《化學工藝學》習題集

1、化學工藝學習題集化學工藝學習題集- ii- i-目錄第一部分每章重點TOC o 1-5 h z第二章化工資源及其初步加工1第三章通用反應單元工藝第四章無機化工反應單元工藝2第五章有機化工反應單元工藝2第一節(jié)烴類熱裂解2第二節(jié)氯化3第三節(jié)烷基化3第四節(jié)水解和水合第五節(jié)羰基合成3第六章煤化工反應單元工藝4第一節(jié)煤的干餾4第二節(jié)煤的氣化4第四節(jié)煤的液化4第二部分各章習題及模擬試題5第二章化工資源及其初步加工5第三章通用反應單元工藝第一節(jié)氧化7第二節(jié)氫化和脫氫10第三節(jié)電解12第四章無機化工反應單元工藝14第五章有機化工反應單元工藝15第一節(jié)烴類熱裂解15第二節(jié)氯化16第三節(jié)烷基化17第四節(jié)水解和水合

2、第五節(jié)羰基合成19第六章煤化工反應單元工藝20第一節(jié)煤的干餾20第二節(jié)煤的氣化第三節(jié)煤的液化21模擬試題一22模擬試題二25- - -第一部分每章重點第二章化工資源及其初步加工化學礦的資源特點和分布狀況煤的種類和特征煤的化學組成和分子結構4.腐植煤的生成過程煤的風化和煤的存儲方法6.原油預處理原理和過程7.原油常減壓蒸餾工藝過程8.汽油的質量指標9.催化裂化和加氫裂化原理、催化劑和工藝過程10.催化重整和芳烴抽提原理和工藝流程11.天然氣的分類及其組成12.天然氣的初步加工處理流程第三章通用反應單元工藝烴類的分子結構與氧化難易程度的關系各氧化工藝的反應原理、工藝流程及工藝過程分析氧化反應的安全

3、生產技術和技術進展氫化和加氫的反應原理各氫化和加氫反應的工藝流程及工藝條件的選擇氫化和加氫反應器5.電解的概念和基本原理食鹽水電解制氯氣和燒堿工藝及設備第四章無機化工反應單元工藝焙燒、煅燒和燒結的相同點和不同點焙燒、煅燒和燒結工藝的應用浸取的原理及典型的浸取過程浸取器的結構濕法磷酸的工藝原理、工藝流程及優(yōu)化6.復分解生產硝酸鉀、硫酸鉀的原理和工藝過第五章有機化工反應單元工藝第一節(jié)烴類熱裂解烴類熱裂解反應、原理及其規(guī)律裂解的工藝流程和工藝條件的選擇裂解爐的結構及其發(fā)展裂解氣預分餾流程工業(yè)清焦方法裂解氣凈化原理、方法及工藝過程精餾分離流程的組織第二節(jié)氯化氯化反應機理乙烯氧氯化制氯乙烯原理、催化劑、

4、工藝流程及其優(yōu)化環(huán)氧氯丙烷的生產方法及其工藝流程第三節(jié)烷基化烷基化基本原理烷基化汽油、甲基叔丁基醚和乙苯合成的原理、工藝條件及工藝流程第四節(jié)水解和水合水解和水合的基本原理油脂水解制甘油和脂肪酸的原理及工藝流程乙烯氣相水合制乙醇、環(huán)氧乙烷水合制乙二醇的工藝原理、工藝條件及工藝流程第五節(jié)羰基合成羰基化原理丁、辛醇的合成原理、工藝條件及工藝流程甲醇低壓羰基化制醋酸原理及工藝流程第六章煤化工反應單元工藝第一節(jié)煤的干餾煤的低溫干餾產品性質及其影響因素不同的煤低溫干餾爐及其工藝煉焦配煤的質量要求焦爐設備各種焦化產品的回收和加工原理及過程第二節(jié)煤的氣化煤的氣化原理煤的氣化過程及設備第四節(jié)煤的液化煤加氫液化原

5、理、工藝條件及工藝過程煤間接液化工藝流程甲醇轉化制汽油原理及工藝流程第二部分各章習題及模擬試題第二章化工資源及其初步加工、填空中國化學礦資源的分布的三個特點是：資源比較豐富，但分布不均衡；高品位礦儲量較少；選礦比較困難，利用較為復雜。2根據(jù)成煤物質和生成條件的不同，煤一般可以分為三大類：腐植煤，殘植煤，腐泥煤。殘植煤是指由高等植物中穩(wěn)定成分富集而形成的煤。腐植煤是由高等植物形成的煤。腐泥煤是由湖沼、瀉湖中的藻類等浮游生物在還原環(huán)境下經(jīng)過腐敗分解形成的煤。根據(jù)煤化程度的不同，腐植煤又可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤。煤的分子結構以芳核結構為主，其近似組成為（CHOgNSM。煤的生成過程大致可以分為

