化工工藝學(xué)考試卷課件

《化工工藝學(xué)》試題一

一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）

1、在合成氨燒類蒸汽轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，從熱力學(xué)角度分析有三個(gè)副反應(yīng)存在析炭

的可能性，這三個(gè)副反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為-

一、和，而從動(dòng)力學(xué)角度分

析只有才可能析炭。

2、按照用途的不同可將工業(yè)煤氣分為四類，分別為：、、-

和O

3、煤中的水分主要分為三類，其中包括：游離水、和o

4、在合成氨C0變換工序階段低溫變換催化劑主要有和

兩種類型。

5、在合成氨原料氣的凈化過(guò)程中脫硫的方法主要分為：和-

一兩種類型。

6、氨合成塔的內(nèi)件主要由_________、和電加熱器三個(gè)部分組成。

7、尿素的合成主要分兩步進(jìn)行分別為：-

（反應(yīng)方程式）和-

一（反應(yīng)方程式）。

8、在以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸過(guò)程中，硫鐵礦在進(jìn)入沸騰焙燒爐前需要達(dá)到的

組成指標(biāo)為：S>20%、、、、

和H20<8%O

9、在沸騰爐焙燒硫鐵礦時(shí)要穩(wěn)定沸騰爐的爐溫需要做到的三個(gè)穩(wěn)定分別為：①

穩(wěn)定的空氣量、②和③o

10、電解法生產(chǎn)燒堿的電解反應(yīng)為（反

應(yīng)方程式）。

二、簡(jiǎn)答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）

1、簡(jiǎn)述燒類蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中析炭的危害及防止析炭應(yīng)采取的措施。

2、簡(jiǎn)述鐵一格系高溫變換催化劑的組成（含量）及各組分的作用。

3、簡(jiǎn)述硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸工藝的優(yōu)、缺點(diǎn)。

4、簡(jiǎn)述氨堿法生產(chǎn)純堿的優(yōu)、缺點(diǎn)。

5、寫出轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)氣率、選擇性、收率及質(zhì)量收率等衡量裂解結(jié)果指標(biāo)的定義

式。

《化工工藝學(xué)》試題二

一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）

1、在合成氨工藝中應(yīng)用蒸汽轉(zhuǎn)化制得的粗原料氣應(yīng)滿足：①殘余甲烷含量的體

積分?jǐn)?shù)小于；②（C0+H1/%（摩爾比）在______之間。

2、在合成氨燒類蒸汽轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，當(dāng)析炭較輕時(shí)可采用和―-

兩種法將積炭消除。

3、在煤熱解的過(guò)程中，對(duì)熱解產(chǎn)物的組成有較大影響的因素有、

______和壓力。

4、煤氣化的工業(yè)方法要有、和外熱法。

5、在用銅氨液對(duì)合成氨原料氣進(jìn)行最終凈化時(shí)，對(duì)C0的吸收具有活性的離子為-

6、在用甲烷化法脫碳時(shí)的主反應(yīng)為和-

；副反應(yīng)為和0

7、在合成尿素時(shí)適當(dāng)提高氨碳比是有利的，其有利方面主要表現(xiàn)在__________-

;和有利于調(diào)節(jié)操作的熱平衡。

8、硫鐵礦接觸法生產(chǎn)硫酸的過(guò)程包括、和吸收三個(gè)基本

過(guò)程。

9、目前，世界上生產(chǎn)純堿的方法主要有、和聯(lián)合制堿法。

10、生物質(zhì)是指自然界中含有、、、-

—和油脂等的物質(zhì)。

二、簡(jiǎn)答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）

1、寫出氣態(tài)燃蒸汽轉(zhuǎn)化的主反應(yīng)和副反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

