第一篇：化工工藝學論文

合成氨的污水處理方案

09應用化學

溫志武

09009046

對于高濃度合成氨有機廢水，在預處理階段采用化學沉淀法，在生化階段采用A/O工 藝，提高了處理效率，取得了良好的經濟效果。山東某化工集團是一個集肥料、化工、科研、商貿流通、農化服務于一體的國有大型企業，該集團氮肥分廠廢水主要是合成氨廢水，日排 廢水1100m3,另有100m3/d的生活污水。原污水處理設施只對外排廢水做沉淀處理，故廢水 中生物中毒，對當地水環境造成了較大污染。根據該廠實際情況，采用“化學沉淀法－A./O” 工藝處理廢水取得了良好效果。的污染物質如氨氮、氰化物、COD等還不能達到排放標準，造成水體“富營養化”和水中

1.廢水來源

廢水主要產生于造氣、合成和冷凝過程中，該廢水的主要特征污染物為氨氮。

2.方案的確定

2.1 設計原水水質：COD≤260 mg/L，PH：7~9，SS≤400 mg/L，氰化物≤2.0 mg/L，氨氮≤500 mg/L，揮發酚≤.1.50 mg/L，硫化物≤2.0 mg/L。

2.2 處理水質標準：COD≤200 mg/L，PH：6~9，SS≤200 mg/L，氰化物≤1.0 mg/L,氨氮≤150 mg/L, 揮發酚≤.0.20 mg/L，硫化物≤1.0 mg/L。

2.3 在預處理階段采用化學沉淀法，在廢水中加入硫酸亞鐵，在PH值為7.5～10.5的范圍內，將氰化物轉化為無毒的鐵氰配合物。監測進水PH值為8.26（在7.5～10.5之間），符合要求。

在生化階段采用傳統的生物脫氮方法，常用的生物脫氮方法有前置生物脫氮法(A/O工藝)和后置生物脫氮法。后置生物脫氮法占地比前置生物脫氮法的大，增加了工程的基建投資；并且需要外加碳源，這樣將增加廢水的處理成本且外加碳源的量不易控制，易造成出水COD上升。而前置生物脫氮法具有占地少、不需外加碳源等優點，因此，本項目的主體工藝采用前置反硝化的生物脫氮法。

前置反硝化生物脫氮法分為分建式與合建式,即反硝化、硝化與BOD去除分別在兩座不同的反應器內進行或在同一座反應器內進行。

合建式反應器節省了基建和運行費用，且容易滿足處理工程對碳源和堿度等條件的要求，但影響因素不好控制。

一、溶解氧（DO）指數至關重要，一般為0.5mg/l~1.5mg/l范圍內；

二、污泥負荷指數＜0.1~0.15KgBOD/KgMLSS·d，以滿足硝化的要求；

三、C/N比（滿足反硝化過程對碳源的要求，6~7之間合適）；

四、堿度（適宜范圍為7.5~8.0）。

對于傳統的“硝化—反硝化”分建式反應器（A/O工藝），由于反應不在同一座反應器內進行，硝化、反硝化的影響因素控制范圍相應增大，可以更為有效地發揮和提高活性污泥中某些微生物（如硝化菌、反硝化菌等）所特有的處理能力，從而達到脫氮除磷、處理難降解有機物的目的。這樣的生物處理組合工藝可以減少生化池的容積，提高生化處理效率，既節省環保投資又可減少日常的運行費用。

2.4 工藝流程

2.5 工藝流程說明

本項目的工藝采用“硝化－反硝化”為核心的A/O法生物脫氮處理A/O法生物去除氨氮原理是在充氧的條件下（O段）,污水中的氨氮被硝化菌硝化為硝態氮，大量硝態氮回流至A段，在缺氧的條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機物作為電子供體，硝態氮作為電子受體，使硝態氮被還原為無污染的氮氣，逸入大氣從而達到最終脫氮的目的。

2.5.1污水流程

生產廢水經調節池調節水量，均衡水質后由水泵提升，加入FeSO4, 去除CN-,生成絡合沉淀物。出水進入一沉池沉淀去除部分懸浮物和沉淀物，一沉池出水和回流液混合進入缺氧池，進行反硝化脫氮反應，NO3-—N被還原成N2進入空氣，污水則進入生物接觸氧化池。在生物接觸氧化池內進行降解和硝化反應，BOD大部分被降解，NH4+—N則轉化為NO3-—N，出水大部分回流，剩余部分則進入二沉池沉淀脫落的生物膜，二沉池出水可直接達標排放，也可用泵泵入廠辦公生活區的水景噴泉配水系統，這樣即可美化廠區環境，又可利用在噴泉中水射流及曝曬起到的“氧化塘”作用，水質會得到更好的改善，從而充分保證了排放水的水質要求。2.5.2污泥流程

沉淀池污泥進入污泥濃縮池，經濃縮后上清液回流至調節池重新處理，濃縮污泥由泥漿泵提升至干化場干化脫水

3.主要構筑物的設計說明

3.1 調節池

因原水排放氨氮值波動較大，且需要摻加生活污水，故在廢水處理系統之前設此調節池，以均衡水質和調節水量。

調節池采用的是穿孔導流槽式調節池，進入調節池的廢水由于流程長短的不同，達到自動調節均和水質的目的，減少了沖擊負荷對后續處理單元的影響。

調節池有效容積為200m3,水力停留時間為4h。

3.2 一沉池

沉淀池去除部分懸浮物，COD和加藥生成的鐵氰絡合物等。平流式沉淀池的多斗排泥，方式比較可靠，但斗內易積泥，排泥困難，只能采用定期放空，人工排泥的方式來維持生產，如排泥間隔時間過長，還可能出現管口堵塞現象。

本設計用吸泥機來排泥，采用鋼制BXJ—3500型，含有電極、減速機、液下污泥泵，運行可靠，操作方便，廣泛應用于平流沉淀池的排泥。

沉淀池有效容積為160m3,水力停留時間為3.2h。

3.3 缺氧池

缺氧池是通過棲息在軟型填料上的世代時間較長的反硝化菌的作用使廢水中的NO2－

－、、NO3轉化成CO2和N2，從而達到生物脫氮的要求。由于采用了前置反硝化脫氮工藝，利用進水的有機物作為碳源，所以反硝化池可以不另加碳源。

缺氧池為生物脫氮的主要反應器，在缺氧池內回流混合液和一沉池出水在攪拌機的作用下充分混合，在反硝化菌的作用下，發生反硝化反應。

硝態氮被還原為N2，完成脫氮反應。從反硝化反應式中也可以得到三個結論：

⑴ 硝化過程后富余的溶解氧（DO約為0.7～.1.0mg/l）在反硝化過程中，被反硝化段中的部分有機物消耗掉，從而進一步保證了缺氧反硝化階段溶解氧（DO＜0.3mg/l）的工藝要求。

