化工工艺流程题
1．（2009山东高考）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+：从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d. KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发，。过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
2．（2010浙江高考）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：
相关信息如下：
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程：
[Cu(NH3)4]SO4·H2O＝[Cu(NH3)4]2++SO42－+H2O
[Cu(NH 3)4]2+Cu2++4NH3
②（NH4）2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下：
请根据以下信息回答下列问题：
（1）方案1的实验步骤为：
a.加热蒸发
b. 冷却结晶
c. 抽滤
d. 洗涤
e. 干燥
①步骤C的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是；抽滤完毕或中途需停止抽滤时，应先，然后。
②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体事往往含有杂质，产生该杂质的原因是。
（2）方案2的实验步骤为：
a.向溶液C加入适量，
b. ，
c. 洗涤，
d. 干燥。
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是。
A.乙醇
B. 蒸馏水
C. 乙醇和水的混合液
D. 饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是。
3．（2010江苏高考）以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的K sp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6mol/L，则溶液中c(Mg2+)= 。
（2）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为。
（3）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体 2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
（4）若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数（填
“升高”、“降低”或“不变”）。
4．（2011上海高考）CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现
象：、
。
（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质
是，除去这种杂质的实验操作称
为。
（3）已知：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
称取 0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16 mL，则 0.1000 g该试样中含CuSO4·5H2O g。
（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再
用。
在滴定中，准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。
（5）如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步骤：
①②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是
（6）如果 1.040 g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为 1.015 g，而实验测定结果是l .000 g 测定的相对误差为。
5．（2011海南高考）硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液，在 60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题：
（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有__________（填仪器编号）
①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研体⑥玻璃棒⑦酒精灯
（2）在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_______；
（3）在步骤3中，“一系列操作”依次为______、_______和过滤；
（4）本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe杂质。检验Fe3常用的试剂是______，可以观察到得现象是________。
6．（2011安徽高考）MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究
性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO2和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式 + ClO3+ ＝Mn2O3↓+ 。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁
圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。
（4）若粗MnO2样品的质量为 12.69g，第①步反应后，经过滤得到 8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标
准状况下载），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3
7．（2011福建高考）四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3＋＋Fe=== 3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是____________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_____________
范围。
（3）若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知 25℃时，K sp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39，该温度下反应Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋＋H2O的平衡常数K=_____________。（4）已知：TiO2 (s)＋2 Cl2 (g)=== TiCl4(l)＋O2(g) △H=+140KJ·mol-1
C(s)＋O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。
（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。
4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。
8．（2011江苏高考）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程
如下：
回答下列问题：
（1）在一定条件下，SO 2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，该反应的平衡常数表达式为K= ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的为其可用碱溶液吸收，为其中污染空气的气体为（写化学）。
9．（2010山东高考）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]n，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O），过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是
（2）实验室制备，收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向链接各仪器口，顺序为ａ→→→→→f。装置D的作用是，装置Ｅ中NaOH溶液的作用是。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量，充分反应后，经操作得当溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏。
10．
（2010广东高考）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β－锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为 34.2g、 12.7g和 1.3g．
（1）步骤Ⅰ前，β－锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42－,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．
（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．
11．（2010上海高考）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。
