化学工艺学简答题.docx

1、化学工艺学简答题化学工艺学简答题 第 2 章化学工艺基础 2-3 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： 化工生产工艺流程将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有 2 个例 子。 2-4 何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？ 答：循环流程的特点：未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。 循环流程的优点： 能显著地提高原料利用率， 减少系统排放量， 降低了原料消耗， 也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点： 循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累，对反应速率和产 品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。同时，大量循环物料的输送 会消耗较多动力。 2-5 何谓转化率

2、？何谓选择性？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：转化率是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百分率。 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反 应物总量之比。 在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小，能确切反映 原料的利用是否合理。 有副反应的体系，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是，通常使转化 率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择 性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。 2-6 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？

3、答：三个基本特征： 催化剂是参与了反应的， 但反应终了时，催化剂本身未发生化学性质和数量的 变化。 催化剂只能缩短达到化学平衡的时间，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。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面： 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。 在生产中必须正确操作和控制反应参数，防止损害催化剂。 催化剂使用时，必须在反应前对其进行活化，使其转化成具有活性的状态，应该 严格按照操作规程进行活化，才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件： 采用结

4、构合理的反应器，使反应温度在催化剂最佳使用 温度范围内合理地分布， 防止超温； 反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除， 使毒物含量低于催化剂耐受值以下；在有析碳反应的体系中，应采用有利于防 止析碳的反应条件，并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏； 固体催化剂在装填时要防止污染和 破裂，装填要均匀，避免“架桥”现象，以防止反应工况恶化；许多催化剂使用 后，在停工卸出之前，需要进行钝化处理，以免烧坏催化剂和设备。 第3章 3-4 提高反应温度的技术关键在何处？应解决什么问题才能最大限度提高裂解 温度？ 答：裂解反应的技术关键之一是采用高温-短停留时间的工艺技术。提高

5、裂解温 度，必须提高炉管管壁温度，而此温度受到炉管材质的限制。因此，研制新型的 耐热合金钢是提高反应温度的技术关键。 当炉管材质确定后，可采用缩短管长（实际上是减少管程数）来实现短停留时间 操作，才能最大限度提高裂解温度。或者改进辐射盘管的结构，采用单排分支变 径管、混排分支变径管、不分支变径管、单程等径管等不同结构的辐射盘管，这 些改进措施，采用了缩小管径以增加比表面积来提高传热面积，使壁温下降，提 高了盘管的平均传热强度，由此达到高温-短停留时间的操作条件。 3-5 为了降低裂解烃分压，通常加入稀释剂，试分析稀释剂加入量确定的原则是 什么？ 答：工业上常用水蒸气作为稀释剂，加水蒸气量的原则

6、： 水蒸气的加入量随裂解原料不同而异，一般是以能防止结焦，延长操作周期为前 提。若加入过量的水蒸气，可使炉管的处理能力下降，增加了炉子热负荷，也增 加了水蒸气的冷凝量和急冷剂用量，并造成大量废水。 3-8 裂解气出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有几种？你认为哪种 好？为什么？若设计一个间接急冷换热器其关键指标是什么？如何评价一个急 冷换热器的优劣？ 答： 从裂解管出来的裂解气是富含烯烃的气体和大量水蒸汽， 温度在 727-927， 由于烯烃反应性强， 若在高温下长时间停留， 仍会继续发生二次反应， 引起结焦， 并使烯烃收率下降，因此必须使裂解气急冷以终止反应。 采取的方法有两种：直接急冷

7、和间接急冷。 我认为间接急冷比较好。一般情况下，因为直接急冷的急冷剂是用油或水，急冷 下来的油水密度相差不大，分离困难，污水量大，不能回收高品位的热能。而间 接急冷可回收高品位热能， 产生高压水蒸汽作为动力能源以驱动三机等机械（三 机：裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机），可减少对环境的污染程度。 关键指标是急冷换热器的运转周期应不低于裂解炉的运转周期。 为了减少裂解气 在急冷换热器内的结焦倾向，使之能正常操作，控制指标： 一是增大裂解气在急冷换热器中的线速度， 一般控制裂解气在急冷换热器中的停 留时间小于 0.04 秒；二是必须控制裂解气的出口温度要高于裂解气的露点。 评价急冷换热器的优劣