2、從熱力學(xué)分析氣態(tài)燃蒸汽轉(zhuǎn)化宜在低壓下進(jìn)行，但在工業(yè)生產(chǎn)中一般將壓力

提高到3.5~4.OMpa,簡(jiǎn)述其原因。

3、簡(jiǎn)述合成氨原料氣凈化階段濕法脫硫和干法脫硫兩種方法各自的特點(diǎn)。

4、簡(jiǎn)述在合成氨粗原料氣凈化階段采用低溫甲醇洗滌法的優(yōu)、缺點(diǎn)。

5、試寫出尿素合成過(guò)程中發(fā)生的三個(gè)主要副反應(yīng)的名稱及化學(xué)反應(yīng)方程式。

《化工工藝學(xué)》試題三

一、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）

1、合成氨生產(chǎn)過(guò)程包括一、_和_三大步驟。

2、以天然氣為原料，采用蒸汽轉(zhuǎn)化法制造粗原料氣時(shí)應(yīng)滿足兩大要求：

;_°

3、寫出甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的獨(dú)立主反應(yīng)：_；

O

4、甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程所用催化劑的主要活性成分是載體是。

5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，其中低溫甲醇洗滌法屬于一干法脫硫中

最典型的方法是

6、一段轉(zhuǎn)化爐_和_兩個(gè)主要部分組成。

7、氨合成反應(yīng)是在高溫高壓下進(jìn)行，為了適應(yīng)該條件，氨合成塔通常由內(nèi)件和

外筒兩部分組成，其中內(nèi)件只承受一，外筒只承受。

8、合成尿素反應(yīng)為：_o

9、硫酸生產(chǎn)原料主要有：硫鐵礦、硫磺、硫酸鹽、硫化氫等，我國(guó)—分布較廣。

10、硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為

11、目前SO2爐氣在凈化過(guò)程中主要采用_（請(qǐng)選擇：酸洗流程或水洗流程）。

12、SO2催化氧化所用催化劑為：

13、為了降低尾氣中SO2的含量，提高硫的利用率，對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化工藝進(jìn)行了改

進(jìn)，最有效的技術(shù)是。

14、生產(chǎn)純堿最重要的方法為_、—和天然堿加工。

15、氨堿法制堿過(guò)程中，碳酸化所需的CO2主要來(lái)源于一。

16、電解法制燒堿的原理為:

17、有機(jī)化學(xué)工業(yè)的最基本的產(chǎn)品為。

18、燒類管式爐裂解生產(chǎn)乙烯要求為：_、、。

19、裂解氣從裂解爐出來(lái)之后應(yīng)立即進(jìn)行—處理，然后再凈化。

二、簡(jiǎn)答題（本題共60分，每題10分，共6題）

1、請(qǐng)繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖。

2、對(duì)裂解氣進(jìn)行深冷分離包括哪三大部分？每部分作用是什么？

3、不論是氨的合成還是裂解氣的分離，都要進(jìn)行壓縮，而且采用的是多級(jí)

壓縮，為什么？

4、聯(lián)合法制堿包括哪兩個(gè)過(guò)程？繪出其原則流程圖？

5、簡(jiǎn)述天然氣為原料進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化的工藝條件。

6、簡(jiǎn)述該課程的特點(diǎn)。

三、計(jì)算題（10分）

原料丙烷進(jìn)料1000kg/h,反應(yīng)掉丙烷量700kg/h,得乙烯400kg/h,,求反應(yīng)

的轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率。

《化工工藝學(xué)》試題四

二、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）

1、氨的生產(chǎn)方法有—和

2、以天然氣為原料，采用蒸汽轉(zhuǎn)化法制造粗原料氣時(shí)應(yīng)滿足兩大要求：

;_。

3、CO變換所用催化劑分為_、一和寬溫耐硫變換催化劑。

4、我國(guó)一般小型的合成氨廠在脫除CO2時(shí)，常采用化學(xué)家侯德榜提出的碳化法

合成氨流程制取一。

5、銅鏤液吸收法中，所采用的再生裝置中三個(gè)塔從上到下的正確位置是：一、

、_O

6、一段轉(zhuǎn)化爐根據(jù)燒嘴的位置不同可分為_、一和梯臺(tái)爐。

7、氨合成塔分為連續(xù)換熱、多段間接換熱、多段冷激式等塔型，在布朗深冷凈

化工藝中，

合成塔采用的是一氨合成塔。

8、合成尿素反應(yīng)為。

9、目前，焙燒硫鐵礦主要采用一（沸騰焙燒或固定床焙燒）技術(shù)。

10、硫鐵礦在氧不夠充足的條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為_。

11、SO2爐氣干燥所采用的干燥劑為

12、硫酸的生產(chǎn)方法主要有_和_兩種方法。

13、純堿的分子式為Na2co3,倍半堿的分子式為Na2c。3-NaHCO3-2H2O,潔

堿的

分子式為：一。

14、聯(lián)合法制堿過(guò)程中，碳酸化所需的CO2主要來(lái)源于二

15、苛化法制燒堿的原理為：_o

16、有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料有：煤、_、一和。

17、裂解氣從裂解爐出來(lái)之后應(yīng)立即進(jìn)行一處理，然后再凈化。

18、工業(yè)上煌類裂解乙烯的過(guò)程主要有：一、_、

19、乙烯收率與原料燒的族組成的關(guān)系為：_o

二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共60分）

1、繪出天然氣為原料合成氨的方塊流程圖

2、二氧化硫催化氧化時(shí)，如果采用四段絕熱中間換熱式轉(zhuǎn)化器，請(qǐng)?jiān)谵D(zhuǎn)化

率一溫度圖上繪出轉(zhuǎn)化過(guò)程的絕熱操作線及冷卻線。

3、氨合成的工藝條件如何選擇？

4、簡(jiǎn)述氨堿法制純堿包括哪些過(guò)程？

5、比較甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、一氧化碳變換、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催

化劑的情況。

6、繪出深冷分離流程方塊示意圖

三、計(jì)算題（10分）

原料乙烷進(jìn)料1000kg/h,反應(yīng)掉乙烷量700kg/h,得乙烯500kg/h,,求反應(yīng)

