(完整word版)化工工艺学试题(整理版)
泰山医学院化工工艺学7套题和答案
《化工工艺学》试题一一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性，这三个副反应的化学反应方程式分别为242H C CH +↔ ,22CO C CO +↔,，O H C H CO 22+↔+而从动力学角度分析只有_242H C CH +↔才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类，分别为：__空气煤气；水煤气；混合煤气；半水煤气3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、__吸附态水；化学键态水4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有__铜锌铝系________和___铜锌铬系_-______两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为：_湿法脱硫_________和__干法脱硫_-_______两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由催化剂筐,热交换器_和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为：_2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 (l)（反应方程式）和___ NH 4COONH 2 (l)＝NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)（反应方程式）。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中，硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为：S>20%、As<0.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05%和H 2O<8%。
9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为：①稳定的空气量、②_稳定的矿石组成和③稳定的投矿量10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________（反应方程式）。
二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分）1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。
1、答：危害：① 炭黑覆盖催化剂的表面，堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。
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化学工艺学习题一、选择题〔2分/题〕1. 化学工业的根底原料有〔〕A 石油B 汽油C 乙烯D 酒精2. 化工生产中常用的“三酸二碱〞是指〔〕A 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾B 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾C 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠D 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾3. 所谓“三烯、三苯、一炔、一萘〞是最根本的有机化工原料,其中的三烯是指〔〕A 乙烯、丙烯、丁烯B 乙烯、丙烯、丁二烯C 乙烯、丙烯、戊烯D 丙烯、丁二烯、戊烯4. 天然气的主要成份是〔〕A 乙烷B 乙烯C 丁烷D 甲烷5. 化学工业的产品有〔〕A 钢铁B 煤炭C 酒精D 天然气6. 反响一个国家石油化学工业开展规模和水平的物质是〔〕A 石油B 乙烯C 苯乙烯D 丁二烯7. 在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的选项是〔〕A 操作稳定平安B 一般年产量大于4500t 的产品C 反响速率极慢的化学反响过程D 工艺成熟8. 进料与出料连续不断地流过生产装置, 进、出物料量相等.此生产方式为〔〕A 间歇式B 连续式C 半间歇式D 不确定9. 评价化工生产效果的常用指标有〔〕A 停留时间B 生产本钱C 催化剂的活性D 生产水平10. 转化率指的是〔〕A 生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数B 生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数C 生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比D 在催化剂作用下反响的收率11. 