⑵ 在反硝化菌的作用下，NO3被還原，而有機物被氧化，NO3在還原過程中所獲得的電子是由有機物質提供的。因此，在反硝化過程中，廢水的C/N比是影響脫氮效果的一個重要因素。

⑶ 反硝化反應的結果使生化環境的PH值提高，反硝化作用最適宜的PH值也在7.5～9.2之間，由于硝化使PH降低而反硝化卻使PH升高，兩個過程中的PH變化彼此之間相互抵消，結果使系統內的PH保持不變。但是兩個過程中堿度的變化可以作為一個參數用來判斷硝化與反硝化進行的程度。

－

－3.4 生物接觸氧化池

為有機物降解和NH4+ —N硝化的反應器，在充氧的條件下，有機物在微生物的作用下分解為CO2和H2O，NH4+ —N則發生硝化反應。硝化作用是在兩類好氧菌的參與下完成的，首先是亞硝化單細胞菌將氨氮先氧化成亞硝酸鹽，然后硝化桿菌將亞硝酸鹽再進一步氧化成硝酸鹽。

從上述反應式中可以得到三個結論: 1不論是亞硝化過程還是硝化過程，都要耗用大量的氧。要使一分子氨氮（NH3—N及NH4+ —N）完全氧化成NO3-需耗用2分子的氧，即氧化1mg氨氮需要4×16 / 14 = 4.57 mg 的氧，此值為生物氧化池脫氮的需氧量提供了一個工程設計的參考數據。由于硝化反應需要足夠的氧量，因此大多數學者認為溶解氧應控制在1.5 ～ 2.0 mg/L以上，低于0.5mg/L則硝化作用完全停止。

2硝化反應的結果有硝酸（HNO3）生成，會使生化環境的酸性提高。因此廢水中應有足夠的堿度，以平衡硝化作用中產生的酸，一般認為硝化作用最適宜的PH值在7.5 ～ 9.2之間。

3硝化反應的結果可使氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，但廢水中的總氮量并沒發生變化。

硝化作用宜在低BOD負荷條件下進行，若硝化段的含碳有機基質的濃度太高，會使生長速率較高的非硝化菌迅速繁衍，從而使硝化菌得不到優勢，結果降低了硝化速率。一般來說，硝化段的BOD應低于20mg/L。

采用污泥負荷計算好氧池容積，泥齡與污泥去除負荷的關系為： 好氧池設兩座，并聯式，總有效容積為800m3, 泥齡約為30天。

4.結語

采用化學沉淀法—A/O工藝處理合成氨有機廢水，工藝技術可靠，操作簡單，便于管理，運行成本低，處理出水符合國家《合成氨工業水污染物排放標準》（GB13458—2001）小型二級排放標準，同時可回用于生產過程的某些工段，獲得了顯著的環境效益和社會效益，總的來說，本處理工藝是科學適用的。

