《化工工艺学》期末复习题初步.docx

《化工工艺学》复习题初步整理

1绪论

掌握以下概念

化学工业：又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造业。化学工艺学：即化工生产技术，系指将原料物质主要经过化学反应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。

化学工程学：化学工程学主要研究：化学工业和其它过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律，它的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是放大中的效应。

现代化学工业特点。

原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；

向大型化、综合化发展，精细化率也在不断提高；

是多学科合作、生产技术密集型的生产部门；

重视能量合理利用,以及采用节能工艺和方法；

资金密集，投资回收速度快，利润高；

化工生产中易燃、易爆、有毒仍然是现代化工企业首要解决的问题。

化学工业发展方向。

面向市场竞争激烈的形势，积极开发高新技术，缩短新技术、新工艺工业化的周期，加快产品更新和升级的速度；

最充分、最彻底地利用原料；

大力发展绿色化工；

化工过程要高效、节能和智能化；

实施废弃物的再生利用工程。

4．化学工业的原料资源

自然资源：矿物、生物、空气和水。

矿物资源：金属矿、非金属矿、化石燃料矿

生物资源：农、林、牧、副、鱼的植物体和动物体另外：再生资源（废物利用）

化学工业主要产品

无机化工产品：酸、碱、盐

基本有机化工产品：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘、合成气等。

高分子化工产品：塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶粘剂等。精细化工产品：涂料、表面活性剂、粘合剂、催化剂、食品添加剂等。

生物化工产品：甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、各种氧基酸、酶制剂、核酸、生物农药、饲料蛋白抗生素、维生素、甾体激素、疫苗等。

2化学工艺的共性知识

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

答：⑴基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90℅来源于石油和天然气，有机化工产品的上游原料之一：三烯主要由石油制取；

⑵天然气的热值高、污染少、是一种清洁能源，同时又是石油化工的重要原料资源；⑶从煤中可以得到多种芳香族化合物，是精细有机合成的主要原料，煤的综合利用可为能源化工和冶金提供有价值的原料。

他们的综合利用途径有哪些

⑴石油：①一次加工：常压蒸馏、减压蒸馏

②二次加工：催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解、烷基化、异构化、焦化等。

⑵天然气：①天然气制氢气和合成氨；

②天然气经合成气路线的催化转化制原料和化工产品；

③天然气直接催化转化成化工产品；

④天然气热裂解制化工产品；

⑤甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化制化工产品；

⑥湿气天然气中C2～C4烷烃的利用。

⑶煤：①煤干馏（高温干馏/炼焦、低温干馏）②煤气化③煤液化（煤的直接液化、间接液化）。

天然气是如何分类与加工利用的天然气的分类 ：主要成分为甲烷干气：CH4＞90%

湿气 ：C2~C5≥15%~20%或以上富气:C3以上烃＞94×10－6m3贫气:C3以上烃＜94×10－6m3天然气的加工 ：

天然气制氢气和合成氨

天然气 经合成气路线催化转化制燃料和化工产品

天然气直接催化转化为化工产品

热解制化工产品

甲烷的氯化，硝化，氨氧化，硫化制化工产品

湿性天然气中C2~C5烷烃的利用

生物质和再生资源的利用前景如何

答：生物质和再生资源的发展既能解决能源的替代问题，又为农业、自然资源提供了新的发展空间，使其产业化、现代化、变无用为有用，清洁、环保，增加其价值和使用价值。农、林、牧、副、渔业的产品及其废物等生物质可通过化学或生物化学方法转变为基础化学品或中间产品等；

工农业和生活废料在原则上都可以回收处理、加工成有用的产品，这些再生资源的利用不仅可以节约自然资源，而且是治理污染、保护环境的有效措施之一。

何谓化工生产工艺流程，举例说明工艺流程是如何组织的。

答：工艺流程的组织要有化学物理的理论基础，工程知识与生产实践相结合，还要借鉴前人的经验。过程的设计方法有：推论分析法、功能分析法、形态分析法。

1、推论分析法：是从目标出发，寻找实现此目标的前提，将具有不同功能的单元进行逻辑组合，形成一个具有整体功能的系统。

2、功能分析法：缜密的研究每个单元的基本功能和基本属性，然后组成几个可以比较的方案以供选择。

3、形态分析法：是对每个可供方案晶型精确的分析和评价，择优汰劣，选择其中的最佳方案。原则：①是否满足所要求的技术指标；②技术资料的完整性和可信度；③经济指标的先进性；④环境、安全和法律等。

何谓循环式工艺流程它有什么优缺点

概念：未反应的反应物从产物中分离出来，在返回反应器，其他的一些物料如溶液，催化剂溶剂等再返回反应器。

优点：显著提高原料利用率，减少系统排放量，降低