化工工艺学复习资料

化工工艺学考试复习资料第一章绪论1、化学工程学：以物理、化学、数学、工程经济学等学科为根底的一门工程学科，研究化学工业中具有共同特点的物理与化学变化过程的工程规律。

2、化学工艺学：研究各种物质的化学加工过程的科学，在物理、化学根本原理指导下，研究化学加工过程的方法原理、操作条件、流程组织、设备、环境影响等。

3、具体而言，对某一化工过程进展工艺学研究，要完成：(1)根据资源、投资能力、国际关系、地域等条件选择适宜原料；(2)根据所选择的原料，确定适当的生产方法，并分析工艺原理；(3)根据所选择的生产方法，确定原那么流程，并确定设备、催化剂等工艺要素；(4)确定相关操作条件，组织流程，提出工艺实施方案与工程控制指标；(5)工艺评价或称工艺分析。

4、化学工业分类：根底无机化工、根底有机化工、高分子化工、生物化工、精细化工。

5、化学工业的特点：原料、工艺、产品的多样性与复杂性。

6、大宗产品即通用化学品，其特点是通过对已有工艺进展优化、开发新工艺等不断降低生产本钱，同时不断推出各种高附加值的产品。

7、污染控制分以下几个层次：(1)经过治理，达标排放；(2)以某种工艺进展综合利用；(3)付出一定代价，实现闭路循环，这是更高层次的综合利用，相对而言，不太容易产生二次污染；(4)改良工艺，防止产生污染。

8、工艺过程指标(1)传统指标转化率、收率、选择率(反响工程已学)单耗——生产单位量(通常为1t)的产品消耗的某项原料或能源的量。

开工率——其一为设计的每年开工时间，通常为300～330天；其二为实际开工时间占设计开工时间的比例。

产能——(1)设计产能：按照设计的开工时间、正常组织生产所能到达的生产能力；(2)实际产能：正常生产后标定出来的产能。

产量——实际生产量，小于实际产能。

(2)新指标原子经济性(原子效率)：原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost提出的，他以原子利用率衡量反响的原子经济性。

（完整word版）《化⼯⼯艺学》复习资料《化⼯⼯艺学》复习资料⼀、单选题。

1、化⼯⽣产过程⼀般可概括为原料预处理、化学反应和三⼤步骤。

( 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、化学⼯业的主要原料包括煤、⽯油、天然⽓和。

( C )A 、⾦属矿B 、化学矿C 、化学中间体D 、⼯业盐3、化⼯中常见的三烯指⼄烯、丙烯和，三苯指苯、甲苯和。

( A )A 、丁⼆烯和⼆甲苯B 、丁⼆烯和⼄苯C 、丁烯和⼆甲苯D 、丁烯和⼄苯4、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等。

( A )A 、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化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 H 2+3N 2→2NH 3，该反应是⼀个、、体积缩⼩的反应。

( D )A 、不可逆、吸热B 、不可逆、放热C 、可逆、吸热D 、可逆、放热6、侯⽒制碱法的主要产品是。

( C )A 、NaHCO 3和NH 4Cl ；B 、Na 2CO 3和NaClC 、Na 2CO 3和NH 4Cl ；D 、Na 2CO 3和NaHCO 37、烷烃热裂解主要反应为。

( B )A 、加氢反应和断链反应B 、脱氢反应和断链反应C 、脱氢反应和重组反应D 、加氢反应和重组反应8、转化率是针对⽽⾔的；选择性是针对⽽⾔的；收率等于转化率与选择性之积。

( D )A 、⽬的产物、中间产物B 、反应物、中间产物C 、⽬的产物、反应物D 、反应物、⽬的产物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、下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe 3O 4-Al 2O 3-K 2O 说法错误的是：。

( A )A 、Fe 3O 4是活性组分B 、Al 2O 3是结构型助催化剂C 、K 2O 是电⼦型助催化剂D 、使⽤前需升温活化⼆、填空题。

第二章化学工艺基础1一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏二次加工，其方法主要是化学加工方法：2，化工生产过程：（1）原料预处理目的：使初始原料到产物转变（2）化学反应目的：完成原料到产物的转变（3）产品的分离和精制目的：获取复合规格的产品，并回收、利用副产物3，化工生产工艺流程的组织：推论分析法，功能分析法，形态分析法4、化工过程的主要效率指标：1）生产能力：指一个设备、一套装置或者一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量2）生产强度：为设备单位特征几何量的生产能力。