8、： 急冷换热器的结构必须满足裂解气急冷的特殊条件： 急冷换热器管内通过高温裂 解气，入口温度约 827，压力约 110KPa（表），要求在极短时间内（0.1S）， 将裂解气温度降到 350-360，传热的热强度达 400 103KJ/m2?h；管外走高压热 水，温度约为 320-330，压力 8-13MPa，由此可知，急冷换热器与一般换热器 不同的地方是高热强度， 管内外必须同时承受很大的温度差和压力差，同时又要 考虑急冷管内的结焦操作操作条件极为苛刻。 3-9 裂解气进行预分离的目的和任务是什么？裂解气中要严格控制是杂质有哪 些？这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质， 这些处理方法的原

9、理是什 么？ 答：任务：将急冷后的裂解气进一步冷却至常温，并在冷却过程中分馏出裂解气 中的重组分（如燃料油、裂解汽油、水分）。 目的：经预分馏处理，尽可能降低裂解气的温度，从而保证裂解气压缩机的正 常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。 裂解气经预分馏处理， 尽可能分馏出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统 的负荷。 在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收， 用 以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水排放量。 在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 裂解气中含有 H2S、CO2、H2O、C2H2、CO 等气体杂质，若不脱除，进入到乙烯、 丙烯产品中，影响产品质量，故

10、必须脱除杂质。 酸性气体的脱除 裂解气中的酸性气体主要是指 CO2 和 H2S，这些酸性气体含量过多时，会带来如 下危害： H2S：能腐蚀设备管道，使干燥用的分子筛寿命缩短，还能使加氢脱炔和甲烷化 用的催化剂中毒。 CO2：在深冷操作中会结成干冰，堵塞设备和管道，影响正常生产。 当乙烯、 丙烯产品中的酸性气体含量不合格时，可使下游加工装置的聚合过程或 催化剂中毒。所以，必须将这些酸性气体脱除，要求将裂解气中的 H2S 和 CO2 的摩尔含量分别脱除至 1 10-6 以下。 裂解气中的酸性气体， 一般是用物理吸收法或化学吸收法脱除，应用最广泛的是 以 NaOH 溶液作吸收剂的碱洗法，其次是以乙醇

11、胺溶液作吸收剂的再生法。 为避免低温系统冻堵，要求将裂解气中水含量（质量分数）降至 1 10-6 以下。 因为裂解分离是在-100以下进行，此时水能结冰，也能与烃生成固体结晶水合 物，这些物质结在管壁上，轻则增大动力消耗，重则使设备和管道堵塞，影响正 常生产，所以要进行干燥脱水处理。 因为含水量不高（裂解气中饱和水量为 600-700 10-6），要求脱水后物料含水 量极少， 故工业上应用最广泛的是分子筛、活性氧化铝硅胶为干燥剂的固体吸附 法。 裂解气中含有少量的炔烃，乙炔富集于 C2 馏分，甲基乙炔和丙二烯富集于 C3 馏分，若将它们混于乙烯、丙烯产品用于衍生物的生产过程，特别是用于聚合反

12、应时，影响聚合催化剂寿命，产生不希望的副产品，恶化产品质量，形成不安全 因素。 因此，必须脱除，使乙烯产品中的乙炔（摩尔分数）低于 5 10-6，丙烯产品中 甲基乙炔低于 5 10-6，丙二烯低于 1 10-5。 溶剂吸收法和催化加氢法。 溶剂吸收法是使用溶剂吸收裂解气中的乙炔以达到净化目的， 同时也回收一定量 的乙炔。 催化加氢法是将裂解气中乙炔加氢成为乙烯或乙烷，由此达到脱除乙炔的目的。 3-10 压缩气的压缩为什么采用多级压缩？确定段数的依据是什么？ 答： 目前， 工业上一般认为经济上合理而技术上可行的裂解气压缩机出口的裂解 气压力约为 3.7 MPa，而压缩机的入口压力一般为 0.14