电解工艺条件中应限制盐水中CaT、Mg+等杂质总量小于〔〕A 10 P g/LB 20mg/LC 40 P g/LD 20 P g/L12. 带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据〔〕总转化率的统计数据.A 大于B 小于C 相同D 无法确定13. 〔〕表达了主副反响进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理.A 转化率B 选择性C 收率D 生产水平14. 三合一石墨炉是将合成、吸收和〔〕集为一体的炉子.A 枯燥B 蒸发C 冷却D 过滤15. 转化率X、选择性S收率丫的关系是〔〕A Y=XSB X=YSC S=YXD 以上关系都不是16. 化工生产一般包括以下〔〕组成A 原料处理和化学反响B 化学反响和产品精制C 原料处理和产品精制D 原料处理、化学反响和产品精制17. 化工生产过程的核心是〔〕A 混合B 别离C 化学反响D 粉碎18. 以下各加工过程中不属于化学工序的是〔〕A 硝化B 裂解C 蒸馏D 氧化19. 反响温度过高对化工生产造成的不良影响可能是〔〕A 催化剂烧结B 副产物增多C 爆炸危险性增大D 以上都有可能20. 对于低压下放热的可逆气相反响,温度升高,那么平衡常数〔〕A 增大B 减小C 不变D 不能确定21. 对于反响后分子数增加的反响,提升反响的平衡产率的方法有〔〕A 增大压力B 升高温度C 充入惰性气体,并保持总压不变D 采用催化剂22. 对于C O+224CH0H, 正反响为放热反响.如何通过改变温度、压力来提升甲醇的产率？〔〕A 升温、加压B 降温、降压C 升温、降压D 降温、加压23. 合成氨反响过程：N+3H - NH+Q 有利于反响快速进行的条件是〔〕A 高温低压B 高温高压C 低温高压D 低温低压24. 合成氨工艺中,原料气需要进行预处理,其中脱硫、脱碳是指脱除原料气中的〔〕A SQ、COB H 2S、COC SO 2、COD H 2S、CO25. 有利SO 氧化向正方向进行的条件是〔〕A 增加温度B 降低温度C 降低压力D 增加催化剂26. 以下对硫酸生产中二氧化硫催化氧化采用“两转两吸〞流程表达正确的选项是〔〕 A 最终转化率高,尾气中二氧化硫低B 进转化器中的炉气中二氧化硫的起始浓度高C 催化剂利用系数高D 用于该流程的投资较其他流程的投资少27. 脱除二氧化硫气体应选用以下哪种介质〔〕A水B碱性溶液C硅胶D酸性溶液28. 工业上使用〔〕来吸收三氧化硫制备硫酸A 水B 稀硫酸C 98 %左右的硫酸D 90 %的硫酸29. 当流体通过固体颗粒床层时,随着气速由无到有,由小到大,床层经历的阶段依次是〔〕输送床流化床固定床ABC30. 间歇反响器是〔 A 一次加料,一次出料C 一次加料,二次出料31. 化工生产过程按其操作方法可分为间歇、连续、半间歇操作.其中属于稳定 操作的是〔〕A 间歇操作B 连续操作C 半间歇操作D 以上都不是 32. 流化床的实际操作速度应〔 〕临界流化速度 A 大于 B 小于 C 相同 D 无关33. 小批量、多品种的精细化学品的生产适用于〔〕过程〕 B二A 连续操作B 间歇操作C 半间歇操作D 半连续操作34. 在硫酸生产中,硫铁矿沸腾炉属于〔〕A 固定床反响器B 流化床反响器C 管式反响器D 釜式反响器35. 催化裂化是石油二次加工的重要方法之一, 其目的是提升〔〕的质量和产量.A 柴油B 煤油C 汽油D 润滑油36. 根据成煤过程,烟煤褐煤泥炭无烟煤以下成煤顺序正确的选项是〔37. 用于二氧化硫炉气枯燥的硫酸浓度是〔〕A 93%B 98.3%C 95%D 98%38. 电解食盐水溶液时,根据〔〕计算的电流效率称为阴极效率.A 氯气B 氢气C 氢氧化钠D 淡盐水39. 标准的酸洗流程是〔〕A 两塔两电B 文泡冷电C 两塔一器两电D 三塔两电40. 二氧化硫氧化的催化剂是〔〕A 三氧化二铁B 五氧化二钒C 金属镍D 金属铅二判断题〔 1 分/题〕1 连续操作设备中物料性质不随时间而变化,多为稳态操作.2 化工生产的操作方式主要有开停车、正常操作治理及事故处理等.3 催化剂使用初期活性较高, 操作温度宜限制在工艺允许范围内的较低处.4 三苯是最根本的有机原料,是指“苯、甲苯、二甲苯〞.5 通常用来衡量一个国家石油化工开展水平的标志是石油产量.6 甲烷只存在于天然气和石油气中.7 将石油加工成各种石油产品的过程称为石油炼制.8 反响物的单程转化率总小于总转化率.9 对相同的反响物和产物,选择性〔产率〕等于转化率和收率相乘.10 衡量一个反响效率的好坏,不能单靠某一指标来确定.应综合转化率和产率两个方面的因素来评定.11 实际过程的原料消耗量有可能低于理论消耗定额.12 两套合成氨生产装置生产水平均为600kt / a, 说明两套装置具有相同的生产强度.13 从原料开始,物料流经一系列由管道连接的设备,经过包括物质和能量转换的加工,最后得到预期的产品,将实施这些转换所需要的一系列功能单元和设备有机组合的次序和方式,称为化工工艺.14反响是化工生产过程的核心,其他的操作都是围绕着化学反响组织实施的.15 假设该化学反响既是放热又是体积缩小的反响,那么提升压力或降低温度均有利于反响的进行.16 工业合成氨的反响是放热过程,随着瞬时转化率的增加,最适宜温度是降低的.17 一个放热反响在什么情况下都是放热反响.18 在一般情况下,降低反响物的浓度?