化学工程与工艺课程

2024-06-18

化学工程与工艺课程（通用8篇）

篇1：化学工程与工艺课程

大一上学期课程

大学计算机基础大学外语1高等数学III思想道德修养与法律基础大学语文计算机基础自主学习大学英语自主学习体育与健康无机与分析化学基本操作与化学基础实验军事理论与入学教育形势与政策大学生心理健康教育导论健康教育

大一下学期课程

C语言程序设计Ⅱ大学外语2高等数学III线性代数II大学物理中国近现代史纲要C语言程序设计实践大学英语自主学习大学物理实验体育与健康无机与分析化学工程制图化学与仪器分析实验形势与政策工程制图实践

大二上学期课程

大学外语3概率论与数理统计II大学物理马克思主义基本原理概论计算机综合实践大学英语自主学习大学物理实验体育与健康有机化学电工学制备与合成化学实验电工学实验形势与政策网络技术与应用数据库技术与应用VBA程序设计VB程序设计网络技术与应用实践数据库技术与应用实践VBA程序设计实践VB程序设计实践大二下学期课程

大学外语4毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论就业与创业基础概论大学英语自主学习体育与健康生物化学基础化工原理物理化学生物化学实验化工原理实验物理量与化合物常数测定实验金工实习形势与政策试验设计与数据处理生物技术概论材料科学概论大三上学期课程

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论化工传递过程化工过程控制基础化工原理物理化学化工原理实验综合与设计性化学实验化工原理课程设计形势与政策数值计算方法工业催化结构化学实用有机波谱解析科技外语阅读

大三下学期课程

工程哲学大学生体质健康测试化学反应工程化工热力学化工过程系统工程化工设备概论化工仿真实习化工生产实习形势与政策精细化工基础化工过程程序设计绿色化学概论表面活性剂基础纳米材料化工设计

大四上学期课程

分离工程化学工艺学新型分离技术工业催化化工专业实验化工综合设计科技论文写作化工过程开发文献检索学科前沿讲座膜分离基础涂料和粘合剂概论化工安全技术

大四下学期课程大学生体质健康测试毕业设计（论文）

篇2：化学工程与工艺课程

化学工程与工艺专业课程

主干课程

有机化学、分析化学、无机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工机械、精细有机合成原理等。

基本能力

1. 掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识; 2.掌握化工装置工艺与设备设计方法，掌握化工过程模拟优化方法; 3.具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力; 4.熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规; 5.了解化学工程学的理论前沿，了解新工艺、新技术与新设备的发展动态; 6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力; 7. 具有创新意识和独立获取新知识的能力。

主干学科

化学、化学工程与技术，主要偏重于工艺研究方面。主要课程：无机化学、分析化学、大学物理、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。另外辅修化工经济技术分析，电工电子等。根据学校略有变动。主要实践性教学环节：包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计(论文)计算机应用要求较高等，一般安排40周。主要专业实验：有机化学实验、无机化学实验、化工热力学、化工传递过程、化学反应工程、化工过程系统工程、工业催化和应用化学等。修业年限：四年。授予学位：工学学士。专业发展方向：化学工程、化学工艺、精细化工。相近专业：制药工程。(主要的是化学制药)。

年热门大学,专业排行,志愿填报延伸阅读--------------

一.填志愿，学校为先还是专业为先?

一本院校里有名校、一般重点大学，学校之间的层次和教育资源配置，还是有较大差异的。在一本院校中，选学校可能更重要一些。学校的品牌对学生未来就业会产生一定影响。如果你进了名校，但没能进入自己最喜爱的专业，你还可以通过辅修专业等方式，来完善学科知识结构。而且，如今大学生就业专业对口的比例越来越小了，进入一所积淀深厚、资源丰富的学校，有助于全面提升自己的素质与能力。

二本院校中，大部分学校都有鲜明的单科特色。建议考生结合自己的特长、兴趣爱好，以专业为导向来选择学校。

二.如何看待专业“冷门”“热门”?

专业的热门与冷门，随着经济和社会形势的变化而变化。有些专业，看起来热门，许多学校都开设，招收了许多学生，导致若干年后人才过剩。有的专业，在招生时显得冷门，但毕业生就业时因为社会需求旺盛，学生成了“抢手货”，而且个人收益也不错。家长可以帮助学生，收集多方信息，对一些行业的发展前景进行预测，带着前瞻性的眼光去填当下的高考志愿。同时，学生也要从自己的特长与兴趣出发来选择专业，有兴趣才能学得更好，日后在就业竞争中脱颖而出。

高校新专业的产生有不同的“源头”。有的是在老专业基础上诞生的，专业内容变得更宽泛一些，此类新专业的分数线通常与往年差不多。有的是某一老专业与其他学科交叉而产生的，这类新专业在培养实力方面可能比老专业弱一些。有的是根据社会需求而设置的全新专业，录取分数线可能会在校内处于较低分数段。

三.高考咨询问些什么?

4月下旬起，各高校招生咨询会此起彼伏，密度很大。为了提高现场咨询的效率，咨询前不妨做些“备课”，在相关部委的官方网站、校园网等网站上“预习”一些对外公开的基本情况。

比如对高校办学条件和水平，有了比较才有认识。从高校隶属关系看，既有国家部委所属院校，也有省市所属院校。隶属不同，经费投入、招生范围等也有所不同。目前，全国30多所列入“985工程”的高校都是出类拔萃的高校，而列入“211工程”的高校也有百余所。

另外，还可查询一下高校师资水平和重点学科数据。代表师资水平的数据包括院士、大师级人物有多少;作为未来院士“预备队”的“长江学者”有多少;博士生导师有多少等。国家重点学科是经教育部严格评审，在各个高校相同学科中排名前一、前二名的某些学科。一所高校的“重点学科”越多，其周边也必然聚集着一个较高水平的相关学科群。

在正式咨询时，再问到更细的专业层面。应真正了解专业方向的内涵，包括研究些什么、学哪些课程、将来在哪些领域就业、以往就业率如何、未来社会需求怎样、招生计划多少、过去几年录取情况，以及这个专业的历史沿革、在同行中的水平、是否具有硕士点博士点以及现有哪些名师等。其中，录取分数线情况应掌握近几年的数据，参考其趋势变化。

四.2011年热门专业排名前十名：

1、电子与信息类：电子信息科学与技术、光信息科学与技术、电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程(长沙牛耳软件教育是湖南最专业的.电脑软件培训学校)。

2、外语类：外贸英语、小语种。

3、法学类：法学、社会学、治安学、侦查学。

4、机械类：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程、测控技术与仪器。

5、土建类：建筑学、城市规划、土木工程、建筑环境与设备工程、给水排水工程。

6、会计类：会计学、财务管理。

7：中文类：对外汉语、新闻学、广播电视新闻学、广告学、编辑出版学。

8、医学类：临床医学、麻醉学、医学影象学、医学检验、口腔医学、药理学、中药理论。

9、环境、心理类：环境科学、生态学、心理学、应用心理学。

10、工商管理类：工商管理、市场营销、人力资源管理、旅游管理。

好就业专业：据统计，排行前十的专业

一，同声传译

同声传译员被称为21世纪第一大紧缺人才，随着中国对外经济交流的增多和奥运会带来的会务商机的涌现，需要越来越多的同声传译员。

同声传译员的薪金不是按照年薪和月薪来算的，是按照小时和分钟来算的，现在的价码是每小时4000元到8000元，相关人士说。4年之后入驻中国和北京的外国大公司越来越多，这一行肯定吃香。

二.3G工程师

据计世资讯发布的相关研究报告称，估计国内3G人才缺口将达到50万人以上，由于目前3G人才比较少，尤其是复合型人才奇缺，预计4年之后3G工程师的基本年薪会在15万元到20万元。从目前的一些趋势来看，在无线增值服务行业里的一些精通2.5G技术的人才年薪都在10万元左右，中国已经进入3G时代了，这些人才的收入应该会更高，业内人士表明。

三.网络媒体人才

目前，类似与在新浪和搜狐的网络编辑的月薪都在5000元左右，中等职位的收入都在8000元到10000元之间。相信4年之后整个网络媒体的广告收入越来越多的时候，从业人员会有一个更好的回报，目前，不少网络编辑对自己所从事的行业都颇有信心。

四.物流师

物流人才的需求量为600余万人。相关统计显示，目前物流从业人员当中拥有大学学历以上的仅占21%，许多物流部门的管理人员是半路出家，很少受过专业培训。据相关人士透露，对此人才有需求的某知名企业在国内招聘的应届大学生目前的薪金是每月6000元到8000元。

五.系统集成工程师

据悉，一名刚刚毕业的学生，毫无工作经验的学生应聘系统集成工程师之后的薪金是年薪8万元，用户对系统集成服务的要求不断提高，从最初的网络建设到基于行业的应用，在到对业务的流程和资源策略的咨询服务，未来系统集成工程师应该是一路走高的职业。

六.环境工程师

相关资料显示，目前我过环保产业的从也人员仅有13万余人，其中技术人员有8万人，按国际通行的惯例计算，我国在环境工程师方面的缺口在42万人左右，据悉，随着国内房地产行业发展，国内园林设计师，景观设计师的月薪都在七八千左右。

七.精算师

我国被世界保险界认可的精算师不足10人，在当今的国内人才市场上，精算师可谓凤毛麟角，随着国际保险巨头在中国开拓市场以及国内企业的需要，精算师是几年后保险业最拿手的人才，目前在国外的平均年薪达10万美金，国内目前月薪也在1万以上。随着人们对保险认识加强，保险行业的兴起必然会需要更多的精算师。

八.中西医师，医药营销

医学院校毕业的学生有三条路可以走，一是进入医院，急救医生，产科医生，妇科医生，和理疗医师都将十分吃香，二是进入医药生成流通企业，三十继续深造，业内人士表示，这个行业的特点是越老越值钱，目前的医药行业月薪在3000到5000元。

十注册会计师

篇3：化学工程与工艺课程

关键词：制药工程工艺设计,教学,改革,实践

制药工程本科专业是国务院学位委员会和教育部在1998 年推出的新专业,是以化学工程与技术、生物工程和药学为主的新型交叉学科,旨在培养满足药品规模化生产与管理需求的工程技术人才[1]。制药工程工艺设计课程的设置正是为了满足这一培养目标。制药工程工艺设计是一门以药学、药剂学、药品生产质量管理规范( GMP) 和工程学相关理论和技术为基础综合研究制药工程项目设计的应用型工程学科[2]。通过该课程的学习,最终要求学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程和GMP内容,熟悉常用制药设备的选型,使学生领会GMP及药厂洁净区的内涵,具备初步的制药工程设计能力,为学生打下坚实的理论基础,以满足飞速发展的制药行业对高水平人才的需求。

1 目前制药工程工艺设计课程教学中存在的问题

高等制药工程教育在我国起步较晚,各校办学基础不同,因此对制药工程学科的认识不同,进而导致制药工程专业课程体系与课程设置也不相同,部分课程的设置及教学尚处于探索及完善阶段。制药工程工艺设计作为制药工程的核心课程,在教学中也存在着一些问题,归纳起来主要有:

1. 1 教材不够丰富,教学内容不全面

目前制药工程工艺设计中使用较广泛的教材主要有有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》,张珩,王存文主编的《制药设备与工艺设计》等,可选择的教材较少,教师在教学中常参考化工设计类书籍,导致课程内容偏向化工设计。此外,教学内容较多,且偏理论化,大量理论及知识点通常采用讲授的模式进行教学,教学形式单一,导致学生学习兴趣不足。

1. 2 课程教学与实践结合不紧密

制药工程工艺设计课程内容多,实践性强,通常的理论教学能够使学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程及相关知识,但在实际操作中,学生很难运用所学理论知识解决工艺设计过程中遇到的实际问题。因此,如何理论结合实践,培养学生解决实际工艺设计问题的思路及能力也亟待探索。

1. 3 教学手段单一

目前制药工程工艺设计课程的教学手段以讲授为主,除Power Point以外的多媒体手段很少,学生只能从书本中通过字面含义猜测制药工程设备的结构、操作以及制药车间的布置。不能系统地准确地体现课程的内容。因此丰富课程的教学手段也是亟待解决的问题。

2 教学改革措施与探索

制药工程工艺设计作为制药工程专业的必修课程,亟需在教学内容和教学方式等方面进行探索和改善[3,4]。现针对以上制药工程工艺设计课程教学中存在的问题,我们对教学过程进行了思考,采取了相应的教改措施,并在教学过程中进行探索,取得了较好的效果。

2. 1 联系核心课程,优化教学内容

通过考察国内各大院校制药工程专业的制药工程工艺设计课程教学大纲,结合大连大学制药工程培养方案及课程设置,调研区域制药企业人才需求,选择张珩教授主编的《制药工程工艺设计》作为主要教材。该教材编写规范,内容完善,全面系统阐述和反映了制药工程工艺设计的基本理论与方法。由于该教材涉及制药工程工艺设计的诸多方面,部分内容在其他课程中也有涉及。针对这些问题,结合本专业现有资源及情况,本专业采取课程模块化建设,将制药工程工艺设计,制药工艺学,制药工程原理与设备等课程编制入工程教育模块,进行模块化建设,除每门课程单独设立负责人外,增设课程模块负责人,主要负责各课程之间的协调,从培养目标出发综合考虑各课程之间内容的重叠,对课程内容、课时进行优化,保证教学高效、有效的进行。针对制药工程工艺设计课程主要进行了以下调整: 将物料衡算,能量衡算及热数据估算等部分内容调整至制药工艺学中讲授,将工艺设备设计调整至制药工程原理与设备课程中讲授。这些措施保障了专业课程之间的优势互补,避免了教学资源的浪费。经过一年的课程模块化建设,已取得部分成效,模块中各课程协作良好,课程内容充实、系统,在学生评教调查中取得了良好的反响。