A B
（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象
是。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因
是。
（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是
（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：
滤液D加石灰水前先要加热，原因
是
。
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：
（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）
12．（2010江苏高考）钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液中pH=1，、Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为。（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因
是、。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中
（填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是。
13．（2010江苏高考）正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶
液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是。
②共沉淀反应的化学方程式为。
③高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中，S2O32－被氧化成SO42－，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式
为。
②Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为。（填化学式）；
在350~400℃范围内，剩余固体的成分为。（填化学式）。
14．（2010安徽高考）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉行涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
⑵第③步反应的离子方程式是。
⑶第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
_。
⑷若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为 18.1 g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0mol·L-1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有g Na2CO3参加了反应。
15．（2010福建高考）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的ph时，理论上可选用的最大区间为______。
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。
a.大理石粉
b.石灰乳
c.纯碱溶液
d.烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
16．（2010四川高考）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti 的最高化合价为+4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
请回答下列问题：
(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是。
(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：
、
。
(3)在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作
用：
。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、
、、 (填化学式)，减少废物排放。
(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中，加入过量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体，再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完全后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料，若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料kg。
17．（2009福建高考）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为________.
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________
（5）已知298K时，Mg(OH)2的容度积常数K sp=5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=_______.
18．（2009广东高考）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）。（2）滤渣I的主要成分有。
（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。
（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原
因：。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因
是：。除去产品中该杂质的方法是：。
19．（2009上海高考）实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙．大理石的主要杂质是氧化铁．以下是提纯大理石的实验步骤:
(1)溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因
是。
(2)操作Ⅱ的目的是，溶液A(溶质是共价化合物)
是。
(3)写出检验滤液中是否含铁离子的方法：
(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：
写出滤液B的一种用途：
(5)CaO2中一般含CaO。试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。
试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管
实验步骤：
①；②加入；③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。
(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20．00mL恰好完全反应，实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴)，则相对误差为
20．（2009江苏高考）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97．0%~103．0%）的主要流程如下：
（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe（OH）3是否沉淀完全的实验操作是__________。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2；②防止Ca2+在蒸发时水解；③__________。
（3）测定样品中Cl－含量的方法是：a．称取 0.7500 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b．量取25．00 mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0.05000 mol·L－1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为__________。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有__________；__________。
21．（2009江苏高考）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸业铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入__________（填字母），以除去溶液中的Fe3+。
A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2
（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于 35℃，其目的是。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为。
22．（2009年天津高考）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列；从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法：、。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为 59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。
