第一篇：化工工藝學(xué)考試習(xí)題與解答—化學(xué)工程與工藝

現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)是什么？P10-11 綜合

原料生產(chǎn)方法和產(chǎn)品的多樣性復(fù)雜性；向大型化，綜合化，精細(xì)化發(fā)展；多學(xué)科合作，技術(shù)密集型發(fā)展；重視能量的合理利用，積極采用節(jié)能技術(shù)；資金密集，投資大，利潤(rùn)高；安全和環(huán)保日益受到重視。2 化學(xué)工藝學(xué)的研究范疇是什么？P9 其內(nèi)容包括生產(chǎn)方法的評(píng)估，過(guò)程原理的闡述，工藝流程的組織，設(shè)備的選用和設(shè)計(jì)，以及生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能環(huán)保和安全問(wèn)題。3 何謂轉(zhuǎn)化率？何謂選擇性？

轉(zhuǎn)化率(X)：指某一反應(yīng)物參加反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應(yīng)物起始量的分率或百分率。選擇性(S)：體系中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的某反應(yīng)物量與參加所有反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的該反應(yīng)物總量之比。什么是生產(chǎn)能力？什么是生產(chǎn)強(qiáng)度？

生產(chǎn)能力：一個(gè)設(shè)備、一套裝置或一個(gè)工廠在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品量，或在單位時(shí)間內(nèi)處理的原料量。生產(chǎn)強(qiáng)度：設(shè)備的單位特征幾何量的生產(chǎn)能力，即設(shè)備的單位體積的生產(chǎn) 能力，或單位面積的生產(chǎn)能力。5 催化重整流程中預(yù)加氫工序的作用？ P45 為了保護(hù)重整催化劑，必須對(duì)原料油進(jìn)行加氫精制預(yù)處理。即石腦油與氫氣在一定溫度下通過(guò)預(yù)精制催化劑加氫，將其所含的硫、氮、氯及氧等，加氫轉(zhuǎn)化為H2S、NH3、HCl和H2O，從石腦油中脫除；使烯烴加氫飽和；將金屬有機(jī)物分解，金屬吸附在催化劑的表面脫除。重整原料經(jīng)預(yù)加氫精制后，雜質(zhì)含量滿足重整裝置對(duì)進(jìn)料的質(zhì)量要求，確保了重整催化劑性能的充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)催化重整裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。干氣與濕氣有何不同？

一般來(lái)說(shuō)，干氣就是指甲烷含量比較高的天然氣，濕氣是指其中碳二到碳五等容易液化的組分較高，而不是水較多。7 氧化反應(yīng)的特征是什么？P63 強(qiáng)放熱反應(yīng)，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，防范安全事故；反應(yīng)途徑多樣，副產(chǎn)物多，分離困難；容易發(fā)生深度氧化，需要選擇性優(yōu)良的催化劑。生產(chǎn)硫酸的主要原料有哪些？我國(guó)生產(chǎn)硫酸的主要原料是什么？P66 硫磺，冶煉煙氣，硫鐵礦和石膏，我國(guó)主要用硫鐵礦，世界上廣泛使用硫磺。9 環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法有哪些？P110 有兩種，氯醇法和直接氧化法。丙烯氨氧化所采用的催化劑有哪些？P129 主要有鉬系催化劑和銻系催化劑兩類。Mo系為C-A型即P-Mo-Bi-O以及先進(jìn)的C-41即P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O七組分催化劑和C-49和C-89等多組分催化劑。Sb系催化劑有Sb-Fe-O，Sb-Sn-O以及Sb-U-O三種。11 工業(yè)上廣泛使用的脫氫催化劑有哪些？P175 貴金屬，比如Pt，Rh，Pd；以及過(guò)渡金屬比如Fe，Ni，Cr，Cu等；金屬氧化物，主要有ZnO，NiO，Al2O3，Cr2O3，F(xiàn)e2O3等；以及金屬鹽類，比如碳酸鉀，堿土金屬磷酸鹽等。什么叫氧化脫氫反應(yīng)？氧化脫氫反應(yīng)中，氫的接受體有哪幾種？P225不全 如果在脫氫反應(yīng)系統(tǒng)中加入能夠和氫相結(jié)合的所謂氫“接受體”，隨時(shí)去掉反應(yīng)所生成的氫，這樣就可使平衡向脫氫方向轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)化率就可大幅度提高。這種類型的反應(yīng)稱為氧化脫氫反應(yīng)。氧化脫氫反應(yīng)氫的“接受體”：氧氣（或空氣）、鹵素和含硫化物等。P228，乙苯新技術(shù)。13 工業(yè)上生產(chǎn)丁二烯的方法主要有哪幾種？

答：①?gòu)囊蚁┝呀庋b置副產(chǎn)的混合C4餾分中抽提得到 ②從煉油廠C4餾分脫氫得到。氧化脫氫法由丁烯制丁二烯有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 15 乙苯脫氫絕熱反應(yīng)器的改進(jìn)措施有哪些?P222-225 單端絕熱反應(yīng)器溫度分布不合理造成轉(zhuǎn)化率低等問(wèn)題，70年代以來(lái)做了一下改進(jìn)：首先采用幾個(gè)單段絕熱反應(yīng)器串聯(lián)，中間設(shè)加熱爐補(bǔ)充熱量；采用分別裝入高選擇性和轉(zhuǎn)化率的兩段絕熱反應(yīng)器以克服溫度下降導(dǎo)致的轉(zhuǎn)化率降低；采用多段徑向絕熱反應(yīng)器，降低了反應(yīng)器阻力，操作壓力相應(yīng)下降對(duì)乙苯脫氫有利，但設(shè)備較貴。其他還有應(yīng)用絕熱反應(yīng)器和等溫反應(yīng)器聯(lián)用技術(shù)，以及采用三段絕熱反應(yīng)器 乙苯-苯乙烯精餾分離有什么特點(diǎn)？應(yīng)當(dāng)采取什么措施？P228 乙苯-苯乙烯的分離是最關(guān)鍵的部分。由于兩者的沸點(diǎn)只差9℃，分離時(shí)要求的塔板數(shù)比較多，另外苯乙烯在溫度高的時(shí)候容易自聚，它的聚合速度隨著溫度的升高而加快。為了減少聚合反應(yīng)的發(fā)生，除了在精餾塔內(nèi)加阻聚劑以外，塔底溫度還應(yīng)控制在90℃以內(nèi)，因此必須采用減壓操作。

@17 工業(yè)上苯乙烯的主要來(lái)源有哪三種？貯存苯乙烯有什么要求？ 對(duì)苯乙烯的貯存要求為：

1．苯乙烯單體不能受污染物的污染； 2．放置成品苯乙烯單體的貯槽，應(yīng)基本上無(wú)鐵銹和潮氣；3．貯存的苯乙烯要放在干燥而清潔的貯槽中，必須加阻聚劑，環(huán)境溫度不應(yīng)當(dāng)高，保存期也不應(yīng)當(dāng)過(guò)長(zhǎng)。18 丙烯腈和乙腈如何進(jìn)行分離？P143 因?yàn)閮烧叻悬c(diǎn)差只有4℃，所以不采用普通的蒸餾方法，而是要用萃取蒸餾，一般選用水為萃取劑，由于乙腈的極性比丙烯腈強(qiáng)，在水溶液中的揮發(fā)度更小，從而提高了分離的效率。合成氨中對(duì)排放氣如何進(jìn)行氫回收？P191 排放氣中除了惰性氣體之外還有大量的氫氣，回收方法有中空纖維膜分離，變壓吸附和深冷分離技術(shù) 什么是硫酸“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝的“3+2”流程？P73 二氧化硫氧化工藝中，氧化速度和轉(zhuǎn)化率隨溫度的走勢(shì)是相反的，為了在一定生產(chǎn)強(qiáng)度下保持轉(zhuǎn)化率，就必須分段反應(yīng)，但縱使這樣轉(zhuǎn)化率也不能達(dá)到99%，所以工業(yè)上采用分段轉(zhuǎn)化后的爐氣進(jìn)入吸收工段，然后再進(jìn)行下一個(gè)轉(zhuǎn)化器，第二轉(zhuǎn)化器出爐氣體，進(jìn)入第二吸收塔。這種二次轉(zhuǎn)化，二次吸收的工藝就是所謂的二轉(zhuǎn)二吸工藝，該工藝中第一次轉(zhuǎn)化分三段溫度反應(yīng)，第二次轉(zhuǎn)化分二段溫度反應(yīng)的流程就是“3+2”流程。乙烯環(huán)氧化銀催化劑的組成情況如何？P113 乙烯環(huán)氧化所用的銀催化劑以有活性組分，助催化劑和載體三部分組成。其中銀是活性組分，助催化劑有堿金屬鉀鹽，用來(lái)提高催化劑選擇性；堿土金屬鹽，比如鋇鹽能用來(lái)增強(qiáng)催化劑的抗熔結(jié)能力，提高熱穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命。還有稀土金屬元素。催化劑載體有碳化硅，α氧化鋁，這類催化劑比表面較小，孔隙率較大，擁有較好的導(dǎo)熱性。乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷的空氣氧化法與氧氣氧化法有何不同？P112 不全 這兩種氧化方法均采用列管式固定床反應(yīng)器。反應(yīng)器是關(guān)鍵設(shè)備，與反應(yīng)效果密切相關(guān)，其反應(yīng)過(guò)程基本相同，包括反應(yīng)、吸收、汽提和蒸餾精制等工序。但是氧氣氧化法與空氣氧化法相比前者具有明顯的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)工藝流程：為了防止空氣中有害雜質(zhì)帶人反應(yīng)器而影響催化劑的活性，空氣法需要空氣凈化系統(tǒng)和二次反應(yīng)器，以及尾氣催化轉(zhuǎn)化器與熱量回收系統(tǒng)；氧氣法需要分離裝置和二氧化碳脫除系統(tǒng)。氧氣氧化法與空氣氧化法相比，前者工藝流程稍短，設(shè)備管道較少，建廠投資少。

2)反應(yīng)器：在同樣生產(chǎn)規(guī)模的前提下，氧氣法需要較少的反應(yīng)器，而且，反應(yīng)器都是并聯(lián)操作。空氣法需要有副反應(yīng)器，以及二次吸收和汽提塔等，增加了設(shè)備投資。

3)反應(yīng)溫度：氧氣氧化法反應(yīng)溫度比空氣法低，對(duì)催化劑壽命的延長(zhǎng)和維持生產(chǎn)的平穩(wěn)操作較為有利。

4)收率和單耗：氧氣法環(huán)氧乙烷收率高于空氣法，因?yàn)榉趴丈伲蚁﹩魏妮^低。5)催化劑：氧化法在這方面比較有利，因?yàn)檫x擇性高，催化劑需要量少。綜上所述，氧氣氧化法無(wú)論是在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品收率、反應(yīng)條件上都具有明顯的優(yōu)越性，因此目前世界上的EO/EG裝置普遍采用氧氣氧化法生產(chǎn)。23 隔膜法工藝中，精制粗鹽水的目的是什么？P239 粗鹽水精制的任務(wù)是除去食鹽中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-以及OH-等化學(xué)雜質(zhì)及機(jī)械雜質(zhì)，制得合格的精鹽水，以保證電解槽的正常。24 為何原油在進(jìn)入煉油裝置前要脫鹽脫水？P30-32 水會(huì)增加燃料消耗和蒸餾塔頂?shù)睦鋮s器負(fù)荷，無(wú)機(jī)鹽中以氯化物為主，這類化合物受熱水解易生成鹽酸，腐蝕設(shè)備，在換熱器和爐管壁上結(jié)垢，增加熱阻，甚至堵塞管路。另外鹽類在重餾分油中的殘留會(huì)影響油品的二次加工。25 為什么不能直接由稀硝酸通過(guò)蒸餾法制得濃硝酸？P86 硝酸和水會(huì)形成共沸物，共沸點(diǎn)雖然隨壓力變化，但共沸組成是不變的，只有68.4%，所以不能直接由稀硝酸。生產(chǎn)濃硝酸的直接法、間接法和超共沸酸精餾法的基本原理是什么?P89 直接法即由氨直接合成濃硝酸,其過(guò)程為以氨氣為原料合成液態(tài)的NO2，液態(tài)NO2直接和水反應(yīng)生成濃硝酸。該法基建投資較大,只在國(guó)內(nèi)外大型工廠中采用。間接法是先生產(chǎn)稀硝酸加入硝酸鎂等脫水劑將稀硝酸中水分脫除，將濃度提高至共沸酸濃度以上，最后經(jīng)蒸餾得到98%成品硝酸。這種生產(chǎn)方法適宜于中小型濃硝酸生產(chǎn)裝置，在國(guó)內(nèi)外采用比較普遍。超共沸酸精餾法是使氧化氣中水分脫除較多，使NOx直接生成超共沸酸，再經(jīng)蒸餾制得濃硝酸的方法,被認(rèn)為是制造濃硝酸的一種好方法 簡(jiǎn)述離子膜法電解原理。P242 本法采用的點(diǎn)擊和隔膜法相同，只是用離子交換膜代替了隔膜法的石棉隔膜，離子交換膜具有很好的選擇性，只有一價(jià)陽(yáng)離子可以通過(guò)隔膜進(jìn)入陰極室，而陰離子不能透過(guò)進(jìn)入。所以在很好的隔開了氯氣和氫氣的同時(shí)，防止氯離子進(jìn)入陰極室，OH-也不能進(jìn)入陽(yáng)極室，保證了氯氣的純度以及陰極室堿液中沒有鹽。28 丙烯腈生產(chǎn)工藝中，為什么要用稀硫酸吸收反應(yīng)氣中的氨？P139-140 出流化床反應(yīng)器的反應(yīng)氣體含有催化劑粉末，可溶的有機(jī)物和不容的惰性氣體，所以可以用水吸收的辦法對(duì)其分離。但是未反應(yīng)的氨氣如果不除去會(huì)使吸收水呈堿性，這會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：氨氣和丙烯腈生成胺類物質(zhì)，氫氰酸和丙烯腈生成丁二腈，氫氰酸和丙烯醛在堿性條件下的自聚，氨氣和反應(yīng)氣中的二氧化碳生成碳酸氫銨，堵塞管路。所以必須在水洗錢用稀硫酸吸收氨氣，溫度為80℃左右，再次溫度和酸度下，丙烯腈等組分溶解度很小，不會(huì)造成產(chǎn)物的損失。29 簡(jiǎn)要說(shuō)明接觸法生產(chǎn)硫酸的四個(gè)工序。P67-68 接觸法是將焙燒得到的SO2和固體催化劑接觸氧化為SO3，然后與水作用制得硫酸。其分為4個(gè)工序：首先是焙燒，焙燒有硫鐵礦焙燒和硫黃焙燒。焙燒鐵礦時(shí)在氧過(guò)量是可以全部轉(zhuǎn)化礦石中的硫，弱陽(yáng)焙燒則可以獲得磁鐵。焙燒廣泛使用沸騰爐。第二是爐氣精制，目的是出去各種雜質(zhì)，分為水洗和酸洗兩種，酸洗的廢水用量較小，較多采用。地上那是轉(zhuǎn)化，接觸釩催化劑，將SO2轉(zhuǎn)化為SO3。第四是吸收，用98.5%的硫酸吸收SO3制備濃硫酸和發(fā)言硫酸。30 影響氨平衡濃度的因素有哪些？P181平衡常數(shù)，總壓，氫氮比，以及惰性氣體含量有關(guān)。31 試述氨合成工藝的原則流程并進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。P179-187 原料氣制備：將煤和天然氣等原料制成含氮和氫的原料氣，對(duì)煤可以制備合成氣，然后對(duì)原料氣進(jìn)行凈化，除去氮?dú)湟酝獾腃O2，硫和炭黑等雜質(zhì)，這主要涉及到CO變換，將CO轉(zhuǎn)換為H2，CO2用溶液脫除，最后用深冷脫除或者甲烷化法徹底除去CO和CO2；得到的純凈的氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏篎e催化劑作用下生成氨氣。32 氨催化氧化工藝條件是如何選擇的？P95 氨接觸氧化的工藝,首先要保證有高的氧化率,這樣可降低氨的消耗和硝酸的生產(chǎn)成本,常壓下氧化率可達(dá)97%～98.5%,加壓下也可達(dá)96%～97%;其次是應(yīng)考慮有較高的生產(chǎn)強(qiáng)度和比較低的鉑消耗,最大限度地提高鉑網(wǎng)工作時(shí)間,從而達(dá)到操作的穩(wěn)定性,生產(chǎn)的連續(xù)性。

