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1、. .化学工艺学第一章绪论1、化学工业：运用化学工艺、化学工程及设备，通过各种化工单元操作，高效、节能、经济、环保和平安地将原料生产成化工产品的特定生产部门。2、化学工艺即化工生产技术，是指将各种原料主要经过化学反响转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。3、化学工艺学是根据化学、物理和其他科学的成就，研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备，以创立技术先进、经济上合理、生产上平安的化工生产工艺的学科。4、21世纪，化学工业的开展趋势？答：1产品构造精细化和功能化；2生产装置微型化和柔性化；3生产过程绿色化和高科技化；4市场经营国际化、信息化。
2、5、绿色化工就是用先进的化工技术和方法减少或消除对人类安康、社区平安、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。6、化学工业的根底原料指可以用来加工生产化工根本原料或产品的在自然界天然存在的资源。7、化工产品一般是指由原料经化学反响、化工单元操作等加工方法生产出来的新物料品。8.煤化工：以煤为原料，经过化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的工业。9.煤的干馏：是指在隔绝空气条件下将煤加热，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。10一次加工方法主要包括一次加工和二次加工，一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏。11.蒸馏是一种利用液体混合物中各组分挥发度的差异沸点不同进展别离的方法，是
3、一种没有化学反响的传质、传热物理过程，主要设备是蒸馏塔。12.常用的二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化和烃类热裂解四种。13.催化重整：是在铂催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油)，使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程。14.催化重整的原料是石脑油，以生产高辛烷值汽油为目的时一般采用80180馏分。15催化加氢裂化是在催化剂及高氢压下加热重质油，使其发生一系列加氢和裂化反响，转变成航空煤油、柴油、汽油和气体等产品的加工过程。16.化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反响和产品别离与精制三大步骤。17.原料的预处理的主要目的是使初始原料到达反响所需要的状态和规格。18、化
4、学反响是化工生产的核心。实现化学反响过程的设备称为反响器釜或塔。19、产品别离与精制目一是获取符合规格的产品，二是回收、利用副产物。20、组织工艺流程时应遵循的原那么有哪些？答：1工艺路线技术先进，生产运行平安可靠，经济指标先进合理；2原料和能量利用充分合理；3单元操作适宜，设备选型合理；4工艺流程连续化、自动化；5平安措施得当，“三治理有效。21、工业催化剂的性能指标是活性、选择性和寿命。22、催化剂的失活原因一般分为中毒、结焦和堵塞、烧结和热失活三大类。22、固体催化剂在使用中应考前须知有哪些？答：1要防止已复原或已活化好的催化剂与空气接触；2原料必须经过净化处理，使用过程中要防止毒物与催
5、化剂接触；3要严格控制催化剂使用温度，使其在催化剂活性温度X围内使用，防止催化剂床层温度局部过热，以免烧坏催化剂。4要维持正常操作条件如温度、压力、反响物配比、流量等稳定，尽量减少波动。5开车时要保持缓慢的升温、升压速率，温度、压力的突然变化容易造成催化剂的粉粹，要尽量减少开车、停车的次数。第一章 化学工艺根底1. 化工原料根据物质来源可分为无机原料和有机原料两大类。2. 煤化工包括煤的干馏包括炼焦和低温干馏，气化，液化和合成化学品等。3. 原油：从油井中开采出来没有经过加工处理的石油叫原油，它是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠液体。4. 一次加工：一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏。5.