④C中液体产生颜色为。为除物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。
23．（2009安徽高考）某厂废水中含5.00×10－3mol·L－1的Cr2O72－，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
（1）第①步反应的离子方程式是
（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有
（4）欲使 1L该废水中的Cr2O72－完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入 g FeSO4·7H2O。
24．（2006上海高考）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下
Mg2＋外，还含有的金属离子是______
（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7－8（有关氢氧化物沉淀的pH见右表），Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致_________溶解、_________沉淀。
（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入_________ (填入物质的化学式)，然后__________________________________ (依次填写实验操作名称)。
（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是______________（填写物质化学式）。
（5）现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：
①样品称量②高温分解③________ ④________ ⑤MgO称量
（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6g CO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：a＝________b ＝_____ c＝______
25．（2005广东高考）钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_____________周期，第__________族。
（2）步骤①加Fe的目的是____________________________________________________；
步骤②冷却的目的是___________________________________________________。
（3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是_____________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入__________________处理。
（4）由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：
己知：①C (s) +O2 (g)＝CO2 (g)；△H =－393.5 kJ·mol－1
②2CO (g) + O2 (g)＝2CO2 (g)；△H =－566 kJ·mol－1
③TiO2(s) + 2Cl2 (g)＝TiCl4(s) + O2(g)；△H = +141 kJ·mol－1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) ＝TiCl4(s) + 2CO (g)的△H= _____ __________。
反应TiCl4 +2Mg＝2MgCl2 + Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________________。
26．（2004广东高考）海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式
用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是。
（2）Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。
。
（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；
溶解时：。过滤时：。蒸发时：。
27．（1997上海高考）在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：④稀H2SO4浸洗
试回答：
（1）乙、丁中溶质的分子式：乙，丁
（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是（填写字母编号）a除去未反应的NO3-- b除去未反应的I- c除去未反应的Fe d 除去碱性物质
（3）第步操作可供提纯的两种方法是和（不要求写具体步骤）。
（4）实验室检验I2的方法是
（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）
《化工工艺流程题》参考答案
1．（1）c d
（2）冷却结晶引流
（3）NH3·H2O b
（4）平视凹液面（或平视刻度线）凹液面的最低点与刻度线相切
2．（1）
①布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
关闭抽气装置中的水龙头
②Cu(OH)2 [或Cu2(OH)2SO4]
加热蒸发过程中NH 3挥发，使反应[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡往右移动，且Cu2+发生水解。
（2）
①乙醇抽滤（或减压过滤、吸滤）
②C
③加热易使[Cu(NH3)4]SO4·H2O分解（失H2O、失NH3）
3．（1）2.0mol·L-1
（2）NH4Cl
（3）n(CO2)＝4.00×10－2mol
n(MgO)＝5.00×10－2mol
n(H2O)＝5.00×10－2mol
n(CO2): n(MgO): n(H2O)＝5:4:5
碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O
（4）升高
4．（1）溶液呈蓝色、有红棕色气体产生（2）Cu(NO3)2,重结晶
（3） 0.0980 (4)标准盐酸溶液润洗2-3次粗细交界点
（5）称取样品；在上层清夜中继续加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生
（6）-1.5% (-1.48%)
5．（1）②④⑤（2）过量的硫酸能保证铁屑充分反应完，同时也能防止生成的硫酸亚铁水解（3）蒸发浓缩冷却结晶（4）KSCN 溶液呈现血红色
6．（1）MnO2和MnCO3
（2）5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
（3）蒸发皿酒精灯玻璃棒 NaCl
（4）0.02
7．（1）使Fe3＋还原为Fe2＋；生成Ti3＋保护Fe2＋不被氧化。
（2）10－9~10－7m（或其它合理答案）；
（3）2.79×103
（4）TiO2(s)＋ 2C(s)＋Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g) △H=—81KJ·mol-1
（5）产生三废
（6）蒸馏（或分馏或精馏）
8．（1） SO2+NaOH＝NaHSO3
（2）提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解
（3）Cl2+2Fe2+＝2Cl－＋2Fe3+ Cl2 HCl
9．(1)将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色。
(2)d→e→c→b;防止倒吸；吸收多余SO2。
(3)铁屑；过滤。
(4)将小片pH试纸防止点滴板（或表面皿）上，用玻璃棒沾取少量待测液点在试纸上，与标准比色卡对照；低（小）。
10．(1)增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率
（2）石灰石
（3）Fe2+、Mg2+、Ca2+
（4）2Li++CO32－=LI2CO3↓
（5）Na2SO4
11．（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3
（2）溶解过滤蒸发过滤
（3）有晶体析出（或出现浑浊）碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大
（4）NH4Cl 取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子
（5）NH4＋＋OH－＝NH3↑+H2O 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
（6）ω（NaHCO3）=84(m1－m2)/ 31m1
12．(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O
(2)防止反应速度过快浓HNO3易挥发、分解
(3)BaCO3 Fe3+ H+
(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染
13．(1)①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)
②（NH4）2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4↓+2NH4HSO4+H2O
③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化
(凡合理答案均可)
(2)①8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4＝4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O
