化工工艺学期末考试总结
煤化工工艺学总结(自己)

煤化工工艺学总结(自己)煤化工工艺学总结(自己)1.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。
2.煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
从煤加工过程区分,煤化工包括煤的干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品等。
3.煤在隔绝空气的条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程,称为煤干馏(又称炼焦、焦化)。
煤低温干馏产品为:半焦、煤气、焦油。
按加热终温不同分为:低.中.高温干馏煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。
4.煤低温干馏产品的产率和性质与原料煤的性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。
干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。
煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。
5.一般压力增大,焦油产率减少,气态产物产率增加,半焦产率和强度增加。
6.干馏供热方式:内热式和外热式。
7.内热式与外热式相比的优点(1)热载体向煤料直接传热,热效率高,干馏耗热量低。
(2)煤料在干馏不同阶段加热均匀,消除了部分料块过热现象。
(3)内热式炉简化了干馏炉结构。
8.沸腾床干馏炉:将粒度小于6mm的预先干燥过的粉煤连续加入沸腾炉,炉子用燃料气和空气燃烧加热,炉内形成沸腾的焦粉床层,煤料在炉内干馏。
不粘结性煤用螺旋给料器加入,粘结性煤用气流吹入法。
干馏的热量由焦炭、焦油蒸气以及煤气在沸腾层中部分燃烧和燃料气燃烧提供的。
或者不送入燃料气和空气,则送入热烟气。
干馏产物焦粉经过一满流管由炉子排出。
在气体冷却系统中分出焦油、中油以及被燃烧烟气稀释了的干馏煤气。
9.鲁奇三段炉流程:(1)煤在竖式炉中料层下行,热气流逆向通入进行加热。
(2)粉状褐煤和烟煤要预先压块。
(3)煤在移动过程中可分成三段:干燥段,干馏段,焦炭冷却段。
在最上段循环热气流把煤干燥预热到150℃,在中段即干馏段,热气流把煤加热到500-850℃,在下段,焦炭被冷循环气流冷却到100-150℃,最后排出。
化工工艺学课程总结及复习(精选五篇)

化工工艺学课程总结及复习(精选五篇)第一篇:化工工艺学课程总结及复习,1 1.4 化工工艺学的研究对象与内容1.5化工生产工艺步骤、化工生产工艺过程1.6 化工工艺流程主要单元组合、反应器选择、组织工艺流程遵循的原则2化工原料分类及来源2.1费托合成原理、催化剂、产物、焦化产物及组成2.2 原油脱盐、催化裂化反应器、再生器、石油的一次加工 2.3天然气组成、利用途径2.4化学矿物、磷肥生产方法、硼镁矿制硼砂的的简要工艺2.5生物质作为化工原料基本途径3.1合成氨生产过程、间歇式制气法阶段、蒸汽转化法及催化剂、合成氨各种制气所使用的气化剂、原料气净化、工业甲烷水蒸气转化催化剂、一氧化碳变换催化剂、变换反应器类型、脱硫方法、脱碳方法、氨合成工艺条件选择3.2生产硫酸的原料、接触法生产硫酸工序、二氧化硫炉气净化方法、二氧化硫催化氧化原理、工艺条件、浓硫酸吸收主要因素、硫酸厂废水来源及处理3.3纯碱的生产方法、候氏制碱法原料预处理、联合制碱过程及主要工序、主要设备及要求3.4分解电压、过电压、电流效率、电极反应、食盐水电解制氯气和烧碱方法、隔膜法电解原理、离子交换膜法流程、隔膜法电解食盐水电极产物溶液成分4.4.1裂解气的工业分离法、脱水方法、裂解温度、烃类热裂解反应动力学、裂解工艺过程、降低裂解反应压力方法、裂解气中的乙炔处理4.2非均相催化氧化反应传热,环氧乙烷的生产方法、丙烯腈生产方法原理、精制;工艺条件、转化率;乙烯均相络合催化氧化制乙醛原理、工艺条件、催化剂、乙烯环氧化原理、乙烯环氧化催化剂、致稳气及其作用4.3加氢脱氢一般规律反应、加氢反应原理、液相加氢反应器、烃类脱氢工艺条件、乙苯脱氢原理、工艺条件、反应器、水蒸气作用;苯加氢制环已烷原理及催化剂、一氧化碳加氢合成甲醇催化剂、工艺条件4.4 