6、兩個階段，分別為泥炭化階段和煤化階段。按同一剖面上相同煤化程度的煤的平均光澤的強弱可以將煤分為光亮型煤，半亮型煤，半暗型煤和暗淡型煤。按煤巖的成因特征、結構及工藝性質，腐植煤的顯微組分可分為三類：凝膠化組分，絲炭化組分和穩(wěn)定組分。11.常用的煤的儲存方法有兩種，一種是使煤和空氣隔絕；另一種是保持煤堆中空氣流通112.按原油的化學組成，可將原油分為石蠟基原油、中間基原油和環(huán)烷基原油。13.汽油的最重要的三個質量指標為餾分組分、辛烷值和安定性。14T汽油的辛烷值越大，抗爆震性能越高，汽油質量越好。15、工業(yè)上使用的三種抽提劑:N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和三乙二醇醚，其對芳烴的溶解能力順序為N-甲基吡

7、咯烷酮環(huán)丁砜三乙二醇醚;其選擇性順序為環(huán)丁砜-三乙二醇醚N-甲基吡咯烷酮二、簡答題試述煉油廠原油預處理的原因及預處理方法。原因：在油田脫過水的原油，仍然含有一定量的鹽和水，所以鹽類除有一小部分以結晶狀態(tài)懸浮于油中外，絕大部分溶于水中，并以微粒狀態(tài)分散在油中簡述提高汽油辛烷值的方法。為多產芳烴，在催化重整中要控制那些工藝參數(shù)？第三章通用反應單元工藝第一節(jié)氧化一、填空題的辦法稀釋作用物，以減少反應激烈程度，控制反應熱的生成。1.工業(yè)上在操作中常用TOC o 1-5 h z碳氫化合物的C-H鍵的氧化活性順序為：間接法制硝酸所用脫水劑有、和等，現(xiàn)在幾乎氨氧化過程采用的合金。氯乙醇皂化過程中使用的皂化劑

8、有或。乙烯環(huán)氧化所用催化劑主要是催化劑，它由、和三部分組成丙烯氨氧化所用催化劑主要有兩類，即系和系催化劑。由磊丙苯生產苯酚和丙酮，包括和兩個階段。二、簡答題簡述硝酸鎂法濃縮稀硝酸原理。氯乙醇皂化過程中如何避免環(huán)氧乙烷的水解？三、論述題下圖為硫鐵礦制硫酸工藝流程示意圖，試論述（1）根據(jù)流程分析硫鐵礦制硫酸的工藝路線；（2）SO2催化氧化反應機理；（3）SO2催化氧化生成SO3,為什么要在不同溫度下分段進行？（4）爐氣精制部分除去各種雜質的原因。拂梯爐碇風除塵建冷卻塔間沖寧撫綸1KI海沖卻器下圖所示為一直接法制濃硝酸流程圖，試論述：（1）直接法制濃硝酸的過程；（2）氨催化氧化機理；（3）分析氨催化

9、氧化中重要的工藝條件；- - -割奉M卻產蕪旣承的呻吟Z沁混刪必獲叢據(jù)H咖北持吹血*1去M*1,M。苯加氫制環(huán)己烷中，原料氫氣中的CO會使催化劑中毒，除去氫氣中CO的方法是為了提高乙苯脫氫制苯乙烯的平衡轉化率,工業(yè)上除了采用低壓或負壓外，還采用_的方法來降低烴的分壓。6工業(yè)上常采用萃取精餾法來分離C4餾分中沸點相近的各組分，所用的萃取劑有、和。二、簡答題1脫氫反應中，向脫氫催化劑中加入助催化劑的作用是什么？2以甲烷為例，簡要敘述水蒸汽轉化法制氫過程。3與通常的脫氫反應相比，氧化脫氫法有何優(yōu)點？三、論述題下圖所示為一中型合成氨廠合成系統(tǒng)的工藝流程圖，試論述：（1）氨合成工藝條件的選擇；（2）各因