有助于加快反响速率.19 影响化工反响过程的主要因素有原料的组成和性质、催化剂性能、工艺条件和设备结构等.20 一个典型的化工生产过程由原料的预处理、化学反响、产物别离三局部构成.21 煤通过气化的方式可获得根本有机化学工业原料--一氧化碳和氢〔合成气〕.22 在合成氨反响中,增大反响物浓度,反响物的转化率一定提升.23 以水蒸气为气化剂,制取的煤气为水煤气.24 硫酸生产的主要工序有：硫铁矿的预处理、二氧化硫炉气的制备、炉气的净化及枯燥、二氧化硫的催化氧化和三氧化硫的吸收.25 离子膜电解法生产烧碱过程中,氯气是由电解槽的阴极产生的,氢气是由电解槽的阳极产生的.26 石油加工的各类产品中按沸点上下先蒸馏出煤油其次是汽油.27 煤的加工过程主要有煤的焦化、气化和液化.28 工艺流程图中反响器的代号是字母V.29 一个标准大气压等于10 米水柱产生的压力.30 催化剂是一种能加快化学反响速率,而自身的组成、质量和化学性质在反响前后保持不变的物质.三简做题〔8分/题〕1. 三废处理的四个优先级的顺序如何？为什么？2?催化剂在化工生产中有哪些作用？3. 写出硫铁矿的焙烧反响,提升焙烧反响速度的途径有哪些？4. 写出二氧化硫催化氧化的反响式.此反响有什么特点？如何提升二氧化硫的平衡转化率？5. 盐水一次精制的目的是什么？并写出一次精制过程中除杂的相关离子或化学反响方程式.6. 合成氨生产分哪几个根本工序？三个根本工艺步骤是什么？四画图题〔10 分/题〕1. 画出以硫铁矿为原料,“文泡冷电〞酸洗流程生产硫酸的工艺流程框图.2. 简要答复阳离子膜电解法的根本原理并画出离子膜法电解原理示意图.五计算题〔11 分/题〕1 .利用反响GH+CI2-CHCI2由乙烯制取二氯乙烷.通入反响器中乙烯的量为800kg/h, 其中乙烯的质量分数为95%反响后得到二氯乙烷的量为2000kg/h , 并测得尾气中乙烯的含量为60kg/h .试求乙烯的转化率,二氯乙烷的收率.2 .某电解槽通以6kA的电流时,每天生产30%勺烧碱700t,99%的氯气180t,求阳极和阴极电流效率.二判断题反响特点：可逆的,体积缩小的,放热反响.降温、加压、提升氧浓度或降低二氧化硫浓度可使平衡转化率提升.中Ca2+、Mg2+含量低于20 P g/L ,因此需要用螯合树脂吸附处理.但螯合树脂吸附水平 Ca2+、Mg2+含量降至10— 20 mg/L ,这就是 的目的.相关的反响方程式〔至少写四个〕：BaCI2+Na2SO4==BaSO4 J +2NaCl MgCI2+2NaOH==Mg(OH)2 J +2NaCINa2CO3+CaCI2==CaCO3j +2NaCl Na2CO3+BaCI2==BaCO3 j +2NaCl HCl+NaOH==NaCl+H2O答案:一选择题1-5 ACBDC 6-10 BCBDA 11-15 DBBCA 16-20 DCCDB 21-25 CDBBB26-30ABCDA31-35 BABBC36-40 DACDB 1011 12131415161718 19 20 21 2223242526272829三简做30对废气、废水和废渣的限制治理,工程设计和生产等方面统筹考虑. 必须从生产的源头上进行限制和预防,“三废〞的限制应根据减少污染源、 从产品的开发、排放物循环、排放物的治理和排放等四个优先级考虑.2、 加快化学反响速率,提升生产水平;抑制副反响,提升目的产物的收率；对于复杂反响,可有选择地加快主反响的速率, 改善操作条件,降低对设备的要求,改良生产条件；开发新的反响过程,扩大原料的利用途径,简化生产工艺路线; 消除污染,保护环境.3、 硫铁矿的焙烧反响：4FeS 2 + 1102 2Fe 2O 3 + 8SQ提升焙烧反响速度的途径 提升反响温度 减小矿石粒度 提升入炉空气氧的含量.4、 二氧化硫催化氧化的反响式:S02 + ? 02 二 S035、 目的：原盐溶解后的粗盐水含有Ca2+、Mg2+、 SO 4 一等杂质,离子膜电解梢要求盐水有限,必须 次精制6、 合成氨生产分以下七个根本工序：原料气制备工序脱硫工序脱碳工序变换工序精制工序压缩工序氨合成工序 三个根本工艺步骤是 :原料气的制备、净化、及氨的合成.四、画图题 1、硫铁矿破碎文氏管泡沫塔沸腾焙烧炉 废热锅炉 旋风别离器 电除尘器冷却器 电除雾器 枯燥塔转换器 吸收塔先用普通化学精制法使2HCI+Na2CO3==2NaCI+H2O+CO2 f 三废综合治理2、阳离子膜电解法的根本原理：离子膜将电解梢分成阳极室和阴极室两局部,从阳极室加入的饱和食盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室,局部氯离子在阳极放电,生成氯气逸出.Na+通过离子膜进入阴极室；NaCI的消耗导致盐水浓度降低,所以阳极室有淡盐水导出；阴极室参加一定的净水,在阴极上H放电并析出H2,而水不断地被离解成川和OH, 0H无法穿透离子膜,在阴极室与Na+结合生成NaOH形成的NaOH溶液从阴极室流出,其含量为32%-35%经浓缩得产品液碱或固碱.离子膜法电解原理示意图：帮制饱和离f交换膜HgONaCl溶液：I 〔含少SNaOH )2、氯气实际产量：180 1000 99%=178200kg氯气理论产量：赛6000 24 =190746.3kg178200阳极电流效率：100% =93.4%190746.3氢氧化钠的实际产量：700 1000 30%=210000kg NaOH蒂液1乙烯的转化率:800-60、£—8矿100%=92.5% 2ooo 工28二氯乙烷的收率：800 99100%=70.7% 五、计算题40 理论产量：6000 24 =214925.4kg26.8210000 214925.4 100% =97.7%阴极电流效率:。