即设备的单位体积的生产能力，或单位面积的生产能力。

3）原子经济性：美国的B.M.Trost教授首次提出，获得1998美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。

反映了其合成工艺是否最大限度的利用了资源，避免废物产生和环境污染。

10,催化剂的使用性能1）活性指在给定的温度、压力和反应物流量（获空间速度）下，催化剂使原料转化的能力2）选择性指反应所消耗的原料中有多少转化为目的产物3）寿命指其使使用期限的长短，寿命的表征是生产单位量产品所消耗的催化剂量，或在满足生产要求的技术水平上催化剂能够使用时间的长短（1）化学稳定性（2）热稳定性（3）耐毒性中毒可分暂时性和永久性，暂时性中毒是可逆的，永久性中毒是不可逆的第三章烃类热裂解1、烃类热裂解定义：是将石油系烃类燃料经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成相对分子质量较小的烯烃、烷烃和气体相对分子质量不同的轻质和重质烃类。

2、生碳结焦反应是典型的连串反应。

3、各族烃裂解难易程度的顺序：异烷烃＞正烷烃＞环烷烃（六碳环＞五碳环）＞芳烃4、烃类裂解的反应机理是：自由基反应。

大部分烃类裂解过程包括：链引发、链增长和链终止反应。

5、裂解原料性质及评价：1）族组成：按结构分为4大族，即链烷烃族、烯烃族、环烷烃族、和芳香族。

PONA值可以定性的评价液体燃料的裂解性能。

2）氢含量：裂解原料气氢含量越高，获得C4和C4以下的轻烃收率越高，相应的乙烯和丙烯收率一般也较高。

《化工工艺学》课程综合复习资料一、判断题1、各种来源的C8芳烃是三种二甲苯异构体与乙苯的混合物。

习惯上邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯用英文字头来表示，其中MX表示间二甲苯。

答案：√2、邻二甲苯氧化制苯酐采用的原料是空气和邻二甲苯，生产过程中最重要的避免爆炸，它的爆炸下限为每标准立方米空气中含44g邻二甲苯，这样一来，邻二甲苯的浓度就成了关键问题，刚工业化时，进料中邻二甲苯只有40g，被称为40g工艺。

答案：√3、从烃类热裂解的副产C4馏分中得到丁二烯是目前丁二烯的最经济和主要的方法。

答案：√4、从烃类热裂解的副产C4馏分中可以得到丁二烯，C4馏分产量约为乙烯产量的30%～50%。

答案：√5、邻二甲苯氧化制苯酐的生产过程中必须注意爆炸极限的问题，爆炸下限为每标准立方米空气中含40克/米3，故早期的工艺称为40克工艺。

答案：×6、对管式裂解炉而言，大于以下两种情况出现均应停止进料，进行清焦：①裂解炉辐射盘管管壁温度超过设计规定值；②裂解炉辐射段入口压力增加值超过设计值；③燃料用量增加；④出口乙烯收率下降；⑤炉出口温度下降；⑥炉管局部过热等。

答案：×7、在实际过程做物料衡算时应该按一定步骤来进行，才能给出清晰的计算过程和正确的结果、通常遵循六个步骤：第一步，绘出流程的方框图，以便选定衡算系统。

第二步，写出化学反应方程式并配平之。

第三步，选定衡算基准。

第四步，收集或计算必要的各种数据，要注意数据的适用范围和条件。

第五步，设未知数，列方程式组，联立求解。

第六步，计算和核对。

答案：×8、裂解汽油加氢流程中，一段加氢：液相，低于100℃，催化剂Pd/Al2O3，双烯变单烯。

二段加氢：气相，高于100℃，催化剂C o-M o-Al2O3，单烯饱和并脱除S、N、O等有机化合物。

答案：√9、甲烷水蒸气转化过程的主反应生成CO、CO2和H2；而副反应主要是析碳反应。

答案：√10、制造丁二烯有光明前景的是烃类的氧化脱氢工艺，但是其氧化深度的控制是关键问题，会产生“飞温”和爆炸。

1、基本有机化学工业的任务是什么？指生产有机小分子化合物的工业部门。

进行的主要反应有裂解、氧化还原、加氢-脱氢、水解-水合和羰基化等。

产品有低级烯烃、醇、酸、脂和芳烃等2、天然气中的甲烷化工利用主要有哪三条途径？●经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化学品；●经部分氧化制乙炔；●直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。

