工艺学填空题

化工工艺学填空题

1. 化学工艺学是研究由 化工原料 加工成 化工产品 的化学生产过程的一门科学，内容包括 生产

方法 、 原理 、 流程 和 设备 。

2. 化学工业的主要原料包括 化学矿 、 煤 、 石油 和 天然气 。 3.

化工生产过程一般可概括为 原料预处理 、 化学反应 和 产品分离及精制 三大步骤。 增加， 氢 和 氧 含量降低。

5. 化工中常见的三烯指 乙烯 、 丙烯 、 丁二烯 ；三苯指 苯 、 甲苯 、 二甲苯 。

6. 石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。石油中的化合物可

以分为 烷烃 、 环烷烃 、 芳香烃 三大类。

7. 为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为 常压蒸馏 和 减压蒸馏 ；二次加工主要方法有： 催化重整 、 催化裂化 、 加氢裂化 和焦化 等。 8.

辛烷值 是衡量汽油抗爆震性能的指标， 十六烷值 是衡量柴油自燃性能的指标。 9. 天然气的主要成分是 甲烷 。

10. 天然气制合成气的方法有 蒸汽转化法 和 部分氧化法，主要反应分别是

CH 4 +H 2 O  CO+3H 2 和 4 2 。

4. 根据变质程度不同，煤可以分为 泥炭 、 褐煤 、 烟煤 和 无烟煤 ；随变质程度增加 碳 含量

CH+1/2OCO+2H211. 硫酸生产以原料划分主要有 硫磺 制酸、 硫铁矿 制酸、 冶炼烟气 制酸和石膏 制酸等。 12. 工业气体或废气脱硫方法分为两种，高硫含量须采用 湿法脱硫 ，低硫含量可以采用 干法脱硫 。 13. SO2氧化成SO3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因此， 降低温度 、 提高压力有利于平衡转化率的提高。

14. 接触法制硫酸工艺中主要设备包括 沸腾炉 、 接触室 和 吸收塔 。 15. 硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括 SO2的制取和净化 、 SO2氧化成SO3 和

SO3的吸收 。

16. 稀生产工艺大致可以分为三步，包括 氨氧化制NO 、 NO氧化制NO2 和 水吸收NO2 制酸 。 17. 生产的原料有 氨 、 空气 和 水 。

18. 浓生产方法有 直接法 、 间接法 和 超共沸酸精馏法 。 19. 氨的主要用途是 生产化肥 和 。

20. 合成氨反应方程式为 N 2 +3H 2 2NH 3，该反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应。 21. 平衡氨浓度与温度、压力、氢氮比和惰性气体浓度有关。当温度 降低 ，或压力 升高 时，都能使平

衡氨浓度增大。

22. 目前合成氨生产的主要原料有两种，它们是 煤 和 天然气 。 23. 甲烷化反应是 CO+3H2=CH4+H2O 。

24. 氯在氯碱厂主要用于生产 液氯 和 盐酸 。

25. 氯碱厂的主要产品一般有 烧碱 、 盐酸 、和 液氯 。 26. 食盐水电解阳极产物是 Cl2 ，阴极产物是 NaOH和H2 。

27. 食盐水电解制氯碱方法有 隔膜法 、 汞阴极法 和 离子交换膜法 。

28. 氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，已知有三种不同的电解槽，它们是 离子膜电解槽 、

