有关问题。
(7)掌握反应过程的物料衡算、热量衡算方法。
(二)教学基本内容2.1化学工业原料资源及其加工利用2.2化工生产过程及流程2.3化工过程的主要效率指标2.4反应条件对化学平衡和反应速率影响2.5催化剂的性能及使用2.6反应过程的物料衡算基础(三)教学重点和难点重点:无机化学矿、石油、天然气、煤、生物质及其加工利用、转化率、选择性和收率定义及计算、生产能力和生产强度、平衡转化率和平衡产率定义、反应条件如温度、浓度、压力对化学平衡和反应速率影响、催化剂的基本特征及分类、工业催化剂使用中的有关问题、反应过程的物料衡算、热量衡算方法。
难点:转化率、选择性和收率定义及计算、生产能力和生产强度、平衡转化率和平衡产率定义、反应条件如温度、浓度、压力对化学平衡和反应速率影响、反应过程的物料衡算、热量衡算方法。
(四)思考题1. 解释生产能力和生产强度、平衡转化率和平衡产率定义。
2. 温度、浓度、压力对化学平衡和反应速率有何影响。
第三章烃类热裂解(一)教学基本要求(1)掌握烃类裂解的反应规律。
(2)理解裂解原料性质及评价。
(3)掌握裂解反应机理及反应的化学热力学和动力学分析。
(4)了解裂解过程中裂解温度和停留时间等工艺参数和裂解深度等操作指标。
(5)理解管式裂解炉、急冷、热量回收及清焦等工艺过程。
(6)了解预分馏的目的与任务及工艺过程。
(二)教学基本内容3.1热裂解过程的化学反应3.2裂解过程的工艺参数和操作指标3.3管式裂解炉及裂解工艺过程3.4裂解气的预分馏及净化3.5裂解气的压缩3.6裂解气的精馏分离系统(三)教学重点和难点难点:裂解反应机理及反应的化学热力学和动力学分析、裂解过程中裂解温度和停留时间等工艺参数和裂解深度等操作指标。
(四)思考题1.烃类裂解的反应规律。
2.对裂解反应机理及反应的化学热力学和动力学进行分析。
第四章芳烃转化过程(一)教学基本要求(1)了解芳烃来源与生产方法。
(2)掌握脱烷基化、岐化与烷基转移、异构化、烷基化反应。
(3)掌握芳烃转化的原理、方法、流程。
(4)理解提炼工艺流程的共性(二)教学基本内容4.1 概述4.2 芳烃的转化4.3 c8芳烃的分离(三)教学重点和难点重点:芳烃的生产方法、脱烷基化、岐化与烷基转移、异构化、烷基化反应、芳烃转化的原理、方法、流程、提炼工艺流程的共性。
难点:脱烷基化、岐化与烷基转移、异构化、烷基化反应。
(四)思考题1. 解释脱烷基化、岐化与烷基转移、异构化、烷基化反应的特性。
2. 总结提炼工艺流程的共性。
第五章合成气的生产过程(一)教学基本要求(1)了解合成气的生产方法和应用。
(2)了解天然气蒸汽转化过程工艺原理、条件、流程和主要设备。
(3)掌握硫化物和二氧化碳的脱除。
(4)掌握煤气化过程的生产原理、方法及主要设备,co变换。
(二)教学基本内容5.1气—固催化反应的本征动力学5.2催化剂颗粒中的扩散5.3催化剂的失活5.4非催化气—固相反应动力学5.5气—液相反应过程的宏观动力学(三)教学重点和难点重点:天然气蒸汽转化过程工艺原理、条件、流程和主要设备、硫化物和二氧化碳的脱除。