3、催化裂化条件下，主要发生的化学反应？●烷烃的的裂解，产物以C3、C4和中等大小的分子居多●异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多；●氢转移反应（即烯烃还原成饱和烃），使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少●聚合、缩合反应4、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类？六环环烷烃的脱氢；五元环烷烃异构化再脱氢；烷烃环化再脱氢；烷烃异构化；加氢裂化5、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些？加氢裂化是催化裂化技术的改进，在临氢条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。

主要反应有加氢精制、加氢裂化。

加氢精制，以除去原料中的硫、氮、氧等杂质，和二烯烃，以改善加氢裂化所得的油料的质量；加氢裂化，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油6、基本有机化学工业中有关煤的化学加工方法有哪些？焦化-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7、什么叫烃类热裂解法？烃类热裂解：轻质烃类在高温（850°C）下受热分解生成分子量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。

8、烷烃热裂解的一次反应主要有哪些？脱氢反应：R-CH2-CH3 R-CH=CH2+H2断链反应：R-CH2-CH2-R’R-CH2=CH2+R’H9简述在烷烃热裂解中，烷烃脱氢和断链难易的规律？●同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，固断链比脱氢容易●烷烃的相对稳定性随碳链的增加而降低●脱氢难易与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去，仲氢次之●带支链的C-H键或C-C键，较直链的键能小●低分子烷烃的C-C键在分子两端断裂比在分子链中央断裂容易，较大分子量的烷烃反之。

《化工工艺学》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、烷基化汽油是由烯烃和（ C ）反应生产的A 丙烷B 正丁烷C 异丁烷D 乙烷2、在裂解分离系统中，能量回收的三个主要途径中：急冷换热器回收能位能量（）、初馏塔及其附属系统回收的能位能量。

（D）A 低，高B 低，低C 高，高D 高，低3、芳香烃的热稳定性很高，在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应，但可发生两类反应一类是（），另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反应。

（A）A 芳烃脱氢缩合B 芳构化反应C 烷基化反应D 脱烷基反应4、环烷烃热裂解时，侧链烷基较烃环（）裂解，长侧链先在侧链（）断裂；环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃容易。

五碳环较六碳环难于裂解。

（B）A 容易，末端B 容易，中央C 难于，中央D 难于，中央5、工业上控制热点通常采取的措施有（C）。

A 原料中加入冷却水，以降低原料温度B 少用乃至不用催化剂C 原料气中加入抑制剂降低反应激烈程度D 冷原料气不预热，直接通入反应器内6、各族烃类的裂解反应难易顺序为：（A）A 正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃B 正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃C 环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃D 环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃7、氧化铁法脱除硫化物属于干法脱硫中的________。

（A）A 吸附法B 接触氧化法C 转化法D 以上都不是8、煤的结构很复杂，是以（）为主具有烷基侧链和含氧、含硫、含氮基团的高分子化合物。

（A）A 芳香核B 环烷核C 环氧核D 环硫核9、合成氨反应是：（A）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10、甲烷化反应是指在催化剂作用下________。

（A）A 一氧化碳转化为甲烷的过程B 一氧化碳转为二氧化碳的过程C 一氧化碳歧化反应生成碳和二氧化碳的过程D 一氧化碳制备甲酸的过程11、烃类发生了完全降解氧化反应的结果是（D）。

化工工艺学复习题及答案一、选择题1. 化工工艺中，下列哪种反应器适用于快速反应？A. 连续搅拌釜式反应器B. 管式反应器C. 间歇操作反应器D. 固定床反应器答案：B2. 在化工生产中，哪种类型的分离过程不需要相变？A. 蒸馏B. 蒸发C. 萃取D. 过滤答案：D3. 化工工艺中，下列哪种催化剂是固体催化剂？A. 酸催化剂B. 金属催化剂C. 酶催化剂D. 所有以上答案：D二、填空题1. 化工工艺中，_______是指在特定条件下，反应物之间发生化学反应生成新物质的过程。

