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化学工艺学大纲

化学工艺学大纲
化学工艺学大纲

《化学工艺学》理论教学大纲

(供化学工程与工艺本科专业使用)

教学大纲是按照化学工业出版社出版的,由廖巧丽主编的〈<化学工艺学>〉教材制定的,供我校化学工程与工艺本科专业使用。

本课程教学目的是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。

一、学时分配表:

二、教学内容

第一章绪论

掌握:化学工业的原料和主要产品

熟悉:化学工艺学的研究范畴

了解:现代化工的特点

第二章化学工艺的共性知识

第一节化学工业原料及其加工

掌握:化学工业的主要原料资源的加工利用与主要产品。

熟悉:化学原料的加工方法

了解:再生资源的开发利用

第二节化工过程及流程

掌握:掌握化工生产过程的概念及化学工艺流程图及化工生产流程的组织第三节化工过程的主要效率指标

掌握:生产强度、生产能力、转化率、选择性、收率的概念

熟悉:平衡转化率和平衡产率的计算

了解:转化率、选择性、收率之间的换算关系

第四节反应条件对化学平衡和反应速率的影响

掌握:温度、浓度、压力对化学反应速度和化学平衡的影响

第五节催化剂的性能及其使用

掌握:催化剂的作用及其基本特征

熟悉:工业催化剂使用中的有关问题

了解:催化剂的分类

第六节反应过程的物料衡算和热量衡算

掌握:反应过程的物料衡算和热量衡算的方法

熟悉:反应过程的物料衡算和热量衡算步骤及计算

第三章烃类热裂解

第一节热裂解过程的化学反应

掌握:烃类裂解的反应规律及烃类裂解的化学热力学和动力学

熟悉:烃类裂解的反应机理

了解:裂解原料性质及评价

第二节裂解过程的工艺参数和操作指标

掌握:裂解温度和停留时间,烃分压和稀释剂,裂解深度。

熟悉:衡量裂解深度的参数

了解:裂解深度之间的关系

第三节管式裂解炉及裂解工艺过程

掌握:管式裂解炉的基本结构

熟悉:管式裂解炉的技术改进过程

了解:急冷、热量回收及清焦

第四节裂解气的预分馏及净化

掌握:裂解气的净化

熟悉:裂解气的组成

了解:裂解气预分馏的目的与任务及工艺过程

第五节压缩和制冷系统

掌握:裂解气的压缩和制冷工艺过程

熟悉:压缩和制冷的工艺流程

了解:制冷剂的选择

第六节裂解气的精馏分离系统

掌握:裂解气精馏分离系统的组织,分离流程的主要评价指标

熟悉:脱甲烷塔,乙烯塔,中间冷凝器和中间再沸器

了解:分离流程的比较

第七节乙烯工业的发展趋势(自学)

掌握:生产新技术的研究开发

了解:乙烯建设大型化发展

第四章芳烃转化过程

第一节概述

掌握:芳烃的来源及生产方法

熟悉:芳烃馏分的分离机芳烃转化反应的化学过程

了解:芳烃转化的催化剂

第二节芳烃转化

掌握:芳烃的脱烷基化、芳烃的岐化与烷基转移、碳-8芳烃的异构化、芳烃的烷基化反应的原理。

熟悉:几种典型的反应主副反应

了解:反应的操作指标,生产工艺流程

第三节 C8芳烃的分离

掌握:C8芳烃单体的分离几种流程及工艺指标

熟悉:C8芳烃的组成与性质

了解:几种分离工艺的设备

第四节芳烃生产技术发展方向(自学)

