化工工艺学考试复习题.doc

第一章绪论

1、化工工艺学：研宄山化工原料到化工产品的转化T艺，系指原料物质经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转化的全部化学和物理的措施。

2、化工工艺学是研宂内荠：山化工原料加工成化工产品的生产过栉的生产方法、取理、流程和设备》

3、化工工艺学的研宂BI的：圮创立技术先进、经济合理、生产安全、环境无害的生产过程。

4、化工生产过程：原料预处理、化学反应、产品分离及粘制和产品包装与储运网大步骤

6、“三烯三苯一炔一萘”：乙烯、丙烯、丁二烯；苯、甲苯、二甲苯以及乙炔和萘。

7、錄色化学目标为任何一个化学的活动，包括使用的化学原料、化学和化T过程、以及扱终的产品，对人类的健庞和环境都应该是友好的。第二章化工原料

1、化学工业的主嬰原料：包括煤、石油、天然气和农副产品等。

2、煤的化工利用途径主耍有煤千馏、煤气化、煤液化、煤制电石。

3、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：二次加工主嬰方法奋：催化亟幣、催化裂化、加氢裂化和烃类热裂解等。

4、天然气制合成气的方法有蒸汽讨化法和部分氧化法，主要反应分别是CH4+H2O^CO+3H, CH4+1/2O;->CO+2H：

5、媒的? r?馏在隔绝屮z（条件下加热煤，使其分解的过程，形成气态（煤气）、液态（焦油〉和固态（半焦或焦炭）.

6、煤的气化以煤、焦炭（半焦）为原料，以水蒸汽、諷气或空气为气化剂，在髙温（900-1300-0条件下，转化成主要含有鉍气和一氧化碳的过程。

7、朌油预处理：方法：川加破乳剂和商伍电场联合作的脱水脱盐一一屯脱盐脱水。罐注水目的：溶解股油中结品盐、减弱乳化剂作川、利于水滴聚

粜。原理：破乳剂和商压电场作用下破乳化，使水凝聚沉降分离。为什么原油荽进行预处理：含盐、含水來源：含水——增加燃料消耗和冷却水消耗：含盐 ....... 在炉管、换热器管形成盐垢，堵塞管路:设备腐蚀

8、朌油常减压蒸馏主耍设备：常伍搭，蒸馏塔，股因：其屮35（rc以上的商沸点馏分，在商温（>40（rc）会发生分解和缩合反应，产生焦炭，导致讶路堵銮.现代技术通过减压蒸馏可从常压遠油中拔出低于550’C的馏分。

9、辛烷值：概念：汽汕在内燃机中燃烧时抗爆丧性能指标。与汽油组分有关。辛烷值越大抗爆葙性越好。规定：异辛烷的辛烷值力100,正庚烷力0，

两苕按不同比例混合成标准燃料汕。提商方法：I、添加四醋酸铅（有海，无铅汽汕矜代）n、催化裂化、催化甫幣得到芳烃、环烷烃、笄构烷烃调整汽油（敁好方法）ni、添加离辛烷值组分如MTBE （.MTBE致癌作用）

10、原汕二次加工概念：甫质馏分及沧汕再进行化学结构上的破坏加工生成汽汕、煤油等轻质汕品过秤。原油二次加工方法：热裂化、催化裂化、催化加氯裂化、催化東整。

11、催化加氢裂化优点：（1）生产灵活性大：（2）产品收率离，质毡好：（3）没有焦炭沉积，不滞要再生催化剂，可采用固定床反应器：（4）总的过程是放热，反应器屮葙冷却；（5）加氣裂化所得的汽油辛烷仉低，须经巫幣将它的辛烷俏提高。

12、催化童整:.歡要的二次加工方法，以石脑油力原料在催化剂作川下，烃类分子餓新排列成新分子结构的工艺过程。目的:生产髙辛烷值汽汕飢分，

为化纤、橡胶、喂料和精细化工提供原料，生产化工过祝所商溶剂、汕品加泫所谛商纯度廉价泫气和民用燃料液化气等副产品。

13、催化重整工艺流程：1）预脱砷和预分馏工序：2）预加氢工序：脱除S、0、N、As等杂质。氢气在反应器中的作用是加氢，带出杂质气体和圩出加M反应产生的热菝。3）催化里格工序：4）后加氮T序：在里整油中混入部分不饱和烧，它们若浞入芳烃产品中，会使芳烃变色，质显变坏，故要在和预加氯基本和冋的条件下洱进行一次加氢操作。5）稳定系统6）芳烃抽提7）芳烃分离

第三章无机化工

合成鉍

1、合成氨生产过程：（1）原料气制备:用煤或原油、天然气制含氮、致的原料气。（2）原料气净化:将CO、CO

2、S脱除到ppm级。（3）压缩和合成：高温、高压，净化后原料气经过压缩到15~30MPa. 450'C左右，在催化剂作用下在合成搭内生成氨。

2、合成氨原料气制备二段转化U的和设备：H的：转化率商必须转化温度商，全部用商温度，设备和过程控制不利，设备费用和操作费用商。一段温度只在800° C左右，对合金钢符要求低，材料费用降低、在二段才通入空气，使与一段的H2反应产生离温，保证二段转化完全。因此，采用二段方式将一段转化气屮的叩烷继续转化：加入空气提供合成氨反应耑要的氮：燃烧部分转化气屮的氢气为转化炉供热，设备：-?段转化炉，二段转化炉