② CoO、Co2O3、Co3O4
14．（1）Al(OH)3
（2）4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
（3）漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等（其它合理答案均可）
（4）6.4或6.36
15．（1）增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分
（2）2Fe(OH)2+ClO－+H2O===2Fe(OH)3+Cl－
（3）FeO(OH)（或其它合理答案）
（4）8.0≤pH＜10.4（或其它合理答案）
（5）b或（b和d）；d
（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其它合理答案）
（7） 125m2/81m1（或其它合理答案）
16．(1) TiO2 + 2H2SO4 = Ti2(SO4)2 + 2H2O或TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O
(2) Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
(3)加入促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H+浓度促进钛盐水解
H2O FeSO4 H2SO4
(4) 160a + 320b + 160c
17．答案（1）Al2O3 + 6H＋＝2Al3＋+3H2O
(2)SiO2 + 2OH－＝SiO32 －+ H2O
(3)硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案）
（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案
（5）5.6×10-10mol/L
【解析】本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。（1）与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中Al2O3。（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。（3）检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。（5）K sp=c(Mg2+)?c2(OH-)，c(Mg2+)==5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。
18．（1）适当提高温度、增加浸出时间；加入过量硫酸。
（2）Fe(OH)3、Al(OH)3
（3）Na2SO4
（4）①反应物混合后，Na+和Cl-结合生成溶解度较小的NaCl，结晶析出，从而使反应进行。
②NaCl的溶解度随温度降低有所减小，热溶液是NaCl的饱和溶液，故冷却时会析出NaCl。
19．(1)硫酸钙微溶于水
(2)除去溶液中Fe3+氨水 (合理即给分)
(3)取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+;
或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+
(4)Ca2++CO32－==CaCO3↓作化肥 (合理即给分)
(5)称量过量的标准盐酸
(6)0.1％
解析：（2）大理石溶于硝酸后生成Ca(NO3)2、Fe(NO3)3，可通过向溶液中加CaCO3或氨水的方法调节pH，使Fe3＋以Fe(OH)3的形式除去[Fe(OH)3在弱酸性环境下就能沉淀]，由因为要求溶液A的溶质是共价化合物，所以A应为氨水。(4)滤液B的溶质是NH4NO3，可以用作化肥。
（6）半滴的体积为1/50mL，则相对误差为×100%=0.1%
20．（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全（2）防止溶液吸收空气中的CO2
（3）①酸式滴定管②99．9% ③样品中存在少量的NaCl少量CaCl2·2H2O失水
21．（1）B
（2）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解）
（3）降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出
（4）2SO42－－2e－＝S2O82－
22．（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种
（2）Cl2 NaOH NaClO
（3）富集溴元素
（4）Br2+SO2+2H2O === 4H++SO42-+2Br-
强酸对设备的严重腐蚀
（5）①冷凝管
②Br2腐蚀橡胶
③控制温度计b的温度，并收集 59℃时的馏分
④深红棕色分液（或蒸馏）
23．（1）Cr2O72－+ 6Fe2＋+ 14H＋=2Cr3+ + 6Fe3＋+ 7H2O
(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2
(4)13.9
24．（1）Fe3＋、Al3＋
（2）Al(OH)3、Mg(OH)2
（3）NaOH 过滤、洗涤、灼烧
（4）CO2
（5）③测出CO2的质量④测出水蒸汽的质量
（6）3、1、3
25．(1) 4ⅣB
(2)将Fe3+还原为Fe2+析出（或分离、或得到）FeSO4·7H2O
(3) FeSO4·7H2O 石灰（或碳酸钙、废碱）
(4)－ 80 kJ·mol－1 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
26．（1）MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑
MgCl2·6H2O MgO＋HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)Cl MgO＋HCl↑
在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水气，故能得到无水MgCl2。（2）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。
（3）搅拌，加速溶解
使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒。
搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。
27．（1）FeI2 FeCl3
（2）c
（3）升华萃取
（4）将I2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色
（5）2Ag2Ag+I2
化工生产基础知识 第一章化工生产概述 一化工的基本概念： 1 化工生产的三大要素：水、电、汽。 2 化工生产的基本任务： a. 研究化工生产的基本过程和反应原理。 b. 化工生产的工艺流程和最佳的工艺条件。 c. 生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。 3 化工生产单元操作及分类 A 什么是化工单元操作？ 化工生产的门类很多，如酸、碱、化肥、农药、橡胶、染料、制药等行业。不仅原料来源广泛，而且产品种类繁多，加工过程各不相同。把除了化学反应外其余的步骤归纳为一些生产的基本加工过程。如液体的输送与压缩、沉降、过滤、蒸发、传热、结晶、离心、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻、粉碎、等这些基本加工过程称为化工单元操作。若干单元操作串连起来就构成一个化工产品的生产过程。 B 化工单元操作的分类归纳为几个过程： a.流体动力学过程：如液体的输送与压缩、过滤、沉降、离心等。 B 热量传递过程.：如传热、蒸发等。 C 质量传递过程：如蒸馏、吸收、干燥等。 d 热力学过程：如冷冻、深度冷冻等。
e 机械过程：如固体粉碎、过筛、物料的搅拌等。将其 4 化工过程的基本规律： 对于千变万化的各种化工生产过程都可以将其单元操作归纳在上述的几个化工基本过程中，并都遵循着共同的规律，它也是指导生产实践的方法和手段。 （1）物料衡算：根据物质守恒定律。 . W原=W产+W损. W原——投入物料量 W产——所得的产品量 W损——损失物料量 （2）热量衡算.根据能量守恒定律。 Q入=Q出+Q损 Q入——输入的热量 Q出——输出的热量 Q损——损失的热量 按照这一规律可以检查热量消耗的程度，确定经济合理的用能方案和对热能综合利用的选择。 （3）过程的平衡关系； 化工生产中固体的溶解、气体的吸收、溶液的蒸馏等操作过程都是在一定条件下由不平衡向平衡状态转化，以达到过程进行的最大限度。如食盐溶解水的过程。气体的吸收过程；冷、热两流体进行热量传递过程；当两者的传递过程达到了平衡就不再进行了。也就是在化工生产过程中建立过程平衡关系，对生产具有
化工工艺学课程设计设计题目：环氧乙烷生产工艺设计
目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷（沸点10.5℃）是最简单也是最重要的环氧化合物，其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析：
工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法，在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺，可用空气氧化也可以用氧气氧化，氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好，但氧气氧化法选择性较好，乙烯单耗较低，催化剂的生产能力较大，故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水，该反应是强放热反应，其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低，而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加，故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢，反应温度就会迅速上升，甚至产生飞温。 2、催化剂的选择： 由于选择性在反应过程中的重要性，所以要选择选择性好的催化剂，银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求，所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催
