




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
第二章化工生產(chǎn)基本過程
BasicUnitofChemicalProduction
化學(xué)工業(yè)出版社第二章化工生產(chǎn)基本過程
BasicUnitofCh總教學(xué)目標知識目標能力目標素質(zhì)目標
化學(xué)工業(yè)出版社總教學(xué)目標知識目標能力目標素質(zhì)目標化學(xué)工業(yè)出版社知識目標了解產(chǎn)品包裝與儲存方面的知識。掌握原料的選用、儲存、處理、混合與輸送技術(shù);了解并熟悉各種類型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征、掌握其優(yōu)缺點及適應(yīng)范圍并能夠進行正確地操控;掌握不同狀態(tài)產(chǎn)物的分離與精制方法;化學(xué)工業(yè)出版社知識目標了解產(chǎn)品包裝與儲存方面的知識。掌握原料的選用、儲存、能力目標能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求選用原料路線與生產(chǎn)路線;能夠操控反應(yīng)設(shè)備,正確地使用反應(yīng)器;能夠?qū)λx用的原料進行預(yù)處理、混合與輸送;能夠根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的狀態(tài)選用單元操作過程,正確地操作單元過程設(shè)備;能夠正確地選用產(chǎn)物儲存設(shè)備和運輸裝置;能夠正確處置生產(chǎn)過程中所發(fā)生的安全事故。化學(xué)工業(yè)出版社能力目標能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求選用原料路線與生產(chǎn)路線;能夠操控反對工作嚴格要求,一絲不茍,實事求是,不弄虛作假,嚴格交接班制度;嚴格遵守裝置的操作規(guī)程和操作方法,養(yǎng)成遵章守紀的良好習慣;嚴格遵守工廠的規(guī)章制度,堅守崗位,保證裝置或設(shè)備安全、優(yōu)質(zhì)、高效地運轉(zhuǎn);具有團結(jié)協(xié)作的精神,遇事不推逶、不扯皮,努力作好本職工作。素質(zhì)目標化學(xué)工業(yè)出版社對工作嚴格要求,一絲不茍,實事求是,不弄虛作假,嚴格交接班制第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運主要內(nèi)容第一節(jié)原料第二節(jié)反應(yīng)過程化學(xué)工業(yè)出版社第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運主要內(nèi)容第一節(jié)原料化學(xué)工業(yè)出版社第一節(jié)原料化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識
1.原料選用的方法和貯存;
2.原料預(yù)處理的單元操作技術(shù);
3.原料輸送設(shè)備的選用與操作。技能目標
1.能夠根據(jù)生產(chǎn)要求和產(chǎn)品要求選用正確的化工原料;
2.能夠根據(jù)化工原料的物理和化學(xué)性質(zhì),正確貯存化工原料,確保安全的前提下,減少化工原料在貯存過程中的損失;
3.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)單元對所選原料的要求,對于不符合反應(yīng)要求的原料能夠用正確的簡單的方法處理;
4.能夠選擇正確的原料輸送機械將原料輸送入反應(yīng)器。化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識化學(xué)工業(yè)出版社主要內(nèi)容一、原料的選用與儲存Selection,UseandStoringofRawMaterial二、原料的預(yù)處理RawMaterialPretreatmentorPrehandling三、原料輸送RawMaterialTransport化學(xué)工業(yè)出版社主要內(nèi)容一、原料的選用與儲存二、原料的預(yù)處理三、原料輸送化學(xué)一、原料的選用與儲存1.原料的選用化工原料的選用,首先要考慮原料來源是否可靠;其次要考慮運輸是否方便、安全;再者在確定原料后,要選擇成本低廉、安全可靠的運輸方式。所以原料的選用是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要從技術(shù)的、經(jīng)濟的、安全的、環(huán)保的等多方面綜合考慮后,確定技術(shù)成熟、經(jīng)濟合理、來源可靠,而且環(huán)境友好,又符合國家能源政策的原料作為該生產(chǎn)裝置的原料路線?;瘜W(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存1.原料的選用化學(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存項目:“30萬噸甲醇項目的原料的選用”項目:江蘇恒成盛集團30萬甲醇原料的選用條件:恒盛集團地處蘇北東隴海鐵路中部,有連霍高速、京滬高速從旁而過;蘇北無石油和天然氣,有漸漸枯竭煤礦資源,農(nóng)業(yè)以小麥、玉米、水稻為主;要求:根據(jù)以上條件,選用合成甲醇的原料,并說明你選用的理由;分組討論,根據(jù)教學(xué)班的實際情況,每一小組不超過6個人,討論過程要指派專人記錄,教師要深入組內(nèi)與學(xué)生一起討論,并引導(dǎo)討論?;瘜W(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存項目:“30萬噸甲醇項目的原料的選用”項22十二月2022122.原料的儲存(1)適量一、原料的選用與儲存在化工生產(chǎn)過程中,為了保證生產(chǎn)的正常進行,需要有一定的原料儲存量。化工原料儲存量既不能過多,也不能過少。過多的原料儲存量,一是占用大量的流動資金,影響生產(chǎn)的發(fā)展;二是占用工廠的大量空間;三是有可能因為貯存過程不當而造成揮發(fā)、風化等形式的損耗和浪費;四是有時因為貯存過多而造成安全事故。同樣,過少的儲存量,一旦遇到原料價格的波動或者運輸障礙,會直接影響工廠的正常生產(chǎn),有時還會導(dǎo)致停產(chǎn)。所以為了保證生產(chǎn)的正常進行,必須有一定的原料儲存量。原料儲存量的多少應(yīng)視原料的供應(yīng)情況確定。另外,原料貯存量的多少直接確定了貯存場所或貯存設(shè)備投資的多少,例如,液體貯存就包括單個設(shè)備的容積和相同設(shè)備的套數(shù)?;瘜W(xué)工業(yè)出版社17十二月2022122.原料的儲存(1)適量一、原料的22十二月2022132.原料的儲存(2)安全一、原料的選用與儲存正確地儲存原料也是減少原料的損耗、避免安全事故的發(fā)生,提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益的重要方面。在過去或即使現(xiàn)在有些化工廠無論從工程設(shè)計、工程施工直到正常生產(chǎn),都忽略了化工原料儲存的環(huán)節(jié),以至于化工原料在儲存的過程中造成原料的流失,甚至燃燒、爆炸事故的發(fā)生,給人們的生命財產(chǎn)造成了不必要的損失。所以,在化工生產(chǎn)過程中必須重視化工原料的儲存,以防止流失或安全事故的發(fā)生。
化學(xué)工業(yè)出版社17十二月2022132.原料的儲存(2)安全一、原料的22十二月2022142.原料的儲存一、原料的選用與儲存化工原料的儲存,從經(jīng)濟性上考慮的一般原則是:能室外儲存不用室內(nèi)儲存,能堆放儲存不用容器儲存,能用非金屬容器貯存不用金屬容器貯存,能用普通碳鋼容器貯存不用合金鋼容器貯存,在保證原料貯存安全的前提下,盡量節(jié)約貯存原料場地或設(shè)備的投資。除此之外,還要考慮原料量的多少才能最終確定化工原料的儲存方式。因為固體原料儲存時,所占空間的大??;氣體物料或液體物料貯存時,所需單個容器的容積和容器的數(shù)量,都直接確定了化工原料貯存的安全性和經(jīng)濟性。(3)經(jīng)濟化學(xué)工業(yè)出版社17十二月2022142.原料的儲存一、原料的選用與儲存一、原料的選用與儲存2.原料的儲存項目:如何貯原料要求:根據(jù)適量、安全、經(jīng)濟的原則進行討論,包括周轉(zhuǎn)量、貯存方法和注意事項。任務(wù)1:如何貯存有機化工原料要求:根據(jù)有機化工原料的特點,易燃、易爆、有毒、有害、易揮發(fā)的角度去討論,是否能舉出一些實例說明適量、安全、經(jīng)濟的原則。任務(wù)2:如何貯存無機化工原料要求:根據(jù)無機化工原料的特點,特別是有腐蝕性的物料,應(yīng)該如何貯存才能保證安全、經(jīng)濟?;瘜W(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存2.原料的儲存項目:如何貯原料要求:根據(jù)(1)氣固相反應(yīng)(2)氣液相反應(yīng)(3)液液相反應(yīng)(4)氣液固相反二、原料的預(yù)處理注意:應(yīng)該類型反應(yīng)對原料的要求,主要考慮參加反應(yīng)的物料特性;1.化學(xué)反應(yīng)類型化學(xué)工業(yè)出版社(1)氣固相反應(yīng)(2)氣液相反應(yīng)(3)液液相反應(yīng)(4)氣液固一類是直接參與氣固相反應(yīng)的固體物料的規(guī)格要求;一類是先溶解于溶劑中參與的液相或氣液相反應(yīng);反應(yīng)對原料純度的要求;反應(yīng)對原料純度的要求;
固體物料
液體物料氣體物料要求二、原料的預(yù)處理2.對原料規(guī)格的要求化學(xué)工業(yè)出版社一類是直接參與氣固相反應(yīng)的固體物料的規(guī)格要求;一類是先溶解于二、原料的預(yù)處理3.原料的混合定義:原料的混合(Mixingofrawmaterial)是指參加化學(xué)反應(yīng)的兩種或兩種以上的物料在進入反應(yīng)器之前需要按比例進行的混合,以保證反應(yīng)的正常進行。方式:化工原料的混合有的是在混合器中混合好后進入反應(yīng)器;有的是在反應(yīng)器中進行混合,混合后直接升溫反應(yīng)。氣固相反應(yīng)的氣體反應(yīng)物料一般在混合器中進行混合?;旌蠒r,對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)各反應(yīng)物的量按爆炸極限的要求進行計量混合;無氧參加的化學(xué)反應(yīng)各反應(yīng)物料一般是以化學(xué)計量比為基礎(chǔ),經(jīng)具體的工藝研究確定各物料實際量進行混合。氣液相反應(yīng),反應(yīng)物料有的是氣體,有的是液體,當反應(yīng)體系是液相,原料的混合根據(jù)工藝要求直接進入反應(yīng)器進行混合。對于液液相反應(yīng),反應(yīng)物料可能是液體,也可能是固體。是液體的直接按照計量要求投入反應(yīng)器中,通過機械攪拌或鼓泡攪拌使其混合均勻后參與反應(yīng),而不需要事先混合。當反應(yīng)物料是固體的,如焙燒反應(yīng),一般是用螺旋推進器送入焙燒爐;若是液相反應(yīng),有的是按照計量比投入反應(yīng)器的溶劑中,加熱溶解,然后進行反應(yīng),也有的是先熔化成液體再按要求投入反應(yīng)器進行反應(yīng)?;瘜W(xué)工業(yè)出版社二、原料的預(yù)處理3.原料的混合定義:原料的混合(Mixing三、原料輸送1.原料輸送定義原料輸送是指利用輸送機械將原料從儲存區(qū)輸送到計量罐或者反應(yīng)器讓其參與化學(xué)反應(yīng)的過程。根據(jù)原料的狀態(tài),可分為固體原料輸送和流體原料輸送,流體原料輸送又可分為液體原料輸送和氣體原料輸送。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送原料輸送是指利用輸送機械將原料從儲存區(qū)輸送到計量三、原料輸送2.固體原料輸送固體原料的輸送都是敞開輸送過程,有的利用皮帶輸送機,如右上圖,進行具有一定斜坡高度的輸送,如電解食鹽水溶液之前的粗鹽的精制,就是利用皮帶輸送機械將工業(yè)粗鹽從粗鹽倉庫輸送到具有一定高度的食鹽溶解槽中;化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送2.固體原料輸送固體原料的輸送都是敞開輸送過程,三、原料輸送2.固體原料輸送有的利用平板車、手推車將固體物料搬運到反應(yīng)裝置,然后利用料斗或料桶通過手提或電動葫盧提升到進料口送入反應(yīng)器中;還有的是通過螺旋推進器連續(xù)不斷地定量的送入反應(yīng)器中,如右下圖。由于固體物料的輸送相對于流體輸送來說比較安全、方便、快捷,所以本節(jié)不作為重點介紹。下面著重介紹流體的輸送過程。