13、 MPa，提高入口压力虽可 节约压缩机功率，但对裂解反应不利，故为节约能量，采用多级压缩。 原因：节约压缩功耗；降低出口温度；实现段间净化分离。 压缩段数应满足工艺要求，必须控制每段压缩机出口的裂解气温度不高于 100，以避免发生二烯烃的聚合，由此根据下式计算出每段压缩比，最终确定 段数。 3-12 裂解气分离流程各有不同，其共同点是什么？ 答：在分离顺序上遵循先易后难的原则，先将不同碳原子数的烃分开，再分同 一碳原子数的烯烃和烷烃； 将生产乙烯的乙烯精馏塔和生产丙烯的丙烯精馏塔 置于流程最后，可确保这两个主要产品纯度，同时也减少分离损失，提高烯烃收 率。 3-15 何谓非绝热精馏？何种情况下

14、采用中间冷凝器或中间再沸器？分析其利 弊？ 答：非绝热精馏在塔中间对塔内物料进行冷却和加热的过程。 使用条件：对于顶温低于环境温度、底温高于环境温度，且顶底温差较大的精馏 塔。 利：可降低分离过程的有效能损失，达到节省能量的目的。对中间再沸器而言， 还可减小提馏段塔径。 弊： 由于中间冷凝器和中间再沸器的设置，在降低塔顶冷凝器和塔釜再沸器负荷 的同时，会导致精馏段回流和提馏段上升蒸气的减少，故为了达到分离要求，就 相应增加塔板数，从而增加设备投资。 第 5 章合成气的生产过程 5-3 以天然气为原料生产合成气的过程有哪些主要反应？从热力学角度考虑， 对 反应有哪些要求？从动力学角度考虑又有哪些

15、要求？ 答：主反应：CH4+H2O CO+3H2 CH4+2H2O CO2+4H2 （5-22） CO+H2O CO2+H2 （5-23） 副反应：主要是析碳反应 CH4 C+2H2 K3 （5-24） 歧化：2CO C+CO2 K4 （5-25） 还原（消碳）：CO+H2 C+H2O K5 （5-26） 从化学反应平衡（热力学角度）考虑：甲烷水蒸气转化过程条件是适当的高温、 稍低的压力、高水碳比。 从动力学角度考虑：高温、一定的压力、适当的水碳比。 （1）温度的影响：k 随温度的升高而升高，反应速率增大。（2）压力的影响： 总压增高，则各组分分压提高，反应速率提高，同时使体积减少。（3）组成

16、的 影响（实质由水碳比决定）：原料的组成由水碳比决定，H2O/ CH4 过高时，甲 烷分压过低，水蒸气分压高，则反应速率不一定高；反之，H2O/ CH4 过低时， 反应速率也不会高，故水碳比要适当。 5-5 天然气-水蒸汽转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么天然气要预先脱硫 才能进行转化？用哪些脱硫方法较好？ 答：基本步骤有：原料气脱硫、脱硫后的原料气与水蒸气在一段转化炉中进行反 应生成合成气、未反应的甲烷与补入的氧气或空气燃烧放热，进行转化反应、根 据对合成气使用目的不同选择是否进行变换反应、脱除合成气中的二氧化碳，使 成品气中只含有 CO 和 H2。 因为原料气中的硫化物主要是硫化氢和有机

17、硫化物，后者在高温和水蒸气、氢气 作用下也转变成硫化氢， 催化剂表面吸附硫化氢后反应生成硫化镍，发生暂时性 中毒，在轻微中毒后，当原料气中清除了硫化物后，硫化镍会逐渐分解释放出硫 化氢， 催化剂得到再生， 但若频繁的反复中毒和再生， 镍晶粒要长大， 活性降低。 即极少量的硫化物就会使催化剂中毒，使活性明显降低，时间不长就完全失活， 所以必须先脱硫才能进行转化。 用天然气制合成气时，先将原料气彻底脱硫，使总含硫量（体积分数）小于 0.1 10-6，则采用钴钼加氢转化-氧化锌组合法较好。原因是： 钴钼加氢脱硫剂先将原料中的有机硫化物氢解，转化成易于脱除的硫化氢，硫化 氢再与氧化锌发生反应生成稳定的