甲基叔丁基醚的生产方法、催化剂、催化反应精馏塔生成MTBE、乙苯的生产方法4.5醋酸的生产方法、丙烯氢甲酰化热效应、生产方法、丙烯氢甲酰化合成丁醛主副反应及要求、甲醇的羰化反应、一氧化碳加氢合成甲醇的转化率4.6氯化剂、氯乙烯生产方法、乙烯氧氯化法原理和原料配比、环氧氯丙烷生产方法及原理5.1精细化工特点、精细化工发展的方向5.2磺化剂、浓硫酸作磺化剂特点、磺化反应影响因素、苯及其衍生物的磺、萘的磺化、气态三氧化硫磺化法生产十二烷基苯磺酸钠工艺特点,磺化反应的π值及其计算5.3工业硝化剂、硝化方法、硝化产物分离、硝化反应特点及分类、芳烃硝化副反应、传统硝化法生产硝基苯5.4酯的合成方法、主要酯化反应、催化剂、酸酐与醇或酚的反应原理、叔醇及酚类的酯的合成、提高直接酯化法酯的产率6.1聚合物的主链结构、自由基聚合特征、方法、高分子合成反应及成型加工、合成纤维生产6.2聚合原理、自由基共聚合反应机理、自由基聚合的特征、聚合反应方法、聚合物改性方法6.3 PVC树脂的生产方法、聚乙烯聚合工艺、聚丙烯生产方法、PET树脂合成工艺路线、PET改性7.1物料衡算和热量衡算的主要步骤、转化率、总转化率、反应选择性、单程收率、总收率、转化率选择性收相互关系7.2物料质量平衡关系、一般计算方法,具有循环过程的物料衡算方法、计算式 7.3热量衡算式、热量衡算基本步骤三废8.1工业废气、废气处理技术及主要工艺、催化燃烧技术8.2工业废水、常规处理低浓度有机废水的方法、主要新型污水处理技术 8.3工业废渣、工业固体废弃物主要种类及处理方法 8.4绿色化学、原子经济性、原子利用率1.试分析空速对氨合成的影响2.简要说明列管式固定床氧化反应器优势3.绿色化工工艺的绿色体现4.精细化率及其意义5.SO2催化氧化间接换热特点6.简述气相氯化和液相氯化反应的特点7.精细化学品8.常规处理低浓度有机废水的曝气池活性污泥法原理及其主要操作方法 9.试分析压力对氨合成的影响 10.非均相催化氧化反应的特点是什么 11.简述精细化工特点 12.绿色化学13.浓硫酸吸收过程中,从吸收率角度考虑,酸温低好,但实际生产中为什么不能控制过低?14.什么是氧化反应的致稳气?其作用是什么?15.根据SO2氧化成SO3的反应特点,分析反应条件确定的依据和工艺上采取何种形式的反应设备和措施。
化工工艺学期末考试复习资料

《化工工艺学》课程综合复习资料一、判断题1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。
习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示,其中MX表示间二甲苯。
答案:√2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯,生产过程中最重要的避免爆炸,它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯,这样一来,邻二甲苯的浓度就成了关键问题,刚工业化时,进料中邻二甲苯只有40g,被称为40g工艺。
答案:√3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。
答案:√4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯,C4馏分产量约为乙烯产量的30%~50%。
答案:√5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题,爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3,故早期的工艺称为40克工艺。
答案:×6、对管式裂解炉而言,大于以下两种情况出现均应停止进料,进行清焦:①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值;②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值;③燃料用量增加;④出口乙烯收率下降;⑤炉出口温度下降;⑥炉管局部过热等。
答案:×7、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行,才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循六个步骤:第一步,绘出流程的方框图,以便选定衡算系统。
