化工工艺学期末考试总结

第一篇：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 + CH4 4CO + 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。（2）连串副反应 2CH3OH CH3OCH3 + H2O CH3OH + nCO +2nH2CnH2n+1CH2OH + nH2O CH3OH + nCO +2（n－1）H2CnH2n+1COOH +（n－1）H2O 1.什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应？

答：一次反应：由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应 二次反应：主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或炭的反应。

2.什么叫烃类的热裂解? 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、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。

3.烃类热裂解的一次反应主要有哪几个？烃类热裂解的二次反应主要有哪几个？ 答：（1）烃类热裂解的一次反应主要有：①脱氢反应 ②断链反应

(2)烃类热裂解的二次反应主要有: ①烯烃的裂解 ②烯烃的聚合、环化和缩合 ③烯烃的加氢和脱氢 ④积炭和结焦

4.什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？ 答：结焦是在较低温度下（＜1200K）通过芳烃缩合而成

生碳是在较高温度下（＞1200K）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠和的碳原子。结焦与生碳的区别：

机理不同：碳要经过乙炔阶段才能发生；焦要经过芳烃缩合才能发生

温度不同：高温下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低温下（600℃左右）芳烃缩合生成焦

组成不同：碳只含炭，不含杂质；焦还含有氢

5.为什么要采用加入稀释剂的方法来实现减压的目的？在裂解反应中，工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么？ 答：这是因为：

1)裂解是在高温下进行的，如果系统在减压下操作，当某些管件连接不严密时，可能漏入空气，不仅会使裂解原料和产物部分氧化而造成损失，更严重的是空气与裂解气能形成爆炸混合物而导致爆炸；

2)减压操作对后续分离部分的压缩操作也不利，要增加能耗。工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是：

1)水蒸汽热容量大，能对炉管温度起稳定作用，在一定程度上保护了炉管； 2)水蒸汽与产物易分离，与产物不起反应，对裂解气的质量无影响；

3)水蒸汽可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用，可以保护裂解炉管； 4)水蒸气在高温下能与裂解管中的沉积焦炭发生如下反应： C + H2O à H2 + CO 具有对炉管的清焦作用；

5)水蒸气对金属表面起一定的氧化作用，形成氧化物薄膜，减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。

6.为什么要对裂解气急冷，急冷有哪两种？

从裂解管出来的裂解气含有烯烃和大量的水蒸气，温度高达800度，烯烃反应性强，若任它们在高温度下长时间停留，仍会继续发生二次反应，引起结焦和烯烃的损失，因此必须使裂解气急冷以终止反应。

急冷气有：直接急冷气 间接急冷气两种

7.什么是深冷？什么是深冷分离？深冷分离流程包括那几部分？

答：在基本有机化学工业中，冷冻温度≦-100℃的称为深度冷冻，简称“深冷”。

深冷分离法 就是利用裂解气中各种烃的相对挥发度不同，在低温下除了氢气和甲烷以外，把其余的烃类都冷凝下来，然后在精馏塔内进行多组分精馏分离，利用不同的精馏塔，把各种烃逐个分离下来。其实质是冷凝精馏过程。深冷分离法流程：（1）气体净化系统（2）压缩和冷冻系统（3）精馏分离系统

8.裂解气中的酸性气体主要有哪些组分？若这些气体过多时，对分离过程带来什么样的危害？工业上采用什么方法来脱除酸性气体？

答：裂解气中的酸性气体，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)。另外还有少量的有机硫化物。这些酸性气体含量过多时，对分离过程会带来如下的危害：

硫化氢能腐蚀设备管道，并能使干燥用的分子筛寿命缩短，还能使加氢脱炔用的催化剂中毒；

二氧化碳能在深冷的操作中结成干冰，堵塞设备和管道，影响正常生产；二氧化碳和硫化物会破坏聚合催化剂的活性；二氧化碳在循环乙烯中积累，降低乙烯的有效压力，从而影响聚合速度和聚乙烯的分子量。

工业上常用化学吸收法，来洗涤裂解气一般用氢氧化钠（NaOH）溶液，乙醇胺溶液 9水在裂解气深冷分离中有什么危害？工业上常采用什么方法脱除裂解气中的水分？

答：在低温下，水能冻结成冰，并且能和轻质烃类形成固体结晶水合物。冰和水合物凝结在管壁上，轻则增大动力消耗，重则堵塞管道，影响正常生产。

工业上采用吸附的方法脱水，用分子筛、活性氧化铝或者硅胶作吸附剂。

10、对烃类的裂解过程，对温度、压力和停留时间的要求？P72-73 一定温度内，提高裂解温度，有利于提高一次反应所得乙烯和丙烯的收率，有利于提高裂解选择性；高温短停留时间可抑制二次反应，提高烯烃收率，减少结焦。低压可促进乙烯一次反应，抑制发生聚合的二次反应减轻结焦程度。