18、硫化锌固体，由于硫化锌难离解，净化气中总 硫含量（体积分数）可降低至 0.1 10-6 以下，符合要求。 5-6 为什么天然气-水蒸汽转化过程需要供热？供热形式是什么？一段转化炉有 哪些型式？ 答：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，其主反应为：CH4+H2O = CO+3H2 从 可知，是强 吸热反应，需外界供热。 转化过程分为两段进行，第一段转化在多管反应器进行，管间供热（加热炉）， 反应器称为一段转化炉； 由一段转化炉出来的转化气绝热进入二段转化炉，补入 氧气，氧气与转化气中甲烷燃烧放热，使转化反应继续进行。 一段转化炉主要有两种

19、炉型：一类是以美国凯洛格公司为代表所采用的顶烧炉， 另一类是以丹麦托普索公司为代表所采用的侧烧炉。 5-7 为什么说一段转化管是变温反应器？为什么天然气-水蒸汽转化要用变温反 应器？ 答：由于在一段转化炉中可能会产生较多的碳，影响主反应的进行，故操作中必 须重视析碳反应的产生条件， 采用控制反应温度沿炉管轴向分布不同的方法，以 减少析碳反应的发生。 A.在入口处，由于甲烷含量最高，在高温下（700），甲烷会均相裂解，析出 大量碳，故应着重降低裂解速率，降低温度500，因存在催化剂，故反应速率 不会太低，且析出的碳（少量）也及时气化，不会积碳。 B.离入口 1/3 处，温度必须严格控制在650，

20、使甲烷充分反应，减少裂解反应 的产生。 C.离入口 1/3 处以后，温度高于 650，此时，生成的氢气，可抑制甲烷的裂解 析碳反应；同时温度逐步升高（副反应放热，加热炉供热），故有利于逆反应的 发生消碳反应速率增加，不可能积碳。 综上所述，一段转化炉只有采用变温反应器，才可以减少裂解反应，保证低的甲 烷残余量。 显然，一段转化炉是变温反应器，同时也说明了必须采用变温反应器。 第 6 章加氢与脱氢 6-4.氨合成反应的平衡常数 Kf 随温度和压力是如何变化的？ 答：Kf 仅与温度有关，与压力无关。随着温度升高，Kf 降低。 6-6. 温度和压力对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响？ 答：当温

21、度降低，或压力增高时，都能使平衡氨浓度增大。当压力增高时，正反 应速率加快，逆反应速率减慢，净反应速率提高。合成氨的反应是可逆反应，温 度对正逆反应速率常数都有影响，存在最适宜温度，具体值由气体组成、压力和 催化剂活性而定。 6-7. 惰性气体对氨合成反应的平衡浓度及反应速率的影响？ 答：惰性气体的存在，会使平衡氨含量明显下降，它虽然不参加反应，也不毒害 催化剂，但其量仍不能太高，否则，会影响氨的合成率，降低氨产量。随着惰性 气体含量的增加，会使反应速率下降，也使平衡氨浓度降低。 6-11. 合成氨与合成甲醇有哪些相似的地方？ 答：共有四处： 都是可逆放热反应，反应热与温度、压力有关。 Kf

22、仅与温度有关，与压力无关。 存在最适宜温度曲线，催化剂床层的温度分布要尽可能接近最适宜温度曲线。 由于受平衡条件限制，合成率不高，目的产物必须经过冷凝分离后，才能将未 反应的原料气进行循环，且循环气需要放空一部分。 6-13. 根据热力学分析， 合成甲醇应在低温 （30MPa， 推动力大）下更为有利，工业上为什么不采用此工艺条件？ 答： 由于反应热是随温度和压力而变化的。 随着压力的升高， 反应温度低于 200 时的反应热随压力变化较大，而温度高于 300以上时，反应热随压力的变化显 著减少。也就是说高压下，反应温度越低（ 200），反应热越大，在操作上就 要求迅速、连续地将热量移出，也即反应