化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成，主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分，提高稳定性。载体的结构（特别是孔结构）对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响（乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主）。 3、反应压力： 加压对氧化反应的选择性无显著影响，但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收，故采用加压氧化法，但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响： 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高，反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温；温度过低，速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度，其与催化剂的选择性有关，一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速，与温度相比次因素是次要的，但空速减小，转化率增高，选择性也要降低，而且空速不仅影响转化率和选择性，也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量，故必须全面衡量，现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右，也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%，选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比： 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响：使催化剂中毒而活
图9-3 设备位号与名称 第一节 化工工艺流程图 表达化工生产过程与联系得图样称为化工工艺图。它就是化工工艺人员进行工艺设计得主要内容，也就是化工厂进行工艺安装与指导生产得重要技术文件。化工工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图与管路布置图。 一、工艺流程图概述 化工工艺流程图就是一种表示化工生产过程得示意性图样，即按照工艺流程得顺序，将生产中采用得设备与管路从左至右展开画在同一平面上，并附以必要得标注与说明。它主要表示化工生产中由原料转变为成品或半成品得来龙去脉及采用得设备。根据表达内容得详略，化工工艺流程图分为方案流程图与施工流程图。 方案流程图一般仅画出主要设备与主要物料得流程线，用于粗略地表示生产流程。 施工流程图通常又称为带控制点工艺流程图，就是在方案流程图得基础上绘制得、内容较为详细得一种工艺流程图。它就是设备布置与管路布置设计得依据，并可供施工安装与生产操作时参考。图9-2为醋酐残液蒸馏岗位带控制点工艺流程图。 带控制点工艺流程图一般包括以下内容： 1．图形 应画出全部设备得示意图与各种物料得流程线，以及阀门、管件、仪表控制点得符号等。 （2）标注 注写设备位号及名称、管段编号、控制点及必要得说明等。 （3）图例 说明阀门、管件、控制点等符号得意义。 （4）标题栏 注写图名、图号及签字等。 二、工艺流程图得表达方法 方案流程图与带控制点工艺流程图均属示意性得图样,只需大致按投影与尺寸作图。它们得区别只就是内容详略与表达重点得不同，这里着重介绍带控制点工艺流程图得表达方法。 （一）设备得表示方法 采用示意性得展开画法，即按照主要物料得流程，从左至右用细实线、按大致比例画出能够显示设备形状特征得主要轮廓。常用设备得示意画法，可参见附表21。各设备之间要留有适当距离，以布置连接管路。对相同或备用设备，一般也应画出。 每台设备都应编写设备位号并注写设备名称，其标注方法如图9-3。其中设备位号一般包括设备 分类代号、车间或工段号、设备序号等，相同设备以尾号加以区别。设备得分类代号见表9-1。 表9-1设备类别代号(摘自HG/T2051、35一1992) 设备 类别 塔 泵 工业 炉 换热 器 反应 器 起重 设备 压缩 机 火炬 烟囱 容器 其她 机械 其她 设备 计量 设备 代号 T P F E R L C S V M X W
煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。
洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。
2.焦炉与冷鼓 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例，其工艺流程简介如下：
100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系，两者在地理位置上也距离较远，为了避免仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜，更重要的是，在集气管压力调节中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。
正文 1. 延迟焦化工艺流程 本装置的原料为温度90℃的减压渣油 由罐区泵送入装置原料油缓冲罐 然后由原料泵输送至柴油原料油换热器 加热到135℃左右进入蜡油原料油换热器 加热至160℃左右进入焦化炉对流段 加热至305℃进入焦化分馏塔脱过热段 在此与来自焦炭塔顶的热油气接触换热。原料油与来自焦炭塔油气中被凝的循环油一起流入塔底 在380-390℃温度下 用辐射泵抽出打入焦化炉辐射段 快速升温至495-500℃，经四通阀进入焦碳塔底部。 循环油和减压渣油中蜡油以上馏分在焦碳塔内由于高温和长时间停留而发生裂解、缩合等一系列的焦化反应 反应的高温油气自塔顶流出进入分馏塔下部与原料油直接换热后 冷凝出循环油馏份 其余大量油气上升经五层分馏洗涤板 在控制蜡油集油箱下蒸发段温度的条件下 上升进入集油箱以上分馏段 进行分馏。从下往上分馏出蜡油、柴油、石脑油和富气。分馏塔蜡油集油箱的蜡油在343℃温度下 自流至蜡油汽提塔 经过热蒸汽汽提后蜡油自蜡油泵抽出 去吸收稳定为稳定塔重沸器提供热源后降温至258℃左右 再为解吸塔重沸器提供热源后降温至242℃左右 进入蜡油原料油换热器与原料油换热 蜡油温度降至210℃后分成三部分 一部分分两路作为蜡油回流返回分馏塔 一路作为下回流控制分馏塔蒸发段温度和循环比 一路作为上回流取中段热 一部分回焦化炉对流段入口以平衡大循环比条件下的对流段热负荷及对流出口温度 另一部分进水箱式蜡油冷却器降温至90℃ 一路作为急冷油控制焦炭塔油气线温度 少量蜡油作为产品出装置。 柴油自分馏塔由柴油泵抽出 仅柴油原料油换热器、柴油富吸收油换热器后一部分返回分馏塔作柴油回流 另一部分去柴油空冷器冷却至55℃后 再去柴油水冷器冷却至40℃后分两路 一路出装置 另一路去吸收稳定单元的再吸收塔作吸收剂。由吸收稳定单元返回的富吸收油经柴油富吸收油换热器换热后也返回分馏塔。分馏塔顶油气经分馏塔顶空冷器 分馏塔顶水冷器冷却到40℃，流入分馏塔顶气液分离罐 焦化石脑油由石脑油泵抽出送往吸收稳定单元。焦化富气经压缩机入口分液罐分液后 进入富气压缩机。 焦炭塔吹汽、冷焦产生的大量蒸汽及少量油气 进入接触冷却塔下部 塔顶部打入冷却后的重油 洗涤下来自焦炭塔顶大量油气中的中的重质油 进入接触冷却塔底泵抽出后经接触冷却塔底油及甩油水冷器冷却后送往接触冷却塔顶或送出装置。塔顶流出的大量水蒸气经接触冷却塔顶空冷器、接触冷却塔顶水冷器冷却到40℃进入接触冷却塔顶气液分离罐 分出的轻污油由污油泵送出装置 污水由污水泵送至焦池 不凝气排入火炬烧掉。甩油经甩油罐及甩油冷却器冷却后出装置。 2.吸收稳定工艺流程 从焦化来的富气经富气压缩机升压至1.4Mpa然后经焦化富气空冷器冷却 冷却后与来自解吸塔的轻组份一起进入富气水冷器 冷却到40℃后进入气液分离罐 分离出的富气进入吸收塔 从石脑油泵来的粗石脑油进入吸收塔上段作吸收剂。从稳定塔来的稳定石脑 油打入塔顶部与塔底气体逆流接触 富气中的C3、C4组分大部分被吸收下来。吸收塔设中段回流 从吸收塔顶出来带少量吸收剂的贫气自压进入再吸收塔底部 再吸收塔顶打入来自吸收柴油水冷器的柴油 柴油自下而上的贫气逆流接触 以脱除气体中夹带的汽油 组分。再吸收塔底的富吸收油返回分馏塔 塔顶气体为干气 干气自压进入焦化脱硫塔。
《化工工艺学》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。 二、设计任务及要求 1、设计题目 4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计 2、设计条件 用N2作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率： 12.3% 选择性：73.8% 环氧乙烷的吸收率：99.5% O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol，循环排放气中含Ar为12.85%（10～15%，可自行调配），产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。 年生产7440小时。 3、设计任务 1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。 2）主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。 5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。 6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。 三、设计时间进程表 时间：2周（11-12周），时间分配大致如下：