第二篇：化工工藝學_習題

1、化學工藝學是研究由 化工原料 加工成 化工產品 的化

學生產過程的一門科學，內容包括 生產方法、原理、流程和設備。

2、化學工業的主要原料包括 化學礦、煤、石油和天然氣。

3、化工生產過程一般可概括為 原料預處理、化學反應和

產品分離及精制 三大步驟。

4、化工中常見的三烯指 乙烯、丙烯、丁二烯 ；三苯指苯、甲苯、二甲苯。

5、石油是由相對分子質量不同、組成和結構不同、數量眾

多的化合物構成的混合物。石油中的化合物可以分為 烷烴、環烷烴、芳香烴 三大類。

6、為了充分利用寶貴的石油資源，要對石油進行一次加工

和二次加工。一次加工方法為 常壓蒸餾和減壓蒸餾 ；二次加工主要方法有： 催化重整、催化裂化、加氫裂化和焦化 等。

7、辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指標，十六烷值是

衡量柴油自燃性能的指標。

8、天然氣的主要成分是 甲烷。

9、天然氣制合成氣的方法有 蒸汽轉化法(水合反應)和部分

氧化法(氧化反應)，主要反應分別是CH4+H2O→CO+3H2 和CH4+ 1/2O2→CO+2H2。

10、硫酸生產以原料劃分主要有 硫磺 制酸、硫鐵礦 制酸

等。

11、工業氣體或廢氣脫硫方法分為兩種，高硫含量須采用 濕

法脫硫，低硫含量可以采用 干法脫硫。

13、SO2氧化成SO3反應是一個可逆、放熱、體積縮小的反應，因此，降低溫度、提高壓力有利于平衡轉化率的提高。

14、接觸法制硫酸工藝中主要設備包括 沸騰爐、接觸室和

吸收塔。

15、硫酸生產工藝大致可以分為三步，包括 SO2的制取和凈

化、SO2氧化成SO3和SO3的吸收。

16、氨的主要用途是 生產化肥和硝酸。

17、合成氨反應方程式為 H2+3N2→2NH3，該反應是一個可逆、放熱、體積縮小的反應。

18、平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關。

當溫度 降低，或壓力 升高 時，都能使平衡氨濃度增大。

19、目前合成氨生產的主要原料有兩種，它們是 煤和天然

氣。

20、甲烷化反應是 CO+3H2=CH4+H2O。

21、氯在氯堿廠主要用于生產 液氯和鹽酸。

22、氯堿廠的主要產品一般有 燒堿、鹽酸、和液氯。

23、食鹽水電解陽極產物是 Cl2，陰極產物是 NaOH和H2。

24、食鹽水電解制氯堿方法有 隔膜法、汞陰極法和離子交

換膜法。

25、氯堿生產工藝中，食鹽電解槽是核心設備，已知有三種

不同的電解槽，它們是 離子膜電解槽、隔膜電解槽、和水銀電解槽。

26、純堿生產方法有 索爾維制堿法(氨堿法)、侯氏制堿法

(聯合制堿法)。

27、索爾維制堿法主要原料是 NH3、CaCO3 與NaCl。

28、索爾維制堿法的總反應可以寫成2NaCl

+CaCO3=Na2CO3+CaCl2。

29、侯氏制堿法主要原料是 NH3、CO2 與NaCl。30、侯氏制堿法的主要產品是 Na2CO3和NH4Cl。

31、烷基化最典型的應用是烷基化汽油生產和甲基叔丁基

醚(MTBE)生產。

33、甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加劑，是通過 烷

基化 反應生產的。

34、烴類熱裂解中一次反應的主要產物為 乙烯和丙烯。

35、烷烴熱裂解主要反應為 脫氫反應和斷鏈反應。

36、羰基化最典型的應用是 甲醇制醋酸。

37、催化劑一般由 活性組分、載體和助催化劑 組成。

38、乙烯環氧化制環氧乙烷催化劑的活性組分是 Ag。

39、環氧乙烷的主要生產方法是 乙烯環氧化，生產原料是

乙烯和氧，主要用途是 乙二醇。

40、皂化反應是指油脂在 堿性 條件下的水解反應。

41、煤的化工利用途徑主要有三種，它們是 煤干餾、煤氣

化和煤液化。

42、已知有三種不同煤氣化工藝，它們是 固定床、流化床、和氣流床。

43、煤干餾產物有 焦炭、煤焦油和焦爐氣。

44、水煤氣是以 水蒸氣 為氣化劑制得的煤氣，主要成分是

CO和H2。半水煤氣是以 空氣和水蒸氣 作氣化劑制得的煤氣，主要成分是 CO、H2 和 N2。

45、合成氣的主要成分是 CO和H2。

46、煤氣化發生爐中煤層分為 灰渣層 氧化層、還原層、干

餾層和干燥層。

47、煤液化有兩種工藝，它們是直接液化 和間接液

化。

48、轉化率是針對反應物而言的；選擇性是針對目的產物而

言的； 收率等于轉化率與選擇性之積。

49、提高汽油辛烷值方法：降低烯烴含量；提高氧含量；添

加甲基叔丁基醚。簡答題

1、簡述化學工程與化學工藝的關系。答：化學工程主要研究化工生產中的共性問題，單元操

作，工程因素尤其是放大效應。化學工藝指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程, 包括實現這一轉變的全部措施。它主要研究化工生產中的個性問題，即研究具體一個產品從初始原料到最終產品的整個過程以及系統優化。兩者相輔相承，密不可分：化學工程的最新成果要通過具體產品的化學工藝體現出來，化學工藝的進步離不開化學工程的支撐。

2、簡述硫鐵礦為原料制取硫酸的生產原理及主要設備。答：硫酸生產包括三步，即二氧化硫制取、二氧化硫催

化氧化為三氧化硫、水吸收三氧化硫制硫酸，主要反應為：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，2SO2+O2=2SO3。SO3+H2O=H2SO4主要設備包括：沸騰爐，接觸室，吸收塔等。

3、簡述合成氨的主要生產步驟

答：煤和天然氣生產合成氨工藝主要差別在造氣和脫

硫，但它們都包括：制合成氣、脫硫、變換、脫碳、凈化、合成、壓縮、分離等步驟。

4、目前合成氨生產的主要原料是什么？其原理及工藝流程

主要差別有哪些？

答：煤、天然氣。煤和天然氣生產合成氨工藝主要差別

在造氣和脫硫，煤的主要成分是碳，造氣反應主要包括煤燃燒、碳和水蒸汽反應。天然氣主要成分是甲烷，造氣主要反應是甲烷蒸汽轉化。由于煤含硫量高，因此一般采用濕法脫硫，然后再干法脫硫；天然氣含硫量低，一般是直接采用干法脫硫。

5、比較幾種食鹽電解工藝的優缺點。

答： 離子膜：代表發展方向，占地面積小、產品質量

好，投資大、投資回收期長；

隔膜：技術成熟、投資小，產品質量差；

水銀：產品質量好，水銀易造成環境污染，逐步淘汰。

6、比較索爾維制堿法、侯氏制堿法的優缺點。

答：索爾維制堿法工藝成熟，原料豐富，但原料利用率

低，三廢排放量大。

侯氏制堿法原料利用率高，三廢排放量小，缺點是原鹽

要求高，氯化銨銷路有問題。

7、簡述煤化工利用的主要途徑及相應產品。

答：(1)焦化：焦炭、焦爐煤氣、煤焦油。進一步加工

可得上百種產品，如苯、酚、萘、蒽等。

(2).煤氣化：制氫、合成氨、甲醇、二甲醚、汽油等。(3).煤液化：汽油、柴油、蠟等。

8、煤和石油在組成、結構及應用上有什么差別。

答：(1).煤的H/C原子比遠低于石油，含氧量遠高于

石油；

(2).煤的主體是高分子聚合物，而石油的主體是小分

子化合物；

(3).煤中礦物質較多。

(4).石油采用蒸餾、萃取、催化裂化和催化重整等簡

單的物理化學方法就可分離或改變結構，在化工中應用廣泛。

(5)煤須經焦化、氣化或液化等深加工手段打破化學

鍵，獲得組成復雜的低相對分子量化合物，由于技術及成本原因限制了它在化工中的應用，目前主要是用于生產焦炭、制合成氣、合成氨、甲醇等。

第三篇：化工工藝學期末考試總結

化工工藝學期末考試總結

1.二氧化硫接觸氧化制三氧化硫。

（1）化學反應：SO2 + 1/2O2 SO3（2）催化劑：活性組分：V2O5。載體：硅膠、硅藻土及其混合物。助催化劑：K2O、K2SO4、TiO2、MoO3等。（3）反應壓力：常壓。（4）反應溫度：400~600℃ 2.氧氣氧化法乙烯環氧化制環氧乙烷。（1）化學反應：C2H4 + 1/2O2 C2H4O（2）催化劑：活性組分：Ag。載體：碳化硅，α—Al2O3和含有少量SiO2的 α—Al2O3，助催化劑：碳酸鉀、碳酸鋇和稀土元素化合物。（3）反應壓力：1.0~3.0 MPa。（4）反應溫度：204~270℃ 3.氫氮氣合成氨

（1）化學反應：N2 + 3H2 2NH3（2）催化劑：α—Fe-Al2O3-MgO-K2O-CaO-SiO2（1）反應壓力：15MPa。（4）反應溫度：390~520℃。4.丙烯氨氧化制丙烯腈。

（1）化學反應：CH2=CHCH3 + NH3 + 3/2O2 CH2=CHCN + 3H2O（2）催化劑：①鉬酸鉍系：P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O/Si2O；②銻系：Sb-Fe-O。（3）反應壓力：常壓。（4）反應溫度：最佳溫度：440℃。5.乙苯脫氫制苯乙烯

（1）化學反應： C2H5 CH=CH2 + H2（2）催化劑：Fe2O3-Cr2O3-K2O（3）反應壓力：常壓。（4）反應溫度：600~630℃

6..寫出合成氣制甲醇的主反應及主要副反應方程式。答： 主反應：

CO +2H2CH3OH 當有二氧化碳存在時，二氧化碳按下列反應生成甲醇： CO2 + H2 CO + H2O CO + 2H2CH3OH 兩步反應的總反應式為：CO2 + 3H2CH3OH+ H2O 副反應 ：（1）平行副反應

