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列举六种化学工业中常见的单元操作方法

一、混合与均质化

化学工业中,混合是一种常见的单元操作方法。混合是指将不同原料

混合在一起,使其成为均匀的一体。在化工生产过程中,我们常常需

要将各种原料混合在一起,例如将不同浓度的溶液或不同粒径的固体

混合在一起。这就需要进行混合与均质化的操作。

二、反应

反应是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化学工业生产过程中,许多化学反应需要在工业生产中进行,例如有机合成反应、酯化反应、氧化还原反应等。在化学工业生产中,反应操作是必不可少的。

三、蒸馏

蒸馏是化学工业中常见的单元操作方法之一。蒸馏是利用物质的沸点

差异进行分离的操作方法,广泛应用于化工生产中。蒸馏可以用于分

离液体混合物中的不同成分,或者从溶液中提纯目标物质等。

四、结晶

结晶是化学工业中常见的单元操作方法之一。结晶是指通过溶剂的挥

发或者温度的改变使溶液中的溶质析出而形成结晶体。结晶在化工生

产中被广泛应用,特别是在有机化工中,例如有机合成中的晶体分离、纯化等。

五、萃取

萃取是化学工业中常见的单元操作方法之一。萃取是指利用不同物质

在不同溶剂中的溶解度不同进行分离的操作方法。在化工生产中,萃

取常用于提取、分离有机物质等操作,例如从天然植物中提取精油、

从废水中提取有机污染物等。

六、干燥

干燥是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化学工业生产过程中,许多物质需要进行干燥操作,例如干燥粉末、颗粒、浆料等。干燥操

作可以通过自然干燥、加热干燥、真空干燥等方式来进行,以去除物

质中的水分或其他溶剂,使得物质的含水量达到要求的标准。

化学工业中常见的单元操作方法包括混合与均质化、反应、蒸馏、结晶、萃取和干燥。这些操作方法在化工生产中起着重要的作用,对于

保证产品质量、提高生产效率具有重要意义。在实际生产中,化工工

程师们需要根据具体的生产工艺和要求,选择合适的单元操作方法,

并合理设计操作方案,以确保化工生产过程的顺利进行。七、吸附

吸附是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化学工业生产过程中,吸附操作通常用于气相或液相混合物中分离或提纯物质。通过吸附剂

对混合物中的组分进行选择性吸附,可以实现分离和提纯的目的。常

见的吸附剂包括活性炭、硅胶、分子筛等,它们具有不同的吸附特性

和适用范围,可根据具体的生产要求进行选择和应用。

八、扩散

扩散是化学工业中一个重要的物质传递过程,在许多单元操作方法中都有应用。扩散是指物质在不同相或物理、化学环境之间由高浓度向低浓度自发传输的过程。在化工生产中,扩散可以用于分离、提纯以及促进化学反应等方面。例如在气相或液相传质过程中,扩散是各种物质分子扩散运动的重要方式之一。在电解过程、催化反应中,扩散也扮演着重要作用。

九、析出

析出是指在化学反应或物质溶解过程中,某些物质由溶液或混合物中析出的过程。在化学工业生产中,析出常常用于提纯目标产物或改善某些反应过程。例如在晶体分离、合成纯度要求较高的药物制备、金属沉积等过程中均涉及析出操作。

十、搅拌

搅拌是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化工生产中,许多工艺需要通过搅拌来实现原料的混合、传质、反应等目的。搅拌操作可以采用机械搅拌、气体搅拌、液体搅拌等方式进行,以确保反应均匀进行,混合物质的均匀性和稳定性得到满足。

十一、过滤

过滤是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化工生产中,许多工艺需要使用过滤来分离固体和液体,或者从混合物中去除悬浮物等。过滤操作通常使用不同精度和性能的过滤设备,例如布袋过滤器、板

框过滤器、离心机等,以满足不同物质的分离和过滤要求。

十二、结构化操作

在化学工业中,结构化操作是指根据化学工艺要求,合理设计和管理

操作流程,以确保生产工艺的高效、稳定和安全进行。结构化操作包

括生产工艺的优化设计、操作条件的控制、设备的合理配置和调节、

操作人员的技术培训和操作规范等诸多方面。通过结构化操作可以提

高生产效率,降低生产成本,增强生产过程的可控性和稳定性。

化学工业中,除了上述在化工生产中常见的单元操作方法之外,还包

括吸附、扩散、析出、搅拌、过滤和结构化操作等方法。这些单元操

作方法在化工生产中均发挥着重要的作用,是保证工业生产顺利进行

和产品质量稳定的关键。化工生产中工程师们需要充分理解和掌握各

种单元操作的特点和原理,结合实际工艺要求,选择合适的操作方法,并优化设计操作方案,以保证生产工艺的高效稳定。同时也需要加强

对操作人员的技术培训和操作规范的制定,确保生产过程的安全稳定

进行。

化工导论考试题

精心整理 答:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。工业合成氨、催化加氢 2、化学工业在国民经济中起什么作用? 答:化学工业是以自然矿物质或以化学物质为原料生产化工产品的产业,是典型的技术密集型、资金密集型、人才密集型产业。应该说,一个国家的化工技术水平,完全可以代表该国的经济发展水平。化学工业在国民经济中具有举足轻重作用。 3 答: 4 答:1. 投资大 工艺, 5 答: 6 答: 冷凝 7、绿色化工与传统化工的主要区别在哪里?绿色化工品应具有的两个主要特点是什么?如何理解绿色化工与循环经济之间的关系? 答:区别是从源头上阻止环境污染,即设计和开发在各个环节上采用洁净和无污染的反应途径。特点1.产品本身必须不会引起环境污染或健康问题,包括对野生动物,有益昆虫或植物造成损坏,2,当产品被使用后,应该能再循环或易于在环境中降解无害物质。 8、简述2种我们在日常生活中接触到的化学工业产品,说明他们的原料是什

么,大致经过哪些工艺过程制造的? 答:1、肥皂,高级脂肪酸钠,皂化、盐析、成品生产、切块打印装箱2、白酒,水、五谷杂粮,蒸馏、摊晾、接种、前发酵、转缸、蒸馏、成品 9、论述化学工业在国民经济中的地位与作用? 答:工业革命的助手发展农业的支持战胜疾病的武器改善生活的手段 1。化工与农业:依靠化学工业为农业提供肥料农药植物生长调节剂等是提高产量维持生命的重要措施 化工农业产品农药化肥还有农膜 2。化工与医药:医药工业的发展与化工紧密相关制药工程是化工学科的一个分支。人类寿命的延 3 420世5 10 答: 11 答: 12、解释“三传一反”的含义?试举列5种化工工业常用的单元操作。 答:动能热量质量传递化学反应工程 13、合成洗涤剂中常添加聚磷酸盐,但会造成环境的富营养化,用你所学的背景知识,用哪些物质可代替聚磷酸盐,减少环境的污染,并解释之? 答:氮三乙酸、丁二酸、硅酸盐等; 14、以自己熟悉的任一化工产品为例,描述该产品产业链的延伸状况。 答:石油;