化工制图标准与图例 制图的主要标准主要包括图纸、字体、线型的选用。其中还包括一些标准图例。这里做简要的列举 1、 图样幅画：国家标准对机械制图的图样幅画的基本规定，是采用A0至A5好图样幅画。同样无论装订与否，均应画出图框线和标题栏。需装订的图样其格式按照如图2-1（a）所示：不需要装订的图样，其格式如图2-1（b）所示。图框线用粗实线绘制，周边各部分尺寸均按照表2-1中的规 定。 2、 比例：在化工制图中，图样比例仍采用国家标准GB/T 14690-93《技术制图比例》的规定。对某些局部放大图、斜视图、剖视图等，其比例与主视图不同时，应在图样中该图的上方单独进行比例标注。 3、 字体：图样中的字体同样采用GB/T 14691-93《技术制图字体》的规定。各类字体必须做到：字体端正、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体大小分为1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20八种字号，分别表示不同字体高度（单位：mm），其字宽一般为h/（根号2）。各计量单位、名称应符合《中华人民共和国法定计量单位》的规定。 4、 图线：在化工制图中的图线仍采用国家标准规定的各种图线。图线分为粗、细两种，粗线宽度b在0.5~2mm之间选择，细线宽度约为b/3.绘图时根据清晰、醒目、按图形大小和复杂程度选择宽度。但在同一图样中，同类图线的宽度和类型应一致。在实际绘制过程中对图线绘制有如下几点要求：（1）虚线、点划线、双点划线的线段长度及间隔应均匀分布。（2）点划线和双点划线的首末端应是线段而不是点。（3）圆的中心线在圆心处为线段的交点，且中心线两端超出圆轮廓线2~5mm。（4）在较小图形上绘制点划线或双点划线有困难时，可以用细实线代替。 5、 标题栏：化工制图中设备图样的标题栏与机械制图的大致相同。标题栏的格式仍采用国家标准《技术制图标题栏》（GB/T 10690.1-93）中的规定格式。在一般情况下，每张图纸的右下角都要有标题栏，用于说明设备的名称及设计等内容。
课程设计任务书 课程名称：制药工艺课程设计 题目： 3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计 学院：环境与化学工程系：化学工程 专业班级：制药071班 学号： 5 8 0 1 3 0 7 0 3 0 学生姓名：晏金华 起讫日期：2010-10-25—2010-12-20 指导教师：杜军职称：副教授 学院审核（签名）： 审核日期：
说明 1.课程设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到学生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评阅和课程 设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求 （一）目的与要求 1.通过课程设计使学生树立正确的设计思想，培养学生理论联系实际的作 风；进一步提高学生综合利用所学的基础理论、专业知识和基本技能（包括查阅资料、运算和绘图等）的能力及分析解决专业范围内工程技术问题的能力；使学生初步掌握化工工艺设计的一般程序和方法，得到工艺设计方面的基本训练. 2.在课程设计期间，要求学生遵守设计纪律和考勤制度。 3.善于学习，勤于思考，充分发挥主观能动性，以严格的作风和认真负责的 态度，在老师的指导下，根据设计任务书，在规定的时间内独立地完成设计任务；学生所完成的设计，应体现设计方案正确、工艺技术可行、经济合理，并参考文献资料，结合生产实际，尽可能吸收最新科技成果，采用先进工艺技术，争取使设计具有一定的先进性和创新性。 （二）课程设计内容—1万吨/年氯苯车间反应工段工艺设计 1.设计说明书内容 (1)总论 ①设计依据；南昌市东北郊xx厂，厂内现有氯碱车间，可提供Cl ；且具备 2完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水，20℃(平均)工业上水及 0.6MPa的蒸汽。 ②氯苯在国民经济中的地位和作用（用途），国内外氯苯生产发展概况； ③氯苯生产方法简述及论证； ④生产流程的选择及论证： (2)产品规格，主、辅原料规格及来源情况 (3)生产工艺流程说明 按生产工艺流程说明物料经过工艺设备的顺序及生成物的去向，物料输送及贮备方式，同时说明主要操作条件，如温度、压力、流量、配料比等。 (4)物料衡算 ①根据生产规模及其特点确定年生产时间(h)、单位时间产量及计算基准； ②物料衡算：选定计算方法，对车间所有有变化的过程及设备（或系统），按一定顺序和计算步骤，逐个进行物料衡算，确定每股进、出料的组分、流量及百分比含量。要求及时整理计算结果，对每个过程设备列物料平衡表。 (5)列表: ①工艺条件一览表； ②生产控制一览表； 2. 图纸内容及张数：反应工段工艺流程图，1张
补充：基础理论知识 1、石油化工工艺流程识图知识 在石油化工等连续性生产设备上，配备一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，称为石油化工自动化。 实现化工自动化的目的是： ●加快生产速度，降低生产成本，提高产品数量和质量。 ●降低劳动强度，改善劳动成本。 ●确保生产安全。 对于石化行业的管理人员、技术人员和操作人员必须要能够看懂石油化工工艺流程图，了解和掌握本行业、本装置的工艺技术、工艺流程、工艺设备及仪表控制等，才能更好的指导和指挥生产，平稳操作，正确分析和处理事故等。 1.1石油化工工艺流程图的一般包括的内容 石油化工工艺流程图主要包括：工艺流程图（PFD），公用物料流程图（UFD），工艺管道及仪表流程图（PID、UID）。 1.1.1工艺流程图（PFD）中应该包括：工艺设备及其位号、名称；主要工艺管道；特殊阀门位置；物流的编号、操作条件（温度、压力、流量）；工业炉、换热器的热负荷；公用物料的名称、操作条件、流量；主要控制、联锁方案。 1.1.2公用物料流程图（UFD）中应该包括：物料类别编制，需要和产生公用物料的主要设备、主要公用物料干线、控制方案、流量和技术参数等，标注设备位号和名称。 1.1.3工艺管道及仪表流程图（PID）需表示如下内容： 1.1.3.1设备 1) 全部编有位号的设备（包括备用设备），设备位号和名称，必要时要表示其主要规格； 2) 成套供应的机组制造厂的初步供货范围； 3) 全部设备管口； 4) 非定型设备的内件应适当表示，如塔板形式、与进出口管道有关的塔板序号、折流板、除雾器、加热或冷却盘管等； 5) 如有工艺要求时，应注明设备的安装高度以及设备之间的相对高度； 6) 泵、压缩机、鼓风机等转动设备的驱动型式。 1.1.3.2管道 1) 与设备相连接的所有工艺和公用物料管道（包括开、停车及事故处理管道），并在管道上标有管道号（包括物流代号、管道编号、管径、管道等级、绝热要求等）和用箭头表示出流体流动方向； 2) 所有阀门及其类型（仪表阀门除外）； 3) 管道上管道等级变化时，要用分界线标明分界； 4) 容易引起振动的两相流管道上应注明“两相流、易振动”；有特殊要求的重力流管道上应注明“重力流”；有坡向和液封要求的管道应表示出坡度要求和液封高度；如果不能有“袋形”的管道也应注明； 5) 为开车或试运转需要而设置的放空、放净、吹扫及冲洗接头； 6) 蒸汽、热水或其它类型的伴热管、夹套管，及其绝热要求； 7) 所有管道附件，如补偿器、挠性软管、过滤器、视镜、疏水器、限流孔板、盲板、可拆卸短管和其它非标准管件；
《化工单元操作》 课程整体教学设计（2014～ 2015学年第二学期） 课程名称：化工单元操作 所属系部：化工学院 制定人：宋丽萍 合作人：吴晓滨 制定时间： 2015年1月20日 包头轻工职业技术学院
课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称：化工单元操作 课程代码：181103 学分：20 学时：360 授课时间：第二学期授课对象：三年制专科 课程类型：应用化工技术专业职业能力必修课。 先修课程:化工机械基础后续课程:现代煤化工生产技术 二、课程定位 《化工单元操作》课程面向的岗位有：管路安装、泵及其他动设备操作、流量控制、压力控制、温度控制、DCS控制操作、设备保全等。《化工单元操作》安排在《化工机械基础》之后，《现代煤化工生产技术》之前的一门专业基础课，时间安排在第三学期。其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，通过项目训练，掌握各单元典型设备的操作技能及设备选用原则和技能，学习各单元操作的基本原理、基本计算。中职定位：单元设备简单操作 本科定位：单元设备工作原理及生产能力设计 培训地位：单元设备工作原理简介 三、课程目标设计 总体目标： 本课程是应用化工技术专业专业核心类课程，专业课程体系符合高技能人才培养目标和
专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接，为后续课程《化工设计概论》、《化工工艺学》、《化工顶岗实习》、《毕业设计》等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力，最终形成化工生产的职业综合能力。 能力目标： 1、能运用流体力学知识，根据输送流体的性质，正确选用管道及安装。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。 2、能运热量传递知识，根据传热设备的操作要求，操作和维护传热设备。 3、能运用蒸发原理知识，根据蒸发设备的操作要求，操作和维护蒸发设备。 4、能运用蒸馏原理知识，根据蒸馏设备的操作要求，操作和维护蒸馏设备。 知识目标：（知道...;了解…；理解…；掌握…。） 1、知道流体力学，了解其基本内容，理解流体动力学的基本概念，掌握机理及基本计 算方法； 2、知道非均相物系分离的基本原理，重力沉降和过滤的基本概念及相关计算；掌握 3、知道传热单元，了解传热过程，理解传热原理，掌握热量传递过程中的传热单元操 作的基本概念及传热基本方程； 4、知道吸收，了解吸收过程，理解吸收原理，掌握气体吸收的基本原理及其相关计算； 5、掌握两组分溶液精馏的原理和流程，精馏塔的操作及设计计算方法； 6、掌握干燥过程的基本概念，熟悉湿空气的性质及湿度图的应用，干燥过程的相关计 算。 素质目标：（职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现） 1、进入工作环境，必须穿着工作服、安全帽、工作鞋等。 2、不能随意触动设备。 3、操作设备要严格按照操作规程进行操作。 4、保持工作环境的卫生。 5、保持节俭节约。 四、课程内容设计：（包括顶岗实习、项目实施等，项目小于内容）