隔膜电解槽 、和 水银电解槽 。

H2 2O29. 尿素合成反应为 2NH 3 +CO CO(NH 2 ) 2  。

30. 铬铁矿焙烧主要有两种方法，它们是 有钙焙烧 和 无钙焙烧 。有钙焙烧生产铬盐的主要废物是

铬渣 ，它含有致癌物 六价铬 。

31. 常见的铬盐产品主要有 重铬酸钠 、 重铬酸钾 、 铬酐 和 （铬绿）Cr2O3 。

共 7 页 第 1 页

32. 目前纯碱生产主要有三种方法，它们是索尔维制碱法(氨碱法) 、侯氏制碱法(联碱法) 和 天然碱

法 。

33. 索尔维制碱法主要原料是 NH3 、 CaCO3 与 NaCl 。

34. 索尔维制碱法的总反应可以写成2NaCl +CaCO3=Na2CO3+CaCl2，则该反应的原子利用度为 48.85% （已知原子量Na：23，C：12，O：16，Ca：40，Cl：35.5）。 35. 侯氏制碱法主要原料是 NH3 、CO2 与 NaCl 。 36. 侯氏制碱法的主要产品是 Na2CO3 和 NH4Cl 。 37. 湿法磷酸生产的两种主要原料是 磷矿石 和 硫酸 。

38. 磷酸生产工艺主要是根据硫酸钙结晶形式划分的，硫酸钙常见有三种结晶形式，分别是 两水 、 半

水 和 无水 。

39. 烷基化最典型的应用是 烷基化汽油生产 和 甲基叔丁基醚(MTBE)生产 。 40. 甲基叔丁基醚(MTBE) 是常用的汽油添加剂，是通过 烷基化 反应生产的。 41. 氯化反应主要有三种类型，分别是 加成氯化 、 取代氯化 和 氧氯化 。 42. 生产氯乙烯主要原料是 乙炔 和 乙烯 。

43. 氯乙烯的主要生产方法有 乙烯氧氯化 和 乙炔和氯化氢加成 。 44. 烃类热裂解中一次反应的主要产物为 乙烯 和 丙烯 。 45. 烷烃热裂解主要反应为 脱氢反应 和 断链反应 。 46. 羰基化最典型的应用是 甲醇制醋酸 。

47. 催化剂一般由 活性组分 、 载体 和 助催化剂 组成。 48. 乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是 Ag 。

49. 丙烯腈的主要生产方法是 氨氧化 ，主要原料是 丙烯 和 氨 。

50. 环氧乙烷的主要生产方法是 乙烯环氧化 ，生产原料是 乙烯 和 氧 ，主要用途是 乙

二醇 。

51. 皂化反应是指油脂在 碱性 条件下的水解反应。

52. 煤的化工利用途径主要有三种，它们是 煤干馏 、 煤气化 和 煤液化 。 53. 已知有三种不同煤气化工艺，它们是 固定床 、 流化床 、和 气流床 。 . 煤干馏产物有 焦炭 、 煤焦油 和 焦炉气 。

55. 水煤气是以 水蒸气 为气化剂制得的煤气，主要成分是 CO 和 H2 。半水煤气是以 空气和水蒸

气 作气化剂制得的煤气，主要成分是 CO 、 H2 和 N2 。 56. 合成气的主要成分是 CO 和 H2 。

57. 煤气化发生炉中煤层分为 灰渣层 、 氧化层 、 还原层 、 干馏层 和 干燥层 。 58. 煤液化有两种工艺，它们是 直接液化 和 间接液化 。

59. 精细化学品是指 小吨位、高附加值、具有特定用途或功能的化工产品 。 60. 精细化学品生产常用的单元反应有 磺化 、 硝化 、 氯化 。

61. 绿色化学目标为任何一个化学的活动，包括使用的 化学原料 、 化学和化工过程 、以及最终的 产品 ，对人类的健康和环境都应该是友好的。

62. 高分子化合物是指相对分子量高达 104~106 的化合物。 63. 高分子聚合反应分为 加聚反应 和 缩聚反应 。

. 石油化工中的三大合成材料指 合成塑料 、 合成橡胶 、 合成纤维 。 65. 常用的塑料有 聚乙烯(PE) 、 聚丙烯(PP) 和 聚氯乙烯(PVC) 。 66. 常用的合成纤维有 涤纶 、 锦纶 和 腈纶 。

67. 根据介质不同，聚合方法有四种，分别是 本体聚合 、 溶液聚合 、乳液聚合 和 悬浮聚合 。 1. 空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和 转化率 。 2. 由 一氧化碳 和氢气 等气体组成的混合物称为合成气。