的轉(zhuǎn)化率、

選擇性和收率。

《化工工藝學(xué)》試題五

一、填空題（20分，每空2分）

1.化工生產(chǎn)過(guò)程一般可概括為一、_和產(chǎn)品分離及精制三大步驟。

2.煌類裂解反應(yīng)機(jī)理研究表明裂解時(shí)發(fā)生的基元反應(yīng)大部分為自由基反

應(yīng)。大部分妙類裂解過(guò)程包括一、一、和一三個(gè)階段。

3.由反應(yīng)方程式CH4+H2OCO+3H2表示的反應(yīng)，常被稱為—反應(yīng)。

4.平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關(guān)。當(dāng)溫度或壓

力_時(shí)，都能使平衡氨濃度增大。

5.一反應(yīng)器特別適用于有串聯(lián)式深度氧化副反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程，可抑制串聯(lián)副

反應(yīng)的發(fā)生，一反應(yīng)器比較適合用于深度氧化產(chǎn)物主要來(lái)自平行副反應(yīng)，且主、

副反應(yīng)的活化能相差甚大的場(chǎng)合。。

二、選擇題（共20分，每題2分）

1.下列哪個(gè)過(guò)程屬于對(duì)石油的一次加工：

A.爆類熱裂解；B.催化重整；C.催化裂化；D.常壓蒸鐳和減壓蒸儲(chǔ)

2.各族煌類的裂解反應(yīng)難易順序?yàn)椋?/p>

A.正烷;IS＞異烷姓＞環(huán)烷煌＞芳姓B.正烷妙〈異烷燒〈環(huán)烷妙〈芳燒

C.環(huán)烷煌》芳姓》正烷燒》異烷妙D.環(huán)烷妙〈芳煌〈正烷妙〈異烷嫌

3.下列可用來(lái)評(píng)價(jià)裂解原料性質(zhì)的指標(biāo)為：

A.轉(zhuǎn)化率；B.氫含量；C.選擇性；D.氫碳比；

4.對(duì)于天燃?xì)馑羝D(zhuǎn)化反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的為：

A.水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)是吸熱的可逆反應(yīng)；B.低溫對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡有利；

C.高壓有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡；D.低水碳比有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)；

5.對(duì)CO變換反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是：

A.高溫和高水碳比有利于平衡右移；B.變換反應(yīng)是可逆放熱反應(yīng)；

C.變換過(guò)程采用單反應(yīng)器；D.壓力對(duì)平衡和反應(yīng)速度都無(wú)影響；

6.合成氨反應(yīng)是：

A.可逆放熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)

C.可逆吸熱反應(yīng)D.吸熱反應(yīng)

7.保持強(qiáng)放熱的氧化反應(yīng)能穩(wěn)定進(jìn)行的關(guān)鍵是：

A.合理選擇載熱體和載熱體的溫度控制.B.控制好單程轉(zhuǎn)化率.

C.控制好原料的配比.D.控制好適宜的空速.

8.乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷工藝的催化劑的活性組分是：

A.CuB.AgC.三氧化二鋁D.Fe

9.丙烯氨氧化制丙烯睛工藝流程回收部分設(shè)置急冷器，是為了

A.冷卻反應(yīng)后物料.B.除去反應(yīng)后物料中未反應(yīng)的氨同時(shí)使其冷卻.C.除去

反應(yīng)后物料中未反應(yīng)的氨.D.防止丙烯庸，HCN等副產(chǎn)物聚合.

10.乙烯氧氯化雙組分催化劑中的KC1可視為：

A.活性組分之一B.助催化劑C.抑制劑D.氧化促進(jìn)劑

四、簡(jiǎn)要回答下列各題.（共30分，每題6分）

1.常采用哪些方法對(duì)合成氣精制？這些方法各有何優(yōu)缺點(diǎn)。

2.裂解氣為何脫煥，如何脫煥？

3.乙烯環(huán)氧化的主、付反應(yīng)如何？

4.在氧化反應(yīng)過(guò)程中，致穩(wěn)氣有何作用？

5.結(jié)合你所學(xué)的工藝知識(shí)，談?wù)勊诨どa(chǎn)中的作用？

五、參考有關(guān)工藝流程圖，簡(jiǎn)要回答問(wèn)題（20分）

附圖為以天然氣為原料的日產(chǎn)千噸的大型合成氨廠的轉(zhuǎn)化工段流程圖。請(qǐng)參

考此流程圖回答下列問(wèn)題：

1.1#設(shè)備的作用是什么？

2.2’設(shè)備的作用是什么？

3.此工藝為何要設(shè)置二段轉(zhuǎn)化？

4.為何要向二段轉(zhuǎn)化器中引入經(jīng)預(yù)熱至450℃左右的空氣？

5.此工藝的壓力為何選3MPa?