11.裂解气的压缩为什么采用多级压缩？确定压缩段数的依据是什么？ 答：；裂解气的采用多级压缩的优点：

（2）节约压缩功耗，压缩机压缩气体的过程接近绝热压缩，功耗大于等温压缩，如果把压缩分为若干段进行，段间冷却移热，则可节省部分压缩功，段数越多，越接近等温压缩。（3）裂解气中的二烯烃易发生聚合反应，生成的聚合物沉积在压缩机内，严重危及操作的正常进行。而二烯烃的聚合速度与温度有关，温度越高，聚合速度越快，为了避免聚合现象的发生，必须控制每段压缩后气体温度不高于100℃。

（4）减少分离净化负荷，裂解气经过压缩后段间冷凝，可除去大部分的水，减少干燥器的体积和干燥剂的用量，延长干燥器的再生周期；同时还可以从裂解气中分凝出部分C3及C3以上的重组分，减少进入深冷系统的负荷，从而节约了冷量。

根据每段压缩后气体温度不高于100℃，避免二烯烃在压缩机内发生聚合反应，压缩机的压缩比为2左右，并依据气体的最初进口压力和最终出口压力来确定压缩机的段数。12.为什么裂解气要进行压缩？为什么要采用分段压缩？ 答：裂解气压缩的目的是①使分离温度不太低②少耗冷量。

为了节省能量，降低压缩的功率，气体压缩一般都采用多段压缩，段与段段与段之间都设置中间冷却器。

13．在脱氢反应中水蒸汽作为稀释剂有什么优点、作用？ 答：水蒸气具有许多优点：易与产物分离；热容量大；既可以提高了脱氢反应的平衡转化率；又可消除催化剂表面上的积炭或结焦。作用：（1）降低烃的分压，改善化学平衡，提高平衡转化率；（2）水蒸气与催化剂表面的焦碳，发生水煤气反应，从而达到清焦作用；(3)提供反应所需要的热量。乙烯生产环氧乙烷的原料配比中为什么要严格控制乙炔的含量？

答：在乙烯直接氧化过程中，乙炔是非常有毒的杂质，乙炔于反应过程中发生燃烧反应，产生大量的热量，使反应温度难以控制在反应条件下，乙炔还可能发生聚合而粘附在银催化剂表面、发生积炭而影响催化剂活性，要严格控制乙炔的含量。14.管式裂解炉结焦的现象有哪些，如何清焦？ 答：结焦现象

l 炉管投料量不变的情况下，进口压力增大，压差增大。l 从管孔观察可看到辐射室裂解管壁上某些地方因过热而出现光亮点 l 投料量不变及管出口温度不变但燃料消耗量增加 l 裂解器中乙烯含量下降

清焦方法：停炉清焦法、不停炉清焦法

15．什么叫做平行副反应？什么叫做连串副反应？

答：平行副反应的类型主要是裂解反应。烃类分子中的C-C键断裂，生成分子量比较小的烷烃和烯烃。

连串副反应主要是生成的产物进一步的裂解、脱氢缩合或聚合生成焦油或者焦。16.苯乙烯的生产方法有几种？乙苯脱氢制苯乙烯分哪两步？ 答：

（一）从裂解汽油中提取

（二）乙苯脱氢法

第一步苯用乙烯烷基化合成乙苯第二步乙苯催化脱氢合成苯乙烯 17.裂解供热方式有哪两种？

答：裂解供热方式有直接供热和间接供热两种。裂解器的分离方法有：深冷分离法 油吸收精馏法

裂解气净化：碱洗法除酸、吸附法脱水、加氢脱炔、甲烷法除CO 18.裂解气为什么要脱除乙炔和一氧化碳？工业上脱除炔烃的方法有哪些？

答：聚合用的乙烯，应严格限制乙烯中乙炔的含量。乙炔会造成聚合催化剂的中毒，会降低乙烯的分压。在高压聚乙烯生产中，当乙炔积累过多后，会引起爆炸。工业上脱炔的主要是采用催化加氢法，少量用丙酮吸收法。

19在乙烯直接氧化制环氧乙烷过程中，与空气氧化法相比较，氧气氧化法有哪些优点？ 答：与空气氧化法相比，用氧气氧化乙烯制环氧乙烷具有如下优点：

（1）空气氧化法反应部分的工艺流程较为复杂，需要空气净化系统、排放气氧化和吸收系统及催化燃烧系统，2~3台氧化反应器。而氧气氧化法只需要一台反应器，不需要上述系统，仅多了一套脱碳系统，不包括空气分离装置时，氧气氧化法的建厂费用和固定资产投资比空气氧化法省。（2）氧气氧化法的催化剂不会受空气污染，且氧化反应温度低，因此催化剂的寿命长。（3）氧气氧化法可采用浓度较高的乙烯，反应器的生产能力比空气氧化法高。氧气氧化法的乙烯消耗定额和电力消耗比空气氧化法低