(完整版)化工工艺学考试卷
《化工工艺学》试题一一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性，这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________，而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类，分别为：__________、_________-_、_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为：__________和_______-___两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为：_________________________________-____________（反应方程式）和_____________________________________-_______（反应方程式）。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中，硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为：S>20%、__________、__________、__________、__________和H2O<8%。
9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为：①稳定的空气量、②__________和③_________________。
10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________-（反应方程式）。
化工工艺学试题1
9、应当采取哪些措施�才能使多级循环制冷的能量得到合理利用� 答�(1) 尽可能使各段引出的不同温度的蒸气�作不同温度级位的热剂�供工艺中相应温度级位的热量用 户(如再沸器)的需要�(2) 尽可能使各段分出的不同温度的液体�作不同温度级位的冷剂�供工艺中相应 温度级位的冷量用户(如冷凝器)之需要�(3) 尽可能组织热交换�把液态冷剂进行过冷�在过冷状态下进 行节流膨胀�能多获得供冷的低温液态冷剂�少产生气相冷剂�使节流膨胀后的气化率降低�以提高制冷 能力。
7、脱甲烷塔高压法和低压法有何优缺点�
答�低压法分离效果好�乙烯收率高�能量消耗低。低压法也有不利之处�如需要耐低温钢材、多一套甲 烷制冷系统、流程比较复杂。高压法的脱甲烷塔顶温度为—96℃左右�不必采用甲烷制冷系统�只需用液 态乙烯冷剂即可�比甲烷冷冻系统简单。此外提高压力可缩小精馏塔的容积�所以从投资和材质要求来看� 高压法是有利的�但高压法因乙烯与甲烷相对挥发度接近而不易分离�运行能耗要高于低压法。
4、工业上苯的来源主要有哪 5 种� 答�从炼焦副产粗笨中获取�从裂解汽油中获取�从重整汽油中获取�从甲苯岐化获取或甲苯加 氢脱甲基获取
5、芳烃脱烷基化有哪几种方法�甲苯脱甲基工业化的是哪一种� 答�①、烷基芳烃催化裂化脱烷基�②、烷基芳烃催化氧化脱烷基�③、 烷基芳烃的加氢脱烷基�④、 烷 基苯的水蒸气脱烷基法。甲苯脱甲基工业化的是第③种。
5、烃类热裂解制乙烯的分离过程中�裂解气为什么要进行压缩�为什么要分段压缩� 答�裂解气中许多组分在常压下都是气体�沸点很底�为了使分离温度不太底�可以适当提高分 离压力。多段压缩有如下好处�节省压缩功�段与段中间可以进行降温�避免温度太高引起二烯 烃的聚合�段与段中间也可便于进行净化和分离。
化工工艺设计-习题集(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工工艺设计》课程习题集一、填空题11.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节，它通过（）的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程.2.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节，它通过工艺流程图的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到（）的过程.3.工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节，它通过( )的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程.4.工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌,其中包括物料和能量的变化,物料的流向以及（）和使用的设备仪表。