炼油化工装置的具体工艺流程 一般炼油厂主要由炼油工艺装置和辅助设施构成。炼油工艺装置的作用是将原油加工成液体的轻质燃料和重质燃料，其中轻质燃料包括汽油、煤油、轻柴油，重质燃料包括重柴油和锅炉专用燃料等。此外，通过炼油工艺装置，还能将原油分解成润滑油、气态烃、液态烃、化工原料、沥青、石油焦、石蜡等。根据产品类别分类的话，就分为了燃料型、燃料-化工型、燃料-润滑油型。 一、常减压蒸馏的主要工艺流程 常减压蒸馏主要分为4个步骤，分别为：原油脱盐脱水、初馏、常压蒸馏、减压蒸馏。 1原油脱盐脱水
从地下采出的原油中含有一定比例的水分，这部分水分中含有矿物质盐类。如果原油中水分过大的话，不利于蒸馏塔稳定，容易损坏蒸馏塔。此外，水分过大势必需要延迟加热时间，增加了热量的吸取，增加了原料成本。水分中含有的矿物质盐会在蒸馏过程中产生腐蚀性的盐垢，附着在管道上，这样就会无形当中增加了原油的流动阻力，减慢了流动速度，增加了燃料消耗，所以需要对原油进行脱盐脱水处理。 2初馏 经过了第一步的脱盐脱水操作之后，原油要经过换热器提高温度，当温度达到200℃～250℃时，才可以进入初馏塔装置。在这里，将原油里剩余的水分、腐蚀性气体和轻汽油排出，这样就减少了塔的负担，保证了塔的稳定状态，起到了提高产品质量和尽可能多的回收原油的效果。 3常压蒸馏 从上一步骤出来的油叫拔顶油。经过输送泵进入常压炉后加热，加热要求是360℃左右，然后进入常压塔。从塔顶分离出来的油和气，经过冷凝和换热后，一些就成为汽油，一些就成为了煤油和柴油。 4减压蒸馏 减压蒸馏的主要工艺装置是减压塔，减压塔是将从常压塔里出来的重油，通过减压的方式进行二次加工和深加工。 二、催化裂化的主要工艺流程 催化裂化装置的原材料是需要二次加工和深加工的重质油。通过这道工序，可以将重质油裂解为我们需要的轻质油。 催化裂化的主要步骤为：反应-再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统。
化工生产流程图 1．一工厂用软锰矿（含 MnO 2约70%及Al 2O 3）和闪锌矿（含ZnS 约80%及FeS ）共同生产MnO 2和Zn （干电池原料）： 已知① A 是MnSO 4、ZnSO 4、Fe 2(SO 4)3、Al 2(SO 4)3的混合液。 ② IV 中的电解反应式为MnSO 4＋ZnSO 4＋2H 2O ══通电 MnO 2＋ Zn ＋2H 2SO 4。 （1）A 中属于还原产物的是___________。 （2）MnCO 3、Zn 2(OH )2CO 3的作用是_____________________________；II 需要加热的缘故是___________；C 的化学式是____________。 （3）该生产中除得到MnO 2和Zn 以外，还可得到的副产品是______________。 （4）假如不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是___________。 （5）要从Na 2SO 4溶液中得到芒硝（Na 2SO 4·10H 2O ），需进行的操作有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等。 （6）从生产MnO 2和Zn 的角度运算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是__________。 2、碘化钠是实验室中常见分析试剂，常用于医疗和照相业。工业上用铁屑还原法来制备，工艺流程如下： （1）碘元素属于第 周期第 族；反应②中的氧化剂是（写化学式） 。 （2）判定反应①中的碘是否已完全转化的具体操作方法是 。 （3）反应②的离子方程式为 ； 反应③的化学方程式为 。 （4）将滤液浓缩、冷却、分离、干燥和包装过程中，都需要注意的咨询题 碘 共热反应① NaIO 3溶液 反应② 混合物 过滤 Fe(OH)2滤液 灼烧 副产品 浓缩冷却结晶 分离 干燥包装 铁屑 反应③
目录 一、设计任务书………………………………………………… 二、前言………………………………………………………… 三、确定设计方案……………………………………………… 四、概述……………………………………………………… 五、主要符号说明…………………………………………… 六、设计计算………………………………………………… 七、参考文献………………………………………………… 八、设计自评………………………………………………… 九、附图………………………………………………………
一、设计任务书 一、题目: 某常减压蒸溜装置31.82万吨/年原油预热系统工艺设计 二、任务给定条件: 某炼油厂用柴油将原油预热。定性温度下柴油和原油的有关参数如下表。要求两侧流体的压降都不超过50KPa，试选用适当的列管式换热器（一台或多台）。 物料温度℃质量流量平均比热容平均密度导热系数粘度 入口出口Kg/h kJ/(kg.K) kg/m3W/(m.K) ×103Pa.s 30000 2.48 715 0.13 0.64 柴油175 T 2 原油70 110 40000 2.20 815 0.128 3.0 1、柴油质量流量30吨/小时，原油40吨/小时【以学号25号为基准，1-24(30/40－学号×0.1吨/小时）。26-50号（30/40＋学号×0.1吨/小时）。 2、换热设备可选择浮头式或U型管式换热器；换热器内外两侧的污垢热阻均可取 1.72×10-4m 2.℃/W；忽略管壁热阻。 3、节约成本核算参考：若采用4.855千克（力）/厘米2饱和水蒸气预热原油，饱 和水蒸气放热后出口为80℃水，水蒸气180元/吨，计算每年节省的费用。 三、设计说明书主要内容要求: 包括封面、目录、设计任务书、参考文献、符号说明和设计自评，其中正文包括下述内容： a)前言（说明设计题目——31.82万吨/年，设计进程及自认达到的目的） b)换热系统工艺流程设计和计算 冷却水用量，换热器进出口温度等热量衡算，包括根据换热流体的特性和操作参数决定流体走向（哪个走管程、哪个走壳程）；计算平均温差。 c)根据换热器工艺设计及计算的结果，对换热器选型 i.换热器管程、折流挡板间距、管子排列方式 ii.换热器接管尺寸确定 iii.管、壳层压降校验 iv.年节约成本核算参考：以饱和水蒸气的年消耗量计算 v.设计结果汇总与评价 四、附图(手绘3号图，1张) 1.换热器结构图 2.管板（包括管子排列方式）剖面图 3.管板与壳体连接局部放大图 4.列管与管板连接局部放大图
65 6-12 根据装配示意图查表拼画化工设备图 技术特性表 管 口 表 e 200 JB/T 81-1994 平面 排污口 d 200 JB/T 81-1994 平面 出料口 c 20 JB/T 81-1994 平面 排气口符号 公称尺寸 连接尺寸标准 连接面形式 用途或名称 a 450 HG21515-1995 人孔 b 200 JB/T 81-1994 平面 进料口设计温度 100 操作温度 40 物料名称 容器类别 I 1.5 腐蚀裕度/mm 焊缝系数 0.85 设计压力/MPa 常压工作压力/MPa 常压 作业指导书 一、 目的 （1） 掌握化工设备零部件的查表方法。（2） 掌握标准件的规定标记的书写方法。 （3） 熟悉化工设备图的包含的内容及表达方法。（4） 掌握化工设备图的作图步骤。二、 内容和要求 （1） 读懂装配示意图，了解所用化工设备标准件的类型， 在6-14、6-15中绘出标准零部件的图形，并标注尺寸，为 装配图的绘制作好准备。 （2） 由装配示意图，绘出储罐设备图。（3） A2图纸，横放，绘图比例自定。三、 注意事项 （1） 画图前看懂设备示意图及有关零部件图，了解设备的 工作情况及各零部件的装配连接关系。 （2） 综合运用化工设备图的表达方法确定表达方案。（3） 要合理布置视图及标题栏、明细栏、管口表、技术特 性表、技术要求。 （4） 参考书中焊缝图形，正确绘出焊缝图形。 姓名班级 学号
6-13 化工设备示意图 姓名学号
6-14 查表确定零件尺寸，作出图形并标注尺寸 姓名 班级 学号
6-15 查表确定零件尺寸，作出图形并标注尺寸 姓名学号
3年高考化学之工艺合成 （2016全国1卷）2NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生 产工艺如下： 回答下列问题： （1）2NaClO 中Cl 的化合价为__________。 （2）写出“反应”步骤中生成2ClO 的化学方程式 。 （3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去2Mg +和2Ca +，要加入的试剂分别为__________、__________。“电解”中阴极反应的主要产物是 。 （4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量2ClO ，此吸收反应中，氧化剂与还 原剂的物质的量之比为__________，该反应中氧化产物是 。 （5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2Cl 的氧化能力。2NaClO 的有效氯含量为 。（计算结果保留两 位小数）。 （2016年全国2卷）双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示： 生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题： （1）蒽醌法制备H 2O 2理论上消耗的原料是 ，循环使用的原料是 ，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是 （2）氢化釜A 中反应的化学方程式为 进入氧化塔C 的反应混合液中的主要溶质为