20.丙烯氨氧化制丙烯腈工艺流程回收部分设置急冷器的理由？P256.防止丙烯腈, HCN 等副产物聚合，生产聚合物堵塞管道

21.多管等温式反应器---间接供热方式 绝热式反应器------直接供热方式

22.磺化反应赋予有机物酸性、水溶性、合成表面活性剂及对纤维的亲和力等 1.甲烷化反应是 CO+3H2=CH4+H2O。

2.食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法、汞阴极法 和 离子交换膜法。3.高含量的 烷烃，低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原料。4.索尔维制碱法主要原料是 NH3、CaCO3 与 NaCl。5.侯氏制碱法主要原料是 NH3、CO2 与 NaCl。6.侯氏制碱法的主要产品是 Na2CO3 和 NH4Cl。

7.催化剂一般由 活性组分、载体 和 助催化剂 组成。8.乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag。9.烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应。

10.煤的化工利用途径主要有三种，它们是 煤干馏、煤气化 和 煤液化。11.煤干馏产物有 焦炭、煤焦油 和 焦炉气。

12.水煤气是以 水蒸气 为气化剂制得的煤气，主要成分是 CO 和 H2。半水煤气是以 空气和水蒸气 作气化剂制得的煤气，主要成分是 CO、H2 和 N2。13.合成气的主要成分是 CO 和 H2。

14.煤气化发生炉中煤层分为 灰渣层、氧化层、还原层、干馏层 和 干燥层。15.煤液化有两种工艺，它们是 直接液化 和 间接液化。

16.精细化学品的特点多品种、小批量;；大量采用复配技术；投资少、附加值高、利润大；技术密集度高、产品更新换代快。

17.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。18.脱除酸性气体的方法有 碱洗法 和和 乙醇胺水溶液吸附法

。19.高含量的 烷烃，低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原料。

20.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。

21..甲烷转化催化剂和甲烷化催化剂的活性组分相同，都是 Ni，但其含量不同。22.为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为 常压蒸馏 和 减压蒸馏 ；二次加工主要方法有： 催化重整、催化裂化、加氢裂化 和焦化 等。

23.工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿法脱硫，低硫含量可以采用 干法脱硫。

24.丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化，主要原料是 丙烯 和 氨。

第二篇：化工工艺学_习题

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 生产方法、原理、流程和设备。

2、化学工业的主要原料包括 化学矿、煤、石油和天然气。

3、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。

4、化工中常见的三烯指 乙烯、丙烯、丁二烯 ；三苯指苯、甲苯、二甲苯。

5、石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众

多的化合物构成的混合物。石油中的化合物可以分为 烷烃、环烷烃、芳香烃 三大类。

6、为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工

和二次加工。一次加工方法为 常压蒸馏和减压蒸馏 ；二次加工主要方法有： 催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 等。

7、辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指标，十六烷值是

衡量柴油自燃性能的指标。

8、天然气的主要成分是 甲烷。

9、天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法(水合反应)和部分

氧化法(氧化反应)，主要反应分别是CH4+H2O→CO+3H2 和CH4+ 1/2O2→CO+2H2。

10、硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、硫铁矿 制酸

等。

11、工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿

法脱硫，低硫含量可以采用 干法脱硫。

13、SO2氧化成SO3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因此，降低温度、提高压力有利于平衡转化率的提高。

14、接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉、接触室和

吸收塔。

15、硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO2的制取和净

化、SO2氧化成SO3和SO3的吸收。

16、氨的主要用途是 生产化肥和硝酸。

17、合成氨反应方程式为 H2+3N2→2NH3，该反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应。