化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送2.固體原料輸送有的利用平板車、手推車將固體物料三、原料輸送3.流體輸送IS型離心泵和壓縮機組無論是氣體或是液體的輸送總是以一定的流速或流量沿著管道從一處送往另一處,它屬于流體動力過程的單元操作過程。作為化工生產(chǎn)處理的物料(包括原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品和載體等)多數(shù)為流體,按工藝要求如何在原料貯罐和化學(xué)反應(yīng)設(shè)備之間把這些物料安全的輸送,是實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送3.流體輸送無論是氣體或是液體的輸送總是以一三、原料輸送3.流體輸送IS型離心泵和壓縮機組液體化工原料的種類繁多,性質(zhì)各異,如密度、黏度、毒性、腐蝕性、易燃性與易爆性等各不相同,而且溫度變化較大,從低于-200℃到高達1000℃以上;壓力從高度真空到100MPa;流量從10-3m3/h到104m3/h以上,所以輸送液體原料所用的流體輸送機械有多種形式,輸送機械或管道的材質(zhì)也是多種多樣,但工業(yè)上最常見的是離心泵。氣體常用的輸送機械是壓縮機。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送3.流體輸送液體化工原料的種類繁多,性質(zhì)各異,如三、原料輸送注意當送料點流體的位能足夠高時,所要求的流體輸送量能自行的流至位能較低的反應(yīng)器中,否則就需要補充能量以才能滿足輸送的要求。補充能量的方式對于液體和氣體是不同的。液體可以采用壓送、抽吸和泵送的方式;氣體采用鼓風機和壓縮機。液體的壓送適應(yīng)于那些揮發(fā)性較大、沸點較低、易于發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì),這類物質(zhì)是無法用抽吸或泵送的方式輸送。抽吸的方式適應(yīng)于那些物質(zhì)沸點較高、揮發(fā)性相對較??;泵送一般適應(yīng)于水溶液,或有機液體。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送注意當送料點流體的位能足夠高時,所要求的流體輸送第二節(jié)反應(yīng)過程
(ReactionProcess)
化學(xué)工業(yè)出版社第二節(jié)反應(yīng)過程化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識:
1.不同反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點以及適用范圍;
2.反應(yīng)影響因素分析的方法,選擇反應(yīng)條件的依據(jù);
3.操控各反應(yīng)條件的方法與技巧。技能目標:
1.能根據(jù)反應(yīng)類型和對反應(yīng)的要求正確地選用化學(xué)反應(yīng)器;
2.能夠分析簡單化學(xué)反應(yīng)的工藝影響因素,能夠正確地確定工藝條件;
3.能夠正確地控制工藝條件。
化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識:化學(xué)工業(yè)出版社一二三一、反應(yīng)器選型(SelectionandUseofReactorType)二、反應(yīng)條件的選擇(SelectionofReactionCondition)三、反應(yīng)條件的控制(ControlofReactionCondition)主要內(nèi)容化學(xué)工業(yè)出版社一二三一、反應(yīng)器選型二、反應(yīng)條件的選擇三、反應(yīng)條件的控制主要一、反應(yīng)器選型(SelectionandUseofReactorType)化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型1.管式反應(yīng)器(tubularreactor)注意管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特性、優(yōu)缺點及適用范圍
圖2-3管式反應(yīng)器
a.多管式反應(yīng)器裝置圖;b.多管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型1.管式反應(yīng)器(tubularreactor一、反應(yīng)器選型2.釜式反應(yīng)器a.外型結(jié)構(gòu)圖b.結(jié)構(gòu)示意圖圖2-4釜式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型2.釜式反應(yīng)器a.外型結(jié)構(gòu)圖一、反應(yīng)器選型3.固定床式反應(yīng)器圖2-5固定床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型3.固定床式反應(yīng)器圖2-5固定床式反應(yīng)器化一、反應(yīng)器選型4.流化床式反應(yīng)器圖2-6流化床反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型4.流化床式反應(yīng)器圖2-6流化床反應(yīng)器化學(xué)一、反應(yīng)器選型5.鼓泡塔式反應(yīng)器圖2-7鼓泡塔式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型5.鼓泡塔式反應(yīng)器圖2-7鼓泡塔式反應(yīng)器化學(xué)工一、反應(yīng)器選型6.涓流床反應(yīng)器圖2-8涓流床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型6.涓流床反應(yīng)器圖2-8涓流床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)一、反應(yīng)器選型6.漿態(tài)反應(yīng)器圖2-9漿態(tài)反應(yīng)器1.原料氣進口;2.產(chǎn)物出口;3.熱介質(zhì);4.氣泡;5.催化劑+載體化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型6.漿態(tài)反應(yīng)器圖2-9漿態(tài)反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社圖2-10板式塔與填充塔一、反應(yīng)器選型7.板式塔、填充塔反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社圖2-10板式塔與填充塔一、反應(yīng)器選型7.板式塔、填充二、反應(yīng)條件的選擇(SelectionofReactionCondition)化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇1.反應(yīng)溫度的選擇;(1)理論分析,即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求-是放熱還吸熱;熱效應(yīng)的大?。晦D(zhuǎn)折溫度;阿累尼烏斯方程和反應(yīng)速率方程式;(2)催化劑性能要求-活性溫度范圍;(3)向反應(yīng)器的供熱能力或從反應(yīng)器中移熱的能力-即放熱或吸熱速率與移熱或供熱速率的平衡問題-熱點溫度以及工程問題;(4)設(shè)備材質(zhì)要求-即材質(zhì)的強度隨溫度的升高而下降。以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇1.反應(yīng)溫度的選擇;以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組1.反應(yīng)溫度的選擇理論分析,即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求-是放熱還吸熱;熱效應(yīng)的大小;轉(zhuǎn)折溫度;阿累尼烏斯方程和反應(yīng)速率方程式;催化劑性能要求-活性溫度范圍;向反應(yīng)器的供熱能力或從反應(yīng)器中移熱的能力-即放熱或吸熱速率與移熱或供熱速率的平衡問題-熱點溫度以及工程問題;設(shè)備材質(zhì)要求-即材質(zhì)的強度隨溫度的升高而下降。二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社1.反應(yīng)溫度的選擇理論分析,即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求-22十二月2022402.壓力的選擇一是反應(yīng)壓力的增加使反應(yīng)在熱力學(xué)上是否有利,主要是考慮反應(yīng)前后有體積變化的氣相或氣固相反應(yīng)二是要考慮增加壓力確實能夠提高設(shè)備的生產(chǎn)能力,但是對設(shè)備材質(zhì)的強度要求提高,設(shè)備的投資費用也相應(yīng)的增加,也就是說設(shè)備生產(chǎn)能力的增加所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益是否能超過設(shè)備投資費用的增加所造成生產(chǎn)成本的增;三是要考慮整個系統(tǒng)的壓力關(guān)系,需要負壓操作時,就要選擇機械真空裝置、水流噴射裝置或蒸汽噴射裝置實現(xiàn)真空操作;需要加壓操作時,對于來料系統(tǒng)不能滿足該反應(yīng)壓力要求的,則需要加壓設(shè)備。
二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社17十二月2022402.壓力的選擇一是反應(yīng)壓力的增加使3.原料配比的選擇
(1)對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比-考慮爆炸極限,什么是爆炸極限?爆炸極限與哪些因素有關(guān)?