附圖：天然氣一水蒸氣轉(zhuǎn)化工藝流程示意圖

1—鉆鋁加氫脫硫器；2一氧化鋅脫硫罐；3——段爐對(duì)流段；4一-段爐輻射段；5—二段轉(zhuǎn)化

爐；6一第一廢熱鍋爐；7—第二廢熱鍋爐；8—汽包；9—輔助鍋爐；10—排風(fēng)機(jī)；11-

煙囪

《化工工藝學(xué)》試題六

三、填空題（本題共35分，每空1分，共35空）

1、合成氨原料構(gòu)成從以_為主轉(zhuǎn)移到以_和_為主。

2、煤氣化因采用不同的氣化劑，可以生產(chǎn)幾種不同用途的工業(yè)煤氣:

3、甲烷蒸汽二段轉(zhuǎn)化的目的:

4、一氧化碳高變催化劑是以一為主體，以一為主要添加物的多成分鐵-格系催化劑。

5、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，濕法脫硫按其作用原理可分為=_；

O

6、二氧化碳既是氨合成一的毒物，又是制造「_等氮肥的重要原料。

7、氨是銅氨液中的主要組分，它以二；一三種形式存在。

8、合成尿素反應(yīng)為：_?

9、提高平衡氨含量的途徑有：_；；_；

10、接觸法制造硫酸生產(chǎn)過(guò)程包含有三個(gè)基本工序：_；_；_o

11、硫鐵礦在氧較充足的條件下，其焙燒反應(yīng)方程式為一。

12、SO2催化氧化所用催化劑為：_0

13、為了降低尾氣中SO2的含量，提高硫的利用率，對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化工藝進(jìn)行了改進(jìn)，最有

效的技術(shù)

是。

14、生產(chǎn)純堿最重要的方法為一、一和天然堿加工。

15、氨堿法制堿過(guò)程中，碳酸化所需的CO?主要來(lái)源于二

16、裂解氣從裂解爐出來(lái)之后應(yīng)立即進(jìn)行一處理，然后再凈化。

二、簡(jiǎn)答題（本題共45分，每題9分，共S題）

1、請(qǐng)繪出以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的方塊流程圖。

2、不論是氨的合成還是裂解氣的分離，都要進(jìn)行壓縮，而且采用的是多級(jí)壓縮，為什么？

3、聯(lián)合法制堿包括哪兩個(gè)過(guò)程？繪出其原則流程圖？

4、簡(jiǎn)述天然氣為原料進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化的工藝條件。

5、簡(jiǎn)述甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中防止炭黑的生成條件及消除炭黑的方法。

三、計(jì)算題（20分，每小題10分）

1、某一氯堿工廠的電解車間，采用隔膜法電解食鹽水溶液，共有40臺(tái)電解槽，通電電流為

10000A/臺(tái)，求該廠每天理論上可生產(chǎn)多少NaOH、Cl2>H2?

2、管式裂解爐原料乙烷進(jìn)料1000kg/h,反應(yīng)掉乙烷量700kg/h,得乙烯400kg/h,,求反應(yīng)

的轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率。

《化工工藝學(xué)》試題七

四、填空題（本題共35分，每空1分，共35空）

1、氨的生產(chǎn)方法有一和一。

2、工業(yè)實(shí)踐證明，煤氣化操作采用三高一短，即_、_、

、一的經(jīng)驗(yàn)是行之有效的。

3、CO變換所用催化劑分為_、一和寬溫耐硫變換催化劑。

4、脫硫方法分為干法脫硫和濕法脫硫，其中低溫甲醇洗滌法屬于干法脫硫中

最典型的方法是一

5、銅錢液吸收法中，所采用的再生裝置中三個(gè)塔從上到下的正確位置是：_、

、_O

6、氨合成反應(yīng)過(guò)程由氣固相催化反應(yīng)過(guò)程的一、_和_等一系列連續(xù)步驟組成。

7、尿素合成條件下可能發(fā)生的副反應(yīng)有三個(gè)：一、一和。

8、合成尿素反應(yīng)為。

9、SO2爐氣干燥所采用的干燥劑為一。

10、硫酸的生產(chǎn)方法主要有_和_兩種方法。

11、純堿的分子式為Na2co3,倍半堿的分子式為一潔堿的分子式為：_?

12、聯(lián)合法制堿過(guò)程中，碳酸化所需的C02主要來(lái)源于一

13、苛化法制燒堿的原理為：_?

14、芳炫的脫烷基化有：一、一、一和。

15、裂解氣從裂解爐出來(lái)之后應(yīng)立即進(jìn)行一處理，然后再凈化。

16、工業(yè)上煌類裂解乙烯的過(guò)程主要有：一、一、_o

二、簡(jiǎn)答題（本題共45分，每小題9分，共5題）

1、繪出天然氣為原料合成氨的方塊流程圖

2、簡(jiǎn)述甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程中防止炭黑的生成條件及消除炭黑的方法。

3、氨合成的工藝條件如何選擇？

4、簡(jiǎn)述氨堿法制純堿包括哪些過(guò)程？

5、比較甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、一氧化碳變換、氨的合成、二氧化硫氧化所采用催化劑的情況。

三、計(jì)算題（20分，每小題10分）

1、某一氯堿工廠的電解車間，采用隔膜法電解食鹽水溶液，共有40臺(tái)電解槽，通電電流為

10000A/臺(tái)，求該廠每天理論上可生產(chǎn)多少NaOH、Cl2>H2?