18、平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。

当温度 降低，或压力 升高 时，都能使平衡氨浓度增大。

19、目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是 煤和天然

气。

20、甲烷化反应是 CO+3H2=CH4+H2O。

21、氯在氯碱厂主要用于生产 液氯和盐酸。

22、氯碱厂的主要产品一般有 烧碱、盐酸、和液氯。

23、食盐水电解阳极产物是 Cl2，阴极产物是 NaOH和H2。

24、食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法、汞阴极法和离子交

换膜法。

25、氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，已知有三种

不同的电解槽，它们是 离子膜电解槽、隔膜电解槽、和水银电解槽。

26、纯碱生产方法有 索尔维制碱法(氨碱法)、侯氏制碱法

(联合制碱法)。

27、索尔维制碱法主要原料是 NH3、CaCO3 与NaCl。

28、索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl

+CaCO3=Na2CO3+CaCl2。

29、侯氏制碱法主要原料是 NH3、CO2 与NaCl。30、侯氏制碱法的主要产品是 Na2CO3和NH4Cl。

31、烷基化最典型的应用是烷基化汽油生产和甲基叔丁基

醚(MTBE)生产。

33、甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加剂，是通过 烷

基化 反应生产的。

34、烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯和丙烯。

35、烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应和断链反应。

36、羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸。

37、催化剂一般由 活性组分、载体和助催化剂 组成。

38、乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag。

39、环氧乙烷的主要生产方法是 乙烯环氧化，生产原料是

乙烯和氧，主要用途是 乙二醇。

40、皂化反应是指油脂在 碱性 条件下的水解反应。

41、煤的化工利用途径主要有三种，它们是 煤干馏、煤气

化和煤液化。

42、已知有三种不同煤气化工艺，它们是 固定床、流化床、和气流床。

43、煤干馏产物有 焦炭、煤焦油和焦炉气。

44、水煤气是以 水蒸气 为气化剂制得的煤气，主要成分是

CO和H2。半水煤气是以 空气和水蒸气 作气化剂制得的煤气，主要成分是 CO、H2 和 N2。

45、合成气的主要成分是 CO和H2。

46、煤气化发生炉中煤层分为 灰渣层 氧化层、还原层、干

馏层和干燥层。

47、煤液化有两种工艺，它们是直接液化 和间接液

化。

48、转化率是针对反应物而言的；选择性是针对目的产物而

言的； 收率等于转化率与选择性之积。

49、提高汽油辛烷值方法：降低烯烃含量；提高氧含量；添

加甲基叔丁基醚。简答题

1、简述化学工程与化学工艺的关系。答：化学工程主要研究化工生产中的共性问题，单元操

作，工程因素尤其是放大效应。化学工艺指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。它主要研究化工生产中的个性问题，即研究具体一个产品从初始原料到最终产品的整个过程以及系统优化。两者相辅相承，密不可分：化学工程的最新成果要通过具体产品的化学工艺体现出来，化学工艺的进步离不开化学工程的支撑。

2、简述硫铁矿为原料制取硫酸的生产原理及主要设备。答：硫酸生产包括三步，即二氧化硫制取、二氧化硫催

化氧化为三氧化硫、水吸收三氧化硫制硫酸，主要反应为：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，2SO2+O2=2SO3。SO3+H2O=H2SO4主要设备包括：沸腾炉，接触室，吸收塔等。

3、简述合成氨的主要生产步骤

答：煤和天然气生产合成氨工艺主要差别在造气和脱

硫，但它们都包括：制合成气、脱硫、变换、脱碳、净化、合成、压缩、分离等步骤。

4、目前合成氨生产的主要原料是什么？其原理及工艺流程

主要差别有哪些？

答：煤、天然气。煤和天然气生产合成氨工艺主要差别

在造气和脱硫，煤的主要成分是碳，造气反应主要包括煤燃烧、碳和水蒸汽反应。天然气主要成分是甲烷，造气主要反应是甲烷蒸汽转化。由于煤含硫量高，因此一般采用湿法脱硫，然后再干法脱硫；天然气含硫量低，一般是直接采用干法脱硫。

5、比较几种食盐电解工艺的优缺点。

答： 离子膜：代表发展方向，占地面积小、产品质量

好，投资大、投资回收期长；

隔膜：技术成熟、投资小，产品质量差；

水银：产品质量好，水银易造成环境污染，逐步淘汰。

6、比较索尔维制碱法、侯氏制碱法的优缺点。

答：索尔维制碱法工艺成熟，原料丰富，但原料利用率

低，三废排放量大。

侯氏制碱法原料利用率高，三废排放量小，缺点是原盐

要求高，氯化铵销路有问题。

7、简述煤化工利用的主要途径及相应产品。

答：(1)焦化：焦炭、焦炉煤气、煤焦油。进一步加工

可得上百种产品，如苯、酚、萘、蒽等。

(2).煤气化：制氢、合成氨、甲醇、二甲醚、汽油等。(3).煤液化：汽油、柴油、蜡等。

8、煤和石油在组成、结构及应用上有什么差别。

答：(1).煤的H/C原子比远低于石油，含氧量远高于

石油；

(2).煤的主体是高分子聚合物，而石油的主体是小分

子化合物；

(3).煤中矿物质较多。

(4).石油采用蒸馏、萃取、催化裂化和催化重整等简

单的物理化学方法就可分离或改变结构，在化工中应用广泛。

(5)煤须经焦化、气化或液化等深加工手段打破化学

键，获得组成复杂的低相对分子量化合物，由于技术及成本原因限制了它在化工中的应用，目前主要是用于生产焦炭、制合成气、合成氨、甲醇等。

第三篇：化工工艺学总结

化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124

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 化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124 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。

二、教学内容及要求：

（一）固体燃料气化

1、概述

2、固体燃料气化的基本原理：反应的热力学、动力学

3、半水煤气的工业制法

4、间歇法制取半水煤气的工作循环、工艺条件、工艺流程

（二）烃类蒸气转化

1、方法概述

2、反应的基本原理：反应的热力学、动力学

3、烃类水蒸气转化催化剂

4、工业生产方法、工艺条件、流程和设备

（三）重油部分氧化

1、基本原理

2、工艺条件、流程、主要设备

第二章

合成氨原料气的净化

一、本章的教学目的和要求：

掌握原料气的脱硫、一氧化碳的变换、脱碳和精炼过程的基本原理、工艺流程的确定；工艺参数和主要设备的选择；净化系统各种催化剂的应用条件和方法；有关的物料衡算和热量衡算。