3、合成鉍股料气制备T艺条件：a.压力：3-IMPa,降低能耗，提萵余热利用价侦，减少设备体积降低投资；b.温度：一?段炉温度760?8（KTC，主耍考虑投资费用及设备夯命c.水碳比：水碳比高，残余甲烷含呈降低，且可防止析碳。因此采用较商水碳比，约3.5-4.0。d.空速：以整个原料气的干基、湿基，或以甲烷、紱气为基难。

4、合成鉍原料气制备中天然气蒸汽转化法原理与流程：CH4（g） + H2O（g）=CO（g） + 3H2（g）,-定比例氢氮合成气预热后，进入加氢反应器和氣化锌脱硫締，配入屮压蒸气达到一定水碳比后进入一段转化炉，一段转化气爯进入二段转化炉，与二段转化炉屮的工艺交气汇合，通过催化剂床层继续反应。

5、水煤气是以水蒸气为汽化剂制得的煤气,主要成分是CO和H:。半水煤气是以仝气和水蒸蚁作气化剂制得的煤气，主要成分是CO、_

和上_。

6、煤为原料间歇制取半水煤气吋，一个循环钮拈包括一下五个过程：（1）吹风阶段：空气从炉底收入，进行气化反应，提商燃料层的温度（和岙热屈:），吹风气去余热冋收系统或放空。（2）_?次上吹制气阶段：水蒸气相加氮空气从炉底送入，经灰濟区预热进入气化区反应，生成的煤气送入气枳。此过程中，山于水蒸气溫度较低.加上气化反应大荦吸热，使气化区温度显著下降，而燃料层上部却因煤气的通过，溫度冇所上升，气化区上移.煤气带走的显热损失增加，因而在上吹制气进行一段时间后，应改变气体流向。（3）下吹制气阶段：水蒸气和加娀交气从炉顶自上而下通过燃料层，生成的煤气也送入气梠。水蒸气下行时，吸收炉面热虽可降低炉顶温度，使气化区恢复到正常位贾。同时，使灰层温度提商，有利于燃尽残碳。＜4）二次上吹制气阶段：下吹剌气后，如立即进行吹风，空气与下行煤气在炉底相遇，可能导致爆炸。所以，洱作第二次蒸汽上吹，将炉底及下部管道屮煤气排净，为吹风作准备。（5）空气吹净阶段：二次上吹后，煤气发生炉上部帘间，出气管道及有关设备都充满了煤气，如吹入窀气立即放中或送往余热冋收系统将造成很大浪费，且当这部分煤气排至烟囱和空气接触，遇到火星也可能引起爆炸。因此，在转入吹风阶段之前，从炉底部收入空气，所产生的空气煤气与股来残留的水煤气一并送入气祀，加以回收。

7、脫料气净化除去奋密物质，如硫化物、CO、C02等，净化主耍毡括脱硫、CO变换和脱除CO2和少最CO。

8、合成氨原料气净化脱硫：主要圮硫化装，其次姑二硫化碳、硫铽化碳等冇机硫。脱硫的方法：干法脱硫和湿法脱硫。

9、合成氨原料气净化下法脱硫：干法脫硫适用子含S S较少悄况。铒化锌法（铒化锌脱除打机硫的能力很强，一步脱硫就行。）、钻钔加泫脱硫法

（脱除苻机硫十分有效的预处理措施。几乎可使天然气屮有机硫全部转化成硫化钴钼加鉍法还可将烯烃加鉍转变成饱和烷烃，从而减少蒸汽转化工序析碳的可能。）

10、合成氨原料气净化湿法脱硫：湿法脱硫适用于含S试较大场合惜况。优点：脱硫剂是便于输送的液体物料；脱硫剂可以再生，并能回收贲苻价偾的化工原料硫磺。分类：化学吸收法（蔥醌二磺酸钠法，即ADA法）和物理吸收法。

11、合成氨原料气净化一轼化碳变换：原因：脱硫后原料气都含宵CO.但钗的合成生产屮不盅要CO,而在一定条件下还会与合成氨的体系他化剂反应，导致催化剂失活，应将其除去，大多数CO通过变换反应除去，少S通过其他净化法除去。变换反应：CO+H2O-*CO2+H2,变换目的：将原料气中CO变成（：02和！12, 112娃合成氨盅要的敁遠要成份。变换反应特点：1、可逆：化学平衡的问题，转化率问题？2、放热：3、等体积：4、催化剂，因此温度越低，水碳比越大，平衡转化率越岛.反应后变换气屮残余CO试越少。变换过程工艺条件：温度、压力、水蒸气比例。

12、变换反疢通过分段冷却来实施降温：原因：低温条件下变换后残余CO含S可以有较人的降低；似降低温度，对反应速度不利，因此选择适宜温度进行以提商反应器利川率、减少催化剂川进。由丁?反应初期转化率低，谅适宜温度较离：反应后期.转化率商，扱适货温垃较低。随反应进行，转化率增加，耑降低反应温度，而反应放热，耑采用分段冷却降温。

13、合成氨原料气净化中压变换和低压变换：中变温度约37（TC，中变后CO降至3°%，温度升高到425-440'C，经换热后温度约220 'C进入低变，低变出口约240‘C，残余CO 为0.3-0.5%。

14、合成鉍股料气净化二氣化碳脱除：原因：（丨）CO2是合成鉍催化剂毐物。（2）太商CO2稀释了原料气，降低了氯氮分伍。（3）在铜鉍洗液、含氨循环气形成碳铵结品而堵迤管道。（4）CO2可以再利用合成尿岽、纯喊、NH4HCO3等。方法：物理吸收法（屮醇水洗法）：化学吸收法（热钾碱法）；主要分脱碳（吸收格）和再生（再生塔）两部分，再生耑要供给很多热燉，也是合成氨中粍能的一个较甫要部位。