23、物料和冷剂都要高速率操作，一旦操作 偶有变化，则影响反应热的移出，势必影响反应温度，从而使反应条件变化，产 生连锁反应，最终导致反应失控。因此，压力为 20MPa 左右时，反应温度选择 300-400为宜，此时反应热的数值比较稳定，比较容易控制反应。若想采用更 低温度进行反应，则必须降低压力，即低压、低温反应时，反应热的数值才变化 不大，易于控制。即低压低温反应条件是合成甲醇的有利条件。 6-14. 乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中温度和空速对选择性的影响？ 答：升高温度，乙苯的转化率增加而苯乙烯的选择性下降；降低温度，副反应减 少，有利于苯乙烯选择性的提高。 空速低，反应时间增加，转化率高而选择性

24、显著下降；空速过大，转化率太小， 选择性高，产物收率低。故最佳空速的选择，必须综合考虑原料单耗、能耗和催 化剂的再生周期。 第 7 章烃类选择性氧化 7-1.分析氧化过程的和作用及其特点。 答：作用： 可生产比原料价值更高的化学品，不仅能生产含氧化合物（醇、醛、酮、酸等）， 还可生产不含氧化物（丁二烯、丙烯腈等）。 特点： （1）强放热反应。故反应热的移出是很关键的问题，必须迅速地将热量移走， 否则温度迅速上升，导致大量完全氧化反应发生，反应选择性显著下降，严重时 可能导致反应温度无法控制，甚至发生爆炸。 氧化反应放出的反应热可副产蒸汽，可回收能量。 （2）反应不可逆。烃类及其它有机化合物的氧

25、化反应的标准自由焓 ，故其平衡 常数都很大，为不可逆反应，理论上转化率为 100%，但是为了保证较高的选择 性，转化率需控制在一定范围内，否则会造成深度氧化而降低目的产物的产率。 （3）氧化途径复杂多样 因为目的产物都是部分氧化中间产物，由于催化剂和反应条件的不同，氧化反应 可经过不同的反应路径， 转化为不同的反应产物， 氧化的最终产物都是 CO2 和水。 这些中间产物往往比原料的反应性更强，更易发生深度氧化，因此要获得所需的 目的产物， 必须选用合适的催化剂和反应条件，而催化剂的选用是决定氧化路径 的关键。 （4）过程易燃易爆 烃类与氧或空气容易形成爆炸混合物，因此，氧化过程在设计和操作时应

26、特别注 意其安全性。 7-12 乙烯环氧化反应工艺条件选择的依据是什么？ 答：（1）反应温度： 完全氧化副反应具有强烈的竞争力，而影响竞争的主要外界因素是反应温度。从 动力学研究得到的结果是： 环氧化反应活化能小于完全氧化反应的活化能，故反 应温度增高，两个反应的速率都加快，而完全氧化反应的速率增加更快。因此， 选择性必然随温度的升高而下降。选择性下降，放出的热量就愈大，控制不好就 会产生“飞温”。另外，温度过高，使催化剂的活性衰退，使用寿命下降。而温 度过低，虽然可得到较多的环氧乙烷，但反应速率很小，无工业价值，故为达到 环氧乙烷的收率最高，工业上一般选择反应温度在 220260。 （2）空

27、速：与反应温度相比，此因素是次要的。空速减小，转化率提高，选择 性下降；空速提高，可增大反应器中气体流动的线速度，减小气膜厚度，有利于 传热。 工业上采用的空速与催化剂，反应器和传热速率有关，一般在 4000-8000h-1 左 右。 （3）反应压力 由于氧化反应是热力学上十分有利的反应， 故压力对主副反应的平衡和选择性影 响不大。 但加压可提高乙烯和氧的分压， 加快反应速率， 提高反应器的生产能力， 故工业上大都采用加压氧化法。然而压力不能过高，否则设备耐压要求提高，投 资费用增加，因环氧乙烷在催化剂表面产生聚合和积碳，影响催化剂寿命。一般 工业上采用 2.0MPa 左右。 （4）原料配比及