A溫度 氨氧化生成一氧化氮雖在145℃時(shí)已開始,但到300～400℃時(shí)生成量仍舊很少,主要還是生成單質(zhì)氮(N2)和水蒸氣。要使一氧化氮產(chǎn)率達(dá)到97%～98%,反應(yīng)溫度必須不低于780℃。但反應(yīng)溫度過(guò)高,由于一氧化氮分解,一氧化氮產(chǎn)率不但不升高,還會(huì)有下降的可能,而且當(dāng)反應(yīng)溫度高于920℃時(shí),鉑的損失將大大增加(主要是鉑在高溫下?lián)]發(fā)加劇)。一般氨在常壓下催化氧化溫度控制在780～840℃,加壓下為870～900℃。

B壓力 從反應(yīng)本身看,操作壓力對(duì)于一氧化氮的產(chǎn)率沒有影響,加壓氧化(如在0.8～1.0MPa下操作)比常壓氧化的氧化率還要低1%～2%,但鉑催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度卻因此而大為提高。但壓力過(guò)高,加劇了氣體對(duì)鉑網(wǎng)的沖擊,鉑網(wǎng)的機(jī)械損失(摩擦、碰撞后變成粉末)增大,因此一般采用0.3～0.5Mpa。

C接觸時(shí)間 混合氣體通過(guò)鉑催化劑層的時(shí)間稱為接觸時(shí)間。為保證氨的氧化率達(dá)到最大值,接觸時(shí)間不能太長(zhǎng)(即氣流線速度太慢),因?yàn)檫@要降低設(shè)備的生產(chǎn)能力,而且氨容易分解成單質(zhì)氮,使氧化率降低。接觸時(shí)間也不能太短,太短氨來(lái)不及氧化就離開鉑催化劑層,同樣會(huì)使氧化率降低。生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí),常壓下接觸時(shí)間以10-4s左右為宜,加壓以1.55×10-4s左右為宜。

D混合氣組成 提高混合氣中氧的濃度,即增加催化劑表面原子氧的濃度,不僅可強(qiáng)化氨氧化反應(yīng),而且也有利于一氧化氮氧化成二氧化氮。但氨氧化反應(yīng)加快,反應(yīng)熱增多,若溫度控制不好,就會(huì)燒壞催化劑,甚至?xí)劤杀ㄊ鹿省Ｓ捎讦茫剑希玻危龋尺_(dá)到1.7后,氧化率已遞增不大,故一般將γ值維持在1.7～2.2之間，若采用非鉑催化劑，由于它的活性較小，γ值應(yīng)大于2，以保持足夠的氨氧化速度,否則氧化率會(huì)急劇降低。

E 爆炸及預(yù)防措施 當(dāng)混合氣中氨達(dá)到一定濃度時(shí),可能會(huì)引起爆炸。在混合氣中通入水蒸氣,可使爆炸極限范圍變窄,甚至消失。例如在混合氣中通入10%以上的水蒸氣時(shí),在45℃的溫度下已沒有爆炸危險(xiǎn)。因此在生產(chǎn)中一般都加入一定量的水蒸氣,這樣即使將氨濃度提高到13%～14%也是安全的。

為防止爆炸,必須嚴(yán)格控制操作條件,使氣體均勻地通過(guò)鉑網(wǎng);合理設(shè)計(jì)接觸氧化設(shè)備;添加水蒸氣;消除引爆隱患(如設(shè)備應(yīng)良好接地,不用鐵器敲擊管路和設(shè)備,不穿帶鐵釘?shù)男?車間不準(zhǔn)吸煙等)。

丙烯腈生產(chǎn)中的氨中和塔的作用是什么？P140 丙烯氨氧化制備丙烯腈的生產(chǎn)中，出反應(yīng)器的氣體組成中有易溶于水的有機(jī)物及不溶或微溶水的惰性氣體,因此可以用水吸收法將它們分離。在用水吸收之前,必須先將反應(yīng)氣中剩余的氨除去,因?yàn)榘笔刮账蕢A性。在堿性條件下易發(fā)生以下反應(yīng): ①氨和丙烯腈反應(yīng)生成胺類物質(zhì)；②在堿性介質(zhì)中HCN與丙烯腈反應(yīng)生成丁二腈；③在NH3存在下,粗丙烯腈溶液中的HCN容易自聚；④在NH3存在下,丙烯醛也會(huì)發(fā)生聚合。⑤溶解在水中的氨,能與反應(yīng)氣中的CO2反應(yīng)生成碳酸氫銨,在吸收液加熱解吸時(shí),碳酸氫銨又被分解為氨和CO2而被解吸出來(lái),再在冷凝器中重新化合成碳酸氫銨,造成冷凝器及管道堵塞。因此,在吸收過(guò)程之前,用稀硫酸吸收反應(yīng)氣中的氨是十分必要的。氨中和塔除脫氨外,還有冷卻反應(yīng)氣的作用,在有些流程中也稱急冷塔。

簡(jiǎn)要說(shuō)明焙燒、煅燒及燒結(jié)的特點(diǎn)。P256 焙燒：礦石精礦在低于熔點(diǎn)的高溫下，與空氣氯氣氫氣等氣體或添加劑起反應(yīng)，改 變其化學(xué)組成與物理性質(zhì)的過(guò)程稱為焙燒。

煅燒：不需要添加劑的焙燒。將固體物料在低于熔點(diǎn)的溫度下加熱分解，出去二氧化碳 水分三氧化硫等揮發(fā)性物質(zhì)的過(guò)程。

燒結(jié)：燒結(jié)是固相化學(xué)礦物配加其他氧化還原劑并添加助熔劑在高于爐料熔點(diǎn)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。

影響焙燒的主要因素是什么？它們是如何影響的？ P262 溫度影響，一般說(shuō)溫度越高，焙燒速率越快，但溫度受到焙燒無(wú)熔結(jié)溫度限制和設(shè)備的限制；固體原料粒度：接觸面受到粒度大小影響，粒度小時(shí)速度快，但太小會(huì)增加工作量和粉塵，要適度；氧氣含量：氧氣含量達(dá)分子擴(kuò)散的速率就快，焙燒就快。

什么是浸取？如何選擇浸取劑？P277 浸取是用溶劑將固體中可溶組分提取出來(lái)的單元過(guò)程。浸取劑的選擇要考慮浸取劑對(duì)溶質(zhì)的選擇性，減少溶液精制的費(fèi)用，還要對(duì)溶質(zhì)的飽和度大，再生時(shí)能量小，然后要考慮浸取劑的物質(zhì)，比如沸點(diǎn)，密度，年度等，最后浸取劑的價(jià)格，毒性，燃燒爆炸腐蝕性也要考慮在內(nèi)。

影響礦物浸取速率的因素有哪些？它們是如何影響的？P278 浸取速率隨著溫度上升而上升，隨浸取劑濃度增加而增加，隨礦石的粒度減小而增加，孔隙率和攪拌提高也能加快浸取速率。38 簡(jiǎn)述石灰石煅燒的基本原理。P269 根據(jù)熱力學(xué)原理計(jì)算，當(dāng)溫度達(dá)到1180K以上時(shí)，CO2的分壓等于大氣壓，石灰石可以分解，實(shí)際煅燒溫度在940-1200℃，這時(shí)石灰石分解速率大幅提高；煅燒是需要焦炭提供熱量，且要嚴(yán)格控制空氣含量。39 簡(jiǎn)要說(shuō)明鈣鎂磷肥的生產(chǎn)原理。P275 鈣鎂磷肥是用磷礦與硅酸鎂礦物配制的原料，在電爐、高爐或平爐中于1350～1500℃熔融，熔體用水驟冷，形成小于2mm的玻璃質(zhì)物料，經(jīng)干燥磨細(xì)后成為產(chǎn)品。熔融燒結(jié)過(guò)程中要加助熔劑，各種含硅含鎂物料如蛇紋石。白云石、橄欖石等均可作助熔劑。

磷礦與助熔劑混合爐料以3℃/min的速度加熱，在600～700℃時(shí)，由于助熔劑脫除結(jié)晶水而吸熱，1100℃物料開始熔化，1300℃完全熔融。然后以10℃/min的速度冷卻，在1150℃、1050℃分別出現(xiàn)結(jié)晶過(guò)程而放熱，焙體冷卻后所得結(jié)晶的晶相有氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、鎂橄欖石[Mg2SiO4]和透輝石[CaMgSi2O6]等。

鈣鎂磷肥由CaO、MgO、P2O5和SiO2四個(gè)主要成分組成。其中CaO、P2O5來(lái)自磷礦，MgO、SiO2來(lái)自助熔劑。大多數(shù)磷礦中CaO/P2O5的摩爾比為3.4～3.8，而MgO/SiO2的摩爾比主要取決于磷礦與助熔劑中MgO與SiO2含量。磷礦與助熔劑配制成礦料，應(yīng)使制得的產(chǎn)品中含P2O5盡可能高，而熔點(diǎn)最低，熔體粘度最小。40 二水物法生產(chǎn)磷酸應(yīng)在何區(qū)域操作，為什么？P290-總結(jié)

從CaSO4-P2O5-H2O三元相圖上看似乎應(yīng)該選擇區(qū)域I，因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域中二水物是穩(wěn)定存在的，但實(shí)際操作中該區(qū)域溫度較低，在40℃以下，需要移除大量反應(yīng)熱，很難控制，所以實(shí)際操作中二水物法要在區(qū)域II中操作，該區(qū)域中二水物是介穩(wěn)的，半水物轉(zhuǎn)化為二水物，而二水物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)水物II是很慢的。該區(qū)域磷酸濃度為W（P2O5）=20-30%，溫度=60-80℃。

明礬石氨浸法生產(chǎn)鉀氮混肥時(shí)，如何采用氨堿法處理氨浸殘?jiān)縋301 氨浸殘?jiān)睦檬侨〉媒?jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。氨浸殘?jiān)睦檬侨〉媒?jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。氨堿法用高溫和高濃度的燒堿溶液溶解殘?jiān)械腁l2O3 生成鋁酸鈉；在 低溫下加入Al(OH)3晶種，鋁酸鈉就分解為三水軟鋁石Al(OH)3析出。當(dāng)氨浸殘?jiān)妹可琋aOH180g/L的燒堿溶液浸取時(shí)，Al2O3和Al(OH)3 就溶解在溶液中，分離去殘?jiān)蟮么諲aAlO2溶液。由于溶液中含可溶性硅酸鈉，需送入脫硅槽中，加入種子生成硅渣除去。脫硅后的料漿進(jìn)行液 固分離后，得鋁酸鈉溶液，送入分解槽，降溫并通空氣攪拌，使鋁酸鈉分解： NaAlO2+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 晶漿過(guò)濾脫水，得Al(OH)3固體，除部分返回分解槽作晶種外，大部分煅燒成Al2O3 作為電解制金屬鋁的原料。

何謂烴類熱裂解的一次反應(yīng)、二次反應(yīng)？二次反應(yīng)對(duì)熱裂解有什么影響？P313 一次反應(yīng)即由原料烴類熱裂解生成乙烯和丙烯等低級(jí)烯烴的反應(yīng)。二次反應(yīng)主要是指由一次反應(yīng)生成的低級(jí)烯烴進(jìn)一步反應(yīng)生成多種產(chǎn)物，直至最后生成焦或碳的反應(yīng)。二次反應(yīng)不僅降低了低級(jí)烯烴的收率，而且還會(huì)因生成的焦或碳堵塞管路及設(shè)，破壞裂解操作的正常進(jìn)行，因此二次反應(yīng)在烴類熱裂解中應(yīng)設(shè)法加以控制

通過(guò)烴類熱裂解能獲得哪些產(chǎn)品？裂解工藝有哪幾種？P320 烴類熱裂解是生產(chǎn)低級(jí)烯烴（乙烯丙烯丁二烯等）的主要方法，氧化裂化是甲烷制備乙炔的主要方法；加氫裂化是由重質(zhì)油制備輕質(zhì)燃料油以及煤制造人造天然氣的方法；有機(jī)酸酯裂解生成酸，酮和醇，由酯類加氨裂化制備腈；有鹵烷熱裂解制備鹵代烷烴。裂解工藝有三種，1由天然氣生產(chǎn)烯烴，2由煉廠氣生產(chǎn)烯烴，3由液態(tài)烴生產(chǎn)烯烴。

簡(jiǎn)述SRT型裂解爐的改進(jìn)情況。總結(jié)

20世紀(jì)的烴類裂解的研究發(fā)現(xiàn)高溫煅停留時(shí)間對(duì)裂解有利，反應(yīng)器的設(shè)計(jì)就朝這一方向努力。60年代lummus公司把hk-40合金管雙面受熱，管壁溫度達(dá)到1050℃，實(shí)現(xiàn)了高溫煅停留時(shí)間的工藝基礎(chǔ)；60年代中期，對(duì)于烴分壓和停留時(shí)間的研究，從降低烴分壓角度可以改善裂解反應(yīng)的選擇性而開發(fā)了SRT-II爐，該爐具有能使烴迅速升溫同時(shí)降低壓力的分叉變徑爐管；70年代中期，lummus公司把爐管材料換為hp-40合金鋼，從而進(jìn)一步提高了爐管溫度到1100℃，降低了停留時(shí)間，這就是SRT-III爐，爐內(nèi)管排從4組增加到六組。80年代又開發(fā)了SRT-456型爐，輻射盤管都是多分枝變徑管，其長(zhǎng)度更小，但SRT-4是光管，而SRT-5有內(nèi)翅片，增加了傳熱系數(shù)，降低了管壁溫度，延長(zhǎng)了清焦周期。答案二：從爐型和爐管工藝特性的變化，可以看到裂解技術(shù)的進(jìn)步：1)實(shí)現(xiàn)了高溫、短停留時(shí)間、低烴分壓的原理