第二步,写出化学反应方程式并配平之。
第三步,选定衡算基准。
第四步,收集或计算必要的各种数据,要注意数据的适用范围和条件。
第五步,设未知数,列方程式组,联立求解。
第六步,计算和核对。
答案:×8、裂解汽油加氢流程中,一段加氢:液相,低于100℃,催化剂Pd/Al2O3,双烯变单烯。
二段加氢:气相,高于100℃,催化剂C o-M o-Al2O3,单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。
答案:√9、甲烷水蒸气转化过程的主反应生成CO、CO2和H2;而副反应主要是析碳反应。
答案:√10、制造丁二烯有光明前景的是烃类的氧化脱氢工艺,但是其氧化深度的控制是关键问题,会产生“飞温”和爆炸。
《化工工艺学》期末复习题初步整理

《化工工艺学》期末复习题初步整理《化工工艺学》复习题初步整理1 绪论1.掌握以下概念化学工业:又称化学加工工业,泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造业。
化学工艺学:即化工生产技术,系指将原料物质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。
化学工程学:化学工程学主要研究:化学工业和其它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,它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,特别是放大中的效应。
2.现代化学工业特点。
1.原料、生产方法和产品的多样性与复杂性;2.向大型化、综合化发展,精细化率也在不断提高;3.是多学科合作、生产技术密集型的生产部门;4.重视能量合理利用,以及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. 化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题。
3.化学工业发展方向。
1.面向市场竞争激烈的形势,积极开发高新技术,缩短新技术、新工艺工业化的周期,加快产品更新和升级的速度;2.最充分、最彻底地利用原料;3.大力发展绿色化工;4.化工过程要高效、节能和智能化;5.实施废弃物的再生利用工程。
4.化学工业的原料资源自然资源:矿物、生物、空气和水。
矿物资源:金属矿、非金属矿、化石燃料矿生物资源:农、林、牧、副、鱼的植物体和动物体另外:再生资源(废物利用)化学工业主要产品无机化工产品:酸、碱、盐基本有机化工产品:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合成气等。
高分子化工产品:塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶粘剂等。
精细化工产品:涂料、表面活性剂、粘合剂、催化剂、食品添加剂等。
生物化工产品:甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、各种氧基酸、酶制剂、核酸、生物农药、饲料蛋白抗生素、维生素、甾体激素、疫苗等。
2 化学工艺的共性知识1.为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源?答:⑴基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90℅来源于石油和天然气,有机化工产品的上游原料之一:三烯主要由石油制取;⑵天然气的热值高、污染少、是一种清洁能源,同时又是石油化工的重要原料资源;⑶从煤中可以得到多种芳香族化合物,是精细有机合成的主要原料,煤的综合利用可为能源化工和冶金提供有价值的原料。
化学工艺期末考试重点复习总结题.docx

化学工艺期末考试重点复习题1、化学工艺学的研究范畴包括哪些内容?包括原料的选择和预处理;生产方法的选择及方法原理;设备(反应器和其他)的作用、结构和操作;催化剂的选择和使用;其他物料的影响;操作条件的影响和选定;流程组织;生产控制;产品规格和副产物的分离与利用;能量的回收和利用;对不同工艺路线和流程的技术经济评比等。