2、管式裂解爐原料乙烷進(jìn)料1000kg/h,反應(yīng)掉乙烷量600kg/h,得乙烯340kg/h,,求反應(yīng)

的轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率。

《化工工藝學(xué)》試題一答案

一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）

］、CH4>C+2H?.2co<->C+CO?.CO+<->C+fi2。>CH&<->C+2H?

2、空氣煤氣；水煤氣；混合煤氣；半水煤氣

3、吸附態(tài)水；化學(xué)鍵態(tài)水

4、銅鋅鋁系；銅鋅銘系

5、濕法脫硫；干法脫硫

6、催化劑筐；熱交換器

7、2NH3(g)+CO2(g)=NH4COONH2(1)；NH4COONH2(1)=NH2CONH2(1)+H2O(1)

8、As<0.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05%

9、穩(wěn)定的礦石組成；穩(wěn)定的投礦量

10>2NaCl+H2O->C12t+H2t+2NaOH

二、簡(jiǎn)答題(本題共50分，共5小題，每題各10分)

1、答：

危害：①炭黑覆蓋催化劑的表面，堵塞催化劑的孔道，降低催化劑的活性。

②炭黑的生成影響反應(yīng)器內(nèi)的傳熱，致使轉(zhuǎn)化爐管壁局部過(guò)熱，而縮短其使用

壽命。

③炭黑的生成能使催化劑粉碎，增大床層阻力，影響生產(chǎn)能力。

應(yīng)采取的措施：

①提高蒸汽比(水碳比)；

②保持催化劑的活性；

③選擇適宜的操作條件。

2、答：

①鐵氧化物，含量為80~90%,是催化劑的活性組分；

②三氧化二鋁，含量為3.0-15%,是催化劑的穩(wěn)定劑，防止催化劑中的鐵組分

過(guò)渡還原；

③氧化鉀，含量為0.2~0.4%,是催化劑的助劑，能提高催化劑的活性，強(qiáng)度及

耐熱性。

3、答：

優(yōu)點(diǎn)：①轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度快，最終轉(zhuǎn)化率高；

②能處理SO2含量較高的氣體；

③能減輕尾氣的危害。

缺點(diǎn)：①熱量損失大；

②阻力大，能耗增加；

③流程長(zhǎng)，操作復(fù)雜。

4、答：

優(yōu)點(diǎn)：原料便宜；生產(chǎn)過(guò)程中氨能循環(huán)使用，損失少；能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)；

易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；產(chǎn)品質(zhì)量高。

缺點(diǎn)：原料利用率低；廢液廢渣污染嚴(yán)重，不便在內(nèi)陸建廠；母液中含有大量的

NH4CI,需加入石灰乳才能使之分解，并通過(guò)蒸儲(chǔ)回收氨，設(shè)置蒸氨塔消

耗大量蒸汽和石灰；流程長(zhǎng)，設(shè)備龐大，能量消耗大。

5、答：

①轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率=（參加反應(yīng)的原料量/通過(guò)反應(yīng)器的原料量）X100%；

②產(chǎn)氣率：產(chǎn)氣率=（氣體產(chǎn)物總質(zhì)量/原料質(zhì)量）義100%；

③選擇性：選擇性=（轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的原料摩爾數(shù)/反應(yīng)掉的原料摩爾數(shù)）X

100%；

④收率：收率=（轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的原料摩爾數(shù)/通過(guò)反應(yīng)器的原料摩爾數(shù)）X

100%；

⑤質(zhì)量收率：質(zhì)量收率=（實(shí)際所得目的產(chǎn)物質(zhì)量/通入反應(yīng)器的原料質(zhì)量）X

100%

三、計(jì)算題（本題共30分，共2小題，每題各15分）

《化工工藝學(xué)》試題二答案

一、填空題（本題共20分，共10小題，每題各2分）

1、0.5%；2.8~3.1

2、降壓減量；提高水碳比

3、溫度；加熱速率

4、蓄熱法；富氧空氣氣化法

+

5、CU（NH3）2

6、CO+3H2=CH4+H2O；CO2+3H2=CH4+2H2O；2CO=C+CO2；Ni+4CO=Ni（CO）4

7、抑制縮二胭的生成；降低物系介質(zhì)的腐蝕性

8、焙燒；轉(zhuǎn)化

9、氨堿法；天然堿加工

10、纖維素；半纖維素；淀粉；糖類

二、簡(jiǎn)答題（本題共50分，共5小題，每題各10分）

1、答:

主反應(yīng).+H-,OCO+3H-,.CH^+2.H-,O<->CO+4//2?

CH4+CO2<->2CO+2H2.CH4+2CO2^3CO+H2+H2O.