2. 2 推行项目驱动式教学[5,6]

根据本课程教学的目的,本专业一直坚持理论与实践相结合的原则,由前置认识实习开始,课程中理论讲解结合项目实践,最终进行生产实习,形成了课堂与车间、理论与实践相结合的教学模式。其中,课堂上的教学不限于理论的讲授,同时结合项目驱动式教学。项目式教学重点在于教会学生在制药工程工艺设计过程中发现问题,分析问题、解决问题,最终避免问题。该教学方法不光是简单的案例讲授、分析、验证,而是包括确定项目任务书、制定设计计划、实施设计计划并最终进行质量评估的全过程。教师在课程开始前首选根据学生情况设计出几个项目,然后让学生分组围绕项目展开有目的性的、主动的学习,在课程理论学习过程中进行项目的设计,项目最终以课程作业的形式提交。通过这种教学模式可以充分调动起学生的学习兴趣,使学生带着问题学习,自主的收集资料,并将学到的知识和收集的资料应用到项目的完成中,使学生学会将所学的知识运用到实际的设计当中,同时也让学生提前接触到制药工厂设计及实际生产过程中可能出现的问题,利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题、避免问题的能力,也利于学生沟通能力、协调能力的培养。

2. 3 结合现代化技术教学手段,提高教学效果

随着信息技术的发展,现代化教学手段层出不穷,怎样合理应用现代化教学手段也是提高课堂教学效果的关键[7]。本课程在教学过程中,以常规的Power Point以文字、图片、表格等静态形式进行授课; 并充分利用网络资源,以动画、视频等动态形式进行演示教学,向学生讲授制药企业工艺设计的基本原理与流程。除此以外,结合本专业制药工程仿真训练课程中的仿真软件制作的动画,向学生演示制药设备中的设备结构,原理以及操作流程等。用动画形式将车间的布置及实际生产操作流程以生动的形式呈现在学生面前,使学生具有身临其境的感觉,增加了学生与教师的互动,增强了课堂的趣味性,加深学生对制药工程工艺设计课程的理解。

3 结语

通过对制药工程工艺设计课程教学改革的思考,采取了一些教学改革措施,收到了良好的效果,提高了学生对制药工程工艺设计知识的理解以及解决实际问题的能力。但制药工程工艺设计课程教学改革还有很长的路要走,只有不断完善教学内容,丰富教学方法,积极创新,才能培养出具有工程实践能力的制药工程专业人才。

参考文献

[1]姚日生,张洪斌,冯乙巳,等.制药工程学科内涵与本科专业课程设置[J].药学教育,2003,19(4):9-11.

[2]张珩.制药工程工艺设计[M].北京:化学工业出版社,2013:1-3.

[3]万春杰,张珩,杨艺虹,等.制药工艺设计教学模式的探索与改革[J].药学教育,2006,22(6):4-6.

[4]魏广涛,张琳叶,杨克迪.制药工程工艺设计课程教学改革探索与实践[J].广东化工,2012,39(1):148-149.

[5]刘红霞,邢凤兰.制剂车间设计及设备教学模式的探索与改革[J].药学教育,2007,23(2):34-36.

[6]黄秋洁,叶勇.浅谈药剂学教学的体会[J].广州化工,2013,41(1):202-203.

篇4：化学工艺专业课程标准解读

【关键词】化学工艺专业；职业能力；课标解读

【中图分类号】G714 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2016）34-0047-02

【作者简介】沈新安，江苏省徐州医药高等职业学校（江苏徐州，221116）教师，副教授，主要研究方向为化学制药技术专业教学和有机化工研究。

课程标准是对学生经过中职教育之后的预期结果所做的一种基本规范与质量要求，是中职教育质量应达到的基本指标，是管理与评价中职教育课程的基础，同时也是指导教学的纲领性文件。2015年，省教育厅职教处、省教科院职教所组织相关专家开发了中职化学工艺专业“化学基础”“化工单元操作”“化工电气及仪表”三门专业平台课程的课程标准，对中职化学工艺专业规范教学管理、教材编写及课程资源开发发挥了积极的作用。

一、课程标准主要核心内容的解读

课标开发团队首先在全省27家化工企业进行调查，确定用人单位对中职化学工艺专业学生知识、技能和素质的实际需求，邀请行业和企业专家、教育专家和课程骨干教师多方参与，共同论证，形成三门平台课程的课程标准（试行）。化学工艺专业核心课程标准基本框架主要由课程性质、学时与学分、课程设计思路、课程目标、课程内容与要求、实施建议及编制说明组成。

（一）课程性质

依据“指导性人才培养方案”课程结构表确定课程地位，尽量明确前导、后续课程，明确课程任务和作用，“化学基础”等三门课程均是理论和实践相结合的专业基础平台课程，强调“基本知识、基本技术技能的学习及基本职业素养的养成”。如“化工单元操作”的课程性质是江苏省中等职业教育化学工艺专业必修的一门专业基础平台课程，是在“化学基础”“化工制图”等课程基础上开设的理论和实践相结合的专业核心课程。其任务是让学生掌握常见化工单元操作的基本知识和基本技能，具备运用工程观点解决化工生产实际问题的基本能力，养成规范操作、安全生产、环境保护的职业素养，为学习“化工工艺”“化工生产DCS仿真实训”等其他专业课程及获得化工总控工等职业资格奠定基础。

（二）课程设计思路

首先，依据《江苏省中等职业教育化学工艺专业指导性人才培养方案》中确定的培养目标及综合素质、职业能力要求，结合课程的性质和职业教育课程教学的最新理念和规律，确定课程目标。其次，依据课程目标，结合“江苏省中等职业教育化学工艺专业岗位职业能力分析表”，依据课程目标和岗位需求，对接职业标准，确定课程内容。最后，课程内容以模块为基础设计学习单元，结合职业岗位能力需求，融合相应的理论知识、职业技能和综合素质，根据学生认知水平和职业成长规律，以化工总控工等岗位工作流程为依据，序化学习任务。如“化学基础”课程精选学生发展和专业学习所必备的化学基础知识、基本技能，确定课程内容，组成化学原理、元素化合物知识、有机化合物、基础实验技术四大模块，下设11个知识学习单元和10个实验技术学习单元。加强课程内容与生活经验及岗位工作的联系，反映化学与社会、生活、生产、科学技术的相互联系；注重理论与实践相结合，结合化学工艺专业职业能力分析，合理设置教师演示实验和学生实验。

（三）课程目标

在确定课程总目标后，结合课程特点，明确学生的核心素养与关键能力目标要求，包括知识素养、能力素养、实践素养、发展素养、安全素养、职业素养等。

以“化学基础”课程为例，其核心素养与关键能力的目标要求如下：第一，要掌握常见元素的单质及其化合物的性质和鉴别方法、重要有机物的官能团特性和官能团间相互转化的规律；第二，能进行基本化学计算，能正确理解基础化学涉及的相关概念、方法原理及实验现象的特征、形成原因；第三，能借助工具书及有关文献资料获取相关化学数据；第四，掌握化学实验的一般知识和基本操作技能；第五，能综合应用化学原理解决一些日常生活、职业工作中的实际问题；第六，养成勤奋、坚毅、合作、崇尚科学等优良品德，形成安全、环保的职业意识。

（四）课程内容与要求

课程内容与要求主要来源于《江苏省中等职业教育化学工艺专业指导性人才培养方案》中核心专业课程教学的要求，结合行业企业的需求变化情况，及时更新并进一步调整、序化教学内容，体现对不同阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求。如“化学基础”实验教学的安排，企业对本专业学生实验基本操作技能要求较多，在课程标准中以项目教学的方式呈现，放弃纯理论性质的验证实验，集中有限的实践教学课时培养学生的基本实验操作技能。同时对传统“化学基础”教材内容大胆改革，降低部分纯理论知识要求，强化学生职业能力培养，满足学生发展需求。

“化学基础”“化工电气及仪表”课程具有理论性、综合性强的特点，课程标准的课程内容和要求采用模块化课程的格式。“化工单元操作”课程是以化工单元操作为主线，根据典型工作设计学习任务，将相应的专业理论知识、专业技能和职业素养有机融入。根据学生认知水平和职业成长规律，以典型产品的生产流程为参考，序化学习任务。课程标准的课程内容和要求采用项目课程的格式。

二、实施建议

化学工艺专业课程标准规定的是国家对学生在从事化工总控工方面的基本素质要求，是课程教学、教材编写和教学评价的出发点与归宿。与传统教学大纲相比，课程标准强调的是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的课程目标。课程目标着眼于学生素质的全面提高，从只关注教师教学转向关注课程实施过程。本次开发的化学工艺专业课程标准在课程性质、教学目标、教学内容与要求、实施建议等方面都有较大的调整，对教师教学、教材编写和教学评价提出了更新、更高的要求。

在教学过程中，教师要坚持贯彻生本教育理念，突出能力本位的教学观。站在专业需要的角度，把握达到课程标准要求的核心素养和关键能力所需要经历的过程，灵活设计教学过程。联系学生生活实际和工作实际，将国家标准、行业规范引入教学，激发学生的学习兴趣，培养学生运用知识的能力和实际操作的能力。这对职教教师提出了更高的要求，教师要了解行业企业的实际需求，了解专业、通晓专业，这样才能在日常教学中运用自如，在不经意间渗透职业精神，培养学生的职业能力。

建立多元评价体系，突出评价的教育功能和导向功能，关注综合职业素养、关注学习过程、关注学生的个体差异。采用过程性评价与结果性评价、定性评价与定量评价、教师评价与学生互评相结合的评价方式，科学组织课程评价。注重学习过程的评价，按学习项目组织综合评价。综合评价的内容应包括任务的结果质量（如数据质量、规范程度、速度等）、知识点掌握情况以及过程的行为表现（如遵守规范、团队合作、安全、环保等）。知识点掌握情况可通过口试、笔试等方式组织评价。

篇5：化学工程与工艺课程

《工艺课程设计》教学大纲

一．工艺课程设计的目的工艺课程设计是车辆工程专业学生在学完了汽车制造工程学后，进行的一个重要实践性教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学知识进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后的毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过课程设计在下述各方面得到锻炼：

1．能熟练运用汽车制造工程学课程中的基本理论以及实践知识，正确解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定、正确选择机床、工具、量具等问题，有效保证零件的加工质量。

2．提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练，能获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理、能保证加工质量的夹具的能力。

3．学会使用手册及图表资料。培养查阅各种资料的能力，同时掌握与本设计有关的各种资料的名称及出版社，能够做到熟练运用。

二．

工艺课程设计的要求

课程设计题目可定为：ⅹⅹ零件的机械加工工艺规程及夹具设计。设计中一般以专用夹具设计为主。

生产纲领为：中批或大批生产。设计要求：零件图毛坯图

1张1张 1张

机械加工工艺卡片（工艺过程综合卡片）1套夹具总图

主要零件图

若干张1份课程设计说明书

生。课程设计题目由指导教师选定，经系主任审查签字后发给学

三．工艺课程设计的内容及步骤

1．对零件进行工艺分析，画零件图

学生在得到设计题目后，首先应对零件进行工艺分析，其主要

（1）对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析；

（2）对零件上的重要表面的尺寸、形状及位置精度以及表面粗糙度和设计基准进行分析；对次要表面与重要表面之间的关系进行分析。

（3）对零件的材质、热处理及机械加工的工艺性进行分析。零件图应按机械制图国家标准仔细绘制，除特殊情况经指导教

2．指定零件的机械加工工艺路线

（1）制定工艺路线。在对零件进行分析的基础上，选择个表面的加工方法，制定零件的工艺路线和划分加工阶段。每个加工阶段内的工序安排应遵守工艺安排四原则（先粗后精，先主后次，先基面后其它，先面后孔）。对于比较复杂的零件，可以先考虑几个加工方案，分析比较后，从中选择比较合理的加工方案。

（2）选择机床及工、夹、量、刃具。机床设备的选用应当既要保证加工质量又要经济合理。在成批生产的情况下，一般是采用普通通用机床和专用工、夹具。刃具按加工方法选择，量具按加工工序尺寸精度要求选择。

（3）选择定位基准，进行必要的工序尺寸计算。根据粗精基准选择原则合理选用各工序的定位基准。当考虑加工质量等问题时，若某工序的定位基准与设计基准不相符（不重合）时，需要对其工师同意外，均按1:1比例画出。内容包括：

序尺寸进行换算。

（4）加工余量及工序间尺寸与公差的确定。根据工艺路线的安排，确定各表面的加工余量。工序间尺寸公差，一般按经济精度确定。一个表面的总加工余量为该表面各工序间加工余量之和。

（5）切削用量的确定。在机床、刀具、加工余量等已确定的基础上，一般以查表法和经验法确定。

（6）画毛坯图。在加工余量已确定的基础上画毛坯图。毛坯图是毛坯制造和编制零件加工工艺规程的主要文件。毛坯图的一般表示方法是：毛坯轮廓用粗实线绘制；加工后零件的实际轮廓用双点画线绘出，在毛坯剖面图上用网纹线表示余量，比例取1:1。同时在图上标出毛坯的尺寸（含余量）、公差、技术要求、分模面、圆角半径和拔模斜度等。次要表面的尺寸可不注公差。在毛坯图上还应注明材料名称和规格。

（7）填写机械加工工艺过程卡片及工序卡片。将上述各项内容以及各工序简图一并填入规定的过程卡片和工序卡片上。

3．选择毛坯的制造方式

毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的类型和复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几个方面综合考虑。正确选择毛坯的制造方式，可以使得整个工艺过程经济合理。