10、素對反應速率的影響；（3）該流程的具體過程。- - -J合威系質工藝越押示章RH!.冷也軌發(fā)滯；孔B飆井離器；気合成塔；5.匱然辭爐；tk%-丸換煤鞠；人合成肚水冷卻器想.丄氨分兩整循環(huán)叫第三節(jié)電解一、填空題1.電解過程中能量變化的特征是能轉化為能。2.一電解質溶液中，各離子的析出電位為H+：-1.2V，Na+：-2.6V，Cl-：1.52V，OH-：2.06V,則在電解過程中，陰極首先析出的是，陽極首先析出的是。3巫據(jù)法拉第電解定律，96500庫侖會從銀鹽的溶液中沉積出g的銀，會從銅鹽的溶液中沉積出g的銅。在丙烯腈電解偶聯(lián)法制己二腈過程中，為獲得己二腈的高產率，操作應在具有的介質中進行，為降

11、低雙電層中質子的濃度，溶液中還需加入癸二酸的電合成工藝需經(jīng)過三個步驟，第一步為，第二步為,第三步為。電流密度是指。二、簡答題簡要介紹電解中離子交換膜的工作原理簡述離子膜法電解食鹽水原理。三、論述題試以電解食鹽水制造燒堿和氯氣為例，說明電解過程中可能發(fā)生的副反應。第四章無機化工反應單元工藝一、填空題取是浸的單元過程。溶浸-結晶法生產氯化鉀的基本原理是硫酸浸取分解磷礦的反應分兩步進行，第一步是，第二步是復分解反應制備鋅鋇白的化學反應式為。二、簡答題試介紹焙燒、煅燒與燒結的相同點與不同點。Ill簡述溫度、原料粒度和氧氣含量對焙燒速率的影響。簡要介紹磷礦中所含雜質對濕法磷酸的生產工藝和產品質量的影響。

12、采用哪些措施可以提高礦物的浸取速度？第五章有機化工反應單元工藝第一節(jié)烴類熱裂解一、填空題TOC o 1-5 h z工業(yè)上獲取低級烯烴的主要方法是。烴類熱裂解是指。烴類熱裂解的主要產品是和。焦和碳的區(qū)別主要有兩個，一是,二是。正構烷烴、六碳環(huán)烷烴、芳烴、五碳環(huán)烷烴和異構烷烴的裂解難易程度順序為二、簡答題裂解溫度和裂解停留時間對裂解產品收率有何影響？裂解過程中如何判斷結焦？結焦有何后果？工業(yè)上清焦的方法有哪些？簡單介紹正構烷烴、異構烷烴和環(huán)烷烴的裂解規(guī)律。三、論述題試敘述裂解氣中各種雜質的危害及其脫除方法。第二節(jié)氯化一、填空題正構烯烴在低溫下容易發(fā)生氯化反應，而在高溫下容易發(fā)生反應。熱氯化和光氯化

13、屬于反應機理，而催化氯化則屬于。氯丙烯法生產環(huán)氧氯丙烷的工藝過程主要包括、和等部分。TOC o 1-5 h z4乙烯氧氯化法生產氯乙烯包括、和三個工序。常用的氧氯化催化劑中,的活性最高。熱氯化是指；光氯化是指丙烯在高溫下的取代氯化會逐級進行，生成多氯化物的傾向明顯，工業(yè)上抑制多氯化物生成的措施是。二、簡答題簡述各因素對乙烯氧氯化法生產氯乙烯的影響。第三節(jié)烷基化一、填空題在由異丁烷和烯烴合成烷基化汽油的過程中常用或作催化劑。苯和二乙苯發(fā)生烷基轉移反應會生成。苯和乙烯的烷基化反應中，當采用液相法時常采用和等作為催化劑，而在氣相法中則采用和等作為催化劑。二、簡答題與硫酸相比，以氫氟酸作為烷基化反應的

14、催化劑有何優(yōu)點？甲基叔丁基醚合成中，影響醚化反應的各因素如何選擇？三、論述題下圖所示為Mobil-Badger法氣相烷基化生產乙苯的工藝流程圖，試論述：I尾氣二乙苯i抑熱爐;2反屈器；3換熱器；4-柳斕塔；5苯回收塔;召一苯、甲苯塔；7乙苯塔；E多乙苯塔（1）該工藝的具體流程；（2）分析工藝中各具體藝件。第四節(jié)水解和水合第五節(jié)羰基合成第四節(jié)水解和水合第五節(jié)羰基合成- #- -一、填空題乙醇以外的所有伯醇都不能用方法制取，而必須借助其他的合成途徑。烯烴的氫甲?；磻芍苽涑龆嘁粋€碳原子的飽和或。不飽和化合物的氫羧基化反百可制得多一個碳原子的或。甲醇低壓羰基化制醋酸中參與反應的催化劑活性物種是。二