6、二次加工：常用的二次加工方法主要有催化重整，催化裂化，催化加氢裂化和烃类热裂解。6. 化工生产过程：一般可概括为原料预处理，化学反响和产品别离与精制三大步骤。7. 选择性：是指体系中转化成目的产物的某反响物量与参加所有反响而转化的该反响物总量之比，用符号S表示。表达式为：转化为目的产物的某反响物的量该反响物的转化总量8. 催化剂失活原因一般分为中毒，结焦和堵塞，烧结和热失活三大类。9. 催化剂使用考前须知：（1） 要防止已复原或已活化好的催化剂与空气接触；（2） 原料必须经过净化处理，使用过程中要防止毒物与催化剂接触；（3） 要严格控制操作温度，使其在催化剂活性温度X围内使用，防止催化剂床层温
7、度局部过热，以免烧坏催化剂；（4） 要维持正常操作条件的稳定，尽量减少波动；（5） 开车时要保持缓慢的升温，升压速率，温度，压力的突然变化容易造成催化剂的粉碎，要尽量减少开，停车的次数。第四章 烃类热裂解1.烃类热裂解：是指以石油系烃类为原料，利用石油烃在高温下的不稳定、易分解的性质，在隔绝空气和高温条件下使大分子的烃类发生断链和脱氢等反响，以制取低级烯烃的过程。2.烃类热裂解制乙烯的生产工艺主要由原料烃的热裂解和裂解产物的别离精制两局部组成。3.一般将复杂的裂解反响归纳为一次反响和二次反响。4.一次反响：是指原料烃主要是烃类和环烷烃经热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反响。5. 二次反响：是指
8、一次反响的产物乙烯、丙烯等低级分子烯烃进一步发生反响生成多种产物，直至最后生焦或炭。6.乙烷裂解的自由基反响包括链引发、链增长反响和链终止反响3个阶段。7.各类烃热裂解的难易顺序可归纳为：异构烷烃正构烷烃环烷烃C6C5芳烃8.从热力学角度分析，裂解是吸热反响，理论上烃类裂解制乙烯的最适宜温度一般在750900。裂解的深度取决于裂解温度和停留时间。管式炉裂解技术的反响设备是裂解炉，它既是乙烯装置的核心，又是挖掘节能潜力的关键设备。9.石油烃类裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压，产生的裂解气要迅速离开反响区。10.烃类的热裂解过程的特点：1烃类热裂解是吸热反响；2烃类热解需在高温下进展
9、，反响温度一般在750以上；3为了防止烃类热裂解过程中二次反响，反响停留时间很短，一般在0.051s；4热裂解反响是分子数增加的反响，烃分压低有利于原料分子向反响产物分子的反响平衡方向移动；5裂解反响产物是复杂的混合物，除了裂解气和液体烃之外，尚有固体产物焦生成。11.裂解气中含有少量的2S、CO2、H2O、C2H2、CO等气体杂质。分析其来源主要有三个方面：一是由原料带入；二是裂解反响过程生成；三是裂解气处理过程引入。12.热泵：是通过做功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统。2烃类热裂解的主要目的是生产乙烯，同时可得丙烯、丁二烯以及苯、甲苯、二甲苯等产品。3.乙烯装置生产能力的大小实际
10、反映了一个国家有机化学工业的开展水平。4.烃类热裂解过程非常复杂，具体表达在一下几个方面：1原料复杂2反响复杂3产物复杂7同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，故断键反响比脱氢反响容易发生。8.带支链烃的C-C键或C-H键的键能较直链烷烃的C-C键或C-H键的键能小，易断裂，所以，带支链的烃容易裂解或脱氢。9.带侧链的环烷烃首先经行脱烷基反响，脱烷基反响一般在长侧链的中部开场断裂，一直进展到侧链为甲基或乙基，然后再一步发生环烷烃脱氢生成芳烃的反响，环烷烃脱氢比开环生成烯烃容易。10.在较高的温度下，低分子的烷烃、烯烃有可能分解为碳和氢。11.正构烷烃在各族烃中最有利于生成乙烯、丙烯。12
11、.异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。13.烃类热裂解过程的特点：1吸热反响高温2体积增大低压3易发生二次反响14.裂解深度：指裂解反响进展的程度。15.裂解炉设计开发的根本思路是提高裂解过程的选择性和设备的生产能力。16.提高裂解过程选择性的主要途径：1提高反响温度2缩短停留时间3降低烃分压17.工业上一般采用蒸汽作为稀释剂，其优点有如下几点：1裂解反响后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的别离，不会增加裂解气的别离负荷和困难。2水蒸汽热容量大，使系统有较大的热惯性，当操作供热不平稳时可以起到稳定温度的作用，保护炉管防止过热。3抑制裂解原料所含硫对镍络合金炉管的腐蚀。4脱除结碳。18.