了解:芳烃生产技术发展方向

第五章合成气的生产过程

第一节概述

掌握:合成气的生产方法

熟悉:合成气的应用实例

了解:合成气的应用新途径

第二节由天然气制造合成气

掌握:天然气蒸汽转化过程的工艺原理,气体中硫化物和二氧化碳的脱除

熟悉:天然气转化过程的工艺条件和设备

了解:天然气质合成气的工艺技术及其进展

第三节由煤制合成气

掌握:煤气化过程的工艺原理,一氧化碳变换过程

熟悉:煤气化过程的生产方法及主要设备

了解:一氧化碳变换过程的催化剂

第四节由渣油制合成气

掌握:渣油部分氧化过程的工艺原理,反应器和工艺流程

第六章加氢和脱氢过程

第一节概述

掌握:加氢和脱氢的反应类型

第二节加氢、脱氢反应的一般规律

掌握:加氢、脱氢反应的一般规律

熟悉:加氢、脱氢反应热力学和动力学分析

了解:加氢、脱氢反应催化剂

第三节合成氨和尿素

掌握:合成氨的合成气的精制方法,合成氨的原理及工艺、基本原理、催化剂、氨合成操作条件的选择工艺流程及设备。

熟悉:尿素的工业合成方法,合成原理、主要设备

了解:尿素、合成氨的性质

第四节甲醇的合成

掌握:合成甲醇的基本原理、合成甲醇的工艺条件、工艺流程既反应器。

熟悉:合成甲醇的催化剂、甲醇的性质

了解:合成甲醇的技术进展

第五节乙苯脱氢制苯乙烯

掌握:乙苯脱氢的基本原理、反应条件选择

熟悉:乙苯脱氢的工艺流程和反应器

了解:乙苯脱氢的技术进展,制取苯乙烯的方法,苯乙烯的性质

第七章烃类选择性氧化

第一节概述

掌握:氧化过程的特点、氧化剂的选择、烃类选择性氧化的分类

第二节均相催化氧化

掌握:催化自氧化、配位催化氧化反应的反应机理,影响因素

熟悉:间接氧化法生产环氧丙烷联产苯乙烯工艺流程

了解:均相催化氧化过程反应器的类型

第三节非均相催化氧化

掌握:几种重要的非均相催化氧化反应,非均相催化氧化的反应机理

熟悉:非均相催化氧化催化剂和反应器

第四节乙烯环氧化制环氧乙烷

掌握:乙烯环氧化制环氧乙烷的反应机理、影响因素、工艺流程

熟悉:乙烯环氧化制环氧乙烷的催化剂,生产方法

了解:环氧乙烷的性质,技术进展

第五节丙烯氨氧化制丙烯腈

掌握:丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应,反应机理与动力学,反应的影响因素,生产工艺流程

熟悉:丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应的催化剂,生产过程中的废物处理,

了解:丙烯腈的性质、用途及其工艺概况

第六节芳烃氧化制邻苯二甲酸酐

掌握:邻二甲苯和萘制苯酐反应机理工艺流程

熟悉:邻二甲苯和萘制苯酐催化剂,邻苯二甲酸酐的性质、用途、工艺概况

了解:邻二甲苯和萘制苯酐技术进展

第七节蒽醌衍生物自动氧化制过氧化

掌握:蒽醌法制过氧化氢的原理,反应过程的影响因素。

熟悉:蒽醌法制过氧化氢的生产工艺流程

了解:过氧化氢的性质、用途、制备方法

第八节氧化操作的安全技术

掌握:爆炸极限,防止爆炸的工艺措施

第九节催化氧化技术进展(自学)

了解:催化氧化技术进展,新反应开发,催化剂改进,不对称催化氧化

第八章羰基化过程

第一节概述

掌握:不饱和化合物的羰化反应,甲醇的羰化反应

第二节羰基化反应的理论基础

掌握:羰基合成的中心原子、配位体、相。

第三节甲醇羰基化合成醋酸

掌握:甲醇羰基合成醋酸的基本原理,甲醇羰化制醋酸的工艺流程

熟悉:高压法、低压法甲醇羰基化制醋酸的反应机理

了解:甲醇低压羰基合成醋酸的优缺点

第四节丙烯羰基化合成辛醇

掌握:烯烃氢甲酰化反应的基本原理,包括主副反应、催化剂、反应热力学、动力学和机理,影响因素。

熟悉:丙烯高压氢甲酰化法合成正丁醛,丙烯低压氢甲酰化法合成正丁醛Ruhr/RP法

了解:辛醇的性质、用途及合成途径,丁醇和辛醇的生产

第四节羰基化反应技术的发展趋势(自学)

了解:均相固相化催化剂、羰基合成1,4丁二醇,

第九章电化学反应过程和氯化过程

第一节概述

掌握:氯化过程、氯化反应的类型、方法、

熟悉:几种氯化反应的方程式

了解:电化学在无机合成中应用,在有机合成中应用

第二节电解过程的理论基础

掌握:槽电压和电压效率,电流效率和电能效率

熟悉:槽电压和电压效率,电流效率和电能效率计算

第三节氯碱工艺

掌握:电解是盐水的理论基础,包括法拉第第一定律,第二定律,分解电压与电量,电极反应,电解食盐水制烧碱的生产方法及工艺,水银电解,隔膜电解,离子膜电解。

熟悉:盐水的精制,烧碱溶液的加工,电极材料,隔膜材料

了解:碱的工业概况,包括生产过程,纯碱和烧碱的生产方法,性质及用途

第四节乙烯氧氯化制氯乙烯

掌握:氯乙烯氧氯化制氯乙烯工艺原理,包括反应机理,影响因素,反应催化剂,乙烯氧氯化流程及反应器

熟悉:氯乙烯的生产方法,平衡氧氯化法生产氯乙烯

了解:氯乙烯生产进展及用途,

第十章高聚物生产工艺基础

第一节概述(自学)

掌握:高聚物的基本概念,高聚物的生产过程

熟悉:高聚物的分类

了解:高聚物的概况

第二节聚合反应理论基础和聚合方法

掌握:聚合反应机理,聚合反应实施方法,

熟悉:聚合的几种方法

了解:聚合反应类型

第三节聚烯烃的生产过程

掌握:乙烯高压聚合工艺,聚丙烯生产工艺简介

熟悉:聚乙烯生产工艺的技术经济比较

了解:聚烯烃的生产概况,聚烯烃的技术发展趋势

第四节聚酯的生产过程(自学)

掌握:精对苯二甲酸直缩法工艺

熟悉:连续直缩工艺

了解:聚酯的生产概述,间缩法工艺简介,聚酯工艺进展

第五节合成橡胶的生产过程(自学)

掌握:乳液聚合丁苯橡胶的生产工艺

熟悉:顺丁橡胶生产工艺

了解:合成橡胶的生产概况

第十一章精细化工基础

第一节概述

掌握:精细化工的定义和特点

熟悉:精细化工的主要原料

了解:精细化工的分类和现状

第二节精细有机合成反应类型及原理

掌握:卤化反应、磺化反应、硝化反应、氢化与还原反应、氧化反应、重氮化和重氮基的转化反应、烃化反应、酰化反应、水解反应的机理

熟悉:几种精细有机合成反应的特点

第三节精细有机合成工艺实例

掌握:阿司匹林的制备、

熟悉:邻重氮蒽醌正性刻胶的制备

了解:4-正戊基-4-氰基联苯的制备

第十二章化学工艺学与环境保护

第一节工业污染源、污染分类和排放标准(自学)