共 7 页 第 2 页

3. 芳烃系列化工产品的生产就是以 苯 、 甲苯 和 二甲苯 为主要原料生产它们的衍生物。

4. 石油烃热裂解的操作条件宜采用 高温 、短停留时间 、 低烃分压 。 5. 脱除酸性气体的方法有 碱洗法 和和 乙醇胺水溶液吸附法 。

6. 天然气转化催化剂，其原始活性组分是NiO，需经还原生成 Ni 才具有活性。

7. 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为生产芳烃为主的 化工型 ，以生产高辛烷值汽油为主的 燃料 型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的 综合 型三种。 8. 高含量的 烷烃 ，低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原料。 9. 氨合成工艺包括 原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是 物理 过程，并不发生 化学 变化，所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。

12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足：残余甲烷含量小于 0.5% 、（H2+CO）/N2在 2.8~3.1 。

13. 以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为 空气煤气 。

14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中，甲醇富液的再生有闪蒸再生、_ 汽提再生 _、_热再生_三种。 15．石油烃热裂解的操作条件宜采用 高温 、 短停留时间 和低烃分压。 16. 有机化工原料来源主要有 天然气 、 石油 、 煤 、 农副产品 。 18. 乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的 放热 反应，且副反应（深度氧化） 防热 量是主反应的十几倍。

20. 天然气转化制气，一段转化炉中猪尾管的作用是_ 缓冲形变应力？ 。 21. 单位时间、单位体积催化剂处理的气量称为 反应器空速 。

22. 生产中根据物质的冷凝温度随压力增加而 增加 的规律，可对裂解气加压，从而使各组分的冷凝点 升高 ，即 提高 深冷分离的操作温度，这既有利于分离，又可节约 冷量 。 23. 裂解原料中含有高含量的 烷烃 ，低含量的 烯烃 和 芳烃 是理想的裂解原料。

24. 目前具有代表性三种裂解气分离流程是： 顺序分离 流程 ， 前脱乙烷分离 流程 ， 前脱丙烷分离 流程。

25. 催化重整是生产 高辛烷值汽油 和 石油芳烃 的主要工艺过程，是炼油和石油化工的重要生产工艺之一。

26. 对于一个可逆放热反应，如果已知反应温度、压力和原料组成，可求出该条件下的 反应平衡 常数，从而计算出该条件下的 反应平衡 组成。

共 7 页 第 3 页

27. 氨水中和法脱除合成氨原料气中的 CO2 ，即是合成氨原料气体的净化过程，又是产品碳酸氢铵的制备过程。

28. 甲烷转化催化剂和甲烷化催化剂的活性组分相同，都是 Ni ，但其含量不同。

1、目前，工业大多采用氨氧化法，该过程包括：氨的接触氧化、一氧化氮的氧化和氮氧化物的吸收。 2、煤气化时根据气化剂的不同，产物可分为 水煤气 、 空气煤气 、 半水煤气 。

3、目前，国内常用的甲烷化催化剂是以 三氧化二铝为载体的 镍系列催化剂，使用前应进行 还原 。 4、氨合成反应是在一定温度、压力和有 催化剂 存在下进行的。 5、基本有机化学工业的原料有 天然气 、 石油 、 煤、 农副产品。 6、裂解气的净化过程包括 脱酸性气 、脱水 、 脱炔、 脱一氧化碳 。 7、芳烃的转化反应主要有异构化 、歧化与烷基转移、 烷基化、 脱烷基 等。 8、生产尿素的主要原料有：二氧化碳、液氨

1. 在选择化工产品工艺路线时，必须符合______________、_______________二个要求。 2. 一个化学生产过程，可分为____________、____________、____________三个步骤。 3. 一个化学生产过程的考核指标有生产能力、转化率和________、________四项。 4. 一个化学生产过程的考核指标有选择性、收率和________、_________四项。 5. 化工生产的起始原料主要有矿物资源、生物原料和_________、_________四类(种)。 6. 化工生产的起始原料主要有空气、水和_________、_________四类(种)。