二、教学内容及要求： 化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124

（一）原料气的脱硫

1、干法脱硫

ZnO法

2、湿法脱硫 化学吸收法、物理吸收法、物理——化学吸收法

3、改良的A.D.A.法、工艺流程

（二）一氧化碳变换

1、变换的基本原理

2、变换催化剂

3、最佳工艺条件、工艺流程

（三）二氧化碳的脱除

1、脱碳方法

2、物理吸收法

3、化学吸收法 热钾碱法 MEDA法

（四）原料气的最终净化

1、铜洗法

2、甲烷化法

3、低温液氮洗涤法

第三章

氨的合成

一、本章的教学目的和要求：

掌握氨合成反应的热力学、本征动力学方程在工业上的应用及影响因素；氨合成催化剂的组成和应用；氨合成塔的结构特点及最适宜温度分布；氨合成反应工艺条件的确定。

二、教学内容及要求：

（一）氨合成反应热力学

1、化学平衡

2、氨的平衡转化率的计算

3、氨合成反应的热效应

（二）氨合成反应动力学

1、反应过程分析

2、动力学方程式

3、扩散对反应速率的影响 化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124

（三）氨合成催化剂

1、催化剂的化学组成、结构、性能

2、各组分的作用

3、催化剂的活化与活性保持

（四）工艺条件的选择

压力、温度、空间速度、氢氮比、惰性气体的初始含量的影响

（五）氨合成工艺流程和设备

1、工艺流程的组成、氨的分离

2、传统的中压法合成工艺

3、凯洛格氨合成工艺流程

4、其他工艺流程简介

5、氨合成塔

第四章

硫酸（92班课程作业）

一、本章的教学目的和要求：

掌握以硫酸矿为原料生产硫酸的主要过程、步骤及工艺流程和设备；重点掌握二氧化硫催化氧化的原理，分析其最佳工艺条件；掌握硫磺制酸的工艺流程。

二、教学内容及要求：

（一）概述

1、硫酸的生产历史及我国现状

2、硫酸的性质、用途及产品规格

3、生产原料和原则流程

（二）二氧化硫炉气的制造和净化

1、硫铁矿焙烧反应的基本原理

2、原料的预处理

3、焙烧的工艺条件、设备

4、炉气的净化及干燥

净化流程和设备

（三）二氧化硫的催化氧化

1、催化氧化反应的热力学

化学平衡

平衡转化率

2、催化氧化反应的动力学

反应机理

控制步骤

速率方程

3、催化剂 化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124

4、最佳工艺条件选择

温度

原始气体组成最终转化率

压力

5、工艺流程及主要设备

（四）三氧化硫吸收及尾气处理

1、吸收原理

2、吸收成酸的操作条件

3、工艺流程及设备

4、尾气处理的基本原理

工艺条件

工艺流程

（五）生产硫酸的全流程

（六）硫磺制酸流程

发烟硫酸的生产流程

第五章

纯碱工业(93班课程作业)

一、本章的教学目的和要求：

分别掌握氨碱法和联合制碱法生产纯碱的基本原理、主要步骤和工艺流程。掌握氨碱法中石灰石煅烧的理论分解温度的计算、氨盐水碳酸化过程的反应机理、氨利用率的计算等；掌握联合制碱法中循环过程相图分析及循环过程中最高产量的计算。

二、教学内容及要求：

（一）概述

1、纯碱的性质、作用

2、纯碱工业的发展历史、生产方法简介

3、原则流程

（二）氨碱法制纯碱

1、氨碱法制纯碱的基本原理

2、主要生产步骤

3、氨碱法生产纯碱的总流程

（三）联合法生产纯碱与氯化铵

1、原则流程

2、制碱与制铵过程的工艺条件选择

3、联合制碱法的工艺流程

4、氯化铵结晶原理、流程

第六章

电解法制烧碱 化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124

一、本章的教学目的和要求：

掌握电解饱和食盐水溶液制取烧碱的基本原理；理论分解电压的计算及槽电压的确定；掌握电流效率、电压效率、电能效率的具体计算。理解三种电解方法的原理及工艺条件、流程等基本内容及各方法的优缺点；重点理解离子交换膜法的技术经济指标。

二、教学内容及要求：

（一）概述

1、烧碱工业的发展历史及我国现状

2、生产方法简介

（二）电解食盐水溶液的基本原理

1、电解的基本定律

2、槽电压的组成及计算

3、电流效率、电压效率、电能效率

（三）隔膜法电解

1、工艺条件选择

2、工艺流程及设备

3、碱液蒸发

（四）水银法电解

（五）离子交换膜法电解

1、离子交换膜的构成、作用

2、工艺条件选择、工艺流程及设备

3、离子交换膜法的优点

第七章

烃类热裂解(94班课程作业)