5.确定生产方法，选择工艺流程一般要经过三个阶段：①搜集资料，调查研究，②（），③全面对比.6.确定生产方法，选择工艺流程一般要经过三个阶段：①( )，②落实设备，③全面对比.7.确定生产方法，选择工艺流程一般要经过三个阶段：①( )，②落实设备，③全面对比.8.生产工艺流程草图一般由（）、图例和设备一览表等三个部分组成。
9.生产工艺流程草图一般由物料流程、图例和（）等三个部分组成。
10.生产工艺流程草图一般由物料流程、( )和设备一览表等三个部分组成。
11.所谓化工过程，是指由原料经（）和物理处理加工成化学产品或中间产品的生产过程。
12.化工过程的实现，它包括许多工序，每个工序又由若干个或若干组设备组合而成。
开发一个新的化工过程，从技术角度来考察，它主要决定于下述三类因素：（1）( )，（2）化学工程因素，（3）机械设备、仪表及控制手段。
13.开发一个新的化工过程，从技术角度来考察，它主要决定于下述三类因素：（1）化学工艺因素，（2）( )，（3）机械设备、仪表及控制手段。
14.开发一个新的化工过程，从技术角度来考察，它主要决定于下述三类因素：（1）化学工艺因素，（2）化学工程因素，（3）（）。
15.所谓化工过程，是指由原料经化学处理和( )加工成化学产品或中间产品的生产过程。
16.化工过程就是指由原料经化学处理和物理处理加工成（）或中间产品的生产过程。
化工工艺学习题与答案
化工工艺学习题与答案化工工艺学试题（1）一、填空：（每空1分共10分）1.目前工业上对、间二甲苯的拆分方法存有----------------------------、------------------------------和-----------------------------------三种。
2.乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用-----------------------和-----------------------两种类型反应器。
3、催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有-------------------------、-----------------------------、-----------------------------、-------------------------------、-------------------------五种？1、低温结晶分离法、化氢分离法和演示移动床溶解法三种。
3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。
二、简答（每题5分后，共90分后）1、煤的干馏和煤的气化的定义。
请问：将煤阻隔空气冷却，随着温度的增高，煤中有机物逐渐已经开始水解，其中挥发性物质呈圆形气态逸出，残余下不挥物性产物主是焦炭或半焦，这种加工方法表示煤的电炉。
煤、汪或半焦在高温常压或冷却条件下，与气化剂反应转变为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程，称作煤的气化。
2、什么叫烃类热裂解？请问：烃类热水解法就是将石油系则烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温促进作用，并使烃类分子出现碳链断裂或过氧化氢反应，分解成分子量较小的烯烃、烷烃和其它分子量相同的轻质和重质烃类。
3、烃类热裂解的原料有哪些？答：4、烃类热水解过程有何特点？答：①强吸热反应，且须在高温下进行，反应温度一般在750k以上；②存在二次反应，为了避免二次反应，停留时间很短，烃的分压要低；③反应产物是一复杂的混合物，除了气态烃和液态烃外，尚有固态焦的生成。
化工工艺期末试题及答案
化工工艺期末试题及答案一、选择题（共40题，每题2分，共80分）1. 下列哪项不是化工工艺的基本步骤？A. 原料制备B. 反应器设计C. 生产调节D. 产品分离2. 化工反应器设计中，批量反应容器常用的类型有：A. 平底容器B. 球形容器C. 搅拌型容器D. 板式容器3. 化工过程中，物料的传递方式包括下列哪些？A. 对流传递B. 辐射传递C. 导热传递D. 滴落传递4. 在化工生产中，下列哪个操作步骤属于固体分离？A. 蒸发B. 结晶C. 萃取D. 吸附5. 化工工艺中，流程图的图例符号通常包括：A. 箭头、矩形框、圆形框B. 直线、方形框、菱形框C. 箭头、方形框、圆形框D. 曲线、圆形框、菱形框......二、填空题（共20题，每题4分，共80分）1. 工业上常用的反应动力学模型包括_________、_________和_________模型。
2. 反应器的体积通常用_________表示。
3. 化学反应速率通常由_________、_________和_________三个因素决定。
4. 固体分离操作中，_________是通过溶解液中的杂质在固定床上的吸附作用来分离杂质的。
5. 在流程图中，箭头的方向表示_________的流动方向。
......三、简答题（共10题，每题10分，共100分）1. 请简述批量反应容器与连续反应容器的区别。
2. 请说明反应动力学模型的作用。
3. 请解释化工过程中的催化作用以及其在实际生产中的应用。
