最新版0977《化工工艺基础》网上作业与课程考试复习资料.docx

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最新版0977《化工工艺基础》网上作业与课程考试复习资料

[0977]《化工工艺基础》

2014秋第一批

[填空题]

1、化学工业是指生产过程中以为主要手段，将原料转化为的工业。

2、侯氏制碱法的发明是                一生中最辉煌的成就。

3、化学工业的分类，按产品的结构和性质分为：

                  ，按起始原料分为                ：

按照产品的用途分为：

                  。

4、矿物资源包括                         、非金属矿和化石燃料矿。

5、煤化工及其利用途径：

                         ，其中煤的干馏根据加热温度的不同可分为：

                        。

6、原油一次加工和二次加工的主要方法：

                          和                        。

7、煤的间接液化是指将煤首先制成合成气，然后通过将合成气转化成烃类燃料、含氧化合物燃料（如低碳混合醇、二甲醚等）。

8、根据天然气中            和其他烷烃含量的不同，通常将天然气分为干气和湿气两种。

9、三大合成材料为：

                                。

10、化学工业的资源是多种多样的，实际生产中采用哪一种资源路线和生产技术，必须遵循而又的原则。

11、生物资源来自农、林、牧、副、渔的和。

12、采用无毒无害的方法和工艺过程，生产环境友好的产品，创建清洁生产环境，大力发展绿色化工，是化学工业赖以持续发展的关键。

参考答案：

1、化学方法，化学产品

2、侯德榜

3、无机化工和有机化工；煤化工、天然气化工、石油化工、盐化工和生物质化工；化学肥料工业、染料工业、农药工业

4、金属矿

5、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，称为煤化学工业，简称煤化工；利用途径主要有煤的干馏、煤的气化和煤的液化；高温干馏和低温干馏

6、一次加工方法包括常压蒸馏和减压蒸馏，二次加工方法主要有催化裂化、加氢裂化、催化重整和热裂解

7、催化剂作用

8、甲烷

9、合成纤维、合成橡胶、合成塑料

10、经济、可行

11、动物体、植物体

12、清洁生产 

[多选题]煤化工早期是以煤焦油生产以下产品。

A：

芳烃

B：

萘

C：

蒽

D：

乙炔

参考答案：

ABC

[多选题]

以下属于生物质的是哪些？

A：

花生壳

B：

玉米芯

C：

米糠

D：

麦秆

参考答案：

ABCD

[多选题]根据成煤过程的程度不同，煤可以分为以下几种：

。

A：

泥煤

B：

褐煤

C：

烟煤

D：

无烟煤

参考答案：

ABCD

[填空题]

名词解释

1、天然气

2、化工原料

参考答案：

1、天然气（naturalgas）是由埋入冲积土层中的大量动植物残骸经过长时期密闭，由厌氧菌发酵分解而形成的一种可燃性气体。

2、是指化工生产中能全部或部分转化为化工产品的物质，即原料的部分或全部原子转移到化工产品中去。

[多选题]

煤的高温干馏可产生哪些产品？

A：

焦炭

B：

焦炉气

C：

粗苯

D：

煤焦油

参考答案：

ABCD

[论述题]

1、说说天然气的化工利用主要包括哪些方面？

2、现代化学工业的特点是什么？

参考答案：

1、天然气的化工利用主要包括以下几个方面：

天然气经蒸汽转化制造氨和氮肥―尿素；天然气中甲烷可直接在催化剂作用下进行选择性氧化，生成甲醇和甲醛；天然气的热裂解生成乙炔和炭黑；甲烷经氯化、硝化、氨氧化和硫化制化工产品；湿性天然气中C2～C4烷烃的利用，深冷分离制取乙烯和丙烯；天然气替代汽车燃油；天然气发电。

2、答案要点：

化学工业生产的复杂性，生产过程综合化，装置规模大型化，化工产品精细化，技术、资金和人才的密集性，能量合理利用、积极采用节能技术，安全生产要求严格。

[论述题]

1、以天然气为原料制合成气的主要技术，并说明蒸汽转化法原理，写出反应方程式？

参考答案：

1、工业上由天然气制合成气的技术：

主要有蒸汽转化法和部分氧化法。

蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下，使甲烷等烃类与水蒸气反应，生成H2、CO等混合气，此法技术成熟，目前广泛用于生产合成气。

反应方程式为：

CH4+H2O=3H2+CO

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[多选题]现代化学工业的特点包括以下哪些？

A：

生产的复杂性

B：

过程综合化

C：

装置规模大型化

D：

安全生产要求严格

参考答案：

ABCD

2014秋第二批

[多选题]