(2)對于無氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比-首先考慮以化學(xué)計量比為基礎(chǔ),然后再考慮其它因素,如原料的價格、產(chǎn)物的分離難易程度等,才能確定一個適當?shù)脑吓浔取6?、反?yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式要求:在老師的引導(dǎo)下能否舉出一些實例??梢圆捎锰釂枴⒂懻摰榷喾N形式教學(xué)。化學(xué)工業(yè)出版社3.原料配比的選擇(1)對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比-4.空間速度與接觸時間
定義是指單位時間內(nèi),單位體積的催化劑上所通過反應(yīng)物的體積(在標準狀態(tài)下)單位為標準米3/(米3催化劑·小時),簡寫成[h-1]??臻g速度簡稱空速,常用SV表示:請寫出空速的表達式,通過空速換算得到倒實際空塔氣速,通過換算使學(xué)習者了解空速與實際空塔氣速之間有什么區(qū)別與聯(lián)系。定義
是指反應(yīng)物料(蒸汽或氣體)在催化劑上的停留時間,又稱為停留時間。常用表示,單位[s];說明接觸時間與轉(zhuǎn)化率、選擇性、生產(chǎn)能力之間的辯證關(guān)系。三、反應(yīng)條件的控制空間速度接觸時間化學(xué)工業(yè)出版社4.空間速度與接觸時間定義是指單位時間內(nèi),單位體積的催雜質(zhì)及有害物質(zhì)的來源原料中除了含有主要的反應(yīng)物料外,還含有一些對催化劑有毒害作用的物質(zhì);還有雖然對催化劑無害但是卻會惡化反應(yīng)條件的有害物質(zhì);另外有些既對催化劑無毒,又對反應(yīng)無害的惰性物質(zhì),它的存在會降低反應(yīng)的速率。5.原料純度二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式對于催化劑的毒物和容易惡化反應(yīng)條件的有害物質(zhì),一定要脫除到反應(yīng)要求的微量以下,惰性物質(zhì)也要控制其含量。除了空氣或氧氣以外,其余的新鮮反應(yīng)物料都是上一工段或其它廠家的化工產(chǎn)品,其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合本工段的要求??諝馐褂们耙M行凈化,空氣要經(jīng)過吸附除塵,水洗和堿洗脫除酸性氣體。過程中的循環(huán)物料主要是脫除惰性物質(zhì),以提高反應(yīng)的速率。對于某些氣固相反應(yīng),經(jīng)分離產(chǎn)物后,有大量未反應(yīng)的原料需循環(huán)使用,但不能全部循環(huán),必須有部分氣體放空、或進入火炬燒掉,或經(jīng)脫除惰性氣體后循環(huán)氣再與新鮮原料氣混合進入反應(yīng)器進行反應(yīng),這樣做的目的就是為了控制惰性氣體含量,提高反應(yīng)物的濃度,增大反應(yīng)速度,以期提高設(shè)備的生產(chǎn)能力?;瘜W(xué)工業(yè)出版社雜質(zhì)及有害物質(zhì)的來源5.原料純度二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)三、反應(yīng)條件的控制(ControlofReactionCondition)化學(xué)工業(yè)出版社三、反應(yīng)條件的控制化學(xué)工業(yè)出版社注意:對于高職學(xué)生來說控制反應(yīng)條件比選擇反應(yīng)條件更重要,因為選擇條件是科學(xué)家和工程師的事情,而控制條件的確生產(chǎn)一線操作人員必須掌握的技術(shù)。三、反應(yīng)條件的控制1.反應(yīng)溫度的控制在催化劑確定的情況下,反應(yīng)溫度指標是確定的,但是反應(yīng)溫度能否穩(wěn)定在工藝指標下操作,主要受進料的溫度、流量、加熱介質(zhì)或移熱介質(zhì)的流量和溫度、反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式和使用狀態(tài)的影響。
反應(yīng)溫度的控制取決于進料流量、進料組成、換熱介質(zhì)的狀態(tài)等?;瘜W(xué)工業(yè)出版社注意:對于高職學(xué)生來說控制反應(yīng)條件比選擇反應(yīng)條件更重要,因為負壓操作下的反應(yīng),真空度的大小主要靠真空設(shè)備來控制。真空機械前有一緩沖罐,靠罐頂放空閥調(diào)節(jié)。
1322.反應(yīng)壓力的控制加壓操作下的反應(yīng),壓力的大小靠壓縮機的回流管線上的回流閥調(diào)節(jié)或者緩沖罐頂?shù)姆趴臻y調(diào)節(jié)。常壓反應(yīng),在反應(yīng)器或連同反應(yīng)器一起的產(chǎn)物冷卻器的最高點均設(shè)有放空閥,該放空閥在正常反應(yīng)過程中是打開的,絕對不允許關(guān)閉?;瘜W(xué)工業(yè)出版社負壓操作下的反應(yīng),真空度的大小主要靠真空設(shè)備來控制。真空機械☆確定了原料配比之后,應(yīng)該采用正確的控制方法。如液相物料的流量或配比的控制,一般采用離心泵、計量罐、液位計三位一體的控制;也可采用計量泵直接計量。首先用離心泵將料罐中的料液打入高位計量槽,然后通過現(xiàn)場液位計或遠程指示液位計對其進行計量放入反應(yīng)器中,這類計量只適應(yīng)于間歇反應(yīng)過程;對于采用計量泵計量的過程,可以適應(yīng)于連續(xù)反應(yīng)過程。對于氣體物料的計量,一般采用氣動閥或電動閥自動調(diào)節(jié)。自動閥前后均設(shè)截止閥,另外還有旁通閥。開車時,前后截止閥均打開,旁通閥關(guān)閉,并將“自動”調(diào)節(jié)打至“手動”調(diào)節(jié),當流量指標數(shù)值接近于“設(shè)定”值時,再打“自動”。3.原料配比的控制化學(xué)工業(yè)出版社☆確定了原料配比之后,應(yīng)該采用正確的控制方法。如液相物料的流空速的大小與所使用的催化劑有很大的關(guān)系,不同的催化劑有不同的空速數(shù)值;同一催化劑在不同的使用階段采用不同的空速??账俚目刂埔话阌每装辶髁坑?、文丘里流量計。實際空速控制過程中還要參考反應(yīng)溫度、反應(yīng)后產(chǎn)物的組成、反應(yīng)的壓力降及催化劑使用時間等。
4.空速的控制化學(xué)工業(yè)出版社空速的大小與所使用的催化劑有很大的關(guān)系,不同的催化劑有不同的5.原料純度的控制
原料純度是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對原料要求進行控制的,其純度是否符合要求由原料來源確定。進入裝置的原料純度必須符合工藝要求,不符合時必須拒收或進行預(yù)處理,若需要精餾、吸收等復(fù)雜操作處理才能符合要求的的原料,一般是不能接收的;對于經(jīng)過簡單吸附、干燥、非均相分離等操作處理后能滿足要求的原料可以接收;但必須用這些簡單的預(yù)處理過程進行處理后才能進行配料進入反應(yīng)裝置?;瘜W(xué)工業(yè)出版社5.原料純度的控制原料純度是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對原料要求進行
第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制
(SeparationandRefinementofReactionProducts)化學(xué)工業(yè)出版社第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制
(Separationa2.能夠根據(jù)液體混合物各物質(zhì)的沸點、互溶性等選擇正確分離方案;1.對各種高溫氣體混合物能夠選擇正確的分離裝置進行氣體混合物的分離操作,能夠回收高溫氣體的熱量,根據(jù)能級要求合理利用;技能目標3.能夠根據(jù)固體混合物飽和溶解度,選擇適當?shù)娜軇?,進行重結(jié)晶操作;4.能夠?qū)夤獭庖?、液液和氣液固進行非均相分離。氣體、液體、固體和非均相混合物的分離方法、過程和原則。應(yīng)用知識化學(xué)工業(yè)出版社2.能夠根據(jù)液體混合物各物質(zhì)的沸點、互溶性等選擇正確分離方案1342主要內(nèi)容一、氣體混合物的分離(SeparationofReactedGasMixture)二、液體混合物的分離(SeparationofReactedLiquidMixture)三、固體混合物的分離(SeparationofSolidMixture)四、非均相混合物的分離(SeparationofHeterogeneousMixture)化學(xué)工業(yè)出版社1342主要內(nèi)容一、氣體混合物的分離二、液體混合物的分離三、一、氣體混合物的分離(SeparationofReactedGasMixture)化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離1.合成甲醇后氣體混合物分離過程;圖2-11合成甲醇后氣體混合物分離流程示意圖化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離1.合成甲醇后氣體混合物分離過程;圖2-2.以石腦油為裂解原料的烴類裂解氣的分離;圖2-12裂解氣分離流示意圖化學(xué)工業(yè)出版社2.以石腦油為裂解原料的烴類裂解氣的分離;圖2-12裂解氣分二、液體混合物的分離(SeparationofReactedLiquidMixture)化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離三個方案:方案一:蒸發(fā)-高沸塔-低沸塔-產(chǎn)品醋酸方案二:蒸發(fā)-低沸塔-高沸塔-產(chǎn)品醋酸方案三:蒸發(fā)-低沸塔-蒸發(fā)-產(chǎn)品醋酸要求:從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資、能量消耗等方面進行探討,從而達到確定分離方案。舉例:粗醋酸的分離與精制化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離三個方案:舉例:粗醋酸的分離與精制化學(xué)工二、液體混合物的分離舉例:粗醋酸的分離與精制蒸發(fā)-高沸塔-低沸塔-產(chǎn)品醋酸蒸發(fā)-低沸塔-高沸塔-產(chǎn)品醋酸123蒸發(fā)-低沸塔-蒸發(fā)-產(chǎn)品醋酸三個方案要求:從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資、能量消耗等方面進行探討,從而達到確定分離方案?;瘜W(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離舉例:粗醋酸的分離與精制蒸發(fā)-高沸塔-低三、固體混合物的分離(SeparationofSolidMixture)化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離1.溶解(dissolution)就是選擇適當?shù)娜軇⒋制饭腆w溶解其中形成稀溶液,目的是除去粗品中不溶的固體雜質(zhì),以制取純度較高的符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的晶體。