CO + 3H2CH4 + H2O 2CO + 2H2CO2 + CH4 4CO + 8H2C4H9OH+3 H2O 2CO + 4H2CH3OCH3+ H2O 當有金屬鐵、鈷、鎳等存在時，還可以發生生碳反應。（2）連串副反應 2CH3OH CH3OCH3 + H2O CH3OH + nCO +2nH2CnH2n+1CH2OH + nH2O CH3OH + nCO +2（n－1）H2CnH2n+1COOH +（n－1）H2O 1.什么叫烴類熱裂解過程的一次反應和二次反應？

答：一次反應：由原料烴類熱裂解生成乙烯和丙烯等低級烯烴的反應 二次反應：主要指由一次反應生成的低級烯烴進一步反應生成多種產物，直至最后生成焦或炭的反應。

2.什么叫烴類的熱裂解? 答：烴類熱裂解法是將石油系烴類原料（天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等）經高溫作用，使烴類分子發生碳鏈斷裂或脫氫反應，生成分子量較小的烯烴、烷烴和其他分子量不同的輕質和重質烴類。

3.烴類熱裂解的一次反應主要有哪幾個？烴類熱裂解的二次反應主要有哪幾個？ 答：（1）烴類熱裂解的一次反應主要有：①脫氫反應 ②斷鏈反應

(2)烴類熱裂解的二次反應主要有: ①烯烴的裂解 ②烯烴的聚合、環化和縮合 ③烯烴的加氫和脫氫 ④積炭和結焦

4.什么叫焦，什么叫碳？結焦與生碳的區別有哪些？ 答：結焦是在較低溫度下（＜1200K）通過芳烴縮合而成

生碳是在較高溫度下（＞1200K）通過生成乙炔的中間階段，脫氫為稠和的碳原子。結焦與生碳的區別：

機理不同：碳要經過乙炔階段才能發生；焦要經過芳烴縮合才能發生

溫度不同：高溫下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低溫下（600℃左右）芳烴縮合生成焦

組成不同：碳只含炭，不含雜質；焦還含有氫

5.為什么要采用加入稀釋劑的方法來實現減壓的目的？在裂解反應中，工業上采用水蒸汽作為稀釋劑的優點是什么？ 答：這是因為：

1)裂解是在高溫下進行的，如果系統在減壓下操作，當某些管件連接不嚴密時，可能漏入空氣，不僅會使裂解原料和產物部分氧化而造成損失，更嚴重的是空氣與裂解氣能形成爆炸混合物而導致爆炸；

2)減壓操作對后續分離部分的壓縮操作也不利，要增加能耗。工業上采用水蒸汽作為稀釋劑的優點是：

1)水蒸汽熱容量大，能對爐管溫度起穩定作用，在一定程度上保護了爐管； 2)水蒸汽與產物易分離，與產物不起反應，對裂解氣的質量無影響；

3)水蒸汽可以抑制原料中的硫對合金鋼裂解管的腐蝕作用，可以保護裂解爐管； 4)水蒸氣在高溫下能與裂解管中的沉積焦炭發生如下反應： C + H2O à H2 + CO 具有對爐管的清焦作用；

5)水蒸氣對金屬表面起一定的氧化作用，形成氧化物薄膜，減輕了鐵和鎳對烴類氣體分解生碳的催化作用。

6.為什么要對裂解氣急冷，急冷有哪兩種？

從裂解管出來的裂解氣含有烯烴和大量的水蒸氣，溫度高達800度，烯烴反應性強，若任它們在高溫度下長時間停留，仍會繼續發生二次反應，引起結焦和烯烴的損失，因此必須使裂解氣急冷以終止反應。

急冷氣有：直接急冷氣 間接急冷氣兩種

7.什么是深冷？什么是深冷分離？深冷分離流程包括那幾部分？

答：在基本有機化學工業中，冷凍溫度≦-100℃的稱為深度冷凍，簡稱“深冷”。

深冷分離法 就是利用裂解氣中各種烴的相對揮發度不同，在低溫下除了氫氣和甲烷以外，把其余的烴類都冷凝下來，然后在精餾塔內進行多組分精餾分離，利用不同的精餾塔，把各種烴逐個分離下來。其實質是冷凝精餾過程。深冷分離法流程：（1）氣體凈化系統（2）壓縮和冷凍系統（3）精餾分離系統

8.裂解氣中的酸性氣體主要有哪些組分？若這些氣體過多時，對分離過程帶來什么樣的危害？工業上采用什么方法來脫除酸性氣體？

答：裂解氣中的酸性氣體，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)。另外還有少量的有機硫化物。這些酸性氣體含量過多時，對分離過程會帶來如下的危害：

硫化氫能腐蝕設備管道，并能使干燥用的分子篩壽命縮短，還能使加氫脫炔用的催化劑中毒；

二氧化碳能在深冷的操作中結成干冰，堵塞設備和管道，影響正常生產；二氧化碳和硫化物會破壞聚合催化劑的活性；二氧化碳在循環乙烯中積累，降低乙烯的有效壓力，從而影響聚合速度和聚乙烯的分子量。

工業上常用化學吸收法，來洗滌裂解氣一般用氫氧化鈉（NaOH）溶液，乙醇胺溶液 9水在裂解氣深冷分離中有什么危害？工業上常采用什么方法脫除裂解氣中的水分？

答：在低溫下，水能凍結成冰，并且能和輕質烴類形成固體結晶水合物。冰和水合物凝結在管壁上，輕則增大動力消耗，重則堵塞管道，影響正常生產。

工業上采用吸附的方法脫水，用分子篩、活性氧化鋁或者硅膠作吸附劑。

10、對烴類的裂解過程，對溫度、壓力和停留時間的要求？P72-73 一定溫度內，提高裂解溫度，有利于提高一次反應所得乙烯和丙烯的收率，有利于提高裂解選擇性；高溫短停留時間可抑制二次反應，提高烯烴收率，減少結焦。低壓可促進乙烯一次反應，抑制發生聚合的二次反應減輕結焦程度。

11.裂解氣的壓縮為什么采用多級壓縮？確定壓縮段數的依據是什么？ 答：；裂解氣的采用多級壓縮的優點：

（2）節約壓縮功耗，壓縮機壓縮氣體的過程接近絕熱壓縮，功耗大于等溫壓縮，如果把壓縮分為若干段進行，段間冷卻移熱，則可節省部分壓縮功，段數越多，越接近等溫壓縮。（3）裂解氣中的二烯烴易發生聚合反應，生成的聚合物沉積在壓縮機內，嚴重危及操作的正常進行。而二烯烴的聚合速度與溫度有關，溫度越高，聚合速度越快，為了避免聚合現象的發生，必須控制每段壓縮后氣體溫度不高于100℃。