掌握:废气的主要污染源、废水的主要污染源、固废的主要污染源

熟悉:废气污染分类,废水污染分类,固废污染分类

了解:废气排放标准废水排放标准固废排放标准

第二节废水的净化和利用

掌握:废水的处理方法

熟悉:废水处理的流程组织,常用化工废水的处理实例

了解:化工废水的出路

第三节废气的净化和利用(自学)

掌握:处理气态污染物常用的方法

熟悉:消烟除尘,典型化工废气处理

第三节固体废物的净化和利用(自学)

掌握:化工废渣的处理技术原则,化工废渣处理和利用技术

第四节绿色化学工艺的研究和开发(自学)

了解:开发原子经济和新反应途径,提高烃类氧化反应的选择性采用无毒无害的催化剂,采用无毒无害的溶剂,采用生物技术从可再生资源合成化学品,生产环境友好产品

化学工艺学试题

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,内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧:是将矿石,精矿在空气,氯气,氢气,甲烷,一氧化碳和二氧化碳等气流中,不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化,还原或其他化学变化的单元过程煅烧:是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解,并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程 平衡转化率:可逆化学反应达到化学平衡状态时,转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数 浸取:应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程 烷基化:指利用取代反应或加成反应,在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入烷基(R--)或芳香基的反应。 羰基合成:指由烯烃,CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏:煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气:以水蒸气为气化剂制得的煤气(CO+H2) 精细化学品:对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能,特定用途,小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物:指相对分子质量高达104~106的化合物 原子经济性:指化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子:=废物质量/目标产物质量 1.化学工业的主要原料:化学矿,煤,石油,天然气 2.化工生产过程一般可概括为原料预处理,化学反应,产品分离及精制。 3.三烯:乙烯,丙烯,丁二烯。三苯:苯,甲苯,二甲苯。 4.石油一次加工方法为:预处理,常减压蒸馏。二次加工方法:催化裂化,加氢裂化,催化重整,焦化等。石油中的化合物可分为:烷烃,环烷烃,芳香烃。 5.天然气制合成气的方法:蒸汽转化法,部分氧化法。主要反应为:CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2 CH4+CO2----?2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有:硫磺,硫铁矿,有色金属冶炼炉气,石膏。 7.工业废气脱硫,高硫含量用湿法脱硫,低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料:氨,空气,水。 9.浓硝酸生产方法:直接法,间接法,超共沸酸精馏法。 10.氨的主要用途:生产化肥,生产硝酸。平衡氨浓度与温度,压力,氢氮比,惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时,都能使平衡氨浓度增大。 11.合成氨反应方程式:N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa,催化剂。 12.甲烷化反应:CO+3H2==CH4+H2O 13.变换反应:CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产:液氨,盐酸。氯碱厂主要产品有:烧碱,盐酸,液氨。 15.食盐水电解阳极产物是:Cl2,阴极产物是:NaCl,H2 16.氯碱工业三种电解槽:隔膜,离子交换膜,汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中,常用气提气有:CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法:有钙焙烧,无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是:铬渣。含有致癌物:六价铬。常见铬盐产品:重铬酸钾,重铬酸钠,铬酐,铬绿(Cr2O3)。 19.索尔维制碱法主要原料:NH3,CaCO3,NaCl。主要产品:Na2CO3,CaCl2 侯氏制碱法:NH3,CO2,NaCl 。主要产品:Na2Co3,NH4Cl

20.10月西工大《化学工艺学》机考作业答案

试卷总分:100 得分:100 一、多选题(共3 道试题,共6 分) 1.10提高辛烷值的方法是()。 A.添加四乙基铅 B.增加汽油中芳烃、环烷烃和异构烷烃的量,效果最好的是增加其中芳烃的量 C.添加烷基醚或烷基醇,如添加甲基叔丁基醚(MTBE) 正确答案:A、B、C 2.提高矿物的浸取速度的措施有()。 A.提高浸取温度 B.提高浸取剂浓度 C.减小矿石粒度 D.充分搅拌 正确答案:A、B、C、D 3.结焦的后果()。 A.传热系数下降(热量利用率低) B.压差升高(设备阻力增大) C.乙烯收率下降 D.能耗增大 正确答案:A、B、C、D 二、判断题(共47 道试题,共94 分) 1.为避免环氧乙烷在碱性条件下水解生成乙二醇,需将皂化剂快速加入氯乙醇中。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 2.乙醇以外的所有伯醇都不能用水合方法制取,而必须借助其他的合成途径。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 3.烃类热裂解是指将石油系烃类原料经高温作用,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的轻质和重质烃类的过程。() A.错误 B.正确 正确答案:正确