為了在短停留時(shí)間內(nèi)使原料能迅速升到高溫進(jìn)行裂解反應(yīng)，必須有高熱強(qiáng)度的輻射爐管，因此采用雙面輻射的單排管，能最大限度的接收輻射熱量。

最初使用的SRT-I型裂解爐，爐管是均徑的。

采用均徑爐管的主要缺點(diǎn)：

①反應(yīng)初期通熱量小；

②采用均徑爐管不適用于體積增大的反應(yīng)（后部阻力大，烴分壓大）；

③停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于二次反應(yīng)，乙烯收率降低；

④容易結(jié)焦，操作周期縮短。

SRT—Ⅱ型爐采用變徑爐管，克服了上述缺點(diǎn)。管徑排列為4-2-1-1-1-1，管徑先細(xì)后粗。

小管徑有利于強(qiáng)化傳熱（傳熱面積增大），使原料迅速升溫，縮短停留時(shí)間。

管裂后部管徑變粗，有利于減少△P，降低烴分壓，減少二次反應(yīng)的發(fā)生，二次反應(yīng)的焦量也減少，不會(huì)很塊阻塞管道和爐管，因而延長(zhǎng)操作周期，提高乙烯收率。

SRT—Ⅰ型和SRT—Ⅱ型的管內(nèi)氣體溫度分布及烴分壓見圖1-11及圖1-12。

顯然，達(dá)到同樣的出口溫度時(shí)SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型的停留時(shí)間要短，烴分壓小，因而，SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型得乙烯收率提高2%(質(zhì)量)。

SRT—Ⅲ型吸收SRT—Ⅱ型的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步縮短停留時(shí)間。為此，將管組后部減為2程，即4-2-1-1，這一改進(jìn)的關(guān)鍵是開發(fā)了新的管材HP-40,爐管耐熱溫度更高，因而提高了爐管的表面熱強(qiáng)度，加大了熱通量，使裂解原料更進(jìn)一步升溫，進(jìn)一步提高了乙烯收率。SRT—Ⅲ型爐的對(duì)流段預(yù)熱管布置更合理（見圖1-13），充分利用了低溫位的熱源，用以加熱原料、鍋爐、高壓蒸氣等，使煙出口溫度從SRT—Ⅱ型的180～200℃降到130～140℃，加熱爐的熱效率提高93.5%。

近年來(lái)，魯斯公司又推出了SRT-IV、SRT-V、SRT-VI型等，其爐型結(jié)構(gòu)與SRT—Ⅲ型差異不大，但在工藝流程上采用了燃?xì)馔钙剑瑥亩蟠蠼档土四芎摹?5 烴類熱裂解時(shí)，為什么要混入水蒸氣？P319

1、水蒸氣可以事先預(yù)熱至較高溫度，用作熱載體將熱量傳遞給原料烴，避免原料在預(yù)熱器中結(jié)焦；

2、混入水蒸氣也有助于防止碳在爐管中沉積 C ＋ H2O → CO＋ H2

3、易于從裂解氣中分離

4、熱慣性大，穩(wěn)定裂解溫度

5、最主要的是減壓對(duì)裂解反應(yīng)有利，但在負(fù)壓操作容易吸入空氣釀成事故，所以常將原料氣和水蒸氣混合，增加總壓，降低烴分壓。46 在裂解氣深冷分離時(shí)，采用了哪些措施來(lái)回收冷量？ P339 1)急冷換熱器回收的能量約占三分之一，更重要的是它能產(chǎn)生高溫位的能量，發(fā)生高壓水蒸氣，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)三機(jī)（裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)和乙烯壓縮機(jī)）； 2)初餾塔及其附屬系統(tǒng)回收的是低溫位的能量，主要用于換熱系統(tǒng)；

3)煙道氣熱量一般是在裂解爐對(duì)流室內(nèi)回收利用，用來(lái)預(yù)熱原料、鍋爐給水、過(guò)熱水蒸氣加熱等。

為何輕質(zhì)原料可以用間接急冷，而重質(zhì)原料必須用直接急冷？無(wú)

間接急冷可以回收高品質(zhì)的熱量，能量利用比較合理，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污水，但是間接急冷冷卻介質(zhì)不和裂解氣直接接觸，從而急冷速度不如直接急冷容易結(jié)焦，所以不適合用于重質(zhì)原料油的急冷。48 裂解氣出口急冷的目的及措施。P325不全

急冷的目的：終止裂解反應(yīng)，回收廢熱；急冷的方法：①直接急冷；②間接急冷

直接急冷的急冷劑用油或水。目前的裂解裝置都實(shí)現(xiàn)采用間接急冷，以回收高品位的熱能，后采用直接急冷，最后洗滌的方法。采用間接急冷的目的是回收高品位的熱能，同時(shí)終止二次反應(yīng)。

裂解氣中的酸性氣體主要有哪些組分？若這些氣體過(guò)多時(shí)，對(duì)分離過(guò)程帶來(lái)什么樣的危害？工業(yè)上采用什么方法來(lái)脫除酸性氣體？P332-不全

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(jī)硫化物。

這些酸性氣體含量過(guò)多時(shí)，對(duì)分離過(guò)程會(huì)帶來(lái)如下的危害：

硫化氫能腐蝕設(shè)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(jié)成干冰，堵塞設(shè)備和管道，影響正常生產(chǎn)；二氧化碳和硫化物會(huì)破壞聚合催化劑的活性；二氧化碳在循環(huán)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(yè)上常用化學(xué)吸收法，來(lái)洗滌裂解氣，工業(yè)上已經(jīng)采用的吸收劑有氫氧化鈉（NaOH）溶液，乙醇胺溶液等。

水在裂解氣深冷分離中有什么危害？工業(yè)上常采用什么方法脫除裂解氣中的水分？P332-不全

在低溫下，水能凍結(jié)成冰，并且能和輕質(zhì)烴類形成固體結(jié)晶水合物。冰和水合物凝結(jié)在管壁上，輕則增大動(dòng)力消耗，重則堵塞管道，影響正常生產(chǎn)。工業(yè)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。51 何謂順序分離流程？有何特點(diǎn)? P338 順序分離流程是按組份碳原子數(shù)順序排列的，其順序?yàn)椋?)脫甲烷塔 2)脫乙烷塔 3)脫丙烷塔，其特點(diǎn)為：1)以輕油（60～200℃的餾分）為裂解原料，常用順序分離流程法；2)技術(shù)成熟，但流程比較長(zhǎng)，分餾塔比較多，深冷塔（脫甲烷塔）消耗冷量比較多，壓縮機(jī)循環(huán)量和流量比較大，消耗定額偏高；3)按裂解氣組成和分子量的順序分離，然后再進(jìn)行同碳原子數(shù)的烴類分離；4)順序分離流程采用后加氫脫除炔烴的方法。

何謂前脫乙烷分離流程？有何特點(diǎn)?P336-不全

前脫乙烷流程的排列順序是其順序?yàn)椋?)脫乙烷塔2)脫甲烷塔 3)脫丙烷塔，前脫乙烷分離流程的特點(diǎn)：

由于脫乙烷塔的操作壓力比較高，這樣勢(shì)必造成塔底溫度升高，結(jié)果可使塔底溫度高達(dá)80～100℃以上，在這樣高的溫度下，不飽和重質(zhì)烴及丁二烯等，容易聚合結(jié)焦，這樣就影響了操作的連續(xù)性。重組份含量越多，這種方法的缺點(diǎn)就越突出。因此前脫乙烷流程不適合于裂解重質(zhì)油的裂解氣分離。53 何謂前脫丙烷分離流程？有何特點(diǎn)? P336-不全

前脫丙烷流程的排列順序是其順序?yàn)椋?)脫丙烷塔2)脫甲烷塔 3)脫乙烷塔 前脫丙烷分離流程的特點(diǎn)：

C4以上餾分不進(jìn)行壓縮，減少了聚合現(xiàn)象的發(fā)生，節(jié)省了壓縮功，減少了精餾塔和再沸器的結(jié)焦現(xiàn)象，適合于裂解重質(zhì)油的裂解氣分離。54 何謂前加氫？何謂后加氫?P335 加氫脫炔過(guò)程設(shè)在脫甲烷塔以前進(jìn)行加氫脫炔的叫做前加氫。加氫餾分中就含有氫氣，不需要外來(lái)氫氣，所以前加氫又叫做自給加氫。

設(shè)在脫甲烷塔以后進(jìn)行加氫脫炔的叫做后加氫。被加氫的氣體中已經(jīng)不含有氫氣組分，需要外部加入氫氣。

前加氫流程的優(yōu)點(diǎn)是氫氣可以自給，缺點(diǎn)是氫氣是過(guò)量的，氫氣的分壓比較高，會(huì)降低加氫的選擇性，增大乙烯的損失。

后加氫的優(yōu)點(diǎn)是組分少，選擇性高；催化劑壽命長(zhǎng)；產(chǎn)品純度高。缺點(diǎn)是能量利用不如前加氫流程，流程也比前加氫流程復(fù)雜。

乙烯氧氯化法制氯乙烯的工藝條件是如何選擇的？ P358-歸納

1.反應(yīng)溫度，是強(qiáng)放熱反應(yīng)，因此反應(yīng)溫度的控制十分重要。反應(yīng)溫度過(guò)高的缺點(diǎn)：

⑴反應(yīng)選擇性下降：乙烯完全氧化反應(yīng)加速，CO2和CO的生成量增多，副產(chǎn)物三氯乙烷的生成量增加；⑵催化劑壽命縮短：催化劑的活性組份CuCl2揮發(fā)流失快，催化劑活性下降快，催化劑壽命短。適宜的反應(yīng)溫度與催化劑的活性有關(guān)。當(dāng)采用高活性CuCl2/r-Al2O3催化劑時(shí)，適宜的反應(yīng)溫度為220～230℃。2.反應(yīng)壓力

增高壓力可以提高反應(yīng)速度，但卻使選擇性下降。壓力增高，生成1,2-二氯乙烷的選擇性降低，而副產(chǎn)物氯乙烷的生成量增加。所以反應(yīng)壓力不應(yīng)當(dāng)過(guò)高。3.配料比

理論配料比：乙烯、氯化氫和氧摩爾比=1:2:0.5。正常操作情況下：乙烯和氧都是過(guò)量的。

HCl過(guò)量的缺點(diǎn)：過(guò)量的HCl吸附在催化劑表面，會(huì)使催化劑顆粒膨脹，視密度減小。如果用流化床反應(yīng)器，床層會(huì)急劇升高，甚至發(fā)生節(jié)涌現(xiàn)象。

乙烯過(guò)量：采用乙烯稍微過(guò)量，能使HCl接近全部轉(zhuǎn)化。但乙烯用量太多，會(huì)使烴的燃燒反應(yīng)增多，尾氣中CO和CO2的含量增多，使選擇性下降。氧氣過(guò)量：氧氣稍微過(guò)量，也能提高HCl的轉(zhuǎn)化率，但用量過(guò)多，也會(huì)使選擇性下降。

原料氣的配比，必須在爆炸極限以外。4.原料氣純度 原料氣濃度影響：

可以使用濃度比較低的原料氣C2H4； 惰性氣體影響：

原料氣中CO、CO2和N2等惰性氣體的存在，對(duì)反應(yīng)沒有影響。原料氣中乙炔等含量的影響：

但是原料氣中的乙炔、丙烯和C4烯烴的含量必須嚴(yán)格控制。

它們都會(huì)發(fā)生氧氯化反應(yīng)，而生成四氯乙烯、三氯乙烯、1,2-二氯丙烷等多氯化物，使產(chǎn)品1,2-二氯乙烷的純度降低，而影響它的后加工過(guò)程。5.停留時(shí)間

要使HCl接近全部轉(zhuǎn)化，必須有比較長(zhǎng)的停留時(shí)間。

但是停留時(shí)間也不能過(guò)長(zhǎng)，停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)化率反而下降的現(xiàn)象?副反應(yīng)發(fā)生。

簡(jiǎn)述平衡型氯乙烯流程采用氧氣作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)。P362 與空氣氧氯化法（都采用固定床反應(yīng)器）相比，氧氣氧氯化法有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)多余的乙烯可以分離后回到氧氯化反應(yīng)器循環(huán)使用，乙烯利用率高；(2)焚燒法處理尾氣時(shí)，由于尾氣數(shù)量少，不需要外加燃料；

(4)原料氣中不含氮?dú)猓蚁┑臐舛忍岣撸欣谔岣叻磻?yīng)速率和催化劑的處理能力，反應(yīng)器體積縮小，節(jié)省設(shè)備費(fèi)用；

(5)氧氣氧氯化法，尾氣少所以不需要采用溶劑吸收、深冷等方法，回收少量1,2-二氯乙烷，因此流程比較簡(jiǎn)單，設(shè)備投資費(fèi)用比較少；

(6)氧氣發(fā)，熱點(diǎn)在反應(yīng)器中不明顯，所以產(chǎn)物選擇性高，氯化氫轉(zhuǎn)化率高。57 什么叫氧氯化反應(yīng)？P349-不全

氧氯化反應(yīng)是指有催化劑存在下,以氯化氫和氧的混合物為氯源進(jìn)行氯化的反應(yīng) 58 氧氯化過(guò)程中，為什么催化劑的貯存和輸送設(shè)備及管路不能用鐵質(zhì)材料？P363 由于氧氯化有水產(chǎn)生(乙烯深度氧化也有水產(chǎn)生),如反應(yīng)器的一些部位保溫不好,溫度過(guò)低,當(dāng)達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí),水就會(huì)凝結(jié)出來(lái),溶入氯化氫氣體生成鹽酸,將使設(shè)備遭受嚴(yán)重腐蝕。因此反應(yīng)器的保溫相當(dāng)重要。另外,若催化劑表面粘附氧化鐵時(shí),氧化鐵會(huì)轉(zhuǎn)化為氯化鐵,它能催化乙烯的加成氯化反應(yīng),生成副產(chǎn)物氯乙烷(CH３ＣＨ２Cl)。因此,催化劑的貯存和輸送設(shè)備及管路不能用鐵質(zhì)材料。59 何謂烷基化？常用的烷基化劑有哪些？P374 烷基化是指利用取代反應(yīng)或加成反應(yīng)，在有機(jī)化合物分子中的氮，氧，碳，金屬或非金屬硅，硫等原子上引入烷基或芳烴基的反應(yīng)，常用烯烴，鹵代烷烴，鹵代芳烴，硫酸烷酯和飽和醇等作為烷基化劑。

生產(chǎn)烷基化汽油采用硫酸作催化劑時(shí)，硫酸的濃度為多少?為什么？P378 硫酸能讀一般為86-96%，硫酸濃度不能太低，以保證反應(yīng)順利進(jìn)行，但硫酸濃度太高會(huì)有氧化性使烯烴氧化，同時(shí)濃硫酸中烯烴比烷烴溶解度高使烷烯比失調(diào)，副反應(yīng)劇烈。

什么是水解？什么是水合？

水解系指無(wú)機(jī)或有機(jī)化合物與水作用起分解反應(yīng)的過(guò)程。水中的氫原子加入一個(gè)產(chǎn)物中,羥基(-OH)則加入另一個(gè)產(chǎn)物中。