一、本章的教学目的和要求：

掌握过程的一次反应和二次反应的含义，烃类热裂解反应的规律，一次反应的反应动力学方程；掌握原料烃组成、操作条件对裂解结果的影响；掌握动力学裂解深度函数对裂解产物分布的影响；理解烷烃类热裂解的自由基反应机理，烃类热裂解的工艺条件、工艺流程和特点。

二、教学内容及要求：

（一）概述 化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124

1、乙烯工业的历史及现状

2、烃类热裂解的产物、作用

3、乙烯生产技术展望

（二）热裂解过程的化学反应与反应机理

1、一次反应、二次反应的类型及特点

2、反应的机理、动力学方程

（三）烃类管式炉裂解生产乙烯

1、烃组成对烃类热裂解的影响

2、操作条件对裂解结果的影响及最佳工艺条件的选择

3、工艺流程及设备

第八章

裂解气的净化与分离

一、本章的教学目的和要求：

掌握裂解气的组成和深冷分离法的基本原理；掌握裂解气顺序分离流程及脱甲烷塔、乙烯塔、丙烯塔的作用和特点；理解裂解气所含杂质的各种净化方法；深冷分离过程中影响乙烯收率的因素分析。

二、教学内容及要求：

（一）概述

1、裂解气的组成和分离目的

2、分离的基本原理和方法

（二）裂解气的净化与压缩

1、裂解气净化的目的和方法

2、裂解气的压缩和制冷

（三）裂解气深冷分离流程

1、深冷分离流程的种类

2、主要设备的工艺条件的选择

课程心得：

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，化学工程与工艺

刘嘉永

AP0909124 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，培养我们应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力，使我们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。以便我们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。

第四篇：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。16.简述自由基聚合的特征

1.以硫酸[w（H2SO4）=98%]为磺化剂进行蒽单磺化，反应停止时，体系硫酸浓度分别为53%，求⑴磺化剂初始浓度α值；⑵此时体系的π值；⑶每摩尔蒽单磺化时所需要的硫酸量X。解：

⑴α=（80/98）×98%=80 ⑵π=（MSO3/MH2SO4）×53 =（80/98）×53 =43 ⑶X =80（100-π）/（α-π）

=80（100-43）/（80-43）=123.24

2.某氯碱厂现有电解槽60台，电角槽电流强度18000A，一昼夜可生产电解液146.2m3，电解液中NaOH浓度125g/L，试计算阴极电流效率。KNaOH=1.492g/Ah 解：

G实146.212510318.275t

G理KIt1.492g/Ah10000A24h60106t/g =21.485t 电流效率G实际产量100%实100%

理论产量G理18.275100% 21.485 85.1% 3.石灰窖装入石灰石和焦炭，煅烧生产石灰和二氧化碳，石灰石含CaCO396%，焦炭含碳85%，其余为灰分，配焦率8%，若焦炭燃烧完全和石灰石分解完全，求分解热效率。（炭燃烧热32780J/g，H=179.6KJ/mol，CaCO3分子量100.1）（本小题7分）

解：石灰石分解反应：CaCO3CaOCO2H

H=生成物生成热－反应物生成热=179.6KJ/mol 设基准：100Kg石灰石

CaCO3摩尔质量：100.1（g/mol）

故反应吸热：179.6×100×1000×96%÷100.1=17224300（J）

炭的燃烧热为32780（J/g），实用8Kg 则：燃烧放热 32780×8×1000×85%=222904（J）分解热效率分解CaCO3吸热100%

燃料放热172243000100%

222904000 77.3%

4.石灰石含CaCO3 90%，MgCO35%，惰料4.5%，余为水分，燃烧时碳酸盐各有95%分解，固体燃料燃烧完全，若不考虑固体燃料的灰份混入，试计算生产一吨石灰所需的石灰石量。（Ca：40，C：12，O：16，Mg：24.3）

解：石灰石的煅烧反应为: CaCO3 → CaO + CO2 MgCO3 → MgO + CO2

56 44 84.3 40.3 44 基准：1000kg石灰石（2分）

含CaCO3900 kg； 生成CaO 900×95%×（56/100）= 478.8 kg

生成CO2 900×95%×（44/100）= 376.2 kg 未反应CaCO3 900×（1－95%）= 45.0 kg 含MgCO3 50 kg； 生成MgO 50×95%×（40.3/84.3）= 22.7kg

生成CO2 50×95%×（44/84.3）= 24.8 kg 未反应MgCO3 50×（1－95%）= 2.5 kg 未反应惰料；1000 × 4.5% = 45.0 kg 煅烧生成水；1000 ×（1－90%－5%－4.5%）= 5.0 kg 1000kg石灰石煅烧后输出固态物总量（即石灰石生成量）478.8 + 45.0 + 22.7 + 2.5 + 45.0 = 594.0 kg 则生产一吨石灰需用石灰石量为： 1 × 1000 ÷ 594.0 = 1.684 吨