4. 请分别说明蒸馏、萃取和结晶的基本原理。
5. 请简要介绍化工工艺中的装置设计原则。
......四、综合题（共4题，每题20分，共80分）1. 请结合化工工艺实例，阐述化工工艺中原料制备的重要性及其对产品质量的影响。
2. 以某化工工艺为例，绘制流程图，并对其中涉及的关键步骤进行简要说明。
3. 对于已知化工反应的速率方程和反应模型，请利用数值方法计算反应速率常数。
化工工艺学习题与答案 (2)
化工工艺学习题与答案(2)文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]化工工艺学试题（1）一、填空：（每空1分共10分）1. 目前工业上对、间二甲苯的分离方法有----------------------------、------------------------------和-----------------------------------三种。
2. 乙苯催化脱氢合成苯乙烯时脱氢部分常用-----------------------和-----------------------两种类型反应器。
3、催化加氢反应所用的催化剂以催化剂的形态分有-------------------------、-----------------------------、-----------------------------、-------------------------------、-------------------------五种1、低温结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附法三种。
3、金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物、金属络合物。
二、简答（每题5分，共90分）1、煤的干馏和煤的气化的定义。
答：将煤隔绝空气加热，随着温度的升高，煤中有机物逐渐开始分解，其中挥发性物质呈气态逸出，残留下不挥物性产物主是焦炭或半焦，这种加工方法称煤的干馏。
煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下，与气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程，称为煤的气化。
2、什么叫烃类热裂解答：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、烷烃和其它分子量不同的轻质和重质烃类。
3、烃类热裂解的原料有哪些答：4、烃类热裂解过程有何特点答：①强吸热反应，且须在高温下进行，反应温度一般在750K以上；②存在二次反应，为了避免二次反应，停留时间很短，烃的分压要低；③反应产物是一复杂的混合物，除了气态烃和液态烃外，尚有固态焦的生成。
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1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性，这三个副反应的化学反应方程式分别为242H C CH +↔；22CO C CO +↔；O H C H CO 22+↔+；而从动力学角度分析只有_242H C CH +↔才可能析炭.2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类，分别为：空气煤气_、水煤气_、_混合煤气和半水煤气__。
3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、吸附态水和化学键态水。
4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有铜锌铝系 和铜锌铬系_两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为：湿法脱硫_和_干法脱硫__两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由_催化剂筐_、热交换器_和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为：2NH 3 （g)+CO 2 （g)=NH 4COONH 2 （1）和_NH 4COONH 2 (l)＝NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为：①稳定的空气量、②_稳定的矿石组成__和③_稳定的投矿量_。
10、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，当析炭较轻时可采用降压减量_和提高水碳比两种法将积炭消除. 11、在用甲烷化法脱碳时的主反应为CO+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ；副反应为_2CO ＝C+CO 2和Ni+4CO ＝Ni(CO ）4_。
12、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括_焙烧、转化和吸收三个基本过程。