（4）減少分離凈化負荷，裂解氣經過壓縮后段間冷凝，可除去大部分的水，減少干燥器的體積和干燥劑的用量，延長干燥器的再生周期；同時還可以從裂解氣中分凝出部分C3及C3以上的重組分，減少進入深冷系統的負荷，從而節約了冷量。

根據每段壓縮后氣體溫度不高于100℃，避免二烯烴在壓縮機內發生聚合反應，壓縮機的壓縮比為2左右，并依據氣體的最初進口壓力和最終出口壓力來確定壓縮機的段數。12.為什么裂解氣要進行壓縮？為什么要采用分段壓縮？ 答：裂解氣壓縮的目的是①使分離溫度不太低②少耗冷量。

為了節省能量，降低壓縮的功率，氣體壓縮一般都采用多段壓縮，段與段段與段之間都設置中間冷卻器。

13．在脫氫反應中水蒸汽作為稀釋劑有什么優點、作用？ 答：水蒸氣具有許多優點：易與產物分離；熱容量大；既可以提高了脫氫反應的平衡轉化率；又可消除催化劑表面上的積炭或結焦。作用：（1）降低烴的分壓，改善化學平衡，提高平衡轉化率；（2）水蒸氣與催化劑表面的焦碳，發生水煤氣反應，從而達到清焦作用；(3)提供反應所需要的熱量。乙烯生產環氧乙烷的原料配比中為什么要嚴格控制乙炔的含量？

答：在乙烯直接氧化過程中，乙炔是非常有毒的雜質，乙炔于反應過程中發生燃燒反應，產生大量的熱量，使反應溫度難以控制在反應條件下，乙炔還可能發生聚合而粘附在銀催化劑表面、發生積炭而影響催化劑活性，要嚴格控制乙炔的含量。14.管式裂解爐結焦的現象有哪些，如何清焦？ 答：結焦現象

l 爐管投料量不變的情況下，進口壓力增大，壓差增大。l 從管孔觀察可看到輻射室裂解管壁上某些地方因過熱而出現光亮點 l 投料量不變及管出口溫度不變但燃料消耗量增加 l 裂解器中乙烯含量下降

清焦方法：停爐清焦法、不停爐清焦法

15．什么叫做平行副反應？什么叫做連串副反應？

答：平行副反應的類型主要是裂解反應。烴類分子中的C-C鍵斷裂，生成分子量比較小的烷烴和烯烴。

連串副反應主要是生成的產物進一步的裂解、脫氫縮合或聚合生成焦油或者焦。16.苯乙烯的生產方法有幾種？乙苯脫氫制苯乙烯分哪兩步？ 答：

（一）從裂解汽油中提取

（二）乙苯脫氫法

第一步苯用乙烯烷基化合成乙苯第二步乙苯催化脫氫合成苯乙烯 17.裂解供熱方式有哪兩種？

答：裂解供熱方式有直接供熱和間接供熱兩種。裂解器的分離方法有：深冷分離法 油吸收精餾法

裂解氣凈化：堿洗法除酸、吸附法脫水、加氫脫炔、甲烷法除CO 18.裂解氣為什么要脫除乙炔和一氧化碳？工業上脫除炔烴的方法有哪些？

答：聚合用的乙烯，應嚴格限制乙烯中乙炔的含量。乙炔會造成聚合催化劑的中毒，會降低乙烯的分壓。在高壓聚乙烯生產中，當乙炔積累過多后，會引起爆炸。工業上脫炔的主要是采用催化加氫法，少量用丙酮吸收法。

19在乙烯直接氧化制環氧乙烷過程中，與空氣氧化法相比較，氧氣氧化法有哪些優點？ 答：與空氣氧化法相比，用氧氣氧化乙烯制環氧乙烷具有如下優點：

（1）空氣氧化法反應部分的工藝流程較為復雜，需要空氣凈化系統、排放氣氧化和吸收系統及催化燃燒系統，2~3臺氧化反應器。而氧氣氧化法只需要一臺反應器，不需要上述系統，僅多了一套脫碳系統，不包括空氣分離裝置時，氧氣氧化法的建廠費用和固定資產投資比空氣氧化法省。（2）氧氣氧化法的催化劑不會受空氣污染，且氧化反應溫度低，因此催化劑的壽命長。（3）氧氣氧化法可采用濃度較高的乙烯，反應器的生產能力比空氣氧化法高。氧氣氧化法的乙烯消耗定額和電力消耗比空氣氧化法低

20.丙烯氨氧化制丙烯腈工藝流程回收部分設置急冷器的理由？P256.防止丙烯腈, HCN 等副產物聚合，生產聚合物堵塞管道

21.多管等溫式反應器---間接供熱方式 絕熱式反應器------直接供熱方式

22.磺化反應賦予有機物酸性、水溶性、合成表面活性劑及對纖維的親和力等 1.甲烷化反應是 CO+3H2=CH4+H2O。

2.食鹽水電解制氯堿方法有 隔膜法、汞陰極法 和 離子交換膜法。3.高含量的 烷烴，低含量的 烯烴 和 芳烴 是理想的裂解原料。4.索爾維制堿法主要原料是 NH3、CaCO3 與 NaCl。5.侯氏制堿法主要原料是 NH3、CO2 與 NaCl。6.侯氏制堿法的主要產品是 Na2CO3 和 NH4Cl。

7.催化劑一般由 活性組分、載體 和 助催化劑 組成。8.乙烯環氧化制環氧乙烷催化劑的活性組分是 Ag。9.烷烴熱裂解主要反應為 脫氫反應 和 斷鏈反應。

10.煤的化工利用途徑主要有三種，它們是 煤干餾、煤氣化 和 煤液化。11.煤干餾產物有 焦炭、煤焦油 和 焦爐氣。

12.水煤氣是以 水蒸氣 為氣化劑制得的煤氣，主要成分是 CO 和 H2。半水煤氣是以 空氣和水蒸氣 作氣化劑制得的煤氣，主要成分是 CO、H2 和 N2。13.合成氣的主要成分是 CO 和 H2。

14.煤氣化發生爐中煤層分為 灰渣層、氧化層、還原層、干餾層 和 干燥層。15.煤液化有兩種工藝，它們是 直接液化 和 間接液化。

16.精細化學品的特點多品種、小批量;；大量采用復配技術；投資少、附加值高、利潤大；技術密集度高、產品更新換代快。

17.石油烴熱裂解的操作條件宜采用

高溫、短停留時間、低烴分壓。18.脫除酸性氣體的方法有 堿洗法 和和 乙醇胺水溶液吸附法

。19.高含量的 烷烴，低含量的 烯烴 和 芳烴 是理想的裂解原料。

20.催化重整是生產 高辛烷值汽油 和

石油芳烴的主要工藝過程，是煉油和石油化工的重要生產工藝之一。

21..甲烷轉化催化劑和甲烷化催化劑的活性組分相同，都是 Ni，但其含量不同。22.為了充分利用寶貴的石油資源，要對石油進行一次加工和二次加工。一次加工方法為 常壓蒸餾 和 減壓蒸餾 ；二次加工主要方法有： 催化重整、催化裂化、加氫裂化 和焦化 等。