CH4+3CO2c4co+2H?O；CO+H2O<^CO2+H2

副反應(yīng).CH&C+2H、.2coCO-,+C.CO+H,>C+H?O

2、答：

①可以節(jié)省壓縮功消耗；

②提高過(guò)量蒸汽余熱的利用價(jià)值；

③可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設(shè)備投資。

3、答：

濕法脫硫：

吸收速度或化學(xué)反應(yīng)速度快，硫容量大，適合于高硫含量的原料氣，脫硫液

再生方便，可循環(huán)使用，還可回收硫黃，但脫硫精度不高。

干法脫硫：

使用固體脫硫劑，脫硫精高，可將硫化物脫至0.1~0.5cm3/m3,但脫硫設(shè)備

機(jī)組龐大，更換脫硫劑工作笨重，再生能耗大，僅適用于脫除低硫或微量硫。

4、答：

優(yōu)點(diǎn)：

①可脫除多種雜質(zhì)：H2S,CO2>COS、CS2、RSH、C4H4S,HCN、NH3和

NO,同時(shí)還有脫水作用，使氣體得到干燥，有用的組分在甲醇的再生過(guò)

程中得到回收。

②凈化程度高：總硫可降到O.lppm以下；

CO2可降到lOppm以下。

③可選擇性脫除H2s和CO2,并可分別加以回收利用。

④甲醇熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，不會(huì)被降解，不腐蝕設(shè)備管道，便宜，易

獲得，可大量生產(chǎn)。

⑤可與液氮脫除CO、CH4聯(lián)合使用，工藝更加合理，能節(jié)省投資和動(dòng)力消耗。

缺點(diǎn)：

①甲醇有毒，對(duì)設(shè)備管道安裝要求非常嚴(yán)格。

②工藝流程長(zhǎng)，再生過(guò)程比較復(fù)雜。

5、答：

①尿素水解反應(yīng)：NH2coNH2+H2O2NH3+CO2；

②縮合反應(yīng)：2NH2coNH2=NH2coNH2+NH3；

(3)異構(gòu)反應(yīng)：NH2CONH2=NH4NCO,NH4NCO=NH3+HNCO

《化工工藝學(xué)》試題三答案

一、填空題(本題共30分，每空1分，共30空)

1、造氣、凈化、壓縮與合成2、殘余CH4VO.5%、(H2+CO)/N2=2.8-3.1

3、CH4+H2O=CO+3H2,CO+H2O=CO2+H24砧、A12O3

5、濕法脫硫、氧化鋅脫硫6、對(duì)流段、輻射段7、高溫、高壓

8、CO2+2NH3=NH2CONH2+H2O9、硫鐵礦

10,^FeS2+llO2=2Fe2O3+8SO2酸洗流程

12、鋼催化劑13、兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收14、氨堿法、聯(lián)合制堿法15、石灰

石煨燒

16INaCl+2H2O=INaOH+Cl2T+H21

17、乙烯18、高溫、停留時(shí)間短、低燒分壓19、急冷

二、簡(jiǎn)答題(本題共60分，每題10分，共6題)

答案要點(diǎn)：

1、

2、

氣體凈化系統(tǒng)一一脫酸性氣體、脫水、脫煥、脫一氧化碳。

壓縮和冷凍系統(tǒng)一一加壓降溫。

精儲(chǔ)分離系統(tǒng)一一精儲(chǔ)塔、分離甲烷、乙烯、丙烯、C,微分及C5微分。

3、（1）氨合成與煌類裂解都需要在高壓下進(jìn)行。

（2）壓縮機(jī)壓縮功與壓縮比的對(duì)數(shù)成正比，在壓縮過(guò)程中絕熱壓縮功耗最大,

溫升最大，等溫壓縮功耗最低，當(dāng)壓縮比太大時(shí)，絕熱壓縮溫升可能超過(guò)潤(rùn)

滑油閃點(diǎn)，造成壓縮機(jī)摩擦損耗和功耗增加。因此需要采用多段壓縮，目的

是盡可能接近等溫壓縮。

4、（1）制堿過(guò)程N(yùn)aCl+NH3+CO2+H20-NaHCO3/+NH4cl

（2）從母液中將氯化鏤結(jié)晶出來(lái)：NH3+HCO3-NH；+CO/-

NH3+HCO3-NH2COO'+H2O

原則流程圖：

壓力：熱力學(xué)上，降壓有利，但是實(shí)際采用加壓操作，可以節(jié)省壓縮功消耗；可

以提高蒸汽余熱利用價(jià)值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設(shè)備投資。

3.5?4.0Mpa。

溫度：升溫在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都有利，但受反應(yīng)管壽命限制，溫度不能太高，

具體與操作壓力大小有關(guān)。一段爐1.8Mpa,出口溫度約760c3.2Mpa,出

口溫度約800℃二段爐：確保出口甲烷低于0.5%。出口溫度需達(dá)1000C以上。

水蒸汽與甲烷的摩爾比m：提高水碳比，可以提高甲烷的轉(zhuǎn)化率；此外還可抑制

付反應(yīng)即析碳反應(yīng)的發(fā)生。但是過(guò)高，從經(jīng)濟(jì)上不合理；而且還會(huì)增大系統(tǒng)