13、目前，世界上生产纯碱的方法主要有_氨碱法_、天然碱加工和联合制碱法。
14、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。
15、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应: 4223CH H O CO H +=+；222CO H O CO H +=+ ; 16、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ，载体是 Al 2O 3 .17、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫，其中低温甲醇洗涤法属于 湿法脱硫。
干法脱硫中最典型的方法是 氧化锌脱硫.18、一段转化炉 对流段 和 辐射段 两个主要部分组成.19、氨合成反应是在高温高压下进行，为了适应该条件，氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成，其中内件只承受 高温,外筒只承受 高压20、硫酸生产原料主要有：硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等,我国 硫铁矿 分布较广。
21、硫铁矿在氧较充足的条件下，其焙烧反应方程式为 2223241128FeS O Fe O SO +=+ 22、目前SO 2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程或水洗流程。
23、SO 2催化氧化所用催化剂为: 钒催化剂。
24、为了降低尾气中SO 2的含量，提高硫的利用率，对SO 2的转化工艺进行了改进，最有效的技术是 两次转化两次吸收 。
25、氨碱法制碱过程中，碳酸化所需的CO 2主要来源于 石灰石煅烧。
26、有机化学工业的最基本的产品为 乙烯。
27、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。
28、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应： 4223CH H O CO H +=+；222CO H O CO H +=+ ; 29、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ，载体是 Al 2O 3 .30、脱硫方法分为干法脱硫和湿法脱硫,其中低温甲醇洗涤法属于 湿法脱硫。
干法脱硫中最典型的方法是 氧化锌脱硫。
31、一段转化炉 对流段 和 辐射段 两个主要部分组成.32、氨合成反应是在高温高压下进行，为了适应该条件,氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成，其中内件只承受 高温,外筒只承受 高压33、硫酸生产原料主要有：硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等，我国硫铁矿分布较广。
34、硫铁矿在氧较充足的条件下，其焙烧反应方程式为 2223241128FeS O Fe O SO +=+ 35、目前SO 2炉气在净化过程中主要采用酸洗流程或水洗流程。
36、SO 2催化氧化所用催化剂为： 钒催化剂。
37、为了降低尾气中SO 2的含量,提高硫的利用率,对SO 2的转化工艺进行了改进，最有效的技术是 两次转化两次吸收 。
38、氨碱法制碱过程中，碳酸化所需的CO 2主要来源于 石灰石煅烧。
39、有机化学工业的最基本的产品为 乙烯.40、以天然气为原料，采用蒸汽转化法制造粗原料气时应满足两大要求: 残余CH 4＜0.5％；（H 2+CO ）/ N 2 =2.8～3。
141、CO 变换所用催化剂分为低温变换催化剂 、高温变换催化剂和宽温耐硫变换催化剂。
42、合成尿素反应为 232222CO NH NH CONH H O +=+。
43、目前，焙烧硫铁矿主要采用沸腾焙烧或固定床焙烧技术。
44。
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. 45．由反应方程式CH 4+H 2O=CO+3H 2表示的反应,常被称为 天然气蒸汽转化反应 反应。
46。
固定床 反应器特别适用于有串联式深度氧化副反应的反应过程,可抑制串联副反应的发生， 硫化床 反应器比较适合用于深度氧化产物主要来自平行副反应，且主、副反应的活化能相差甚大的场合。
47、煤气化因采用不同的气化剂，可以生产几种不同用途的工业煤气：空气煤气、水煤气、混合煤气、半水煤气48、甲烷蒸汽二段转化的目的：将一段转化气中的甲烷进一步转化、加入空气提供氨合成需要的氮，同时燃烧一部分转化气而实现内部给热。
49、二氧化碳既是氨合成催化剂、的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵 等氮肥的重要原料. 50、提高平衡氨含量的途径有:降低温度、提高压力、保持氢氮比为3左右、减少惰性气体含量。
51、接触法制造硫酸生产过程包含有三个基本工序： ； ; .52、SO2催化氧化所用催化剂为：钒催化剂。
53、为了降低尾气中SO2的含量，提高硫的利用率，对SO2的转化工艺进行了改进,最有效的技术是两次转化两次吸收。