15、合成氨原料气净化少S—氣化碳的脫除：铜氨液洗涤法；液氮洗涤法---深冷分离法；甲烷化法CO+3Hf CHj+H，O

16、氨合成基本原理：3H2 + N2=2NH,△ir2w = -46.22kJ/mor l特点：可逆反应…-转化率的问题?；放热反应----反应热及时移走，溫度控制?；体积缩小…?反应压力?；催化剂加速…-选择问题，寿命问题？平衡氨含策随压力升岛、溫度降低、悄性气含坩减少而増大。

17、氨的合成影响平衡氨含贵的因索：丨、氢铽比的影响：2、惰性气体含贵的影响

18、鉍的合成影响反应速率的因紊：空速：空速堦加，生产强度提离。温度：嵌适宜温度小子平衡温度。压力：选较离伍力。氢瓿比：选取合适比例

19、氨的合成流程和主要设备：新鲜气压缩与循环气混合冷却、开温进入氨合成塔。反应后气体经锅炉给水预热器后再向新鲜气供热。只分离很少部分祆后就进入循环伍缩.与新鲜气混后冷却.分离氨后洱升温进入氨合成塔。主要设备：氨合成塔

20、氨的合成先分离氨与后分离氨：先分离氨洱循环.分离功耗小，但压缩功大.合成压力30MPa。先循环浞合再冷却分离.冷冻功耗小但循环功耗大。总能耗小。

21、轴向冷激忒合成搭优点：结构简单、催化剂分布和温度分布均匀、控温调温方便、床层通气而大阻力小。径向冷激式合成塔优点：气体通过床层路社短，通气面积更大，肌力更小；适宜用更小粒度催化剂，提岛内表而积，减少内扩敗影响；催化剂还恧均匀；降低能耗，更适酋于离心式压缩机，

硫酸

1、硫酸生产方法:硝化法（SO2+N2O3+H2O=H2SO4+2NO，2NO-O2=2NO2 , NO+NO2=N2O3〉、接触法（4FeS2+llO2 = 2Fe2O3+8SO2, SO2 + 0.5O2 = SO;，SO3+H2O-* H2SO4）

2、硫酸史产流程：预处理（粉碎、配矿、T?燥）：焙烧：净化：转化：吸收。

3、焙烧速率提商途径：提商操作温度、减小硫铁矿粒度、增加窄气与矿粒的相对运动、提商入炉卒气氧含最。

4、沸腾焙烧炉特点：优点：生产强度大、硫的烧出率岛、传热系数岛、产生的炉气二諷化硫浓度岛、适川的原料范围广、结构简单、维修方便。不足：炉尘虽大，炉尘占总烧渣的60%-70%,除尘淨化系统负荷大、斋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:炉气屮少铳三軾化硫耍与水反应生成硫酸.温度较低吋，炉气屮大多数三拭化硫部转化成硫酸蒸汽(酸努)。洁除方法：静电沉降法。

6、挣化杂质目的: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(使催化剂中毐)；③HF和SiF4;④H20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，砷和氣的净化率都商。但S03和S02溶于水难于回收,使S的利用率低。最大不足是排放有毐含尘污水多，环境污染大。酸洗流程：酸可循环使用，多余酸排出系统他HJ。可利用炉气屮的SO3,提商了S的利用率。酸泥屮的砷硝也可回收，敁大优点是排污墩少，力水洗流程的1/200?1/300=

8、炉气干燥工艺条件选择：①吸收酸的浓度(93-95%硫酸)②气流速度(交塔③吸收酸温度(30-45’C)④喷淋密度＜10- 15m3/m2 ? h )

9、吸收硫酸浓度：当硫酸浓度＜98.3%时，水的平衡分伍很尚，SO3平衡分I玉很低，当硫酸浓度＞训.3%吋，水的平衡分压很低，SO3〒衡分压很高。只有硫酸浓度=98.3%，水和SO;平衡分都接近于岑，可得到敁大的吸收率，

10*、转化一SO2催化氣化工艺条件：1、银适宜温度2、二氣化硫的起始浓度3、最终转化率

11、吸收影响因索：1、吸收酸浓度2、吸收酸温度3、进塔气温度

12*、三废治理:氨-酸法，SO2(g) + 2NH3-H2O(aq) = (NH4)2SO3(aq) + H2O, (NH4)2SO3(aq) + SO2(g) + H2O = 2NH4HSO3(aq)

13、两转两吸流程特点：①反应速度快，敁终转化率髙：②可川SO2浓度较髙的炉气③减轻尾气污染和尾气处理负荷：④需增加一换热器：一次吸收后崙耍再加热到420-C左右才能进行转化反应；⑤动力消耗增加。

纯碱

1、纯碱生产方法：钗铖法、联合制碱法(侯氏法)

2、鉍碱法原理：NaCl+NH;+CO2+H2O = NaHCO; (S)+NH4CI

3、氨碱法过程：(1)饱和盐水的制备和桔刺：(2)吸绝；(3)氨盐水的碳酸化：(4)过滤和煅烧：(5)氨的冋收(6)制〔02和石灰乳(7) jfi质纯碱的制造

5、饱和盐水制备和精制：精制的目的：将粗盐屮所舍杂质如Ca盐和.Mg盐等除去。因为在吸收钗和碳酸化过程屮，nJ能生成氢轼化镁和碳酸钙沉淀，使钎道堵塞或影响产品质:两种除钙方法比较：氨法：可用尾气屮的氨，哲原料，似生成的氯化铵对碳酸化过程不利。纯碱法：用产品碱去除钙诅损耗了部分产品，侣没旮氯化铵生成.对后续工序碳酸化旮利。