7. 生产合成气，工业上有____________、____________、____________三条工艺路线。 8. 蒸汽转化法生产合成气，其主要原料有____________、____________二种。 9. 煤气法生产合成气，其主要原料有____________、____________二种。 10. 部分氧化法生产合成气，其主要原料有________、________、________三种。 11. 合成气的净化主要包括________、________、________三个过程。 12. 合成气脱硫方法可分为_______脱硫、_______脱硫二类。

13. 为制取合成氨的合成气，需进行二段转化。其主要目的是____________________。 14. 合成气的CO变换的主要目的是____________________。

15. 化工生产中，对热流体进行冷却的方法有____________、____________二种。 16. 合成氨时，H2:N2的摩尔比为_______时，平衡时氨的含量达到最_____。

17. NH3和CO2合成生产尿素分两步反应，反应方程式分别为：_________________________和________________________。第____步反应慢，为控制反应。 18. 合成生产尿素时，系统的压力一定要___于_______的分解压。 19. 合成生产尿素时，系统的温度一定要___于_______的熔融温度。 20. 合成生产尿素时，系统中的水含量越高，尿素产率越___。

21. 氟磷灰石(磷矿)与硫酸经二步反应，生产〝普钙〞，其反应方程式分别为：第一步反应________________________，第二步反应__________________________。

22. 氟磷灰石(磷矿)与硫酸生产〝普钙〞，最需要控制的工艺条件中，除了硫酸用量需稍过量和搅拌外，还必控制_______________________和_________________________。

23. 工业上制造SO2所用的原料有________、__________和___________________三种。

共 7 页 第 4 页

24. 硫铁矿焙烧制造SO2的三个反应式分别为：第一步反应________________________， 第二步反应__________________________和________________________。

25. SO2炉气净化的〝目的〞除了去湿外，还有______、______和_________________。 26. 联合制碱法有二个生产过程，第一个是______过程，第二个是______过程。

27. 联碱法中制铵，为使NH4Cl更完全地沉析出来，工艺采取________、_________两步。 28. 制碱中需过滤〝重碱〞，所使用的过滤设备是_______________。 29. 无机矿物的热化学加工可分为熔融、烧结和_________、_________四种。 30. 矿石的精选方法除了手选、重力选外，还有___________和____________二种。 31. 无机矿物加工中的主要分离方法有__________、____________和_____________三种。 32. 硫酸法生产钛白粉的三个主要反应方程式是：1：__________________________， 2：______________________________ ，3：___________________________。 33. 电解法生产烧碱，电解液是_______溶液，阳极产出_____。

34. 电解法生产烧碱，需除去电解液中的沉淀物，所用的絮凝剂品种除了苛化淀粉外，还可使用的絮

凝剂有_____________和________________。

35. 电解法生产烧碱，电解槽的阳极材质是__________，阴极材质是__________。 36. 按照化学组成，石油可分为中间基、_________和___________三类。 37. 汽油是根据_______值规定牌号，柴油是以__________值衡量其燃烧性能。

38. 石油一次加工过程的主要任务是____________，所用的设备是________和________。 39. 石油二次加工过程的主要任务是__________________和________________。 40. 石油三次加工过程的主要任务是________________和_____________________。 41. 石油炼制常减压蒸馏塔的产品是按油品的_____分组的，所以产品全是________物。 42. 石油炼制常减压蒸馏塔在塔顶、________和_________都可以得到石油产品。

43. 石油的催化裂化按正碳离子机理进行，裂化的结果是__________和_______________。 44. 石油的催化裂化所使用的设备是_______________。

45. 催化裂化设备〝提升管反应器〞中的〝再生塔〞的作用是_______________________。 46. 石油的重整可连续在四个反应器中进行。越到后面，催化剂装量越____。因为_________。 47. 工业上控制石油裂解深度的措施是控制_______________________。 48. 石油裂解深度越深，理论上乙烯产率越______，不利结果是_______越严重。