以下哪些是化学单元反应过程？

A：

裂解

B：

磺化

C：

羰基化

D：

氧化

参考答案：

ABCD

[多选题]

催化剂的活化方法包括哪些？

A：

还原

B：

酸化

C：

氧化

D：

热处理

参考答案：

ABCD

[填空题]

1、资源的综合利用水平已成为衡量一个国家化学工业发展水平高低的一个。

2、烃类热裂解的主要目的是为了得到和。

工业生产中，常在此过程中加入作为稀释剂来降低烃分压。

3、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是。

4、乙烯高压法中的聚合反应属于自由基型聚合反应，反应过程包括、和链终止。

5、如果选择不同的"反应体系范围”，其"进入反应体系的原料总量”也就不同，因此转化率可分为单程转化率和 。

6、固体催化剂的组成为：

活性组分、助催化剂、       和抑制剂。

7、工业催化剂一般都是非生物催化剂，具有特殊的与。

8、平衡转化率是由体系的              性质和操作条件确定，是转化率的最高极限值。

9、催化重整不仅能提供高的汽油，而且能提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料及液化和溶剂油，并副产氢气。

10、从热力学上分析，合成氨反应属于体积缩小的反应。

11、化工生产过程按其操作方式可分为连续过程、间歇过程与半间歇过程。

按操作状况可分为和非稳态操作。

12、催化剂之所以能加速化学反应，是因为它能与反应物生成不稳定的中间化合物，活化能得以 从而改变了反应的途径，使反应速率加大。

参考答案：

1、重要标志

2、乙烯、丙烯、水蒸气

3、Ag（银）

4、链引发、链增长

5、总转化率

6、载体

7、组成、结构

8、热力学

9、辛烷值

10、可逆放热

11、稳态操作

12、降低

[论述题]

1、催化剂的基本特征？

2、说说固体催化剂中载体具有哪些功能？

3、烃类热裂解过程是指什么？

参考答案：

1、催化剂的特征包括

（1）催化剂只能加速化学反应到达平衡，缩短到达平衡所需要的时间，而不影响平衡的位置。

（2）催化剂具有加速某一特定反应的能力，即催化剂对反应具有明显的选择性。

（3）催化剂虽然对正逆反应同等加速，但并不意味着用于正反应的催化剂都能直接用于逆向反应，要用于逆向反应还必需考虑其他因素。

（4）催化剂具有一定的寿命周期。

2、载体其基本功能是作为催化剂的骨架，分散活性组分。

主要功能：

有利于催化剂的成型，提高催化剂的机械强度和热传导性，防止活性组分烧结，提高催化剂热稳定性；增大催化剂分散性，提高催化剂的活性、选择性和稳定性。

3、是指石油系烃类原料（如天然气、炼厂气、轻油、煤抽、柴油、重油等）在高温、隔绝空气的条件下发生分解反应而生成碳原子数较少，相对分子质量较低的烃类．以制取乙烯、丙烯、丁烯等低级不饱和烃，同时联产丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等基本原料的化学过程。

[多选题]

以下哪些设备可用于反应产物的分离？

A：

冷凝器

B：

蒸发器

C：

吸收塔

D：

解析塔

参考答案：

ABCD

[论述题]

名词解释

1、催化剂

2、工艺流程

3、烃类的选择性氧化

4、生产能力

5、空间速度

参考答案：

1、催化剂：

能够加速化学反应速率，而反应过程中其化学性质和物质的量均不发生变化的物质。

2、从原料开始，物料流经一系列由管道连结的设备，经过包括物质和能量转换的加工，最后得到预期的产品，将实施这些转换所需要的一系列功能单元和设备有机组合的次序和方式，便称为工艺过程或工艺流程。

3、烃类及其衍生物中少量氢和碳原子与氧化剂发生反应，而其他氢和碳原子不与氧化剂反应的过程。

4、生产能力是指一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量或在单位时间内处理的原料量。

5、单位时间内，单位体积或质量催化剂上所通过的原料气体相当于标准状态的体积流量。

[多选题]

按照生产规模和加工深度的不同，化学工业可分为（      ）。

A：

大化工

B：

染料工业

C：

农药工业

D：

精细化工

参考答案：

AD

[多选题]

加氢裂化常使用的是什么催化剂（     ）。

A：

铂

B：

钯

C：

镍

D：

硅酸铝

参考答案：

ABC

[多选题]以下哪些是塔设备的主要工业参数？

A：

塔板数

B：

塔径

C：

塔高

D：

塔压

参考答案：

ABC

2014秋第三批

[多选题]自由基聚合的实施方法主要有哪几种？

A：

本体聚合

B：

乳液聚合

C：

悬浮聚合

D：

溶液聚合

参考答案：

ABCD

[多选题]