6、吸贫原理：NH J+H2O=NH4OH： INHj+COs+HzO^NHACO;.吸氨的卞要设备是吸这格

7、碳酸化原理：'被盐水先与(：02反应生成铽难甲酸铵；②钇难帀酸铰水解生.成碳酸氢铵；③碳酸泫铵与钠离子反应中成碳酸氣钠。

8、煅烧反应：2NaHCO3(s)=Na2CO3(s) + CO2(g) + H,O(g)

10、这碱法和联碱法比较：①氨碱法的优点：原料易得IL价廉，生产中玆对循环利川，损失较少；能大规模连续生产，鉍于机械化、自动化：可得?4 质黾纯碱。缺点：原料利用率低，大蛍废液废濟污染环境：消耗大龟蒸汽和石灰，流程长，设济庞人和能龟浪费。②联合制碱法优点：取料利川率髙：不谛石灰石

及焦碳，成本低：不商耍蒸氨塔、石灰窖、化灰机等笨重设备.流程短，迚厂投资减少：无大S废液、废濟排出，司■在内地纽厂。

11、析铵：川冷析和盐析，利用不冋温度下诫化钠和鉍化铵的溶解度差兄从母液中分出诚化铵。

烧碱

1、烧碱生产方法：隔胶法，离子交换膜法。

2、隔脱法原理(流程)：食盐水进入阳极区，在阳极卜.析出鉍气，钠离子通过隔脱进入进入明极区与OH—生成氢氧化钠，明极上析出氢气。生成的氢轵化钠由下部电解液出口排出，整个操作过程足连续的。

3、隔脫法电解工艺条件：(1)盐水质3；与温度(2＞盐水流朵与电解液组成(3)电流密度和梢电压(4)绝缘性和电能效率(5)气体纯度和压力

5、副产品：NaClO、NaCl,副反应消耗产品氯气和鉍铽化钠，还降低产品纯度。

6、离子交换膜法原理(流程)：食盐水进入阳极区，在阳极上析出鉍气，钠离子通过离子交换膜进入阴极区与OH—生成泫氧化钠，阳极上析出泫气，生成的筮氣化钠由下部电解液出口排出，幣个操作过程是连续的＜?

7、离子交换膜法电解工艺条件：(1)饱和食盐水质蛍(2)电解槽操作温度(3)阴极液NaOH浓度(4)阳极液NaCl含玷

第冈卓有机化T

妤类裂解

1、烃类热裂解：轻顶烃类在尚温(850" C)下受热分解生成分子蛍较小的烃类以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等基本有机化工产品的化学过程。

2、烃类裂解过程：一次反应(脱氢反应；断链反应)：拟料烃类经热裂解屯成乙烯和丙烯的反应。二次反应：一次反应产物进一步发生反应生成多种产物，狖至敁后土成焦或碳，

3、烃类裂解规律：键能力W1）同碳原丫?数烷烃，C一H键能大于C一C键能，断链比脱鉍容易。（2〉烷烃相对热稳定性随碳链增氏而降低，越松的烃分子越容从断链。⑶烷烃的脱鉍能力叔氢敁易脱去、仲絨次之，伯M又次之，（4）带支链焯的C一C键或C一H键的键能小，祕断裂。故有支链的烃界祕裂解或脫泫。热力学方向（1）脱氣反应比断链反应所谛热B?多。（2）断链反应有较大负偾.逛不可逆反应，脱氯反应AG。足较小负侪或正值，是可逆反应，断链比脱氢易进行，（3）断链反应中，低分子烷烃C一C键在分子两端断裂比在分子中央断裂在热力学上占优势，断链所得的较小分了?是烷烃，主要姑屮烷：较大分子虻烯烃。随烷烃碳链增长，C一C键在两端断裂减弱，在分子中央断裂大。（4〉乙烷不发生断链反应，只发生脱M反应，生成乙烯及氯。甲烷生成乙烯的反应值是很大的正值，一般热裂解温度不变化。

4、坏烷烃裂解规律（丨〉侧链烷基比烃坏易断裂，长侧链的断裂从屮部开始，离坏近的碳键不姑断裂：（2）带侧链坏烷烃比无侧链环烷烃裂解所得烯烃收率商：（3）环烷烃脱笤也成芳烃的反应优丁?开环生成烯烃的反应：（4）五碳环烷妤比六碳环烷烃难裂解：（5）环烷烃比链烷烃更砧丁?生成焦汕，产生结焦。

5、芳呑烃热裂解：（1〉烷基芳烃侧链发生断裂生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱鉍反应：（2）较剧烈条件，芳烃发生脱絚缩合反应。如苯脱鉍缩合成联苯和萘等多环芳烃,多环芳烃还能继续脱这缩合生成焦油直至结焦。

6、外族烃类热裂解规排：异构烷烃〉正构烷烃〉环烷烃（C6>C5） >芳烃

7、烃类热裂解二次反应：二次反应屮除了较大分子的烯烃裂解能增产乙烯、丙烯外，其余反应都耍消耗乙烯，降低乙烯的收率。应当尽呈避免二次反应。

8、结焦与生碳：结焦是低温度下通过芳烃缩合而成，析微朵以。生碳蛣离温度下通过生成乙炔屮间阶段脱絚为稠合的碳原子团，几乎不禽鉍.