4．夹具设计

要求学生设计专用夹具一套。具体设计项目根据加工需要及难易程度不同，可有学生本人提出申请，老师再按工作量及训练要求而定，或者直接由指导老师指定。一般所设计的夹具应具有中等复杂程度，以锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

夹具设计的具体步骤如下：（1）确定设计方案，绘制结构原理示意图设计方案的确定是一项十分重要的设计程序。拟定夹具设计方案时，最好考虑两个方案，以便进行分析比较，然后确定一种较好的方案，画出结构草图，经指导教师审定后，即可开始绘制夹具总

图。

（2）选择定位元件，计算定位误差

在确定设计方案的基础上，正确选择定位基准面；按加工精度定位元件选择后，还应对定位误差进行分析计算。计算结果如的要求，分析需要限制的自由度数目；确定与之相适应的定位元件。超差，需要改变定位方案，或提高定位元件、定位表面的制造精度，以减少定位误差。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排，以保证零件的加工顺利进行。

（3）计算所需夹紧力，设计夹紧机构

夹具设计过程中，应根据切削用量计算切削力，核算夹紧力是

（4）画夹具装配图

画夹具装配图时，应注意和遵循以下各点：

1)要求按1:1比例画夹具总装图。除大型夹具需按指导教师所定的比例外，一律遵照执行。被加工零件在夹具中的位置，无论视图性质如何，都用双点画线表示，夹紧机构均处于“夹紧”位置。

2)注意视图的选择。应当用最少的视图将夹具的结构完全清楚地表达出来，因此，在画图之前，应仔细考虑各视图的配置与安排。

3)保证夹具与机床的相对位置及刀具相对与夹具的相对位置的正确性。例如成批生产的铣床夹具应有定向键及对刀装置。

4)运动部件的灵活性。不能出现干涉和卡死现象。

5)夹具的装配工艺性和夹具零件的加工工艺性。由于夹具的制造属于单件生产，夹具中的大部分零件的相对位置一般依靠反复的调整来满足夹具的精度要求。调整好后要打两个定位销。

6)夹具排屑的方便性。

四．工艺课程设计时间安排

工艺课程设计时间共两周，其进度及时间大致分配如下：熟悉零件、画零件图8％否足够，夹紧变形对加工精度有多大影响。

工艺路线设计25％

夹具设计45％

编写设计说明书15％

答辩考核7％

五．设计说明书要求

学生在完成上述全部工作之后，应将上述工作按先后顺序编写设计说明书。要求文字简洁通顺，条理清楚，并附以必要的简图或示意图。

说明书应包括下列内容：

1．目次

2．关于被加工零件的说明

3．毛坯方面的说明

4．工艺过程的描述

5．加工余量的确定

6．切削用量和时间定额的计算

7．夹具设计方面的说明和计算

8．设计中的收获和体会

9．其他

10．所用的主要参考资料

六．实习成绩评定

课程设计成绩根据平时的工作情况，工艺分析的深入程度，工艺装备的设计水平，图纸的质与量，独立工作能力的高低综合衡量评分。一般按五级（优秀、良好、中等、及格和不及格）记分。

执笔：钟诗清

篇6：化学工程与工艺课程

英文名称：Experiment of Constructional Materials实验课性质：非独立设课

课程编号：32120550开出实验项目数：5

大纲主撰人：吴华忠大纲审核人：陈云平

一、学时、学分

课程总学时：48实验学时：16课程总学分：3实验学分：1

二、适用专业、年级

应用化学本科专业，三年级

三、实验教学目的与基本要求

建筑材料试验是重要的实践性学习环节，是课堂教学的延续和提高，丰富建筑材料的理论知识。根据教学内容选材，结合企业生产一线，开展建材常规试验内容，也可进行新型建筑材料的开发。通过试验预期达到三个目的：

1、熟悉、验证、巩固所学的理论知识；

2、了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑材料的试验方法；

3、可让学生更深刻地掌握各种材料的技术性能，对常用的材料具有独立进行质量检验的能力。

篇7：化学工程与工艺课程

原料生产方法和产品的多样性复杂性；向大型化，综合化，精细化发展；多学科合作，技术密集型发展；重视能量的合理利用，积极采用节能技术；资金密集，投资大，利润高；安全和环保日益受到重视。2 化学工艺学的研究范畴是什么？P9 其内容包括生产方法的评估，过程原理的阐述，工艺流程的组织，设备的选用和设计，以及生产过程中的节能环保和安全问题。3 何谓转化率？何谓选择性？

转化率(X)：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率。选择性(S)：体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。什么是生产能力？什么是生产强度？

生产能力：一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量。生产强度：设备的单位特征几何量的生产能力，即设备的单位体积的生产能力，或单位面积的生产能力。5 催化重整流程中预加氢工序的作用？ P45 为了保护重整催化剂，必须对原料油进行加氢精制预处理。即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢，将其所含的硫、氮、氯及氧等，加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O，从石脑油中脱除；使烯烃加氢饱和；将金属有机物分解，金属吸附在催化剂的表面脱除。重整原料经预加氢精制后，杂质含量满足重整装置对进料的质量要求，确保了重整催化剂性能的充分发挥，实现催化重整装置的长期稳定运转。干气与湿气有何不同？

一般来说，干气就是指甲烷含量比较高的天然气，湿气是指其中碳二到碳五等容易液化的组分较高，而不是水较多。7 氧化反应的特征是什么？P63 强放热反应，必须严格控制反应温度，防范安全事故；反应途径多样，副产物多，分离困难；容易发生深度氧化，需要选择性优良的催化剂。生产硫酸的主要原料有哪些？我国生产硫酸的主要原料是什么？P66 硫磺，冶炼烟气，硫铁矿和石膏，我国主要用硫铁矿，世界上广泛使用硫磺。9 环氧乙烷的生产方法有哪些？P110 有两种，氯醇法和直接氧化法。丙烯氨氧化所采用的催化剂有哪些？P129 主要有鉬系催化剂和锑系催化剂两类。Mo系为C-A型即P-Mo-Bi-O以及先进的C-41即P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O七组分催化剂和C-49和C-89等多组分催化剂。Sb系催化剂有Sb-Fe-O，Sb-Sn-O以及Sb-U-O三种。11 工业上广泛使用的脱氢催化剂有哪些？P175 贵金属，比如Pt，Rh，Pd；以及过渡金属比如Fe，Ni，Cr，Cu等；金属氧化物，主要有ZnO，NiO，Al2O3，Cr2O3，Fe2O3等；以及金属盐类，比如碳酸钾，碱土金属磷酸盐等。什么叫氧化脱氢反应？氧化脱氢反应中，氢的接受体有哪几种？P225不全如果在脱氢反应系统中加入能够和氢相结合的所谓氢“接受体”，随时去掉反应所生成的氢，这样就可使平衡向脱氢方向转移，转化率就可大幅度提高。这种类型的反应称为氧化脱氢反应。氧化脱氢反应氢的“接受体”：氧气（或空气）、卤素和含硫化物等。P228，乙苯新技术。13 工业上生产丁二烯的方法主要有哪几种？

答：①从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到 ②从炼油厂C4馏分脱氢得到。氧化脱氢法由丁烯制丁二烯有什么优缺点？ 15 乙苯脱氢绝热反应器的改进措施有哪些?P222-225 单端绝热反应器温度分布不合理造成转化率低等问题，70年代以来做了一下改进：首先采用几个单段绝热反应器串联，中间设加热炉补充热量；采用分别装入高选择性和转化率的两段绝热反应器以克服温度下降导致的转化率降低；采用多段径向绝热反应器，降低了反应器阻力，操作压力相应下降对乙苯脱氢有利，但设备较贵。其他还有应用绝热反应器和等温反应器联用技术，以及采用三段绝热反应器乙苯-苯乙烯精馏分离有什么特点？应当采取什么措施？P228 乙苯-苯乙烯的分离是最关键的部分。由于两者的沸点只差9℃，分离时要求的塔板数比较多，另外苯乙烯在温度高的时候容易自聚，它的聚合速度随着温度的升高而加快。为了减少聚合反应的发生，除了在精馏塔内加阻聚剂以外，塔底温度还应控制在90℃以内，因此必须采用减压操作。

@17 工业上苯乙烯的主要来源有哪三种？贮存苯乙烯有什么要求？对苯乙烯的贮存要求为：

1．苯乙烯单体不能受污染物的污染； 2．放置成品苯乙烯单体的贮槽，应基本上无铁锈和潮气；3．贮存的苯乙烯要放在干燥而清洁的贮槽中，必须加阻聚剂，环境温度不应当高，保存期也不应当过长。18 丙烯腈和乙腈如何进行分离？P143 因为两者沸点差只有4℃，所以不采用普通的蒸馏方法，而是要用萃取蒸馏，一般选用水为萃取剂，由于乙腈的极性比丙烯腈强，在水溶液中的挥发度更小，从而提高了分离的效率。合成氨中对排放气如何进行氢回收？P191 排放气中除了惰性气体之外还有大量的氢气，回收方法有中空纤维膜分离，变压吸附和深冷分离技术什么是硫酸“两转两吸”工艺的“3+2”流程？P73 二氧化硫氧化工艺中，氧化速度和转化率随温度的走势是相反的，为了在一定生产强度下保持转化率，就必须分段反应，但纵使这样转化率也不能达到99%，所以工业上采用分段转化后的炉气进入吸收工段，然后再进行下一个转化器，第二转化器出炉气体，进入第二吸收塔。这种二次转化，二次吸收的工艺就是所谓的二转二吸工艺，该工艺中第一次转化分三段温度反应，第二次转化分二段温度反应的流程就是“3+2”流程。乙烯环氧化银催化剂的组成情况如何？P113 乙烯环氧化所用的银催化剂以有活性组分，助催化剂和载体三部分组成。其中银是活性组分，助催化剂有碱金属钾盐，用来提高催化剂选择性；碱土金属盐，比如钡盐能用来增强催化剂的抗熔结能力，提高热稳定性，延长其使用寿命。还有稀土金属元素。催化剂载体有碳化硅，α氧化铝，这类催化剂比表面较小，孔隙率较大，拥有较好的导热性。乙烯环氧化制环氧乙烷的空气氧化法与氧气氧化法有何不同？P112 不全这两种氧化方法均采用列管式固定床反应器。反应器是关键设备，与反应效果密切相关，其反应过程基本相同，包括反应、吸收、汽提和蒸馏精制等工序。但是氧气氧化法与空气氧化法相比前者具有明显的优越性，主要体现在以下几个方面：

1)工艺流程：为了防止空气中有害杂质带人反应器而影响催化剂的活性，空气法需要空气净化系统和二次反应器，以及尾气催化转化器与热量回收系统；氧气法需要分离装置和二氧化碳脱除系统。氧气氧化法与空气氧化法相比，前者工艺流程稍短，设备管道较少，建厂投资少。