化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離1.溶解(dissolution)化學(xué)工三、固體混合物的分離2.過濾
(filtration)就是去除在溶解過程中沒有溶解的固體雜質(zhì),此時過濾過程應(yīng)處于熱狀態(tài)過濾。根據(jù)過濾推動力不同可分為:重力過濾、加壓過濾、真空過濾和離心過濾。化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離2.過濾(filtration)化學(xué)工三、固體混合物的分離3.結(jié)晶(crystallization)
(1)利用共同離子效應(yīng),加入具有同離子的固體鹽于溶液中,溶液中相對更不易溶解的組分被析出,加入的固體鹽類溶解,進入液相,取代被折出的鹽類,例如聯(lián)合制堿的鹽析結(jié)晶。(2)利用冷卻的方法是使初始不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?、過飽和溶液,使晶體析出來,開始是細微的晶核,逐步再與后面折出的結(jié)晶相結(jié)合逐步生長,最后達到要求的粒度?;瘜W(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離
3.結(jié)晶(crystallization)
(3)在蒸發(fā)結(jié)晶中,是以去除溶劑的方式,使溶液由不飽和變成飽和進而變成過飽和溶液,打破了原有的溶解度平衡狀態(tài),有細微的晶核折出,然后互相結(jié)合或生長達到成品結(jié)晶的粒度。(4)真空結(jié)晶是依靠閃蒸使溶劑離開溶液,同時又有潛熱帶出,使溶液溫度下降,也就是兼具蒸發(fā)與冷卻的雙重效應(yīng),從而達到過飽和狀態(tài),有部分晶體折出。(5)鹽析結(jié)晶則是在初始的飽和溶液中先加入適量的另外一種固體鹽,溶液中相對更不易溶解的鹽被新加入的鹽所取代,新固體鹽被溶解,而液相中的鹽被析出。化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社4.結(jié)晶器(crystallizationtank)是為了滿足結(jié)晶需要的裝置。按照溶解度因溫度的變化的特性不同,結(jié)晶器的基本類型有:冷卻結(jié)晶器、蒸發(fā)結(jié)晶器、真空結(jié)晶器、鹽析結(jié)晶器和噴霧結(jié)晶器、附有反應(yīng)的結(jié)晶器、非混相的兩相直接接觸致冷結(jié)晶器等。根據(jù)“晶習”的要求選擇不同的結(jié)晶器。所謂“晶習”就是晶體在一定的條件下形成特定的晶形。類型化學(xué)工業(yè)出版社4.結(jié)晶器(crystallizationtank)是為了5.再過濾(refiltration)即得產(chǎn)品晶體,再過濾與過濾的不同點,是其處于在冷態(tài)過濾。初始過濾時,為了防止已經(jīng)溶解的晶體由于溫度的下降而重新析出,與不溶解的雜質(zhì)一起被過濾掉,造成浪費,所以初始過濾必須熱過濾;再過濾操作是為了得到更多的晶體,必須降低晶體的飽和溶解度,所以再過濾必須采用冷過濾。而且過濾后的母液可作為溶劑回收使用。對晶體進行再洗滌,可除去晶體中包裹的雜質(zhì),晶體中的雜質(zhì)是否除去干凈,常用洗滌液的pH值作為控制指標,當pH值接近于7時,可以認為洗滌干凈?;瘜W(xué)工業(yè)出版社5.再過濾(refiltration)化學(xué)工業(yè)出版社6.干燥(chemicalorphysicaldrying)
目的是使?jié)駷V餅除去其中的濕份,得到干燥的產(chǎn)品。干燥過程控制的好壞是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵操作步驟。
化學(xué)工業(yè)出版社6.干燥(chemicalorphysicaldryi四、非均相混合物的分離(SeparationofHeterogeneousMixture)化學(xué)工業(yè)出版社四、非均相混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社四、非均相混合物的分離此外非均相混合物的分離特指產(chǎn)物離開反應(yīng)器之后,但還沒有進入精制操作之前的非均相分離?;瘜W(xué)工業(yè)出版社四、非均相混合物的分離此外非均相混合物的分離特指產(chǎn)物離開反應(yīng)第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運(Packing,StoringandTransportingofProducts)化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運(Packing,Storing
產(chǎn)品包裝是實現(xiàn)產(chǎn)品商品化的重要一環(huán)。包裝總的要求是安全、經(jīng)濟、環(huán)保、實用,最終將產(chǎn)品安全地送到用戶手中。知識拓展化學(xué)工業(yè)出版社產(chǎn)品包裝是實現(xiàn)產(chǎn)品商品化的重要一環(huán)。包裝總的要求是Reality第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運一、按物質(zhì)的狀態(tài)分類二、按材質(zhì)分類三、按封口類別分類四、包裝物外觀印刷要求化學(xué)工業(yè)出版社Reality第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運一、按物質(zhì)的狀態(tài)分類二一、按物質(zhì)的狀態(tài)分類氣:氣體貯存有鋼瓶、氣柜,氣柜又分為濕式低壓氣柜、干式低壓氣柜和高壓氣柜等液:液體有桶裝和瓶裝固:固體主要是袋裝和瓶裝,少量利用桶裝;化學(xué)工業(yè)出版社一、按物質(zhì)的狀態(tài)分類化學(xué)工業(yè)出版社二、按材質(zhì)分類1.非金屬類包裝,如塑料、紙質(zhì)等。2.金屬類包裝?;瘜W(xué)工業(yè)出版社二、按材質(zhì)分類化學(xué)工業(yè)出版社1縫線。采用縫線的包裝有:PP編織袋、紙塑袋、紙袋等。3不封口袋包裝或自封口包裝:2熱封。采用熱封的包裝有:PE聚乙烯薄膜袋,熱熔膠袋和鋁箔袋等。三、按封口類別分類化學(xué)工業(yè)出版社1縫線。采用縫線的包裝有:PP編織袋、紙塑袋、紙袋等。3不封四、包裝物外觀印刷要求對于有毒物質(zhì),要有骷顱人頭標志,在人頭標志下方標明毒物或劇毒物;商標,商品名、化學(xué)名稱;純物質(zhì)要有化學(xué)分子式或結(jié)構(gòu)式,分子量;混合物要注明主要物質(zhì)和主要添加物的名稱及其含量;產(chǎn)品的主要性能、適用范圍,有的要注明用法與用量;袋或桶毛重、凈重以及誤差;廠址,聯(lián)系方式,生產(chǎn)日期等。袋裝或桶裝外觀印刷要求是:化學(xué)工業(yè)出版社四、包裝物外觀印刷要求對于有毒物質(zhì),要有骷顱人頭標志,在人頭本章主要介紹了:原料選用與儲存的原則、原料的預(yù)處理方法和過程、原料的輸送原則,反應(yīng)器的選型、反應(yīng)條件的選擇、反應(yīng)器的操控過程,反應(yīng)產(chǎn)物的分離精制及產(chǎn)品的包裝與儲運。1.化工原料有氣、液、固三種不同的狀態(tài)。當選用的是化工起始原料時,不同的原料狀態(tài)可用不同的處理方法;2.化學(xué)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式、適用范圍、選用方法,重點要掌握使用方法;3.,反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、空間速度、原料配比和原料純度等工藝條件的選控原則和方法;4.根據(jù)不同的產(chǎn)物的狀態(tài)和物理性質(zhì)確定其分離方法。5.非均相混合物的分離是由反應(yīng)過程向產(chǎn)物分離過程過渡的中間階段,它主要包括氣固分離、氣液分離和液液分離過程。6.產(chǎn)品的包裝是知識拓展部分。熟悉包裝材質(zhì)、包裝規(guī)格、包裝要求,尤其是包裝要求,要達到安全、經(jīng)濟、環(huán)保、實用,不至于因過度的包裝而增加用戶過多的支出,同時還要有防偽標志,不僅保護廠家的利益,而且更重要的是保護消費者的合法權(quán)益。本章小結(jié)化學(xué)工業(yè)出版社本章小結(jié)化學(xué)工業(yè)出版社綜合練習1.在制備脲醛樹脂過程中,所用原料為尿素和甲醛,所使用的催化劑為固堿,請問對原料和催化劑有什么要求,在投入反應(yīng)器前要進行何種處理,選擇何種反應(yīng)器,如何控制反應(yīng)條件,產(chǎn)物應(yīng)該如何處理才能達到產(chǎn)品的要求?通過分析,寫出實驗方案,請查閱資料后再做練習。2.合成氨原料氣凈化過程閱讀資料,見教材,閱讀后,寫出凈化工藝過程,同時確定相應(yīng)的單元操作設(shè)備?;瘜W(xué)工業(yè)出版社綜合練習1.在制備脲醛樹脂過程中,所用原料為尿素和甲醛,所使復(fù)習思考題