化工原理

一.化工过程与单元操作 化学工业中将原料进行大规模的加工处理使其不仅在状态与物物理性质发生变化,而且在化学性质上也发生变化成为合乎要求的产品。这一过程既为化学工业的生产过程。简称化工过程。 一个化工过程可所包含的步骤分为两大类。一类是进行化学反应为主,通常是在反应器中进行。 化工过程中还有一类很重要的并不进行化学反应的步骤。 二.单元操作 1.它们都是物理性操作,即只改变物料的物理性质不改变其化学性质。 2.它们都是化工生产过程中共有的操作在不同的化工过程中所包含的单元操作数目.名称排列顺序不同。 3.某单元操作用于不同的化工过程其原理并无不同,进行该操作的设备往往也是通用 单元操作按其所根据的内在理论基础可分为三类 1.以流体力学为基础包括流体的输送,沉降,过滤,离心分离,搅拌固体硫化等。 2.以热量传递为基础包括吸热放热,蒸发等。 3.以质量传递为基础包括蒸馏,吸收,吸附,萃取,干燥,结晶膜分离等。三.几个基本概念 1.国际单位制:长度单位米(m )质量单位千克(kg )时间单位秒(s )温度单位开尔文(K )物质量单位摩尔(mol ). 2.质量与重量的区别:一个物体的质量是它包含物质的多少;他的重量则是它所受地球吸引力(重力)的大小。一件物体的质量是固定的,它的重量却随着距离地球的远近而变化。通常所谓的重量是指在地球表面的重量而言。 四.流体力学 1.密度 3 单位体积的质量,称为流体的密度,密度单位是kg/m 压力与温度一定,流体的密度亦为一定,压力改变时其密度随压力改变很小的流体称为不可压缩流体,若有显著的改变则成为可压缩流体。 2.压强 流体压强是流体垂直作用于单位面积上的力,严格说称为压强(压力强度)但习惯上仍多称为压力。 2 压强单位是Pa既N/m 表压以一个大气压为起点。用(G )表示。 绝对压强:以绝对零度为起点计算的压强(完全真空)当涉及流体的本身性质是,用绝对压强,用( A )表示。 表压=绝压—大气压 真空度=大气压—绝压 真空度最大可达到0.1Mpa 流体静力平衡

列举六种化学工业中常见的单元操作方法

一、混合与均质化 化学工业中,混合是一种常见的单元操作方法。混合是指将不同原料 混合在一起,使其成为均匀的一体。在化工生产过程中,我们常常需 要将各种原料混合在一起,例如将不同浓度的溶液或不同粒径的固体 混合在一起。这就需要进行混合与均质化的操作。 二、反应 反应是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化学工业生产过程中,许多化学反应需要在工业生产中进行,例如有机合成反应、酯化反应、氧化还原反应等。在化学工业生产中,反应操作是必不可少的。 三、蒸馏 蒸馏是化学工业中常见的单元操作方法之一。蒸馏是利用物质的沸点 差异进行分离的操作方法,广泛应用于化工生产中。蒸馏可以用于分 离液体混合物中的不同成分,或者从溶液中提纯目标物质等。 四、结晶 结晶是化学工业中常见的单元操作方法之一。结晶是指通过溶剂的挥 发或者温度的改变使溶液中的溶质析出而形成结晶体。结晶在化工生 产中被广泛应用,特别是在有机化工中,例如有机合成中的晶体分离、纯化等。 五、萃取

萃取是化学工业中常见的单元操作方法之一。萃取是指利用不同物质 在不同溶剂中的溶解度不同进行分离的操作方法。在化工生产中,萃 取常用于提取、分离有机物质等操作,例如从天然植物中提取精油、 从废水中提取有机污染物等。 六、干燥 干燥是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化学工业生产过程中,许多物质需要进行干燥操作,例如干燥粉末、颗粒、浆料等。干燥操 作可以通过自然干燥、加热干燥、真空干燥等方式来进行,以去除物 质中的水分或其他溶剂,使得物质的含水量达到要求的标准。 化学工业中常见的单元操作方法包括混合与均质化、反应、蒸馏、结晶、萃取和干燥。这些操作方法在化工生产中起着重要的作用,对于 保证产品质量、提高生产效率具有重要意义。在实际生产中,化工工 程师们需要根据具体的生产工艺和要求,选择合适的单元操作方法, 并合理设计操作方案,以确保化工生产过程的顺利进行。七、吸附 吸附是化学工业中常见的单元操作方法之一。在化学工业生产过程中,吸附操作通常用于气相或液相混合物中分离或提纯物质。通过吸附剂 对混合物中的组分进行选择性吸附,可以实现分离和提纯的目的。常 见的吸附剂包括活性炭、硅胶、分子筛等,它们具有不同的吸附特性 和适用范围,可根据具体的生产要求进行选择和应用。 八、扩散