阻力、增加動(dòng)力消耗；增加輻射段的熱負(fù)荷，一般水碳比選擇為2.5~3.5。

空間速度：越大，催化劑用量越少，其大小的選擇由設(shè)備尺寸，催化劑的顆粒大

小以及操作壓力等因素綜合決定。

6、略

三、計(jì)算題（10分）

轉(zhuǎn)化率:70%,選擇性：89.8%,收率:62.86%

《化工工藝學(xué)》試題四答案

一、填空題（本題共30分，每空1分，共30空）

1、氧化法、直接合成法2、殘余CH4<0.5%；（H2+CO）/N2=2.8-3.1

3、低溫變換催化劑、高溫變換催化劑4、碳酸氫筱5、回流塔、還原器、再生

器

6、頂部燒嘴爐、側(cè)壁燒嘴爐7、絕熱式

8CO2+2NHi=NH2CONH2+H2O

9、沸騰焙燒10、3戶eSz+802=%。4+65。2

11、93~95%的濃硫酸12、硝化法、接觸法13、NaHC0314、合成氨系統(tǒng)

15、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3J+2NaOH

16、石抽、天然氣、生物質(zhì)17、急冷

18、熱裂解、裂解氣預(yù)處理、裂解氣分離19、P>N>A

二、簡(jiǎn)答題（本題共60分，每題10分，共6題）

答案要點(diǎn)：

1、

2、

3、答案要點(diǎn)：

溫度：400~500℃；

壓力：中小型廠20~32Mpa；

空間速度：根據(jù)壓力來(lái)確定；

進(jìn)塔氣體組成：氫氮比約3；惰性氣體：根據(jù)新鮮原料氣中量來(lái)確定；初始

氨含量：越低越好，具體量由氨分離方法確定。水吸收可低于0.5%。

4、

鹽水制備、石灰石炊燒、吸氨、碳酸化、過(guò)濾、燃燒、氨回收。

5、

co變換

過(guò)程甲烷轉(zhuǎn)化氨合成SO2催化氧化

項(xiàng)目高變低變

主要成分

NiO2Fe2O3CuOFe3O4v205

活性成分

NiFe3O4CuFeV2O5

耐火材料燒

載體結(jié)型ALO3主要成分/鐵A12O3硅鋁酸鈣

MgO

52。3、AI2O3、KO

助催化劑/2

O2O3、ZnOK2SO4

K2OSQ2、CaO

活性溫度范圍匕>500350?400180?250500左右450?600

6、

三、計(jì)算題（10分）

轉(zhuǎn)化率：70%,選擇性:76.5%,收率:53.55%

《化工工藝學(xué)》試題五答案

一、填空題（共20分，每空2分）

1、原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)

2、鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、鏈終止反應(yīng)

3、天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)

4、降低、提高

5、固定床、硫化床

二、選擇題（本題共20分，每題2分）

1、D2、A3、D4、A5、B

6、A7、C8、C9、D10、C

三、判斷題（本題共10分，每題2分）

1、J2、X3、X4、J5、X

四、簡(jiǎn)要回答下列各題.（共30分，每題6分）

1、答：

精制合成氣的方法有銅氨液吸收法，甲烷化法，液氮洗滌法三種。三種精制

方法比較，銅氨液精制法需建立一套加壓銅氨液吸收塔及再生系統(tǒng)，設(shè)備投資增

大管理復(fù)雜；甲烷化轉(zhuǎn)化法只需增加一套甲烷化反應(yīng)裝置和催化劑，設(shè)備雖然簡(jiǎn)

單，但消耗了合成氣中的氫氣，除了采用低溫變換反應(yīng)外，最好增加一套一氧化

碳選擇氧化反應(yīng)器，以便進(jìn)一步降低一氧化碳?xì)堄嗪浚灰旱礈旆ㄐ栌锌辗盅b

置，如果已具備此條件，只需增加一套高效熱交換器和液氮洗滌泡罩塔。

2、答：

乙烯和丙烯產(chǎn)品中所含煥始對(duì)乙烯和丙烯衍生物生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)麻煩。它們可

能影響催化劑壽命，惡化產(chǎn)品質(zhì)量，形成不安全因素，產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)品。常

采用脫除乙煥的方法是溶劑吸收法和催化加氫法。溶劑吸收法是使用溶劑吸收裂

解氣中的乙煥以達(dá)到凈化目的，同時(shí)也回收一定量的乙快。催化加氫法是將裂解

氣中乙煥加氫成為乙烯或乙烷，由此達(dá)到脫除乙煥的目的。溶劑吸收法和催化加

氫法各有優(yōu)缺點(diǎn)。

3、答：

6

主反應(yīng)GH+aQ-C2H4。AH(298K)=-103.4kj/mol

△H0(523K)=-107.2kJ/md

平行副反應(yīng)：

e

C2H<+302-2co2+2坨。9)△H(298K)=-1324.6kj/mol

△He(523K)=-1324.6kj/mol(7.41)