5．某厂电解车间的槽电压为3.32 V，电流效率为95%，求生产1吨纯烧碱需要多少千瓦·小时电？若由于导电不良使槽电压增加0.1V，求生产一吨纯烧碱需要多消耗多少千瓦·小时电？（NaOH电化当量为1.492g/Ah）

W实 = QU/(1000 nI)=(U/K nI)×103kW·h =3.32÷(1.492×0.95)×1000 = 2342 kW·h（3分）

槽电压增加0.1V时，U = 3.32 V＋0.1V = 3.42 V W实 = 3.42÷(1.492×0.95)×1000 = 2413 kW·h（3分）2413-2342=71 kW·h 6.采用富氧空气法造气，若要得到合格的半水煤气[N2：（CO+H2）=1:3]，请计算理论上富氧空气中O2的含量为多少？

1Hr123kJ/mol已知：CO2CO22 CH2OCOH2(1)

Hr119kJ/mol(2)

解：设富氧空气的氧含量为x%，设100mol空气

根据（1）式放出的热量等于（2）吸收的热量则： x123n(CO)119可得(COH2)为解得2n2.068xn1.034x

根据物料平衡可知 n(COH2)2.068x3n(N2)100x1解得x59.2

故富氧空气的氧含量为59.2% 7.以含有甲烷97%的天然气为原料生产醋酸。已知甲烷制备乙炔的收率为20%，乙炔制备乙醛的收率为60%，乙醛制备醋酸的收率为90%。计算生产100kg醋酸需要的天然气量（m3）。

解：以1000kg的醋酸为计算基准

100kg1.667kmol 60 设所需的天然气mol数为x x97%20%60%90%1.667kmol解得x15.91kmol

设天然气可看成是理想气体，则

所需天然气体积V15.9122.4356.44m3

8.某氯碱厂现有电解槽60台，电角槽电流强度18000A，一昼夜可生产电解液146.2m3，电解液中NaOH浓度125g/L，试计算阴极电流效率。KNaOH=1.492g/Ah 解：

G实146.212510318.275t

G理KIt1.492g/Ah10000A24h60106t/g =21.485t

G实实际产量100% 电流效率100%

理论产量G理 18.275100% 21.485 85.1%

9.某碱厂电解槽的电流强度为18500A求每日理论上可生产烧碱、氯气和氢气各多少吨？（法拉第常数为96500 C，NaOH —40，Cl—35.5，H—1）。解：每个电解槽每天反应n法拉第电量

185002436001.6564104F

n96500 NaOH：（1.6564×104×40）/（1×106）=0.6625吨 Cl2：（1.6564×104×35.5）/（1×106）=0.588吨 H2：（1.6564×104×1）/（1×106）=0.0166吨

10.以含有甲烷97%的天然气为原料生产醋酸。已知甲烷制备乙炔的收率为20%，乙炔制备乙醛的收率为60%，乙醛制备醋酸的收率为90%。计算生产100kg醋酸需要的天然气量（m3）。解：以1000kg的醋酸为计算基准

100kg1.667kmol 60 设所需的天然气mol数为x x97%20%60%90%1.667kmol解得x15.91kmol

设天然气可看成是理想气体，则

所需天然气体积V15.9122.4356.44m3

11.甲醇催化氧化制甲醛。已知：甲醇（CH3OH）转化率为80%，甲醛（HCHO）选择性为90%；；原料气中甲醇含量40%，空气为60%，试求生产1吨甲醛需要原料气多少m3？（本小题8分）。

解：以1000kg甲醛为计算基准

100033.33kmol甲醛的收率为：y=80%×90%=72%

所需甲醇的摩尔数为：33.33/0.72=46.29kmol 设原料气可作为理想气体，则

原料气量（46.29×22.4）/0.4=2592m3 12.例7-2 13.例7-3 14.例7-4 15 例7-9

第五篇：典型化工工艺学试卷

《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）。

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）。

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。

2、简述铁－铬系高温变换催化剂的组成（含量）及各组分的作用。

3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。

4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。

5、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。

三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分）

1、在CO变换的实际生产中，通常可测得原料气及变换气中CO的干基含量，假设以1mol干原料气为基准，初始CO的干基含量为y1，变换后CO的干基含量为y2，试计算在转化过程中CO的转化率x。

2、在隔膜法电解食盐水溶液时，若电解槽的实际电压（V槽）为3.35V，电流效率为95%，食盐水的理论分解电压（V理）为2.171V，试求电解过程中的电能效率。（计算结果保留小数点后两位有效数字）。

《化工工艺学》试题二

一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分）

1、在合成氨工艺中应用蒸汽转化制得的粗原料气应满足：①残余甲烷含量的体积分数小于__________；②(CO+H2)/N2(摩尔比)在__________之间。

2、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，当析炭较轻时可采用_____________和____-_______两种法将积炭消除。

