《化工工艺学》期末考试知识点，急救指南.docxVIP

《化工工艺学》知识点

现代化学工业的特点是什么？

答：1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2、向大型化、综合化、精细化发展；3、多学科合作、技术密集型生产；4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法；5、资金密集，投资回收速度快，利润高；6、安全与环境保护问题日益突出。

什么是转化率？什么是选择性？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？

答：1、转化率：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量

对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。单程转化率：系指原料每次通过反应器的转化率

XA= 组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量

=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量

全程转化率：系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量

2、选择性：用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示，

定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量

或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量

3、因为对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的许多副反应，只用转化率来衡量是不够的。因为，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物很少，意味着许多原料浪费了。所以，需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。

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？

答：1、基本特征包括：催化剂是参与了反应的，但反应终止时，催化剂本身未发生化学性质和数量的变化，因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速反应），但不能改变平衡；催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。

2、作用：提高反应速率和选择性；改进操作条件；催化剂有助于开发新的反应过程；发展新的化工技术；催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。

3、应该注意以下三点：Ⅰ、活性系指在给定温度下、压力和反应物流量下，催化剂使原料转化的能力，活性越高则原料的转化率越高。Ⅱ、选择性系指反应所消耗的原料中有多少转化为目的产物，选择性越高，生产单位量目的产物的原料消耗定额越低，也越有利于产物的后处理。Ⅲ、寿命系指其使用期限的长短，寿命表征生产单位量产品所消耗的催化剂量，或在满足生产要求的技术水平上催化剂能使用的时间长短。

烃类热裂解反应为什么不允许在负压下操作？

答：由于裂解是在高温下操作的，不宜与用抽真空减压的方法降低烃分压，这是因为高温密封困难，一旦空气漏入负压操作的裂解系统，与烃气体形成爆炸混合物就有爆炸的危险，而且减压操作对以后分离工序的压缩操作也不利，要增加能量消耗。

简述芳烃的主要来源及主要生产过程？

答：1、主要来源 芳烃最初全部来源于煤焦化工业。后来由于有机合成工业的迅速发展，煤焦化得到的芳烃不能满足需求。许多工业发达国家开始发展以石油为原料生产石油芳烃，以弥补不足。石油芳烃发展至今，已成为芳烃的主要来源。石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油及烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油。

2、主要生产过程 Ⅰ、焦化芳烃生产 在高温作用下，煤在焦炉碳化室内进行干馏时，煤质发生一系列的物理化学变化生成焦炭和粗煤气。粗煤气经初冷、脱氨、脱萘、终冷后，进行粗苯回收Ⅱ、石油芳烃生产 以石脑油和裂解汽油为原料生产芳烃的过程可分为反应、分离和转化三个部分。反应包括催化重整生产芳烃、裂解汽油生产芳烃、轻烃芳构化与重芳烃的轻质化。分离包括溶剂萃取、萃取蒸镏。芳烃的转化包括芳烃转化反应的化学过程（主要有异构化、歧化与烷基转移、烷基化和脱烷基化等几类反应）和催化剂的选择和使用。

由渣油制合成气过程包括哪些类型？渣油气化的主要设备是什么，有何结

构特点？

答：1、渣油制合成气过程包括部分氧化法和蓄热炉深度裂解法两种类型。

2、渣油气化的主要设备是气化炉。部分氧化法气化炉型式为受限射流反应器，外形为圆形钢桶，内部结构有两类：与急冷流程配套的气化炉内部主要构件有喷嘴、气化室和冷激室；与废热锅炉流程配套的气化炉则只有喷嘴和气化室。喷嘴是气化炉的核心，它有两种功能：一是雾化作用；二是形成合适的流场，加速热、质传递。喷嘴为套管式结构。气化室为一空桶，使出口端流体接近平推流状况，以减少停留时间短，物料所占的百分率。

氧化碳加氢合成甲醇的工艺中，为什么要采用氢气过量及加入一定量的二

氧化碳？

答：氢气过量可提高反应速率，