4.氨合成反应为不可逆放热反应,因此存在最适宜的反应温度。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 5.煤的低温干馏可以得到煤气、焦油和残渣半焦。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 6.汽油的辛烷值越小,抗爆震性能越低,汽油质量越好。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 7.工业上常采用萃取精馏法来分离C4馏分中沸点相近的各组分,所用的萃取剂有N-甲基吡咯烷酮,二甲基甲酰胺和乙腈。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 8.脱氢过程中为了抑制结焦副反应,常用的方法是在脱氢催化剂中加入助催化剂;降低原料气压力;添加水蒸气稀释反应物。() A.错误 B.正确 正确答案:正确 9.根据法拉第电解定律,96500库仑会从银盐的溶液中沉积出107.870g的银,会从铜盐的溶液中沉积出31.77g的铜。() A.错误 B.正确 正确答案:错误 10.Pd、Pt、Ni三种对苯加氢有催化活性的金属,其加氢活性顺序为Pd> Pt>Ni。() A.错误 B.正确

《精细化工工艺学》课程教学大纲

《精细化工工艺学》课程教学大纲 授课专业:化学工程与工艺专业精细化工方向 学时数48 学分3分 一、课程的性质和目的 本课程是高等学校化工工艺专业精细化工方向的专业课程。本课程的任务主要是结合精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向,重点讲述了表面活性剂、合成材料助剂等系列产品的合成原理、原料消耗、工艺过程、主要操作技术和产品的性能用途,为学生毕业后从事精细化工产品的生产和新品种的开发奠定必要的理论和技术基础。 二、课程教学内容 绪论(学时3) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:精细化工定义、分类及其特点。 要求一般理解与掌握的内容有:精细化工发展的重点和动向。 难点:精细化工定义及其应用 第一章精细化工工艺学基础知识(学时3) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、精细化工工艺学基础。2、精细化工工艺计算内容:物料、热量衡算和设备选型计算。 要求一般理解与掌握的内容有:精细化工的技术开发和发展策略。 难点:精细化工工艺学基础及物料衡算。 第二章表面活性剂(学时18) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、表面活性与表面张力、表面活性剂的分类、结构特点及其物化性质。3、阴离子表面活性剂的概况,羧酸盐型、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的生产路线及工艺路线;磺酸盐类阴离子表面活性剂的生产及工艺路线。4、阳离子表面活性剂种类之胺盐型表面活性剂的生产路线和工艺路线;季铵盐型阳离子表面活性剂。 6、非离子表面活性剂的种类、生产方法及工艺路线。 要求一般理解与掌握的内容有:2、表面活性剂的应用性能介绍。5、两性离子表面活性剂的生产方法及工艺路线。7、磷酸盐类表面活性剂的生产及工艺路线。 难点:表面活性剂结构特点及其物化性质;阴离子表面活性剂生产路线及工艺路线。 第三章合成材料助剂(学时12) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、合成材料助剂的定义、类别。3、增塑剂的定义、分类、增塑机理、增塑剂的性能要求、其结构与性能的关系,生产工艺路线。4、阻燃剂、抗氧化剂的作用机理、类别及生产工艺介绍。5、热稳定剂、发泡剂、抗静电剂的作用机理及合成生产工艺路线。 要求一般理解与掌握的内容有:2、合成材料助剂在塑料加工中的应用及发展概况。6、增塑剂的主要品种特点。7、阻燃剂、抗氧化剂的应用。8、热稳定剂、发泡剂、抗静电剂的分类、应用。 难点:增塑剂的增塑机理、结构与性能的关系,生产工艺路线。阻燃剂、抗氧化剂、

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

化学工艺学课后习题及答案

第2章化学工艺基础 2-3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的? 答:化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程的特点:未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。 循环流程的优点:能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点:循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累,对反应速率和产品产率有影响,必须定期排出这些物质以避免积累。同时,大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标? 答: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百分率。 选择性是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。 在复杂反应体系中,选择性表达了主、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。 有副反应的体系,希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是,通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂? 答: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。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面: ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程,发展新的化工技术。⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。 在生产中必须正确操作和控制反应参数,防止损害催化剂。 催化剂使用时,必须在反应前对其进行活化,使其转化成具有活性的状态,应该严格按照操作规程进行活化,才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件:①采用结构合理的反应器,使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布,防止超温;②反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除,使毒物含量低于催化剂耐受值以下;③在有析碳反应的体系中,应采用有利于防止析碳的反应条件,并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏;固体催化剂在装填时要防止污染和破裂,装填要均匀,避免“架桥”现象,以防止反应工况恶化;许多催化剂使用后,在停工卸出之前,需要进行钝化处理,以免烧坏催化剂和设备。 2-10假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的摩尔分数组成(干基)为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算天然气与空气的摩尔比,并列出物料收支平衡表。 解:设烟道气(干基)的量为100mol。 反应式:CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 分子量:16 32 44 18

