第三章 工艺过程的管理与指标

第三章 工艺过程的管理与指标一、填空题化工生产过程指的是化工企业从 出发，完成某一化工产品生产的全过程。TOC\o"1-5"\h\z化工生产过程的核心是 。化工生产过程的生产辅助部门有 、 、 。工艺流程主要是由 和 组成。动力车间要为化工企业生产系统和生活系统提供所用的公用工程： 、 、 、 、 。 在化工厂的生产组织管理中占据了主导地位，起了决定性作用。工艺管理的内容有两个：一是贯彻 ,进行遵守工艺纪律的宣传教育和监督检查；二是对产品的 进行整顿和改造。各项工艺文件中， 是重点和核心。岗位操作人员上岗前对本岗位操作法应认真学习、领会，经考核取得 方可上岗操作。生产能力一般有两种表不方法：一种是以 表示，另一种是以 表示。TOC\o"1-5"\h\z11•生产能力可以分为三种，即 、 和 。 和 是用作编制企业长远规划的依据， 是编制年度生产计划的重要依据。生产强度指的是 o对同一类型的设备， 是衡量其生产效果优劣的指标。在化工生产中，生产强度越高，生产能力 。催化化学反应设备的生产强度常用催化剂的 来表示。转化率指的是在化学反应体系中， 。转化率越大，说明通入原料中该种原料参加反应的量就 。通入反应系统中的每一种原料都难于全部参加化学反应，所以转化率常是 100%.于是往往把未反应的原料从反应后的混合物中分离出来 ,以提高原料的利用率。对于同一种原料，如果选择不同的“反应体系范围”，转化率也就相应地有 和 的区别。平衡转化率指某一化学反应到达 时，转化为产物的某种原料量占该种原料量TOC\o"1-5"\h\z的 O平衡转化率数值大小与 、 、 等平衡条件有关。平衡转化率只说明在一定条件下，某种原料参加某一种化学反应的 。单程转化率和总转化率反映的是实际生产过程的效果，都是生产过程中的 ,有别有平衡转化率。单程转化率是以 为研究对象， o总转化率是以 为研究对象， o—般控制多高的单程转化率适宜，要根据 ,经实际生产经验总结得到。在实际生产中，要采取各种措施来提高原料的 。总转化率愈高，原料的利用程度就 。单程转化率是表示某种原料在 中参与化学变化的那一部分物料量的多少，反映出原料通过 之后，产生化学变化的程度。总转化率反映了生产过程中某一种原料经 等工艺措施之后，参与化学变化的利用程度。理论产率是以 为基础来计算的产率。一般情况下，实际得到的目的产品数量比理论产量 ,因此理论产率总是 100%.根据计算目的产品理论产量的基准不同，理论产率有 和 两种不同的表示方法。选择性是目的产品的理论产量以 为基准来计算的理论产率。用符号 表示。选择性即 占全部转化了的该种原料量中所占的百分数。TOC\o"1-5"\h\z选择性愈高，说明反应过程的 愈少，原料的有效利用率 。收率是目的产品的理论产量以 为基准来计算的理论产率，用符号 表示。收率是指 占通入反应器该种原料总量的百分数。收率高说明单位时间得到的目的产品产量大，即 。理论产率是实际生产中得到产品的程度，与达平衡态时的 不同。转化率愈高，反应效果越好。（ ）收率、选择性和转化率的关系是 。工艺技术管理工作的目标除了保证完成目的产品的 和 ,还要努力 。消耗定额指的是生产单位产品所消耗的 及辅助材料一一 、 、 x和 O消耗定额愈低，生产过程愈 ,产品的单位成本愈 ,当消耗定额低到某一水平后不能再低了，此时的标准就是 。消耗定额包括 和 ,其中 是最重要。原料消耗定额又区分为 和 o如果将初始物料转化为具有一定纯度要求的最终产品，按 为基础计算的消耗定额，称为理论消耗定额。用 表示。实际消耗定额 理论消耗定额，两者之间的关系为 •公用工程指的是化工厂必不可少的 、 、 、 、 。化工厂的供水包括 和 o工业用水主要有 和 两种，其中 占主要部分。工艺用水一般要经过比较复杂的处理，如 、 、 、 。化工厂使用最广的热载体是 。若加热温度在200cc以下则用 。冷冻系统常用的载冷剂有四种： 、 、 、 。—般化工车间还需配有 和 的气源。二、简答题工艺过程讨论的有哪些内容？提高设备生产强度的措施有哪些？通过哪些途径可以提高化学反应效果？原料利用率、原料损失率的概念？原料消耗定额、原料利用率和原料损失率之间有何关系？