单元操作和传递过程的分类

单元操作和传递过程的分类 在化学和其他物理加工行业以及食品和生物加工行业中,有很多相似之处存在于由进入的饲料原料修改和加工成最终的化学和生物产品中。我们可以把这些看似不同的化学、物理、生物过程粉碎成一系列不同的步骤,被称为单元操作。这些单元操作对于所有不同类型的加工工业都适用。 例如,蒸馏这个单元操作是用来净化和分离饮料工业中的酒精和石油工业中的碳氢化合物。谷物和其他产品的干燥与杂物、过滤的沉淀物以及人造丝的干燥相似。吸收这个单元操作发生在发酵过程或污水处理厂中空气中氧的吸收以及石油液化加氢过程中的氢气的吸收。在化学工业中盐溶液的蒸发与在食品工业中糖水的蒸发相似。污水中的悬浮体的沉降和矿业中的相似。石油冶炼厂中液相碳氢化合物的流动和奶制品厂中牛奶的流动以相同的样式执行。 单元操作主要通过物理方式和物理化学方式来处理能量的传递与改变以及主要原材料的传递与改变。单元操作是重要的,它能在一个过程的不同次序被联合起来以及描述下一个过程。 单元操作的分类 1、流体流动。考虑了决定流动和传输的原则。 2、传热。这种单元操作处理了从一个地方到另一个地方的热和能量的累计和传输原则。 3、蒸发。它是传热的一个特殊案例,它处理了溶液中像水一样的挥发性溶剂从像盐或其它 材料一样的不挥发性溶剂中的蒸发。 4、干燥。在这个操作中挥发性液体(通常指水)从固体材料中移除。 5、精馏。在这个操作中,由于蒸汽压的不同,混合溶液中的成分通过沸腾而被分离。 6、吸收。在这个过程中,通过处理液体,一个组分从气体流动中被移除。 7、膜分离。这个过程指溶质通过半渗透膜从一种液体或气体中扩散到另一种液体中。 8、液液萃取。这个操作是指溶液中的溶质通过与另一个不相融合的溶液接触而被其中的溶 剂带走。 9、过滤。它指处理一种容易被分开的带有液体的固体,析出并移走固体中的溶质。 10、结晶。它考虑了溶质的移除,就像通过使溶液中的溶质沉淀从溶液中析出盐一样。 11、机械分离。它包含通过机械方式固体、液体或气体的分离,例如筛选、处理和粉碎 那些像分开单元操作一样被经常分类的东西。 这些单元操作的许多单元操作都有相似的基本原则。例如扩散或传质的原理就发生在干燥、吸收、精馏和结晶中。传热发生在干燥、精馏、蒸发等等。因此,接下来的是传递过程的基本性质的分类。 基本的传递过程 1、动量传递。它考虑了发生了移动的媒质的动量的传递,例如流体流动,半渗透和混合这 些单元操作中的动量传递 2、热量传递。在这个基本的过程中,我们考虑了从一个地方到另一个地方的热量传递;传 热发生在干燥,蒸发,精馏和其他的单元操作中。 3、传质。这儿物质从一个相到另一个不同的相传递;无论是气相、液相或固相,他们的原 理是一样的。它包括精馏、吸收、液液萃取和过滤。 基于动量、热量和质量传递和单元操作的原则的研究,他们包含了大量的基础工程学原理,数学技术和少数的物理和化学。这些原则和技术可能对化学工程师、农业工程师、土木工程师以及化学家有用。(P15)

常用化工单元操作基本知识

常用化工单元操作基本知识 一、水浴加热、蒸汽直接加热如何进行操作, 答:根据工艺要求使反应罐处于 蒸馏或回流及其其他加热状态,在夹套控制阀关闭位置下: 1、水浴加热操作步骤: (1) 开“水浴排”阀门。 (2) 开“循环水进”阀门,使水体装满夹层,自“水浴排”溢出。 (3) 关“循环水进”阀门。 (4) 缓慢开启“蒸汽下进”阀门,控制蒸汽压力,使罐内温度升至工艺要求。 (5) 升温至工艺要求后,关“蒸汽下进”阀或保护适当进汽,稳定罐内温度。 (6) 水浴加热结束,关“蒸汽下进”阀和“水浴排”阀,视情况是否排空夹层。 2、蒸汽直接加热步骤: (1) 开罐底“冷凝 水”阀和“旁通阀” ,排空夹套内的水。 (2) 缓慢开“蒸汽上进”阀,控制蒸汽压力?0.4Mpa。 (3) 待排水管道发烫或排出较多蒸汽时,关旁通阀,开疏水器前后阀门。 (4) 注意调节蒸汽压力,时常观察罐内情况,如有大量冒泡要马上关闭“蒸汽上进”阀,甚至停止搅拌,防止冲料。 (5) 升温将至釜内物料温度低于釜 内溶剂沸点 510?时(注:此时极,易冲料) 应减小或关闭蒸汽,观察几分钟,视 罐内情况供给蒸汽,使温度稳定在工艺要求范围内。 (6) 蒸汽加热结束,关“蒸汽上进”和“冷凝水”阀。二、减压蒸馏如何操作, 答:减压蒸馏操作步骤:1、检查水、电、汽和真空系统是否正常。2、检查反应罐、接受罐等设备是否正常,及 其所有相连的阀门处于关闭位置,开启搅拌正常。3、打开升气管蒸馏阀,接受罐进口阀。、、、4、依次开各级冷凝器“循环水出”“循环水进”“冰盐水 出”“冰盐水进”阀门,观察视盅是否有漏水现象,冷却有效。5、开接受罐“真空”阀,按工艺要求控制真空度。6、按工艺要求进行蒸汽直接加热或则水浴加 热,正确操作,升温至工艺控制要求,进行减压蒸馏。7、减压蒸馏过程中,要 密切关注真空是否稳定,如有波动要及时调节罐内真空,防止冲料。8、要观察接受罐液位,严禁满罐被真空抽走。9、减压蒸馏结束后,停止加热,关接受罐“真

化工操作单元相关知识【精选文档】

化工单元操作相关知识 1.什么是化工单元操作? 一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干个化学反应实现的。 尽管化工产品千差万别,生产工艺多种多样,但这些产品的生产过程所包含的物理过程并不是很多,而且是相似的。比如,流体输送不论用来输送何种物料,其目的都是将流体从一个设备输送至另一个设备;加热与冷却的目的都是得到需要的操作温度;分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合物等。因此把这些包含在不同化工产品生产过程中,发生同样物理变化,遵循共同的物理学规律,使用相似设备,具有相同功能的基本物理操作,称为单元操作。 2.单元操作按其遵循的基本规律分类: (1)遵循流体动力学基本规律的单元操作:包括流体输送、沉降、过滤、固体流态化等; (2)遵循热量传递基本规律的单元操作:包括加热、冷却、冷凝、蒸发等; (3)遵循质量传递基本规律的单元操作:包括蒸馏、吸收、萃取、结晶、干燥等;(物质从物体或空间的某一部分转移到另一部分的现象) 3.流体输送单元操作的相关知识 3.1什么叫流体输送? 流体输送指的是流体以一定流量沿着管道(或明渠)由一处送到另一处. 3。2流体输送在化工生产中的作用? 化工生产处理的物料多数为流体,按工艺要求在各化工设备和机器之间输送这些物料,是实现化工生产的重要环节。化工生产中物料的种类很多,被输送流体的性质如密度、粘度、毒性、腐蚀性、易燃性与易爆性等各不相同,而且流体

的,压力从高真空到高压,每小时的输送量从0。01m³到100m³以上,所以输送流体所用的流体输送机械有多种形式,制作材料也是多种多样的. 3。3化工生产中常用的流体输送机械有哪些? 常用的有离心泵、往复泵、高油压泵、旋转泵等。 3。4化工生产中常用流体输送机械的制作材料主要有哪些? 化工生产中,流体大都用密闭的管道输送。为调节流量,改变流向以及实现流体的分流或合流,管道中装有阀门、弯头和三通等管件。管道和管件由碳钢、铸铁、不锈钢、铜、铝和铅等金属材料或塑料、陶瓷、玻璃和石墨等非金属材料制成,其中以碳钢和铸铁应用最广。 4.沉降单元操作的相关知识 4.1沉降分为哪两类? 沉降的结果使分散体系发生相分离。可利用悬浮在流体( 气体或液体)中的固体颗粒下沉而与流体分离。利用悬浮的固体颗粒本身的重力而获得分离的称做重力沉降。利用悬浮的固体颗粒的离心力作用而获得分离的称做离心沉降。 4.2沉降分离跟哪些因素有关? 沉降的推动力是悬浮颗粒受到的重力或惯性离心力,它正比于粒径的立方;而流体作用于沉降颗粒表面的阻力,正比于粒径的平方。因之颗粒越细,则沉降速度越小,分离也越困难。通常,用重力沉降分离的最小粒径为30~40μm;用离心沉降分离的最小粒径为5~10μm。更小的颗粒则用电除尘、超声波除尘等分离方法。 4.3沉降主要应用在哪些方面? 沉降用于气相悬浮系时,是从气体中分离出所含固体粉尘或液滴;用于液相