《砼工艺学》课程教学大纲

《砼工艺学》课程教学大纲 课程代码:050441023 课程英文名称: Concrete Technology 课程总学时:48 讲课:48 实验:0 上机:0 适用专业:无机非金属材料工程 大纲编写(修订)时间:2017.10 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 砼工艺是无机非金属材料专业开设的一门重要的专业课程,主要讲述水泥与混凝土的基本组成、混凝土的基本性能、水泥与混凝土的性能检测,水泥与混凝土的生产工艺,以及混凝土的施工工艺的基本知识、基本理论和基本防范。本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外,着重培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力,。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握硅酸盐水泥的组成以及特性; 2.掌握工程中水泥选用的方法; 3.掌握普通混凝土的组成及组成材料选用方法; 4. 具备配置普通混凝土的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握水泥与混凝土的组成,生产工艺和施工工艺的基础上,初步进行生产工艺和施工工艺的设计,并能根据水泥和混凝土生产过程中的产品问题,进行弊病原因分析,并提出解决方案。 2.基本理论和方法:掌握硅酸盐水泥的基本组成,基本生产配方设计,掌握硅酸盐水泥的基本性能检测与后期性能调配;掌握普通混凝土的基本组成,组成材料的性能要求及特点,新拌混凝土的基本工作性能,硬化后混凝土的基本性能和混凝土耐久性的指标,以及如何通过施工工艺进行三方面性能的调整;掌握普通混凝土的实验室配合比设计和施工现场配合比设计的方法,并能理顺两者之间的关系;在掌握普通混凝土知识的基础上进行高性能混凝土配合比的设计。 3.基本技能:具备初步进行水泥生产工艺设计和混凝土生产工艺设计的能力;具有利用本课程基本知识进行工程应用初步能力。能够独立进行水泥基本性能检测、混凝土配制。 (三)实施说明 1.教学方法:以基本理论——基本原理——应用及结果分析为主线,对课程中的重点、难点问题着重讲解。由于本课程既具有理论性又具有实践性,因此在教学过程中要注意理论联系实际,通过实例锻炼学生分析解决问题的能力。采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;注意教授学生学会分析、解决问题的方法。处理好重点与难点,将各种测试方法的实际应用纳入教学过程,使学生能够利用所学知识解决实际问题。通过实例和作业调动学生学习的主观能动性,强化学生运用知识的能力,培养自学能力。 2.教学手段:本课程属于专业课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有高等数学、大学物理、物理化学、无机材料科学基础等。本课程将为毕业设计的学习打下良好基础。 (五)对习题课、实验环节的要求

化学工艺学试题答案

《化学工艺学》考查课期末试题 班级:08化工(1)班学号:08003028姓名:李强 1.现代化学工业的特点是什么? 答: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。 2.什么是转化率?什么是选择性?对于多反应体系,为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标? 答:1、转化率: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。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率:系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率:系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性:用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示, 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应,只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转变成副产物,目的产物很少,意味着许多原料浪费了。所以,需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产 中如何正确使用催化剂? 答:1、基本特征包括:催化剂是参与了反应的,但反应终止时,催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化,因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速反应),但不能改变平衡;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用:提高反应速率和选择性;改进操作条件;催化剂有助于开发新的反应

化学工艺学课后习题答案

第2章化学工艺基础 2-1 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?它们的综合利用途径有哪些? 答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,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。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何? 答:生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧张的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线 2-3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的? 答:化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程的特点:未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。 循环流程的优点:能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点:循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累,对反应速率和产品产率有影响,必须定期排出这些物质以避免积累。同时,大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标? 答: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百分率。 选择性是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。 在复杂反应体系中,选择性表达了主、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。 有副反应的体系,希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是,通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂? 答: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。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面: ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程,发

《化工专业英语》课程教学大纲

《化工专业英语》课程教学大纲 制定人:门勇教学团队审核人:门勇开课学院审核人:饶品华 课程名称:化工专业英语/ Special English for Chemical Engineering 课程代码:040341 适用层次(本/专科):本科 学时:32 学分:2 讲课学时:32 上机/实验等学时:0 考核方式:考查 先修课程:大学英语 适用专业:化学工程与工艺等 教材:胡鸣刘霞,《化学工程与工艺专业英语》,化学工业出版社,2011 主要参考书: 董坚,化学化工专业英语.浙江大学出版社,2010 一、课程的性质和任务: 本课程是化学工程与工艺专业本科生的学科基础选修课,是在本科生公共外语学习基础上,围绕化学工业、化工工艺、化学工程以及化工前沿领域等专业知识,着重学习化学工程与工艺专业英语的表达、写作和翻译技巧。在学习中,特别注重对专业知识和专业术语表达方式的掌握和理解。本课程主要任务是培养学生具有较强的化工专业英语阅读、翻译和写作能力,一定的听说能力,使学生能以英语为工具,获取化工专业科学研究所需信息。能阅读本专业的英语科技资料,并为进一步提高英语水平打下基础。 二、教学内容和基本要求: 本课程主要分为“化学工业”、“化工工艺简介”、“化学工程”和“化工前沿领域”四大部分。具体内容和基本要求如下: (一)化学工业(Chemical industry) 学习目的和要求:主要介绍化学工业的起源、发展历史和包含的内容。通过学习,掌握相关专业英语词汇和语法现象,一些常用术语的英语表述方法,初步熟悉专业英语的翻译方法,了解化学工业发展历程。 重点和难点:英语专业词汇,相近词义的辨析,英译汉方法,长句的分析和理解。 工业催化剂概述 (二)化工工艺简介(Chemical Technology) 学习目的和要求:主要介绍化工工艺概论,结合典型化工工艺过程,介绍有机和无化学品的原料来源及生产工艺方法,学习、掌握相关专业英语词汇和语法现象及一些专业术语的英语表述方法,。 重点和难点:英语专业词汇,特殊的句子和语法现象,英译汉方法。 (三)化学工程(Chemical Engineering) 学习目的和要求:主要介绍化学工程的定义、历史,化工单元操作,研究方法和发展趋势。

(完整)化学工艺学考试答案

(完整)化学工艺学考试答案 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)化学工艺学考试答案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)化学工艺学考试答案的全部内容。