答案：化学反应2. 化工生产中，_______是指通过物理方法将混合物中的组分分离的过程。

答案：物理分离3. 在化工工艺中，_______是指在反应过程中，反应物和产物的浓度或温度保持不变的过程。

答案：稳态操作三、简答题1. 简述化工工艺中反应器设计的重要性。

答案：反应器设计在化工工艺中至关重要，因为它直接影响到反应的效率、选择性和安全性。

合理的反应器设计可以优化反应条件，提高产物的产率和纯度，同时降低能耗和成本，确保生产过程的稳定性和安全性。

2. 描述化工工艺中常见的几种分离技术及其应用。

答案：化工工艺中常见的分离技术包括蒸馏、萃取、结晶、过滤和干燥等。

蒸馏主要用于分离沸点不同的液体混合物；萃取利用溶剂对不同物质的溶解度差异来分离混合物；结晶通过降低温度或蒸发溶剂使溶质结晶分离；过滤用于固液分离；干燥则是去除物料中的水分或其他溶剂。

四、计算题1. 某化工过程中，反应物A和B在反应器中以1:1的摩尔比进行反应生成产物C。

若反应物A的初始浓度为2 mol/L，反应物B的初始浓度为2 mol/L，反应进行到50%时，求产物C的浓度。

答案：产物C的浓度为1 mol/L。

2. 在一个连续操作的化工过程中，原料以恒定速率进入反应器，产物以相同的速率离开。

如果原料的进入速率为10 kg/h，反应器的体积为100 L，求反应器中原料的平均停留时间。

《化学工艺学》复习纲要1 绪论(1) 化学工业的范围、现状和发展方向？(2) 无机化工、精细化工、生物化工、有机化工、煤化工和高分子化工等概念的含义。

(3) 化学工艺学和化学工业以及化学工艺、化学工程、工业催化和应用化学等学科的关系？2 化工资源及其初步加工(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？(2) 试述煤化程度与煤性质及其应用的关系。

(3) 组成煤和石油的元素、化合物各有哪些？煤和石油在组成、结构和性质上有何差别？目前合成有机化工产品原料路线多以石油和天然气为主的原因？(4) 为多产芳烃，在催化重整中要控制哪些工艺参数？(5) 石油通常可以按照哪几种方法进行分类？(6) 围绕原油的常减压流程图：①简述流程；②原油为什么要进行预处理？③原油直接蒸馏后为什么还要经过减压蒸馏？(7) 衡量汽油的质量指标有哪些？(8) 什么是辛烷值？提高汽油辛烷值的方法有哪些？如何测定辛烷值？(9) 什么是热裂化、催化裂化和加氢裂化？催化裂化和加氢裂化各有哪些特点？(10) 什么是催化重整？其主要反应有哪些？简述催化重整催化剂的组成、作用及其发展趋势？(11) 石油的一次加工、二次加工和三次加工过程有什么区别？加氢精制属哪类过程？它有什么作用？参考答案：三次加工过程主要指将二次加工生产的各种气体进一步加工，以生产高辛烷值汽油组分和各种化学品，包括石油烃烷基化、烯烃叠合、石油烃异构化等。

(12) 什么是芳烃抽提？(13) 原油的馏分？3 通用反应单元工艺(1) 氧化反应单元的含义、特点，这些特点和工艺流程的组织有什么具体的联系？氧化反应单元工艺中如何合理利用反应热？(2) 生产硫酸的主要原料和选择原则？(3) 围绕接触法制硫酸的工艺流程图：①简述流程；② SO2催化氧化生成SO3 的机理？③ SO2催化氧化生成SO3时，为什么要在不同温度条件下分段进行？④接触法生产硫酸时SO2转化反应的温度应如何控制？⑤三废如何治理？(4) 表述催化剂活性的概念有哪些？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？(5) 结合乙烯环氧化制环氧乙烷反应的特点，简述：①环氧乙烷生产中车间的安全问题；②对氧化反应器的要求；③工艺条件，尤其是反应温度的控制；④管式反应器壳程冷却液传统采用导生油或煤油，为何现多改用沸水反应器？(6) 氢化和脱氢反应单元各有哪些特性？影响氢化和脱氢反应单元的因素各有哪些？如何抑制脱氢反应过程中的结焦副反应？(7) 氢有哪些制备方法？烃类水蒸气转化制氢的流程？(8) 乙苯与丙烯共氧化法生产苯乙烯的优缺点？(9) 如何判断一个催化反应过程是否受内外扩散过程的影响？乙苯脱氢制苯乙烯时，如何选择适当的氧化铁系催化剂颗粒大小并控制乙苯液空速？采用稀释剂水蒸气的目的？(10) 评价一个工艺过程的主要技术经济指标有哪些？4 无机化工反应单元工艺(1) 简述化学矿物加工成产品的一般生产流程。