2、现代化学工业的特点有哪些?(1)原料、生产方法和产品的多样性与复杂性(2)向大型化、综合化发展,精细化率也在不断提高(3)是多学科合作、生产技术密集型的生产部门(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)化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题3、大宗的无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料。
大宗的有机化工产品有乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙块、荼、合成气。
5、对石油的一次加工和二次加工有哪些加工方法?一次加工方法为常压蒸憾和减压蒸馄。
二次加工主要方法有:.催化重整;•催化裂化,催化加氢裂化,桂类热裂解;烷基化;异构化;焦化等6、常、减压蒸憎流程有哪些?①燃料型。
②燃料一润滑油型。
③燃料一化工型。
7、煤的加工路线:煤的高温干憎(炼焦);煤的低温干憎;煤的气化;煤的液化。
8、化学工业的原料资源:无机化学矿;石油;天燃气;煤;生物质;再生资源;空气和水。
9、化工生产过程一般可分为:原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。
10、什么是转化率、选择性、收率?转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率用符号X表示。
其定义式为转化率表征原料的转化程度,反映了反应进度。
选择性系指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
廿某一反应物的转化量,、转化为目的产物的某反应物的最=转化为冃的产物的某反应物的量该反应物的起始星汝反血物的转化急量该反应物的起始量在复杂反应体系中,选择性是个很重要的指标,它表达了主、副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。
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 + CH44CO + 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。
化工专业期末总结
化工专业期末总结一、绪论化工专业是一门综合性很强的学科,涉及到化学、物理、数学、机械等多个领域。
在本学期的学习中,我主要学习了化学原理、化学工程原理、化学工艺学等课程。
通过不断努力学习,我对于化工专业的理论知识和实践能力有了一定的提高,但也存在一些不足之处。
因此,在今后的学习中,我需要继续努力,提高自己的知识水平和专业技能。
二、主体本学期我学习了《化学原理》课程,通过理论课和实验课相结合的教学方式,我对化学的基本概念、化学反应、化学平衡等方面的知识有了更深入的了解。
首先,在理论课上,我学习了化学的基本概念和理论知识,包括原子结构、元素周期表、化学键等内容。
通过学习这些基础知识,我能够更好地理解化学反应机理和化学性质,为后续的学习提供了基础。
另外,我还学习了化学反应平衡和化学平衡常数的概念,通过计算平衡常量,我能够预测和控制化学反应的进行方向和速度。
此外,我还学习了溶液的制备和测量方法,能够利用这些知识进行实验室的操作。
其次,在实验课上,我进行了一系列的化学实验,加深了对于化学原理的理解。
通过实验,我学习了一些化学实验的基本操作技巧,例如称量、挤滤、蒸发等。
同时,我还学习了化学实验的安全操作规范,掌握了化学品的储存和处理方法,提高了实验室的安全意识。
另外,我还学习了实验数据的处理和分析方法,能够准确地计算实验结果,并得出相应的结论。
在化学工程原理课程中,我学习了化学工程的基本概念和理论知识。
我了解了化学反应工程、传递过程、热力学和流体力学等方面的内容。
通过学习这些知识,我能够了解化工设备和化工过程的基本原理,并能够通过计算和模拟进行过程优化和设计。
除了理论知识的学习,我还进行了一些相关的实践活动。
例如,我加入了化工学会,并参加了一些学术研讨会和实践活动。
通过参加这些活动,我与同学们交流学习经验,了解了一些前沿的研究方向和实践应用。
三、不足在本学期的学习中,我也发现了一些不足之处。
首先,我在理论学习中的理解能力还有待提高。
无机化工工艺学期末考试知识总结
硫酸1、硫酸的制造方法有:硝化法(铅室法、塔式法)和接触法;其中接触法常用.2、硫酸生产流程:原料预处理(粉碎、配矿、干燥)、焙烧、净化、转化、吸收。