一、填空题(每空2分,共40分) 1、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,内容包括化学工业和其他过程工业中进行的化学过程和物理过程。 2、石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油和烃裂解生产乙烯副产的裂解石油 3、能为烃的烷基化提供烷基的物质称为烷基化剂,可采用的有多种,工业上常用的有烯烃和卤代烷烃 4、工业上获得重要原料(乙烯、丙烯、丁烯等)低级烯烃的方法是烃类热裂解,其主要原料是轻烃、石脑油、重质油、柴油等。 5、指芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基的反应称为芳烃的烷基化反应 6、目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法 7、芳烃主要有如下三方面来源:1。来自煤的焦化的副产煤焦油和粗苯;2.来自催化重整的汽油;3。来自乙烯生产中的裂解气油 8、两个相同芳烃分子在酸性催化剂的作用和下,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称为芳烃的歧化 9影响加氢反应的因素有温度、压力以及反应中氢的用量 10、合成气主要成分是氢气和一氧化碳,用于制甲醇,应采用较高的压力 二、名词解释(每题5分,共20分) 1.芳烃脱烷基化: 烷基芳烃中与苯环相连接的烷基,在一定的条件可以脱去,此类反应称为烷基的脱烷基化 2.烷基转移 指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程

化学工艺学 教案讲义图文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 第一章绪论 内容项 化学工业的范围和分类 化学工业的现状和发展方向 化学工艺学与化学工业的关系 一、化学工业的范围和分类 化学工业:借助于化学反应将原料制成化工产品的工业 化工原料的类型:自然矿藏、人工合成产品包括化工产品等等 化工产品的类型:到目前为止,已发现和人工合成的化工产品有2000多万种;商品销售的有8万多种;而与工农业、国防及人类生活密切相关的4000种左右。 目前我国县以上化工企业7000多家,从业人员400多万,能生产4.5万种化工产品,化肥、合成氨染料产量居世界第一;硫酸、纯碱、农药的产量居世界第二。每年为国家创造2000多亿元的税收,是我国的经济支柱产业。 化学工业的分类(按学科分类) ①.无机化工:如无机酸、碱、盐及无机化肥 ②.有机化工:如烯烃、有机酸、醇、酯,芳烃等 ③.高分子化工:利用聚合和缩聚反应,合成橡胶、塑料、化纤。 ④.精细化工:医药、农药、染料、表面活性剂、催化剂、化妆品等特定功能产品。 ⑤.生物化工:依靠微生物发酵、酶催化制取的产品如抗生素、有机溶剂、调味剂、食品添加剂等。 二、化学工业的现状、特点和发展方向 1.化学工业现状: 是我国支柱型的产业;但生产规模小、生产成本高、大型装置设备自给率低,产品品种少、功能化和差别率低,环境污染严重,能量消耗高。 2.现代化学工业特点: 原料、生产方法和生产产品的多样性与复杂性 现代化学工业生产的大型化、综合化及精细化 化工生产中多学科合作,生产技术密集

重视生产中能量的合理利用,积极采用先进的科学技术和节能工艺化学工业属于资金密集,投资回收率快利润高产业 化工生产中易燃、易爆、有毒及污染 3.现代化学工业发展的方向: ⑴.化工生产中加快研究、开发、利用高新科学技术产品。 ⑵.化工生产原料应充分利用 在化工生产中提倡设计和开发“原子经济性反应”,该概念是美国化学家B.M.Trost于1991年提出的,“在化学反应中应使原料中的每一个原子都结合到目标分子即产物中,不需要利用保护基团或离子基团,因而不会有副产物或废物生成”。即最大限度地利用原料和最大限度地减少废物排放。 ⑶.化工生产中大力发展绿色化工,生产过程中应做到“零排放” 采用无毒、无害的原料、溶剂和催化剂 利用反应选择性高的催化剂和工艺流程 将副产物和废物转化为有利用价值的产品 淘汰污染环境和破坏生态平衡的产品,开发对生态环境有好产品 实施废弃物再利用工程 ⑷.化工生产过程要实现高效、节能及智能化生产 三、化学工艺学与化学工业的关系 1.化学工艺学的分类:无机化工工艺学;有机化工工艺学;高分子化工工艺学;酿造工艺学;水泥工艺学;精细化工工艺学;生物化工工艺学等各种工艺学 2.化学工艺学与化学工业关系: 化学工艺学与化学工业的发展紧密联系,两者相互依存、相互促进,共同发展,化学工艺学是化学工业的基础学科,化学工艺学的发展可为化学工业的发展提供坚强的支撑;而化学工业的发展又可以促进化学工艺学的提高。 第二章化工资源及初步加工 内容项 2-1 化学矿 2-2 煤炭 2-3 石油 2-4 天然气 2-5 其他化工资源 化工资源包括以下几种 1.矿产资源 2.海洋资源

化学工艺学1_5章部分课后习题详解

第二章 2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些? 答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,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。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何? 答:生物质和再生能源的市场在短期不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线 2-3何谓化工生产的工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。 答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。如“洋葱”模型。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。 2-5何谓转化率?何谓选择性?何谓收率?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标? 答:转化率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X 表示 ; 选择性是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,用S 表示 ;; 收率 。 原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转化为副产物,目的产物很少,意味着愈多原料浪费,所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率,因此需要同时考虑这两个指标。在化工生产常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂? 答:催化剂有三个基本特征: 1;催化剂是参与反应的,但反应终了时催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。2;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。3;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。起到的作用:催化剂能够提高正逆反应速率,缩短反应时间:催化剂可以使反应向需要的方向进行。在生产中应注意以下几点: 1;在生产过程中要考虑催化剂的活性,即活性越高则原料的的转化率、选择性越高,生产单位量的目的产物的原料消耗定额越低。若反应原料昂贵或

