化學(xué)工藝學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第一章緒論1、化學(xué)工業(yè)：運(yùn)用化學(xué)工藝、化學(xué)工程及設(shè)備，通過(guò)各種化工單元操作，高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和安全地將原料生產(chǎn)成化工產(chǎn)品的特定生產(chǎn)部門。2、化學(xué)工藝即化工生產(chǎn)技術(shù)，是指將各種原料主要經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過(guò)程，包括實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的全部化學(xué)的和物理的措施。3、化學(xué)工藝學(xué)是根據(jù)化學(xué)、物理和其他科學(xué)的成就，研究綜合利用各種原料生生產(chǎn)上安全的化工生產(chǎn)工藝的學(xué)科。4、21世紀(jì)，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)？5、綠色化工就是用先進(jìn)的化工技術(shù)和方法減少或消除對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的各種物質(zhì)的一種技術(shù)手段。6、化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料指可以用來(lái)加工生產(chǎn)化工基本原料或產(chǎn)品的在自然界天然存在的資源。7、化工產(chǎn)品一般是指由原料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)、化工單元操作等加工方法生產(chǎn)出來(lái)的工業(yè)。9.煤的干餾：是指在隔絕空氣條件下將煤加熱，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦?fàn)t氣的過(guò)程。餾和減壓蒸餾。11.蒸餾是一種利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別（沸點(diǎn)不同）進(jìn)行分離的方法，是一種沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)的傳質(zhì)、傳熱物理過(guò)程，主要設(shè)備是蒸餾塔。12.常用的二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氫裂化和烴類熱裂解四種。13.催化重整：是在鉑催化劑作用下加熱汽油餾分(石腦油)，使其中的烴類分子1重新排列形成新分子的工藝過(guò)程。14.催化重整的原料是石腦油，以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的時(shí)一般采用180℃餾分。80～化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成航空煤油、柴油、汽油和氣體等產(chǎn)品的加工過(guò)程。16.化工生產(chǎn)過(guò)程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品分離與精制三大步驟。17.原料的預(yù)處理的主要目的是使初始原料達(dá)到反應(yīng)所需要的狀態(tài)和規(guī)格。19、產(chǎn)品分離與精制目一是獲取符合規(guī)格的產(chǎn)品，二是回收、利用副產(chǎn)物。20、組織工藝流程時(shí)應(yīng)遵循的原則有哪些？21、工業(yè)催化劑的性能指標(biāo)是活性、選擇性和壽命。22、催化劑的失活原因一般分為中毒、結(jié)焦和堵塞、燒結(jié)和熱失活三大類。22、固體催化劑在使用中應(yīng)注意事項(xiàng)有哪些？（2）原料必須經(jīng)過(guò)凈化處理，使用過(guò)程中要避免毒物與催化劑接觸；（3）要嚴(yán)格控制催化劑使用溫度，使其在催化劑活性溫度范圍內(nèi)使用，防止催化劑床層溫度局部過(guò)熱，以免燒壞催化劑。（4）要維持正常操作條件（如溫度、壓力、反應(yīng)物配比、流量等）穩(wěn)定，盡量減少波動(dòng)。（5）開(kāi)車時(shí)要保持緩慢的升溫、升壓速率，溫度、壓力的突然變化容易造成催化劑的粉粹，要盡量減少開(kāi)車、停車的次數(shù)。第一章化學(xué)工藝基礎(chǔ)1.化工原料根據(jù)物質(zhì)來(lái)源可分為無(wú)機(jī)原料和有機(jī)原料兩大類。2.3.原油：從油井中開(kāi)采出來(lái)沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工處理的石油叫原油，它是一種有氣味2的棕黑色或黃褐色粘稠液體。4.一次加工：一次加工方法主要包括常壓蒸餾和減壓蒸餾。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，催化加氫裂化和烴類熱裂解。6.化工生產(chǎn)過(guò)程：一般可概括為原料預(yù)處理，化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品分離與精制三大步驟。7.