2)反应器：在同样生产规模的前提下，氧气法需要较少的反应器，而且，反应器都是并联操作。空气法需要有副反应器，以及二次吸收和汽提塔等，增加了设备投资。

3)反应温度：氧气氧化法反应温度比空气法低，对催化剂寿命的延长和维持生产的平稳操作较为有利。

4)收率和单耗：氧气法环氧乙烷收率高于空气法，因为放空少，乙烯单耗较低。5)催化剂：氧化法在这方面比较有利，因为选择性高，催化剂需要量少。综上所述，氧气氧化法无论是在生产工艺、生产设备、产品收率、反应条件上都具有明显的优越性，因此目前世界上的EO/EG装置普遍采用氧气氧化法生产。23 隔膜法工艺中，精制粗盐水的目的是什么？P239 粗盐水精制的任务是除去食盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-以及OH-等化学杂质及机械杂质，制得合格的精盐水，以保证电解槽的正常。24 为何原油在进入炼油装置前要脱盐脱水？P30-32 水会增加燃料消耗和蒸馏塔顶的冷却器负荷，无机盐中以氯化物为主，这类化合物受热水解易生成盐酸，腐蚀设备，在换热器和炉管壁上结垢，增加热阻，甚至堵塞管路。另外盐类在重馏分油中的残留会影响油品的二次加工。25 为什么不能直接由稀硝酸通过蒸馏法制得浓硝酸？P86 硝酸和水会形成共沸物，共沸点虽然随压力变化，但共沸组成是不变的，只有68.4%，所以不能直接由稀硝酸。生产浓硝酸的直接法、间接法和超共沸酸精馏法的基本原理是什么?P89 直接法即由氨直接合成浓硝酸,其过程为以氨气为原料合成液态的NO2，液态NO2直接和水反应生成浓硝酸。该法基建投资较大,只在国内外大型工厂中采用。间接法是先生产稀硝酸加入硝酸镁等脱水剂将稀硝酸中水分脱除，将浓度提高至共沸酸浓度以上，最后经蒸馏得到98%成品硝酸。这种生产方法适宜于中小型浓硝酸生产装置，在国内外采用比较普遍。超共沸酸精馏法是使氧化气中水分脱除较多，使NOx直接生成超共沸酸，再经蒸馏制得浓硝酸的方法,被认为是制造浓硝酸的一种好方法简述离子膜法电解原理。P242 本法采用的点击和隔膜法相同，只是用离子交换膜代替了隔膜法的石棉隔膜，离子交换膜具有很好的选择性，只有一价阳离子可以通过隔膜进入阴极室，而阴离子不能透过进入。所以在很好的隔开了氯气和氢气的同时，防止氯离子进入阴极室，OH-也不能进入阳极室，保证了氯气的纯度以及阴极室碱液中没有盐。28 丙烯腈生产工艺中，为什么要用稀硫酸吸收反应气中的氨？P139-140 出流化床反应器的反应气体含有催化剂粉末，可溶的有机物和不容的惰性气体，所以可以用水吸收的办法对其分离。但是未反应的氨气如果不除去会使吸收水呈碱性，这会发生以下反应：氨气和丙烯腈生成胺类物质，氢氰酸和丙烯腈生成丁二腈，氢氰酸和丙烯醛在碱性条件下的自聚，氨气和反应气中的二氧化碳生成碳酸氢铵，堵塞管路。所以必须在水洗钱用稀硫酸吸收氨气，温度为80℃左右，再次温度和酸度下，丙烯腈等组分溶解度很小，不会造成产物的损失。29 简要说明接触法生产硫酸的四个工序。P67-68 接触法是将焙烧得到的SO2和固体催化剂接触氧化为SO3，然后与水作用制得硫酸。其分为4个工序：首先是焙烧，焙烧有硫铁矿焙烧和硫黄焙烧。焙烧铁矿时在氧过量是可以全部转化矿石中的硫，弱阳焙烧则可以获得磁铁。焙烧广泛使用沸腾炉。第二是炉气精制，目的是出去各种杂质，分为水洗和酸洗两种，酸洗的废水用量较小，较多采用。地上那是转化，接触钒催化剂，将SO2转化为SO3。第四是吸收，用98.5%的硫酸吸收SO3制备浓硫酸和发言硫酸。30 影响氨平衡浓度的因素有哪些？P181平衡常数，总压，氢氮比，以及惰性气体含量有关。31 试述氨合成工艺的原则流程并进行简要的说明。P179-187 原料气制备：将煤和天然气等原料制成含氮和氢的原料气，对煤可以制备合成气，然后对原料气进行净化，除去氮氢以外的CO2，硫和炭黑等杂质，这主要涉及到CO变换，将CO转换为H2，CO2用溶液脱除，最后用深冷脱除或者甲烷化法彻底除去CO和CO2；得到的纯净的氮气和氢气在高温高压Fe催化剂作用下生成氨气。32 氨催化氧化工艺条件是如何选择的？P95 氨接触氧化的工艺,首先要保证有高的氧化率,这样可降低氨的消耗和硝酸的生产成本,常压下氧化率可达97%～98.5%,加压下也可达96%～97%;其次是应考虑有较高的生产强度和比较低的铂消耗,最大限度地提高铂网工作时间,从而达到操作的稳定性,生产的连续性。

A温度氨氧化生成一氧化氮虽在145℃时已开始,但到300～400℃时生成量仍旧很少,主要还是生成单质氮(N2)和水蒸气。要使一氧化氮产率达到97%～98%,反应温度必须不低于780℃。但反应温度过高,由于一氧化氮分解,一氧化氮产率不但不升高,还会有下降的可能,而且当反应温度高于920℃时,铂的损失将大大增加(主要是铂在高温下挥发加剧)。一般氨在常压下催化氧化温度控制在780～840℃,加压下为870～900℃。

B压力从反应本身看,操作压力对于一氧化氮的产率没有影响,加压氧化(如在0.8～1.0MPa下操作)比常压氧化的氧化率还要低1%～2%,但铂催化剂的生产强度却因此而大为提高。但压力过高,加剧了气体对铂网的冲击,铂网的机械损失(摩擦、碰撞后变成粉末)增大,因此一般采用0.3～0.5Mpa。

C接触时间混合气体通过铂催化剂层的时间称为接触时间。为保证氨的氧化率达到最大值,接触时间不能太长(即气流线速度太慢),因为这要降低设备的生产能力,而且氨容易分解成单质氮,使氧化率降低。接触时间也不能太短,太短氨来不及氧化就离开铂催化剂层,同样会使氧化率降低。生产实践证实,常压下接触时间以10-4s左右为宜,加压以1.55×10-4s左右为宜。

D混合气组成提高混合气中氧的浓度,即增加催化剂表面原子氧的浓度,不仅可强化氨氧化反应,而且也有利于一氧化氮氧化成二氧化氮。但氨氧化反应加快,反应热增多,若温度控制不好,就会烧坏催化剂,甚至会酿成爆炸事故。由于γ＝Ｏ２／ＮＨ３达到1.7后,氧化率已递增不大,故一般将γ值维持在1.7～2.2之间，若采用非铂催化剂，由于它的活性较小，γ值应大于2，以保持足够的氨氧化速度,否则氧化率会急剧降低。

E 爆炸及预防措施当混合气中氨达到一定浓度时,可能会引起爆炸。在混合气中通入水蒸气,可使爆炸极限范围变窄,甚至消失。例如在混合气中通入10%以上的水蒸气时,在45℃的温度下已没有爆炸危险。因此在生产中一般都加入一定量的水蒸气,这样即使将氨浓度提高到13%～14%也是安全的。

为防止爆炸,必须严格控制操作条件,使气体均匀地通过铂网;合理设计接触氧化设备;添加水蒸气;消除引爆隐患(如设备应良好接地,不用铁器敲击管路和设备,不穿带铁钉的鞋,车间不准吸烟等)。

丙烯腈生产中的氨中和塔的作用是什么？P140 丙烯氨氧化制备丙烯腈的生产中，出反应器的气体组成中有易溶于水的有机物及不溶或微溶水的惰性气体,因此可以用水吸收法将它们分离。在用水吸收之前,必须先将反应气中剩余的氨除去,因为氨使吸收水呈碱性。在碱性条件下易发生以下反应: ①氨和丙烯腈反应生成胺类物质；②在碱性介质中HCN与丙烯腈反应生成丁二腈；③在NH3存在下,粗丙烯腈溶液中的HCN容易自聚；④在NH3存在下,丙烯醛也会发生聚合。⑤溶解在水中的氨,能与反应气中的CO2反应生成碳酸氢铵,在吸收液加热解吸时,碳酸氢铵又被分解为氨和CO2而被解吸出来,再在冷凝器中重新化合成碳酸氢铵,造成冷凝器及管道堵塞。因此,在吸收过程之前,用稀硫酸吸收反应气中的氨是十分必要的。氨中和塔除脱氨外,还有冷却反应气的作用,在有些流程中也称急冷塔。

简要说明焙烧、煅烧及烧结的特点。P256 焙烧：矿石精矿在低于熔点的高温下，与空气氯气氢气等气体或添加剂起反应，改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。

煅烧：不需要添加剂的焙烧。将固体物料在低于熔点的温度下加热分解，出去二氧化碳水分三氧化硫等挥发性物质的过程。

烧结：烧结是固相化学矿物配加其他氧化还原剂并添加助熔剂在高于炉料熔点下发生化学反应的过程。

影响焙烧的主要因素是什么？它们是如何影响的？ P262 温度影响，一般说温度越高，焙烧速率越快，但温度受到焙烧无熔结温度限制和设备的限制；固体原料粒度：接触面受到粒度大小影响，粒度小时速度快，但太小会增加工作量和粉尘，要适度；氧气含量：氧气含量达分子扩散的速率就快，焙烧就快。

什么是浸取？如何选择浸取剂？P277 浸取是用溶剂将固体中可溶组分提取出来的单元过程。浸取剂的选择要考虑浸取剂对溶质的选择性，减少溶液精制的费用，还要对溶质的饱和度大，再生时能量小，然后要考虑浸取剂的物质，比如沸点，密度，等，最后浸取剂的价格，毒性，燃烧爆炸腐蚀性也要考虑在内。

影响矿物浸取速率的因素有哪些？它们是如何影响的？P278 浸取速率随着温度上升而上升，随浸取剂浓度增加而增加，随矿石的粒度减小而增加，孔隙率和搅拌提高也能加快浸取速率。38 简述石灰石煅烧的基本原理。P269 根据热力学原理计算，当温度达到1180K以上时，CO2的分压等于大气压，石灰石可以分解，实际煅烧温度在940-1200℃，这时石灰石分解速率大幅提高；煅烧是需要焦炭提供热量，且要严格控制空气含量。39 简要说明钙镁磷肥的生产原理。P275 钙镁磷肥是用磷矿与硅酸镁矿物配制的原料，在电炉、高炉或平炉中于1350～1500℃熔融，熔体用水骤冷，形成小于2mm的玻璃质物料，经干燥磨细后成为产品。熔融烧结过程中要加助熔剂，各种含硅含镁物料如蛇纹石。白云石、橄榄石等均可作助熔剂。

磷矿与助熔剂混合炉料以3℃/min的速度加热，在600～700℃时，由于助熔剂脱除结晶水而吸热，1100℃物料开始熔化，1300℃完全熔融。然后以10℃/min的速度冷却，在1150℃、1050℃分别出现结晶过程而放热，焙体冷却后所得结晶的晶相有氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、镁橄榄石[Mg2SiO4]和透辉石[CaMgSi2O6]等。

钙镁磷肥由CaO、MgO、P2O5和SiO2四个主要成分组成。其中CaO、P2O5来自磷矿，MgO、SiO2来自助熔剂。大多数磷矿中CaO/P2O5的摩尔比为3.4～3.8，而MgO/SiO2的摩尔比主要取决于磷矿与助熔剂中MgO与SiO2含量。磷矿与助熔剂配制成矿料，应使制得的产品中含P2O5尽可能高，而熔点最低，熔体粘度最小。40 二水物法生产磷酸应在何区域操作，为什么？P290-总结

从CaSO4-P2O5-H2O三元相图上看似乎应该选择区域I，因为这个区域中二水物是稳定存在的，但实际操作中该区域温度较低，在40℃以下，需要移除大量反应热，很难控制，所以实际操作中二水物法要在区域II中操作，该区域中二水物是介稳的，半水物转化为二水物，而二水物转化为稳定的无水物II是很慢的。该区域磷酸浓度为W（P2O5）=20-30%，温度=60-80℃。

明矾石氨浸法生产钾氮混肥时，如何采用氨碱法处理氨浸残渣？P301 氨浸残渣的利用是取得经济效益的关键。氨浸残渣的利用是取得经济效益的关键。氨碱法用高温和高浓度的烧碱溶液溶解残渣中的Al2O3 生成铝酸钠；在低温下加入Al(OH)3晶种，铝酸钠就分解为三水软铝石Al(OH)3析出。当氨浸残渣用每升含NaOH180g/L的烧碱溶液浸取时，Al2O3和Al(OH)3 就溶解在溶液中，分离去残渣后得粗NaAlO2溶液。由于溶液中含可溶性硅酸钠，需送入脱硅槽中，加入种子生成硅渣除去。脱硅后的料浆进行液固分离后，得铝酸钠溶液，送入分解槽，降温并通空气搅拌，使铝酸钠分解： NaAlO2+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 晶浆过滤脱水，得Al(OH)3固体，除部分返回分解槽作晶种外，大部分煅烧成Al2O3 作为电解制金属铝的原料。

何谓烃类热裂解的一次反应、二次反应？二次反应对热裂解有什么影响？P313 一次反应即由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应。二次反应主要是指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或碳的反应。二次反应不仅降低了低级烯烃的收率，而且还会因生成的焦或碳堵塞管路及设，破坏裂解操作的正常进行，因此二次反应在烃类热裂解中应设法加以控制

通过烃类热裂解能获得哪些产品？裂解工艺有哪几种？P320 烃类热裂解是生产低级烯烃（乙烯丙烯丁二烯等）的主要方法，氧化裂化是甲烷制备乙炔的主要方法；加氢裂化是由重质油制备轻质燃料油以及煤制造人造天然气的方法；有机酸酯裂解生成酸，酮和醇，由酯类加氨裂化制备腈；有卤烷热裂解制备卤代烷烃。裂解工艺有三种，1由天然气生产烯烃，2由炼厂气生产烯烃，3由液态烃生产烯烃。

简述SRT型裂解炉的改进情况。总结

20世纪的烃类裂解的研究发现高温煅停留时间对裂解有利，反应器的设计就朝这一方向努力。60年代lummus公司把hk-40合金管双面受热，管壁温度达到1050℃，实现了高温煅停留时间的工艺基础；60年代中期，对于烃分压和停留时间的研究，从降低烃分压角度可以改善裂解反应的选择性而开发了SRT-II炉，该炉具有能使烃迅速升温同时降低压力的分叉变径炉管；70年代中期，lummus公司把炉管材料换为hp-40合金钢，从而进一步提高了炉管温度到1100℃，降低了停留时间，这就是SRT-III炉，炉内管排从4组增加到六组。80年代又开发了SRT-456型炉，辐射盘管都是多分枝变径管，其长度更小，但SRT-4是光管，而SRT-5有内翅片，增加了传热系数，降低了管壁温度，延长了清焦周期。答案二：从炉型和炉管工艺特性的变化，可以看到裂解技术的进步：1)实现了高温、短停留时间、低烃分压的原理

为了在短停留时间内使原料能迅速升到高温进行裂解反应，必须有高热强度的辐射炉管，因此采用双面辐射的单排管，能最大限度的接收辐射热量。

最初使用的SRT-I型裂解炉，炉管是均径的。

采用均径炉管的主要缺点：

①反应初期通热量小；

②采用均径炉管不适用于体积增大的反应（后部阻力大，烃分压大）；

③停留时间长，有利于二次反应，乙烯收率降低；

④容易结焦，操作周期缩短。

SRT—Ⅱ型炉采用变径炉管，克服了上述缺点。管径排列为4-2-1-1-1-1，管径先细后粗。

小管径有利于强化传热（传热面积增大），使原料迅速升温，缩短停留时间。

管裂后部管径变粗，有利于减少△P，降低烃分压，减少二次反应的发生，二次反应的焦量也减少，不会很块阻塞管道和炉管，因而延长操作周期，提高乙烯收率。

SRT—Ⅰ型和SRT—Ⅱ型的管内气体温度分布及烃分压见图1-11及图1-12。

显然，达到同样的出口温度时SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型的停留时间要短，烃分压小，因而，SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型得乙烯收率提高2%(质量)。