49. 石油原料中烷烃越多，原料裂解越有利于生成_______，烯烃越多，越有利于生成_______。 50. 若想乙烯有高产率，裂解原料中应含较多______，若想丙烯有高产率，裂解原料中应含较多______。 51. 石油原料中的氢含量越多，原料裂解越有利于生成_______。氢含量越少，原料裂解越有利于生成_______。

52. 裂解气分离的工艺采用________________，其中________塔技术含量最高。

53. 裂解气进行深冷分离之前，必须对裂解气净化。净化中除了要脱除炔烃外，还须脱除裂解气中的________和__________。

. 乙烯氯化法制造氯乙烯的二个反应方程是：1：___________________________， 2：________________________。

55. 氧氯化法制造二氯乙烷的催化剂是CuCl2和HCl，氧化剂是氧气，通过反应，CuCl2又恢复原始状态。三个主要反应方程是：1：___________________________， 2：_________________________，3：___________________________。

56. 丙烯、____和空气反应生成丙烯腈，反应方程式为___________________________。 57. 丙烯腈在_____介质中可水解成丙烯酰胺，反应方程式为_________________________。 58. 乙烯与空气可生成环氧乙烷，反应方程式为_____________________。催化剂是_____。 59. 在一个生产过程中可同时生产_______和丙酮的方法是_______________法。

共 7 页 第 5 页

60. 生产乙苯的主原料是_________和__________。

61. 染料除了有直接、酸性、还原、阳离子染料外，还有_______染料和_______染料。 62. 农药有四大类，除了除草剂、植物生长剂外，还有__________和__________两类。 63. 主要的精细化工产品除了染料、涂料、农药、表面活性剂外，还有______和______两类。 . 主要的精细化工产品除了医药、涂料、农药、表面活性剂外，还有______和______两类。 65. 主要的精细化工产品除了医药、颜料、农药、涂料，还有______和______两类。

66. 表面活性剂可分为阳离子、阴离子表面活性剂外，还有______和______表面活性剂两类。 67. 精细化工生产中常用到的单元过程除磺化、硝化、卤化外，还有______和______两种。 68. 精细化工生产中常用到的单元过程除磺化、硝化、还原外，还有______和______两种。 69. 精细化工生产中常用到的单元过程除磺化、还原、卤化外，还有______和______两种。 70. 精细化工生产中常用到的单元过程除硝化、卤化、还原外，还有______和______两种。 71. 药物阿斯匹林的化学名称是______________，结构式是____________。

72. 制造药物阿斯匹林的最后一步乙酰化反应所用的中间体和原料是________和_________。 73. 乙烯聚合是______基反应，聚合前需加入过氧化二苯甲酰，其作用是__________。 74. 乙烯聚合是______基反应，聚合前需加入引发剂，引发剂一般是__________。 75. 工程塑料ABS，其聚合单体除苯乙烯外，还有___________和___________。 76. 工程塑料ABS，其聚合单体除丙烯腈外，还有___________和___________。 77. 工程塑料AS，其聚合单体是___________和___________。 78. 生产尼龙6的聚合单体是________________。

79. 热固型酚醛塑料的聚合单体是___________和___________。其摩尔比应为_________。 80. 现代生物技术主要包括细胞融合、______________和______________。 81. 工业微生物除了细菌、放射菌外，还有___________和___________四大类。 82. 在发酵工业中，改良菌种的方法主要有___________选育、___________育种两种。 83. 微生物培养中需要灭菌，灭菌的方法有加热灭菌、_______灭菌和_________灭菌。 84. 发酵工业中，生产的主要设备是__________。

85. 微生物培养需要培养基，培养基中为微生物提供含量最大的是_______和_______。

二、填空(每空1分，共18分)

1. 技术上可行、经济上合理 2. 原料处理、化学反应、产品精制 3. 选择性、收率 4. 生产能力、转化率 5. 空气、水 6. 矿物资源、生物原料 7. 煤制气、蒸汽转化、部分氧化 8. 石脑油(或天然气)、水蒸汽 9. 焦炭(或煤)、水蒸汽 10. 重油、水蒸汽、富氧空气 11. 脱硫、脱碳、CO转化 12. 干法、湿法