9、PONA伉：含氢进P>N〉A:乙烯收宇P>N>A:液体产物收宇? P

10、裂解T艺参数：PONA值（烷烃P烯烃O环烷烃N芳烃A,烷烃含虽越大，芳烃越少，则乙烯产率越商），原料含氯逛（氢含虽?萵则乙烯产率越高），特性因数K （K值越大则乙烯产率越高），芳烃指数BMCI （BMCI佾越小则乙烯潜在产率越卨〉

11、裂解结泶指标：转化率、产气率、选择性、收率和质玷收率

12、裂解工艺条件：温度（提商温度有利于提萵一次反应对二次反应的相对速度，提商乙烯收率），停留时阆（短停留吋间对生成烯烃有利），烃分压（低压冇利于乙烯的生产，冇利于抑制结焦过程。）

13、妤类热裂解采叫什么样的温度、保留时间和烃分压能份到较好的产物分布?裂解温度:750-90（TC，原料分子链越小，所需裂解温度越尚，乙烷裂解温度显高：温度——停留时间的影响:对丁?给定原料，相同裂解深度，提高温度，缩短停留时闾，可以获得较高的烯炝收率，丼减少结焦抑制芳烃生成，所得裂解汽汕的收申相对较低，使炔烃收率明敁增加：压力对裂解反应的影响，从化学平衡仂度分析（压力只对脱氢反应苻影响）对一次反应：A^B+C pn<0吋，14,平衡向生.成产物的方向移动，对子二次反应屮的聚合反应，降低压力可减少结焦生碳，结论：低压行利子乙烯的生产.

14、裂解过程中一次反应和二次反应的含义是什么？力什么抵尽力促进一次反应而抑制二次反应？

15、裂解生产屮为什么不采用抽真空办法降低系统总压？从化学平衡上肴，生成烯烃的一次反应△!!>（），烃聚合缩合的二次反应△!!<（），因此降低压力有利于提商乙烯平衡组成,有利于抑制结焦过程:从动力学分析上看,—次反应多是?一级反应，烃类聚合和缩合的二次反应多是高于一级的反应，冈此降低压力，可增大一次反应对于二次反应的相对速率，打利于提高一次反应选择性，减轻结焦。但姑山于裂解姑在离温下进行的，不砧川抽與空减压方法实现减压，这是因力在益溫不易密封，一□空气漏入负压操作系统，与烃类气体混合会引起爆炸，同时还会多消粍能源,对后而分离工序的压缩操作不利，因此工业上加入稀释剂，P烃I，常压操作，从而乙烯虽t。

16、稀释剂：HI的：降低烃分压：稀释剂种类：水蒸气、鉍气、抬性气体：优点：设备在常压或正压操作，安全性髙，不会对以后压缩操作增加能粍。

17、裂解过稃中力什么要加入水蒸汽起到了哪些作川：热容试大，可稳定炉管溫度，防止过热；易分离，价格便宜、好得，抑制应料中的S对镍铬合金炉昔的腐蚀：钝化作用。高温蒸汽可减缓炉管内金诚Fe、Ni对妤分解生炭反应的催化.抑制结焦速度；消除积炭。岛温水能与积炭反应而消除积炭。H2O+ C -*CO + H2 18、裂解气为什么要急冷？急冷有哪些方法？各自的优缺点足什么？W的：①回收商温热能，产生商压蒸汽：②终止裂解反应（二次反应）；急冷的意义：决定消焦周期，其窀决定裂解炉的周期:彩响全装贾的能耗和原料的单耗;方法:①直接急冷:冷却介质（水、油）与裂解气直接接触。

②问接急冷：急冷锅炉废热锅炉用换热器回收大链的热摄，冷却介质用高压水。

19、裂解主耍设备与工艺：设备：管式裂解炉，工艺：烃的热裂解，裂解气的预分馏，气体沙化系统，应缩和冷冻系统，稍馏分离系统

20、裂解气体净化：1.碱洗法、乙醇胺法脱除酸性气体ca, lbs,危害为：干冰堵銮管道，也使催化剂中毒，产品达不到规定：2.脱水，危害力生成结晶物坫塞设各及管道：3.溶剂吸收法和催化加筑法來脱炔，危害为影响催化剂寿命，恶化产品质蛍，形成不安全因索，产生副产品。

21、精馏分离方法：顺序分离流程（后加延）：前脱乙烷前加延流程；前脱乙烷后加以流程；前脱内烷前加泌流程；前脱内烷后加泌流程。

22、深冷分离：深冷分离过程需耍制冷剂。刺冷是利用制冷剂压缩和冷凝衍到制冷剂液体，再在不同压力下蒸发，则获得不同温度级位的冷冻过程。

催化加敦

1、催化加氯类型：不饱和键的加葱：催化还原加氢：加氢分解。（热力学）：第-?类加氢反应（乙炔加泫，一氧化碳甲烷化，冇机硫化物的氢解）第二类加氢反应（苯加氛合成环己烷）第三类加氢反应（一轼化碳加氢合成甲酚）

2、催化加鉍反应股理：在催化剂的作用不，分子鉍胶活化与有机化合物屮的不饱和官能团加成反应。

2、催化加鉍工艺条件：溢度：低溢冇利于加M反应。压力：提高压力对反应有利。川境比（摩尔比）。

3、催化加氢精制产品：1、裂解气的净化除炔2、殺解汽油的精制3、精制苯

4、精制氢气

4、催化加氯催化剂：金域催化剂、种架催化剂、金域轼化物催化剂、金域硫化物催化剂和金诚络合物催化剂等。

5、CO加盈合成甲醇工艺流程：①造气②压缩③合成④分离精制

6、CO加氢合成中醇速度因索：温度，压力，催化剂

7、CO加氯合成T醇工艺条件：a.反应温度及压力（催化剂种类而异）b.空速（适宜空逨与催化剂活性、反应温度及进烙气体姐成冇关）c.原料气组成（Zn-Cr2O5催化剂:II2: COU:铜基催化剂:II2: CO2.2-3。CO含进商不好，不利温度控制，引起羰基铁积聚，使催化剂失活，一般采用氢过最：112