SRT—Ⅲ型吸收SRT—Ⅱ型的经验，进一步缩短停留时间。为此，将管组后部减为2程，即4-2-1-1，这一改进的关键是开发了新的管材HP-40,炉管耐热温度更高，因而提高了炉管的表面热强度，加大了热通量，使裂解原料更进一步升温，进一步提高了乙烯收率。SRT—Ⅲ型炉的对流段预热管布置更合理（见图1-13），充分利用了低温位的热源，用以加热原料、锅炉、高压蒸气等，使烟出口温度从SRT—Ⅱ型的180～200℃降到130～140℃，加热炉的热效率提高93.5%。

近年来，鲁斯公司又推出了SRT-IV、SRT-V、SRT-VI型等，其炉型结构与SRT—Ⅲ型差异不大，但在工艺流程上采用了燃气透平，从而大大降低了能耗。45 烃类热裂解时，为什么要混入水蒸气？P319

1、水蒸气可以事先预热至较高温度，用作热载体将热量传递给原料烃，避免原料在预热器中结焦；

2、混入水蒸气也有助于防止碳在炉管中沉积 C ＋ H2O → CO＋ H2

3、易于从裂解气中分离

4、热惯性大，稳定裂解温度

5、最主要的是减压对裂解反应有利，但在负压操作容易吸入空气酿成事故，所以常将原料气和水蒸气混合，增加总压，降低烃分压。46 在裂解气深冷分离时，采用了哪些措施来回收冷量？ P339 1)急冷换热器回收的能量约占三分之一，更重要的是它能产生高温位的能量，发生高压水蒸气，可用来驱动三机（裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机）； 2)初馏塔及其附属系统回收的是低温位的能量，主要用于换热系统；

3)烟道气热量一般是在裂解炉对流室内回收利用，用来预热原料、锅炉给水、过热水蒸气加热等。

为何轻质原料可以用间接急冷，而重质原料必须用直接急冷？无

间接急冷可以回收高品质的热量，能量利用比较合理，同时不会产生污水，但是间接急冷冷却介质不和裂解气直接接触，从而急冷速度不如直接急冷容易结焦，所以不适合用于重质原料油的急冷。48 裂解气出口急冷的目的及措施。P325不全

急冷的目的：终止裂解反应，回收废热；急冷的方法：①直接急冷；②间接急冷

直接急冷的急冷剂用油或水。目前的裂解装置都实现采用间接急冷，以回收高品位的热能，后采用直接急冷，最后洗涤的方法。采用间接急冷的目的是回收高品位的热能，同时终止二次反应。

裂解气中的酸性气体主要有哪些组分？若这些气体过多时，对分离过程带来什么样的危害？工业上采用什么方法来脱除酸性气体？P332-不全

裂解气中的酸性气体，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)。另外还有少量的有机硫化物。

这些酸性气体含量过多时，对分离过程会带来如下的危害：

硫化氢能腐蚀设备管道，并能使干燥用的分子筛寿命缩短，还能使加氢脱炔用的催化剂中毒；二氧化碳能在深冷的操作中结成干冰，堵塞设备和管道，影响正常生产；二氧化碳和硫化物会破坏聚合催化剂的活性；二氧化碳在循环乙烯中积累，降低乙烯的有效压力，从而影响聚合速度和聚乙烯的分子量。工业上常用化学吸收法，来洗涤裂解气，工业上已经采用的吸收剂有氢氧化钠（NaOH）溶液，乙醇胺溶液等。

水在裂解气深冷分离中有什么危害？工业上常采用什么方法脱除裂解气中的水分？P332-不全

在低温下，水能冻结成冰，并且能和轻质烃类形成固体结晶水合物。冰和水合物凝结在管壁上，轻则增大动力消耗，重则堵塞管道，影响正常生产。工业上采用吸附的方法脱水，用分子筛、活性氧化铝或者硅胶作吸附剂。51 何谓顺序分离流程？有何特点? P338 顺序分离流程是按组份碳原子数顺序排列的，其顺序为：1)脱甲烷塔 2)脱乙烷塔 3)脱丙烷塔，其特点为：1)以轻油（60～200℃的馏分）为裂解原料，常用顺序分离流程法；2)技术成熟，但流程比较长，分馏塔比较多，深冷塔（脱甲烷塔）消耗冷量比较多，压缩机循环量和流量比较大，消耗定额偏高；3)按裂解气组成和分子量的顺序分离，然后再进行同碳原子数的烃类分离；4)顺序分离流程采用后加氢脱除炔烃的方法。

何谓前脱乙烷分离流程？有何特点?P336-不全

前脱乙烷流程的排列顺序是其顺序为：1)脱乙烷塔2)脱甲烷塔 3)脱丙烷塔，前脱乙烷分离流程的特点：

由于脱乙烷塔的操作压力比较高，这样势必造成塔底温度升高，结果可使塔底温度高达80～100℃以上，在这样高的温度下，不饱和重质烃及丁二烯等，容易聚合结焦，这样就影响了操作的连续性。重组份含量越多，这种方法的缺点就越突出。因此前脱乙烷流程不适合于裂解重质油的裂解气分离。53 何谓前脱丙烷分离流程？有何特点? P336-不全

前脱丙烷流程的排列顺序是其顺序为：1)脱丙烷塔2)脱甲烷塔 3)脱乙烷塔前脱丙烷分离流程的特点：

C4以上馏分不进行压缩，减少了聚合现象的发生，节省了压缩功，减少了精馏塔和再沸器的结焦现象，适合于裂解重质油的裂解气分离。54 何谓前加氢？何谓后加氢?P335 加氢脱炔过程设在脱甲烷塔以前进行加氢脱炔的叫做前加氢。加氢馏分中就含有氢气，不需要外来氢气，所以前加氢又叫做自给加氢。

设在脱甲烷塔以后进行加氢脱炔的叫做后加氢。被加氢的气体中已经不含有氢气组分，需要外部加入氢气。

前加氢流程的优点是氢气可以自给，缺点是氢气是过量的，氢气的分压比较高，会降低加氢的选择性，增大乙烯的损失。

后加氢的优点是组分少，选择性高；催化剂寿命长；产品纯度高。缺点是能量利用不如前加氢流程，流程也比前加氢流程复杂。

乙烯氧氯化法制氯乙烯的工艺条件是如何选择的？ P358-归纳

1.反应温度，是强放热反应，因此反应温度的控制十分重要。反应温度过高的缺点：

⑴反应选择性下降：乙烯完全氧化反应加速，CO2和CO的生成量增多，副产物三氯乙烷的生成量增加；⑵催化剂寿命缩短：催化剂的活性组份CuCl2挥发流失快，催化剂活性下降快，催化剂寿命短。适宜的反应温度与催化剂的活性有关。当采用高活性CuCl2/r-Al2O3催化剂时，适宜的反应温度为220～230℃。2.反应压力

增高压力可以提高反应速度，但却使选择性下降。压力增高，生成1,2-二氯乙烷的选择性降低，而副产物氯乙烷的生成量增加。所以反应压力不应当过高。3.配料比

理论配料比：乙烯、氯化氢和氧摩尔比=1:2:0.5。正常操作情况下：乙烯和氧都是过量的。

HCl过量的缺点：过量的HCl吸附在催化剂表面，会使催化剂颗粒膨胀，视密度减小。如果用流化床反应器，床层会急剧升高，甚至发生节涌现象。

乙烯过量：采用乙烯稍微过量，能使HCl接近全部转化。但乙烯用量太多，会使烃的燃烧反应增多，尾气中CO和CO2的含量增多，使选择性下降。氧气过量：氧气稍微过量，也能提高HCl的转化率，但用量过多，也会使选择性下降。

原料气的配比，必须在爆炸极限以外。4.原料气纯度原料气浓度影响：

可以使用浓度比较低的原料气C2H4；惰性气体影响：

原料气中CO、CO2和N2等惰性气体的存在，对反应没有影响。原料气中乙炔等含量的影响：

但是原料气中的乙炔、丙烯和C4烯烃的含量必须严格控制。

它们都会发生氧氯化反应，而生成四氯乙烯、三氯乙烯、1,2-二氯丙烷等多氯化物，使产品1,2-二氯乙烷的纯度降低，而影响它的后加工过程。5.停留时间

要使HCl接近全部转化，必须有比较长的停留时间。

但是停留时间也不能过长，停留时间过长会出现转化率反而下降的现象副反应发生。

简述平衡型氯乙烯流程采用氧气作氧化剂的优点。P362 与空气氧氯化法（都采用固定床反应器）相比，氧气氧氯化法有如下优点：(1)多余的乙烯可以分离后回到氧氯化反应器循环使用，乙烯利用率高；(2)焚烧法处理尾气时，由于尾气数量少，不需要外加燃料；

(4)原料气中不含氮气，乙烯的浓度提高，有利于提高反应速率和催化剂的处理能力，反应器体积缩小，节省设备费用；

(5)氧气氧氯化法，尾气少所以不需要采用溶剂吸收、深冷等方法，回收少量1,2-二氯乙烷，因此流程比较简单，设备投资费用比较少；

(6)氧气发，热点在反应器中不明显，所以产物选择性高，氯化氢转化率高。57 什么叫氧氯化反应？P349-不全

氧氯化反应是指有催化剂存在下,以氯化氢和氧的混合物为氯源进行氯化的反应 58 氧氯化过程中，为什么催化剂的贮存和输送设备及管路不能用铁质材料？P363 由于氧氯化有水产生(乙烯深度氧化也有水产生),如反应器的一些部位保温不好,温度过低,当达到露点温度时,水就会凝结出来,溶入氯化氢气体生成盐酸,将使设备遭受严重腐蚀。因此反应器的保温相当重要。另外,若催化剂表面粘附氧化铁时,氧化铁会转化为氯化铁,它能催化乙烯的加成氯化反应,生成副产物氯乙烷(CH３ＣＨ２Cl)。因此,催化剂的贮存和输送设备及管路不能用铁质材料。59 何谓烷基化？常用的烷基化剂有哪些？P374 烷基化是指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的氮，氧，碳，金属或非金属硅，硫等原子上引入烷基或芳烃基的反应，常用烯烃，卤代烷烃，卤代芳烃，硫酸烷酯和饱和醇等作为烷基化剂。

生产烷基化汽油采用硫酸作催化剂时，硫酸的浓度为多少?为什么？P378 硫酸能读一般为86-96%，硫酸浓度不能太低，以保证反应顺利进行，但硫酸浓度太高会有氧化性使烯烃氧化，同时浓硫酸中烯烃比烷烃溶解度高使烷烯比失调，副反应剧烈。

什么是水解？什么是水合？

水解系指无机或有机化合物与水作用起分解反应的过程。水中的氢原子加入一个产物中,羟基(-OH)则加入另一个产物中。

水合又称水化,系指将水分子加入反应物分子内的过程。有两种加入方式。一种是反应物与一定数量的水分子化合,形成含水分子的物质；另一种是有机化合物分子中的双键或叁键在催化剂作用下加添水分子的过程.62 温度对油脂水解有何影响？P404 油脂水解速度取决于温度。在低温时,油脂水解速度极慢,要用催化剂来加速水解反应,随着反应温度的升高,水解反应速度加快,在高温时(200℃以上),即使没有催化剂，水解速度也是很快的。高温不仅使反应物碰撞机会增多,反应速度加快,而且能促进水的离解,生成更多的氢离子和氢氧根离子,成为油脂水解的催化剂。高温增大了水在油中的溶解度(32℃时棉籽油在水中溶解度为0.14%,180℃时为3%,230℃时为8%,250℃时为20%),增大了油脂与水的接触面积。因此,适宜的水解温度不仅能增加水解速度,而且不需添加水解催化剂。但水解温度不能过高,例如不能超过260℃,因这时除主反应外,还会发生油脂或甘油的裂解、聚合等副反应,使脂肪酸得率下降,产品色泽加深,气味加重。63 气相乙烯水合法生产乙醇时，为什么乙烯转化率仅为5%左右？P409 理论上低温、高压有利于平衡向生成乙醇的方向移动，但由相图可知,即使压力升至14.7MPa,在300℃时乙烯的平衡转化率也只有22%左右,而此时已发生猛烈的乙烯聚合反应。目前工业上应用的催化剂(如磷酸/硅藻土)只能在250～300℃时才能发挥正常活性,为防止乙烯聚合,工业上采用的压力在7.0MPa左右,相应的平衡转化率在10%～20%,考虑到动力学因素,实际的转化率仅5％左右。64 简述如何选择环氧乙烷水合工艺条件。P422(1)原料配比生产实践证明,无论是酸催化液相水合或非催化加压水合,只要水与环氧乙烷的摩尔比相同,乙二醇收率相当接近。乙二醇的选择性随原料中水与环氧乙烷摩尔比的提高而提高的。但摩尔比不能无限止提高。因在同等生产能力下,设备容积要增大,设备投资要增加,在乙二醇提浓时,消耗的蒸气会增加,即工厂能耗上升。另外还须考虑副产物问题。因为二甘醇、三甘醇等也是有用化工产品,售价比乙二醇还高,适当多产二甘醇等副产品可提高工厂经济效益。根据以上二点理由,工厂将水与环氧乙烷的摩尔比定在10～20范围内。

