化学工艺学
第一章绪论
1、化学工业：运用化学工艺、化学工程及设备，通过各种化工单元操作，高效、节能、经济、环保和安全地将原料生产成化工产品的特定生产部门。 2、化学工艺即化工生产技术，是指将各种原料主要经过化学反响转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。 3、化学工艺学是依据化学、物理和其他科学的成就，争辩综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备，以创立技术先进、经济上合理、生产上安全的化工生产工艺的学科。
4、21 世纪，化学工业的进展趋势？
答：〔1〕产品构造精细化和功能化；〔2〕生产装置微型化和柔性化；〔3〕生产过程绿化和高科技化；〔4〕市场经营国际化、信息化。
5、绿化工就是用先进的化工技术和方法削减或消退对人类安康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。
6、化学工业的根底原料指可以用来加工生产化工根本原料或产品的在自然界自然存在的资源。
7、化工产品一般是指由原料经化学反响、化工单元操作等加工方法生产出来的物料〔品〕。
8.煤化工：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。
9.煤的干馏：是指在隔绝空气条件下将煤加热，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。
10.一次加工方法主要包括一次加工和二次加工，一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏。
11.蒸馏是一种利用液体混合物中各组分挥发度的差异〔沸点不同〕进展分别的方法，是一种没有化学反响的传质、传热物理过程，主要设备是蒸馏塔。
12.常用的二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化和烃类热裂解四种。
13.催化重整：是在铂催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油)，使其中的烃类分子
重排列形成分子的工艺过程。
14.催化重整的原料是石脑油，以生产高辛烷值汽油为目的时一般承受 80～
180℃馏分。
15.催化加氢裂化是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响，转变成航空煤油、柴油、汽油和气体等产品的加工过程。
16.化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反响和产品分别与精制三大步骤。
17.原料的预处理的主要目的是使初始原料到达反响所需要的状态和规格。
18、化学反响是化工生产的核心。实现化学反响过程的设备称为反响器〔釜或塔〕。
19、产品分别与精制目一是猎取符合规格的产品，二是回收、利用副产物。
20、组织工艺流程时应遵循的原则有哪些？
答：〔1〕工艺路线技术先进，生产运行安全牢靠，经济指标先进合理；〔2〕原料和能量利用充分合理；〔3〕单元操作适宜，设备选型合理；〔4〕工艺流程连续化、自动化；〔5〕安全措施得当，“三”治理有效。
21、工业催化剂的性能指标是活性、选择性和寿命。
22、催化剂的失活缘由一般分为中毒、结焦和堵塞、烧结和热失活三大类。
22、固体催化剂在使用中应留意事项有哪些？
答：〔1〕要防止已复原或已活化好的催化剂与空气接触；
（2）原料必需经过净化处理，使用过程中要避开毒物与催化剂接触；
（3）要严格把握催化剂使用温度，使其在催化剂活性温度范围内使用，防止催化剂床层温度局部过热，以免烧坏催化剂。
（4）要维持正常操作条件〔如温度、压力、反响物配比、流量等〕稳定，尽量削减波动。
（5）开车时要保持缓慢的升温、升压速率，温度、压力的突然变化简洁造成催化剂的粉粹，要尽量削减开车、停车的次数。
第一章 化学工艺根底
1.化工原料依据物质来源可分为无机原料和有机原料两大类。
2.煤化工包括煤的干馏〔包括炼焦和低温干馏〕，气化，液化和合成化学品等。
3.原油：从油井中开采出来没有经过加工处理的石油叫原油，它是一种有气味
的棕黑或黄褐粘稠液体。
4.一次加工：一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏。
5.二次加工：常用的二次加工方法主要有催化重整，催化裂化，催化加氢裂化和烃类热裂
解。
6.化工生产过程：一般可概括为原料预处理，化学反响和产品分别与精制三大步骤。
7.选择性：是指体系中转化成目的产物的某反响物量与参与全部反响而转化的该反响物总量之比，用符号 S 表示。表达式为：