采取哪些措施可以降低原料消耗定额？ 7.工厂常用的公用工程包括哪些种类？第八章化工过程技术开发第八章化工过程技术开发、填空题化工过程开发是指从 过渡到 的全部过程。化工过程开发分为两个阶段，第一阶段主要是在 进行，即所谓的“基础研究”；第二阶段是 ,过程开发应建立在明确的目标上。TOC\o"1-5"\h\z过程开发的目的是要把实验室研究结果的 变为工业生产的 o当代化工生产的特点是生产装置的规模和产量不断增大，为了加快工业化速度，要求尽可能减少 ，也是增大 O当代过程开发的核心问题是 O开发一个过程时，经济观点十分重要，但还必须对 、 、__和 等一系列问题作综合考虑。化工过程开发是在实验室研究的基础上提出 o中间试验一般不是作方法的比较，而是为了 o常用的小型反应器大致分为 和 o化工设备的规格放大原理有 和 O二、简答题实验室研究的的目的？过程开发的目的？化工过程开发的主要内容（主要环节）是什么？化工过程开发的步骤？实验室研究的特点是什么？第七章合成氨第七章一、 填空题氨是 色、 气味。 溶于水，氨水溶液呈 性，易挥发。是制造氮肥的最主要原料。氮的固定是指使空气中 转变为 的过程。固定氮的方法很多， 是目前世界各国采用最广、最经济的方法。目前合成氨的方法，由于采用的压力、温度和催化剂种类的不同，一般可分为 、 、 三种。操作压力 的称为低压法，操作压力 称为高压法。目前，世界上合成氨总的发展趋势多采用 ,其压力范围多数为_。氨合成的各种操作条件中，最重要的是 、 、 、 o在氨的合成中， 是决定其他工艺条件的前提，也是决定生产强度和技术经济指标的重要因素。合成氨进口气体中含有 o二、 简答题合成氨的生产过程主要包括哪几个步骤？目前氨合成方法有哪几种？影响合成氨反应速率的因素有哪些？第五章工艺过程的分析与组织第五章工艺过程的分析与组织TOC\o"1-5"\h\z化工生产过程的操作状况可分为 和 。化工生产过程的操作方法分为 、 和 。间歇过程属于 。连续过程多为 ,当生产处于开车、停车或出现操作故障时，属 操作过程一次投入原料，连续不断地系统取出产品，这样的操作过程是 ,属于间歇操作过程一般适用于 的生产。连续操作过程适用于 的生产。用 方式作为分析最佳工艺条件的优化目标比较符合实际。影响反应过程的基本因素（工艺参数）有 、 、 、 。从化学平衡的角度看，升温有利于提高 的平衡产率，降温有利于提高 的平衡产率。11•在实际生产上，用升温的方法来提高化学反应的速率应有一定的 ,只能在有限的适宜范围内使用。适宜温度范围的选择首先是根据 ,在其活性 和 之间。从化学平衡的角度看，增大压力对分子数 的反应是有利的，降低压力有利于分子数 的反应。适宜的压力条件应根据 来确定o原料配比一般多用 表示。适宜的原料配比范围应根据 等综合分析后予以确定。]7.停留时间也称 ,扌旨的是原料 °对气一固相催化反应过程，常采用 来衡量原料气体流经催化剂层速度的快慢。空间速度_般指的是在单位时间、单位体积 。空间速度越大，停留时间越；空间速度越小，停留时间。但不是简单的倒数关系。21.适宜的停留时间应根据 来确定。化工生产的工艺流程反映了由 按一定顺序组合起来，完成从原料变成为 的全过程。化工生产的工艺流程的组织包括 、 、 、 、化工生产全流程的核心是 。在化工生产中评价工艺流程的标准是 工艺流程图的表示方法有 二、简答题在组织工艺流程时，应根据哪些要求来选择化学反应器和精憎塔等主要设备?化工过程的操作方式有哪些？各自的特点？化工产品的生产工艺流程一般由哪些环节组成？各环节应具有什么功能？对工艺流程进行评价的标准是什么？第四章工业固体催化剂第四章工业固体催化剂在化学反应体系中，因加入某种少量物质而改变了化学反应速率，这种加入的物质在反应前后的TOC\o"1-5"\h\z 和 均不发生变化，这种物质称作催化剂。催化剂的作用若是加快反应速率的称为 ，减慢反应速率的称为 O决定工业固体催化剂性能是否优良的主要因素是 。—般固体催化剂的组分包括 、 、 、 。在固体催化剂所含物质中，对 具有催化活性的主要物质称为这种催化剂的活性组分。加氢用的镰催化剂，其活性组分即为 。