水合又稱水化,系指將水分子加入反應(yīng)物分子內(nèi)的過(guò)程。有兩種加入方式。一種是反應(yīng)物與一定數(shù)量的水分子化合,形成含水分子的物質(zhì)；另一種是有機(jī)化合物分子中的雙鍵或叁鍵在催化劑作用下加添水分子的過(guò)程.62 溫度對(duì)油脂水解有何影響？P404 油脂水解速度取決于溫度。在低溫時(shí),油脂水解速度極慢,要用催化劑來(lái)加速水解反應(yīng),隨著反應(yīng)溫度的升高,水解反應(yīng)速度加快,在高溫時(shí)(200℃以上),即使沒有催化劑，水解速度也是很快的。高溫不僅使反應(yīng)物碰撞機(jī)會(huì)增多,反應(yīng)速度加快,而且能促進(jìn)水的離解,生成更多的氫離子和氫氧根離子,成為油脂水解的催化劑。高溫增大了水在油中的溶解度(32℃時(shí)棉籽油在水中溶解度為0.14%,180℃時(shí)為3%,230℃時(shí)為8%,250℃時(shí)為20%),增大了油脂與水的接觸面積。因此,適宜的水解溫度不僅能增加水解速度,而且不需添加水解催化劑。但水解溫度不能過(guò)高,例如不能超過(guò)260℃,因這時(shí)除主反應(yīng)外,還會(huì)發(fā)生油脂或甘油的裂解、聚合等副反應(yīng),使脂肪酸得率下降,產(chǎn)品色澤加深,氣味加重。63 氣相乙烯水合法生產(chǎn)乙醇時(shí)，為什么乙烯轉(zhuǎn)化率僅為5%左右？P409 理論上低溫、高壓有利于平衡向生成乙醇的方向移動(dòng)，但由相圖可知,即使壓力升至14.7MPa,在300℃時(shí)乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率也只有22%左右,而此時(shí)已發(fā)生猛烈的乙烯聚合反應(yīng)。目前工業(yè)上應(yīng)用的催化劑(如磷酸/硅藻土)只能在250～300℃時(shí)才能發(fā)揮正常活性,為防止乙烯聚合,工業(yè)上采用的壓力在7.0MPa左右,相應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率在10%～20%,考慮到動(dòng)力學(xué)因素,實(shí)際的轉(zhuǎn)化率僅5％左右。64 簡(jiǎn)述如何選擇環(huán)氧乙烷水合工藝條件。P422(1)原料配比 生產(chǎn)實(shí)踐證明,無(wú)論是酸催化液相水合或非催化加壓水合,只要水與環(huán)氧乙烷的摩爾比相同,乙二醇收率相當(dāng)接近。乙二醇的選擇性隨原料中水與環(huán)氧乙烷摩爾比的提高而提高的。但摩爾比不能無(wú)限止提高。因在同等生產(chǎn)能力下,設(shè)備容積要增大,設(shè)備投資要增加,在乙二醇提濃時(shí),消耗的蒸氣會(huì)增加,即工廠能耗上升。另外還須考慮副產(chǎn)物問(wèn)題。因?yàn)槎蚀肌⑷蚀嫉纫彩怯杏没ぎa(chǎn)品,售價(jià)比乙二醇還高,適當(dāng)多產(chǎn)二甘醇等副產(chǎn)品可提高工廠經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)以上二點(diǎn)理由,工廠將水與環(huán)氧乙烷的摩爾比定在10～20范圍內(nèi)。

(2)水合溫度 在非催化加壓水合的情況下,由于反應(yīng)活化能較大,為加快反應(yīng)速度,必須適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。但反應(yīng)溫度提高后,為保持反應(yīng)體系為液相,相應(yīng)的反應(yīng)壓力也要提高,為此對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)和材質(zhì)會(huì)提出更高的要求,能耗亦會(huì)增加,工業(yè)生產(chǎn)中,通常為150～220℃。

(3)水合壓力 在無(wú)催化劑時(shí),由于水合反應(yīng)溫度較高,為保持液相反應(yīng),必須進(jìn)行加壓操作,在工業(yè)生產(chǎn)中,當(dāng)水合溫度為150～220℃時(shí),水合壓力相應(yīng)為1.0～2.5MPa。

(4)水合時(shí)間 環(huán)氧乙烷水合是不可逆的放熱反應(yīng),在一般工業(yè)生產(chǎn)條件下,環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化率可接近100%,為保證達(dá)到此轉(zhuǎn)化率,需要保證相應(yīng)的水合時(shí)間。但反應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng),一方面無(wú)此必要,另一方面由于停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低設(shè)備的生產(chǎn)能力。

影響n(正丁醛)/n(異丁醛)的因素有哪些？這些因素是如何作用的？P433-總結(jié)

影響烯烴氫甲酰化反應(yīng)的因素主要有三個(gè)：

(1)溫度；(2)CO分壓、H2分壓和總壓；(3)溶劑，（4）催化劑 以下分別討論影響因素。

1.溫度的影響

反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速度、產(chǎn)物醛的正/異比率和副產(chǎn)物的生成量都有影響。

溫度升高，反應(yīng)速度加快，但正/異醛的比率降低，重組份和醇的生成量增加，氫甲酰化反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，使用羰基鈷催化劑時(shí)，一般控制反應(yīng)溫度為140～180，使用膦羰基銠催化劑時(shí)，控制反應(yīng)溫度為100～110℃。并要求反應(yīng)器有良好的傳熱條件。

2.CO分壓、H2分壓和總壓的影響

從烯烴氫甲酰化的動(dòng)力學(xué)方程和反應(yīng)機(jī)理可以知道，增加CO分壓，會(huì)使反應(yīng)速度減慢，但CO分壓太低，對(duì)反應(yīng)也不利。

以羰基鈷為催化劑時(shí)，在總壓一定時(shí)，隨著CO分壓的增加，正/異比率增高。因此，以羰基鈷為催化劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用比較高的CO分壓。

以膦羰基銠為催化劑時(shí)，在總壓一定時(shí)，隨著CO分壓的增加，正/異比率降低。因此，以膦羰基銠為催化劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用比較低的CO分壓。但是CO分壓太低，原料丙烯加氫生成丙烷的量就增加，原料烯烴損失量就大，所以CO的分壓有一個(gè)最適宜的范圍。

氫分壓增高，氫甲酰化反應(yīng)速度加快，烯烴轉(zhuǎn)化率提高，正/異醛比率也相應(yīng)升高。提高氫分壓，可以提高鈷和銠催化劑的活性和正/異醛比率，但同時(shí)也增加了醛加氫生成醇和烯烴加氫生成烷烴的速度，這就降低了醛的收率，增加了烯烴的消耗，所以在實(shí)際使用時(shí)，要做全面的權(quán)衡，選用最適宜的氫分壓。一般H2/CO摩爾比為1:1左右。

3.溶劑的影響

氫甲酰化反應(yīng)常常要用溶劑，溶劑的主要作用是：(1)溶解催化劑；

(2)當(dāng)原料是氣態(tài)烴時(shí)，使用溶劑能使反應(yīng)在液相中進(jìn)行，對(duì)氣-液間傳質(zhì)有利；

(3)作為稀釋劑可以帶走反應(yīng)熱。

溶劑對(duì)反應(yīng)速度和選擇性都有影響，各種原料在極性溶劑中的反應(yīng)速度大于非極性溶劑。產(chǎn)品醛的選擇性與溶劑的性質(zhì)也有關(guān)系。丙烯氫甲酰化反應(yīng)使用非極性溶劑，能提高正丁醛產(chǎn)量。

4.催化劑影響

1952年席勒（Schiller）首次報(bào)道，羰基氫銠(HRh(CO)4)催化劑可以用于氫甲酰化反應(yīng)。現(xiàn)在使用的這種催化劑的主要優(yōu)點(diǎn)是選擇性好，產(chǎn)品主要是醛，副反應(yīng)少、醛醛縮合和醇醛縮合等連串副反應(yīng)很少發(fā)生，或者根本不發(fā)生，活性也比羰基氫鈷高102～104倍，正/異醛比率也高。后來(lái)用有機(jī)膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(銠胂羰基絡(luò)合物作用相似)，異構(gòu)化反應(yīng)可以被大大抑制，正/異醛比率達(dá)到15/1，催化劑性能比較穩(wěn)定，能在比較低的CO分壓下操作，并且能經(jīng)受150℃的高溫和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸餾，催化劑能反復(fù)循環(huán)使用。

氫甲酰化常用的溶劑有哪些？其作用是什么？P435 氫甲酰化常要用溶劑。溶劑的作用有:a.溶解催化劑;b.當(dāng)原料是氣態(tài)烴時(shí),使用溶劑能使反應(yīng)在液相中進(jìn)行,對(duì)氣-液間傳質(zhì)有利;c.用作稀釋劑可以帶走反應(yīng)熱以利反應(yīng)溫度的控制。常用的溶劑有脂肪烴、環(huán)烷烴、芳烴,各種醚類、酯、酮和脂肪醇等。

乙烯環(huán)氧化中加入二氯乙烷和甲烷的作用是什么？

乙烯的氧化容易受到銀表面強(qiáng)吸附中心的影響而發(fā)生深度氧化，作為抑制劑的二氯乙烷的加入能級(jí)站強(qiáng)吸附中心，從而抑制副反應(yīng)，提高反應(yīng)的選擇性。致穩(wěn)劑甲烷的加入能使混合氣體的爆炸極限變窄，提高反應(yīng)安全，另外還能提高導(dǎo)熱性，是溫度均勻，提高選擇性。

間接法生產(chǎn)濃硝酸時(shí)，硝酸鎂所起的作用是什么？

間接法生產(chǎn)濃硝酸中硝酸鎂起到脫水機(jī)的作用，混合物中硝酸鎂的含量越多，氣相組成中硝酸的含量也越大。

乙炔的分離提純常采用什么方法?為什么？P345 從裂解氣中分離乙炔不能采用精餾方法,因精餾法要將裂解氣壓縮,并在操作中使乙炔處于液體狀態(tài),受壓下的乙炔氣體或處于液態(tài)的乙炔都不安定,容易發(fā)生爆炸事故,因此工業(yè)上通常都采用溶劑吸收法，所用的溶劑有 N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、液氨、甲醇和丙酮等。溶劑吸收法可分為高溫溶劑吸收法和低溫溶劑吸收法兩種。高溫溶劑吸收法采用高沸點(diǎn)溶劑,如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。高沸點(diǎn)溶劑不需用高壓和低溫,操作簡(jiǎn)單,但二甲基甲酰胺有毒,N-甲基吡咯烷酮雖然沒有毒性和腐蝕性,但價(jià)格較貴。

低溫溶劑吸收法采用的是低沸點(diǎn)溶劑,如丙酮、甲醇和液氨等。操作中需冷凍設(shè)備以回收溶劑,液氨因自身蒸發(fā)形成低溫可不必另配冷凍設(shè)備,且有良好的選擇性。故在生產(chǎn)乙炔和合成氨的聯(lián)合企業(yè)中,采用液氨將更為有利。

對(duì)丙烯的氫甲酰化反應(yīng)，工業(yè)上常采用哪兩種催化劑？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？P429 工業(yè)常采用羰基銠和羰基鈷兩種催化劑

羰基鈷催化劑的主要優(yōu)點(diǎn):羰基鈷催化劑的成本低；

羰基鈷催化劑的主要缺點(diǎn):熱穩(wěn)定性差，在操作中容易分解析出鈷，而失去活性。因此在操作中必須要增加一氧化碳的分壓。為了提高穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了膦羰基鈷催化劑。（膦羰基鈷催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)）(1)催化劑的熱穩(wěn)定性增加，活性降低；(2)對(duì)直鏈產(chǎn)物的選擇性增高；(3)加氫活性比較高；(4)副產(chǎn)物少；

(5)對(duì)于不同原料烯烴的氫甲酰化反應(yīng)的適應(yīng)性比差。

羰基銠催化劑主要優(yōu)點(diǎn)是選擇性好，產(chǎn)品主要是醛，副反應(yīng)少、醛醛縮合和醇醛縮合等連串副反應(yīng)很少發(fā)生，或者根本不發(fā)生，活性也比羰基氫鈷高102～104倍，正/異醛比率也高。主要缺點(diǎn)是異構(gòu)化活性很高，正/異醛比率為50/50。后來(lái)用有機(jī)膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(銠胂羰基絡(luò)合物作用相似)，異構(gòu)化反應(yīng)可以被大大抑制，正/異醛比率達(dá)到15/1，催化劑性能比較穩(wěn)定，能在比較低的CO分壓下操作，并且能經(jīng)受150℃的高溫和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸餾，催化劑能反復(fù)循環(huán)使用。

71在丙烯低壓氫甲酰化法合成正丁醛的過(guò)程中，為什么要對(duì)原料氣進(jìn)行凈化處理？P437 反應(yīng)中銠催化劑濃度為ppm級(jí)，少量的毒物就會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生很大的影響。毒物有兩大類： 一類是永久性毒物，如硫化物、氯化物，這些毒物允許含量在10ppm以下； 另一類是臨時(shí)性中毒毒物，例如丙二烯、乙炔等，這些毒物含量允許達(dá)到50～100ppm。另外，氨或者胺和羰基鐵、羰基鎳等，能促進(jìn)氫甲酰化副反應(yīng)的進(jìn)行，也不希望引入反應(yīng)系統(tǒng)。上述各類雜質(zhì)，往往通過(guò)合成氣和丙烯帶入，所以原料氣必須經(jīng)過(guò)凈化處理才能使用。

丙烯低壓氫甲酰化法生產(chǎn)丁辛醇的工藝有什么優(yōu)缺點(diǎn)？總結(jié)

用銠絡(luò)合物為催化劑的低壓氫甲酰化法生產(chǎn)(丁)辛醇技術(shù)的工業(yè)化，是引人注目的重要技術(shù)革新，并對(duì)合成氣化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，有極大的推動(dòng)作用，該工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)由于低壓法反應(yīng)條件緩和，不需要特殊高壓設(shè)備，也不需要特殊材質(zhì)，耗電少，操作容易控制，工作人員少，操作和維修費(fèi)用少。

(2)副反應(yīng)少，正/異醛比率高達(dá)12～15:1，高沸點(diǎn)產(chǎn)物少，而且沒有醇生成，產(chǎn)品收率高，原料消耗少。

(3)催化劑容易分離，利用率高，損失少，雖然銠比較昂貴，但仍能在工業(yè)上大規(guī)模使用。

(4)污染排放物非常少，接近無(wú)公害工藝。

低壓法的主要不足是：作為催化劑的銠資源稀少，價(jià)格十分昂貴。此外，配位體三苯基膦有毒性，對(duì)人體有一定的危害性，使用時(shí)要注意安全。

Oxo羰基合成合成法由丙烯制正丁醇時(shí)，脫氣塔塔釜液為何要進(jìn)行回收處理？P437 脫氣塔塔釜流出的反應(yīng)液,含有催化劑,需加以回收,工業(yè)上稱為脫鈷工序。這是因?yàn)?a.鈷是比較貴的金屬,長(zhǎng)年流失,累加的量不少,給工廠帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);b.含鈷的反應(yīng)液在蒸餾過(guò)程中會(huì)發(fā)生縮聚反應(yīng),生成高沸物,使醛收率下降;c.在由丁醛加氫制丁醇中,鈷會(huì)使加氫催化劑中毒。74 焦炭在高爐中所起的作用？