转化为目的产物的某反响物的量该反响物的转化总量
8.催化剂失活缘由一般分为中毒，结焦和堵塞，烧结和热失活三大类。
9.催化剂使用留意事项：
（1）要防止已复原或已活化好的催化剂与空气接触；
（2）原料必需经过净化处理，使用过程中要避开毒物与催化剂接触；
（3）要严格把握操作温度，使其在催化剂活性温度范围内使用，防止催化剂床层温度局部过热，以免烧坏催化剂；
（4）要维持正常操作条件的稳定，尽量削减波动；
（5）开车时要保持缓慢的升温，升压速率，温度，压力的突然变化简洁造成催化剂的粉碎，要尽量削减开，停车的次数。
1.烃类热裂解：是指以石油系烃类为原料，利用石油烃在高温下的不稳定、易分解的性质，在隔绝空气和高温条件下使大分子的烃类发生断链和脱氢等反响，以制取低级烯烃的过程。
2.烃类热裂解制乙烯的生产工艺主要由原料烃的热裂解和裂解产物的分别精制两局部组成。
3.一般将简单的裂解反响归纳为一次反响和二次反响。
4.一次反响：是指原料烃〔主要是烃类和环烷烃〕经热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反响。
5.二次反响：是指一次反响的产物乙烯、丙烯等低级分子烯烃进一步发生反响生成多种产物，直至最终生焦或炭。
6.乙烷裂解的自由基反响包括链引发、链增长反响和链终止反响 3 个阶段。
7.各类烃热裂解的难易挨次可归纳为：异构烷烃 >正构烷烃>环烷烃〔C6>C5〕> 芳烃
8.从热力学角度分析，裂解是吸热反响，理论上烃类裂解制乙烯的最适宜温度一般在 750～900℃。裂解的深度取决于裂解温度和停留时间。管式炉裂解技术的反响设备是裂解炉，它既是乙烯装置的核心，又是挖掘节能潜力的关键设备。9.石油烃类裂解的操作条件宜承受高温、短停留时间、低烃分压，产生的裂解气要快速离开反响区。
10.烃类的热裂解过程的特点：
（1）烃类热裂解是吸热反响；
（2）烃类热解需在高温下进展，反响温度一般在 750℃以上；
（3）为了避开烃类热裂解过程中二次反响，反响停留时间很短，一般在 0.05～ 1s；
（4）热裂解反响是分子数增加的反响，烃分压低有利于原料分子向反响产物分子的反响平衡方向移动；
（5）裂解反响产物是简单的混合物，除了裂解气和液体烃之外，尚有固体产物焦生成。
11.裂解气中含有少量的Ｈ2S、CO2、H2O、C2H2、CO 等气体杂质。分析其来源主要有三个方面：一是由原料带入；二是裂解反响过程生成；三是裂解气处理过程引入。
12.热泵：是通过做功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统。
2.烃类热裂解的主要目的是生产乙烯，同时可得丙烯、丁二烯以及苯、甲苯、二甲苯等产品。
3.乙烯装置生产力量的大小实际反映了一个国家有机化学工业的进展水平。
4.烃类热裂解过程格外简单，具体表达在一下几个方面：
（1）原料简单
（2）反响简单
（3）产物简单
7.同碳原子数的烷烃，C-H 键能大于 C-C 键能，故断键反响比脱氢反响简洁发生催化裂解。
8.带支链烃的 C-C 键或 C-H 键的键能较直链烷烃的 C-C 键或 C-H 键的键能小，易断裂，所以，带支链的烃简洁裂解或脱氢。
9.带侧链的环烷烃首先经行脱烷基反响，脱烷基反响一般在长侧链的中部开头断裂，始终进展到侧链为甲基或乙基，然后再一步发生环烷烃脱氢生成芳烃的反响， 环烷烃脱氢比开环生成烯烃简洁。
10.在较高的温度下，低分子的烷烃、烯烃有可能分解为碳和氢。
11.正构烷烃在各族烃中最有利于生成乙烯、丙烯。
12.异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。
13.烃类热裂解过程的特点：
（1）吸热反响〔高温〕
（2）体积增大〔低压〕
（3）易发生二次反响
14.裂解深度：指裂解反响进展的程度。
15.裂解炉设计开发的根本思路是提高裂解过程的选择性和设备的生产力量。
16.提高裂解过程选择性的主要途径：
（1）提高反响温度
（2）缩短停留时间
（3）降低烃分压
17.工业上一般承受蒸汽作为稀释剂，其优点有如下几点：
（1）裂解反响后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分别，不会增加裂解气的分别负荷和困难。
（2）水蒸汽热容量大，使系统有较大的热惯性，当操作供热不平稳时可以起到稳定温度的作用，保护炉管防止过热。
（3）抑制裂解原料所含硫对镍络合金炉管的腐蚀。
（4）脱除结碳。
18.裂解供热方式有直接供热和间接供热。
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