按照产品结构和性质，有机化学工业可以分为以下几个类别（    ）。

A：

基本有机化工

B：

精细有机化工

C：

高分子有机化工

D：

石油化工

参考答案：

ABC

[多选题]

以下属于共聚物的是？

A：

酚醛树脂

B：

脲醛树脂

C：

乙丙橡胶

D：

ABS树脂

参考答案：

ABCD

[多选题]

催化自氧化反应的影响因素包括以下哪些？

A：

溶剂

B：

氧分压

C：

杂质

D：

氧化剂空速

参考答案：

ABCD

[多选题]

离子交换树脂的性能参数包括哪些？

A：

树脂含水量

B：

树脂密度

C：

溶胀率

D：

交换容量

参考答案：

ABCD

[多选题]

工艺流程的基本组成包括哪些内容？

A：

反应物料制备

B：

化学反应

C：

产品的分离加工

D：

废料处理

参考答案：

ABCD

[多选题]

离子交换树脂的结构包括（   ）。

A：

载体

B：

活性基团

C：

活性离子

D：

抑制剂

参考答案：

ABC

[论述题]

1、描述以轻质烃为原料的热裂解工艺过程？

2、工艺流程配置的一般原则是什么？

3、流程分析、评价与优化的主要内容是什么？

参考答案：

1、轻质烃原料裂解后，经废热锅炉回收热量，副产高压蒸汽，裂解气冷却进入水洗塔。

水洗塔顶用急冷水喷淋冷却后送至裂解气压缩机，塔釜大部分水与裂解汽油进入油水分离器，分离出的水分一部分经冷却送至水洗塔塔顶作为急冷水，另一部分送至稀释蒸汽发生器发生稀释蒸汽。

2、工艺流程配置的一般原则是工艺路线技术先进、生产操作安全可靠、经济指标合理有利；物料和能量利用充分、合理；单元操作适宜、设备选型合理；工艺流程连续化和自动化；安全措施得当、三废治理有效；工艺流程的整体性优化。

3、流程分析、评价与优化的主要内容是根据实际情况分析、讨论被评价流程有哪些地方采用了先进的技术并确认流程的合理性；考察流程是否达到了设计能力；论证流程中物料和热量充分利用的措施及其可行性；工艺上确保安全生产的条件等流程具有的特点；同时指出因条件限制还存在的有待于改进方面的问题，并提出可借鉴和优化的措施与方案。

[填空题]

1、间歇操作过程中设备中各点物料性质将随而变化，在投料与出料之间，系统内外没有物料量的交换。

2、是评价工艺流程最重要的判据之一，化工生产的高经济效益主要是通过提高实现的。

3、循环过程物料量的大小直接影响到分离系统的和。

4、对干由多个工序组成的化工生产过程，总收率为各工序分收率的                       。

5、浸渍法是在一种载体上浸渍一种活性组分的技术。

它是生产催化剂的常用方法。

6、构成化学平衡的外界条件有                  、                  和系统组成等。

当外界条件发生变化时，平衡就被破坏，建立起新的平衡，这个过程称为平衡移动。

7、化学反应的速率通常以单位时间内某一种反应物或生成物                    的改变量来表示。

8、化学动力学是研究化学反应的速率和各种                    因素对化学反应速率影响的学科。

9、在催化反应过程中，由于催化剂的存在，主反应一定是                    最低的，因此，温度越高，从相对速率看，越有利于            反应的进行。

10、能量衡算就是按照能量守恒原理研究过程中能量和的数量关系。

11、温度是化工生产中既普遍而又重要的操作参数，实际生产中通常通过                    与                    调节仪一起来实现自动控温。

12、化工反应过程主要是由                   的单元反应过程和                   的单元操作过程组成。

13、对化工生产工艺流程评价的目的是根据                              的原则来衡量被评价工艺流程是否达到最佳效果。

14、原料的选择要依据原料的成本、                   水平等条件综合确定。

15、没有催化就没有化学工业，更没有化学工业的核心竞争力，所以化学工业的发展重点之一是的开发和应用。

参考答案：

1、时间

2、经济合理性、生产效率

3、负荷、动力消耗

4、乘积

5、负载型

6、温度、压力

7、浓度

8、外界

9、活化能、副

10、传递、转化

11、测温传感器、温度指示

12、化学处理、物理加工

13、工艺流程配置

14、生产技术

15、催化剂

[多选题]

多相氧化催化剂上的化学过程包括哪些步骤？

A：

反应物在催化剂上的化学吸附

B：

吸附物种间的反应

C：

转化为产物

D：

产物自表面脱附

参考答案：

ABCD

2014秋第四批

[填空题]

