化工工艺学习题

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242H C CH +↔；22CO C CO +↔；O H C H CO 22+↔+；而从动力学角度分析只有_242H C CH +↔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：空气煤气_、水煤气_、_混合煤气和半水煤气__。

3、煤中的水分主要分为三类，其中包括：游离水、吸附态水和化学键态水。

4、在合成氨CO 变换工序阶段低温变换催化剂主要有铜锌铝系 和铜锌铬系_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：湿法脱硫_和_干法脱硫__两种类型。

6、氨合成塔的内件主要由_催化剂筐_、热交换器_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：2NH 3 (g)+CO 2 (g)=NH 4COONH 2 （1）和_NH 4COONH 2 (l)＝NH 2CONH 2 (l)+H 2O (l)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_稳定的矿石组成__和③_稳定的投矿量_。

10、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中，当析炭较轻时可采用降压减量_和提高水碳比两种法将积炭消除。

11、在用甲烷化法脱碳时的主反应为CO+3H 2=CH 4+H 2O 和CO 2+3H 2=CH 4+2H 2O ；副反应为_2CO ＝C+CO 2和Ni+4CO ＝Ni(CO)4_。

12、硫铁矿接触法生产硫酸的过程包括_焙烧、转化和吸收三个基本过程。

13、目前，世界上生产纯碱的方法主要有_氨碱法_、天然碱加工和联合制碱法。

14、合成氨生产过程包括 造气、 净化 和 压缩合成 三大步骤。

15、写出甲烷蒸汽转化反应的独立主反应： 4223CH H O CO H +=+；222CO H O CO H +=+ ；16、甲烷蒸汽转化过程所用催化剂的主要活性成分是 Ni ，载体是 Al 2O 3 。

专升本《化⼯⼯艺学》_试卷_答案专升本《化⼯⼯艺学》⼀、（共50题,共158分）1. 卤化反应（4分）标准答案：在有机化合物分⼦中引⼊卤原⼦，形成碳—卤键，得到含卤化合物的反应被称为卤化反应。

根据引⼊卤原⼦的不同，卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化。

2. 还原反应（4分）标准答案：狭义:能使有机物分⼦中增加氢原⼦或减少氧原⼦，或两者兼尔有之的反应称为还原反应。

⼴义:在还原剂作⽤下，能使某原⼦得到电⼦或电⼦云密度增加的反应称为还原反应。

3. 酰化反应（4分）标准答案：在有机化合物分⼦中的碳、氮、氧、硫等原⼦上引⼊脂肪族或芳⾹族酰基的反应称为酰化反应。

4. 羟基化反应（4分）标准答案：在有机化合物分⼦中引⼊羟基的反应，是制备酚、醇、烯醇的主要⽅法。

5. 硝化反应中的相⽐（4分）标准答案：指硝酸与被硝化物的量⽐。

6. 共沸去⽔磺化法适⽤于____________________________类芳烃；氯磺酸磺化时特别需要注意____________________________。

（2分）标准答案：1. 沸点低、易挥发;2. 原料及设备防⽔;7. 硝化反应中，原料的加料⽅式有____________、____________、____________等三种。

（2分）标准答案：1. 正加法;2.反加法;3. 并加法;8. 制备氟化物可通过________________、________________、________________等⽅法。

（2分）标准答案：1. 直接氟化;2. ⽤⾦属氟化物氟化;3. 电解氟化;9. C－烷基化反应中应⽤最⼴泛的催化剂是________________________________________________________________。

（2分）标准答案：1. AlCl3;10. ⼄酸与醇类按等物质的量反应制备酯，伯醇的反应活性最____，仲醇的反应活性____，叔醇反应活性最____。

化工工艺学练习题一、填空题 1.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。

2.根据变质程度不同，煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无烟煤 ；随变质程度增加 碳 含量增加， 氢 和 氧 含量降低。

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 。

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.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 和 部分氧化法，主要反应分别是和 。

10. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 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 。

12.SO 2氧化成SO 3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。

13. 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 。

14. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO 2的制取和净化 、 SO 2氧化成SO 3 和SO 3的吸收 。