化工单元操作

一、化工过程与单元操作 化学工业是将自然界的各种物质,经过化学和物理方法处理,制造成生产资料和生活资料的工业。一种产品的生产过程中,从原料到成品,往往需要几个或几十个加工过程。其中除了化学反应过程外,还有大量的物理加工过程。 化学工业产品种类繁多。各种产品的生产过程中,使用着各种各样的物理加工过程。根据它们的操作原理,可以归纳为应用较广的数个基本操作过程,如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附以及干燥等。例如,乙醇、乙烯及石油等生产过程中,都采用蒸馏操作分离液体混合物,所以蒸馏为一基本操作过程。又如合成氨、硝酸及硫酸等生产过程中,都采用吸收操作分离气体混合物,所以吸收也是一个基本操作过程。又如尿素、聚氯乙烯及染料等生产过程中,都采用干燥操作以除去固体中的水分,所以干燥也是一个基本操作过程。这些基本操作过程称为单元操作(unit operation)。任何一种化工产品的生产过程,都是由若干单元操作及化学反应过程组合而成的。每个单元操作,都是在一定的设备中进行的。例如,吸收操作是在吸收塔内进行的;干燥操作是在干燥器内进行的。单元操作不仅在化工生产中占有重要地位,而且在石油、轻工、制药及原子能等工业中也广泛应用。 二、《化工原理》课程的内容、性质及任务 为学习化工单元操作而编写的教材,在我国习惯上称之为《化工原理》(Principles of Chemical Engineering)。单元操作按其理论基础可分为下列三类: (1)流体流动过程(fluid flow process)包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。 (2)传热过程(heat transfer process)包括热交换、蒸发等。 (3)传质过程(madd transfer process)包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。 流体流动时,其内部发生动量传递(momentum transfer),故流体流动过程也称为动量传递过程。流体流动的基本原理,不仅是流体输送、搅拌、沉降及过滤的理论基础,也是传热与传质过程中各单元操作的理论基础,因为这些单元操作中的流体都处于流动状态。传热的基本原理,不仅是热交换和蒸发的理论基础,也是传质过程中某些单元操作(例如干燥)的理论基础。因为干燥操作中,不仅有质量传递而且有热量传递。因此,流体力学、传热及传质的基本原理是各单元操作的理论基础。 《化工原理》是化工各专业学生必修的一门基础技术课程,其主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算、选型及实验研究方法;培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各 种工程实际问题的能力。

化工单元过程与操作

化工单元过程与操作 化工单元是指利用化学原理、物理原理和工程技术,对原材料进行加工,生产出一种特定的化学产品的过程。这种过程通常包括多个步骤和操作,如反应器、分离塔、过滤等。这些步骤和操作的设计和实施直接影响化工单元的效率和安全性。 一、反应器 反应器是化工过程中最基本的单元,它通常是一个大型的容器,容器内充满了化学原料和反应产物。反应器通常有三种主要类型:批量反应器、连续流反应器和半连续流反应器。 批量反应器是一种适用于小规模生产的反应器,它在一段时间内将原料加进去,然后进行反应,最后得到产物。连续流反应器是一种适用于大规模生产的反应器,原料流过反应器,进行连续反应。半连续流反应器则是介于两者之间的一种反应器,它将原料以固定间隔或在固定位置输入反应器。 反应器的设计和操作关键在于控制反应过程,化学反应过程是一个复杂的动态过程,它涉及到多个变量,如温度、压力、倒出与加入速率等。因此,对反应器的操作需要有精细的计量、调节和控制方案。 二、分离塔 分离塔是一种用于将混合物中的不同成分分离出来的设备,在化工流程中具有重要的地位。分离塔常见的类型包括蒸汽塔、

精馏塔、萃取塔、吸收塔等。 精馏塔是化工过程中最常用的分离塔,它基于不同物质在不同环境下的沸点差异,将混合物分离成更纯的成分。萃取塔则是利用化学反应的差异性,采用溶剂分离法对混合物进行分离。吸收塔则是采用气体-液体接触的方式,将气体中的污染物和 液体中的吸收剂接触起来,从而达到去除污染物的效果。 分离塔的设计和操作基于物质的性质差异和分离条件的变化。例如,在精馏塔中,设计者需要合理地设置塔板布局、塔板筒快和塔壳形状等因素,确保分离过程达到预期效果。 三、过滤 过滤作为化工过程中的一个重要的操作步骤。它的主要作用是在化学反应中分离出来的固体杂质。过滤操作通常分为重力过滤、压力过滤、离心过滤和真空过滤等。 重力过滤是将混合物置于筛网上进行筛选。重力过滤速度较慢,对过滤物料的杂质容忍度较高。压力过滤则是依靠压缩空气或气体压力将混合物推过滤材料,过滤速度较快,但对杂质要求较高。离心过滤则是将混合物置于离心机中,利用离心力将杂质分离出来,适用于过滤较小的杂质。真空过滤则是利用真空泵将混合物推过滤材料,适用于过滤粘稠或高粘度的物质。 四、干燥 干燥是在合成化学品制造过程中一个非常重要的操作,其主要

反应操作单元(固定床、流化床、釜式、管式、塔式反应器)机械化、自动化设计指导方案

反应操作单元(固定床、流化床、釜式、管式、塔式反应器)机械化、自动化设计指导方案 目录 1 反应物系的相态 (2) 2 反应器类型 (2) 2.1固定床反应器 (2) 2.2流化床反应器 (2) 2.3釜式反应器 (3) 2.4管式反应器 (4) 2.5塔式反应器 (4) 3 反应器操作方式 (5) 3.1间歇操作 (5) 3.2连续操作 (5) 4 机械化、自动化操作要求 (6) 4.1间歇操作 (6) 进料 (6) 4.1.2出料 (8) 4.1.3反应过程 (9) 4.2连续操作 (9) 进料 (9) 4.2.2出料 (10) 4.2.3反应过程 (10) 4.3其他 (10) 5集中控制要求 (11) 6 典型反应器单元设计方案 (11) 6.1工艺简述 (11) 6.2釜式反应器间歇操作的机械化和自动化实施方案 (12) 进料 (12) 反应过程 (12) 出料 (12)