1、压力对气相反应的影响较大，压力升高，反应平衡向体积（     ）的方向移动，压力降低，反应平衡向体积增大的方向移动。

2、烃的多相催化氧化反应很多都是从断裂的C-H键来打开缺口，C-H键的断裂常常是反应的（     ）步骤。

3、化工生产工艺流程反映了若干个单元过程按一定的逻辑顺序组合起来，完成从原料转变为（     ）的全过程。

参考答案：

1、减小

2、速率控制

3、目的产品

[论述题]

名词解释

1、单程转化率

2、加氢裂化

3、停留时间

4、催化重整

5、总转化率

6、消耗定额

参考答案：

1、以反应器为研究对象，参加反应的原料量占通人反应器原料总量的百分数称为单程转化率。

2、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应，最后转变成航空煤油、柴油、汽油等产品的过程。

3、停留时间也称接触时间，是指原料在反应区或在催化剂层的停留时间。

4、是将适当的石油馏分在贵金属催化剂Pt（或Rh,Re，Ir等）作用下，进行碳架结构的重新调整，使环烷烃和烷烃发生脱氢芳构化反应形成芳烃的方法。

5、以包括循环系统在内的反应器、分离设备的反应体系为研究对象，参加反应的原料量占进入反应体系总原料量的百分数称为总转化率。

6、消耗定额是指生产某种原料及辅助单位产品所消耗的材料。

[论述题]

计算题

1、在一套乙烯液相氧化制备乙醛的装置中，进入反应器的乙烯量为7000kg/h，得到产品乙醛的量为4400kg/h，尾气中含乙烯4000kg/h。

求原料乙烯的转化率和乙醛的收率？

2、乙烷脱氢制备乙烯，已知原料乙烷进料量为1000kg/h，反应掉乙烷量为600kg/h，得到乙烯340kg/h，求反应转化率、选择性、收率？

参考答案：

1、

2、 

[论述题]

工艺流程中一般包括的设备：

①反应物输送设备：

鼓风机、离心泵、输送带；②反应物净化设备：

除尘器、洗涤塔等；③反应物的混合设备：

混合器；④将反应物预处理到反应条件的设备：

预热器、压缩机、高压泵等；⑤反应物进行反应的设备：

反应器；⑥反应产物的分离设备：

冷凝器、分离器、蒸发器、蒸馏塔、吸收塔、解吸塔等；⑦主反应物的精制设备：

精馏塔、萃取塔、干燥塔等；⑧反应副产物回收处理设备；⑨催化剂处理设备；⑩反应物、主产物、副产物贮存设备。

上述各类设备与物料的关系体现了工艺流程的配置原则，根据上面的设备，完成下表1-8空。

参考答案：

输送设备、净化设备、反应设备、产物分离设备、回收设备、副产物回收处理设备、副产物贮存设备、主产物贮存设备。

[论述题]本体聚合的定义及特点是什么？

参考答案：

本体聚合是单体中加有少量引发剂或不加引发剂，依赖热引发，而无其他反应介质存在的聚合实施方法。

主要特点是聚合过程中无其他反应介质，因此工艺过程较简单，省去了回收工序。

当单体聚合转化率很高时还可省去单体分离工序，直接造粒得粒状树脂。

2014秋第五批

[填空题]

1、资源的综合利用，应根据其成分，通过对资源的               、               、以及开发附加值更高的下游产品来达到。

2、化工产品的生产过程基本经过三个步骤，分别是：

                                       。

、

3、工艺流程是指：

               。

4、工艺流程图的分类：

                          。

5、化工过程是指：

                                      。

6、工艺流程的分析、评价与优化一般包括：

                      等几方面，是一个综合的过程。

7、工艺流程评价的目的：

。

8、工艺流程分析与评价时，应遵循的基本原则和思想：

                   。

参考答案：

1、前期分离、深度加工

2、原料的预处理、化学反应、产物的分离与精制

3、从原料开始，物料流经一系列由管道连接的设备，经过物质和能量转换的加工，最后得到预期的产品，将实施这些转换所需要的一系列功能单元和设备有机组合的次序和方式，称为工艺过程或工艺流程

4、方框流程图、工艺流程示意图、带控制点的工艺流程图

5、化工生产从原料到制成目的产物，经过的一系列物理和化学加工处理步骤

6、技术、经济、风险

7、根据工艺流程配置的原则来衡量被评价工艺流程是否达到最佳效果

8、要点：

技术的先进性、适用性和可靠性；经济合理性（原材料的优化，能量的充分、有效、合理利用，设备的优化，劳动生产率的提高）；工业生产的科学性；操作控制的安全性