15、、簡答題- - -簡單介紹乙烯氣相水合制乙醇的反應機理。丙烯氫甲?；^程中可采用哪些措施來提高正丁醛/異丁醛的比率？高壓法生產正丁醛和正丁醇的過程中需將脫氣塔釜流出的反應液進行脫鈷，試簡單說明脫鈷的原因及脫鈷的方法。簡要說明由環(huán)氧乙烷合成乙二醇的工藝條件。第六章煤化工反應單元工藝第一節(jié)煤的干餾一、填空題煤的干餾是指TOC o 1-5 h z煤的低溫干餾可以得到、和。適用于低溫干餾的煤是。煤低溫干餾時，提高煤的加熱速率能半焦產率，焦油產率，煤氣產率稍有煤低溫干餾過程中，壓力增大，焦油產率，半焦和氣態(tài)產物產率。煤的高溫干餾的目的是。焦炭在高爐中的三個作用分別是二、簡答題簡單說明煉焦配煤的質量指標。

16、用化學方程式表示飽和器法回收煤氣中的氨和吡啶及無水氨的弗薩姆法的原理。煤的熱分解過程條件的變化對煤的干餾有什么影響？第二節(jié)煤的氣化第三節(jié)煤的液化一、填空題煤的氣化是指煤氣化所得煤氣的有效成分包括和等。煤的直接加氫液化是指煤的間接液化是O4；煤的液化過程中兩個重要的環(huán)節(jié)分別是和。前瀝青烯是指，瀝青烯是指二、簡答題簡單說明煤性質對煤的氣化的影響。煤的加氫液化中氫的來源有哪些？采取哪些措施對供氫有利？煤加氫液化的影響因素有哪些？模擬試題一一、填空題氧化反應在工業(yè)操作中常用的辦法稀釋作用物，以減少反應激烈程度，控制反應熱的生成。常用的汽油質量指標有乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷所用催化劑的活性成分為。工業(yè)上間接

17、法制硝酸的脫水劑現(xiàn)幾乎全部采，采用該脫水劑制硝酸的濃縮原理由異丙苯生產苯酚和丙酮，必須經(jīng)過兩個階段，第一階段為;第二階段為。經(jīng)研究確認，合成氨工業(yè)中最好的催化劑組成為n(Fe2+)/n(Fe3+)苯加氫制環(huán)己烷過程中，原料氫氣中水和CO會使催化劑中毒，去除原料中CO的方法是：一電解質溶液中，各離子的析出電位為H+：-1.2V，Na+：-2.6V，Cl-：1.52V，OH-：2.06V，則在電解過程中，陰極首先析出的是,陽極首先析出的是。氯丙烯法生產環(huán)氧氯丙烷的工藝過程包括、和等部分。工業(yè)上抑制丙烯多氧化物生成的措施煤的高溫干餾中，焦炭在高爐中起三個作用；二、簡答題1.介紹焙燒、煅燒與燒結的相同

18、點與不同點。2.裂解氣在氣體凈化系統(tǒng)中要脫除酸性氣體、脫水、脫CO和脫炔，試簡述各組份脫除的原因及脫除方法。為多產芳烴，在催化重整中要控制哪些工藝參數(shù)？試述煤的性質對煤氣化的影響？三、論述題下圖為硫鐵礦制硫酸工藝流程示意圖，試論述：(1)根據(jù)流程分析硫鐵礦制硫酸的工藝路線；(2)SO2催化氧化反應機理；(3)SO2催化氧化生- - -成SO3，為什么要在不同溫度下分段進行？(4)模擬試題二爐氣精制部分除去各種雜質的原因。-=三.!-晩黯錨滬j電除塵器1電除零器一ifr沖朗磐1龍葉1啟酸裝賈ry.miw一、填空題原油脫鹽脫水方法是增加汽油中芳烴、環(huán)烷烴和異構烷烴的量，有利于汽油的辛烷值。碳氫化合物中伯C-H鍵、仲C-H鍵和叔C-H鍵的氧化活性順序為：。脫氫過程中，工業(yè)上為防止聚合結焦常采用TOC o 1-5 h z的措施有：、和。1法拉第電量能從銅鹽的溶液中沉積出克的銅。影響礦物或鹽類酸解率和酸解速率的主要因素有：、和。焦和碳的區(qū)別主要有兩個：和。8烴裂解過程中,壓力對提高乙烯的平衡組