焦炭質(zhì)量的好壞對(duì)高爐生產(chǎn)有重要作用，焦炭在高爐中起三個(gè)作用：①作為骨架，保持高爐的透氣性；②提供熱源；③作鐵礦石的還原劑。75 為何要實(shí)行配煤煉焦？

在煉焦條件下，單種煤煉焦很難滿足上述焦炭質(zhì)量的要求，而且煤炭資源也不可能滿足單種煤煉焦的需求，只能采用配煤辦法。采用配煤技術(shù)，既要確保焦炭質(zhì)量符合要求，增加煉焦化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)量，又要做到合理利用煤炭資源。76 荒煤氣的初步凈化是如何實(shí)現(xiàn)的？P475 焦?fàn)t煤氣從炭化室上升管逸出時(shí)溫度為650～800℃，它的冷卻分成兩步，先在集氣管與橋管中用70～75℃的循環(huán)氨水噴灑，使煤氣冷到80～85℃，煤氣中60％的焦油蒸氣被冷凝下來(lái)，然后再在煤氣初冷器中進(jìn)一步冷到25～35℃或低于25℃。初冷器后煤氣中含焦油2～5g/m3，鼓風(fēng)機(jī)后仍殘留0.3～0.5g/m3，粒子也很小，約1～17μm。需進(jìn)一步除去。目前廣泛采用電捕焦油器。它是利用電暈原理除焦油霧的。為安全起見，電捕焦油器設(shè)置在鼓風(fēng)機(jī)的后方。在鼓風(fēng)機(jī)后煤氣含萘量約為1.3～2.8g/m3。焦化廠多采用填料塔焦油洗萘的方法，洗萘后煤氣含萘量<0.5g/m3。有兩種油洗萘工藝，一種是煤氣的最終冷卻與洗萘同時(shí)進(jìn)行，簡(jiǎn)稱冷法油洗萘，另一種是煤氣在終冷前洗萘，簡(jiǎn)稱熱法油洗萘，前者洗萘溫度低，除萘效果好。

粗苯精制的目的是什么？可采用哪些方法？P481 粗苯精制的目的是為了得到苯、甲苯和二甲苯等產(chǎn)品。精制方法主要有酸洗精制和加氫精制。

簡(jiǎn)述煤氣化時(shí)水蒸氣所起的作用。P507 氣化劑中水蒸氣的作用是很大的，水蒸氣分解吸收熱量可以降低爐溫，防止結(jié)渣，水蒸氣的分解可以改善煤氣的質(zhì)量，使煤氣熱值提高，但是水蒸氣用量太大，會(huì)使溫度太低，熱效率下降。

間歇法制水煤氣包括哪些階段？P512 間歇法制水煤氣，實(shí)際共有六個(gè)階段：a．吹風(fēng)階段 吹入空氣，使部分燃料燃燒，將熱能積蓄在料層中，廢氣經(jīng)回收熱量后排入大氣；b.蒸氣吹吹凈階段 由爐底吹入蒸氣，把爐上部及管道中殘存的吹風(fēng)廢氣排出，避免影響水煤氣的質(zhì)量；c.上吹制氣階段 由爐底吹入蒸氣，利用床內(nèi)蓄積的能量制取水煤氣，水煤氣通過(guò)凈化系統(tǒng)入貯氣柜；d.下吹制氣階段 上吹制氣后，床層下部溫度降低，氣化層上移，為了充分利用料層上部的蓄熱，用蒸氣由爐上方往下吹，制取水煤氣，煤氣送氣柜；e.二次上吹制氣階段 下吹制氣后爐底部殘留下吹煤氣，為安全起見，先吹入水蒸氣，所得煤氣仍送貯氣柜；f.空氣吹凈階段 由爐底吹入空氣，把殘留在爐上部及管道中的水煤氣送往貯氣柜而得以回收。80 魯奇加壓氣化法的優(yōu)點(diǎn)。P516 魯奇加壓氣化法的優(yōu)點(diǎn)是：①可以用劣質(zhì)煤氣化，灰熔點(diǎn)較低，粒度較小（5～25mm）、水分較高（20～30％）和灰分較高（如30～40％）的煤都可使用。特別適用于褐煤氣化，因而擴(kuò)大了氣化用煤的范圍；②加壓氣化生產(chǎn)能力高，用褐煤氣化強(qiáng)度可達(dá)2000～2500kg/m2·h，這比常壓氣化爐高五倍左右，而且不增加帶出物量；③氧耗量低，在2MPa壓力下氣化所需的氧量?jī)H為常壓氣化的2/3，壓力增加，氧耗還可降低；④因是逆向氣化，煤在爐內(nèi)停留時(shí)間達(dá)1h，反應(yīng)床的操作溫度和爐出口煤氣溫度低，碳效率高，氣化效率可達(dá)80～90％；⑤加壓氣化只需壓縮占煤氣體積10～15％的氧氣，這對(duì)使用加壓煤氣的用戶來(lái)說(shuō)，可以大大降低動(dòng)力消耗；⑥加壓煤氣可以遠(yuǎn)距離輸送到用戶，無(wú)需設(shè)立加壓站進(jìn)行區(qū)域供氣；⑦加壓氣化使氣化爐及管道設(shè)備的體積大大縮小，降低金屬耗量和減少投資。

濕法進(jìn)料的氣流床氣化方法中，德士古法和Destec法各有什么特點(diǎn)？P530 德士古氣化方法的特點(diǎn)是：a.采用水煤漿進(jìn)料，沒有干法磨煤、煤鎖進(jìn)料等問(wèn)題，比干法加料安全可靠，容易在高壓下操作；b.在高溫、高壓下氣化，碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)98～99％，可以使用各種煤；c.負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)，在50％負(fù)荷下，仍能正常操作；d.從環(huán)境保護(hù)上講，德士古煤氣化方法優(yōu)于其它氣化方法，不但無(wú)廢水生成，還可添加其它有機(jī)廢水制煤漿，氣化爐起焚燒作用。排出灰渣呈玻璃光澤狀，不會(huì)產(chǎn)生公害。德士古方法的主要問(wèn)題是因煤漿中水分高，因而氧耗高。Destec它是在德士古煤氣化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展的二段式煤氣化工藝。具有生產(chǎn)能力大，氧耗低及產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。

煤和石油在結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)上有哪些差異？P535 煤和石油在結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)上有很大差異：①石油的H/C比高于煤，原油為1.76而煤只有0.3～0.7，而煤氧含量顯著高于石油，煤含氧2％～21％，而石油含氧極少；②石油的主體是低分子化合物，而煤的主體是高分子聚合物；③煤中有較多的礦物質(zhì)。

煤直接液化時(shí)溶劑的作用是什么？P544 煤直接液化中溶劑的作用有：熱溶解煤，溶解氫氣，供氫和傳遞氫作用、溶劑直接與煤反應(yīng)等。另外溶劑可以使得受熱均勻，還有利于泵的輸送。至今所采用的液化工藝，都采用蒸餾油為循環(huán)油。84 F-T合成所用鐵催化劑有哪些？各有何特點(diǎn)？P549 F-T合成工業(yè)應(yīng)用的鐵催化劑有沉淀鐵和熔鐵二種。沉淀鐵催化劑屬于低溫型催化劑，反應(yīng)溫度<280℃，活性比熔鐵催化劑高。用于固定床和漿態(tài)床反應(yīng)器。因?yàn)樗鼜?qiáng)度差，不適合用于流化床和氣流床。熔鐵催化劑機(jī)械強(qiáng)度高，可以在較高空速下使用。85 簡(jiǎn)述煤焦油化學(xué)組成的特點(diǎn)。P487 煤焦油化學(xué)組成特點(diǎn)是：①主要是芳香族化合物，而且大多數(shù)是兩個(gè)環(huán)以上的稠環(huán)芳香族化合物，而烷烴、烯烴和環(huán)烷烴化合物很少；②還有雜環(huán)的含氧、含氮和含硫化合物；③含氧化合物如呈弱酸性的酚類以及中性的古馬隆、氧芴等；④含氮化合物主要包括弱堿性的吡啶、喹啉及它們的衍生物，還有吡咯類如吲哚，咔唑等；⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫雜茚等；⑥煤焦油中各種烴的烷基化合物數(shù)量甚少，而且它們的含量隨著分子中環(huán)數(shù)增加而減少。

正壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)同負(fù)壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)有何不同？P474 凈煤氣之外的各種物質(zhì)含量雖少，但危害不小。如萘能以固態(tài)析出，堵塞管道與設(shè)備。氨會(huì)腐蝕設(shè)備和管道，生成銨鹽會(huì)堵塞設(shè)備。硫化氫等硫化物能腐蝕設(shè)備。一氧化碳會(huì)與煤氣中的烯烴等聚合成煤氣膠，不利于煤氣輸送設(shè)備的運(yùn)行。為此煉焦廠都將荒煤氣進(jìn)行冷卻冷凝以回收焦油、氨、硫、苯族烴等化學(xué)產(chǎn)品，同時(shí)又凈化了煤氣。國(guó)內(nèi)外的回收與加工流程分為正壓操作和負(fù)壓操作二種。⑴ 正壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)位于初冷器后，在風(fēng)機(jī)之后的全系統(tǒng)均處于正壓操作。此流程國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛。煤氣經(jīng)壓縮之后溫升50℃，故對(duì)選用飽和器法生產(chǎn)硫銨（需55℃）和弗薩姆法回收氨系統(tǒng)特別適用。⑵ 負(fù)壓操作的焦?fàn)t煤氣處理系統(tǒng)它把鼓風(fēng)機(jī)放在系統(tǒng)的最后，將焦?fàn)t煤氣從-7～-10kPa升壓到15～17kPa后送到用戶。這流程的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)煤氣終冷系統(tǒng)，減少了低溫水用量，總能耗有所降低，鼓風(fēng)機(jī)后煤氣升溫，成為過(guò)熱煤氣，遠(yuǎn)距離輸送時(shí)冷凝液少了，減輕了管道腐蝕。它的缺點(diǎn)是負(fù)壓操作時(shí)，煤氣體積增加，煤氣管道和設(shè)備容積均相應(yīng)增加負(fù)壓流程適合于水洗氨工藝。87 氣化壓力對(duì)氣化過(guò)程有何影響？P517 a.隨壓力的提高，煤氣中CH4和CO2含量增加，H2和CO含量減少，凈化后煤氣熱值增加，這因?yàn)榧淄榛磻?yīng)隨壓力增加而加快；b.氧耗隨壓力增加而下降，這由于甲烷化是放熱反應(yīng)的緣故；c.隨壓力增加，蒸氣消耗量增加，而分解率大幅度下降，例如在2.0MPa時(shí)，以凈煤氣計(jì)的水蒸氣消耗量為常壓的2.2倍，而水蒸氣分解率從常壓的65％下降到37％左右，水蒸氣分解的絕對(duì)量增加20％；d.氣化爐生產(chǎn)能力隨壓力增加而增加，這因?yàn)榧訅杭涌炝朔磻?yīng)速度又增加了氣-固反應(yīng)接觸時(shí)間。在加壓下的生產(chǎn)強(qiáng)度約為常壓的p0.5倍；e.凈煤氣產(chǎn)率隨壓力增加而下降。總之提高氣化壓力帶來(lái)了種種有利之處，但因?yàn)樗魵夥纸饴实南陆担瑹嵝孰S壓力增加而下降。

碎煤流化床氣化時(shí)，在流化床上部引入二次空氣的目的？P521 在床的上部引入二次蒸氣和氧氣，以氣化離開床層而未氣化的碳。二次氣化區(qū)相當(dāng)于懸浮床氣化，該處溫度比床內(nèi)操作溫度高200℃左右。使用低活性煤時(shí)，二次氣化可顯著改善碳轉(zhuǎn)化率。

對(duì)硝酸尾氣進(jìn)行處理的三類方法是什么？P106 目前,國(guó)內(nèi)外硝酸尾氣的處理可歸納為三大類,即:催化劑還原法、各種溶劑吸收法和固體物質(zhì)(如分子篩)吸附法。

氨催化氧化中，加入一定量水蒸氣的目的是什么？P97 當(dāng)混合氣中氨達(dá)到一定濃度時(shí),可能會(huì)引起爆炸。混合氣中通入水蒸氣,可使爆炸極限范圍變窄,甚至消失。因此在生產(chǎn)中一般都加入一定量的水蒸氣,這樣即使將氨濃度提高到13%～14%也是安全的。

乙苯脫氫工藝中，等溫反應(yīng)器流程與絕熱反應(yīng)器流程各有何優(yōu)缺點(diǎn)？P221 與絕熱反應(yīng)器乙苯脫氫工藝流程相比,多管等溫反應(yīng)器進(jìn)口溫度低,利用乙苯濃度高的有利條件獲得較高轉(zhuǎn)化率,并行副反應(yīng)也不太激烈,因而選擇性好;出口溫度高,保證轉(zhuǎn)化率仍較大,副反應(yīng)因乙苯消耗也將有所減弱,出口溫度控制適宜,聚合和縮合等連串副反應(yīng)也不太會(huì)激烈。因此,等溫反應(yīng)比絕熱式優(yōu)越,轉(zhuǎn)化率和選擇性都較高,一般單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)40%～45%,苯乙烯的選擇性達(dá)92%～95%。但為使徑向反應(yīng)溫度均勻,管徑受到限制(100～185mm),裝填的催化劑量有限,要形成較大生產(chǎn)能力需要數(shù)千根反應(yīng)管,反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,還需大量的特殊合金鋼材,故反應(yīng)器造價(jià)高。單段絕熱反應(yīng)器脫氫工藝的優(yōu)點(diǎn)是絕熱反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造費(fèi)用低,生產(chǎn)能力大。92 什么是熱泵？

以消耗一部分低品位能源為補(bǔ)償，把熱量從低溫?zé)嵩此拖蚋邷責(zé)嵩吹臋C(jī)器就稱作熱泵。

冷箱的作用是什么？P342 冷箱的作用是利用節(jié)流制冷來(lái)分離甲烷和氫氣，并且回收乙烯。

用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析在烴裂解反應(yīng)中烴分壓對(duì)一次反應(yīng)和二次反應(yīng)的影響？

1.熱力學(xué)分析

烴類裂解的一次反應(yīng)（斷鏈和脫氫）是分子數(shù)增加的反應(yīng)。高溫下，斷鏈反應(yīng)不可逆，脫氫反應(yīng)可逆。因此，降低壓力對(duì)脫氫反應(yīng)有利，對(duì)斷鏈反應(yīng)影響不大。壓力對(duì)二次反應(yīng)中的斷鏈、脫氫反應(yīng)的影響與上述情況相似，至于聚合、脫氫縮合、結(jié)焦等二次反應(yīng)，都是分子數(shù)減少的反應(yīng)，降低壓力抑制此類結(jié)焦反應(yīng)的發(fā)生，但這些反應(yīng)在熱力學(xué)上比較有利，故壓力改變對(duì)這類反應(yīng)影響不大。2.動(dòng)力學(xué)分析

r裂=k裂c r聚=k聚cr r縮=k縮cAcB 可知烴分壓P降低，c降低，反應(yīng)速度下降。但是，反應(yīng)級(jí)數(shù)不同時(shí)，對(duì)反應(yīng)速度的影響也不同。壓力對(duì)二級(jí)和高級(jí)反應(yīng)的影響比對(duì)一級(jí)反應(yīng)的影響大得多。因此，降低烴分壓可以增大一次反應(yīng)對(duì)二次反應(yīng)的相對(duì)反應(yīng)速度，有利于提高乙烯收率，減少焦的生成。故無(wú)論從熱力學(xué)或動(dòng)力學(xué)分析，降低分壓對(duì)增產(chǎn)乙烯，抑制二次反應(yīng)的發(fā)生都是有利的。95 氨合成催化劑活性組分與助劑的作用。