3、在煤热解的过程中，对热解产物的组成有较大影响的因素有__________、__-_________和压力。

4、煤气化的工业方法要有_____________、___________和外热法。

5、在用铜氨液对合成氨原料气进行最终净化时，对CO的吸收具有活性的离子为-_________。

6、在用甲烷化法脱碳时的主反应为______________________和_____________-_________；副反应为______________________和______________________。

7、在合成尿素时适当提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表现在___________-___________；______________________和有利于调节操作的热平衡。

8、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本过程。

9、目前，世界上生产纯碱的方法主要有__________、___________和联合制碱法。

7、在合成尿素时适当提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表现在___________-___________；______________________和有利于调节操作的热平衡。

8、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括___________、__________和吸收三个基本过程。

9、目前，世界上生产纯碱的方法主要有__________、___________和联合制碱法。

三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分）

1、在CO变换的实际生产中，通常可测得原料气及变换气中CO的干基含量，假设以1mol干原料气为基准，初始CO的干基含量为y1，变换后CO的干基含量为y2，试计算在转化过程中CO的转化率x。

2、在隔膜法电解食盐水溶液时，若电解槽的实际电压（V槽）为3.35V，电流效率为95%，食盐水的理论分解电压（V理）为2.171V，试求电解过程中的电能效率。（计算结果保留小数点后两位有效数字）。

《化工工艺学》试题三

一、填空题（本题共30分，每空1分，共30空）

1、合成氨生产过程包括、和 三大步骤。

2、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： 。

3、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应： 。

4、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是，载体是。

5、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。干法脱硫中最典型的方法是。

6、一段转化炉 和 两个主要部分组成。

7、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，外筒只承受。

8、合成尿素反应为：。

9、硫酸生产原料主要有：硫铁矿、硫磺、硫酸盐、硫化氢等，我国 分布较广。

10、硫铁矿在氧较充足的条件下，其焙烧反应方程式为。

11、目前SO2炉气在净化过程中主要采用（请选择：酸洗流程或水洗流程）。

12、SO2催化氧化所用催化剂为：。

13、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。

14、生产纯碱最重要的方法为、和天然碱加工。

15、氨碱法制碱过程中，碳酸化所需的CO2主要来源于。

16、电解法制烧碱的原理为：。

17、有机化学工业的最基本的产品为。

18、烃类管式炉裂解生产乙烯要求为：、、。

19、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行 处理，然后再净化。

二、简答题（本题共60分，每题10分，共6题）

1、请绘出以硫铁矿为原料生产硫酸的方块流程图。

2、对裂解气进行深冷分离包括哪三大部分？每部分作用是什么？

3、不论是氨的合成还是裂解气的分离，都要进行压缩，而且采用的是多级压缩，为什么？

4、联合法制碱包括哪两个过程？绘出其原则流程图？

5、简述天然气为原料进行蒸汽转化的工艺条件。

6、简述该课程的特点。

三、计算题（10分）

原料丙烷进料1000kg/h，反应掉丙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，求反应的转化率、选择性和收率。

《化工工艺学》试题四

二、填空题（本题共30分，每空1分，共30空）

1、氨的生产方法有 和。

2、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： 。

3、CO变换所用催化剂分为、和宽温耐硫变换催化剂。

4、我国一般小型的合成氨厂在脱除CO2时，常采用化学家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取。

5、铜铵液吸收法中，所采用的再生装置中三个塔从上到下的正确位置是：、、。

6、一段转化炉根据烧嘴的位置不同可分为、和梯台炉。

7、氨合成塔分为连续换热、多段间接换热、多段冷激式等塔型，在布朗深冷净 化工艺中，合成塔采用的是 氨合成塔。

8、合成尿素反应为。

9、目前，焙烧硫铁矿主要采用（沸腾焙烧或固定床焙烧）技术。

10、硫铁矿在氧不够充足的条件下，其焙烧反应方程式为。

11、SO2炉气干燥所采用的干燥剂为。

12、硫酸的生产方法主要有 和 两种方法。

13、纯碱的分子式为Na2CO3，倍半碱的分子式为Na2CO3·NaHCO3·2H2O，洁碱的 分子式为：。

14、联合法制碱过程中，碳酸化所需的CO2主要来源于。

15、苛化法制烧碱的原理为：。

16、有机化学工业的基本原料有：煤、、和。

17、裂解气从裂解炉出来之后应立即进行 处理，然后再净化。

18、工业上烃类裂解乙烯的过程主要有：、、。

19、乙烯收率与原料烃的族组成的关系为：。

二、简答题（每题10分，共60分）

1、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图

2、二氧化硫催化氧化时，如果采用四段绝热中间换热式转化器，请在转化率—温度图上绘出转化过程的绝热操作线及冷却线。

3、氨合成的工艺条件如何选择？

4、简述氨碱法制纯碱包括哪些过程？

5、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。

6、绘出深冷分离流程方块示意图

三、计算题（10分）

原料乙烷进料1000kg/h，反应掉乙烷量700kg/h，得乙烯500 kg/h，求反应的转化率、选择性和收率。