1 反应物系的相态 化学反应是指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新分子的过程。按反应物系的相态来分类,化学反应分为均相反应和多相反应,其中均相反应分为气相均相、液相均相、固相均相三类;多相反应分为气-固、气-液、液-液、液-固、固-固、气-液-固等六类。 2 反应器类型 反应器是一种实现反应过程的设备,根据不同特性,有不同的分类,工业生产中常用的五种反应器有固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器、管式反应器、塔式反应器。 2.1固定床反应器 化学工业中最为常用的气固相反应器主要是固定床反应器。凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器,其中尤以用气态的反应物料通过由固体催化剂所构成的床层进行反应的气-固相催化反应器占最主要的地位。如炼油工业中的催化重整,异构化,基本化学工业中的氨合成、天然气转化,石油化工中的乙烯氧化制环氧乙烷、乙苯脱氢制苯乙烯等等。此外还有不少非催化的气-固相反应,如水煤气的生产,氮与电石反应生成石灰氮(CaCN2)以及许多矿物的焙烧等,也都采用固定床反应器。 2.2流化床反应器 流态化技术是一种强化流体(气体或液体)与固体颗粒间相互作用的操作,可使操作连续,生产强化,过程简化。具有传热效率较高、床层温度分布均匀、相间接触面积很大、固体粒子输送方便等优点。流态化的过

化工单元操作的种类及应用

化工单元操作的种类及应用 化工单元操作是指将原料经过一系列工艺操作,转化成产物的过程。它是化工生产中的重要环节,涵盖了各种不同的操作类型。下面将介绍几种常见的化工单元操作及其应用。 1. 反应操作: 反应操作是化工流程中最关键的环节之一。它指的是将原料在特定条件下与催化剂或其他反应物相互作用,从而获得所需的化合物。反应操作广泛应用于化学合成、有机合成、催化反应等领域。例如,合成酯的反应,用于制备涂料、香精等;合成氨的反应,用于制备肥料和化学品。 2. 分离操作: 分离操作包括物质分离、组分分离和相分离等。它是将精细分散的原料中的有用组分或产品与其他组分分离开来的过程。分离操作是化工生产中最常见的操作之一,其应用广泛,包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等。例如,酒精的蒸馏分离和提纯,用于酒类酿造;石油炼制中的分馏、萃取和吸附操作,用于得到不同油品和化学品。 3. 干燥操作: 干燥操作是将湿润原料中的水或其他溶剂迅速或逐渐地蒸发除去,使其达到一定的干度要求的过程。干燥可以通过自然干燥或加热干燥实现。干燥操作广泛应用于化工生产中,如制药、食品、化妆品和冶金等领域。例如,在制药行业中,药

品的干燥操作是确保药品质量和稳定性的重要步骤。 4. 传质操作: 传质操作是指物质从一个相中向另一个相中转移的过程。传质操作包括传质反应和传质分离。传质操作应用广泛,如气体吸收、液体萃取和膜分离等。例如,在制糖工业中,采用碱法从植物纤维中萃取出糖分。 5. 流体操作: 流体操作是指通过改变物料的流动状态以实现特定的目的。流体操作包括输送、搅拌、混合和分散等。在化工生产中,常见的流体操作包括泵送、搅拌槽、管道输送和砂浆制备等。例如,在某些化学反应过程中需要将反应物输送至反应釜中的过程就是流体操作。 总之,化工单元操作是化工生产中的关键环节,涵盖了反应、分离、干燥、传质和流体等不同类型的操作。这些操作在化工生产中扮演着至关重要的角色,广泛应用于不同行业,包括制药、化妆品、食品、石油和化学品等领域。通过不同操作的组合和工序的设计,可以实现最终产品的高效生产和质量控制。

化工单元操作的原理及应用

化工单元操作的原理及应用 1. 引言 化工单元操作是指在化工生产过程中对原料进行转化、分离、提纯等操作的过程。化工单元操作是化工工艺的核心环节,涉及到工艺流程、装置设计和操作技术等方面。本文将介绍化工单元操作的原理及应用,并通过列点方式进行详细说明。 2. 原理 化工单元操作的原理是基于化学原理和物理原理的应用。在化工生产过程中,常见的单元操作包括反应、吸收、蒸馏、萃取、结晶等。下面将分别介绍这些操作的原理及应用。 2.1 反应 •反应是指化学反应在化工过程中的应用。常见的反应有合成反应、分解反应、氧化反应等。 •反应可以实现化学物质的转化、合成和分解等过程。 •反应可以用于生产各种化工产品,如合成氨、合成乙烯等。 2.2 吸收 •吸收是指气体或溶液中的组分被吸附到液相中的过程。 •吸收可以分离气体中的有害物质,净化空气和废气。 •吸收可以实现气体的回收利用,提高资源利用率。 2.3 蒸馏 •蒸馏是指液体混合物通过加热使其中一种或多种组分汽化,进而进行分馏的过程。 •蒸馏可以将混合物中的不同组分分离出来,得到纯净的产品。 •蒸馏可以应用于石油化工、酒精生产等领域。 2.4 萃取 •萃取是指通过溶剂将液体混合物中的某些组分提取出来的过程。 •萃取可以对药物、化学品等进行分离和纯化。 •萃取可以应用于食品、医药等行业。 2.5 结晶 •结晶是指溶液中溶质从溶液中析出固体晶体的过程。 •结晶可以用于提纯化学物质,制备纯净的产品。

•结晶可以应用于化肥、医药等行业。 3. 应用 化工单元操作在化工生产中有广泛的应用。下面列举一些常见的应用场景:•石油炼制:蒸馏、吸收等操作用于石油炼制中的原油分离、催化裂化等过程。 •化学品生产:反应、萃取等操作用于各种化学品的生产,如合成氨、聚合物材料等。 •制药工艺:结晶、吸收等操作用于制药工艺中的药物分离、纯化等过程。 •环保治理:吸收、脱硫等操作用于空气和水的净化,处理工业废气和废水。 •食品加工:萃取、结晶等操作用于食品加工中的提取、分离等过程。 4. 结论 化工单元操作是化工生产中的核心技术,涉及到反应、吸收、蒸馏、萃取、结晶等操作。这些操作的原理基于化学原理和物理原理,应用广泛,包括石油炼制、化学品生产、制药工艺、环保治理和食品加工等领域。通过合理的操作设计和技术参数控制,可以实现化工产业的高效、安全、环保生产。