23.工業氣體或廢氣脫硫方法分為兩種，高硫含量須采用 濕法脫硫，低硫含量可以采用 干法脫硫。

24.丙烯腈的主要生產方法是 氨氧化，主要原料是 丙烯 和 氨。

第四篇：典型化工工藝學試卷

《化工工藝學》試題一

一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）

1、在合成氨烴類蒸汽轉化的過程中，從熱力學角度分析有三個副反應存在析炭 的可能性，這三個副反應的化學反應方程式分別為_____________________-_、______________________和______________________，而從動力學角度分析只有___________________才可能析炭。

2、按照用途的不同可將工業煤氣分為四類，分別為：__________、__________、-_________和__________。

3、煤中的水分主要分為三類，其中包括：游離水、__________和__________。

4、在合成氨CO變換工序階段低溫變換催化劑主要有__________和__________ 兩種類型。

5、在合成氨原料氣的凈化過程中脫硫的方法主要分為：__________和_________-_兩種類型。

6、氨合成塔的內件主要由__________、__________和電加熱器三個部分組成。

7、尿素的合成主要分兩步進行分別為：___________________________________-__________（反應方程式）和________________________________________-____（反應方程式）。

7、尿素的合成主要分兩步進行分別為：___________________________________-__________（反應方程式）和________________________________________-____（反應方程式）。

8、在以硫鐵礦為原料生產硫酸過程中，硫鐵礦在進入沸騰焙燒爐前需要達到的

組成指標為：S>20%、__________、__________、__________、__________和H2O<8%。

9、在沸騰爐焙燒硫鐵礦時要穩定沸騰爐的爐溫需要做到的三個穩定分別為：① 穩定的空氣量、②__________和③_________________。

10、電解法生產燒堿的電解反應為_____________________________________（反 應方程式）。

二、簡答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）

1、簡述烴類蒸汽轉化過程中析炭的危害及防止析炭應采取的措施。

2、簡述鐵－鉻系高溫變換催化劑的組成（含量）及各組分的作用。

3、簡述硫酸生產兩轉兩吸工藝的優、缺點。

4、簡述氨堿法生產純堿的優、缺點。

5、寫出轉化率、產氣率、選擇性、收率及質量收率等衡量裂解結果指標的定義式。

三、計算題（本題共30分，共2小題，每題各15分）

1、在CO變換的實際生產中，通常可測得原料氣及變換氣中CO的干基含量，假設以1mol干原料氣為基準，初始CO的干基含量為y1，變換后CO的干基含量為y2，試計算在轉化過程中CO的轉化率x。

2、在隔膜法電解食鹽水溶液時，若電解槽的實際電壓（V槽）為3.35V，電流效率為95%，食鹽水的理論分解電壓（V理）為2.171V，試求電解過程中的電能效率。（計算結果保留小數點后兩位有效數字）。

《化工工藝學》試題二

一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）

1、在合成氨工藝中應用蒸汽轉化制得的粗原料氣應滿足：①殘余甲烷含量的體積分數小于__________；②(CO+H2)/N2(摩爾比)在__________之間。

2、在合成氨烴類蒸汽轉化的過程中，當析炭較輕時可采用_____________和____-_______兩種法將積炭消除。

3、在煤熱解的過程中，對熱解產物的組成有較大影響的因素有__________、__-_________和壓力。

4、煤氣化的工業方法要有_____________、___________和外熱法。

5、在用銅氨液對合成氨原料氣進行最終凈化時，對CO的吸收具有活性的離子為-_________。

6、在用甲烷化法脫碳時的主反應為______________________和_____________-_________；副反應為______________________和______________________。

7、在合成尿素時適當提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表現在___________-___________；______________________和有利于調節操作的熱平衡。

8、硫鐵礦接觸法生產硫酸的過程包括___________、__________和吸收三個基本過程。

9、目前，世界上生產純堿的方法主要有__________、___________和聯合制堿法。

7、在合成尿素時適當提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表現在___________-___________；______________________和有利于調節操作的熱平衡。

8、硫鐵礦接觸法生產硫酸的過程包括___________、__________和吸收三個基本過程。

9、目前，世界上生產純堿的方法主要有__________、___________和聯合制堿法。

三、計算題（本題共30分，共2小題，每題各15分）

1、在CO變換的實際生產中，通常可測得原料氣及變換氣中CO的干基含量，假設以1mol干原料氣為基準，初始CO的干基含量為y1，變換后CO的干基含量為y2，試計算在轉化過程中CO的轉化率x。

2、在隔膜法電解食鹽水溶液時，若電解槽的實際電壓（V槽）為3.35V，電流效率為95%，食鹽水的理論分解電壓（V理）為2.171V，試求電解過程中的電能效率。（計算結果保留小數點后兩位有效數字）。