过S:抑制商级醉、商级烃和还原性物质的生成，提商甲解的浓度和纯度:氯妤热性好，利子防止局部过热和催化剂冰层温度控制）

催化脱氣

1、催化脱裒反应类型：丨、烷烃脱泫生成烯烃、二烯烃及芳烃C l2H26^n-C l2H24+H2:

2、烯烃脱泫生成二烯烃C5H…,^CH2=CH-C （CH3） -CH2+H2： 3,

烷骗芳烃脱氢生成烯棰芳烃C6H5-C2H5~C6H5-CH，CH2+H2: 4、醇类脱級可制得酹和酮类CH3CH3OH->CH3CHO+H2

2、乙苯催化脱氮工艺流程：脱氢反应、尾气产物分离、扱终产品苯乙烯桔制

3、乙苯催化脱氢设备：脱氯反应器，冷凝器，精馏塔

催化鉍化

1、均相催化氧化的特点：催化剂活性较商、选择性较好：反应条件不太苛刻，反应比较平稳：设备简中.，容积较小，也产能力较商；反应温度通常不太岛，反应热利用率较低：在腐蚀性较强的体系时盟采用特殊材质；催化剂多为贵金诚，必须分离回收。催化剂名力Co、Mn等过渡金域离子的盐类

2、非均相他化极化的特点：平行副反应的竞争比均相筑化反应复杂而较难挖制

3、乙醛氣化制醋酸生产工艺和卞要设备：辄化反应，产物分离，产品稍制。设备力：搅拌鼓泡釜式反应器、连续鼓泡床塔式反应器，

4、乙醛铽化制醋酸反应原理和工艺条件：CIl3CIIOi l/2O2-CH5COOII,条件为：温度，压力，反应吋间

第五章精细有机化工产品典型生产工艺

1、精细化工：即精细化学工业，是生产精细化学品的工业

2、通用化学品（大宗化f品）：招应川范囤广泛、生产中技术要求高、生产批荦大的化孕品。如三酸、两碱、化肥、乙烯、苯及合成树脂、合成橡股\ 合成纤维等C

3、粘细化学品：对雉本化学品的初级或次级化学品深加工而制取的異冇特定功能、特定应用功能、合成工艺中少骤多、产贵小、产品附加值尚等系列产品，例如医药、农药、食品添加剂等。

4、磺化反应：磺化？磺化作用？

第六章聚合物产品典型生产工艺

1、商分子化合物的定义？

2、加聚反应，缩聚反应？迕锁聚合，逐步聚合？

3、聚合方法？本体聚合；溶液聚合：悬浮聚合：乳液聚合

第七章化工工艺计算

1、转化率（X），收率（Y）和选择性⑸？

2、物料衡算

3、热M衡算

第八章化工生产与环境保护

1、绿色化学的基本概念

2、绿色化学的12条原则

3、原子经济性

4、绿色化嗲工艺的主要内界

填空题

1.化学工艺学姑研究由化工取料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括虫产方法、原理、流程和_这

签 ___ O

2.化学工业的主要原料包括化卞矿、煤、石油和天然气。

3.化T生产过稅一般可概括力说料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。

4.根据变质程度不同，媒可以分为泥炭、祸煤、烟煤和无烟煤：随变质程度增加碳含S增加，氢和氣含S降低。

5.化T中常见的三烯指乙烯、丙烯、丁二烯：三苯指苯、中苯、:帀苯。

6.行油是山相对分子质蛩不冋、组成和结构不同、数最众多的化合物构成的浞合物。布油屮的化合物可以分为」嫁轻_、环烷烃、芳香烃三大类。

7.为了充分利用宝资的石油资源，要对石汕进行一次加工和二次加工。一次加工方法为常报蒸馏和减压蒸馏；二次加工主要方法苻：催化审整_、催化裂化、

加乂裂化和傀化等。

8.辛烷俏是衡摄汽汕抗爆芘性能的指标,十六烷值是衡蛍柴汕自燃性能的指恸。

9.天然气的主要成分是甲烷。

10.天然气制合成气的方法有蒸汽转化法和部分极化法，主要反应分別是

CH4+H、0 4C0+3H、羽I ______________ CH.41/2O, ^G（H2H,

11.硫酸生产以原料划分主要冇硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸和石育制酸等。

12.工业气体或废气脱硫方法分为两种.商硫含链须采用湿法脱硫，低硫含苗:可以采叫千法脱硫。

13.SO2氧化成SO;反应足一个对逆、放热、体积缩小的反应，因此，降低温度、提商压力有利子平衡转化率的提商。

14.接触法制硫酸工艺屮主要设备包括佛腾炉、接触室和吸收塔。

15.硫酸生产工艺大致可以分力三步，包栝$02的制収和净化、SO L M■化成SOj和

SO;的吸收。

16.稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括氨氣化制NO 、NO氣化制NO2和水吸收NO_2制酸。

17.硝酸生产的原料有鉍、空气和水，

18.浓硝酸生产方法奋以接法、间接法和超共沸酸精馏法。

19.短的主要用途是生产化肥和硝酸。

20.卉成祕反应方程式为N:+；m〕2NH'、，该反应是?个可逆、放热、体积缩小的反应。

21.平衡氨浓度与温度、压力、试氮比和惰性气体浓度苻关。当温度降低，或压力升商吋，都能使平衡氨浓度増大。

22.01前合成氨生产的主要原料苻两种，它们是_煤和天然气。

23.甲焼化反应是CO+3H7=CHj+H7O ，

24.筑在氯碱厂主要用于生产液筑和盐酸。

25.說诚厂的主耍产品一般有舰、盐酸、和液說。

26.食盐水电解阳极产物是_￡12_，阴极产物是NaOH和H,。

27.食盐水电解制筑碱方法有隔膜法、泶阴极法和离了交换膜法。

28.鉍碱生产工艺中，食盐电解梢是核心设备，已知有三种不同的电解梢，它们是离子膜电解梢、隔脫电解梢、和水银电解梢■?