活性組分是Fe3O4，助催化劑有Al2O3，是結(jié)構(gòu)性促進(jìn)劑，可以改善還原態(tài)Fe的結(jié)構(gòu)；K2O是電子型促進(jìn)劑，可以有利于氮?dú)獾奈胶突罨籑gO可以提高催化劑的耐熱耐硫性能，CaO是助溶劑，可以使個(gè)組分分散更加均勻，Co和稀土則可以提高催化劑的活性。

簡(jiǎn)述一次裂解反應(yīng)的規(guī)律性。P315 直連烷烴裂解易得低級(jí)烯烴，相對(duì)分子量越小，烯烴總收率越高，異構(gòu)烷烴裂解烯烴收率較低；環(huán)烷烴裂解易得芳烴；芳烴不一裂解為烯烴，主要發(fā)生側(cè)臉斷裂脫氫和脫氫縮合反應(yīng)；烯烴熱裂解易得低級(jí)烯烴，少量脫氫的二烯烴，后者可以進(jìn)一步反應(yīng)得芳烴和焦；在高溫下，烷烴和烯烴還會(huì)發(fā)生分解生成少量碳。97 什么叫焦，什么叫碳？結(jié)焦與生碳的區(qū)別有哪些？

結(jié)焦是在較低溫度下（＜1200K）通過(guò)芳烴縮合而成 生碳是在較高溫度下（＞1200K）通過(guò)生成乙炔的中間階段，脫氫為稠和的碳原子。結(jié)焦與生碳的區(qū)別： 機(jī)理不同：碳要經(jīng)過(guò)乙炔階段才能發(fā)生；焦要經(jīng)過(guò)芳烴縮合才能發(fā)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(zhì)；焦還含有氫

什么叫族組成，PONA的含義是什么？什么叫芳烴指數(shù)？什么叫特性因素？ 族組成（簡(jiǎn)稱PONA值）: 是指原料烴分子中所含各族烴的質(zhì)量百分比 PONA的含義： P—烷族烴paraffin N—環(huán)烷族烴 naphthene

O—烯族烴 olefin A—芳香族烴

芳烴指數(shù)（BMCI）芳烴指數(shù)即美國(guó)礦務(wù)局關(guān)聯(lián)指數(shù)（U.S.Bureau of Mines Correlation Index），簡(jiǎn)稱 BMCI。用于表征柴油等重質(zhì)餾分油中烴組分的結(jié)構(gòu)特性。

特性因素K 特性因素是用作反映石腦油、輕柴油等油品的化學(xué)組成特性的一種因素，用 K 表示。

在裂解反應(yīng)中，工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 在裂解反應(yīng)中，工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑的優(yōu)點(diǎn)是什么？（在裂解反應(yīng)中，為什么工業(yè)上采用水蒸汽作為稀釋劑？）

1)水蒸汽熱容量大，能對(duì)爐管溫度起穩(wěn)定作用，在一定程度上保護(hù)了爐管； 2)水蒸汽與產(chǎn)物易分離，與產(chǎn)物不起反應(yīng)，對(duì)裂解氣的質(zhì)量無(wú)影響；

3)水蒸汽可以抑制原料中的硫?qū)辖痄摿呀夤艿母g作用，可以保護(hù)裂解爐管； 4)水蒸氣在高溫下能與裂解管中的沉積焦炭發(fā)生如下反應(yīng)： C + H2O ? H2 + CO 具有對(duì)爐管的清焦作用；

5)水蒸氣對(duì)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(duì)烴類氣體分解生碳的催化作用。

用熱力學(xué)分析的方法說(shuō)明反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、稀釋劑對(duì)乙苯脫氫的影響？ 1.溫度對(duì)乙苯脫氫的影響(dlnKp/dT)p=(△H/R)*(1/T2)因?yàn)槭莻€(gè)吸熱反應(yīng)，等式右邊為正值，所以dlnKp>0,T升高，則Kp也升高。2.壓力對(duì)乙苯脫氫的影響 a——>b+c Kp=(PBb)*(PCc)/(PAa)=[(yBb)*(yCc)/(yAa)]*[P(b+c-a)] 該反應(yīng)是分子數(shù)增大的反應(yīng)，降低壓力有利于提高轉(zhuǎn)化率。3.惰性氣體的影響

（1）惰性氣體起稀釋劑，降低分壓，提高平衡轉(zhuǎn)化率

（2）通常用水蒸氣作稀釋劑，其優(yōu)點(diǎn)是油水易分離，還可消除催化劑表面結(jié)焦。（3）增加水烴比，提高一本轉(zhuǎn)化率 101 什么叫氯化？

在有機(jī)化合物分子中引入1個(gè)或幾個(gè)氯原子的反應(yīng)稱為鹵化 102 如何判斷裂解爐發(fā)生結(jié)焦有哪些判斷依據(jù)？ 1)爐管出口壓差增大； 2)燃料量增大； 3)裂解氣中乙烯含量降低 103 毫秒爐的特點(diǎn)？

1)管徑細(xì)，熱通量大，裂解溫度高； 2)阻力降小（單管程）； 3)停留時(shí)間短； 4)烴分壓低； 5)乙烯收率高。

管式裂解爐的優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)：爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，便于控制，能連續(xù)生產(chǎn)，乙烯、丙烯收率較高，產(chǎn)物濃度高，動(dòng)力消耗少，熱效率高，裂解氣和煙道氣的大部分可以設(shè)法回收，原料的適用范圍隨著裂解技術(shù)的進(jìn)步而日漸擴(kuò)大，可以多爐組合而大型生產(chǎn)。缺點(diǎn):(1)對(duì)重質(zhì)原料的適用性還有一定限度

裂解重質(zhì)原料時(shí)，由于重質(zhì)原料容易結(jié)焦，故不得不縮短運(yùn)轉(zhuǎn)周期，降低裂解深度，經(jīng)常輕焦，縮短了常年有效生產(chǎn)時(shí)間，也影響了裂解爐及爐管的壽命。降低裂解深度的結(jié)果時(shí)原料利用率不高，重質(zhì)原料油等低值品量大，公用工程費(fèi)用也增高。

（2）按高溫短停留時(shí)間和低烴分壓的工藝要求，勢(shì)必增大爐管的表面熱強(qiáng)度，這就要求油耐高溫的合金管材和鑄管技術(shù)。105 烴類熱裂解其反應(yīng)歷程分為哪三個(gè)階段？

烴類熱裂解其反應(yīng)歷程分為：鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止 三個(gè)階段。106 烴類熱裂解的二次反應(yīng)都包含哪些反應(yīng)類型? 包含：烯烴的再裂解、聚合、環(huán)化、縮合、生炭、加氫和脫氫反應(yīng)類型。107 裂解原料性質(zhì)的參數(shù)有哪四種？

族組成---PONA值；氫含量；特性因數(shù)；芳烴指數(shù)四種。108 萃取精餾分離丁二烯采用的萃取劑有哪些？ 109 電石有何用途?其生產(chǎn)原理又如何？

先電石只用于礦工點(diǎn)燈，金屬焊接與切割。基本有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展，曾促進(jìn)了電石工業(yè)的發(fā)展。目前電石主要有三個(gè)用途： ① 電石水解制乙炔CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2；② 電石與氮?dú)夥磻?yīng)制取氰胺化鈣，CaC2+N2→CaCN2+C；③ 生鐵水與鋼水的脫硫CaC2+[S]Fe→CaS+2[C]Fe。

電石生產(chǎn)原理 工業(yè)電石是由生石灰和炭素材料(焦炭、無(wú)煙煤、石油焦)在電爐內(nèi)按方程CaO+3C→CaC2+CO –465kJ/mol制得。研究表明，此反應(yīng)按兩步進(jìn)行：a.CaO+C→Ca+CO;b.Ca+2C—CaC2，在電爐內(nèi)反應(yīng)主要在CaC2-CaO熔融物中進(jìn)行，還發(fā)現(xiàn)溶解在熔融物中的CaO遷移到焦炭顆粒表面這一步是反應(yīng)的速度控制步驟，在焦炭表面上生成的CaC2馬上又熔于熔融物中。當(dāng)反應(yīng)溫度高于2000℃，又會(huì)發(fā)生副反應(yīng):a.CaC2→Ca+2C；b.CaC2+2CaO→3Ca+2CO。

煤加氫液化時(shí)進(jìn)行液固分離的目的是什么？有哪幾種主要的液固分離方法？

液化反應(yīng)后總有固體殘?jiān)òㄔ夯曳郑崔D(zhuǎn)化的煤和外加催化劑），因此需要液固分離，早期的工藝采用過(guò)濾法，現(xiàn)在廣泛采用真空閃蒸方法，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)化，處理量劇增，蒸餾油用作循環(huán)油，煤漿粘度降低。缺點(diǎn)是收率有所降低

另外還有二種液固分離方法。一是反溶劑法（anti-solvent），它是指采用對(duì)前瀝青烯和瀝青烯等重質(zhì)組分溶解度很小的有機(jī)溶劑，把它們加到待分離的料漿中時(shí)，能促使固體粒子析出和凝聚，顆粒變大，利于分離。常用含苯類的溶劑油，它和料漿的混合比為0.3～0.4：1，固體沉降速度提高十倍以上，用此法可使SRC的灰分降到0.1％左右。另一種是臨界溶劑脫灰，它利用超臨界抽提原理，使料漿中可溶物溶于溶劑而留下不溶的殘煤和礦物質(zhì)，常采用的溶劑是含苯、甲苯和二甲苯的溶劑油。

？111 反應(yīng)溫度對(duì)丁烯氧化脫氫的影響？

@112 甲醇生產(chǎn)時(shí)原料氣中含有一定量的CO2對(duì)甲醇合成是否有利？

答：有利。（1）從反應(yīng)看，CO2也能參加生成甲醇的反應(yīng)，CO2合成甲醇要比CO多耗1分子H2，同時(shí)生成一分子H2O，因此當(dāng)原料氣中H2含量較低的情況下，應(yīng)使更多的H2和CO生成甲醇

（2）CO2的存在，一定程度上抑制了二甲醚的生成。因?yàn)槎酌咽?分子甲醇脫水反應(yīng)的產(chǎn)物，CO2與H2合成甲醇的反應(yīng)生成1分子H2O，H2O的存在對(duì)抑制甲醇脫水反應(yīng)起到了積極的作用。

(3)它阻止CO轉(zhuǎn)化成CO2，這個(gè)反應(yīng)在H2O存在時(shí)會(huì)發(fā)生

（4）更有利于調(diào)節(jié)溫度，防止超溫，保護(hù)銅基催化劑的活性，延長(zhǎng)使用壽命（5）能防止催化劑結(jié)碳

@113 根據(jù)熱力學(xué)分析，合成甲醇應(yīng)在低溫（小于100℃，Kf值大）和高壓下（大于30MPa,推動(dòng)力大）更為有利，工業(yè)為什么不采用此工藝條件？

答：反應(yīng)溫度低，反應(yīng)速度太慢，催化劑活性不夠高，同時(shí)低溫高壓油需要耗費(fèi)大量的能源，從經(jīng)濟(jì)角度上講效率低。

裂解生產(chǎn)中為什么不采用抽真空辦法降低系統(tǒng)總壓？

答：因?yàn)楦邷孛芊饫щy，一旦空氣漏入負(fù)壓操作的裂解系統(tǒng)，與烴氣體形成爆炸混合物就有爆炸的危險(xiǎn)，而且減壓操作對(duì)以后分離工序的壓縮操作也不利，要增加能量消耗。

簡(jiǎn)述硫酸鎂法濃縮稀硝酸原理

答：以硝酸鎂為脫水劑。將硫酸鎂溶液加入稀硝酸中，生成HNO3-H2O-Mg(NO3)2的三元混合物，所需熱量由底部加熱器供給。硝酸鎂吸收稀硝酸中的水分，使水蒸氣分壓大大降低，加熱此三元混合物蒸餾出HNO3，硝酸蒸氣從塔頂逸出，經(jīng)冷凝、冷卻，一部分回流，一部分作為產(chǎn)品。濃度為68％硝酸鎂由塔底排出，濃縮到72％再循環(huán)使用。

@116 SO2催化氧化生成SO3，為什么要在不同溫度下分段進(jìn)行？

答：SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)中，反應(yīng)熱力學(xué)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)之間存在矛盾，即為達(dá)到高轉(zhuǎn)化率，希望反映在較低溫度下進(jìn)行。為加快反應(yīng)速率，希望反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行，在實(shí)際生產(chǎn)中，為兼顧資源利用，環(huán)境保護(hù)及企業(yè)生產(chǎn)能力，常將反應(yīng)分段進(jìn)行，首先利用SO2初始濃度高，傳質(zhì)推動(dòng)力大的優(yōu)勢(shì)，在較低溫度下快速將反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提升至70%-75%，然后快速升溫至較高溫度，在此利用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)，快速將反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提升至85%—90%。進(jìn)入第三階段后，反應(yīng)又在較低溫度下進(jìn)行，利用反應(yīng)熱力學(xué)優(yōu)勢(shì)，將轉(zhuǎn)化率再次提升至97%-98%，由于提升幅度不大，花費(fèi)的時(shí)間也不會(huì)很多。這種反應(yīng)順序的安排，既照顧了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，又兼顧了反應(yīng)速率。

爐氣精制部分除去各種雜質(zhì)的原因

答：此階段目的是除去各種雜質(zhì),如三氧化二砷、二氧化硒、氟化氫、水蒸氣和酸霧等。其中三氧化二砷使釩催化劑中毒和催化劑中的釩逃逸,二氧化硒使釩催化劑中毒和使成品酸帶色,氟化氫(SiF4水解產(chǎn)生)則會(huì)腐蝕設(shè)備，它們?cè)诘蜏叵?30～60℃)很容易用水或酸洗滌爐氣而除去。

烴類熱裂解制乙烯的分離過(guò)程，裂解氣為什么要進(jìn)行壓縮？為什么要分段壓縮？

答：裂解氣中許多組分在常壓下都是氣體，沸點(diǎn)很底，為了使分離溫度不太底，可以適當(dāng)提高分離壓力。多段壓縮有如下好處：節(jié)省壓縮功；段與段中間可以進(jìn)行降溫，避免溫度太高引起二烯烴的聚合；段與段中間也可便于進(jìn)行凈化和分離。