1.化工原料有哪三種狀態(tài),每種狀態(tài)的凈化方法有哪些?請用列表方法回答。2.化工原料輸送機械有哪些,請列出液體原料的輸送機械。3.固定床反應(yīng)器與流化床反應(yīng)器各有什么優(yōu)缺點?4.塔式反應(yīng)器適用于何種類型反應(yīng)?5.影響反應(yīng)溫度的因素有哪些?7.當合成甲醇的溫度上升時,請分析影響因素和確定調(diào)節(jié)方案。6.反應(yīng)壓力的確定主要考慮哪些因素?化學(xué)工業(yè)出版社復(fù)習思考題1.化工原料有哪三種狀態(tài),每種狀態(tài)的凈復(fù)習思考題
8.液體混合物的分離方案如何確定,其分離依據(jù)是什么?9.氣體混合物的分離方案如何確定,其分離依據(jù)是什么?10.固體混合物的分離方案如何確定,其分離依據(jù)是什么?11.非均相混合物的分離方案如何確定,是分離依據(jù)是什么?12.請在教師指導(dǎo)下完成某一混合物分離方案的確定,并說明理由。13.請在教師指導(dǎo)下完成某一氣液反應(yīng)體系的反應(yīng)器的選用?;瘜W(xué)工業(yè)出版社復(fù)習思考題8.液體混合物的分離方案如何確定,其分第二章化工生產(chǎn)基本過程
BasicUnitofChemicalProduction
化學(xué)工業(yè)出版社第二章化工生產(chǎn)基本過程
BasicUnitofCh總教學(xué)目標知識目標能力目標素質(zhì)目標
化學(xué)工業(yè)出版社總教學(xué)目標知識目標能力目標素質(zhì)目標化學(xué)工業(yè)出版社知識目標了解產(chǎn)品包裝與儲存方面的知識。掌握原料的選用、儲存、處理、混合與輸送技術(shù);了解并熟悉各種類型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征、掌握其優(yōu)缺點及適應(yīng)范圍并能夠進行正確地操控;掌握不同狀態(tài)產(chǎn)物的分離與精制方法;化學(xué)工業(yè)出版社知識目標了解產(chǎn)品包裝與儲存方面的知識。掌握原料的選用、儲存、能力目標能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求選用原料路線與生產(chǎn)路線;能夠操控反應(yīng)設(shè)備,正確地使用反應(yīng)器;能夠?qū)λx用的原料進行預(yù)處理、混合與輸送;能夠根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的狀態(tài)選用單元操作過程,正確地操作單元過程設(shè)備;能夠正確地選用產(chǎn)物儲存設(shè)備和運輸裝置;能夠正確處置生產(chǎn)過程中所發(fā)生的安全事故?;瘜W(xué)工業(yè)出版社能力目標能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求選用原料路線與生產(chǎn)路線;能夠操控反對工作嚴格要求,一絲不茍,實事求是,不弄虛作假,嚴格交接班制度;嚴格遵守裝置的操作規(guī)程和操作方法,養(yǎng)成遵章守紀的良好習慣;嚴格遵守工廠的規(guī)章制度,堅守崗位,保證裝置或設(shè)備安全、優(yōu)質(zhì)、高效地運轉(zhuǎn);具有團結(jié)協(xié)作的精神,遇事不推逶、不扯皮,努力作好本職工作。素質(zhì)目標化學(xué)工業(yè)出版社對工作嚴格要求,一絲不茍,實事求是,不弄虛作假,嚴格交接班制第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運主要內(nèi)容第一節(jié)原料第二節(jié)反應(yīng)過程化學(xué)工業(yè)出版社第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運主要內(nèi)容第一節(jié)原料化學(xué)工業(yè)出版社第一節(jié)原料化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識
1.原料選用的方法和貯存;
2.原料預(yù)處理的單元操作技術(shù);
3.原料輸送設(shè)備的選用與操作。技能目標
1.能夠根據(jù)生產(chǎn)要求和產(chǎn)品要求選用正確的化工原料;
2.能夠根據(jù)化工原料的物理和化學(xué)性質(zhì),正確貯存化工原料,確保安全的前提下,減少化工原料在貯存過程中的損失;
3.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)單元對所選原料的要求,對于不符合反應(yīng)要求的原料能夠用正確的簡單的方法處理;
4.能夠選擇正確的原料輸送機械將原料輸送入反應(yīng)器?;瘜W(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識化學(xué)工業(yè)出版社主要內(nèi)容一、原料的選用與儲存Selection,UseandStoringofRawMaterial二、原料的預(yù)處理RawMaterialPretreatmentorPrehandling三、原料輸送RawMaterialTransport化學(xué)工業(yè)出版社主要內(nèi)容一、原料的選用與儲存二、原料的預(yù)處理三、原料輸送化學(xué)一、原料的選用與儲存1.原料的選用化工原料的選用,首先要考慮原料來源是否可靠;其次要考慮運輸是否方便、安全;再者在確定原料后,要選擇成本低廉、安全可靠的運輸方式。所以原料的選用是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要從技術(shù)的、經(jīng)濟的、安全的、環(huán)保的等多方面綜合考慮后,確定技術(shù)成熟、經(jīng)濟合理、來源可靠,而且環(huán)境友好,又符合國家能源政策的原料作為該生產(chǎn)裝置的原料路線?;瘜W(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存1.原料的選用化學(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存項目:“30萬噸甲醇項目的原料的選用”項目:江蘇恒成盛集團30萬甲醇原料的選用條件:恒盛集團地處蘇北東隴海鐵路中部,有連霍高速、京滬高速從旁而過;蘇北無石油和天然氣,有漸漸枯竭煤礦資源,農(nóng)業(yè)以小麥、玉米、水稻為主;要求:根據(jù)以上條件,選用合成甲醇的原料,并說明你選用的理由;分組討論,根據(jù)教學(xué)班的實際情況,每一小組不超過6個人,討論過程要指派專人記錄,教師要深入組內(nèi)與學(xué)生一起討論,并引導(dǎo)討論。化學(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存項目:“30萬噸甲醇項目的原料的選用”項22十二月2022912.原料的儲存(1)適量一、原料的選用與儲存在化工生產(chǎn)過程中,為了保證生產(chǎn)的正常進行,需要有一定的原料儲存量。化工原料儲存量既不能過多,也不能過少。過多的原料儲存量,一是占用大量的流動資金,影響生產(chǎn)的發(fā)展;二是占用工廠的大量空間;三是有可能因為貯存過程不當而造成揮發(fā)、風化等形式的損耗和浪費;四是有時因為貯存過多而造成安全事故。同樣,過少的儲存量,一旦遇到原料價格的波動或者運輸障礙,會直接影響工廠的正常生產(chǎn),有時還會導(dǎo)致停產(chǎn)。所以為了保證生產(chǎn)的正常進行,必須有一定的原料儲存量。原料儲存量的多少應(yīng)視原料的供應(yīng)情況確定。另外,原料貯存量的多少直接確定了貯存場所或貯存設(shè)備投資的多少,例如,液體貯存就包括單個設(shè)備的容積和相同設(shè)備的套數(shù)?;瘜W(xué)工業(yè)出版社17十二月2022122.原料的儲存(1)適量一、原料的22十二月2022922.原料的儲存(2)安全一、原料的選用與儲存正確地儲存原料也是減少原料的損耗、避免安全事故的發(fā)生,提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益的重要方面。在過去或即使現(xiàn)在有些化工廠無論從工程設(shè)計、工程施工直到正常生產(chǎn),都忽略了化工原料儲存的環(huán)節(jié),以至于化工原料在儲存的過程中造成原料的流失,甚至燃燒、爆炸事故的發(fā)生,給人們的生命財產(chǎn)造成了不必要的損失。所以,在化工生產(chǎn)過程中必須重視化工原料的儲存,以防止流失或安全事故的發(fā)生。