溶液结晶单元操作

“溶液结晶”单元操作的综述 摘要:结晶分离广泛应用在化学、食品、医药、轻纺等工业中,许多产品及中间产品都可以用结晶的方法分离。结晶指物质从液态(溶液或熔融体)或蒸汽形成晶体的过程,是获得纯净固态物质的重要方法之 一。人们不能同时看到物质在溶液中溶解和结晶的宏观现象,但是却同时存在着组成物质微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动,通过改变温度或减少溶剂的办法,使某一温度下溶质微粒的结晶速率大于溶解的速率,这样溶质便从溶液中结晶析出。 关键词:溶液结晶相平衡影响因素 引言:从液态(溶液或熔融物)或气态原料中析出晶体物质,是一种属于热、质传递过程的单元操作。从熔融体析出晶体的过程用于单晶制备,从气体析出晶体的过程用于真空镀膜,而化工生产中常遇到的是从溶液中析出晶体。根据液固平衡的特点,结晶操作不仅能够从溶液中取得固体溶质,而且能够实现溶质与杂质的分离,借以提高产品的纯度。早在5000多年前,人们已开始利用太阳能蒸浓海水制取食盐。现在 结晶已发展成为从不纯的溶液里制取纯净固体产品的经济而有效的操作。许多化工产品(如染料、涂料、医药品及各种盐类等)都可用结晶法制取,得到的晶体产品不仅有一定纯度,而且外形美观,便于包装、运输、贮存和应用。正文: 一、结晶过程 结晶过程的实质是将稀溶液变成过饱和溶液,然后析出结晶。 达到过饱和有两种方法: 1、用蒸发移去溶剂 2、对原料冷却因溶解度下降而达到过饱和。 结晶体是一个具有若干平面所组成的立体。当饱和溶液急冷时或蒸发激烈时,大量的晶体析出过快,成为针状、薄片状或树枝状。晶粒很细,相互重叠或聚集成团,只有这样才能将结晶热散发出去或吸收进来。 结晶的表面形状多数是比较复杂的,然而在单位面积上沉淀的物质速率又是均匀的,使复杂的晶面填充成为较简单的几何形状。 二、溶液结晶的类型 1、不移除溶剂的结晶法(冷却结晶法)基本上不除去溶剂,而是使溶液 冷却而成为过饱和溶液而结晶。适用于溶解度随温度下降而显著减小的物系。例如:硝酸钾、硝酸钠、硫酸镁等溶液。 2、移去部分溶剂的结晶法、可分为蒸发结晶法和真空结晶法。 蒸发结晶是将溶剂部分汽化,使溶液达到过饱和而结晶。适用于溶解度随温度变化不大的物系或温度升高溶解度降低的物系。例如:氯化钠、无水硫酸钠等。 生产中,常见的结晶方法主要有溶液结晶、熔融结晶、升华结晶和沉淀结晶4大类。其中,溶液结晶 作为一种历史悠久的结晶技术,无论在工业生产还是在理论研究中都占有相当重要的地位。依据溶液过饱和度产生方法的不同,溶液结晶又可细分为冷却结晶、蒸发浓缩结晶、真空绝热结晶和加压结晶等。冷 却结晶因其独特和广泛的应用背景,历来都是结晶学界关注的焦点所在,通常也是研究其它类型结晶分 离操作机理的重要突破口之一。 真空冷却结晶是使溶液在真空状态下绝热蒸发,一部分溶剂被除去,溶液由因为溶剂汽化带走了一部分 潜热而降低了温度,而结晶的过程。适用于中等溶解度的物系。例如:氯化钾、硫酸镁等。 三、结晶的基本原理 一、基本概念 固体从形态上来分有晶形和无定形两种。例如:食盐、蔗糖等都是晶体,而木碳、橡胶都为无定形物质。其区别主要在于内部结构中的质点元素(原子、分子)的排列方式互不相同。 晶体简单地分为:立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系、三方晶系等

化工单元操作

化工单元操作 作者:易卫国页数:324 出版:化学工业出版社ISBN:9787122090232 上一个:化工制图习题集(第3版) 下一个:现代制造技术 化工单元操作 《化工单元操作》根据高职教育的特点、要求和教学实际,按照“工作过程系统化”课程开发方法,打破本科教材的常规,不再以传统的“三传”为主线来安排教学次序,而是将化工原理、化工装备、电器与仪表等课程的相关知识有机融合,以典型化工生产单元操作及其设备为纽带,进行理实一体化的模块化内容设计,且精简理论,删除繁琐的公式推导过程和纯理论型计算,放弃对过程原理及理论计算“过深、过细、过全、过难”的描述。 全书共分“流体流动及输送技术、传热技术(传热、冷冻)、分离技术(非均相物系的分离——沉降和过滤、蒸发、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、新型分离方法——膜分离和吸附)”三大模块,十一个子模块,各子模块均涵盖“技术应用”、“设备或流程认知”、“相关知识获取”、“操作方法”、“故障处理”、“安全生产”及“节能”等内容,突出对学生工程应用能力、实践技能和综合素质的培养。 本教材可作为高职高专化工技术类及相关专业的教材,亦可供化工企业生产一线的工程技术人员参考。 绪论 任务一了解化工生产过程及单元操作

一、化工生产过程与单元操作 二、单元操作的分类 任务二了解本课程的性质、内容和课程目标 一、本课程的性质、内容 二、课程目标 任务三了解解决工程问题的基本思路和方法任务四正确使用单位 一、单位和单位制 二、单位换算 习题 模块一流体流动及输送 任务一认知流体输送设备及管路 一、贮罐 二、化工管路 三、输送设备 任务二获取流体输送知识 一、流体的基本物理量 二、静力学方程式及其应用 三、连续性方程式及其应用 四、柏努利方程式及其应用 五、流体流动阻力及降低措施 六、流体的基本物理量的检测 任务三熟悉流体输送机械 一、液体输送机械 二、气体输送机械 任务四离心泵的操作 一、操作方法 二、故障分析及处理 习题 模块二传热 任务一了解传热过程及其应用 一、传热在化工生产中的应用 二、传热过程的类型 三、载热体及其选择 四、传热的基本方式 任务二认知传热设备 一、换热器的分类 二、间壁换热器的结构与性能特点 三、列管换热器的型号与系列标准 任务三获取传热知识 一、传热速率方程及其应用 二、传热速率与热负荷