12、裂解供热方式有直接供热和间接供热。19.急冷的方法有两种：一种是直接急冷，一种是间接急冷。20.裂解气的净化与别离目的是除去裂解气中的有害杂质。21.工业生产上采用的裂解气别离方法主要有：油吸收精馏别离法、深冷别离法、吸附别离法、络合物别离法。22.工业上脱水的方法有多种，如冷冻法、吸收法、吸附法。补充：第5章 芳烃转化过程石油芳烃主要来源于石脑油重整生成的油及烃裂解生成乙烯副产的裂解汽油。工业上广泛应用的芳烃转化反响主要有：C8芳烃的异构化、甲苯的歧化和C9芳烃烷基的转移、芳烃的烷基化、烷基芳烃的脱烷基化等。芳烃歧化：是指两个一样的芳烃分子在酸性催化剂作用下一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一
13、个芳烃分子上的反响。烷基转移是指两个不同的芳烃分子之间发生烷基转移的反响。芳烃的烷基化是芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基芳烃的反响。第6章 催化加氢与脱氢1、催化加氢：是指有机化合物中一个或几个不饱和官能团在催化剂作用下与氢气的加成反响。2.催化加氢反响在化学工业中一是用于合成有机产品，二是用于许多化工产品的加氢精制。3.骨架催化剂：将具有催化活性的金属和载体铝或硅制成合金，再用氢氧化钠溶液浸渍合金，溶解其中的铝或硅，得到活性金属构成的骨架状物质4.加氢催化剂按其形态主要可分为金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化剂、金属络合物催化剂五大类。5.以下芳烃加氢的
14、顺序正确的选项是CA C6H5CH3C6H6C6H4CH32C6H3CH33 B C6H4CH32C6H6C6H5CH3C6H3CH33 C C6H6C6H5CH3C6H4CH32C6H3CH33 D C6H6C6H5CH3C6H3CH33 C6H4CH32 6炔烃、二烯烃、单烯烃、芳烃混合在一起加氢时，其反响速率顺序为DA. 二烯烃炔烃单烯烃芳烃B. 炔烃单烯烃二烯烃芳烃C. 二烯烃单烯烃芳烃炔烃D. 炔烃二烯烃单烯烃芳烃7.绝热式反响器乙苯脱氢工艺中，水蒸气和乙苯的摩尔比为AA. 14：1B. 13：1C. 12：1D. 10：18.金属催化剂：就是把活性组分如Ni、Pd、Pt等金属分散于
15、载体上，以提高催化剂活性组分的分散性和均匀性，增强催化剂的强度和耐热性。9.目前工业生产上采用的催化剂大致可分为锌铬系和铜锌或铝系即铜基催化剂两大类。10.低压法合成甲醇工艺流程主要由造气、压缩、合成和精制四大局部组成。第7章 烃类选择性氧化1.烃类选择性氧化过程的特点答：1反响放热量大；2反响不可逆；3反响过程易燃易爆；4反响途径复杂多样。2如何提高烃类选择性氧化平安性？答：1原料配比一定要控制在爆炸极限之外；2在设计氧化反响器时，除考虑设计足够的传热面积及时移走热量外，还要在氧化设备上设上加设防爆口，装上平安阀或防爆膜；3反响温度最好采用自动控制，至少要有自动报警系统。4还可以采用惰性气体
16、的方法稀释作用物，以减少反响的剧烈程度，防止发生爆炸。3.非均相催化氧化主要是指气态有机原料在固体催化剂存在下以气态氧作为氧化剂氧化为有机产品的过程。4.气固相催化氧化反响都是强放热反响，工业上常用的反响器有两种：列管式固定床反响器和流化床反响器。5.流化床反响器是一种利用气体或液体通过固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进展气固相反响过程或液固相反响过程的反响器。6.流化床反响器从其构造来看自下而上大致分为锥形体、反响段和扩大段三局部。7.简述液相均相催化氧化技术优缺点。主要优点：（1） 反响物与催化剂同相，不存在固体外表上活性中心性质及分布不均匀的问题，作为活性中心的过渡金属活性高，选择
17、性好；（2） 反响条件不太苛刻，反响比拟平稳，易于控制；（3） 反响设备简单，容积小，生产能力高；缺乏之处：（1） 反响温度通常不太高，因此反响热利用率较低；（2） 在腐蚀性较强的体系中要采用特殊材质；（3） 配位催化氧化反响体系需用贵金属盐作为催化剂，因此必须别离回收。8.工业上常用的非均相反响器有两种：列管式固定床反响器和流化床反响器。9.热点：列管式反响器轴向的温度分布主要取决于沿轴向各点的放热速率和管外载热体的除热速率，一般反响器内沿轴向温度分布都有一个最高温度。10.简述丙烯腈生产过程中参加水蒸汽的作用答：1水蒸汽可促使产物从催化剂外表解析出来，从而防止丙烯腈深度氧化；2参加水蒸气后
18、可起到降低反响物浓度作用，从而对保证平安生产防X爆炸深度氧化；3水蒸汽的比热容较大，参加水蒸气可以带走大量的反响生成热，使反响温度易于控制；4参加水蒸气对催化剂外表的积炭有清楚作用。第8章 羰基合成1.羰基化反响：在过渡金属配位化合物催化剂存在下一氧化碳参与有机合成、分子中引入羰基的反响。2.甲醇低压羰基化反响主反响方程式：，使用催化剂：铑碘催化体系，反响温度：130180。第9章 氯化1.氯化是指在化合物分子中引入氯原子以生产氯的衍生物的反响过程。氯化过程的主要产物是氯代烃，氯代烃的主要应用领域有两个：一是作溶剂，二是用作合成大量有机产品及精细化工产品的中间体和聚合物的单体。2、取代氯化、加成氯化和氧氯化是氯代烃的主要生产方法。3.目前， 与其他方法相比，原料来源广且价格较低，生产工艺合理，生产本钱较低，产量约占吕乙烯总产量的90%以上。.平衡氧氯化法 B.乙炔法 C.乙烯法 D.烯炔法. .word.