1、3 化学工艺基础知识,化工过程的指标与影响因素,2,催化剂,3,化工生产过程,1,3 化学工艺基础知识,化学反应器,4,化工安全生产,5,3.1 化工生产过程,1,2,化工生产的组成,化工生产的操作方式,3,化工生产工艺流程,4,化工过程的参数,5,化工过程的质量与能量守恒,3.1.1 石油及其组成,3.1.1.1 化工生产的工序3.1.1.2 化工生产的主要操作3.1.1.3 化工过程的组成生产原料的准备。反应过程。产品的分离与提纯。综合利用。“三废”处理。,3.1.1 石油及其组成,3.1.2 化工生产的操作方式,(1)间歇操作(2)连续操作(3)半连续操作,3.1.3 化工生产工艺流程,
2、3.1.3.1 生产工艺流程图,3.1.3 化工生产工艺流程,3.1.3 化工生产工艺流程,3.1.3.2 物料流程图,3.1.3 化工生产工艺流程,接上图,3.1.3 化工生产工艺流程,3.1.3.3 带控制点的工艺流程图(图3-6见教材插页),3.1.4 化工过程的参数,在化工生产中,影响过程运行状态的物理量称为化工过程参数。(1)温度(2)压力(3)流量与流速(4)物料的组成,3.1.5 化工过程的质量与能量守恒,3.1.5.1 物料的质量守恒与计算3.1.5.2热量的守恒和计算,3.2 化工过程的指标与影响因素,1,2,生产能力与生产强度,转化率、选择性和收率,3,化学反应的限量物与过
3、量物,4,化学反应的工艺影响因素,3.2.1 生产能力与生产强度,3.2.1.1 生产能力3.2.1.2 生产强度3.2.1.3 原材料与公用工程消耗定额,3.2.2 转化率、选择性和收率,3.2.2.1 转化率,3.2.2 转化率、选择性和收率,3.2.2.2 选择性,3.2.2 转化率、选择性和收率,3.2.2.3 收率,3.2.3 化学反应的限量物与过量物,(1)限量物与过量物 通常,按最小化学计量数投料的反应物,称作限量反应物,简称限量物。超过限量物完全反应的另一反应物,称作过量反应物,简称过量物。(2)原料配比 原料配比也称反应物料的摩尔比,即加入反应器各组分物质的量之比,表示投料中
4、各组分间的比例关系。,3.2.4 化学反应的工艺影响因素,(1)温度的影响(2)压力的影响(3)反应物浓度的影响,3.3 催化剂,1,2,催化反应的分类与催化剂的作用,固体催化剂的构成,3,催化剂的特性,4,工业生产对催化剂的要求,5,催化剂的使用,3.3.1 催化反应的分类与催化剂的作用,(1)催化剂及催化反应 催化剂是一种能改变化学反应速率,而自身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质。(2)催化剂的作用加快化学反应速率,提高生产能力;有选择地加快主反应的速率,提高目的产物的收率;改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件;扩大原料的利用途径,简化生产工艺路线;消除污染,保护环境
5、。,3.3.2 固体催化剂的构成,常用的催化剂有液体和固体两类,应用较多是固体催化剂。固体催化剂是具有不同形状的多孔性颗粒,在使用条件下不发生液化、汽化或升华。固体催化剂是由主催化剂、助催化剂和载体等多种组分按一定的配方生产的化学制剂。,3.3.3 催化剂的特性,3.3.4 工业生产对催化剂的要求,(1)活性(2)选择性(3)寿命(4)稳定性(5)强度、比表面积、密度,3.3.5 催化剂的使用,3.3.5.1 预处理3.3.5.2 催化剂的使用(1)原料气体的净化(2)严格按照工艺条件操作(3)催化剂活性的保持3.3.5.3 失活与再生(1)失活(2)再生3.3.5.4 贮藏、运输与装卸,3.
6、4 化学反应器,1,2,化学反应器及其类型,反应器的基本操作,3.4.1 化学反应器及其类型,3.4.1 化学反应器及其类型,3.4.1 化学反应器及其类型,3.4.1 化学反应器及其类型,3.4.1 化学反应器及其类型,3.4.2 反应器的基本操作,3.4.2 反应器的基本操作,3.5 化工安全生产,1,2,化工生产的特点,化工生产的安全技术,3.5.1 化工生产的特点,(1)化工原材料、中间体和产品,多是易燃、易爆、有毒和腐蚀性的物质(2)生产工艺因素较多,要求的工艺条件苛刻(3)化工生产装置的大型化、连续化、自动化以及智能化(4)化工生产的系统性和综合性强,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2.1 安全排放事故槽,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2.2 安全阀和爆破片,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2.3 阻火器和安全水封,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2.4 物料溢流与泄水装置,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2.5 水斗,3.5.2 化工生产的安全技术,3.5.2.6 报警-连锁装置 报警-连锁装置是一种自动安全设施。当反应温度过高或原料配比失当;当某些工艺参数超过设计规定时,报警装置自动发出警报,使操作人员及时采取相应措施。,Thank you,
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