化工单元操作试题含答案

化工单元操作试题含答案Revised on July 3, 2023

化工单元操作试题 使用教材:化工单元操作试题范围:全册 出版社:化学工业出版社版次:第一版 学校名称: 一、填空题 1.化工单元操作主要包括:机械过程、物质传递过程、热力过程、 、 .. 2反应系统的三大平衡指的是、、三大平衡.. 3.流体的粘度随温度而变化;流体的粘度随温度升高而 ;气体的粘度随温度的升高而 .. 4.热力学温度和摄氏度的换算关系为 .. 5. 和是使气体液化的有效手段.. 6.精馏与蒸馏的的区别在于 .. 7.回流比是影响分馏操作和的重要因素.. 8.能自动排泄介质;防止设备或管路破坏;压力正常后又能自动闭合;具有这种作用的阀门叫 .. 9.相对挥发度愈大;液体混合物分离愈 .. 10.在分馏塔中沸点最或最高的组分最易从塔顶馏出.. 二、单项选择题 1.有关单元操作的叙述错误的是 A.是化工生产过程的核心 B.是化工单元操作的研究对象 C.是基本物理操作 D.用于不同的化工生产过程中其基本原理和作用相同 2.化工原理中的“三传”是指 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递

C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、质量传递、热量传递 3.下列操作不属于单元操作的是 .. A.流体输送 B.传热 C. 氧化还原反应 D. 过滤 4.下列哪种设备不是属于沉降设备 A.沉降槽 B.旋风分离器 C.降尘室 D.袋滤器 5.热量传递的基本方式是 A.恒温传热和稳态变温传热 B.传导传热、对流传热与辐射传热 C.气化、冷凝与冷却 D.导热给热和热交换 6.在精馏塔中;加料板以上不包括加料板的塔部分称为 A.精馏段 B.提馏段 C.进料段 D.混合段 7.对于一定分离任务的分馏塔;若在最小回流比下操作;所需的理论塔板层数为 A.最少 B.无限少 C.无限多 D.难确定 8.下列哪个方法不能增大传热系数K A.增大流体湍流程度 B.采用较薄和热导率大的换热器 C.减少污垢层厚度 D.如果有冷凝;尽量采取一定措施促进膜状冷凝 9.为了提高蒸发器的强度;可 A.采用多效蒸 B.加大加热蒸汽侧的对流传热系数 C.提高沸腾侧的对流传热系数 D.增加换热面积 10.精馏塔中自上而下

吸收单元操作的基本原理和目的

吸收单元操作的基本原理和目的吸附单元操作是指通过吸附剂将目标物质从流体中除去的过程。它是一种常见且重要的分离和提纯技术,广泛应用于制药、化工、环保等各个领域。本文将详细介绍吸附单元操作的基本原理和目的。 一、吸附单元操作的基本原理 1.吸附剂的选择:吸附操作的第一步是选择合适的吸附剂。吸附剂应具有高吸附性能,即能迅速吸附目标物质,同时具有较好的选择性,即只吸附目标物质而不吸附其他杂质。吸附剂的选择关键取决于目标物质的性质和流体的组成。 2.吸附过程:吸附过程分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附是指吸附剂与目标物质之间的吸附力是弱化学键或范德华力,吸附剂与目标物质之间没有共价键形成。化学吸附是指吸附剂与目标物质之间发生化学反应,形成化学键。物理吸附的吸附强度较弱,吸附速度较快,适用于高温、高压或惰性气体的吸附分离。化学吸附的吸附强度较强,选择性较好,适用于液-气、液-液系统的吸附分离。

3.吸附平衡:吸附剂与目标物质之间的吸附过程达到平衡时,称为吸附平衡。吸附平衡的建立是吸附单元操作的重要前提。吸附平衡的性质决定了吸附剂对目标物质的吸附容量和选择性。吸附平衡可以通过等温吸附实验来确定,并且可以使用等温吸附平衡方程来描述吸附过程。 4.吸附速率:吸附速率是指单位时间内吸附剂与目标物质之间的吸附量。吸附速率受到吸附剂和目标物质浓度、温度、压力等因素的影响。在吸附操作中,吸附速率越快,操作时间越短,效率越高。 二、吸附单元操作的目的 1.分离纯化:吸附单元操作常用于分离纯化目标物质。通过选择合适的吸附剂和操作条件,吸附剂可选择性地吸附目标物质,从而实现目标物质与其他杂质的分离和纯化。 2.浓缩富集:吸附单元操作还可用于浓缩和富集目标物质。当目标物质浓度很低或流体量很大时,可以通过吸附操作将目标物质从流体中集中起来,从而实现目标物质的浓缩和富集。

天津大学现代化工与高新技术-考试题目及答案

现代化工与高新技术学生复习题 第一章化工的地位与发展史 1.解释中文“化工”的含义,它包括哪些内容? 在现代汉语中,化学工业、化学工程和化学工艺的总称或其单一部分都可称为化工。 “化工”的范围不断扩充,例如环境化工、化工自动化、化工过程模拟、化工技术经济、化工安全等。另外化工在汉语中常常是多义的,化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺,也可以指其综合。 2.化学工业按原料、产品吨位、和化学特性各如何分类? (1)按原料分:石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业、农林化学工业等。 (2)按产品吨位分:大吨位产品、精细化学品. 前者指产量大对国民经济影响大的一些产品,如氨、乙烯、甲醇,后者指产量小、品种多,但价值高的产品,如药品、染料等。 (3)按化学特性分: 无机化学工业和有机化学工业 (4)我国统计的方法: 合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机物工业(包括无机盐及单质),基本有机原料工 业、染料及中间体工业、产业用炸药工业、化学农药工业、医药药品工业、合成树脂与塑料工 业、合成纤维工业、合成橡胶工业、橡胶制品工业、涂料及颜料工业、信息记录材料工业(包括感光材料、磁记录材料)、化学试剂工业、军用化学品工业,以及化学矿开采业和化工机械制造业等。 3.简述化工的特点是什么? (1)品种多。化学工业涉及品种远远超过万种。 (2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性。 (3)化学工业是耗能大户:节能也常是企业竞争获胜的保证。 (4)化工生产过程条件变化大:温度、压力变化大;经常要处理强腐蚀性化合物;对设备的设计增加难度,需要掌握更多的规律性。 (5)知识密集、技术密集和资金密集。多学科的合作,技术复杂更新快,投资多。 发达国家化学公司的科研和开发(R&D)人员会占公司人员的一半以上。 (6)实验与计算并重。微观的定量关系已深入到原子、分子,分子设计概念被提出;宏观定量关系就用得更多。 (7)使用外语多。进行科学研究或开展技术革新,查阅国内外文献是必不可少。 4.如何理解化工过程,它包括哪些内容?请举例说明。 将科学知识、规律和理论用于最有效地改变和利用自然资源,生产或制造各种产物和器物,以有利于人类。 早期化学工程内容:只限于研究物料的物理加工过程,基本上只是数学、物理、化学和机电诸基础学科的综合应用。 20世纪中叶:引入了以蒸发、流体流动、传热、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、过滤等单元操作,于是“单元操作”被看作是传热、传质和动量传递的特殊情况或特定的组合。 目前:化学工程学科进入了以“传递工程”和“反应工程”为中心的所谓“三传一反”阶段。 5. 化学工业在国民经济中起什么作用? 概括而言:化学工业在国民经济中是工业革命的助手,发展农业的支持,战胜疾病的武器,改善生活的手段,与衣、食、住、行息息相关。 化工是国民经济的重要支柱,也是发展新技术的基础并互相促进, 6.化学工业中的基本原料包括哪些? 化工起始原料:空气、水、矿物、生物。 对无机化学工业而言,矿物常常是最重要的原料;对氨的合成而言,关键原料是氮和氢,常用煤、

安全典型化工单元操作过程,为你解读其危险性及预防措施!