化⼯⼯艺学_习题考试复习第⼀章绪论1、化⼯⼯艺学：研究由化⼯原料到化⼯产品的转化⼯艺，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、化⼯⼯艺学是研究内容：由化⼯原料加⼯成化⼯产品的⽣产过程的⽣产⽅法、原理、流程和设备。

3、化⼯⼯艺学的研究⽬的：是创⽴技术先进、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、产品分离及精制和产品包装与储运四⼤步骤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、绿⾊化学⽬标为任何⼀个化学的活动，包括使⽤的化学原料、化学和化⼯过程、以及最终的产品，对⼈类的健康和环境都应该是友好的。

第⼆章化⼯原料1、化学⼯业的主要原料：包括煤、⽯油、天然⽓和农副产品等。

2、煤的化⼯利⽤途径主要有煤⼲馏、煤⽓化、煤液化、煤制电⽯。

3、煤的⼲馏是煤在隔绝空⽓条件下，加热分解形成⽓态（煤⽓）、液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物过程（炼焦、焦化）4、煤的⽓化以煤、焦炭（半焦）为原料，以⽔蒸汽、氧⽓或空⽓为⽓化剂，在⾼温（900～1300℃）条件下，转化成主要含有氢⽓和⼀氧化碳的过程。

5、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、加氢裂化和烃类热裂解等。

6、原油预处理：⽅法：⽤加破乳剂和⾼压电场联合作⽤的脱⽔脱盐——电脱盐脱⽔。

罐注⽔⽬的：溶解原油中结晶盐、减弱乳化剂作⽤、利于⽔滴聚集。

原理：破乳剂和⾼压电场作⽤下破乳化，使⽔凝聚沉降分离。

为什么原油要进⾏预处理：含盐、含⽔来源；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7、原油常减压蒸馏主要设备：常压塔，蒸馏塔。

原因：其中350℃以上的⾼沸点馏分，在⾼温（>400℃）会发⽣分解和缩合反应，产⽣焦炭，导致管路堵塞. 现代技术通过减压蒸馏可从常压重油中拔出低于550℃的馏分。

化工工艺学复习资料化工工艺学是化学工程中的基础学科，它研究的是化学工程过程中的物理和化学原理，开发和设计化学工程中各种化学反应的方法和技术。

本文将为大家提供一份化工工艺学的复习资料，帮助大家更好地掌握这门学科的核心内容。

一、化工工艺学的基本概念1.化学工程的定义和发展历程：化学工程是一门研究和应用化学原理、设计和运行化学反应和物质转化过程的学科。

它的发展历程经历了从实验室试验到工业生产的演化过程。

2.化工工艺的分类：按照不同的侧重点和研究对象，可以将化工工艺分为传统化工工艺、高级工艺和绿色工艺等多个方面。

3.化工工艺的基本步骤：化工工艺设计通常包括需求分析、工艺方案设计、设备选型、工艺计算和工艺装置设计等步骤。

二、化工工艺学中的重要概念和原理1.物质平衡原理：物质平衡是指在化学工程中物质的质量守恒，在工艺设计和计算中非常重要。

2.能量平衡原理：能量平衡是指在化学工程中能量的守恒，包括热平衡和动力平衡两个方面。

3.动量守恒原理：动量守恒是指在化学工程中动量的守恒，特别是在流体的输送和混合过程中。

4.质传输原理：质传输是指物质在不同相之间的传递过程，包括传质、传热和传动力三个方面。

5.化学反应动力学：化学反应动力学研究化学反应的速率和机理，对于工艺过程的理解非常重要。

三、化工工艺中常见的反应器类型和工艺流程1.批量反应器：批量反应器是指将反应物一次性加入反应器中进行反应的反应器类型，适用于小规模生产和实验室研究。

2.连续流反应器：连续流反应器是指将反应物不间断地加入反应器中进行反应的反应器类型，适用于大规模连续生产。

3.反应器的设计和选型：反应器的设计需要考虑反应物的特性、反应动力学、催化剂的选择和反应器的操作条件等因素。

四、化工工艺中的过程优化和安全问题1.工艺优化：通过对化学工程过程中的参数和条件进行调整，提高生产效率和降低成本。

2.过程安全：化学工程中的安全问题包括设备安全、操作安全和环境安全等方面，需要重视。