選擇性：是指體系中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的某反應(yīng)物量與參加所有反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的該反應(yīng)物總量之比，用符號(hào)S表示。表達(dá)式為：轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的某反應(yīng)物的量該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化總量8.催化劑失活原因一般分為中毒，結(jié)焦和堵塞，燒結(jié)和熱失活三大類。9.催化劑使用注意事項(xiàng)：（1）要防止已還原或已活化好的催化劑與空氣接觸；（2）原料必須經(jīng)過(guò)凈化處理，使用過(guò)程中要避免毒物與催化劑接觸；（3）化劑床層溫度局部過(guò)熱，以免燒壞催化劑；（4）要維持正常操作條件的穩(wěn)定，盡量減少波動(dòng)；（5）造成催化劑的粉碎，要盡量減少開(kāi)，停車的次數(shù)。1.烴類熱裂解制取低級(jí)烯烴的過(guò)程。2.烴類熱裂解制乙烯的生產(chǎn)工藝主要由原料烴的熱裂解和裂解產(chǎn)物的分離精制兩部分組成。3.一般將復(fù)雜的裂解反應(yīng)歸納為一次反應(yīng)和二次反應(yīng)。4.一次反應(yīng)：級(jí)烯烴的反應(yīng)。35.二次反應(yīng)：是指一次反應(yīng)的產(chǎn)物乙烯、丙烯等低級(jí)分子烯烴進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)生成多種產(chǎn)物，直至最后生焦或炭。6.乙烷裂解的自由基反應(yīng)包括鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)反應(yīng)和鏈終止反應(yīng)3個(gè)階段。7.各類烴熱裂解的難易順序可歸納為：異構(gòu)烷烴>正構(gòu)烷烴>環(huán)烷烴（C>C）>65芳烴般在750～900℃。裂解的深度取決于裂解溫度和停留時(shí)間。管式爐裂解技術(shù)的反應(yīng)設(shè)備是裂解爐，它既是乙烯裝置的核心，又是挖掘節(jié)能潛力的關(guān)鍵設(shè)備。要迅速離開(kāi)反應(yīng)區(qū)。10.烴類的熱裂解過(guò)程的特點(diǎn)：（1）烴類熱裂解是吸熱反應(yīng)；（2）烴類熱解需在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)溫度一般在750℃以上；（3）為了避免烴類熱裂解過(guò)程中二次反應(yīng)，反應(yīng)停留時(shí)間很短，一般在0.05～1s；（4）熱裂解反應(yīng)是分子數(shù)增加的反應(yīng)，烴分壓低有利于原料分子向反應(yīng)產(chǎn)物分子的反應(yīng)平衡方向移動(dòng)；（5）裂解反應(yīng)產(chǎn)物是復(fù)雜的混合物，除了裂解氣和液體烴之外，尚有固體產(chǎn)物焦生成。11.裂解氣中含有少量的ＨS、CO、H、CH、CO等氣體雜質(zhì)。分析其來(lái)源22222程引入。12.熱泵：是通過(guò)做功將低溫?zé)嵩吹臒崃總魉徒o高溫?zé)嵩吹墓嵯到y(tǒng)。2．烴類熱裂解的主要目的是生產(chǎn)乙烯，同時(shí)可得丙烯、丁二烯以及苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品。3.乙烯裝置生產(chǎn)能力的大小實(shí)際反映了一個(gè)國(guó)家有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。4.烴類熱裂解過(guò)程非常復(fù)雜，具體體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：（1）原料復(fù)雜（2）反應(yīng)復(fù)雜4（3）產(chǎn)物復(fù)雜7．同碳原子數(shù)的烷烴，C-H鍵能大于C-C鍵能，故斷鍵反應(yīng)比脫氫反應(yīng)容易發(fā)生。8.帶支鏈烴的C-C鍵或C-H鍵的鍵能較直鏈烷烴的C-C鍵或C-H斷裂，所以，帶支鏈的烴容易裂解或脫氫。環(huán)烷烴脫氫比開(kāi)環(huán)生成烯烴容易。10.在較高的溫度下，低分子的烷烴、烯烴有可能分解為碳和氫。11.正構(gòu)烷烴在各族烴中最有利于生成乙烯、丙烯。12.異構(gòu)烷烴的烯烴總收率低于同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷烴。13.烴類熱裂解過(guò)程的特點(diǎn)：（1）吸熱反應(yīng)（高溫）（2）體積增大（低壓）（3）易發(fā)生二次反應(yīng)14.裂解深度：指裂解反應(yīng)進(jìn)行的程度。15.裂解爐設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的根本思路是提高裂解過(guò)程的選擇性和設(shè)備的生產(chǎn)能力。16.提高裂解過(guò)程選擇性的主要途徑：（1）提高反應(yīng)溫度（2）縮短停留時(shí)間（3）降低烴分壓17.工業(yè)上一般采用蒸汽作為稀釋劑，其優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：（1）裂解反應(yīng)后通過(guò)急冷即可實(shí)現(xiàn)稀釋劑與裂解氣的分離，不會(huì)增加裂解氣的分離負(fù)荷和困難。