化学工艺学第二版米镇涛答案

化学工艺学米镇涛答案【篇一：科研论文(合成氨工艺综述)】t>（题目：合成氨工艺综述学生姓名：学号：学院：化工学院班级：二〇一四年三月合成氨工艺综述摘要：本文总结了全国合成氨的主要生产方法，从工艺选择、合成氨原料来源、原料及组成、工艺流程，以及合成氨当今的技术结构进行了重点的分析介绍。

关键词：合成氨；工艺技术；原料；流程合成氨是由氮和氢在高温高压下并在催化剂的作用下合成的，世界上除少量从焦炉气中回收外，工业上绝大多数合成氨是由合成法制得。

生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重油、煤炭等等。

其合成的工艺技术也有多种，其中以天然气蒸汽转化法和水煤浆气化法制取合成气最为常见。

一合成氨原料及组成（一）气态烃原料合成氨的气态原料主要包括天然气、油田气、炼厂气和焦炉气等等，其中天然气的主要组份为：90%以上的甲烷和少量氮气、氢气。

焦炉气的主要成分是：50%多的氢气和25%的甲烷，还有一些其他碳氢化合物。

炼厂干气的主要成分是：气体碳氢化合物为主，以及氮气和氧气，还有一氧化碳和二氧化氮。

（二）液态烃原料合成氨的液态烃原料有：重油、渣油。

其不同厂的渣油成分有些细微的差别，但其主要成分碳含量86%以上，氢含量基本在11%以上还有一些别的物质。

（三）固态原料固态原料主要是煤，有有烟煤、无烟煤、褐煤等等。

物质不同其燃烧值也不同，无烟煤热值最高，烟煤其次。

这也就说明无烟煤的碳含量最高，为89%-98%。

二合成氨工艺技术（一）以天然气为原料制造合成氨工艺技术以天然气为原料制造合成氨的生产过程采用的是蒸汽转化法和加氧催化法，其中以蒸汽转化法为主。

主要流程是天然气和蒸汽在一段转化炉中在催化剂的作用下将天然气中的烷烃转化为以氢气和一氧化碳为主的合成气。

合成气在经过二段转化炉，同时在加入空气，这样一方面使得残余的甲烷进一步燃烧，另一方面配入合成氨所需要的氮气，使得原料气中的氢氮比达到3:1；从二段转化炉出来的转化气中含有一定的一氧化碳，在经过变换工段把一氧化碳变化成二氧化碳，由于二氧化碳对合成氨是无用且有害的气体，会使得合成氨的催化剂中毒，所以必须进行脱除，分别进入低温甲醇洗和液氮洗；脱碳后的气体经过压缩机送往合成塔进行氨的合成。

教学大纲中文名称：化学工艺学英文名称：Chemical Technology授课专业：化学工程与工艺学时：48 学分：2.5相关课程：化工原理化工热力学传递过程反应工程分离工程课程内容：本课程根据化学工业的结构特点，以反应单元为主线组织教学，共介绍了8类主要的反应单元：烃类热裂解、芳烃转化、合成气的生产、加氢过程、脱氢过程、烃类选择性氧化、羰基化过程和氯化过程。

每一个反应单元均介绍典型产品的生产原理（包括主副反应、反应机理、催化剂组成等），工艺条件（包括从热力学和动力学上分析影响因素和寻找最佳工艺条件）和工艺流程（包括反应器选型、组织原则、生产方法比较及最新进展）。

课程教学内容：第一章绪论（2学时）基本要求：了解化学工艺学的研究内容，化学工业的概况、主要化工原料及产品。

重点：化学工艺与化学工程的关系，主要的化工原料难点：介绍化学工艺与化学工程研究内容的差别和相互关系，使学生认识到化工工艺在化工生产、科研中的主导地位，激发其学习热情。

第二章化学工艺基础（2学时）基本要求：了解主要化工原料及其加工过程；化学工艺学的基本概念。

重点：石油的一次加工和二次加工的工艺和特点；化工过程的主要效率指标；热量衡算和物料衡算难点：掌握化工生产工艺流程的组织的基本方法，学会分析复杂流程的单程转化率、全程转化率、选择性等效率指标，建立初步的工程概念。

第三章烃类热裂解（8学时）基本要求：了解烃类热裂解的化学反应及其热力学和动力学特征；掌握烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响规律；掌握各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响；了解管式裂解炉的结构、材料和炉型；掌握裂解气的各种净化方法、原理和工艺条件；熟悉不同分离顺序流程及精馏分离的工艺参数。

重点：不同烃类原料裂解的一般规律及烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响；烃类裂解工艺过程参数选择；各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响；不同SRT炉型差异；裂解气的净化方法、原理和工艺条件；不同分离顺序流程及精馏分离塔的操作条件。