3、焙烧速率提高途径:提高操作温度、减小硫铁矿粒度、增加空气与矿粒的相对运动、提高入炉空气氧含量.4、沸腾焙烧炉优点:生产强度大、硫的烧出率高、传热系数高、产生的炉气二氧化硫浓度高、适用的原料范围广、结构简单、维修方便。
不足:炉尘量大、炉尘占总烧渣的60%—70%除尘净化系统负荷大、需将硫铁矿粉碎至较小粒度、需高压鼓风机动力消耗大。
5、酸雾:炉气中少量三氧化硫要与水反应生成硫酸;温度较低时,炉气中大多数三氧化硫都转化成硫酸蒸汽-酸雾.清除方法:静电沉降法。
6、净化杂质目的:除去无用杂质、提供合格原料气。
①矿尘:使催化剂中毒②As2O3和SeO2:使催化剂中毒③HF和SiF4④H2O和SO3形成酸雾7、净化流程比较水洗流程:简单、投资省、操作方便、砷和氟的净化率都高.但SO3和SO2溶于水难于回收、使S 的利用率低。
最大不足是排放有毒含尘污水多、环境污染大。
酸洗流程:酸可循环使用、多余酸排出系统他用。
可利用炉气中的SO3、提高了S的利用率。
酸泥中的砷硒也可回收.最大优点是排污量少、为水洗流程的1/200~1/300。
9、吸收硫酸浓度:当硫酸浓度<98.3%时,水的平衡分压很高,SO3平衡分压很低;当硫酸浓度〉98。
3%时,水的平衡分压很低,SO3平衡分压很高。
只有硫酸浓度=98。
3%,水和SO3平衡分压都接近于零,可得到最大的吸收率。
10、SO2催化氧化转化为SO2工艺条件:1、最适宜温度;2、二氧化硫的起始浓度3、最终转化率。
11、吸收影响因素:1、吸收酸浓;2、吸收酸温度;3、进塔气温度13、两转两吸流程特点:①反应速度快、最终转化率高;②可用SO2浓度较高的炉气;③减轻尾气污染和尾气处理负荷④需增加一换热器一次吸收后需要再加热到420℃左右才能进行转化反应⑤动力消耗增加。
化工单元操作期末总结
化工单元操作期末总结一、前言化工单元操作是化学工程专业的基础课程之一,通过对化工原理和化工技术的学习,使学生能够掌握化工设备的基本原理和操作技能。
本文对化工单元操作期末总结进行了详细的叙述,对本学期所学的知识进行了回顾和总结,以期对今后的学习和工作有所裨益。
二、课程回顾本学期学习了化工单元操作的基本知识和技能,主要包括以下几个方面:1. 单元操作的基本原理化工单元操作是指通过对化工原料进行加工和转化,获得所需的产物。
学习了各种单元操作的基本原理,如蒸发、干燥、萃取、吸附等,通过对反应方程、物质平衡和能量平衡的分析,了解了各种单元操作的工作原理和效果。
2. 化工设备的基本结构和工作原理学习了各种化工设备的基本结构和工作原理,如塔式设备、搅拌设备、反应器等。
通过对设备的图纸和操作流程的研究,理解了设备的结构和工作原理,掌握了操作设备的方法和技巧。
3. 化工单元操作的实验技能通过进行一系列的实验,掌握了化工单元操作的实验技能。
如蒸发实验中,了解了蒸发的原理和实验方法,学会了控制温度和压力的技巧,使蒸发过程达到最佳效果;干燥实验中,通过选用合适的干燥剂和控制干燥条件,使湿物质得到充分干燥;萃取实验中,通过选择合适的溶剂和控制传质条件,实现溶质的有效分离。
在实验过程中,还学会了正确使用实验设备,遵守实验操作规程,确保实验安全。
4. 单元操作的工艺设计学习了单元操作的工艺设计过程,了解了设计要点和方法。
通过对原料特性、产品要求和工艺参数的分析,确定了合理的操作条件和设备选择,实现了单元操作的高效、稳定和安全。
三、学习收获通过本学期的学习,我收获了很多,并在以下几个方面有了明显的提高:1. 理论知识的学习和运用通过学习化工单元操作的理论知识,我对化工原理、设备结构和操作技术等方面有了进一步的了解。
在实验中,我能够将理论知识运用到实际操作中,找出问题的根源,并采取合理的解决措施,保证了实验的顺利进行。
2. 实验技能的提高通过本学期的实验操作,我熟练掌握了化工单元操作的实验技能。
化工工艺学习总结.doc
化工工艺学习总结篇一: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。
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《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21. 单位时间、单位体积催化剂处理的气量称为反应器空速。
22. 生产中根据物质的冷凝温度随压力增加而增加的规律,可对裂解气加压,从而使各组分的冷凝点升高,即提高深冷分离的操作温度,这既有利于分离,又可节约冷量。