煤的干餾和煤的氣化的定義

答：將煤隔絕空氣加熱，隨著溫度的升高，煤中有機(jī)物逐漸開始分解，其中揮發(fā)性物質(zhì)呈氣態(tài)逸出，殘留下不揮物性產(chǎn)物主是焦炭或半焦，這種加工方法稱煤的干餾。煤、焦或半焦在高溫常壓或加壓條件下，與氣化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫等可燃性氣體的過(guò)程，稱為煤的氣化。

？120 用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)綜合分析說(shuō)明裂解反應(yīng)在高溫，短停留時(shí)間，低烴分壓下進(jìn)行的必要性

答：（1）高溫——①熱力學(xué)來(lái)看：從裂解反應(yīng)的化學(xué)平衡可以看出，提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應(yīng)，并相對(duì)減少乙烯消失的反應(yīng)，因而有利于提高裂解的選擇性②動(dòng)力學(xué)來(lái)看：提高溫度有利于提高一次反應(yīng)對(duì)二次反應(yīng)的相對(duì)速率，提高以吸收率

（2）短停留時(shí)間：①?gòu)幕瘜W(xué)平衡的觀點(diǎn)看，如使裂解反應(yīng)進(jìn)行到平衡，所得烯烴很少，最后生成大量的氫和碳，為獲得盡可能多的烯烴，必須采用盡可能短的停留時(shí)間進(jìn)行裂解反應(yīng)②從動(dòng)力學(xué)來(lái)看，由于有二次反應(yīng)，對(duì)每種原料都有最大乙烯收率的適宜停留時(shí)間（3）低烴分壓：①熱力學(xué)：減小壓力對(duì)提高一次反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率有利對(duì)二次反應(yīng)不利②動(dòng)力學(xué)：減小壓力對(duì)一次反應(yīng)對(duì)二次反應(yīng)的相對(duì)速率有利 @121 分別從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度闡述工業(yè)生產(chǎn)中氨合成反應(yīng)的特點(diǎn)

答：氨合成反應(yīng)的特點(diǎn)為：放熱，可逆，體積縮小，有催化劑

從平衡觀點(diǎn)看，氨合成是放熱反應(yīng)，低溫有利于NH3的生成，但在沒有催化劑的室溫條件下，氫氮?dú)獠荒苌砂保虼税焙铣煞磻?yīng)需要催化劑，當(dāng)溫度較低是催化劑的活性不能較好發(fā)揮，不利于NH3的生成，所以反應(yīng)有一個(gè)最適溫度，生產(chǎn)中應(yīng)及時(shí)移走反應(yīng)熱。

氨合成反應(yīng)時(shí)體積縮小的反應(yīng)，提高壓力有利于反應(yīng)向正反向進(jìn)行，壓力越高平衡是的NH3含量就越高，另外，氣體成分對(duì)氨的合成也有影響，惰性氣體含量高會(huì)降低有效氣體分壓，不利于氨的合成，此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

氨氧化反應(yīng)在沒有催化劑時(shí)，最終產(chǎn)物是什么？說(shuō)明理由

氨和氧的氧化產(chǎn)物可能有NO、N2O、N2和水。如果對(duì)反應(yīng)不加任何控制，最終產(chǎn)物為氮?dú)夂退Ｆ湓蚴牵?NH3+5O2=4NO+6H2O, 4NH3+4O2=2N2O+6H2O, 4NH3+3O2=2N2+6H2O以上各反應(yīng)可視為不可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)以生成氮?dú)庾畲螅宰罱K產(chǎn)物為氮?dú)狻?/p>

？123 在氧化反應(yīng)過(guò)程中，致穩(wěn)氣有何作用？

答:乙烯與空氣混合物的爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)）為2.7%-36%，與氧的爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)）為2.7%-80%。為了提高乙烯和氧的濃度，可以用加入第三種氣體來(lái)改變乙烯的爆炸限，這種氣體通常稱為致穩(wěn)氣，致穩(wěn)氣是惰性的，能減小混合氣的爆炸限，增加體系安全性；具有較高的比熱容，能有效地移出部分反應(yīng)熱，增加體系穩(wěn)定性。

簡(jiǎn)述一次裂解反應(yīng)的規(guī)律

答：（1）烷烴—正構(gòu)烷烴最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小則烯烴的總收率愈

高。異構(gòu)烷烴的烯烴總收率低于同碳原子的正構(gòu)烷烴。隨著分子量增大，這種差別越小。（2）環(huán)烷烴—在通常裂解條件下，環(huán)烷烴生成烯烴的反應(yīng)優(yōu)于生成單烯烴的反應(yīng)。含環(huán)烷烴較多的原料，乙烯的收率較低。

（3）芳烴—無(wú)側(cè)鏈的芳烴基本上不易裂解為烯烴；有側(cè)鏈的芳烴主要是側(cè)鏈逐步斷裂及脫氫。芳烴主要傾向于脫氫縮合生成稠環(huán)芳烴，直至結(jié)焦。

（4）烯烴—大分子的烯烴能裂解為乙烯和丙烯等低級(jí)烯烴，烯烴脫氫生成的二烯烴能進(jìn)一步反應(yīng)生成芳烴和焦。

（5）各類烴裂解的難易順序可歸納為：正構(gòu)烷烴>異構(gòu)烷烴>環(huán)烷烴(C6>C5)>芳烴

第二篇：化工工藝學(xué)_習(xí)題

1、化學(xué)工藝學(xué)是研究由 化工原料 加工成 化工產(chǎn)品 的化

學(xué)生產(chǎn)過(guò)程的一門科學(xué)，內(nèi)容包括 生產(chǎn)方法、原理、流程和設(shè)備。

2、化學(xué)工業(yè)的主要原料包括 化學(xué)礦、煤、石油和天然氣。

3、化工生產(chǎn)過(guò)程一般可概括為 原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和

產(chǎn)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(duì)分子質(zhì)量不同、組成和結(jié)構(gòu)不同、數(shù)量眾

多的化合物構(gòu)成的混合物。石油中的化合物可以分為 烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴 三大類。

6、為了充分利用寶貴的石油資源，要對(duì)石油進(jìn)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(biāo)，十六烷值是

衡量柴油自燃性能的指標(biāo)。

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(zhuǎn)化法(水合反應(yīng))和部分

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

10、硫酸生產(chǎn)以原料劃分主要有 硫磺 制酸、硫鐵礦 制酸

等。

11、工業(yè)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(yīng)是一個(gè)可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng)，因此，降低溫度、提高壓力有利于平衡轉(zhuǎn)化率的提高。

14、接觸法制硫酸工藝中主要設(shè)備包括 沸騰爐、接觸室和

吸收塔。

15、硫酸生產(chǎn)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(chǎn)化肥和硝酸。

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

18、平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關(guān)。

當(dāng)溫度 降低，或壓力 升高 時(shí)，都能使平衡氨濃度增大。

19、目前合成氨生產(chǎn)的主要原料有兩種，它們是 煤和天然

氣。

20、甲烷化反應(yīng)是 CO+3H2=CH4+H2O。

21、氯在氯堿廠主要用于生產(chǎn) 液氯和鹽酸。

22、氯堿廠的主要產(chǎn)品一般有 燒堿、鹽酸、和液氯。

23、食鹽水電解陽(yáng)極產(chǎn)物是 Cl2，陰極產(chǎn)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(chǎn)工藝中，食鹽電解槽是核心設(shè)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(chǎn)方法有 索爾維制堿法(氨堿法)、侯氏制堿法

(聯(lián)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(yīng)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(chǎn)品是 Na2CO3和NH4Cl。

31、烷基化最典型的應(yīng)用是烷基化汽油生產(chǎn)和甲基叔丁基

醚(MTBE)生產(chǎn)。

33、甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加劑，是通過(guò) 烷

基化 反應(yīng)生產(chǎn)的。

34、烴類熱裂解中一次反應(yīng)的主要產(chǎn)物為 乙烯和丙烯。

35、烷烴熱裂解主要反應(yīng)為 脫氫反應(yīng)和斷鏈反應(yīng)。

36、羰基化最典型的應(yīng)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(huán)氧化制環(huán)氧乙烷催化劑的活性組分是 Ag。

39、環(huán)氧乙烷的主要生產(chǎn)方法是 乙烯環(huán)氧化，生產(chǎn)原料是

乙烯和氧，主要用途是 乙二醇。

40、皂化反應(yīng)是指油脂在 堿性 條件下的水解反應(yīng)。

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(chǎn)物有 焦炭、煤焦油和焦?fàn)t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(fā)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(zhuǎn)化率是針對(duì)反應(yīng)物而言的；選擇性是針對(duì)目的產(chǎn)物而

言的； 收率等于轉(zhuǎn)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(jiǎn)答題

1、簡(jiǎn)述化學(xué)工程與化學(xué)工藝的關(guān)系。答：化學(xué)工程主要研究化工生產(chǎn)中的共性問(wèn)題，單元操

作，工程因素尤其是放大效應(yīng)。化學(xué)工藝指將原料物主要經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過(guò)程, 包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。它主要研究化工生產(chǎn)中的個(gè)性問(wèn)題，即研究具體一個(gè)產(chǎn)品從初始原料到最終產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程以及系統(tǒng)優(yōu)化。兩者相輔相承，密不可分：化學(xué)工程的最新成果要通過(guò)具體產(chǎn)品的化學(xué)工藝體現(xiàn)出來(lái)，化學(xué)工藝的進(jìn)步離不開化學(xué)工程的支撐。

2、簡(jiǎn)述硫鐵礦為原料制取硫酸的生產(chǎn)原理及主要設(shè)備。答：硫酸生產(chǎn)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(yīng)為：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，2SO2+O2=2SO3。SO3+H2O=H2SO4主要設(shè)備包括：沸騰爐，接觸室，吸收塔等。

3、簡(jiǎn)述合成氨的主要生產(chǎn)步驟

答：煤和天然氣生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(yīng)主要包括煤燃燒、碳和水蒸汽反應(yīng)。天然氣主要成分是甲烷，造氣主要反應(yīng)是甲烷蒸汽轉(zhuǎn)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(yōu)缺點(diǎn)。

答： 離子膜：代表發(fā)展方向，占地面積小、產(chǎn)品質(zhì)量

好，投資大、投資回收期長(zhǎng)；

隔膜：技術(shù)成熟、投資小，產(chǎn)品質(zhì)量差；

水銀：產(chǎn)品質(zhì)量好，水銀易造成環(huán)境污染，逐步淘汰。

6、比較索爾維制堿法、侯氏制堿法的優(yōu)缺點(diǎn)。

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(diǎn)是原鹽

要求高，氯化銨銷路有問(wèn)題。

7、簡(jiǎn)述煤化工利用的主要途徑及相應(yīng)產(chǎn)品。

答：(1)焦化：焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油。進(jìn)一步加工

可得上百種產(chǎn)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(jié)構(gòu)及應(yīng)用上有什么差別。

答：(1).煤的H/C原子比遠(yuǎn)低于石油，含氧量遠(yuǎn)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(zhì)較多。

(4).石油采用蒸餾、萃取、催化裂化和催化重整等簡(jiǎn)

單的物理化學(xué)方法就可分離或改變結(jié)構(gòu)，在化工中應(yīng)用廣泛。

(5)煤須經(jīng)焦化、氣化或液化等深加工手段打破化學(xué)

鍵，獲得組成復(fù)雜的低相對(duì)分子量化合物，由于技術(shù)及成本原因限制了它在化工中的應(yīng)用，目前主要是用于生產(chǎn)焦炭、制合成氣、合成氨、甲醇等。

第三篇：化學(xué)工程與工藝

化學(xué)工程與工藝專業(yè)

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí)，受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練，具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造，對(duì)新 過(guò)程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。

本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí)，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：

1．掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)；

2．掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法，掌握化工過(guò)程模擬優(yōu)化方法；

3．具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力；

4．熟悉國(guó)家對(duì)于化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī)；

5．了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿，了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài)；

6．掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。

就業(yè)方向：培養(yǎng)畢業(yè)生可在食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等領(lǐng)域從事生物產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)，同時(shí)可到高等院校、設(shè)計(jì)和研究單位從事教學(xué)、科研、生產(chǎn)、管理等方面的工作。本專業(yè)畢業(yè)生的基本要求是：

（1）具有高度社會(huì)責(zé)任感和良好道德修養(yǎng)，具有為祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)的思想；

（2）具有良好的文化素質(zhì)；

（3）具有強(qiáng)健的體魄與健康的心理素質(zhì)；

（4）具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、表達(dá)與交往能力以及處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力；

（5）系統(tǒng)地掌握化學(xué)工程與工藝的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)，能夠結(jié)合化工生產(chǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，從事研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與企業(yè)管理等工作；

（6）富有求實(shí)精神、創(chuàng)新精神、合作精神和應(yīng)變能力，具有一定的國(guó)際交往能力；

（7）熟練掌握一門外國(guó)語(yǔ)，通過(guò)國(guó)家外語(yǔ)四級(jí)考試；

（8）具備使用計(jì)算機(jī)的基本技能

精細(xì)化工，是生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品工業(yè)的通稱。具有品種多，更新?lián)Q代快；產(chǎn)量小，大多以間歇方式生產(chǎn)；具有功能性或最終使用性：許多為復(fù)配性產(chǎn)品，配方等技術(shù)決定產(chǎn)品性能；產(chǎn)品質(zhì)量要求高；商品性強(qiáng)，多數(shù)以商品名銷售；技術(shù)密集高，要求不斷進(jìn)行新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)的研究，重視技術(shù)服務(wù)；設(shè)備投資較小；附加價(jià)值率高等特點(diǎn)。

培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的卓越化學(xué)工程 師。畢業(yè)生能夠適應(yīng)浙江省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，承擔(dān)化工及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、咨詢和教育等工作職責(zé)；能夠應(yīng)用工程技術(shù)科學(xué)和其他有關(guān)科學(xué)知識(shí)，通過(guò)應(yīng)用研究和發(fā)展研究，解決工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的具體問(wèn)題。畢業(yè)生達(dá)到見習(xí)化學(xué)工程師的能力水平，可迅速適應(yīng)工作環(huán)境，能在短期內(nèi)獲得注冊(cè)化學(xué)工程師資格，成長(zhǎng)為能夠面向和引領(lǐng)未來(lái)的創(chuàng)新型工程師，也具備發(fā)展成為優(yōu)秀企業(yè)家和知名學(xué)者的潛力。畢業(yè)生具有自主學(xué)習(xí)的能力，能夠根據(jù)化學(xué)工程跨學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，成為新興產(chǎn)業(yè)的積極開拓者和新生產(chǎn)力的重要?jiǎng)?chuàng)造者。

第四篇：化學(xué)工程與工藝

化學(xué)工程與工藝

化學(xué)工業(yè)是一個(gè)極富創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的重要工業(yè)領(lǐng)域，它具有技術(shù)密集、人才密集、資本密集的特征，特別是二十一世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)在向“綠色化工”方向發(fā)展的同時(shí)，對(duì)知識(shí)的交叉滲透、產(chǎn)業(yè)的相互交融提出了更寬更深的要求，本專業(yè)就是為了適應(yīng)面向二十一世紀(jì)化學(xué)工業(yè)發(fā)展而設(shè)置的一個(gè)厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)性強(qiáng)的大專業(yè)。

