工业合成氨方法和工艺流程
在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下，N2+3H2====2NH3,经过压缩冷凝后，将余料在送回反应器进行反应，
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨。
合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。
生产方法生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。
①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。
③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。
用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。
贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运
合成氨是以碳氨为主要原料, 我司可承包的合成氨生成成套项目, 规模有4×104 吨/年, 6×104 吨/年, 10×104 吨/年, 30×104 吨/年, 其产品质量符合中
国国家标准.
1. 工艺路线：
以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:
造气-> 半水煤气脱硫-> 压缩机1，2工段-> 变换-> 变换气脱硫->压缩机3段-> 脱硫->压缩机4，5工段-> 铜洗-> 压缩机6段-> 氨合成-> 产品NH3
采用甲烷化法脱硫除原料气中CO. CO2 时, 合成氨工艺流程图如下:
造气->半水煤气脱硫->压缩机1,2段->变换-> 变换气脱硫-> 压缩机3段->脱碳-> 精脱硫->甲烷化->压缩机4,5,6段->氨合成->产品NH3
2. 技术指标:
(1) 原料煤: 无烟煤: 粒度15-25mm 或25-100mm
固定75%蒸汽: 压力0.4MPa, 1-3MPa
(2) 产品: 合成氨：氨含量（99.8%）残留物含量（0.2%）
3. 消耗定额: ( 以4×104 吨/年计算)
(1) 无烟煤( 入炉) : 1,300kg
(2) 电: 1,000KWH( 碳化流程), 1,300KWH( 脱碳流程)
(3) 循环水: 100M3
(4) 占地: 29,000M2
4. 主要设备:
(1) 造气炉
(2) 压缩机
(3) 铜洗
(4) 合成塔
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[ 考纲要求] ：1 了解科学、技术、社会的相互关系，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性。 2 了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理。 3 了解化工流程题的试题特点和备考策略 [ 呈现形式] ：流程图、表格、图像 [ 知识落点] ：基本理论、元素化合物、实验 [ 导入专题] ：化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中，而这也成为高考命题的热点和难点，充分体现化学学科知识的实用性。试题有时会以流程图的形式出现。这类 题目能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查 学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。要求同学 们既要熟知工业生产的基本原理，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，对同 学的学科能力要求较高。 [ 知识整合] ： 一、熟悉工业流程的几个常用的关键词 1、浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。 2、酸浸：指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去溶解的过程。 3、水洗：水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤：减少晶体损失 4、灼烧（煅烧）：原的预处理，不易转化的物质转为容易提取的物质：如海带中提取碘等 5、酸作用：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀） 6、碱作用：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀） 7、氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 &控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 9、煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 10 、趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 二、工业流程中主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3 次等 如结晶的几种方法： （1）、当溶液是单一溶质时 ①所得晶体不带结晶水（如NaCI、K NQ）:蒸发、结晶 ②所得晶体带结晶水：蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶，过滤 （2）当溶液中有两种或以上溶质时 ①要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤； ②要得到溶解度受温度影响大的：蒸发浓缩，冷却结晶 三、解题方法 1、首尾分析法： 对一些线型流程工艺（从原料到产品为一条龙生产工序）试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品, 从对比分析中找出原料与产 品之间的关系, 弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺, 然后再结合题设的问题,逐一推敲解答. 2、截段分析法： 用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法. 因为当前的化工生产, 为了降低成本,
高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 例题1．【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所铁硼矿粉硫酸浸出过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤粗硼酸 回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条） 【对点练习】 1、步骤I前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。 （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。 调节溶液的PH: 1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH 4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH 例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li 2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备 Li2CO3的工艺流程如下： 已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、
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工艺流程题 一、化工流程命题立意及考点 工艺流程是近几年高考的热点，它是传统“无机框图题”的变革与创新。以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，是化学与生产、生活联系的重要体现，体系全，考点多 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯等。 知识落点：信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。 能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。 二、解题策略 1、工艺流程题的结构 规律是“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。 2. 解答基本步骤 （1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么” （2）读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写” 三、化工流程常见考点答题套路 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。 (2)加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。 (3)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H 2O 2、NH 4HCO 3)分解、(如Na 2SO 3)氧化或促进(如AlCl 3)水解等，影响产品的生成。 (4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 (6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。 (7)控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH 所用试剂为主要元 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控 原料循环利用 排放物的无害化处理