(2)水合温度在非催化加压水合的情况下,由于反应活化能较大,为加快反应速度,必须适当提高反应温度。但反应温度提高后,为保持反应体系为液相,相应的反应压力也要提高,为此对设备结构和材质会提出更高的要求,能耗亦会增加,工业生产中,通常为150～220℃。

(3)水合压力在无催化剂时,由于水合反应温度较高,为保持液相反应,必须进行加压操作,在工业生产中,当水合温度为150～220℃时,水合压力相应为1.0～2.5MPa。

(4)水合时间环氧乙烷水合是不可逆的放热反应,在一般工业生产条件下,环氧乙烷的转化率可接近100%,为保证达到此转化率,需要保证相应的水合时间。但反应时间太长,一方面无此必要,另一方面由于停留时间过长会降低设备的生产能力。

影响n(正丁醛)/n(异丁醛)的因素有哪些？这些因素是如何作用的？P433-总结

影响烯烃氢甲酰化反应的因素主要有三个：

(1)温度；(2)CO分压、H2分压和总压；(3)溶剂，（4）催化剂以下分别讨论影响因素。

1.温度的影响

反应温度对反应速度、产物醛的正/异比率和副产物的生成量都有影响。

温度升高，反应速度加快，但正/异醛的比率降低，重组份和醇的生成量增加，氢甲酰化反应温度不宜过高，使用羰基钴催化剂时，一般控制反应温度为140～180，使用膦羰基铑催化剂时，控制反应温度为100～110℃。并要求反应器有良好的传热条件。

2.CO分压、H2分压和总压的影响

从烯烃氢甲酰化的动力学方程和反应机理可以知道，增加CO分压，会使反应速度减慢，但CO分压太低，对反应也不利。

以羰基钴为催化剂时，在总压一定时，随着CO分压的增加，正/异比率增高。因此，以羰基钴为催化剂时，应当采用比较高的CO分压。

以膦羰基铑为催化剂时，在总压一定时，随着CO分压的增加，正/异比率降低。因此，以膦羰基铑为催化剂时，应当采用比较低的CO分压。但是CO分压太低，原料丙烯加氢生成丙烷的量就增加，原料烯烃损失量就大，所以CO的分压有一个最适宜的范围。

氢分压增高，氢甲酰化反应速度加快，烯烃转化率提高，正/异醛比率也相应升高。提高氢分压，可以提高钴和铑催化剂的活性和正/异醛比率，但同时也增加了醛加氢生成醇和烯烃加氢生成烷烃的速度，这就降低了醛的收率，增加了烯烃的消耗，所以在实际使用时，要做全面的权衡，选用最适宜的氢分压。一般H2/CO摩尔比为1:1左右。

3.溶剂的影响

氢甲酰化反应常常要用溶剂，溶剂的主要作用是：(1)溶解催化剂；

(2)当原料是气态烃时，使用溶剂能使反应在液相中进行，对气-液间传质有利；

(3)作为稀释剂可以带走反应热。

溶剂对反应速度和选择性都有影响，各种原料在极性溶剂中的反应速度大于非极性溶剂。产品醛的选择性与溶剂的性质也有关系。丙烯氢甲酰化反应使用非极性溶剂，能提高正丁醛产量。

4.催化剂影响

1952年席勒（Schiller）首次报道，羰基氢铑(HRh(CO)4)催化剂可以用于氢甲酰化反应。现在使用的这种催化剂的主要优点是选择性好，产品主要是醛，副反应少、醛醛缩合和醇醛缩合等连串副反应很少发生，或者根本不发生，活性也比羰基氢钴高102～104倍，正/异醛比率也高。后来用有机膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(铑胂羰基络合物作用相似)，异构化反应可以被大大抑制，正/异醛比率达到15/1，催化剂性能比较稳定，能在比较低的CO分压下操作，并且能经受150℃的高温和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸馏，催化剂能反复循环使用。

氢甲酰化常用的溶剂有哪些？其作用是什么？P435 氢甲酰化常要用溶剂。溶剂的作用有:a.溶解催化剂;b.当原料是气态烃时,使用溶剂能使反应在液相中进行,对气-液间传质有利;c.用作稀释剂可以带走反应热以利反应温度的控制。常用的溶剂有脂肪烃、环烷烃、芳烃,各种醚类、酯、酮和脂肪醇等。

乙烯环氧化中加入二氯乙烷和甲烷的作用是什么？

乙烯的氧化容易受到银表面强吸附中心的影响而发生深度氧化，作为抑制剂的二氯乙烷的加入能级站强吸附中心，从而抑制副反应，提高反应的选择性。致稳剂甲烷的加入能使混合气体的爆炸极限变窄，提高反应安全，另外还能提高导热性，是温度均匀，提高选择性。

间接法生产浓硝酸时，硝酸镁所起的作用是什么？

间接法生产浓硝酸中硝酸镁起到脱水机的作用，混合物中硝酸镁的含量越多，气相组成中硝酸的含量也越大。

乙炔的分离提纯常采用什么方法?为什么？P345 从裂解气中分离乙炔不能采用精馏方法,因精馏法要将裂解气压缩,并在操作中使乙炔处于液体状态,受压下的乙炔气体或处于液态的乙炔都不安定,容易发生爆炸事故,因此工业上通常都采用溶剂吸收法，所用的溶剂有 N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、液氨、甲醇和丙酮等。溶剂吸收法可分为高温溶剂吸收法和低温溶剂吸收法两种。高温溶剂吸收法采用高沸点溶剂,如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。高沸点溶剂不需用高压和低温,操作简单,但二甲基甲酰胺有毒,N-甲基吡咯烷酮虽然没有毒性和腐蚀性,但价格较贵。

低温溶剂吸收法采用的是低沸点溶剂,如丙酮、甲醇和液氨等。操作中需冷冻设备以回收溶剂,液氨因自身蒸发形成低温可不必另配冷冻设备,且有良好的选择性。故在生产乙炔和合成氨的联合企业中,采用液氨将更为有利。

对丙烯的氢甲酰化反应，工业上常采用哪两种催化剂？各有什么优缺点？P429 工业常采用羰基铑和羰基钴两种催化剂

羰基钴催化剂的主要优点:羰基钴催化剂的成本低；

羰基钴催化剂的主要缺点:热稳定性差，在操作中容易分解析出钴，而失去活性。因此在操作中必须要增加一氧化碳的分压。为了提高稳定性，在此基础上发展了膦羰基钴催化剂。（膦羰基钴催化剂的优缺点）(1)催化剂的热稳定性增加，活性降低；(2)对直链产物的选择性增高；(3)加氢活性比较高；(4)副产物少；

(5)对于不同原料烯烃的氢甲酰化反应的适应性比差。

羰基铑催化剂主要优点是选择性好，产品主要是醛，副反应少、醛醛缩合和醇醛缩合等连串副反应很少发生，或者根本不发生，活性也比羰基氢钴高102～104倍，正/异醛比率也高。主要缺点是异构化活性很高，正/异醛比率为50/50。后来用有机膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(铑胂羰基络合物作用相似)，异构化反应可以被大大抑制，正/异醛比率达到15/1，催化剂性能比较稳定，能在比较低的CO分压下操作，并且能经受150℃的高温和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸馏，催化剂能反复循环使用。

71在丙烯低压氢甲酰化法合成正丁醛的过程中，为什么要对原料气进行净化处理？P437 反应中铑催化剂浓度为ppm级，少量的毒物就会对反应产生很大的影响。毒物有两大类：一类是永久性毒物，如硫化物、氯化物，这些毒物允许含量在10ppm以下；另一类是临时性中毒毒物，例如丙二烯、乙炔等，这些毒物含量允许达到50～100ppm。另外，氨或者胺和羰基铁、羰基镍等，能促进氢甲酰化副反应的进行，也不希望引入反应系统。上述各类杂质，往往通过合成气和丙烯带入，所以原料气必须经过净化处理才能使用。

丙烯低压氢甲酰化法生产丁辛醇的工艺有什么优缺点？总结

用铑络合物为催化剂的低压氢甲酰化法生产(丁)辛醇技术的工业化，是引人注目的重要技术革新，并对合成气化学工业的发展，有极大的推动作用，该工艺的主要优点如下：

(1)由于低压法反应条件缓和，不需要特殊高压设备，也不需要特殊材质，耗电少，操作容易控制，工作人员少，操作和维修费用少。

(2)副反应少，正/异醛比率高达12～15:1，高沸点产物少，而且没有醇生成，产品收率高，原料消耗少。

(3)催化剂容易分离，利用率高，损失少，虽然铑比较昂贵，但仍能在工业上大规模使用。

(4)污染排放物非常少，接近无公害工艺。

低压法的主要不足是：作为催化剂的铑资源稀少，价格十分昂贵。此外，配位体三苯基膦有毒性，对人体有一定的危害性，使用时要注意安全。

Oxo羰基合成合成法由丙烯制正丁醇时，脱气塔塔釜液为何要进行回收处理？P437 脱气塔塔釜流出的反应液,含有催化剂,需加以回收,工业上称为脱钴工序。这是因为:a.钴是比较贵的金属,长年流失,累加的量不少,给工厂带来沉重的经济负担;b.含钴的反应液在蒸馏过程中会发生缩聚反应,生成高沸物,使醛收率下降;c.在由丁醛加氢制丁醇中,钴会使加氢催化剂中毒。74 焦炭在高炉中所起的作用？

焦炭质量的好坏对高炉生产有重要作用，焦炭在高炉中起三个作用：①作为骨架，保持高炉的透气性；②提供热源；③作铁矿石的还原剂。75 为何要实行配煤炼焦？

在炼焦条件下，单种煤炼焦很难满足上述焦炭质量的要求，而且煤炭资源也不可能满足单种煤炼焦的需求，只能采用配煤办法。采用配煤技术，既要确保焦炭质量符合要求，增加炼焦化学产品的产量，又要做到合理利用煤炭资源。76 荒煤气的初步净化是如何实现的？P475 焦炉煤气从炭化室上升管逸出时温度为650～800℃，它的冷却分成两步，先在集气管与桥管中用70～75℃的循环氨水喷洒，使煤气冷到80～85℃，煤气中60％的焦油蒸气被冷凝下来，然后再在煤气初冷器中进一步冷到25～35℃或低于25℃。初冷器后煤气中含焦油2～5g/m3，鼓风机后仍残留0.3～0.5g/m3，粒子也很小，约1～17μm。需进一步除去。目前广泛采用电捕焦油器。它是利用电晕原理除焦油雾的。为安全起见，电捕焦油器设置在鼓风机的后方。在鼓风机后煤气含萘量约为1.3～2.8g/m3。焦化厂多采用填料塔焦油洗萘的方法，洗萘后煤气含萘量<0.5g/m3。有两种油洗萘工艺，一种是煤气的最终冷却与洗萘同时进行，简称冷法油洗萘，另一种是煤气在终冷前洗萘，简称热法油洗萘，前者洗萘温度低，除萘效果好。

粗苯精制的目的是什么？可采用哪些方法？P481 粗苯精制的目的是为了得到苯、甲苯和二甲苯等产品。精制方法主要有酸洗精制和加氢精制。

简述煤气化时水蒸气所起的作用。P507 气化剂中水蒸气的作用是很大的，水蒸气分解吸收热量可以降低炉温，防止结渣，水蒸气的分解可以改善煤气的质量，使煤气热值提高，但是水蒸气用量太大，会使温度太低，热效率下降。

间歇法制水煤气包括哪些阶段？P512 间歇法制水煤气，实际共有六个阶段：a．吹风阶段吹入空气，使部分燃料燃烧，将热能积蓄在料层中，废气经回收热量后排入大气；b.蒸气吹吹净阶段由炉底吹入蒸气，把炉上部及管道中残存的吹风废气排出，避免影响水煤气的质量；c.上吹制气阶段由炉底吹入蒸气，利用床内蓄积的能量制取水煤气，水煤气通过净化系统入贮气柜；d.下吹制气阶段上吹制气后，床层下部温度降低，气化层上移，为了充分利用料层上部的蓄热，用蒸气由炉上方往下吹，制取水煤气，煤气送气柜；e.二次上吹制气阶段下吹制气后炉底部残留下吹煤气，为安全起见，先吹入水蒸气，所得煤气仍送贮气柜；f.空气吹净阶段由炉底吹入空气，把残留在炉上部及管道中的水煤气送往贮气柜而得以回收。80 鲁奇加压气化法的优点。P516 鲁奇加压气化法的优点是：①可以用劣质煤气化，灰熔点较低，粒度较小（5～25mm）、水分较高（20～30％）和灰分较高（如30～40％）的煤都可使用。特别适用于褐煤气化，因而扩大了气化用煤的范围；②加压气化生产能力高，用褐煤气化强度可达2000～2500kg/m2·h，这比常压气化炉高五倍左右，而且不增加带出物量；③氧耗量低，在2MPa压力下气化所需的氧量仅为常压气化的2/3，压力增加，氧耗还可降低；④因是逆向气化，煤在炉内停留时间达1h，反应床的操作温度和炉出口煤气温度低，碳效率高，气化效率可达80～90％；⑤加压气化只需压缩占煤气体积10～15％的氧气，这对使用加压煤气的用户来说，可以大大降低动力消耗；⑥加压煤气可以远距离输送到用户，无需设立加压站进行区域供气；⑦加压气化使气化炉及管道设备的体积大大缩小，降低金属耗量和减少投资。