兩大特色：

一是工程特色顯著，對(duì)化學(xué)反應(yīng)、化工單元操作、化工過(guò)程與設(shè)備、工藝過(guò)程系統(tǒng)模擬優(yōu)化等知識(shí)貫穿結(jié)合，使學(xué)生具有設(shè)計(jì)、優(yōu)化與管理能力；二是專業(yè)口徑寬、覆蓋面廣，使學(xué)生具有從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)的能力，在精細(xì)化學(xué)品、涂料及應(yīng)用、高分子化工與工藝等方面更有研發(fā)和應(yīng)用能力。基于以上兩點(diǎn)，本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí)，能在化工、汽車、機(jī)電煉油、煤轉(zhuǎn)化、天然氣轉(zhuǎn)化、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)、化工單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝與過(guò)程、化工優(yōu)化與模擬等化工基本原理、研究方法和管理知識(shí)，受到化學(xué)與實(shí)驗(yàn)技能、工程制圖能力、工藝設(shè)計(jì)方法、電子與電工技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、外語(yǔ)能力、科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練。初步掌握一門外語(yǔ)，能比較順利的閱讀本專業(yè)的外文書刊，具有聽、說(shuō)、寫的基礎(chǔ)。具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造，對(duì)新 過(guò)程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。

開設(shè)的主要課程：

無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝設(shè)計(jì)、化工熱力學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、化工實(shí)驗(yàn)技術(shù)、高分子化學(xué)等。

培養(yǎng)要求

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)；2．掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法，掌握化工過(guò)程模擬優(yōu)化方法；3．具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力；4．熟悉國(guó)家對(duì)于化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī)；5．了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿，了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài)；6．掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力；7.具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力。

課程設(shè)置

主要課程：大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程和一門必選的專業(yè)方向課程。另外輔修化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，電工電子、分析化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工機(jī)械、精細(xì)有機(jī)合成原理等。根據(jù)學(xué)校略有變動(dòng)。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括化學(xué)與化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）計(jì)算機(jī)應(yīng)用要求較高等，一般安排40周。主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工熱力學(xué)、化工傳遞過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過(guò)程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學(xué)等。修業(yè)年限：四年。授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士。專業(yè)發(fā)展方向：化學(xué)工程、化學(xué)工藝。相近專業(yè)：制藥工程。(主要的是化學(xué)制藥）。生物工程

就業(yè)方向

在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作。

第五篇：化學(xué)工程與工藝

第一部分

無(wú)機(jī)化學(xué)

1.物質(zhì)及其變化

理想氣體狀態(tài)方程、分壓定律、熱化學(xué)定律。

2.化學(xué)反應(yīng)定律和化學(xué)平衡

熟悉濃度、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響：化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律；化學(xué)平衡表達(dá)式及計(jì)算。

3.電解質(zhì)溶液和離子平衡

溶液中氫離子濃度和 強(qiáng)酸堿和一元弱酸堿PH值計(jì)算、緩沖溶液計(jì)算。鹽的水解有關(guān)計(jì)算和同離子效應(yīng)及鹽效應(yīng)對(duì)溶解度的影響。

4.氧化和還原

原電池的組成、原電池符號(hào)的書寫、能斯特方程及電極電勢(shì)的應(yīng)用。

5.原子結(jié)構(gòu)與元素周期律

四個(gè)量子數(shù)的取值意義和合理組合、核外電子排布、電子層結(jié)構(gòu)與元素所在周期、族、區(qū)的關(guān)系和元素性質(zhì)關(guān)系。

6.分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)

價(jià)鍵理論要點(diǎn)、共價(jià)鍵的特征、類型、sp雜化軌道類型及其與分子的空間構(gòu)型關(guān)系；分子間力的三種存在方法，分子間力與氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響、四大典型晶體特征、離子極化對(duì)化合物的影響。

7.配位化合物

配位化合物組成、命名

8.主族金屬元素

（一）堿金屬和堿土金屬

堿金屬堿土金屬氧化物的堿性和溶解性、堿土金屬鹽類的通性。

9.主族金屬元素

（二）鋁 錫 鉛 砷 銻 鉍

鋁的兩性在氧化物和氫氧化物中的表現(xiàn)、錫 鉛化合物氧化還原性的遞變規(guī)律、Pb(Ⅳ)Bi(Ⅴ)的強(qiáng)氧化性。

10.非金屬元素

（一）氫 稀有氣體 鹵素

鹵素的通性、鹵素單質(zhì)在不同介質(zhì)和不同溫度下的歧化反應(yīng)、鹵化氫還原性和熱穩(wěn)定性的遞變規(guī)律，鹵化物鍵型和物理性質(zhì)的遞變情況；熟悉次氯酸及其鹽的性質(zhì)，了解氯的其他含氧酸及溴和碘的含氧酸鹽性質(zhì)的一般規(guī)律，各種鹵素含氧酸的命名方法。

11.非金屬元素

（二）氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼

氧的成鍵特征；臭氧的氧化特征及不穩(wěn)定性，知道臭氧的成鍵情況掌握過(guò)氧化氫得熱穩(wěn)定性、若堿性以及他在氧化還原反應(yīng)中的優(yōu)勢(shì)；熟悉二氧化硫和三氧化硫的性質(zhì)；亞硫酸和硫酸的性質(zhì)，了解硫的其他含氧酸及其鹽的性質(zhì)和命名方法；熟悉單質(zhì)氮的穩(wěn)定性、氨水的若堿性，銨鹽的熱分解性質(zhì)，NO 和NO2的性質(zhì)，亞硝酸和硝酸的性質(zhì)，重點(diǎn)掌握硝酸和金屬的反應(yīng)的復(fù)雜性，及硝酸鹽的熱分解性質(zhì)：掌握正磷酸鹽、一代磷酸鹽、二代磷酸鹽的水解性質(zhì)、碳的多種同素異形體；熟悉CO2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，熟悉碳酸的性質(zhì)，碳酸鹽和酸式碳酸鹽的水解性和熱穩(wěn)定性硅酸的組成，硼酸缺電子特點(diǎn)。

12.過(guò)渡元素

（一）銅副族和鋅副族

過(guò)渡元素原子電子層結(jié)構(gòu)的特征，其原子半徑，氧化值，金屬活潑性，形成配合物的傾向；Cu（Ⅱ）、Cu（Ⅲ）相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)、銅和銀的某些重要鹽類和配合物的性質(zhì)；了解重要鹽的性質(zhì)及其氫氧化物的兩性性質(zhì)、Hg（Ⅰ）、Hg（Ⅱ）

相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)。

13.過(guò)渡元素

（二）鉻 錳 鐵 鈷 鎳

Cr（Ⅲ）和 Cr（Ⅳ）相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)，鉻酸鹽和重鉻酸鹽的轉(zhuǎn)化條件 熟悉Mn（Ⅱ）、Mn（Ⅳ）、Mn（Ⅵ）和Mn（Ⅶ）相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)，熟悉Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Co（Ⅱ）、Co（Ⅲ）、Ni（Ⅱ）和 Ni（Ⅲ）重要鹽類和配合物的性質(zhì)。

第二部分

有機(jī)化學(xué)

1.烷烴

飽和烴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、機(jī)化學(xué)的碳架異構(gòu)烷烴的普通命名法和系統(tǒng)命名法、烴基的命名烷烴

物理性質(zhì)遞變的一般規(guī)律、烷烴的鹵代反應(yīng)及其歷程。

2.單烯烴

雙鍵的結(jié)構(gòu)、烯烴的順反異構(gòu)和烯烴的命名、烯烴的親電加成反應(yīng)、烯烴的聚合性質(zhì)烯烴的親電加成反應(yīng)歷程、熟練運(yùn)用馬氏規(guī)則、烯烴制法和來(lái)源。

3.炔烴

炔烴的結(jié)構(gòu)及炔烴的命名炔烴的加成反應(yīng)、C=C加成異同點(diǎn)、制備炔烴的方法。

4.二烯烴

了解共扼體系的形成條件、共扼類型（p-p、p-p、σ-p，σ-p）及共軛效應(yīng)、共軛二烯烴的共軛加成反應(yīng)。

5.脂環(huán)烴

單環(huán)脂環(huán)烴的命名及順反異構(gòu)現(xiàn)象脂環(huán)烴的性質(zhì)、特別是小環(huán)烴的加成作用、解釋環(huán)丙烷易發(fā)生親電加成反應(yīng)的原因、環(huán)已烷的構(gòu)象及取代環(huán)已烷的優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。

6.對(duì)映異構(gòu)

判斷分子的對(duì)稱因素，并能正確判斷分子是否有手性；對(duì)映體、非對(duì)映體、內(nèi)消旋體、外消旋體概念手性碳原子概念；熟練地用R、S命名其構(gòu)型，準(zhǔn)確地用費(fèi)歇爾投影式、紐曼式、楔透視式表達(dá)其構(gòu)型。

7.芳 烴

芳烴的命名（單環(huán)、多環(huán)、稠環(huán)）、芳烴的重要親電取代反應(yīng)（鹵化、硝化、磺化、傅克反應(yīng)等包括反應(yīng)條件、歷程及應(yīng)用）、芳烴側(cè)鏈的氧化反應(yīng)，苯環(huán)的氧化和加成反應(yīng)、芳烴上的三類定位基；熟悉定位規(guī)律的理論解釋和應(yīng)用、熟練Huckel規(guī)則、熟練判斷分子的芳香性，了解典型非苯芳烴。

8.鹵代烴

鹵代烴的命名掌握鹵代烴的親核取代反應(yīng)，消除反應(yīng)及與金屬的反應(yīng)及合成中的應(yīng)用

鹵代烴的各種制法、各種類型的鹵代烴的活潑性及鑒定它們的方法、理解烴的衍生物中官能團(tuán)的互相影響、理解SN1、SN2歷程；了解烴基、親核試劑、離去基團(tuán)、溶劑對(duì)歷程的影響。

9.醇 酚 醚

醇、酚、醚的命名、氫鍵對(duì)這三類化合物沸點(diǎn)影響、醇中C—O或C—H斷裂的各種反應(yīng)，了解醇中OH中H原子的活潑程度；熟練掌握醇的氧化反應(yīng)及其應(yīng)用、理解E1、E2歷程，了解影響消去與取代競(jìng)爭(zhēng)的因素酚的性質(zhì)，醚的性質(zhì)1°、2°、3°醇的各種制法。

10.醛與酮

醛酮的命名、>C=0的結(jié)構(gòu)與極化親核試劑對(duì)羰基的加成反應(yīng)、羰基的各種還原方法、醛的易氧化性及其應(yīng)用；醛的岐化反應(yīng)、親核加成反應(yīng)歷程，羰基化合物親核加成反應(yīng)活性的差別、活潑的α—H引起的反應(yīng)：互變異構(gòu)、鹵代、羥醛縮合，鹵仿反應(yīng)、悉醛酮制法α、β—不飽和醛酮的重要反應(yīng)（共軛加成）。

11.羧酸及衍生物

羧酸及衍生物定義、分類、羧酸及衍生物命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及羧酸的酸性變化的規(guī)律和原因、理解誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、酸堿理論基本知識(shí)及其應(yīng)用、從羧酸制備各類羧酸衍生物的方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的制備方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的性質(zhì)及其反應(yīng)、有機(jī)化合物合成原理、方法及其合成路線的選擇、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有機(jī)合成上的應(yīng)用。

12.含氮化合物

硝基化合物、胺、重氮化合物和偶氮化合物及染料的基本概念（定義、分類、命名、結(jié)構(gòu)特征）、相轉(zhuǎn)移催化、烯胺基本概念及其在有機(jī)合成上應(yīng)用、硝基化合物，胺、重氮、偶氮化合物的理化性質(zhì)及其制備方法。

13.雜環(huán)化合物

雜環(huán)化合物及生物堿的結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)和基本概念（定義、分類、命名）、呋喃、噻吩、吡咯、糠醛、吡啶、吲哚和喹啉的結(jié)構(gòu)特征。

第三部分

化工原理課程

1.流體流動(dòng)

流體靜力學(xué)方程及其應(yīng)用。流量與流速、穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)、連續(xù)性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的應(yīng)用，流體在直管中的流動(dòng)阻力、摩擦系數(shù)、管路上的局部阻力、管路系統(tǒng)中的總能量損失。測(cè)速管、孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

2.流體輸送設(shè)備

離心泵的工作原理和主要部件、離心泵的基本方程式、離心泵的性能參數(shù)與特性曲線、離心泵的性能改變和換算、離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度、安裝高度,離心泵的工作點(diǎn)與調(diào)節(jié)、離心泵的類型與選型。化工生產(chǎn)中離心泵的應(yīng)用.3.傳熱

傳熱的基本方式。傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)、平壁熱傳導(dǎo)、圓筒壁熱傳導(dǎo)。能量衡算、總傳熱速率方程和總傳熱系數(shù)、平均溫度差法。無(wú)相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)。套管式、列管式換熱器的基本型式和設(shè)計(jì)計(jì)算、傳熱的強(qiáng)化途徑。

4.蒸餾

相律和拉烏爾定律、相對(duì)揮發(fā)度、兩組分理想溶液的氣液平衡相圖。精餾原理和流程。理論板的概念及恒摩爾流假定、物料衡算和操作線方程、進(jìn)料熱狀況的影響、理論板層數(shù)的計(jì)算、回流比的影響及其選擇、圖解法、簡(jiǎn)捷法求理論板層數(shù)。吸收

氣體的溶解度、亨利定律、吸收劑的選擇。分子擴(kuò)散與菲克定律、氣相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散、液相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散、擴(kuò)散系數(shù)、對(duì)流傳質(zhì)、吸收過(guò)程的機(jī)理、吸收速率方程式。

吸收塔的物料衡算與操作線方程、吸收劑用量的決定、填料層高度的計(jì)算。

專升本《化學(xué)工程與工藝》專業(yè)升學(xué)考試

專業(yè)實(shí)踐考核大綱（100分）

技能考試科目：無(wú)機(jī)化學(xué)技能操作、有機(jī)化學(xué)技能操作。

一、無(wú)機(jī)技能考核內(nèi)容及要求

1.溶液配制：

(1)實(shí)驗(yàn)室常用酸堿溶液的配制（HCl、H2SO4、HNO3、Na0H、NH3·H2O、CuSO4）

(2)配制100m1 0.0100mol·l-1草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(3)用已知濃度2.00mol·l-1的醋酸溶液配制50ml 0.10mol·l-1的醋酸溶液。

要求：掌握一般溶液的配制方法和基本操作。學(xué)習(xí)吸管、容量瓶的使用方法。弄清楚質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)量濃度的關(guān)系。并能由固體試劑或者較濃準(zhǔn)確濃度溶液配制準(zhǔn)確濃度溶液。

2.食鹽的提純

要求：掌握提純氯化鈉的方法，會(huì)應(yīng)用相關(guān)原理，依據(jù)所給定儀器解決提純問(wèn)題。

二、有機(jī)技能考核內(nèi)容及要求

1.儀器組裝：安裝回流、分餾、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾等儀器裝置組裝。

2.熔點(diǎn)測(cè)定：進(jìn)行用有機(jī)溶劑作溶劑的熔點(diǎn)操作。

要求：掌握液體、固體有機(jī)物的熔點(diǎn)測(cè)定方法。常用儀器安裝使用。