化学工艺学课后答案【篇一：化学工艺学复习题及答案】、氧化还原、加氢-醇、酸、脂和芳烃等：①经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进分氧化制乙炔；③直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各。

c3、c4和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异，使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应.-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化、丁二烯和r-ch2-ch3←→r-ch=ch2+h2；断链反应：r-ch2-ch2-r’→ r-ch2=ch2+r’hc-h键能大于c-c键能，固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳c-h键或c-c键，较直链的键能小⑤低分子烷烃的c-c键在c4以上烯烃、单环芳烃h缩合反应。

芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳成单烯烃的反应；芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环芳烃，芳烃直至转化为焦。

烯烃加氢转化为烷烃，脱氢变为二烯烃或炔烃；芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦；烷烃会进一步裂解成低级烷烃，——pona值；适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油；烷烃（paraffin)烯烃（olefin)环烷烃（naphthene)；芳烃（aromatics) ；72.3、16.3、11,大庆石脑油则为53、43、425左右，:750-900℃,原料分子量越小，所需裂解温度越高，乙烷生成，所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂解反应的影响，从化学平衡角度分析（压力只对脱氢反应有影响）对一次反应：,结论：低压有利于乙烯的生产.18题。

-101℃（高压法），使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体，与甲烷和氢气分开，c4馏分分开，从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。

（lummus）按c1、c3加氢→丙烯塔→脱丁烷。

②前脱乙烷流程（linde法）；压缩→脱乙烷→加氢→脱甲烷→乙烯塔→脱丙烷→丙烯塔→脱丁烷③前脱丙烷流程（三菱油化法），压缩→脱丙烷→脱丁烷→压缩→加氢→脱甲c4烃较多的裂解：急冷锅炉废热锅炉，用换热器h2s、co2）、少量水分、炔烃、酸性气体：不仅会腐蚀设备和管路，而且还会是脱炔催化剂中毒；水分和co2在低温下结冰，堵塞管路；乙炔和丙乙炔的存在不仅使高纯乙醇和丙烯聚合时采用的催化剂中毒，而且还会在系统里自聚，生成液体产物绿油。

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第一章绪论
一、化学工业的范围和分类
二、化学工业的现状和发展方向
三、化学工艺学与化学工业的'关系
第二章化工资源及其初步加工
2-1 化学矿
2-2 煤炭
一、煤的种类和特征
二、煤的化学组成和分子结构
三、腐植煤的生成过程及其岩相组成
四、选煤和煤的储存
五、煤炭的综合利用
2-3 石油
一、石油的性质、组成和分类
二、原油的预处理和常减压蒸馏
三、催化裂化和加氢裂化
四、催化重整和芳烃抽提
五、延迟焦化
2-4 天然气
一、天然气的分类和组成
……
化学工艺学第二版（米镇涛著）：内容提要
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《化学工艺学》是面向21世纪课程教材的修订版,为教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

《化学工艺学》分纸质教材和电子教材两部分。

纸质教材的编写体系与第一版相同,着重于教材框架的重新构造和教学内容的推陈出新。

仍以反应单元工艺为主线组织编写,强化了绿色化工和可持续发展理念的新工艺和新技术,更加重视对工程技术经济和能量回收利用的阐述,增加了生物化工反应单元工艺。

化工工艺学教案第 1 次课 2 学时课目、课题绪论教学目的和要求1、了解《化工工艺学》课程的发展、性质、地位和作用；2、了解化学工业的发展史、范畴、分类和特点；3、熟练掌握化工过程的物料衡算中的三个基本概念；4、了解化学工艺学的发展方向和国内外化学工业发展的现状。

重点难点重点：化学工艺学的任务、特点以及三个基本概念：转化率、收率和选择性教学内容教学方法教学手段师生互动时间分配板书设计教学内容：一、本课程的性质、地位和内容……………………………………0.5学时二、概述化学工业的发展，现状，分类……………………………0.5学时三、概念、任务、三个基本概念……………………………………0.5学时1、转化率2、收率3、选择性四、化学工业的发展方向……………………………………………0.5学时五、本课程的学习方法教学方法、手段、师生互动：板书采用总题双栏设计，左栏为主要内容，要求学生作笔记，右栏为课外补充的知识点以扩大信息量，重点难点突出用彩色笔书写。

作业布置课后阅读主要参考资料1、黄仲九《化学工艺学概论》2、林世雄《石油炼制工程》上册3、廖巧丽、米镇涛《化学工艺学》课后自我总结分析1、化工工艺课属于化工的专业课，是与实际紧密相连的课程，实际的经验十分重要，可以让学生对该课充满兴趣，要用大量化工操作的实例吸引学生。