湿法进料的气流床气化方法中，德士古法和Destec法各有什么特点？P530 德士古气化方法的特点是：a.采用水煤浆进料，没有干法磨煤、煤锁进料等问题，比干法加料安全可靠，容易在高压下操作；b.在高温、高压下气化，碳转化率高达98～99％，可以使用各种煤；c.负荷适应性强，在50％负荷下，仍能正常操作；d.从环境保护上讲，德士古煤气化方法优于其它气化方法，不但无废水生成，还可添加其它有机废水制煤浆，气化炉起焚烧作用。排出灰渣呈玻璃光泽状，不会产生公害。德士古方法的主要问题是因煤浆中水分高，因而氧耗高。Destec它是在德士古煤气化工艺基础上发展的二段式煤气化工艺。具有生产能力大，氧耗低及产率高等优点。

煤和石油在结构、组成和性质上有哪些差异？P535 煤和石油在结构、组成和性质上有很大差异：①石油的H/C比高于煤，原油为1.76而煤只有0.3～0.7，而煤氧含量显著高于石油，煤含氧2％～21％，而石油含氧极少；②石油的主体是低分子化合物，而煤的主体是高分子聚合物；③煤中有较多的矿物质。

煤直接液化时溶剂的作用是什么？P544 煤直接液化中溶剂的作用有：热溶解煤，溶解氢气，供氢和传递氢作用、溶剂直接与煤反应等。另外溶剂可以使得受热均匀，还有利于泵的输送。至今所采用的液化工艺，都采用蒸馏油为循环油。84 F-T合成所用铁催化剂有哪些？各有何特点？P549 F-T合成工业应用的铁催化剂有沉淀铁和熔铁二种。沉淀铁催化剂属于低温型催化剂，反应温度<280℃，活性比熔铁催化剂高。用于固定床和浆态床反应器。因为它强度差，不适合用于流化床和气流床。熔铁催化剂机械强度高，可以在较高空速下使用。85 简述煤焦油化学组成的特点。P487 煤焦油化学组成特点是：①主要是芳香族化合物，而且大多数是两个环以上的稠环芳香族化合物，而烷烃、烯烃和环烷烃化合物很少；②还有杂环的含氧、含氮和含硫化合物；③含氧化合物如呈弱酸性的酚类以及中性的古马隆、氧芴等；④含氮化合物主要包括弱碱性的吡啶、喹啉及它们的衍生物，还有吡咯类如吲哚，咔唑等；⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫杂茚等；⑥煤焦油中各种烃的烷基化合物数量甚少，而且它们的含量随着分子中环数增加而减少。

正压操作的焦炉煤气处理系统同负压操作的焦炉煤气处理系统有何不同？P474 净煤气之外的各种物质含量虽少，但危害不小。如萘能以固态析出，堵塞管道与设备。氨会腐蚀设备和管道，生成铵盐会堵塞设备。硫化氢等硫化物能腐蚀设备。一氧化碳会与煤气中的烯烃等聚合成煤气胶，不利于煤气输送设备的运行。为此炼焦厂都将荒煤气进行冷却冷凝以回收焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时又净化了煤气。国内外的回收与加工流程分为正压操作和负压操作二种。⑴ 正压操作的焦炉煤气处理系统鼓风机位于初冷器后，在风机之后的全系统均处于正压操作。此流程国内应用广泛。煤气经压缩之后温升50℃，故对选用饱和器法生产硫铵（需55℃）和弗萨姆法回收氨系统特别适用。⑵ 负压操作的焦炉煤气处理系统它把鼓风机放在系统的最后，将焦炉煤气从-7～-10kPa升压到15～17kPa后送到用户。这流程的优点是无煤气终冷系统，减少了低温水用量，总能耗有所降低，鼓风机后煤气升温，成为过热煤气，远距离输送时冷凝液少了，减轻了管道腐蚀。它的缺点是负压操作时，煤气体积增加，煤气管道和设备容积均相应增加负压流程适合于水洗氨工艺。87 气化压力对气化过程有何影响？P517 a.随压力的提高，煤气中CH4和CO2含量增加，H2和CO含量减少，净化后煤气热值增加，这因为甲烷化反应随压力增加而加快；b.氧耗随压力增加而下降，这由于甲烷化是放热反应的缘故；c.随压力增加，蒸气消耗量增加，而分解率大幅度下降，例如在2.0MPa时，以净煤气计的水蒸气消耗量为常压的2.2倍，而水蒸气分解率从常压的65％下降到37％左右，水蒸气分解的绝对量增加20％；d.气化炉生产能力随压力增加而增加，这因为加压加快了反应速度又增加了气-固反应接触时间。在加压下的生产强度约为常压的p0.5倍；e.净煤气产率随压力增加而下降。总之提高气化压力带来了种种有利之处，但因为水蒸气分解率的下降，热效率随压力增加而下降。

碎煤流化床气化时，在流化床上部引入二次空气的目的？P521 在床的上部引入二次蒸气和氧气，以气化离开床层而未气化的碳。二次气化区相当于悬浮床气化，该处温度比床内操作温度高200℃左右。使用低活性煤时，二次气化可显著改善碳转化率。

对硝酸尾气进行处理的三类方法是什么？P106 目前,国内外硝酸尾气的处理可归纳为三大类,即:催化剂还原法、各种溶剂吸收法和固体物质(如分子筛)吸附法。

氨催化氧化中，加入一定量水蒸气的目的是什么？P97 当混合气中氨达到一定浓度时,可能会引起爆炸。混合气中通入水蒸气,可使爆炸极限范围变窄,甚至消失。因此在生产中一般都加入一定量的水蒸气,这样即使将氨浓度提高到13%～14%也是安全的。

乙苯脱氢工艺中，等温反应器流程与绝热反应器流程各有何优缺点？P221 与绝热反应器乙苯脱氢工艺流程相比,多管等温反应器进口温度低,利用乙苯浓度高的有利条件获得较高转化率,并行副反应也不太激烈,因而选择性好;出口温度高,保证转化率仍较大,副反应因乙苯消耗也将有所减弱,出口温度控制适宜,聚合和缩合等连串副反应也不太会激烈。因此,等温反应比绝热式优越,转化率和选择性都较高,一般单程转化率可达40%～45%,苯乙烯的选择性达92%～95%。但为使径向反应温度均匀,管径受到限制(100～185mm),装填的催化剂量有限,要形成较大生产能力需要数千根反应管,反应器结构复杂,还需大量的特殊合金钢材,故反应器造价高。单段绝热反应器脱氢工艺的优点是绝热反应器结构简单,制造费用低,生产能力大。92 什么是热泵？

以消耗一部分低品位能源为补偿，把热量从低温热源送向高温热源的机器就称作热泵。

冷箱的作用是什么？P342 冷箱的作用是利用节流制冷来分离甲烷和氢气，并且回收乙烯。

用热力学和动力学分析在烃裂解反应中烃分压对一次反应和二次反应的影响？

1.热力学分析

烃类裂解的一次反应（断链和脱氢）是分子数增加的反应。高温下，断链反应不可逆，脱氢反应可逆。因此，降低压力对脱氢反应有利，对断链反应影响不大。压力对二次反应中的断链、脱氢反应的影响与上述情况相似，至于聚合、脱氢缩合、结焦等二次反应，都是分子数减少的反应，降低压力抑制此类结焦反应的发生，但这些反应在热力学上比较有利，故压力改变对这类反应影响不大。2.动力学分析

r裂=k裂c r聚=k聚cr r缩=k缩cAcB 可知烃分压P降低，c降低，反应速度下降。但是，反应级数不同时，对反应速度的影响也不同。压力对二级和高级反应的影响比对一级反应的影响大得多。因此，降低烃分压可以增大一次反应对二次反应的相对反应速度，有利于提高乙烯收率，减少焦的生成。故无论从热力学或动力学分析，降低分压对增产乙烯，抑制二次反应的发生都是有利的。95 氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。

活性组分是Fe3O4，助催化剂有Al2O3，是结构性促进剂，可以改善还原态Fe的结构；K2O是电子型促进剂，可以有利于氮气的吸附和活化；MgO可以提高催化剂的耐热耐硫性能，CaO是助溶剂，可以使个组分分散更加均匀，Co和稀土则可以提高催化剂的活性。

简述一次裂解反应的规律性。P315 直连烷烃裂解易得低级烯烃，相对分子量越小，烯烃总收率越高，异构烷烃裂解烯烃收率较低；环烷烃裂解易得芳烃；芳烃不一裂解为烯烃，主要发生侧脸断裂脱氢和脱氢缩合反应；烯烃热裂解易得低级烯烃，少量脱氢的二烯烃，后者可以进一步反应得芳烃和焦；在高温下，烷烃和烯烃还会发生分解生成少量碳。97 什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？

结焦是在较低温度下（＜1200K）通过芳烃缩合而成生碳是在较高温度下（＞1200K）通过生成乙炔的中间阶段，脱氢为稠和的碳原子。结焦与生碳的区别：机理不同：碳要经过乙炔阶段才能发生；焦要经过芳烃缩合才能发生温度不同：高温下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低温下（600℃左右）芳烃缩合生成焦组成不同：碳只含炭，不含杂质；焦还含有氢

什么叫族组成，PONA的含义是什么？什么叫芳烃指数？什么叫特性因素？族组成（简称PONA值）: 是指原料烃分子中所含各族烃的质量百分比 PONA的含义： P—烷族烃paraffin N—环烷族烃 naphthene

O—烯族烃 olefin A—芳香族烃

芳烃指数（BMCI）芳烃指数即美国矿务局关联指数（U.S.Bureau of Mines Correlation Index），简称 BMCI。用于表征柴油等重质馏分油中烃组分的结构特性。

特性因素K 特性因素是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素，用 K 表示。

在裂解反应中，工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么？在裂解反应中，工业上采用水蒸汽作为稀释剂的优点是什么？（在裂解反应中，为什么工业上采用水蒸汽作为稀释剂？）

1)水蒸汽热容量大，能对炉管温度起稳定作用，在一定程度上保护了炉管； 2)水蒸汽与产物易分离，与产物不起反应，对裂解气的质量无影响；

3)水蒸汽可以抑制原料中的硫对合金钢裂解管的腐蚀作用，可以保护裂解炉管； 4)水蒸气在高温下能与裂解管中的沉积焦炭发生如下反应： C + H2O  H2 + CO 具有对炉管的清焦作用；

5)水蒸气对金属表面起一定的氧化作用，形成氧化物薄膜，减轻了铁和镍对烃类气体分解生碳的催化作用。

用热力学分析的方法说明反应温度、反应压力、稀释剂对乙苯脱氢的影响？ 1.温度对乙苯脱氢的影响(dlnKp/dT)p=(△H/R)*(1/T2)因为是个吸热反应，等式右边为正值，所以dlnKp>0,T升高，则Kp也升高。2.压力对乙苯脱氢的影响 a——>b+c Kp=(PBb)*(PCc)/(PAa)=[(yBb)*(yCc)/(yAa)]*[P(b+c-a)] 该反应是分子数增大的反应，降低压力有利于提高转化率。3.惰性气体的影响

（1）惰性气体起稀释剂，降低分压，提高平衡转化率

（2）通常用水蒸气作稀释剂，其优点是油水易分离，还可消除催化剂表面结焦。（3）增加水烃比，提高一本转化率 101 什么叫氯化？

在有机化合物分子中引入1个或几个氯原子的反应称为卤化 102 如何判断裂解炉发生结焦有哪些判断依据？ 1)炉管出口压差增大； 2)燃料量增大； 3)裂解气中乙烯含量降低 103 毫秒炉的特点？

1)管径细，热通量大，裂解温度高； 2)阻力降小（单管程）； 3)停留时间短； 4)烃分压低； 5)乙烯收率高。

管式裂解炉的优缺点？

优点：炉型结构简单，操作容易，便于控制，能连续生产，乙烯、丙烯收率较高，产物浓度高，动力消耗少，热效率高，裂解气和烟道气的大部分可以设法回收，原料的适用范围随着裂解技术的进步而日渐扩大，可以多炉组合而大型生产。缺点:(1)对重质原料的适用性还有一定限度

裂解重质原料时，由于重质原料容易结焦，故不得不缩短运转周期，降低裂解深度，经常轻焦，缩短了常年有效生产时间，也影响了裂解炉及炉管的寿命。降低裂解深度的结果时原料利用率不高，重质原料油等低值品量大，公用工程费用也增高。

（2）按高温短停留时间和低烃分压的工艺要求，势必增大炉管的表面热强度，这就要求油耐高温的合金管材和铸管技术。105 烃类热裂解其反应历程分为哪三个阶段？

烃类热裂解其反应历程分为：链引发、链增长、链终止三个阶段。106 烃类热裂解的二次反应都包含哪些反应类型? 包含：烯烃的再裂解、聚合、环化、缩合、生炭、加氢和脱氢反应类型。107 裂解原料性质的参数有哪四种？

族组成---PONA值；氢含量；特性因数；芳烃指数四种。108 萃取精馏分离丁二烯采用的萃取剂有哪些？ 109 电石有何用途?其生产原理又如何？

先电石只用于矿工点灯，金属焊接与切割。基本有机合成工业的发展，曾促进了电石工业的发展。目前电石主要有三个用途： ① 电石水解制乙炔CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2；② 电石与氮气反应制取氰胺化钙，CaC2+N2→CaCN2+C；③ 生铁水与钢水的脱硫CaC2+[S]Fe→CaS+2[C]Fe。

电石生产原理工业电石是由生石灰和炭素材料(焦炭、无烟煤、石油焦)在电炉内按方程CaO+3C→CaC2+CO –465kJ/mol制得。研究表明，此反应按两步进行：a.CaO+C→Ca+CO;b.Ca+2C—CaC2，在电炉内反应主要在CaC2-CaO熔融物中进行，还发现溶解在熔融物中的CaO迁移到焦炭颗粒表面这一步是反应的速度控制步骤，在焦炭表面上生成的CaC2马上又熔于熔融物中。当反应温度高于2000℃，又会发生副反应:a.CaC2→Ca+2C；b.CaC2+2CaO→3Ca+2CO。