（2）水蒸汽熱容量大，使系統(tǒng)有較大的熱慣性，當(dāng)操作供熱不平穩(wěn)時(shí)可以起到穩(wěn)定溫度的作用，保護(hù)爐管防止過(guò)熱。（3）抑制裂解原料所含硫?qū)︽嚱j(luò)合金爐管的腐蝕。（4）脫除結(jié)碳。18.裂解供熱方式有直接供熱和間接供熱。519.急冷的方法有兩種：一種是直接急冷，一種是間接急冷。20.裂解氣的凈化與分離目的是除去裂解氣中的有害雜質(zhì)。21.工業(yè)生產(chǎn)上采用的裂解氣分離方法主要有：油吸收精餾分離法深冷分離法、吸附分離法、絡(luò)合物分離法。22.工業(yè)上脫水的方法有多種，如冷凍法、吸收法、吸附法。補(bǔ)充：第5章芳烴轉(zhuǎn)化過(guò)程石油芳烴主要來(lái)源于石腦油重整生成的油及烴裂解生成乙烯副產(chǎn)的裂解汽油。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的芳烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)主要有：C8芳烴的異構(gòu)化、甲苯的歧化和C9芳烴烷基的轉(zhuǎn)移、芳烴的烷基化、烷基芳烴的脫烷基化等。烷基轉(zhuǎn)移到另一個(gè)芳烴分子上的反應(yīng)。烷基轉(zhuǎn)移是指兩個(gè)不同的芳烴分子之間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。芳烴的烷基化是芳烴分子中苯環(huán)上的一個(gè)或幾個(gè)氫被烷基取代生成烷基芳烴的反應(yīng)。第6章催化加氫與脫氫1、催化加氫：是指有機(jī)化合物中一個(gè)或幾個(gè)不飽和官能團(tuán)在催化劑作用下與氫氣的加成反應(yīng)。加氫精制。液浸漬合金，溶解其中的鋁或硅，得到活性金屬構(gòu)成的骨架狀物質(zhì)金屬硫化物催化劑、金屬絡(luò)合物催化劑五大類。65.下列芳烴加氫的順序正確的是CACHCH>CH>CH（CH）>CH（CH）653666432633333BCH（CH）>CH>CHCH>CHCH）643266653633CCH>CHCH>CH（CH）>CH（CH）666536432633DCH>CHCH>CH（CH）>CH（CH）66653633364326炔烴、二烯烴、單烯烴、芳烴混合在一起加氫時(shí)，其反應(yīng)速率順序?yàn)镈A.二烯烴>炔烴>單烯烴>芳烴B.炔烴>單烯烴>二烯烴>芳烴C.二烯烴>單烯烴>芳烴>炔烴D.炔烴>二烯烴>單烯烴>芳烴7.絕熱式反應(yīng)器乙苯脫氫工藝中，水蒸氣和乙苯的摩爾比為AA.14：1B.13：1C.12：1D.10：18.金屬催化劑：就是把活性組分如Ni、Pd、Pt等金屬分散于載體上，以提高催化劑活性組分的分散性和均勻性，增強(qiáng)催化劑的強(qiáng)度和耐熱性?；瘎﹥纱箢?。10.低壓法合成甲醇工藝流程主要由造氣、壓縮、合成和精制四大部分組成。第7章烴類選擇性氧化1.烴類選擇性氧化過(guò)程的特點(diǎn)徑復(fù)雜多樣。2．如何提高烴類選擇性氧化安全性？7（4）還可以采用惰性氣體的辦法稀釋作用物，以減少反應(yīng)的激烈程度，防止發(fā)生爆炸。3.非均相催化氧化主要是指氣態(tài)有機(jī)原料在固體催化劑存在下以氣態(tài)氧作為氧化劑氧化為有機(jī)產(chǎn)品的過(guò)程。定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器。5.流化床反應(yīng)器是一種利用氣體或液體通過(guò)固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過(guò)程或液固相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器。6.流化床反應(yīng)器從其結(jié)構(gòu)來(lái)看自下而上大致分為錐形體、反應(yīng)段和擴(kuò)大段三部分。7.簡(jiǎn)述液相均相催化氧化技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。主要優(yōu)點(diǎn)：（1）的問(wèn)題，作為活性中心的過(guò)渡金屬活性高，選擇性好；（2）反應(yīng)條件不太苛刻，反應(yīng)比較平穩(wěn)，易于控制；（3）反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單，容積小，生產(chǎn)能力高；不足之處：（1）反應(yīng)溫度通常不太高，因此反應(yīng)熱利用率較低；（2）在腐蝕性較強(qiáng)的體系中要采用特殊材質(zhì)；（3）配位催化氧化反應(yīng)體系需用貴金屬鹽作為催化劑，因此必須分離回收。8.工業(yè)上常用的非均相反應(yīng)器有兩種：列管式固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器。載熱體的除熱速率，一般反應(yīng)器內(nèi)沿軸向溫度分布都有一個(gè)最高溫度。10.簡(jiǎn)述丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程中加入水蒸汽的作用（2）加入水蒸氣后可起到降低反應(yīng)物濃度作用，從而對(duì)保證安全生產(chǎn)防范爆炸8