《化工工藝學》試題三

一、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）

1、合成氨生產過程包括、和 三大步驟。

2、以天然氣為原料，采用蒸汽轉化法制造粗原料氣時應滿足兩大要求： 。

3、寫出甲烷蒸汽轉化反應的獨立主反應： 。

4、甲烷蒸汽轉化過程所用催化劑的主要活性成分是，載體是。

5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，其中低溫甲醇洗滌法屬于。干法脫硫中最典型的方法是。

6、一段轉化爐 和 兩個主要部分組成。

7、氨合成反應是在高溫高壓下進行，為了適應該條件，氨合成塔通常由內件和外筒兩部分組成，其中內件只承受，外筒只承受。

8、合成尿素反應為：。

9、硫酸生產原料主要有：硫鐵礦、硫磺、硫酸鹽、硫化氫等，我國 分布較廣。

10、硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應方程式為。

11、目前SO2爐氣在凈化過程中主要采用（請選擇：酸洗流程或水洗流程）。

12、SO2催化氧化所用催化劑為：。

13、為了降低尾氣中SO2的含量，提高硫的利用率，對SO2的轉化工藝進行了改進，最有效的技術是。

14、生產純堿最重要的方法為、和天然堿加工。

15、氨堿法制堿過程中，碳酸化所需的CO2主要來源于。

16、電解法制燒堿的原理為：。

17、有機化學工業的最基本的產品為。

18、烴類管式爐裂解生產乙烯要求為：、、。

19、裂解氣從裂解爐出來之后應立即進行 處理，然后再凈化。

二、簡答題（本題共60分，每題10分，共6題）

1、請繪出以硫鐵礦為原料生產硫酸的方塊流程圖。

2、對裂解氣進行深冷分離包括哪三大部分？每部分作用是什么？

3、不論是氨的合成還是裂解氣的分離，都要進行壓縮，而且采用的是多級壓縮，為什么？

4、聯合法制堿包括哪兩個過程？繪出其原則流程圖？

5、簡述天然氣為原料進行蒸汽轉化的工藝條件。

6、簡述該課程的特點。

三、計算題（10分）

原料丙烷進料1000kg/h，反應掉丙烷量700kg/h，得乙烯400 kg/h，求反應的轉化率、選擇性和收率。

《化工工藝學》試題四

二、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）

1、氨的生產方法有 和。

2、以天然氣為原料，采用蒸汽轉化法制造粗原料氣時應滿足兩大要求： 。

3、CO變換所用催化劑分為、和寬溫耐硫變換催化劑。

4、我國一般小型的合成氨廠在脫除CO2時，常采用化學家侯德榜提出的碳化法合成氨流程制取。

5、銅銨液吸收法中，所采用的再生裝置中三個塔從上到下的正確位置是：、、。

6、一段轉化爐根據燒嘴的位置不同可分為、和梯臺爐。

7、氨合成塔分為連續換熱、多段間接換熱、多段冷激式等塔型，在布朗深冷凈 化工藝中，合成塔采用的是 氨合成塔。

8、合成尿素反應為。

9、目前，焙燒硫鐵礦主要采用（沸騰焙燒或固定床焙燒）技術。

10、硫鐵礦在氧不夠充足的條件下，其焙燒反應方程式為。

11、SO2爐氣干燥所采用的干燥劑為。

12、硫酸的生產方法主要有 和 兩種方法。

13、純堿的分子式為Na2CO3，倍半堿的分子式為Na2CO3·NaHCO3·2H2O，潔堿的 分子式為：。

14、聯合法制堿過程中，碳酸化所需的CO2主要來源于。

15、苛化法制燒堿的原理為：。

16、有機化學工業的基本原料有：煤、、和。

17、裂解氣從裂解爐出來之后應立即進行 處理，然后再凈化。

18、工業上烴類裂解乙烯的過程主要有：、、。

19、乙烯收率與原料烴的族組成的關系為：。

二、簡答題（每題10分，共60分）

1、繪出天然氣為原料合成氨的方塊流程圖

2、二氧化硫催化氧化時，如果采用四段絕熱中間換熱式轉化器，請在轉化率—溫度圖上繪出轉化過程的絕熱操作線及冷卻線。

3、氨合成的工藝條件如何選擇？

4、簡述氨堿法制純堿包括哪些過程？

5、比較甲烷蒸汽轉化、一氧化碳變換、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的情況。

6、繪出深冷分離流程方塊示意圖

三、計算題（10分）

原料乙烷進料1000kg/h，反應掉乙烷量700kg/h，得乙烯500 kg/h，求反應的轉化率、選擇性和收率。

第五篇：化工工藝學總結

化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124

化工工藝總結

化工工藝學課程簡介：

《化工工藝學》是化工及相關專業一門重要技術基礎課。《化工工藝學》課程適應高等教育發展需要，以培養高等工程技術應用性人才為目標，以化工工藝為主線，突出“寬、精、新、用”思想，即強調口徑寬闊、簡明精練、新技術新工藝、應用型實用化，使課程體系更加科學化，教學內容更加合理化，便于我們熟悉和掌握生產第一線生產技術崗位所必需的基本理論和專業知識。有機化工、無機化工、精細化工、高分子化工、煤化工、石油加工、生物化工等各方面理論和知識有機統一，形成完整的大化工系統知識體系，體現一定的科學性、先進性、完整性、充實性，奠定現代化工工藝技術基礎，滿足企業生產第一線必需的基本理論和專業知識。

課程教學的基本要求：

重點放在分析和討論生產工藝中反應、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據、反應設備的結構特點、流程的組織等。同時，對工藝路線、流程的經濟技術指標、能量回收利用、副產物的回收利用以及廢物處理作一定的論述。通過加強基礎、面向實際、引導思維、啟發創新，使我們掌握廣博的化學工藝知識，培養理論聯系實際的能力，為其將來從事化工過程的開發、設計、建設和科學管理打下牢固的化學工藝基礎。

課程的教學內容、重點和難點：

課程的教學內容主要集中在無機化工與有機化工典型工藝的分析講解，我們通過掌握化學反應的基本原理，學會如何去安排化工生產過程。重點講解化工產品生產過程中的反應特性以及由此引發的生產方法、流程安排、工藝條件；難點在于如何引導我們開拓思維，通盤考慮能量綜合利用、三廢治理及后續產品生產。

課程各教學環節要求

通過老師的課堂講授，了解各產品生產的基本原理和方法，各生產工藝的流 化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124 程安排、技術指標，設備的結構類型，能量的綜合利用；掌握各產品生產的典型工藝流程，生產過程中的物料衡算、有關相圖，化工生產中常用的三廢治理方法。

化工工藝課程內容大綱：

第一章

合成氨原料氣的制備

(91班課程作業)

一、本章的教學目的和要求：

掌握固體燃料氣化、烴類水蒸氣轉化、重油部分氧化等不同原料制氣過程的基本原理，原料和工藝路線，主要設備和工藝條件的選擇，消耗定額的計算和催化劑的使用條件。

二、教學內容及要求：

（一）固體燃料氣化

1、概述

2、固體燃料氣化的基本原理：反應的熱力學、動力學

3、半水煤氣的工業制法

4、間歇法制取半水煤氣的工作循環、工藝條件、工藝流程

（二）烴類蒸氣轉化

1、方法概述

2、反應的基本原理：反應的熱力學、動力學

3、烴類水蒸氣轉化催化劑

4、工業生產方法、工藝條件、流程和設備

（三）重油部分氧化

1、基本原理

2、工藝條件、流程、主要設備

第二章

合成氨原料氣的凈化

一、本章的教學目的和要求：

掌握原料氣的脫硫、一氧化碳的變換、脫碳和精煉過程的基本原理、工藝流程的確定；工藝參數和主要設備的選擇；凈化系統各種催化劑的應用條件和方法；有關的物料衡算和熱量衡算。