串聯(lián)副反應(yīng)：

e

QKO+lJQJ—-2002+3H20(g)AH(298K)=-1221.2kJ/mol

△H0(523K)=-1217.4kj/mol(7.42)

二氧化碳和水主要由乙烯直接氧化生成，反應(yīng)的選擇性主要取決于平行副反

應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，環(huán)氧乙烷串聯(lián)副反應(yīng)是次要的。

4、答：致穩(wěn)氣是惰性的，能減小混合氣的爆炸限，增加體系安全性；具有較高

的比熱容，能有效地移出部分反應(yīng)熱，增加體系穩(wěn)定性。

5、略

五、參考有關(guān)工藝流程圖，簡(jiǎn)要回答問(wèn)題(共20分)

答案要點(diǎn)：

1、1#設(shè)備的作用是將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫。

2、2#設(shè)備的作用是用氧化鋅干法脫硫法脫除天然氣中的無(wú)機(jī)硫。

3、一段生產(chǎn)無(wú)法達(dá)到對(duì)天然氣轉(zhuǎn)化的要求：殘余甲烷含量低于0.5%,H2/N2

=3/1。二段轉(zhuǎn)化可以滿足上述要求，同時(shí)還可以提供后續(xù)合成所需氮?dú)狻?/p>

4、降低二段轉(zhuǎn)化的熱負(fù)荷，提高二段轉(zhuǎn)化催化劑的利用率。

5、有三大優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省壓縮功消耗；提高過(guò)量蒸汽余熱的利用價(jià)值；可

以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設(shè)備投資。

《化工工藝學(xué)》試題六答案

一、填空題（本題共35分，每空1分，共35空）

1、固體燃料、氣體燃料、液體燃料

2、空氣煤氣、水煤氣、混合煤氣、半水煤氣

3、將一段轉(zhuǎn)化氣中的甲烷進(jìn)一步轉(zhuǎn)化、加入空氣提供氨合成需要的氮，同時(shí)燃燒一部分轉(zhuǎn)

化氣而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部給熱。

4、Fe2O3,Cr2O35.物理法、化學(xué)法、物理-化學(xué)法6、催化劑、尿素、碳酸氫錢

CO+2NH

7、絡(luò)合氨、固定氨、游離氨8.23=NH2CONH2+H2O

9、降低溫度、提高壓力、保持氫氮比為3左右、減少惰性氣體含量

10、焙燒、轉(zhuǎn)化、吸收11、4b嗎+11&=2映O3+8SC12、鋼催化劑

13、兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收14、氨堿法、聯(lián)合制堿法15、石灰石煨燒16、急冷

二、簡(jiǎn)答題（本題共45分，每小題9分，共5題）

答案要點(diǎn)：

2、（1）氨合成與燒類裂解都需要在高壓下進(jìn)行。

(2)壓縮機(jī)壓縮功與壓縮比的對(duì)數(shù)成正比，在壓縮過(guò)程中絕熱壓縮功耗最大，溫升最大,

等溫壓縮功耗最低，當(dāng)壓縮比太大時(shí)，絕熱壓縮溫升可能超過(guò)潤(rùn)滑油閃點(diǎn)，造成壓縮機(jī)

摩擦損耗和功耗增加。因此需要采用多段壓縮，目的是盡可能接近等溫壓縮。

3、(1)制堿過(guò)程N(yùn)aCl+NH3+C02+H2O-NaHCO3/+NH4cl

(2)從母液中將氯化錢結(jié)晶出來(lái)：Nlh+HCOJfNHj+COl

NH3+HCO3~-*NH2COO~+H2O

原則流程圖：

4、

壓力：熱力學(xué)上，降壓有利，但是實(shí)際采用加壓操作，可以節(jié)省壓縮功消耗；可以提高

蒸汽余熱利用價(jià)值；可以降低原料氣制備與凈化系統(tǒng)的設(shè)備投資。壓力通常為3.5~4.0Mpa。

溫度：升溫在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都有利，但受反應(yīng)管壽命限制，溫度不能太高，具體與

操作壓力大小有關(guān)。一段爐1.8Mpa,出口溫度約760℃3.2Mpa,出口溫度約800℃二段爐：

確保出口甲烷低于0.5%。出口溫度需達(dá)1000℃以上。

水蒸汽與甲烷的摩爾比m：提高水碳比，可以提高甲烷的轉(zhuǎn)化率；此外還可抑制付反應(yīng)

即析碳反應(yīng)的發(fā)生。但是過(guò)高，從經(jīng)濟(jì)上不合理；而且還會(huì)增大系統(tǒng)阻力、增加動(dòng)力消耗;

增加輻射段的熱負(fù)荷，一般水碳比選擇為2.5~3.5。

空間速度：越大，催化劑用量越少，其大小的選擇由設(shè)備尺寸，