23. 裂解原料中含有高含量的烷烃,低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。
24. 目前具有代表性三种裂解气分离流程是:顺序分离流程,前脱乙烷分离流程,前脱丙烷分离流程。
25. 催化重整是生产高辛烷值汽油和石油芳烃的主要工艺过程,是炼油和石油化工的重要生产工艺之一。
26. 对于一个可逆放热反应,如果已知反应温度、压力和原料组成,可求出该条件下的27. 氨水中和法脱除合成氨原料气中的 2 ,即是合成氨原料气体的净化过程,又是产品碳酸氢铵的制备过程。
28. 甲烷转化催化剂和甲烷化催化剂的活性组分相同,都是,但其含量不同。
二、单项选择题1 下面哪一种催化剂为氨合成催化剂。
(A )A. A110B. B117C. C207D. Z1072 法脱除2是依据2在溶液中有的特点,通过高压低温吸收、加温降压再生来实现溶液的循环利用。
(D )A. 可逆反应B. 不可逆反应C. 低温反应D. 较大的溶解度,而氢气、氮气在其中的溶解度很小3 脱硫工艺中,为了加快溶液的脱硫、再生速度,减轻溶液对设备的腐蚀,可在脱硫液中加入。
( A )A. 栲胶、V2O5 、3 C. 3、3 D. 、二乙醇胺4 间歇式固定床制气过程中,二次上吹阶段进行的反应是,其目的是制备水煤气。
( A )A. 碳和水蒸汽的反应B. 碳和氧气的反应C. 碳和氮气反应D. 碳和氢气的反应5 甲烷化反应是指在催化剂作用下。
( A )A. 一氧化碳转化为甲烷的过程B. 一氧化碳转为二氧化碳的过程C. 一氧化碳发生歧化反应生成碳和二氧化碳的过程D.一氧化碳制备甲酸的过程6 变换反应的特点之一是。
( B )A. 体积缩小B. 放热C. 不可逆D. 体积增加7 间歇法制取合成氨粗原料气过程中,氮气的加入是在进行的。
(A )A. 吹风阶段B. 一次上吹C. 空气吹净阶段D. 下吹阶段8 _ 不会导致耐硫变换催化剂中毒。
(C )A. B. H2S C. O2 D. P9 氧化铁法脱除硫化物属于干法脱硫中的。
( A )A. 吸附法 B 接触氧化法 C 转化法 D 以上都不是10 是指用氧气或含氧气化剂对煤或焦炭进行热加工的过程。
(A )A. 固体燃料气化B. 一氧化碳转变换C. 天然气转化D.甲烷化11 氨合成反应的特点之一是。
(D )A. 体积不变B. 吸热C. 不可逆D. 摩尔数减小12 甲烷转化制合成氨粗原料气过程中,氮气的加入是在中进行。
( C )A. 燃烧室B. 一段转化炉C. 二段转化炉D. 以上都有三、判断题(正确√,错误×)1合成路线是以天然气或煤为主要原料,制备合成气,合成气再转化成甲醇然后经甲醇生产烯烃的路线,完全不依赖于石油。
(√)2.石油烃热裂解中不采用抽真空降总压的方式是因为经济上不合理。
(×)3.压缩和冷冻系统的任务是加压、降温,以保证分离过程顺利进行。
(√ )4.甲醇合成反应的原料中含有一定量的二氧化碳,可以增高反应峰值温度。
(×)5.裂解原料中,氢含量越高,乙烯收率越高。
(×)6.芳构化反应的烷烃异构化及环化脱氢反应都是吸热和体积增大的反应。
(×)7.硫化氢可使中温变换催化剂暂时中毒、低温变换催化剂永久中毒。
()8.低温甲醇洗法脱碳中,向原料气体中加入少量甲醇,目的是防止冷凝的水在低温下结冰堵塞管道。
(√)9.甲烷化过程是在一定温度、压力和催化剂作用下完成42O 2反应。
(×)10.在以铜氨液法净化合成氨原料气工艺中,铜氨液吸收一氧化碳能力随吸收溶液温度的提高而增加。
(×)11. 热钾碱法脱碳溶液中加入活化剂的目的是提高碳酸钾溶液吸收二氧化碳的速度。
(√)12. 氨合成工序,放空气的排放,应设在惰性气含量高、氨含量较低的部位。
()13. 以煤为原料采用固定床制气的气化过程中,在不致使炉内结疤的前提下,为提高反应速度和提高含量,反应应尽量在较高温度下进行。
()14. 浓氨水吸收二氧化碳是放热反应,碳化塔冷却水箱的作用是及时移出反应热,以有利于碳酸氢铵的生产。
(√)15. 石油中主要含烯烃、环烷烃和芳烃,一般不含烷烃。
(×)16. 合成甲醇时原料气中有二氧化碳,可降低二甲醚的生成。
()17. 乙烯生产乙醛的过程中有氧气参与,但金属钯的氧化不需要氧。
(√)18. 生物质的加工方法有:发酵,水解。
()19. 低温变换催化剂的活性组分是氧化铜,使用前可用H2或将其还原。
(√)20. 脱硫液再生时加入的空气量越大,溶液再生越彻底,能达到降低碳酸钠消耗的目的。