化學(xué)工業(yè)出版社17十二月2022132.原料的儲存(2)安全一、原料的22十二月2022932.原料的儲存一、原料的選用與儲存化工原料的儲存,從經(jīng)濟性上考慮的一般原則是:能室外儲存不用室內(nèi)儲存,能堆放儲存不用容器儲存,能用非金屬容器貯存不用金屬容器貯存,能用普通碳鋼容器貯存不用合金鋼容器貯存,在保證原料貯存安全的前提下,盡量節(jié)約貯存原料場地或設(shè)備的投資。除此之外,還要考慮原料量的多少才能最終確定化工原料的儲存方式。因為固體原料儲存時,所占空間的大?。粴怏w物料或液體物料貯存時,所需單個容器的容積和容器的數(shù)量,都直接確定了化工原料貯存的安全性和經(jīng)濟性。(3)經(jīng)濟化學(xué)工業(yè)出版社17十二月2022142.原料的儲存一、原料的選用與儲存一、原料的選用與儲存2.原料的儲存項目:如何貯原料要求:根據(jù)適量、安全、經(jīng)濟的原則進行討論,包括周轉(zhuǎn)量、貯存方法和注意事項。任務(wù)1:如何貯存有機化工原料要求:根據(jù)有機化工原料的特點,易燃、易爆、有毒、有害、易揮發(fā)的角度去討論,是否能舉出一些實例說明適量、安全、經(jīng)濟的原則。任務(wù)2:如何貯存無機化工原料要求:根據(jù)無機化工原料的特點,特別是有腐蝕性的物料,應(yīng)該如何貯存才能保證安全、經(jīng)濟?;瘜W(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存2.原料的儲存項目:如何貯原料要求:根據(jù)(1)氣固相反應(yīng)(2)氣液相反應(yīng)(3)液液相反應(yīng)(4)氣液固相反二、原料的預(yù)處理注意:應(yīng)該類型反應(yīng)對原料的要求,主要考慮參加反應(yīng)的物料特性;1.化學(xué)反應(yīng)類型化學(xué)工業(yè)出版社(1)氣固相反應(yīng)(2)氣液相反應(yīng)(3)液液相反應(yīng)(4)氣液固一類是直接參與氣固相反應(yīng)的固體物料的規(guī)格要求;一類是先溶解于溶劑中參與的液相或氣液相反應(yīng);反應(yīng)對原料純度的要求;反應(yīng)對原料純度的要求;
固體物料
液體物料氣體物料要求二、原料的預(yù)處理2.對原料規(guī)格的要求化學(xué)工業(yè)出版社一類是直接參與氣固相反應(yīng)的固體物料的規(guī)格要求;一類是先溶解于二、原料的預(yù)處理3.原料的混合定義:原料的混合(Mixingofrawmaterial)是指參加化學(xué)反應(yīng)的兩種或兩種以上的物料在進入反應(yīng)器之前需要按比例進行的混合,以保證反應(yīng)的正常進行。方式:化工原料的混合有的是在混合器中混合好后進入反應(yīng)器;有的是在反應(yīng)器中進行混合,混合后直接升溫反應(yīng)。氣固相反應(yīng)的氣體反應(yīng)物料一般在混合器中進行混合?;旌蠒r,對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)各反應(yīng)物的量按爆炸極限的要求進行計量混合;無氧參加的化學(xué)反應(yīng)各反應(yīng)物料一般是以化學(xué)計量比為基礎(chǔ),經(jīng)具體的工藝研究確定各物料實際量進行混合。氣液相反應(yīng),反應(yīng)物料有的是氣體,有的是液體,當反應(yīng)體系是液相,原料的混合根據(jù)工藝要求直接進入反應(yīng)器進行混合。對于液液相反應(yīng),反應(yīng)物料可能是液體,也可能是固體。是液體的直接按照計量要求投入反應(yīng)器中,通過機械攪拌或鼓泡攪拌使其混合均勻后參與反應(yīng),而不需要事先混合。當反應(yīng)物料是固體的,如焙燒反應(yīng),一般是用螺旋推進器送入焙燒爐;若是液相反應(yīng),有的是按照計量比投入反應(yīng)器的溶劑中,加熱溶解,然后進行反應(yīng),也有的是先熔化成液體再按要求投入反應(yīng)器進行反應(yīng)?;瘜W(xué)工業(yè)出版社二、原料的預(yù)處理3.原料的混合定義:原料的混合(Mixing三、原料輸送1.原料輸送定義原料輸送是指利用輸送機械將原料從儲存區(qū)輸送到計量罐或者反應(yīng)器讓其參與化學(xué)反應(yīng)的過程。根據(jù)原料的狀態(tài),可分為固體原料輸送和流體原料輸送,流體原料輸送又可分為液體原料輸送和氣體原料輸送?;瘜W(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送原料輸送是指利用輸送機械將原料從儲存區(qū)輸送到計量三、原料輸送2.固體原料輸送固體原料的輸送都是敞開輸送過程,有的利用皮帶輸送機,如右上圖,進行具有一定斜坡高度的輸送,如電解食鹽水溶液之前的粗鹽的精制,就是利用皮帶輸送機械將工業(yè)粗鹽從粗鹽倉庫輸送到具有一定高度的食鹽溶解槽中;化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送2.固體原料輸送固體原料的輸送都是敞開輸送過程,三、原料輸送2.固體原料輸送有的利用平板車、手推車將固體物料搬運到反應(yīng)裝置,然后利用料斗或料桶通過手提或電動葫盧提升到進料口送入反應(yīng)器中;還有的是通過螺旋推進器連續(xù)不斷地定量的送入反應(yīng)器中,如右下圖。由于固體物料的輸送相對于流體輸送來說比較安全、方便、快捷,所以本節(jié)不作為重點介紹。下面著重介紹流體的輸送過程。
化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送2.固體原料輸送有的利用平板車、手推車將固體物料三、原料輸送3.流體輸送IS型離心泵和壓縮機組無論是氣體或是液體的輸送總是以一定的流速或流量沿著管道從一處送往另一處,它屬于流體動力過程的單元操作過程。作為化工生產(chǎn)處理的物料(包括原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品和載體等)多數(shù)為流體,按工藝要求如何在原料貯罐和化學(xué)反應(yīng)設(shè)備之間把這些物料安全的輸送,是實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送3.流體輸送無論是氣體或是液體的輸送總是以一三、原料輸送3.流體輸送IS型離心泵和壓縮機組液體化工原料的種類繁多,性質(zhì)各異,如密度、黏度、毒性、腐蝕性、易燃性與易爆性等各不相同,而且溫度變化較大,從低于-200℃到高達1000℃以上;壓力從高度真空到100MPa;流量從10-3m3/h到104m3/h以上,所以輸送液體原料所用的流體輸送機械有多種形式,輸送機械或管道的材質(zhì)也是多種多樣,但工業(yè)上最常見的是離心泵。氣體常用的輸送機械是壓縮機。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送3.流體輸送液體化工原料的種類繁多,性質(zhì)各異,如三、原料輸送注意當送料點流體的位能足夠高時,所要求的流體輸送量能自行的流至位能較低的反應(yīng)器中,否則就需要補充能量以才能滿足輸送的要求。補充能量的方式對于液體和氣體是不同的。液體可以采用壓送、抽吸和泵送的方式;氣體采用鼓風機和壓縮機。液體的壓送適應(yīng)于那些揮發(fā)性較大、沸點較低、易于發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì),這類物質(zhì)是無法用抽吸或泵送的方式輸送。抽吸的方式適應(yīng)于那些物質(zhì)沸點較高、揮發(fā)性相對較??;泵送一般適應(yīng)于水溶液,或有機液體?;瘜W(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送注意當送料點流體的位能足夠高時,所要求的流體輸送第二節(jié)反應(yīng)過程
(ReactionProcess)
化學(xué)工業(yè)出版社第二節(jié)反應(yīng)過程化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識:
1.不同反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點以及適用范圍;
2.反應(yīng)影響因素分析的方法,選擇反應(yīng)條件的依據(jù);
3.操控各反應(yīng)條件的方法與技巧。技能目標:
1.能根據(jù)反應(yīng)類型和對反應(yīng)的要求正確地選用化學(xué)反應(yīng)器;
2.能夠分析簡單化學(xué)反應(yīng)的工藝影響因素,能夠正確地確定工藝條件;
3.能夠正確地控制工藝條件。
化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識:化學(xué)工業(yè)出版社一二三一、反應(yīng)器選型(SelectionandUseofReactorType)二、反應(yīng)條件的選擇(SelectionofReactionCondition)三、反應(yīng)條件的控制(ControlofReactionCondition)主要內(nèi)容化學(xué)工業(yè)出版社一二三一、反應(yīng)器選型二、反應(yīng)條件的選擇三、反應(yīng)條件的控制主要一、反應(yīng)器選型(SelectionandUseofReactorType)化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型1.管式反應(yīng)器(tubularreactor)注意管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特性、優(yōu)缺點及適用范圍
圖2-3管式反應(yīng)器