《化工设计》课程教学大纲

《化工设计》课程教学大纲 一、 课程的教学目的和基本要求 设计是工程技术的起点,设计是工程师的基本技能。只有运用先进设计工具的工程师才能实施先进的工程设计,从而孕育出先进的工程技术成果。 本课程是学科工程技能训练课程,学生通过面向设计项目的实践学习过程,学习现代(化工专业)设计方法与工具,了解化工设计工作程序、工作内容、设计文档编制方法,从整体上实践学习化工设计的全过程,并初步掌握一种通用和一种化工专业CAD工具软件,以及基本的化工CAD方法,培养综合运用化学、热力学、单元操作、化学工艺学、化学反应工程、化机与设备、仪表与自控等化工专业基础理论解决具体工程问题的能力。 二、 相关教学环节安排 本课程是一门实践教学课程,在教学安排上具有以下特点: 1、教学过程面向模拟设计项目,以围绕完成项目进行的自主学习为核心学习手段; 2、通过系列专题讲座对同学的实践过程进行宏观指导; 3、通过分组和个别辅导对同学的实践过程进行微观指导; 4、举行阶段性设计成果报告会,培养交流能力,督导教学过程有序进行; 5、采取项目组合作承担项目的工作方式,培养团队工作精神和组织领导能力; 6、采用计算机辅助教学技术,在校网范围内实行网上无纸教学过程; 7、考试采用上机实作的方式进行。 三、 课程主要内容及学时分配 平均每周课堂讲授2学时,实践教学4学时。 主要内容: 绪论(课堂讲授学时:1) –课程的意义、内容、性质、任务、目标 –教学模式与方法、考核、实施计划 第1章化工设计概论 (课堂讲授学时:4,实践教学学时:8) 1.1化工设计的类别和任务 1.1.1化工过程设计与化工厂设计 1.1.2化工设计阶段的划分 1.2化工设计的内容和工作程序 1.2.1项目可行性研究 1.2.2化工过程概念设计

化学工艺学-教案讲义

化学工艺学-教案讲义 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一章绪论 内容项 化学工业的范围和分类 化学工业的现状和发展方向 化学工艺学与化学工业的关系 一、化学工业的范围和分类 化学工业:借助于化学反应将原料制成化工产品的工业 化工原料的类型:自然矿藏、人工合成产品包括化工产品等等 化工产品的类型:到目前为止,已发现和人工合成的化工产品有2000多万种;商品销售的有8万多种;而与工农业、国防及人类生活密切相关的4000种左右。 目前我国县以上化工企业7000多家,从业人员400多万,能生产4.5万种化工产品,化肥、合成氨染料产量居世界第一;硫酸、纯碱、农药的产量居世界第二。每年为国家创造2000多亿元的税收,是我国的经济支柱产业。 化学工业的分类(按学科分类) ①.无机化工:如无机酸、碱、盐及无机化肥 ②.有机化工:如烯烃、有机酸、醇、酯,芳烃等 ③.高分子化工:利用聚合和缩聚反应,合成橡胶、塑料、化纤。 ④.精细化工:医药、农药、染料、表面活性剂、催化剂、化妆品等特定功能产品。 ⑤.生物化工:依靠微生物发酵、酶催化制取的产品如抗生素、有机溶剂、调味剂、食品添加剂等。 二、化学工业的现状、特点和发展方向 1.化学工业现状: 是我国支柱型的产业;但生产规模小、生产成本高、大型装置设备自给率低,产品品种少、功能化和差别率低,环境污染严重,能量消耗高。 2.现代化学工业特点: 原料、生产方法和生产产品的多样性与复杂性 现代化学工业生产的大型化、综合化及精细化 化工生产中多学科合作,生产技术密集 重视生产中能量的合理利用,积极采用先进的科学技术和节能工艺 化学工业属于资金密集,投资回收率快利润高产业 化工生产中易燃、易爆、有毒及污染 3.现代化学工业发展的方向: ⑴.化工生产中加快研究、开发、利用高新科学技术产品。 ⑵.化工生产原料应充分利用 在化工生产中提倡设计和开发“原子经济性反应”,该概念是美国化学家B.M.Trost于1991年提出的,“在化学反应中应使原料中的每一个原子都结合到目标分子即产物中,不需要利用保护基团或离子基团,因而不会有副产物或废物生成”。即最大限度地利用原料和最大限度地减少废物排放。 ⑶.化工生产中大力发展绿色化工,生产过程中应做到“零排放”

《化工工艺学》考试试卷

《化工工艺学》考试试卷 一、选择题(20分,每题2分) 1、下列哪一项不就是天然气转化合成气时副反应析碳得危害 A、降低催化剂活性 B、使催化剂崩解 C、堵塞床层,增加阻力 D、使反应局部温度下降 2、下列油品中,沸程最低得就是 A、汽油 B、煤油 C、柴油 D、润滑油 3、合成氨反应就是 A、放热、体积减小反应 B、放热、体积增大反应 C、吸热、体积减小反应 D、吸热、体积增大反应 4、天然气转化合成气使用得催化剂活性组分为 A、Ag B、Fe C、Ni D、Co 5、对CO变换反应,下列说法正确得就是 A、高温与高水碳比有利于平衡右移 B、变换反应就是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡与反应速度都无影响 6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺得催化剂得活性组分就是 A、CuB、Ag C、Al2O3 D、Fe 7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为 A、N2,CO2 B、Ar,CO2 C、O2,H2O D、N2,CH4 8、关于脱氢反应中下面哪一项就是错误得 A、催化剂活性组分为Fe B、需要高温低压操作 C、用水蒸气作稀释剂 D、吸热反应 9、气相烷基化法制乙苯得催化剂为 A、铁系催化剂 B、镍系催化剂 C、膦羰基钴催化剂D、ZSM-5分子筛催化剂 10、下列哪项不就是磺化反应得特点 A、亲电取代B、饱与烃比芳环易磺化