()21. 饱和热水塔的水循环量越大,饱和塔出口的气体温度会越高,外供蒸汽越少,有利于节能。
()22. 热碳酸钾溶液中加入活化剂的目的是提高碳酸钾溶液吸收二氧化碳的速度。
(√)23. 影响氨合成的工艺条件有:温度、压力、空速、氢氮比、惰性气含量和初始氨含量。
当其它条件一定时,进塔气体中氨含量越高,氨净值越小,生产能力越低。
()24. 灰熔聚气化工艺流程包括:水煤浆的制备及输送,气化过程,废热回收,煤气冷却等部分。
()四、简答题。
1.裂解气深冷分离为何采用多段压缩技术?答:裂解气经压缩后,不仅会使压力升高,而且气体温度也会升高,为避免压缩过程温升过大造成裂解气中双烯烃尤其是丁二烯之类的二烯烃在较高的温度下发生大量的聚合,以至形成聚合物堵塞叶轮流道和密封件,裂解气压缩后的气体温度必须要限制,压缩机出口温度一般不能超过100℃,在生产上主要是通过裂解气的多段压缩和段间冷却相结合的方法来实现。
采用多段压缩可以节省压缩做功的能量,效率也可提高,根据深冷分离法对裂解气的压力要求及裂解气压缩过程中的特点,目前工业上对裂解气大多采用三段至五段压缩。
同时,压缩机采用多段压缩可减少压缩比,也便于在压缩段之间进行净化与分离,2.试举例说出芳烃转化时发生了哪几种类型的化学反应,写出反应方程式。
答:(1)脱烷基化反应—以甲苯加氢脱烷基制苯为例甲苯加氢脱烷基制苯是20世纪60年代以后,由于对苯的需要量增长很快,为了调整苯的供需平衡而发展起来的增产苯的途径之一。
主反应如下所示。
副反应(2)芳烃的歧化与烷基转移芳烃的歧化是指两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下,一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应,例如烷基转移反应是指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程,例如(3)C8芳烃的异构化(4)芳烃的烷基化3. 乙烯氧化生产环氧乙烷时为什么要加入抑制剂?答:乙烯直接氧化过程中,如何抑制深度氧化的产生,以提高环氧化物的选择性,是一个关键问题。
生产中除采用优良催化剂,控制适宜的转化率以及有效移走反应热外,在反应系统中还使用适量的副反应抑制剂。
4. 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:+2H23当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇:2 + H2 + H2O+ 2H23两步反应的总反应式为:2 + 3H23 H2O副反应:(1)平行副反应+ 3H2 4 + H2O2 + 2H22 + 44 + 8H2C4H93 H2O2 + 4H233+ 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2333 + H2O3 + +22212 + 2O3 + +2(n-1)H221 + (n-1)H2O5. 简述热碳酸钾法脱除二氧化碳的原理?答:6. 简述温度、蒸汽用量对平衡变换率的影响。
7. 简述栲胶法脱硫工艺流程。
8. 分析停留时间与裂解温度的关系。
答:停留时间的选择主要取决于裂解温度,当停留时间在适宜的范围内,乙烯的生成量较大,而乙烯的损失较小,即有一个最高的乙烯收率称为峰值收率。
不同的裂解温度,所对应的峰值收率不同,温度越高,乙烯的峰值收率越高,相对应的最适宜的停留时间越短,在一定的反应温度下,每一种裂解原料,都有它最适宜的停留时间,如裂解原料较重,则停留时间应短一些,原料较轻则可选择稍长一些。
9. 从热力学的角度分析合成甲醇的工艺条件。
答:(1)反应温度和压力从热力学分析,合成甲醇是体积缩小的反应,增加压力有利于甲醇平衡产率的提高,另一方面,压力升高的程度与反应温度有关,反应温度较高时,如催化剂,则采用的压力也较高(30),当反应温度较低时,如催化剂,则压力可降低至5~10。
工业合成甲醇从高压法转向低压法是合成甲醇技术的一次重大突破,使得合成甲醇工艺大为简化,操作条件变得温和,单程转化率也有所提高。
但从整体效益来看,当日产超过2000t时,由于处理的气体量大,设备相应庞大,不紧凑,带来制造和运输的困难,能耗也相应提高。
故提出中压法,操作压力为10~15。
温度在230~350℃,其投资费和总能量费用可以达到最低限度。