安全典型化工单元操作过程,为你解读其危险性及预防措施! 化学工业是通过化学方法将原料转化为产品的工业。化工产品的生产过程简称化工过程,它是将原料进行加工处理,使其物理、化学性质均发生变化,从而获得产品的过程。 就化工过程而言,不论其生产规模大小、生产过程复杂与否,不外乎包含两个规程:一类是以化学反应为主,通常在反应器中进行的过程,如石油裂解用的裂解炉、氨合成用的合成塔、高分子聚合用的反应釜等,由于化学反应性质相同,反应器的差别很大:另一类是以物理变化为主,通常是利用操作设备(或机械)完成的过程,如化肥、染料生产和制糖、制药都要用到的流体输送、传热、结晶、干燥等操作——每一个操作过程,其操作称为单元操作。在化工生产中,这类操作往往为维持化学反应正常进行而提供温度、压力、浓度等条件,统称为化工单元操作过程。 化工单元操作在化工,在轻工、冶金、制药、环保和生物工程一级原子能工业中广泛应用。在化工生产中,大多数单元操作因其自身的特点或操作条件的影响,存在很多不安全的因素。 今天,了解一下化工单元操作的特点,在操作过程中的危险性及其预防措施。 一、化工单元操作的特点 单元操作的危险性是由所处理物料的危险性所决定的,主要是处理易燃物料或含有不稳定物质物料的单元操作。

1. 防止易燃气体物料形成爆炸性混合体系。 2.防止易燃固体或可燃固体物料形成爆炸性粉尘混合体系。 3.防止不稳定物质的积聚或浓缩。 ① 不稳定物质减压蒸馏时,若温度超过某一极限值,有可能发生分解爆炸。 ② 粉末过筛时容易产生静电,而干燥的不稳定物质过筛时,微细粉末飞扬,可能在某些地区积聚而发生危险。 ③ 反应物料循环使用时,可能造成不稳定物质的积聚而使危险性增大。 ④ 反应液静置中,以不稳定物质为主的相,可能分离而形成分层积聚。 ⑤ 在大型设备里进行反应,如果含有回流操作时,危险物在回流操作中有可能被浓缩。 ⑥ 在不稳定物质的合成反应中,搅拌是个重要因素。 ⑦ 在对含不稳定物质的物料升温时,控制不当有可能引起突发性反应或热爆炸。 二、化工单元操作的危险性及其预防措施 (一)非均相分离

危险化学品生产中化工单元操作的危险性分析

危险化学品生产中化工单元操作的 危险性分析 危 险 化 学 品 生 产 中 化 工

单元操作的危险性分析

一、加热 温度是化工生产中最常见的需控制的条件之--。加热是控制温度的重要手段,其操作的关键是按规定严格控制温度的范围和升温速度。温度过高会使化学反应速度加快,若是放热反应,则放热量增加,一旦散热不及时,温度失控,就会发生冲料,甚至会引起燃烧和爆炸。 升温速度过快不仅容易使反应超温,而且还会损坏设备。例如,升温过快会使带有衬里的设备及各种加热炉、反应炉等设备损坏。 生产中常用的加热方式有直接火加热(包括烟道气加热)、蒸汽或热水加热、有机载体(或无机载体)加热以及电加热等。加热温度在100°C以下的,常用热水或蒸汽加热;100 ~ 140°C用蒸汽加热;超过140C则用加热炉直接加热或用热载体加热;超过250C时,一般用电加热。 用高压蒸汽加热时,对设备耐压要求高,须严防泄漏或与物料混合,避免造成事故。使用热载体加热时,要防止热载体循环系统堵塞,热油喷出,酿成事故。使用电加热时,电气设备要符合防爆要求。直接火加热危险性最大,温度不易控制,可能造成局部过热烧坏设备,引起易燃物质的分解爆炸。当加热温度接近或超过物料的自燃点时,应采用惰性气体保护。若加热温度接近物料分解温度,此生产工艺称为危险工艺,必须设法改进工艺条件,如负压或加压操作。 二、冷却、冷凝、冷冻 (1)冷却与冷凝 冷却与冷凝被广泛应用于化工操作之中。二者主要区别在于被冷却的物料是否发生相的改变。若发生相变(如气相变为液相)

则称为冷凝,否则,无相变只是温度降低则称为冷却。根据冷却与冷凝所用的设备,可分为直接冷却与间接冷却两类。 ①直接冷却法 直接冷却法,可直接向所需冷却的物料加入冷水或冰,也可将物料置人敞口槽中或喷洒于空气中,使之自然气化而达到冷却的目的(这种冷却方法也称为自然冷却)。在直接冷却中常用的冷却剂为水。直接冷却法的缺点是物料被稀释。 ②间接冷却法 间接冷却通常是在具有间壁式的换热器中进行的。壁的一.边为低温载体。如冷水、盐水、冷冻混合物以及固体二氧化碳等。而壁的另一边为所需冷却的物料。一般冷却水所达到的冷却效果不能低于0°C;20% 浓度的盐水,其冷却效果可达0~ -15°C;冷冻混合物(以压碎的冰或雪与盐类混合制成),依其成分不同,冷却效果可达0~ -45°C。间接冷却法在生产中使用较为广泛。 ③冷凝、冷却器 冷凝、冷却所使用的设备统称为冷凝、冷却器。冷凝器、冷却器就其实质而言均属换热器,依其传热面形状和结构可分为: a.管式冷凝、冷却器。常用的有蛇管式、套管式和列管式等。 b.板式冷凝、冷却器。常用的有夹套式、螺旋式、平板式、翼片式等。 c.混合式冷凝、冷却设备。它包括:填充塔、喷淋式冷却塔、泡沫冷却塔、文丘里冷却器、瀑布式混合冷凝器。混合式冷凝器又可分为干式、湿式、并流式、逆流式、高位式、低位式等。 按冷凝、冷却器材质还有金属与非金属材料之分。 ④冷凝、冷却的安全技术 冷凝、冷却的操作在化工生产中容易被忽视。实际上它很重要,它不仅涉及原材料定额消耗,以及产品收率,而且严重地影

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