1、简述合成氨原料气净化阶段湿法脱硫和干法脱硫两种方法各自的特点.湿法脱硫：吸收速度或化学反应速度快，硫容量大，适合于高硫含量的原料气,脱硫液再生方便，可循环使用,还可回收硫黄，但脱硫精度不高。
干法脱硫：使用固体脱硫剂，脱硫精高，可将硫化物脱至0.1~0.5cm3/m3，但脱硫设备机组庞大，更换脱硫剂工作笨重,再生能耗大，仅适用于脱除低硫或微量硫。
2、试写出尿素合成过程中发生的三个主要副反应的名称及化学反应方程式。
①尿素水解反应:NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2;②缩合反应：2 NH2CONH2＝NH2CONH2+NH3；③异构反应:NH2CONH2＝NH4NCO，NH4NCO＝NH3+HNCO3、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。
危害：①炭黑覆盖催化剂的表面,堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。
②炭黑的生成影响反应器内的传热，致使转化炉管壁局部过热，而缩短其使用寿命。
③炭黑的生成能使催化剂粉碎,增大床层阻力，影响生产能力.应采取的措施：①提高蒸汽比（水碳比）; ②保持催化剂的活性；③选择适宜的操作条件。
4、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用。
①铁氧化物，含量为80~90％，是催化剂的活性组分；②三氧化二铬，含量为3.0～15%，是催化剂的稳定剂，防止催化剂中的铁组分过渡还原;③氧化钾，含量为0。
2～0.4％，是催化剂的助剂,能提高催化剂的活性，强度及耐热性.5、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点.优点:①转化反应速度快，最终转化率高;②能处理SO2含量较高的气体;③能减轻尾气的危害。
缺点:①热量损失大；②阻力大,能耗增加；③流程长，操作复杂4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点.6、写出转化率、产气率、选择性、收率及质量收率等衡量裂解结果指标的定义式.①转化率：转化率＝（参加反应的原料量／通过反应器的原料量）×100％；②产气率：产气率＝（气体产物总质量／原料质量）×100%；③选择性：选择性＝(转化为目的产物的原料摩尔数／反应掉的原料摩尔数）×100%；④收率:收率＝(转化为目的产物的原料摩尔数／通过反应器的原料摩尔数)×100%;⑤质量收率：质量收率＝(实际所得目的产物质量／通入反应器的原料质量）×100%7、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图.8、氨合成的工艺条件如何选择?温度：400～500℃；压力:中小型厂20~32Mpa;空间速度：根据压力来确定;进塔气体组成：氢氮比约3；惰性气体:根据新鲜原料气中量来确定；初始氨含量:越低越好，具体量由氨分离方法确定。
水吸收可低于0.5％。
9。
简述氨碱法制纯碱包括哪些过程？盐水制备、石灰石煅烧、吸氨、碳酸化、过滤、煅烧、氨回收。
10。
比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化剂的情况。
（1）制碱过程NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl（2）从母液中将氯化铵结晶出来：NH3 + HCO3－→ NH4+ + CO32－NH3 + HCO3－→ NH2COO－+ H2O12。
简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。
压力:热力学上,降压有利,但是实际采用加压操作,可以节省压缩功消耗;可以提高蒸汽余热利用价值；可以降低原料气制备与净化系统的设备投资.压力通常为3.5~4。
0Mpa。
温度:升温在热力学和动力学上都有利，但受反应管寿命限制，温度不能太高，具体与操作压力大小有关。
一段炉1。
8Mpa,出口温度约760℃3。
2Mpa，出口温度约800℃二段炉:确保出口甲烷低于0。
5％。
出口温度需达1000℃以上。
水蒸汽与甲烷的摩尔比m：提高水碳比，可以提高甲烷的转化率;此外还可抑制付反应即析碳反应的发生。
但是过高,从经济上不合理；而且还会增大系统阻力、增加动力消耗；增加辐射段的热负荷,一般水碳比选择为2.5~3。
5。
空间速度：越大，催化剂用量越少，其大小的选择由设备尺寸，催化剂的颗粒大小以及操作压力等因素综合决定。
13。
简述甲烷蒸汽转化过程中防止炭黑的生成条件及消除炭黑的方法.①应使转化过程不在热力学析炭的条件下进行，也就是说,需要把水蒸气用量提高到大于理论最小水炭比,这是保证不会有炭黑生成的前提。
②选用适宜的催化剂并保持活性良好，以避免进入动力学可能析炭区。
③选择适宜的操作条件：④检查转化管内是否有炭沉积。
⑤当析炭较轻时，可采取降压、减量，提高水炭比的办法将其除去。
当析炭较重时，可采用蒸汽除炭。
1. 下列哪个过程属于对石油的一次加工： 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： A 。