a.多管式反應(yīng)器裝置圖;b.多管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型1.管式反應(yīng)器(tubularreactor一、反應(yīng)器選型2.釜式反應(yīng)器a.外型結(jié)構(gòu)圖b.結(jié)構(gòu)示意圖圖2-4釜式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型2.釜式反應(yīng)器a.外型結(jié)構(gòu)圖一、反應(yīng)器選型3.固定床式反應(yīng)器圖2-5固定床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型3.固定床式反應(yīng)器圖2-5固定床式反應(yīng)器化一、反應(yīng)器選型4.流化床式反應(yīng)器圖2-6流化床反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型4.流化床式反應(yīng)器圖2-6流化床反應(yīng)器化學(xué)一、反應(yīng)器選型5.鼓泡塔式反應(yīng)器圖2-7鼓泡塔式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型5.鼓泡塔式反應(yīng)器圖2-7鼓泡塔式反應(yīng)器化學(xué)工一、反應(yīng)器選型6.涓流床反應(yīng)器圖2-8涓流床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型6.涓流床反應(yīng)器圖2-8涓流床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)一、反應(yīng)器選型6.漿態(tài)反應(yīng)器圖2-9漿態(tài)反應(yīng)器1.原料氣進口;2.產(chǎn)物出口;3.熱介質(zhì);4.氣泡;5.催化劑+載體化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型6.漿態(tài)反應(yīng)器圖2-9漿態(tài)反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社圖2-10板式塔與填充塔一、反應(yīng)器選型7.板式塔、填充塔反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社圖2-10板式塔與填充塔一、反應(yīng)器選型7.板式塔、填充二、反應(yīng)條件的選擇(SelectionofReactionCondition)化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇1.反應(yīng)溫度的選擇;(1)理論分析,即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求-是放熱還吸熱;熱效應(yīng)的大??;轉(zhuǎn)折溫度;阿累尼烏斯方程和反應(yīng)速率方程式;(2)催化劑性能要求-活性溫度范圍;(3)向反應(yīng)器的供熱能力或從反應(yīng)器中移熱的能力-即放熱或吸熱速率與移熱或供熱速率的平衡問題-熱點溫度以及工程問題;(4)設(shè)備材質(zhì)要求-即材質(zhì)的強度隨溫度的升高而下降。以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇1.反應(yīng)溫度的選擇;以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組1.反應(yīng)溫度的選擇理論分析,即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求-是放熱還吸熱;熱效應(yīng)的大小;轉(zhuǎn)折溫度;阿累尼烏斯方程和反應(yīng)速率方程式;催化劑性能要求-活性溫度范圍;向反應(yīng)器的供熱能力或從反應(yīng)器中移熱的能力-即放熱或吸熱速率與移熱或供熱速率的平衡問題-熱點溫度以及工程問題;設(shè)備材質(zhì)要求-即材質(zhì)的強度隨溫度的升高而下降。二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社1.反應(yīng)溫度的選擇理論分析,即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求-22十二月20221192.壓力的選擇一是反應(yīng)壓力的增加使反應(yīng)在熱力學(xué)上是否有利,主要是考慮反應(yīng)前后有體積變化的氣相或氣固相反應(yīng)二是要考慮增加壓力確實能夠提高設(shè)備的生產(chǎn)能力,但是對設(shè)備材質(zhì)的強度要求提高,設(shè)備的投資費用也相應(yīng)的增加,也就是說設(shè)備生產(chǎn)能力的增加所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益是否能超過設(shè)備投資費用的增加所造成生產(chǎn)成本的增;三是要考慮整個系統(tǒng)的壓力關(guān)系,需要負壓操作時,就要選擇機械真空裝置、水流噴射裝置或蒸汽噴射裝置實現(xiàn)真空操作;需要加壓操作時,對于來料系統(tǒng)不能滿足該反應(yīng)壓力要求的,則需要加壓設(shè)備。
二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社17十二月2022402.壓力的選擇一是反應(yīng)壓力的增加使3.原料配比的選擇
(1)對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比-考慮爆炸極限,什么是爆炸極限?爆炸極限與哪些因素有關(guān)?
(2)對于無氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比-首先考慮以化學(xué)計量比為基礎(chǔ),然后再考慮其它因素,如原料的價格、產(chǎn)物的分離難易程度等,才能確定一個適當?shù)脑吓浔?。二、反?yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式要求:在老師的引導(dǎo)下能否舉出一些實例??梢圆捎锰釂?、討論等多種形式教學(xué)?;瘜W(xué)工業(yè)出版社3.原料配比的選擇(1)對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比-4.空間速度與接觸時間
定義是指單位時間內(nèi),單位體積的催化劑上所通過反應(yīng)物的體積(在標準狀態(tài)下)單位為標準米3/(米3催化劑·小時),簡寫成[h-1]??臻g速度簡稱空速,常用SV表示:請寫出空速的表達式,通過空速換算得到倒實際空塔氣速,通過換算使學(xué)習者了解空速與實際空塔氣速之間有什么區(qū)別與聯(lián)系。定義
是指反應(yīng)物料(蒸汽或氣體)在催化劑上的停留時間,又稱為停留時間。常用表示,單位[s];說明接觸時間與轉(zhuǎn)化率、選擇性、生產(chǎn)能力之間的辯證關(guān)系。三、反應(yīng)條件的控制空間速度接觸時間化學(xué)工業(yè)出版社4.空間速度與接觸時間定義是指單位時間內(nèi),單位體積的催雜質(zhì)及有害物質(zhì)的來源原料中除了含有主要的反應(yīng)物料外,還含有一些對催化劑有毒害作用的物質(zhì);還有雖然對催化劑無害但是卻會惡化反應(yīng)條件的有害物質(zhì);另外有些既對催化劑無毒,又對反應(yīng)無害的惰性物質(zhì),它的存在會降低反應(yīng)的速率。5.原料純度二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式對于催化劑的毒物和容易惡化反應(yīng)條件的有害物質(zhì),一定要脫除到反應(yīng)要求的微量以下,惰性物質(zhì)也要控制其含量。除了空氣或氧氣以外,其余的新鮮反應(yīng)物料都是上一工段或其它廠家的化工產(chǎn)品,其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合本工段的要求。空氣使用前要進行凈化,空氣要經(jīng)過吸附除塵,水洗和堿洗脫除酸性氣體。過程中的循環(huán)物料主要是脫除惰性物質(zhì),以提高反應(yīng)的速率。對于某些氣固相反應(yīng),經(jīng)分離產(chǎn)物后,有大量未反應(yīng)的原料需循環(huán)使用,但不能全部循環(huán),必須有部分氣體放空、或進入火炬燒掉,或經(jīng)脫除惰性氣體后循環(huán)氣再與新鮮原料氣混合進入反應(yīng)器進行反應(yīng),這樣做的目的就是為了控制惰性氣體含量,提高反應(yīng)物的濃度,增大反應(yīng)速度,以期提高設(shè)備的生產(chǎn)能力?;瘜W(xué)工業(yè)出版社雜質(zhì)及有害物質(zhì)的來源5.原料純度二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)三、反應(yīng)條件的控制(ControlofReactionCondition)化學(xué)工業(yè)出版社三、反應(yīng)條件的控制化學(xué)工業(yè)出版社注意:對于高職學(xué)生來說控制反應(yīng)條件比選擇反應(yīng)條件更重要,因為選擇條件是科學(xué)家和工程師的事情,而控制條件的確生產(chǎn)一線操作人員必須掌握的技術(shù)。三、反應(yīng)條件的控制1.反應(yīng)溫度的控制在催化劑確定的情況下,反應(yīng)溫度指標是確定的,但是反應(yīng)溫度能否穩(wěn)定在工藝指標下操作,主要受進料的溫度、流量、加熱介質(zhì)或移熱介質(zhì)的流量和溫度、反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式和使用狀態(tài)的影響。
反應(yīng)溫度的控制取決于進料流量、進料組成、換熱介質(zhì)的狀態(tài)等。化學(xué)工業(yè)出版社注意:對于高職學(xué)生來說控制反應(yīng)條件比選擇反應(yīng)條件更重要,因為負壓操作下的反應(yīng),真空度的大小主要靠真空設(shè)備來控制。真空機械前有一緩沖罐,靠罐頂放空閥調(diào)節(jié)。