15. 稀硝酸生产工艺大致可以分为三步，包括 氨氧化制NO 、 NO 氧化制NO 2 和水吸收NO 2 制酸 。

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。

化工工艺学习题汇编一、单项选择题1.各种不是C8芳烃来源的是（）A．邻二甲苯 B.乙苯C．间二甲苯 D.异丙苯2.在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成交谈、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（）A．煤气化 B.煤液化C.热裂解D.煤干馏3.Mobil公司LTD法主要用于（）4.A.芳烃歧化 B.烷基转移C.芳烃脱烷基化D.芳烃烷基化4.既是保证乙烯回收率和乙烯产品质量（纯度）的关键设备，又是冷量主要消耗所在的设备是 ( )A.甲烷塔和乙烯塔B.脱甲烷塔C.甲烷塔D.乙烯塔5.一个设备、一套装置或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称为( )A.生产能力B.生产强度C.有效生产周期D.转化率6 .在隔绝空气条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程称为（）A.煤干馏B.煤气化C.煤液化D.煤固化7.深冷分离过程需要制冷剂，各制冷剂的常压沸点决定了它的最低蒸发温度，乙烯的常压沸点为-103.7℃，可以作为 ( )A.-100℃温度级的制冷剂B.-140℃温度级的制冷剂C.-160℃度级的制冷剂D.-180℃度级的制冷剂8.称为高压甲烷塔时，脱甲烷塔压力达到( )A. 3.0—3.2MPaB.3.3—3.6MPaC. 4.0—4.2MPaD.5.0—5.2MPa9.在芳烃烷基化过程中，工业上常采用的烷基化剂有 ( )A.烷烃和环烷烃B.烷烃和芳烃C.烯烃和芳烃D.烯烃和卤代烷烃10.各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是（）A．苯和甲苯 B.邻二甲苯和间二甲苯C．甲苯和间二甲苯 D.苯和对二甲苯11. 关注芳烃中，用途最广的需求量最大的苯和（）A.对二甲苯B.间二甲苯C.甲苯D.邻二甲苯12. 化学工艺与化学工程相配合，除了可以解决化工过程开发、装置设计、操作原理及方法等方面的问题，还可以解决（）A. 工艺计算B. 物料平衡C. 能量平衡D. 流程组织13. C8芳烃中的沸点最高的为（）A. 对二甲苯B. 间二甲苯C. 邻二甲苯D.乙苯14. 乙烯环氧化法制环氧乙烷，其中加入微量二氯乙烷是为了: ( )A. 提高环氧乙烷的选择性B. 减少乙烯的深度氧化C. 提高乙烯的转化率D. 提高环氧化反应速率15. 90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯和三苯、乙炔和萘，还有甲醇。

第一章合成氨原料气的制备1.何为固体燃料气化？2.煤气的成分由哪些因素决定？（影响煤气组成的因素有哪些？）3.常用的工业煤气有哪些？制合成氨所用的煤气是什么/4.何为独立反应数？如何计算/5.以煤和水蒸气反应，欲制得含CO和H2较高的水煤气，应在什么条件下进行反应？欲制得CH4含量高的高热值煤气，应在什么条件下进行反应？6.以空气和水蒸气为汽化剂，对煤进行热加工，在自热平衡条件下获得的煤气是什么煤气？7.什么是半水煤气？8.固体燃料间歇气化的原因是什么？9.如何进行煤气化过程的连续生产？10.间歇制半水煤气的工作循环包括哪几个阶段？用于制气的阶段有哪些？各阶段的作用是什么？11.间歇制水煤气的工作循环包括哪几个阶段？12.间歇制低氮煤气的工作循环包括哪几个阶段？13.间歇制半水煤气中，炉内温度过高会造成什么影响？14.分析间歇制半水煤气中的能耗问题。

15.气化炉的操作温度即炉温指的是何处的温度？16.间歇制半水煤气各阶段时间分配的原则是什么？17.间歇制半水煤气中，调节气体组成常用的方法有哪些？18.燃烧室的作用是什么？19.富氧空气—水蒸气连续气化过程中，用调节什么的方法，保持燃料层在允许温度范围内维持系统的自热平衡？20.富氧空气—水蒸气连续气化制半水煤气时，主要操作指标有哪些？21.天然气蒸汽转化反应过程的主副反应主要有哪些？22.何为烃类蒸气转化？23.生产合成氨最经济的原料气生产方法是什么？24.影响天然气蒸汽转化反应平衡的因素有哪些？有何影响？25.提高温度，降低压力，提高水碳比，均有利于降低烃类蒸气转化的转化气中的哪种组分含量。

①H2②CO ③CH4④CO226.烃类蒸气转化过程为何分两段进行？二段转化的目的是什么？27.在天然气蒸气转化系统中，将水碳比从3.5~4降至2.5，试分析一段转化炉可能出现的问题和解决的方法。

28.试分析烃类蒸气转化过程中加压的原因和确定操作温度的依据。

课后习题思考题（第一章）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 你觉得应该如何来学习该门课程？6 化学工艺与化学工程有何不同?思考题（第二章）√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生物质和再生资源的利用前景如何？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。

4 何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？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？6 催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？7 在天然气开采中，有时可获得含有C6～C8烃类的天然汽油，为了改善其辛烷值，用蒸馏塔除去其中的轻组分。