煤加氢液化时进行液固分离的目的是什么？有哪几种主要的液固分离方法？

液化反应后总有固体残渣（包括原煤灰分，未转化的煤和外加催化剂），因此需要液固分离，早期的工艺采用过滤法，现在广泛采用真空闪蒸方法，其优点是操作简化，处理量剧增，蒸馏油用作循环油，煤浆粘度降低。缺点是收率有所降低

另外还有二种液固分离方法。一是反溶剂法（anti-solvent），它是指采用对前沥青烯和沥青烯等重质组分溶解度很小的有机溶剂，把它们加到待分离的料浆中时，能促使固体粒子析出和凝聚，颗粒变大，利于分离。常用含苯类的溶剂油，它和料浆的混合比为0.3～0.4：1，固体沉降速度提高十倍以上，用此法可使SRC的灰分降到0.1％左右。另一种是临界溶剂脱灰，它利用超临界抽提原理，使料浆中可溶物溶于溶剂而留下不溶的残煤和矿物质，常采用的溶剂是含苯、甲苯和二甲苯的溶剂油。

？111 反应温度对丁烯氧化脱氢的影响？

@112 甲醇生产时原料气中含有一定量的CO2对甲醇合成是否有利？

答：有利。（1）从反应看，CO2也能参加生成甲醇的反应，CO2合成甲醇要比CO多耗1分子H2，同时生成一分子H2O，因此当原料气中H2含量较低的情况下，应使更多的H2和CO生成甲醇

（2）CO2的存在，一定程度上抑制了二甲醚的生成。因为二甲醚是2分子甲醇脱水反应的产物，CO2与H2合成甲醇的反应生成1分子H2O，H2O的存在对抑制甲醇脱水反应起到了积极的作用。

(3)它阻止CO转化成CO2，这个反应在H2O存在时会发生

（4）更有利于调节温度，防止超温，保护铜基催化剂的活性，延长使用寿命（5）能防止催化剂结碳

@113 根据热力学分析，合成甲醇应在低温（小于100℃，Kf值大）和高压下（大于30MPa,推动力大）更为有利，工业为什么不采用此工艺条件？

答：反应温度低，反应速度太慢，催化剂活性不够高，同时低温高压油需要耗费大量的能源，从经济角度上讲效率低。

裂解生产中为什么不采用抽真空办法降低系统总压？

答：因为高温密封困难，一旦空气漏入负压操作的裂解系统，与烃气体形成爆炸混合物就有爆炸的危险，而且减压操作对以后分离工序的压缩操作也不利，要增加能量消耗。

简述硫酸镁法浓缩稀硝酸原理

答：以硝酸镁为脱水剂。将硫酸镁溶液加入稀硝酸中，生成HNO3-H2O-Mg(NO3)2的三元混合物，所需热量由底部加热器供给。硝酸镁吸收稀硝酸中的水分，使水蒸气分压大大降低，加热此三元混合物蒸馏出HNO3，硝酸蒸气从塔顶逸出，经冷凝、冷却，一部分回流，一部分作为产品。浓度为68％硝酸镁由塔底排出，浓缩到72％再循环使用。

@116 SO2催化氧化生成SO3，为什么要在不同温度下分段进行？

答：SO2催化氧化生成SO3的反应中，反应热力学和反应动力学之间存在矛盾，即为达到高转化率，希望反映在较低温度下进行。为加快反应速率，希望反应在较高温度下进行，在实际生产中，为兼顾资源利用，环境保护及企业生产能力，常将反应分段进行，首先利用SO2初始浓度高，传质推动力大的优势，在较低温度下快速将反应转化率提升至70%-75%，然后快速升温至较高温度，在此利用反应动力学优势，快速将反应转化率提升至85%—90%。进入第三阶段后，反应又在较低温度下进行，利用反应热力学优势，将转化率再次提升至97%-98%，由于提升幅度不大，花费的时间也不会很多。这种反应顺序的安排，既照顾了反应转化率，又兼顾了反应速率。

炉气精制部分除去各种杂质的原因

答：此阶段目的是除去各种杂质,如三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢、水蒸气和酸雾等。其中三氧化二砷使钒催化剂中毒和催化剂中的钒逃逸,二氧化硒使钒催化剂中毒和使成品酸带色,氟化氢(SiF4水解产生)则会腐蚀设备，它们在低温下(30～60℃)很容易用水或酸洗涤炉气而除去。

烃类热裂解制乙烯的分离过程，裂解气为什么要进行压缩？为什么要分段压缩？

答：裂解气中许多组分在常压下都是气体，沸点很底，为了使分离温度不太底，可以适当提高分离压力。多段压缩有如下好处：节省压缩功；段与段中间可以进行降温，避免温度太高引起二烯烃的聚合；段与段中间也可便于进行净化和分离。

煤的干馏和煤的气化的定义

答：将煤隔绝空气加热，随着温度的升高，煤中有机物逐渐开始分解，其中挥发性物质呈气态逸出，残留下不挥物性产物主是焦炭或半焦，这种加工方法称煤的干馏。煤、焦或半焦在高温常压或加压条件下，与气化剂反应转化为一氧化碳、氢等可燃性气体的过程，称为煤的气化。

？120 用热力学和动力学综合分析说明裂解反应在高温，短停留时间，低烃分压下进行的必要性

答：（1）高温——①热力学来看：从裂解反应的化学平衡可以看出，提高裂解温度有利于生成乙烯的反应，并相对减少乙烯消失的反应，因而有利于提高裂解的选择性②动力学来看：提高温度有利于提高一次反应对二次反应的相对速率，提高以吸收率

（2）短停留时间：①从化学平衡的观点看，如使裂解反应进行到平衡，所得烯烃很少，最后生成大量的氢和碳，为获得尽可能多的烯烃，必须采用尽可能短的停留时间进行裂解反应②从动力学来看，由于有二次反应，对每种原料都有最大乙烯收率的适宜停留时间（3）低烃分压：①热力学：减小压力对提高一次反应的平衡转化率有利对二次反应不利②动力学：减小压力对一次反应对二次反应的相对速率有利 @121 分别从热力学和动力学角度阐述工业生产中氨合成反应的特点

答：氨合成反应的特点为：放热，可逆，体积缩小，有催化剂

从平衡观点看，氨合成是放热反应，低温有利于NH3的生成，但在没有催化剂的室温条件下，氢氮气不能生成氨，因此氨合成反应需要催化剂，当温度较低是催化剂的活性不能较好发挥，不利于NH3的生成，所以反应有一个最适温度，生产中应及时移走反应热。

氨合成反应时体积缩小的反应，提高压力有利于反应向正反向进行，压力越高平衡是的NH3含量就越高，另外，气体成分对氨的合成也有影响，惰性气体含量高会降低有效气体分压，不利于氨的合成，此反应为可逆反应。

氨氧化反应在没有催化剂时，最终产物是什么？说明理由

氨和氧的氧化产物可能有NO、N2O、N2和水。如果对反应不加任何控制，最终产物为氮气和水。其原因是：4NH3+5O2=4NO+6H2O, 4NH3+4O2=2N2O+6H2O, 4NH3+3O2=2N2+6H2O以上各反应可视为不可逆反应，平衡常数以生成氮气最大，所以最终产物为氮气。

？123 在氧化反应过程中，致稳气有何作用？

答:乙烯与空气混合物的爆炸极限（体积分数）为2.7%-36%，与氧的爆炸极限（体积分数）为2.7%-80%。为了提高乙烯和氧的浓度，可以用加入第三种气体来改变乙烯的爆炸限，这种气体通常称为致稳气，致稳气是惰性的，能减小混合气的爆炸限，增加体系安全性；具有较高的比热容，能有效地移出部分反应热，增加体系稳定性。

简述一次裂解反应的规律

答：（1）烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小则烯烃的总收率愈

高。异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。随着分子量增大，这种差别越小。（2）环烷烃—在通常裂解条件下，环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。含环烷烃较多的原料，乙烯的收率较低。

（3）芳烃—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃；有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃，直至结焦。

（4）烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃，烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。

篇8：化学工程与工艺课程

传统工程教育偏重于理论教学, 而忽视工程实践训练, 这就造成了如下两种情况:

一是教师为了保证教学内容的系统性和完整性, 受制于教材以及参考教材的章节安排和内容组织, 缺乏工程实践训练, 或者工程训练与理论教学脱节, 不能实现联动。整个教学有照本宣科之嫌, 学生学习枯燥乏味, 提不起兴趣, 教学效果差。

二是一个专业的各门课程多局限于工程上的某一环节, 没形成一个整体, 与实际脱轨, 无法获得实战经验。学生学完课程后不能胜任相关工程在整个生命期内的工作, 培养出的是工程师半成品, 与企业的需求和期望差距较大。

人们已经逐渐认识到, 工程教育的目标是培养学生能够在现代团队的环境下, 构思—设计—实施—运行具有高附加值的复杂工程产品、过程和系统[1]。要想学生理解构思—设计—实施—运行的工程背景, 他们必须融入围绕C、D、I、O组织的实践场所[2]。它可以是新建的楼房或使用功能经过重新定位的其他实验室和房间, 能够支持简单及复杂的个人或项目小组进行构思—设计—实施—运行的全过程[3]。这样的场所无非企业的实习或项目操练、校内实验等。在CDIO教学模式下, 企业深度参与教学过程, 以实际工程项目为训练平台和工程教育环境, 但实际操作中具有接收能力和意愿的企业数量不足以满足学生实践的需要。为了提高学生的实践能力, 同行做了有益的探索[4,5,6], 建立室内环道实验室, 管道控制系统和调度仿真系统。传统实验室基本上是围绕一个学科学习特定的能力或希望学生在项目中充当比较被动的角色, 主要以演示实验为主, 没有为构思、设计以及团队建设提供足够支持。传统实验室有局限性, 无法直接替代工程实践场所, 建设校内工程实践场所非常必要[7,8]。

二、管道工艺设计课程工程实践场所的构建与应用

(一) 管道工艺工程实践场所的构建

在CDIO教学模式中, 教师提出需求, 学生构思 (C) , 生成设计方案 (D) , 然后做成产品 (I) , 并运行和维护 (O) 。CDIO方法来源于机械工程、汽车、航空及电力工程[1], 所以这种思路对机电类学科非常适合。一个管道工程需要经历规划、设计、建设 (实施) 和运行四个阶段的生命周期。但设计结果很难做成实体产品, 动辄几百上千公里的管道在室内加以建造和运行显然是不现实的, 无法体现建设环节, 亦无法对自己设计的方案进行检验。一般意义的工程实践场所不能满足教学要求。通常情况下, 企业界用国际通用软件对设计方案进行测试后再进行施工建设, 并用软件进行运行优化。这些软件很多地方不符合中国用户的使用习惯, 部分功能与中国工程不匹配, 并且依赖进口, 价格高昂。显然, 不可能每一个专业或课程都能及时获得或获得足够的经费支持[9], 购置此类软件。

在整合室内环道实验室的基础上, 开发管道仿真软件用于教学, 与学生工作后的设计和运行的环境和模式一致, 可以检验设计结果的合理性。这是构建管道工艺设计课程工程实践场所的一条可行途径。有了管道仿真软件之后, 学生可以计的有效性和可靠性, 亦可以学习管道操作方法, 积累管理在软件平台上搭建自己设计的管道, 通过测试分析检验设经验, 使学生获取工程项目整个生命周期的经验和实践能力。这样就构成完整的CDIO教学过程。

(二) 仿真软件的应用

以静态仿真和动态仿真为核心模块的仿真软件, 在D-I-O三个环节中起重要作用, 如图1所示。仿真软件可以完成管道设计计算、虚拟管道搭建、失效性分析、适应性分析与应急反应操作。学生通过工程可行性研究, 确定管道设计数据, 完成工艺设计后, 用仿真软件搭建与初步的设计结果相符的虚拟管道, 利用静态仿真和动态仿真模块对设计结果进行适应性分析和失效分析, 验证设计的准确性和合理性, 并将结果反馈给设计部分;可利用仿真软件完成调度计划编制与应急反应培训。

部分软件界面如下:

(三) 教学组织

一般管道工艺课程的实践手段包括室内环道实验、企业实习、上机实验、课程设计和软件仿真等。课堂教学和实践环节按照一体化理念分三阶段实施。

1. 企业实习阶段:

到管道站场参观学习, 或者参与项目, 对输气管道建立感性认识。

2. 课堂教学与工艺设计阶段:

理论教学与工艺设计同步进行。期间需要通过环道实验了解管道特点和运行规律, 通过上机实验, 编制辅助设计程序, 确定部分设计参数。设计结果导入仿真软件评价测试, 并制定该管道的调度方案和应急反应方案。

3. 拓展研究阶段:

对学习过程中发现的自己感兴趣的问题, 通过环道实验、自编程序和仿真软件研究解决。

这样, 依照CDIO模式从整体安排教学内容, 在有限资源下补足C、D、I、O各环节的教学资源, 尤其是解决工程实践场所问题, 在CDIO四个层面上进行整合应用, 构成完整的CDIO教学过程, 对学生获得工程项目整个生命周期的经验和实践能力不无裨益。

摘要：针对工程教育的现状, 分析了构建工程场所的必要性。根据管道工艺设计课程的特点, 提出在现有实践环节的基础上用仿真软件作为工程实践的主要组成部分。分析了仿真软件的基本结构及其在CDIO工程教育各环节中的作用。介绍了管道工艺设计课程一体化教学的教学组织。

关键词：管道,工艺设计,工程实践场所,仿真,CDIO