1322.反應(yīng)壓力的控制加壓操作下的反應(yīng),壓力的大小靠壓縮機的回流管線上的回流閥調(diào)節(jié)或者緩沖罐頂?shù)姆趴臻y調(diào)節(jié)。常壓反應(yīng),在反應(yīng)器或連同反應(yīng)器一起的產(chǎn)物冷卻器的最高點均設(shè)有放空閥,該放空閥在正常反應(yīng)過程中是打開的,絕對不允許關(guān)閉?;瘜W(xué)工業(yè)出版社負壓操作下的反應(yīng),真空度的大小主要靠真空設(shè)備來控制。真空機械☆確定了原料配比之后,應(yīng)該采用正確的控制方法。如液相物料的流量或配比的控制,一般采用離心泵、計量罐、液位計三位一體的控制;也可采用計量泵直接計量。首先用離心泵將料罐中的料液打入高位計量槽,然后通過現(xiàn)場液位計或遠程指示液位計對其進行計量放入反應(yīng)器中,這類計量只適應(yīng)于間歇反應(yīng)過程;對于采用計量泵計量的過程,可以適應(yīng)于連續(xù)反應(yīng)過程。對于氣體物料的計量,一般采用氣動閥或電動閥自動調(diào)節(jié)。自動閥前后均設(shè)截止閥,另外還有旁通閥。開車時,前后截止閥均打開,旁通閥關(guān)閉,并將“自動”調(diào)節(jié)打至“手動”調(diào)節(jié),當流量指標數(shù)值接近于“設(shè)定”值時,再打“自動”。3.原料配比的控制化學(xué)工業(yè)出版社☆確定了原料配比之后,應(yīng)該采用正確的控制方法。如液相物料的流空速的大小與所使用的催化劑有很大的關(guān)系,不同的催化劑有不同的空速數(shù)值;同一催化劑在不同的使用階段采用不同的空速。空速的控制一般用孔板流量計、文丘里流量計。實際空速控制過程中還要參考反應(yīng)溫度、反應(yīng)后產(chǎn)物的組成、反應(yīng)的壓力降及催化劑使用時間等。
4.空速的控制化學(xué)工業(yè)出版社空速的大小與所使用的催化劑有很大的關(guān)系,不同的催化劑有不同的5.原料純度的控制
原料純度是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對原料要求進行控制的,其純度是否符合要求由原料來源確定。進入裝置的原料純度必須符合工藝要求,不符合時必須拒收或進行預(yù)處理,若需要精餾、吸收等復(fù)雜操作處理才能符合要求的的原料,一般是不能接收的;對于經(jīng)過簡單吸附、干燥、非均相分離等操作處理后能滿足要求的原料可以接收;但必須用這些簡單的預(yù)處理過程進行處理后才能進行配料進入反應(yīng)裝置?;瘜W(xué)工業(yè)出版社5.原料純度的控制原料純度是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對原料要求進行
第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制
(SeparationandRefinementofReactionProducts)化學(xué)工業(yè)出版社第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制
(Separationa2.能夠根據(jù)液體混合物各物質(zhì)的沸點、互溶性等選擇正確分離方案;1.對各種高溫氣體混合物能夠選擇正確的分離裝置進行氣體混合物的分離操作,能夠回收高溫氣體的熱量,根據(jù)能級要求合理利用;技能目標3.能夠根據(jù)固體混合物飽和溶解度,選擇適當?shù)娜軇?,進行重結(jié)晶操作;4.能夠?qū)夤?、氣液、液液和氣液固進行非均相分離。氣體、液體、固體和非均相混合物的分離方法、過程和原則。應(yīng)用知識化學(xué)工業(yè)出版社2.能夠根據(jù)液體混合物各物質(zhì)的沸點、互溶性等選擇正確分離方案1342主要內(nèi)容一、氣體混合物的分離(SeparationofReactedGasMixture)二、液體混合物的分離(SeparationofReactedLiquidMixture)三、固體混合物的分離(SeparationofSolidMixture)四、非均相混合物的分離(SeparationofHeterogeneousMixture)化學(xué)工業(yè)出版社1342主要內(nèi)容一、氣體混合物的分離二、液體混合物的分離三、一、氣體混合物的分離(SeparationofReactedGasMixture)化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離1.合成甲醇后氣體混合物分離過程;圖2-11合成甲醇后氣體混合物分離流程示意圖化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離1.合成甲醇后氣體混合物分離過程;圖2-2.以石腦油為裂解原料的烴類裂解氣的分離;圖2-12裂解氣分離流示意圖化學(xué)工業(yè)出版社2.以石腦油為裂解原料的烴類裂解氣的分離;圖2-12裂解氣分二、液體混合物的分離(SeparationofReactedLiquidMixture)化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離三個方案:方案一:蒸發(fā)-高沸塔-低沸塔-產(chǎn)品醋酸方案二:蒸發(fā)-低沸塔-高沸塔-產(chǎn)品醋酸方案三:蒸發(fā)-低沸塔-蒸發(fā)-產(chǎn)品醋酸要求:從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資、能量消耗等方面進行探討,從而達到確定分離方案。舉例:粗醋酸的分離與精制化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離三個方案:舉例:粗醋酸的分離與精制化學(xué)工二、液體混合物的分離舉例:粗醋酸的分離與精制蒸發(fā)-高沸塔-低沸塔-產(chǎn)品醋酸蒸發(fā)-低沸塔-高沸塔-產(chǎn)品醋酸123蒸發(fā)-低沸塔-蒸發(fā)-產(chǎn)品醋酸三個方案要求:從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資、能量消耗等方面進行探討,從而達到確定分離方案?;瘜W(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離舉例:粗醋酸的分離與精制蒸發(fā)-高沸塔-低三、固體混合物的分離(SeparationofSolidMixture)化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離1.溶解(dissolution)就是選擇適當?shù)娜軇⒋制饭腆w溶解其中形成稀溶液,目的是除去粗品中不溶的固體雜質(zhì),以制取純度較高的符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的晶體。
化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離1.溶解(dissolution)化學(xué)工三、固體混合物的分離2.過濾
(filtration)就是去除在溶解過程中沒有溶解的固體雜質(zhì),此時過濾過程應(yīng)處于熱狀態(tài)過濾。根據(jù)過濾推動力不同可分為:重力過濾、加壓過濾、真空過濾和離心過濾。化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離2.過濾(filtration)化學(xué)工三、固體混合物的分離3.結(jié)晶(crystallization)
(1)利用共同離子效應(yīng),加入具有同離子的固體鹽于溶液中,溶液中相對更不易溶解的組分被析出,加入的固體鹽類溶解,進入液相,取代被折出的鹽類,例如聯(lián)合制堿的鹽析結(jié)晶。(2)利用冷卻的方法是使初始不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?、過飽和溶液,使晶體析出來,開始是細微的晶核,逐步再與后面折出的結(jié)晶相結(jié)合逐步生長,最后達到要求的粒度?;瘜W(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離
3.結(jié)晶(crystallization)
(3)在蒸發(fā)結(jié)晶中,是以去除溶劑的方式,使溶液由不飽和變成飽和進而變成過飽和溶液,打破了原有的溶解度平衡狀態(tài),有細微的晶核折出,然后互相結(jié)合或生長達到成品結(jié)晶的粒度。(4)真空結(jié)晶是依靠閃蒸使溶劑離開溶液,同時又有潛熱帶出,使溶液溫度下降,也就是兼具蒸發(fā)與冷卻的雙重效應(yīng),從而達到過飽和狀態(tài),有部
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 商務(wù)談判與合作協(xié)議簽訂流程規(guī)范說明書
- 股東合作意向協(xié)議書初稿
- 智能水務(wù)系統(tǒng)開發(fā)投資協(xié)議
- 網(wǎng)絡(luò)科技安全服務(wù)合同
- 專業(yè)音樂會現(xiàn)場布置與合作協(xié)議
- 海南生態(tài)農(nóng)場有機蔬菜采購供應(yīng)合同
- 教育資源共享合作協(xié)議
- 淺析招投標與合同管理
- 工程設(shè)計項目咨詢服務(wù)合同
- 環(huán)保新材料研發(fā)合作協(xié)議
- 2025年湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招職業(yè)技能測試題庫參考答案
- (部編版2025新教材)道德與法治一年級下冊-第1課《有個新目標》課件
- 廉政從業(yè)培訓(xùn)課件
- 2025新 公司法知識競賽題庫與參考答案
- 《苗圃生產(chǎn)與管理》教案-第三章 園林植物的播種育苗
- 大學(xué)生美甲創(chuàng)業(yè)項目路演
- 2025年中國中煤能源集團有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 《肺結(jié)節(jié)影像診斷》課件
- 2024年濰坊工程職業(yè)學(xué)院高職單招語文歷年參考題庫含答案解析
- 殯儀服務(wù)員職業(yè)技能鑒定考試題(附答案)
- 2024年湖北省聯(lián)合發(fā)展投資集團有限公司人員招聘考試題庫及答案解析
評論
0/150
提交評論