在催化剂所含物质中，一些本身没有催化性能，但却能提高 的添加剂称为助催化齐叽助催化剂的作用是提高催化剂的 、 和 。用来抑制一些不希望出现的副反应，从而提高催化剂的 ,这类物质称为抑制剂也称 是催化剂组成中含量最多的一种成分。催化剂的支架是 ,可以把催化剂的 和 载于其上。在催化剂的必备条件中， 和 是首先应予保证的。衡量工业固体催化剂的性能指标有 、 、 、 ]2.比表面是扌旨 ,以 为单位°气-固相催化反应是气体反应物在 上进行的反应。性能良好的催化剂应有比较大的比表面，以提高更多的活性中心，因而多是 。催化剂的活性是指催化剂 的能力。催化剂的活性主要取决于 o比活性是利用 来表示的活性。空时产率是 ,用 来表示。 是研制新催化剂和改进老催化剂研究工作的最主要目标。催化剂的选择性反映的是催化剂促使反应向 进行而得到目的产物的能力，也就是 在主、副反应总量中所占的比率。衡量催化剂的选择性也就是衡量 的选择性。催化剂的使用寿命分为三个时期： 、 、 。催化剂的寿命越长，催化剂正常发挥催化能力的使用时间就 ,其总收率也就 。二、简答题工业用固体催化剂一般主要由哪些成分组成？各组分所起的作用？根据什么标准来衡量工业用固体催化剂的性能好坏？第二章化工主要产品第二章化工主要产品.化工产品一般是指由原料经 、 等加工方法生产出来的新物料。TOC\o"1-5"\h\z.成品是扌旨 o半成品也称 ,其概念是 o副产品是制造某种产品时， 的物品。用异丙苯氧化法生产出苯酚和丙酮两个产品，它们互称为 .碳一系列的化学产品包括从 和 出发的两大类产品。碳二系列化学产品包括从 和 出发的两大类产品。基本有机化学工业中最重要、产量最大的一种基本原料是 o乙烯用途中，目前用量最大的产品是 、 、 等。碳二系列化学产品是以 出发生产的产品，其在基本有机化学工业中的重要性仅次于乙烯系列产品。氨水本身就是一种 ,液氨也可作 使用。氨作为一种重要的工业原料，可加工得到 、 、 、 等产品。氯碱工业是以 的方法，得到主产品 和 ,同时副产TOC\o"1-5"\h\z品 o氯碱工业的反应原理是 o在基本化学过程中产量最大、用途最广的无机酸是 _、 —和 _。“三酸二碱”指的是三酸 、 、 ；二碱 、 合成高分子化工主要产品有 、 、 o弟一早化学工业是一个多行业、多品种、为国民经济各部门和人民生活各方面服务的工业TOC\o"1-5"\h\z部门，通常分为 、 、 、 .无机化工包括 、 、 、 、 、 o基本有机化工包括 、 、 、 o 是实现化工原料绿色化的重要资源。化学工业包括 、 、 、 等，其中 是国家的支柱产业之一。化学工艺学是根据 的原则来研究开发各种原材料、半成品、成品的加工方法及过程的科学。7.辅助材料是相对 而言的。TOC\o"1-5"\h\z石油的成分非常复杂，其主要成分有 、 、 。根据所含桂类的主要成分，石油分成三大类 、 、 o中国多数油田为 o从地下开采出来 的石油成为原油。石油炼制是根据石油中 的不同，将其按 分离得到不同质量的油品，作为不同性质和用途的燃料油。石油炼制的方法有 、 、 o常减压蒸馄是先采用 、后采用 的方法将原油粗分为若干不同的馄程的馄分。属于 变化。裂化属于 变化，可分为 、 、 、 等几种方法。在 上进行的裂化过程称为催化裂化。加氢裂化是有 存在下的催化裂化反应。TOC\o"1-5"\h\z常用作化工原料的液体石油产品有 、 、 o以 为原料的化学工业称为石油化学工业。石油化学工业的三大起始原料是 、 、 o裂解可分为 、 、 、 o 是衡量一个国家基本有机化学工业发展水平的标志。天然气是埋藏在地下主要含有 的可燃性气体。天然气可分为 和 两种。天然气的利用主要有 和 两个方面。煤的化工综合利用途径有 、 、 .将煤 加热，随着 的上升，煤中的有机物逐渐 ,其中挥发性产物呈 逸出，残留的不挥发性产物就是 ,这种加工方法称为煤的炼焦过不呈根据加工条件不同可分为 、 TOC\o"1-5"\h\z煤焦化分解生成气体产物 和固体产物 o出炉煤气经冷却、吸收、分离等方法处理后可得到 煤的气化是以 为原料，在一定高温的条件下通入 ,使炭经过一系列反应生成含有一氧化碳、二