如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为：物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0 602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为/cm3，那么，从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油？（1桶= 42 US加仑，1US加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3）8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物，其质量组成各占50%，进料流量为10000kg/d，从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯；柱底馏出物含95%甲苯。

离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d，全部冷凝为液体后，部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部，其余取出即为产品。

求回流与取出产品量之比。

在一个加氢裂化器中，较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。

已知输入和输出的烃类组成为：a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%（1）每100 kmol原料烃可生产出多少C5～C7烃产品？（2）每100 kmol原料烃消耗多少氢气？（3）如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃？9 假设某天然气全是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。

化工工艺学复习题答案一、选择题1. 化工工艺学是一门研究什么的学科？A. 化学理论B. 化工生产过程C. 化学实验方法D. 化学教育答案：B2. 化工生产过程中，哪个阶段是最为关键的？A. 原料准备B. 反应过程C. 产品分离D. 产品包装答案：B3. 化工工艺中，反应器的类型有哪些？A. 固定床反应器B. 流化床反应器C. 搅拌槽反应器D. 所有以上答案：D4. 化工生产中，如何提高产品收率？A. 增加原料用量B. 优化反应条件C. 减少副反应D. 所有以上答案：D5. 在化工工艺中，什么是转化率？A. 产品的质量与反应物质量的比值B. 反应物转化为产品的比例C. 反应物的消耗速度D. 反应物的纯度答案：B二、填空题6. 化工工艺学中的“三废”指的是废水、废气和_______。

答案：废渣7. 化工生产中，常用的分离技术包括蒸馏、_______、萃取等。

答案：结晶8. 化工工艺设计中，通常需要考虑的因素包括反应条件、_______、设备选型等。

答案：原料成本9. 在化工生产中，_______是评价一个工艺是否经济的重要指标。

答案：生产成本10. 化工工艺中，催化剂的作用是_______。

答案：加速反应速率三、简答题11. 简述化工工艺中常见的几种反应类型。

答案：常见的反应类型包括加氢反应、氧化反应、还原反应、聚合反应、裂化反应等。

12. 描述化工生产中安全的重要性及其基本措施。

答案：化工生产中安全至关重要，因为化工过程可能涉及到易燃、易爆、有毒或腐蚀性物质。

基本措施包括：确保设备和工艺的安全性设计，进行定期的安全检查，员工的安全培训，以及制定应急预案等。

四、论述题13. 论述化工工艺中原料的选择对整个生产过程的影响。

答案：原料的选择直接影响化工生产的成本、效率和产品质量。

优质的原料可以提高反应的转化率和选择性，减少副产品的生成，从而降低生产成本和提高产品纯度。

同时，原料的稳定性和可得性也是考虑的重要因素。

课后习题思考题（第一章）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 你觉得应该如何来学习该门课程？6 化学工艺与化学工程有何不同?思考题（第二章）√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生物质和再生资源的利用前景如何？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。

4 何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？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？6 催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？7 在天然气开采中，有时可获得含有C6～C8烃类的天然汽油，为了改善其辛烷值，用蒸馏塔除去其中的轻组分。

如果天然汽油、塔顶馏出物和塔底中等辛烷值汽油的摩尔百分数组成为：物料名称天然汽油中等辛烷值汽油塔顶馏出物1. C6H14 25 0 602. C7H16 25 21.5 303. C8H18 50 78.5 10假设它们的密度为0.8g/cm3，那么，从5000桶天然汽油中能生产出多少吨中等辛烷值汽油？（1桶= 42 US加仑，1US加仑=3.78541dm3, 1dm3 =103cm3）8 某蒸馏柱分离苯-甲苯混合物，其质量组成各占50%，进料流量为10000kg/d，从柱顶冷凝器回收的产品含95%苯；柱底馏出物含95%甲苯。

离开柱顶进入冷凝器的产物蒸气流量是8000kg/d，全部冷凝为液体后，部分产品作为回流液返回蒸馏柱的上部，其余取出即为产品。

求回流与取出产品量之比。

在一个加氢裂化器中，较大分子烃经加氢裂解成较小分子烃。

已知输入和输出的烃类组成为：a) 烃类输入输出b) C5H12 10 mol%c) C6H14 40 mol%d) C7H16 20 mol%e) C12H26 100 mol% 30 mol%（1）每100 kmol原料烃可生产出多少C5～C7烃产品？（2）每100 kmol原料烃消耗多少氢气？（3）如果原料烃的密度是0.9 g/cm3,输出烃的密度是0.8 g/cm3,那么每输出10 m3的烃物料需要输入多少m3原料烃？9 假设某天然气全是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气的干基摩尔组成为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。