（3）萃取塔D中的萃取剂是，选择其作萃取剂的原因是 （4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是 （5）（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KmnO4溶液测定，该反应的离子方程式为 一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10g·cm-3），其浓度为mol·L?1. （2015全国2卷）28．(15 分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題： （1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。 （2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2： ①电解时发生反应的化学方程式为。 ②溶液X中大量存在的阴离子有__________。 ③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是(填标号)。 a．水b．碱石灰c．浓硫酸d．饱和食盐水 （3）用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量： Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸： Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口； Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收； Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中： Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－ +S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中： ①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。 ②玻璃液封装置的作用是。 ③V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是。 ④测得混合气中ClO2的质量为g。 （4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号)。 a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁 （2015全国1卷）27．硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg B2O5·H2O和Fe3O4， 2 还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：
设计题目：环氧乙烷的制取
目录 一、设计任务书 2 二、设计方案简介 3 三、工艺流程草图及说明 6 四、物料衡算9 五、计算结果一览表16 六、工艺流程说明17 七、附图20 八、参考文献22
设计任务书 一、基本数据 用 N2 作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率：12. 3% 选择性：73.8% 环氧乙烷的吸收率：99.5% O2中夹带的0.00856mol，循环排放气中含Ar为12.85%，产品环氧乙烷中含 Ar0. 00631mol 。 二、课程设计内容及要求 （一）内容1、对环氧乙烷反应系统的物料衡算； 2、绘制环氧乙烷反应系统的工艺流程图（一张）； 3、绘制二氧化碳脱除系统的工艺流程图（一张）； 4、编制课程设计说明书（一份）。 （二）具体要求1、环氧乙烷反应系统的物料衡算方法参考《基本有机化工工艺学》 （吴指南主编）一书。2、绘制的带控制点的工艺流程图必须符合化工制图的规范，并且字 体必须工整。3、编制的课程设计说明书应对计算过程与工艺流程的选择以及控点 的确定进行详细的说明和解释。
设计方案简介 环氧乙烷（简称EO）是最简单也是最重要的环氧化合物， 在常温下为气体，沸点10. 5℃。可以与水、醇、醚及大多数有机溶剂 以任意比混合。有毒，易自聚，尤其当有铁，酸，碱，醛等杂质或高 温下更是如此，自聚时放出大量热，甚至发生爆炸，因此存放环氧乙 烷的贮槽必须清洁，并保持在0℃以下。 环氧乙烷是以乙烯为原料产品中的第三大品种，仅次于聚乙烯和苯乙烯。它的用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。一、反应过程分析：工业上生产环氧乙烷最早采用的方法是氯醇法，该法分两步进行，第一步将乙烯和氯通入水中反应生成2- 氯乙醇，2- 氯乙醇水溶液浓度控制在6%- 7%（质量）; 第二步使2- 氯乙醇与Ca ( O H)2反应，生成环氧乙烷。该法的优点是对乙烯的浓度要求不高，反应条件较缓和，其主要缺点是要消耗大量氯气和石灰，反应介质有强腐蚀性，且有大量含氯化钙 的污水要排放。因此开发了乙烯直接氧化法，取代氯醇法。 工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯直接氧化法，在银催化剂上乙 烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环 氧乙烷的工艺，可用空气氧化也可以用氧气氧化，氧气氧化法虽然安 全性不如空气氧化法好，但氧气氧化法选择性较好，乙烯单耗较低， 催化剂的生产能力较大，故大规模生产采用氧气氧化法。主要反应方 程式如下： 主反应 副反应由乙烯环氧化反应的动力学可知，乙烯完全氧化生成二氧 化碳和 水，该反应是强放热反应，其反应热效应要比乙烯环氧化反应大十多倍。故副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低，而且对反映热效 应也有很大的影响。选择性下降，热效应就明显增加，如选择性下降 移热慢，反应温度就会迅速上升，甚至产生飞温。所以反应过程中选 择性的控制十分重要。
化工工艺流程表示标准 参考《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》（HG/T20519-92 ） 目次 1 总则 1.1 目的 1.2 范围 1.3 引用标准 2 工艺流程图的绘制方法 2.1 名称 2.2 图纸规格 2.3 内容 2.4 [wiki] 设备[/wiki] 画法 2.5 物料流率、物性及操作条件的表示方法 2.6 管道画法 2.7 仪表的表示方法 2.8 特殊要求的表示方法 3 详细设计（施工图设计）阶段的管道及仪表流程图 3.1 名称 3.2 图纸规格 3.3 内容 3.4 设备画法 3.5 管道画法 3.6 仪表画法 3.7 代号和图例 3.8 公用工程的管道及仪表流程图 3.9 取样 4 基础设计（初步设计）阶段的工艺管道及仪表流程图 5 外来流程图的编制 6 计算机辅助设计规定附录A 流程图代号规定 1 总则 1.1 目的为了规范工艺流程图设计的内容及表示方法，提高设计质量，特编制本标准。 1.2 范围 1.2.1本标准规定了工艺流程图的绘制方法、详细设计（施工图设计）阶段的管道及仪表流程图、基础设计（初步设计）阶段的工艺管道及仪表流程图、外来流程图的编制、计算机辅助设计规定等要求。 1.2.2本标准适用于炼油装置和[wiki]石油[/wiki]化工装置的“工艺流程图”（PFD）和“管道及仪表流程图” （PID ）设计。对于有特殊要求的项目，须结合具体情况，灵活运用。 1.3 引用标准 使用本标准时，应使用下列标准最新版本。 SH/T 3101 《炼油厂流程图图例》
EMGS 0807 《设计文件复用规定》 SEPM 0101.1 《管道材料等级规定（炼油）》 2 工艺流程图的绘制方法工艺流程图的图例应按SH/T 3101 的有关规定绘制。 2.1 名称 定名为工艺流程图（简称PFD）。 2.2 图纸规格 应采用1号、2号或3号图，如果采用2号或3号图，需要延长时，其长度尽量不要超过1号图的长度。 2.3 内容 应简明地表示出装置的生产方法、物料平衡和主要工艺数据。具体内容如下： a）主要设备； b）主要工艺管道及介质流向； c）主要参数控制方法； d）主要工艺操作条件； e）物料的流率及主要物料的组成和主要物性数据； f）加热及冷却设备的热负荷。 2.4 设备画法 2.4.1 流程中只画与生产流程有关的主要设备，不画辅助设备及备用设备。对作用相同的并联或串联的同类设备，一般只表示其中的一台（或一组），而不必将全部设备同时画出。 2.4.2 所有的设备均用细实线表示并注明编号，并同时注明其名称（汉字）。设备按同类性质设备的流程顺序统一编号，编号之间可以有空号。用代号表示设备的属性（见附录A）。例如C表示塔，E表示换热器等。 但也可以根据用户要求，在设计的技术统一规定中明确采用其他相应设备代号。 装置设备的编号格式规定如下： XX—XXX XX 设备顺序号 部分号（没有分号时，可不填写此项）单元号（特殊要求时，才填写此项） 设备属性代号 例如某常压催化联合装置（单元号为1）中常压部分（部分号为1）的塔-1，可写成C-1101 ;催化部分（部分号为2）的塔-1可写成C-1201。又如某重整装置（不列单元号）重整部分（部分号为2）的换-4可写成E-204。又如某焦化装置的D-1 （不列单元及部分号）可写成D-1。 2.4.3 设备大小可以不按比例画，但其规格应尽量有相对的概念。有位差要求的设备，应示意出其相对高度位置。 2.4.4 对工艺有特殊要求的设备内部构件应予表示。例如板式塔应画出有物料进出的塔板位置及自下往上数的塔板总数;容器应画出内部挡板及破沫网的位置;反应器应画出器内床层数;填料塔应表示填料层、气液分布器、集油箱等的数量及位置。 2.5 物料流率、物性及操作条件的表示方法 2.5.1 原料、产品（或中间产品）及重要原材料等的物料流率均应予表示，已知组成的多组分混合物应列出混合物总量及其组成%。 物性数据一般列在说明书中，如有特殊要求，个别物性数据也可表示在PFD 中。 2.5.2 装置内的加热及冷换设备一般应标注其热负荷及介质的进出口温度，但空冷器可不注空气侧的条件，蒸汽加热设备的蒸汽侧只标注其蒸汽压力可不注温度。 2.5.3 常用操作参数用代号表示，在代号之后注明数值而不注单位。代号的意义及单位均在图例中表示，常用操作参数代号的意义及单位见表 2.5.3。 表 2.5.3 常用操作参数代号的意义及单位