二、教學內容及要求： 化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124

（一）原料氣的脫硫

1、干法脫硫

ZnO法

2、濕法脫硫 化學吸收法、物理吸收法、物理——化學吸收法

3、改良的A.D.A.法、工藝流程

（二）一氧化碳變換

1、變換的基本原理

2、變換催化劑

3、最佳工藝條件、工藝流程

（三）二氧化碳的脫除

1、脫碳方法

2、物理吸收法

3、化學吸收法 熱鉀堿法 MEDA法

（四）原料氣的最終凈化

1、銅洗法

2、甲烷化法

3、低溫液氮洗滌法

第三章

氨的合成

一、本章的教學目的和要求：

掌握氨合成反應的熱力學、本征動力學方程在工業上的應用及影響因素；氨合成催化劑的組成和應用；氨合成塔的結構特點及最適宜溫度分布；氨合成反應工藝條件的確定。

二、教學內容及要求：

（一）氨合成反應熱力學

1、化學平衡

2、氨的平衡轉化率的計算

3、氨合成反應的熱效應

（二）氨合成反應動力學

1、反應過程分析

2、動力學方程式

3、擴散對反應速率的影響 化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124

（三）氨合成催化劑

1、催化劑的化學組成、結構、性能

2、各組分的作用

3、催化劑的活化與活性保持

（四）工藝條件的選擇

壓力、溫度、空間速度、氫氮比、惰性氣體的初始含量的影響

（五）氨合成工藝流程和設備

1、工藝流程的組成、氨的分離

2、傳統的中壓法合成工藝

3、凱洛格氨合成工藝流程

4、其他工藝流程簡介

5、氨合成塔

第四章

硫酸（92班課程作業）

一、本章的教學目的和要求：

掌握以硫酸礦為原料生產硫酸的主要過程、步驟及工藝流程和設備；重點掌握二氧化硫催化氧化的原理，分析其最佳工藝條件；掌握硫磺制酸的工藝流程。

二、教學內容及要求：

（一）概述

1、硫酸的生產歷史及我國現狀

2、硫酸的性質、用途及產品規格

3、生產原料和原則流程

（二）二氧化硫爐氣的制造和凈化

1、硫鐵礦焙燒反應的基本原理

2、原料的預處理

3、焙燒的工藝條件、設備

4、爐氣的凈化及干燥

凈化流程和設備

（三）二氧化硫的催化氧化

1、催化氧化反應的熱力學

化學平衡

平衡轉化率

2、催化氧化反應的動力學

反應機理

控制步驟

速率方程

3、催化劑 化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124

4、最佳工藝條件選擇

溫度

原始氣體組成最終轉化率

壓力

5、工藝流程及主要設備

（四）三氧化硫吸收及尾氣處理

1、吸收原理

2、吸收成酸的操作條件

3、工藝流程及設備

4、尾氣處理的基本原理

工藝條件

工藝流程

（五）生產硫酸的全流程

（六）硫磺制酸流程

發煙硫酸的生產流程

第五章

純堿工業(93班課程作業)

一、本章的教學目的和要求：

分別掌握氨堿法和聯合制堿法生產純堿的基本原理、主要步驟和工藝流程。掌握氨堿法中石灰石煅燒的理論分解溫度的計算、氨鹽水碳酸化過程的反應機理、氨利用率的計算等；掌握聯合制堿法中循環過程相圖分析及循環過程中最高產量的計算。

二、教學內容及要求：

（一）概述

1、純堿的性質、作用

2、純堿工業的發展歷史、生產方法簡介

3、原則流程

（二）氨堿法制純堿

1、氨堿法制純堿的基本原理

2、主要生產步驟

3、氨堿法生產純堿的總流程

（三）聯合法生產純堿與氯化銨

1、原則流程

2、制堿與制銨過程的工藝條件選擇

3、聯合制堿法的工藝流程

4、氯化銨結晶原理、流程

第六章

電解法制燒堿 化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124

一、本章的教學目的和要求：

掌握電解飽和食鹽水溶液制取燒堿的基本原理；理論分解電壓的計算及槽電壓的確定；掌握電流效率、電壓效率、電能效率的具體計算。理解三種電解方法的原理及工藝條件、流程等基本內容及各方法的優缺點；重點理解離子交換膜法的技術經濟指標。

二、教學內容及要求：

（一）概述

1、燒堿工業的發展歷史及我國現狀

2、生產方法簡介

（二）電解食鹽水溶液的基本原理

1、電解的基本定律

2、槽電壓的組成及計算

3、電流效率、電壓效率、電能效率

（三）隔膜法電解

1、工藝條件選擇

2、工藝流程及設備

3、堿液蒸發

（四）水銀法電解

（五）離子交換膜法電解

1、離子交換膜的構成、作用

2、工藝條件選擇、工藝流程及設備

3、離子交換膜法的優點

第七章

烴類熱裂解(94班課程作業)

一、本章的教學目的和要求：

掌握過程的一次反應和二次反應的含義，烴類熱裂解反應的規律，一次反應的反應動力學方程；掌握原料烴組成、操作條件對裂解結果的影響；掌握動力學裂解深度函數對裂解產物分布的影響；理解烷烴類熱裂解的自由基反應機理，烴類熱裂解的工藝條件、工藝流程和特點。

二、教學內容及要求：

（一）概述 化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124

1、乙烯工業的歷史及現狀

2、烴類熱裂解的產物、作用

3、乙烯生產技術展望

（二）熱裂解過程的化學反應與反應機理

1、一次反應、二次反應的類型及特點

2、反應的機理、動力學方程

（三）烴類管式爐裂解生產乙烯

1、烴組成對烴類熱裂解的影響

2、操作條件對裂解結果的影響及最佳工藝條件的選擇

3、工藝流程及設備

第八章

裂解氣的凈化與分離

一、本章的教學目的和要求：

掌握裂解氣的組成和深冷分離法的基本原理；掌握裂解氣順序分離流程及脫甲烷塔、乙烯塔、丙烯塔的作用和特點；理解裂解氣所含雜質的各種凈化方法；深冷分離過程中影響乙烯收率的因素分析。

二、教學內容及要求：

（一）概述

1、裂解氣的組成和分離目的

2、分離的基本原理和方法

（二）裂解氣的凈化與壓縮

1、裂解氣凈化的目的和方法

2、裂解氣的壓縮和制冷

（三）裂解氣深冷分離流程

1、深冷分離流程的種類

2、主要設備的工藝條件的選擇

課程心得：

本課程是化學工程與工藝專業本科生學習的專業課。本課程從化工生產的 工藝角度出發，運用化工過程的基本原理，闡明化工工藝的基本概念和基本理論，化學工程與工藝

劉嘉永

AP0909124 介紹典型產品的生產方法與工藝原理、典型流程與關鍵設備、工藝條件與節能降耗分析。通過本課程學習，培養我們應用已學過的基礎理論解決實際工程問題的能力，使我們了解當今化學工業概貌極其發展方向；掌握化工過程的基本原理，典型工藝過程的方法、原理、流程及工藝條件；了解化工生產中的設備材質、安全生產、三廢治理等問題。以便我們在以后的生產與開發研究工作中開拓思路、觸類旁通、靈活應用，不斷開發應用新技術、新工藝、新產品和新設備，降低生產過程中的原料與能源消耗，提高經濟效益，更好地滿足社會需要。