2、提出总体学习的要求和该课的学习方法，不能死记硬背，要活学活用。

教案（课时备课）第 2 次课 2 学时课目、课题化工资源及其初步加工教学目的和要求1、了解我国化学矿资源的分布、产量、特点与应用；2、熟练掌握煤资源的来源、储藏量与加工方法；3、掌握天然气资源的分类，现状分布与主要用途。

重点难点重点：煤化工的应用，现代新兴的煤资源加工方法。

教学内容教学方法教学手段师生互动时间分配板书设计教学内容：ξ2 化工资源及其初步加工……………………………………2学时2-1 化学矿1、分布与产量2、用途与特点2-2 煤资源1、定义2、分类特点2-2 煤资源加工方法2-3 天然气天然气干气、湿气主要用途：用燃料（西气东输）教学方法、手段、师生互动：采用幻灯与板书相结合教学，重点难点用板书突出教学，课堂教师提问和学生自主提问的方式。

化学工艺学_第二版_（米镇涛_著）_课后习题答案※<习题一>课后习题：1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系？答：化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中，以化工产品为目标的过程技术。

化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律，他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别释放大中的效应。

化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。

化学工艺与化学工程相配合，可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。

2现代化学工业的特点？答：特点是：（1）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性；（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）重视能量的合理利用，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。

补充习题：1现代化学工业的特点是什么？2化学工艺学的研究范畴是什么3简述石油化工原料乙烯的用途？4利用合成气可以合成哪些产品？※<习题二>课后习题：1.生产磷肥的方法是哪两类？答：生产磷肥的两种方法是：石油的主要组成是什么？常、减压蒸馏有哪几类？（1）酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石，最常用的是硫酸。

硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶，主反应式为（2）热法利用高温分解磷矿石，并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。

1.答：石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。

烃类即碳氢化合物，在石油中占绝大部分。

非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。

常、减压蒸馏有三类：（1）燃料型（2）燃料—润滑油型（3）燃料—化工型4.石油的一次加工、二次加工介绍答：石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。

石油的二次加工方法有：（1）催化重整催化重整的原料是石脑油，催化重整装置能提供高辛烷值汽油，还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油，并副产氢气。

化工工艺学第二版课后答案魏顺安51 . （）下列不是填料特性的是 [单选题] *A.比表面积B.空隙率C.填料因子D.填料密度(正确答案)52 . （）溶液在器内停留时间最短的蒸发器是 [单选题] *A.悬筐式蒸发器B.强制循环蒸发器C.外加热式蒸发器D.膜式蒸发器(正确答案)53 .（）压力式温度计是利用（??）性质制成并工作的。

[单选题] *A.感温液体受热膨胀B.固体受热膨胀C.气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(正确答案)D.以上都不对54 .（）氨水的摩尔分率为20%，而它的摩尔比应是 [单选题] *A.0.15B.0.2C.0.25(正确答案)D.0.355 . （）阀门阀杆转动不灵活，不正确的处理方法为 [单选题] *A.适当放松压盖B.调直修理C.更换新填料(正确答案)D.清理积存物56 . （）在填料吸收塔中，为了保证吸收剂液体的均匀分布，塔顶需设置 [单选题] *A.液体喷淋装置(正确答案)B.再分布器C.冷凝器D.塔釜57 .（）若容器内介质的压力p=l.2MPa，则该容器属于( )容器。

[单选题] *A.常压B.低压(正确答案)C.中压D.高压58 . （）在吸收操作中，操作温度升高，其他条件不变，相平衡常数m [单选题] *A.增加(正确答案)B.不变C.减小D.不能确定59 . （）下列选项中保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件是 [单选题] *A.液相回流(正确答案)B.进料C.侧线抽出D.产品提纯60 . （）蒸馏操作的依据是各组分间的（）差异。

[单选题] *A.溶解度B.浓度C.挥发度(正确答案)D.蒸汽压61 . （）对于间壁式换热器，流体的流动速度增加，其传热系数 [单选题] *A.减小B.增加(正确答案)C.不变D.不能确定62 .（）生产高压聚乙烯的反应器是（），乙烯气与催化剂、调节剂进入反应器后在200MPa的超高压、250℃的温度下进行聚合。

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。

化学工艺学思考题和部分答案篇一：化学工艺学课后习题及答案化学工艺学课后习题及答案可能用到的相对原子质量: Na-23 Al-27 Si-27 O-16 C-12 H-1第一部分选择题（共20分）第1题—第10题，每小题只有一个选项符合题意。