13. 降低CH4的含量 14. 调整CO和H2的比例 15. 间接冷却法、直接冷却法(冷激法) 16. 3、大

17. 2NH3 + CO2 = NH2COONH4 、NH2COONH4 = NH2CONH2 + H2O、2 18. 高、甲铵 19. 高、甲铵 20. 低

21. Ca5F(PO4)3＋5H2SO4＋2.5H2O = 3H3PO4＋5CaSO4·0.5H2O＋HF↑

Ca5F(PO4)3＋3H3PO4＋5H2O = 5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF↑

22. 氟磷灰石(磷矿)的粒度、H2SO4浓度和温度 23. 硫磺、硫(黄)铁矿(FeS2)、有色冶炼的烟道气

24. 2FeS2 = 2FeS＋S2(g)、S2(g)＋O2 = 2SO2、4FeS＋7O2 = 2Fe2O3＋4SO2 25. 除尘、有害杂质、降温、去湿。 26. 制碱、制铵

共 7 页 第 6 页

27. 冷析、盐析 28. 回转真空过滤机 29. 焙烧、煅烧 30. 磁选法、浮选法

31. 浸取、分离提取(或沉淀法、置换法)、萃取。

32. FeTiO3＋3(或)H2SO4 = Ti(SO4)2(或TiOSO4)＋3(或2)H2O、

TiOSO4(或Ti(SO4)2)＋2(或3)H2O = TiO2·H2O↓＋(或2)H2SO4、 TiO2·H2O↓= TiO2＋H2O

33. NaCl、Cl2 34. 聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素 35. 石墨、铁 36. 石蜡基、环烷基 37. 辛烷值、十六烷值

38. 将原油分离成不同沸点范围的馏分、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔

39. 将一次加工的重质馏分生产出轻质油、异构化

40. 生产高辛烷值汽油、生产各种化学品 41. 沸点范围、混合物 42. 塔釜、侧线

43. 产物的碳链变短、直链烃异构

44. 提升管反应器 45. 使催化剂再生

46. 多、裂解速度越来越慢

47. 缩短原料油在裂解反应器中的停留时间 48. 大、结焦也越严重 49. 乙烯、丙烯 50. 烷烃、烯烃 51. 乙烯、丙烯

52. 深冷分离法、甲烷塔 53. 酸性气体、水

. CH2=CH2＋Cl2 = ClH2CCH2Cl、ClH2CCH2Cl = ClHC=CH2＋HCl

55. CH2=CH2＋2CuCl2 = ClH2CCH2Cl＋2CuCl、2CuCl＋0.5O2 = CuO·CuCl2、

CuO·CuCl2＋HCl = 2 CuCl2＋H2O 56. NH3、CH2=CHCH3＋NH3＋1.5O2 = CH2=CHCN＋3H2O

57.

硫酸、CH2=CHCN＋H2O

=

CH2=CHCONH2

58. CH2=CH2＋0.5O2 = C2H4O、Ag 59. 苯酚、异丙苯法 60. 苯、乙烯 61. 分散、活性 62. 杀虫、杀菌 63. 医药、颜料 . 染料、颜料

65. 医药、表面活性剂外

66. 非离子、两性 67. 还原、烷基化 68. 卤化、烷基化 69. 硝化、烷基化 70. 磺化、烷基化

71. 乙酰水杨酸、C6H4COOHOOCCH3 72. 水杨酸、乙酸酐 73. 自由基、引发剂 74. 自由基、过氧化物 75. 丙烯腈、丁二烯 76. 苯乙烯、丁二烯 77. 丙烯腈、苯乙烯 78. 己内酰胺 79. 苯酚、甲醛、6/7 80. 基因工程、酶工程 81. 霉菌、酵母菌 82. 自然、诱变 83. 化学、过滤 84. 发酵罐 85. 碳源、氮源

共 7 页 第 7 页