C、可逆反应 D、HSO3+阳离子为真正得磺化剂 1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与三大步骤。( A ) A、产品分离及精制; B、工艺条件优化; C、设备与安装工程; D、产品方案设计 2、化学工业得主要原料包括煤、石油、天然气与、( C ) A、金属矿; B、化学矿; C、化学中间体; D、工业盐 3、化工中常见得三烯指乙烯、丙烯与,三苯指苯、甲苯与。 ( A ) A、丁二烯与二甲苯; B、丁二烯与乙苯; C、丁烯与二甲苯; D、丁烯与乙苯 4、为了充分利用宝贵得石油资源,要对石油进行一次加工与二次加工。一次加工方法为常压 蒸馏与减压蒸馏;二次加工主要方法有等。 ( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化与焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化 C、催化重整、催化裂化、延迟焦化 D、催化重整、催化裂化、延迟焦化 5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应就是一个、、体积缩小得反应。 ( D ) A、不可逆、吸热; B、不可逆、放热; C、可逆、吸热; D、可逆、放热 6、侯氏制碱法得主要产品就是。 ( C ) A、NaHCO3与NH4Cl;B、Na2CO3与NaCl; C、Na2CO3与NH4Cl;D、Na2CO3与NaHCO3 7、烷烃热裂解主要反应为。 ( B) A、加氢反应与断链反应 B、脱氢反应与断链反应 C、脱氢反应与重组反应 D、加氢反应与重组反应 8、转化率就是针对而言得;选择性就是针对而言得;收率等于转化率与选择性之积。 ( D ) A、目得产物、中间产物 B、反应物、中间产物 C、目得产物、反应物 D、反应物、目得产物 9、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值: 。 ( B ) A、降低烯烃含量 B、降低芳烃含量; C、提高氧含量; D、添加甲基叔丁基醚 10、下列关于合成氨得熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误得就是: 。 ( A ) A、Fe3O4就是活性组分 B、Al2O3就是结构型助催化剂 C、K2O就是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化

化学工艺学作业计算题解

计算题: 1、计算在0.1013Mpa 900℃下 C + H 2O ﹦CO + H 2 和 C +2 H 2O ﹦CO 2 + 2H 2 同时进行反应的系统的蒸汽平衡分解率。 已知不同温度下的平衡常数如下所示: 温度(K) C + H 2O ﹦CO + H 2 C +2 H 2O ﹦CO 2 + 2H 2 平衡常数Kp 平衡常数Kp 1000 0.2654 1.374 1100 1.172 0.9444 1200 4.047 0.6966 2、甲烷蒸汽转化造气一段炉和二段炉的出口干气组成见下表: 亦即二段转化炉进出口转化气组成(mol%) 组成 H2 CO CO2 CH4 N2 Ar 合计 进口 69.0 10.12 10.33 9.68 0.87 - 100 出口 56.4 12.95 7.78 0.33 22.26 0.28 100 已知一段炉的水碳比为3.8,一段炉出口温度为860℃,加入二段炉的蒸汽是空气量的10%(mol 百分数),混合物的温度为450℃。试计算:(1)空气加入量,(m 3)n 空气/(m 3)n 一段气;(2)二段炉出口湿气组成;(3)二段炉出口温度(假定二段炉热损失不计);(4)二段炉出口甲烷转化反应与变换反应的平衡温距。 解:(1)以二段炉为衡算列式: 设二段炉空气加入量为G 空,G1=1mol C 平衡:12,14,122,24,2 12()()CO CO CH CO CO CH G y y y G y y y ++=++ 2110.1210.339.68 () 1.430712.957.780.33 G G ++=?=++ 得出2G =1.4307mol N 元素平衡:2,2 2122N 1N y +G y N G y G =?空空 得出G 空,即空气加入量为G 空=0.3967mol (2)二段炉出口湿气组成 以二段炉为衡算系统,先求出一段炉的水含量 一段炉出口气G=1mol 作水平衡,则一段炉出口气含水蒸气为 222G =G -G H O H O H O 总反=3.8×G ×(y CO +y CO2+y CH4)-G(y CO +2y CO2)=0.8371mol 设二段炉转化汽水含量为G H2O , 氧元素平衡:12222G ++G =G +O O H O O H O G G 空空 22H O G = 122G ++G -G O O H O O G 空空=G 1×(y CO1+2y CO2 1)+G 空+ 222,2222+G +10%-G y +O H O CO CO y G ??空空(y )=0.9429mol 则二段炉出口总气量为 2222=G +H O G 总G =1.4307+0.9429=2.5736mol 得二段炉出口湿气H 2含量为:

化工工艺学课程简介

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 景崮,男,1949年7月生,中共党员,副教授,1982年毕业于师大学化学系,82年起在师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

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