每小题1分，共10分。

1．物质在不断的运动变化，属于物理变化的是A．冰雪消融B．大米酿酒C．木柴燃烧 D．铁钉生锈2．下列物质的用途中，利用其物理性质的是A．氧气用于切割金属 B．干冰用于人工降雨C．铁粉用作食品双吸剂 D．小苏打用于治疗胃酸过多3．下列生活用品是用金属材料制作而成的是A．陶瓷杯 B．不锈钢碗C．塑料盆 D．玻璃茶壶4．下图是初中化学常见的几个实验操作，其中错误的是A．除去H2中的CO2B．稀释浓硫酸C．点燃酒精灯 D．检查装置的气密性5．下列有关实验现象的描述，正确的是A．木炭在氧气中燃烧产生大量白烟 B．蛋白质遇浓硝酸变黄C．铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体D．打开装有浓硫酸的试剂瓶盖，一会儿瓶口会产生白雾6．近期中央电视台播出的很受观众欢迎，该节目主要介绍中国的美食及其制作方法。

“饮食健康”是人们普遍的生活追求，下列说法正确的是A．用甲醛浸泡海产品 B．在果汁中加入“塑化剂”使其口感更好C．在煲好的鸡汤中放入适当的加碘食盐D．用聚氯乙烯做食物保鲜膜7．根据你的生活经验和所学的化学知识，判断下列做法（或说法）不正确的是A．油锅着火时，迅速盖上锅盖B．用钢丝球洗刷铝制炊具C．铵态氮肥不能与草木灰混合施用 D．使用可降解塑料，可减少“白色污染”8．2013年1月16日央视的题目为“你了解吗”，是指大气中直径小于或等于微米的颗粒物，是形成灰霾天气的最大元凶。

下列做法对的治理不能起到积极作用的是A．建筑工地经常洒水降尘 B．露天焚烧伪劣产品C．香烟烟雾颗粒的直径大多在至微米，提倡不吸或少吸烟D．加强工业废气和汽车尾气的净化处理9．小华到水族馆参观时了解到：一些观赏鱼是从其他地方空运来的，而且必须密封。

※〈习题一〉课后习题:1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系？答:化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中，以化工产品为目标的过程技术。

化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律，他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别释放大中的效应。

化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。

化学工艺与化学工程相配合，可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。

2现代化学工业的特点？答：特点是：（1）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性；（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）重视能量的合理利用,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.补充习题：1现代化学工业的特点是什么？2化学工艺学的研究范畴是什么3简述石油化工原料乙烯的用途？4利用合成气可以合成哪些产品?5※〈习题二>课后习题:1。

生产磷肥的方法是哪两类？答：生产磷肥的两种方法是:(1）酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石，最常用的是硫酸。

硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶，主反应式为(2）热法利用高温分解磷矿石，并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。

1. 石油的主要组成是什么？常、减压蒸馏有哪几类?答：石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。

烃类即碳氢化合物，在石油中占绝大部分.非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。

常、减压蒸馏有三类：(1）燃料型(2)燃料—润滑油型（3)燃料-化工型4。

石油的一次加工、二次加工介绍答:石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏.石油的二次加工方法有:（1）催化重整催化重整的原料是石脑油，催化重整装置能提供高辛烷值汽油，还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油，并副产氢气。

《化学工艺学》第二版米田涛主编部分思考题答案课后习题增加部分英语题型专业（词汇）催化裂化，catalytic cracking加氢裂化，hydrocracking延迟焦化，delayed coking凝析油（Natural gasoline）、石脑油(Naphtha)、轻柴油(Atmospheric gas oil)、粗柴油(Vacuum gas oil)、加氢裂化尾油(Hydrogenated tail oil) 苯（Benzene, ），甲苯(Toluene, )，二甲苯(Xylene, )；乙烯，ethylene丙烯，propylene丁二烯，butadiene邻二甲苯（Ortho-xylene,）、对二甲苯（Para-xylene,）、间二甲苯(Met-xylene,)聚乙烯， polyethylene;聚氯乙烯， polyvinylchlorid聚苯乙烯， polystyrene第三章3-1根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物；解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律。

造成裂解过程结焦生碳的主要反应是哪些？答：由表3-3 各种键能比较的数据可看出：○1同碳数的烷烃C-H键能大于C-C键能，断链比脱氢容易；○2烷烃的相对稳定性随碳链的增长而降低;○3异构烷烃的键能小于正构烷烃，异构烷烃更容易发生脱氢或断链。

由表3-4数值，可看出：○1烷烃裂解是强吸热反应，脱氢反应比断链反应吸热值更高；断链反应的标准自由焓有较大的负值，是不可逆过程，脱氢反应的标准自由焓是正值或为绝对值较小的负值，是可逆过程，受化学平衡的限制；○2乙烷不发生断链反应，只发生脱氢反应，生成乙烯；甲烷在一般裂解温度下不发生变化。

烷烃热裂解的规律：烷烃热裂解的一次反应主要有：①脱氢反应：RCH2-CH3↔CH＝CH2+H2②断链反应：RCH2-CH2-R′↔RCH＝CH2+R′H不同烷烃脱氢和断链的难易，可以从分子结构中键能数值的大小来判断。