28、致稳气 对于具有循环的乙烯环氧化过程， 进入反应器的混合气由循环气和新鲜原料气混 合形成，它的组成不仅影响过程的经济性，也与安全生产息息相关。 实际生产时，乙烯与 O2 的配比一定要在爆炸限以外。氧的含量必须低于爆炸极 限浓度， 乙烯的浓度也要控制。 两者浓度过低时， 催化剂的生产能力小； 过高时， 反应速度快，催化剂生产能力大，但单位时间释放的热量大，反应器的热负荷增 大，若放热和移热不能平衡，就会造成飞温。因此，氧和乙烯的浓度都有一适宜 值。 为了提高反应时乙烯和氧的浓度，可以用加入第三种气体来改变乙烯的爆炸限， 这种气体通常称为致稳气。广泛采用 N2，近年采用 CH4。 （5）原料气纯度

29、 危害：催化剂中毒。如硫（砷、卤）化物和乙炔。 增大反应热效应。H2、乙炔和烷（烯）烃发生燃烧反应，放出大量热，难以控 制。同时，乙炔和高碳烯烃的存在加快催化剂表面的积碳失活。 影响爆炸限。氩气和氢气含量过高，改变混合气体的爆炸限，降低氧气的最大 容许浓度。 选择性下降。原料气和管道中带入的铁离子使环氧乙烷重排为乙醛。 环氧乙烷在水吸收塔中要充分吸收，否则会由循环气带回反应器，使转化率明显 下降。二氧化碳对环氧化反应有抑制作用，但适宜的含量会提高反应的选择性， 提高氧的爆炸极限浓度。 原料乙烯要求杂质含量： 乙炔 5 10-6 g/L，C3 以上烃 1 10-5 g/L，硫化物 1 10-6

30、g/L，氯化物 1 10-6 g/L， 氢气5 10-6 g/L，二氧化碳 9%。 （6）乙烯转化率 单程转化率过高时，由于放热量大，温度升高快，会加快深度氧化，使环氧乙烷 的选择性明显降低。过低时，因循环气量过大而导致能耗增加，也造成乙烯的损 失。 7-13 致稳气的作用是什么？ 答：致稳气的作用有二： 致稳气是惰性的，能减小混合气的爆炸限，增加体系安全性。 具有较高的比热容，能有效地移出部分反应热，增加体系稳定性。 7-22 为什么苯酐能在爆炸极限内生产？应采取哪些安全措施？ 答：因为邻二甲苯在常压下燃爆产生的压力约为 0.6MPa，如果反应压力为 0.15MPa， 燃爆压力约为 0.9M

31、Pa， 这样不高的压力只要处理得当， 不会造成危险， 因此苯酐的生产工艺都是在爆炸范围内操作， 但必须有有效的安全防范措施。 即： 尽量缩小邻二甲苯与空气混合之处和进入装催化剂管之前的空间； 反应器壁厚略为加大，并装备防爆膜、安全阀； 采用大热容催化剂，使用高线速、防静电等措施。 7-23 何谓爆炸极限？其主要影响因素有哪些？ 答： 烃类及其衍生物的气体或蒸气与空气或氧气形成混合物，在一定的浓度范围 内，由于引火源如明火、高温或静电火花等因素的作用，该混合物会自动迅速发 生支链型连锁反应，导致极短时间内体系温度和压力急剧上升，火焰迅速传播， 最终发生爆炸。该浓度范围称为爆炸极限。 爆炸极限主要

32、与体系的温度、压力、组成等因素有关。 课后习题： 1 化学工艺学定义、化学那工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系？ 答： 化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中，以化工产 品为目标的过程技术。 化学工程学主要研究化学工业和其他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， 他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， 特别释放大中的效应。化学工艺学与化学工程学都是化学 工业的基础科学。化学工艺与化学工程相配合，可以解决化工过程开发、装置设 计、流程组织、操作原理及方法方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题 也需要这两门学科的理论指导。 2 现代化学工业的特点？ 答：特点是： （1）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性； （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）重视能量的合理利用，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。 课后习题：生产磷肥的方法是哪两类？ 答：生产磷肥的两种方法是： （1）酸法