29.拭素合成反应为2NH;+CO2 =CO（NH2）2 +H2O.

30.铬铁矿焙烧主要有两种方法,它们是_有钙焙烧和无钙焙烧。有钟熔烧生产铬盐的主嬰废物是_铬渣,它含有致癌物六价铬。

31.常UL的铬盐产品生耍有屯铬酸钠、小:铬酸钾、铬酐和（铬鉍）Cr；^ 。

32.日前纯賊生产卞要冇三种方法，它们圮索尔维W碱法（氨碱法）、侯氏制碱法（联碱法）和天然碱法。

33.索尔维制碱法主要应料是KHj_、CaCO,与NaCI。

34.索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCI +CaCO尸Na2CO3+CaCl2,则该反应的原子利用度力48.85% （己知原子话Na: 23, C: 12，O: 16， Ca： 40, Cl： 35.5）.

35.侯氏制碱法主要原料是NHi、C02 -U NaCI ■>

36.侯氏制碱法的主要产品足NwCO,和NH_f 1_。

37.湿法磷酸生产的两种主要原料足_磷矿石和硫酸。

38.磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结品形式划分的，硫酸钙常见有三种结品形式，分別是两水、半水和无水，

39.烷基化敁典型的应川赶烷基化汽汕生产和中基叔丁基醚（MTBE）土产。

40.屮基叔广基酸（MTBH足常用的汽油添加剂，足通过烷基化反应也产的。

41.筑化反应主要有三种类型，分别是加成氯化、収代氣化和氧筑化。

42.坐产以乙烯主要原料姑_乙炔和乙烯》

43.說乙烯的主耍牛.产方法有乙烯铽氣化羽I乙炔和射■化氢加成。

44.烃类热裂解中一次反应的主要产物力乙烯和闪烯。

45.焼烃热裂解主嬰反应力脱氯反应和断链反应。

46.羰基化敁典型的应Iti是屮醇制醋酸。

47.催化剂一般由活性纟jl分、载体和助催化剂组成。

48.乙烯环氧化制环氣乙烷仳化剂的活性组分足A K。

49.丙烯膪的主要生产方法是氨諷化，主要原料是_内烯和钮，

50.环氣乙烷的主嬰生产方法是乙烯环氧化，虫产原料是乙烯和葳，主嬰用途是_乙二醇。

51.皂化反应足指油脂在破性条件下的水解反应。

52.煤的化工利用途径主要有三种，它们是煤T?榴、煤4化和煤洩化》

53.己知有三种不同煤气化工艺，它们是固定床、流化床、和气流床。

54.煤十馏产物有依炭、煤焦汕和焦炉气。

55.水煤气是以水蒸气为气化剂制得的煤气,主要成分是CO和H:。半水煤气是以交气和水蒸气作气化剂制得的煤气，主要成分是co、H2和N2。

56.合成气的主要成分是_ CO和。

57.媒气化发生炉屮煤层分为灰渣层、氣化层、还股层、I ?馏层和T?燥层，

58.煤液化有两种T艺，吃们是_直接液化和fnj接液化。

59.精细化学品是指小吨位、商附加俏、M有特定用途或功能的化T产品。

60.精细化学品生产常用的单元反应冇磺化、硝化、铤化。

61.绿色化学y标为任何一个化学的活动，包括使用的化$原料、化7:和化J:过程、以及菝终的产品，对人类的健座和环境都应该足友好的。

62.高分子化合物是指相对分子朵高达104-106的化合物。

63.高分子聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。

64.石油化工中的三大合成材料指合成蝌料、合成橡胶、合成纤维。

65.觉用的朔料宥聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚筑乙烯（PVC）。

66.常用的合成纤维有涤纶、锦纶和腊纶。

67.根据介质不同，聚合方法有网种，分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和总浮聚合。

单选题

1.转化率、选择性与收率是衡禄一个化工过程的琅要指标。下列关T转化率、选择性与收率说法错误的是：（C ）

A.转化率是针对反应物而言的：

B.选择性是针对目的产物而言的：

C. $$化率越商，选择性也越离：

D.收率等于转化率与选择性之积。

2.下列汕品中，沸程敁低的是（A ）

A汽汕B煤油C柴油D润滑汕

3.下列哪种方法不能提岛汽油辛烷值：（B ）

A.降低烯烃含虽?：

B.降低芳烃含M?:

C.提商氣含量；

D.添加甲基叔丁骓醚。

4.502的铽化反应姑一个冇催化剂存在下进行的可逆、放热、体积缩小的反应。下列措施中不能提髙SO2Y衡转化率的姑：（D ）

A.降低温度；

B.提商压力；

C.增加氧含最；

D.提商温度。

5.对CO变换反应，下列说法正确的是：（B ）

A.商温和商水碳比奋利于平衡右移：

B.变换反应是可逆放热反应：

C.变换过程采用单反应器；

D. ffi力对平衡和反应速度都无影响。

6.合成氨反应是：（A }

A.放热、体积减小反应

B.放热、体积塯大反应

C.吸热、体积减小反应

D.吸热、体积增大反应

7.不列关于合成氨的熔铁催化剂F C3O4-A12O3-K2O说法错误的始：（D ）

A. Fe3O4是活性组分:

B. AI2O3是结构型助催化剂;

C.K2O是电子型助催化剂：

D.使用前不需开温还职活化。

8.在纯碱生产过程中，溶解度烺低.般先析出的是（B ）

A.NaCl

B.NallCO;

C. NH4C1

D. NH4IICO3

9.下列关于煅烧与焙烧的说法正确的是：（C ）

A.熔烧始在高于烙点的髙温下进行:

B.焙烧姑物料分解失去结晶水或挥发饥分:

C.煅烧是物料分解失去结品水或挥发组分；I）.煅烧是在商子熔点的商温下进行。

10.乙烯环氧化法制环氧乙烷生产中加入微跫二鱿乙烷是为了：（ A ）

A提商环拭乙烷的选择性B提高环铽化反应速率

C提离乙烯的转化率D以上都对

11.乙烯环氧化制环鉍乙烷工艺的催化剂的活性组分始：（B ）

A. Cu

B. Ag

C. A12O3

D. F C

12.乙烯氧鉍化双组分催化剂中的KCTsr视为：（B ）

A.活性纟U分之一

B.助催化剂

C.抑制剂

D.氣化促进剂

13.烷基化汽油是由烯烃和____ 反应生成的（C ）

A丙烷B正丁烷C异丁烷I）乙烷

14.下列分子发生热裂解反应，反应温度最高的是（D ）

A丙烷B正丁烷C异丁烷D乙烷

15.下列醇中可以通过烯烃直接水合得到的是（D ）

A正丙醇B正丁醇C甲醇D乙醉

16.煤气化过程中温度极商的是：（B >

A.灰液层

B.氣化层

C.还原层

D.干溜戾和干燥戾

17.制备多硝基化合物适宜的加料方法为（B ）?

A正加法B反加法C并加法I）都可以

18.商分子一般指相对分子呈为（D ）的化合物。

A. 102?104

B. 10-105

C. 104~105

D. 104~106

19.下列关于加聚反应中■体，说法错误的是：（A ）

A.在-?个加聚反应中单体必须相同；

B.加聚反应单体必须含有不饱和键；

C.茌一个加聚反应屮单体nJ?以不同：

D.加聚反应单体可以含有特征官能团。

20.下列关于缩聚反应单体，说法错误的是：（B ）

A.在一个缩聚反应中单体可以相同；

B.缩聚反应单体不能含冇不饱和键：

C.往一个缩聚反应屮单体nJ?以不同：

D.缩聚反应单体应含打特征官能团。

21.己二胺和己二酸缩聚生成尼龙-66,在其髙分子中，结构单元与甫复单元（C ）。

A相同B相近C不扣冋D无关

22.聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而得，在其商分子中结构申元与重复中.元（A ）。

A相同B相近C不相同D无关

23.下列化合物屮不能发生聚合反应的是：< D >

A.乙烯

B.环氧丙烷

C.己二胺

D.乙醇

1、某装罝山乙烷为原料经热裂解生产乙烯，级解后产企裂解产物除了气态裂解气外,还冇少虽的离聚物、焦、炭等，数电折合力毎立方米裂解气含炭21g。己知原料乙烷中各组分和裂解后的裂解气各组分摩尔分数（％）如下阁所示。

37.2

乙烷 . 卜

99CH4 4.53

乙烷—>裂解炉

、裂解气i C2H,0.18

甲烷11C2H ‘33.08

1炭CA25.01

求：（1）气体膨胀率；

（2〉乙烷转化率

（3）乙烯的选择忭和收率

2、拟将原料汕屮的苻机硫通过催化加鉍转变成H2S，进而脱出之，油中不饱和烃也加氯饱和。若拟料油的进料速率力160m3/h，密度为0.9g/ni h氯气（标准状态）的进料速率为10800m3/h。原料油和产品油的摩尔分数组成如下。（各物质摩尔质谙C U H28SH: 188; C10H20=CH2: 152: C"H24: 156: H2S： 34； H2：2）

求（1）消耗的氢气总受:

（2）分离后气体的摩尔分数

3、以乙炔与醋酸合成船酸乙烯醋为例v如图所示，再连续生产屮，假设毎小时流经各物料线的物料屮含乙炔的S为m A=600Kg，m B=5000Kg, n X=4450Kg,计算过程的单程转化率和全程转化率。

---------- ——厂放空

原料A B＞反应器—C—＞分离器

_粗产品

4、欲配制含硫酸72%，硝酸26%,水2% （均为质贵分数）的混酸6500kg,需嬰20%发烟硫酸、85%废酸以及含88%硝酸8%硫酸的中间酸各为多少？

5、氯苯一硝化时，用质显含M 98%发烟硝酸和98%浓硫酸來配制浞酸，要求硫酸脱水值1.27、硝酸比1.07。试计算lkmol氣苯一硝化制硝基氯苯吋要用多少千兑98%发烟硝酸？多少千克98%浓硫酸？并计算所配混酸的质试和组成（已知HNO3分子策63,組苯分子姑113〉

6、萘二硝化时的工艺条件是硫酸脱水值（D.V.S）为3,硝酸比（rl.20,酸汕比6.5,计算所采用的混酸纟U成。（以1000摩尔的萘为计算堪准，萘的摩尔质苗为128kg/kmol）