工艺流程图绘制方法——PID图 (2) 管道和仪表流程图又称为P&ID (6) 工艺流程表示标准 (15)
工艺流程图绘制方法——PID图 PID图图纸规格 采用1号图纸规格（594 mm×841 mm），并用多张1号图分开表示。每张图纸的有关部分均应相互衔接，完善地表示出整个生产过程。少数物流和控制关系来往密切且内容较多，表示在一张1号图中太挤的情况下，可按图纸延长的标准加长1/4或1/2。 PID图的内容 应根据工艺流程图和公用工程流程图的要求，详细地表示装置的全部设备、仪表、管道和其他公用工程设施，具体内容如下： a) 全部设备； b) 全部仪表（包括控制、测量及计算机联结）； c) 所有管道、阀门（低高点放空除外）、安全阀、大小头及部分法兰； d) 公用工程设施、取样点、吹扫接头； e) 工艺、仪表、安装等特殊要求。 PID图中设备画法 编号例如E-1由三台换热器并联操作，其编号分别为E-1A，E-1B，E-1C（或E-1A/B/C）；如P-1为两台泵（一台操作，一台备用），其编号为P-1A，P-1B（或P-1A/B）。 用细实线画出装置全部操作和备用的设备，在设备的邻近位置（上下左右均可）注明编号（下画一粗实线）、名称及主体尺寸或主要特性。编号及名称应与工艺流程图相一致，编号方法与“工艺流程图”2.4.2规定相同。但同一作用的设备由多台组成（或备用）时，可在编号数字后加A，B，C。 设备的主体尺寸或特性的标注方法按不同外型或特性规定如下： a) 立式圆筒型：内径ID×切线至切线高T/T，mm， b) 卧式圆筒型：内径ID×切线至切线长T/T，mm， c) 长方型：长×宽×高，mm， d) 加热及冷换设备：标注编号、名称及其特性（热负荷、及传热面积） e) 机泵， 设备大小可不按比例画，但应尽量有相对大小的概念，有位差要求的设备，应表示其相对高度位置，例如热旁路控制流程中的冷凝器和回流罐。 设备内部构件的画法与PFD图规定要求相同。相同作用的多台设备应全部予以表示，并按生产过程的要求表示其并联或串联的操作方式。对某些需要满足泵的汽蚀余量或介质自流要求的设备应标注其离地面的高度，一般塔类和某些容器均有此要求。对于落地的立式容器，该尺寸要求也可直接表示在相关数据表设备简图中。 PID图中管道画法 装置内所有操作、开停工及事故处理等管道及其阀门均应予表示，并用箭
流程图是我们日常办公中比较常见的一种图表，会议流程图、财务请款、报销这些也有其对应的流程，产品生产有流程，数据处理也有流程。画流程图其实并非是一件难事，想画好它也很简单。有人说，画流程图，用Word就可以了，简单、粗暴。可在实际工作中，用Word来画流程图的，其实并不多，Word更主要的还是负责文字的编辑和排版。想要画好流程图，还是不得不借助专业的工具！ 首先需要使用下载正版的亿图图示软件，用户在网站上下载的都是“试用版”，因此，需要购买之后，才能成为正式版。 在下载安装之后，首先需要注册一个账户。注册账户也很简单，只需填写用户名、密码这些就可以了。
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化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形
教学过程 一、复习预习 1.金属元素化合物性质与反应 2.非金属元素有化合物性质与反应 3.过滤与洗涤 二、知识讲解 考点1题型模型 化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍以何种物质(主要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息)为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途。题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。题尾部分则是根据工业生产流程中涉及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能出现，审题时须全盘考虑。 考点2考点模型 (1)原料处理的方法和作用 ①研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。 ②水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出 率。 ③酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。可通过 适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。 ⑤煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机物)在高 温下氧化、分解。 (2)实验条件的控制和目的
①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解， 防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 ②控制体系的温度 a．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。 b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出； 使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。 c．控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。 (3)物质分离或提纯常用的化学方法 ①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去 Al，CO2(HCl、H2O)先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。 ②沉淀法：a.加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后 续步骤中易除去)。b.调节溶液的酸碱性。 ③洗涤法：a.水洗，b.冰水洗，c.有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子； 减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。 (4)可循环物质的判断 ①流程图中回头箭头的物质 ②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步 反应的相关物质。 三、例题精析 【例题1】高锰酸钾是中学常用的试剂。工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下。
工艺流程图和管道及仪表流程图的绘制方法
1总则 1.1目的 为了规范工艺流程图设计的内容及表示方法，提高设计质量，特编制本标准。 1.2范围 1.2.1本标准规定了工艺流程图的绘制方法﹑详细设计（施工图设计）阶段的管道及仪表流程图﹑基础设计（初步设计）阶段的工艺管道及仪表流程图﹑外来流程图的编制﹑计算机辅助设计规定等要求。 1.2.2本标准适用于北京机电院高技术股份有限公司焚烧处理装置的“工艺流程图”（PFD）和“管道及仪表流程图”（PID）设计。对于有特殊要求的项目，须结合具体情况，灵活运用。 1.3引用标准 编制本标准时，借鉴下列标准和相关资料。 HG20557~20559《化工装置工艺系统工程设计规定》 HG/T20646.1《化工装置管道材料设计内容和深度规定》 HG/T20646.2《化工装置管道材料设计工程规定》 HG/T20646.3《化工装置管道材料控制专业技术管理规定》 HG/T20646.4《化工装置管道材料控制专业提出的设计条件》 HG/T20646.5《化工装置管道材料设计技术规定》 HGT20679《化工设备、管道外防腐设计规定》 HG/T20645化工装置管道机械设计工程规定 GB/T4272《设备和管道保温技术通则》 GB/T8175《设备和管道保温技术导则》 GB/T11790《设备和管道保冷技术通则》 GBJ126《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GB50253《工业管道施工及验收规范》 GB50264《工业设备及管道绝热工程设计规范》 2工艺流程图的绘制方法 工艺流程图的图例见附录A流程图代号规定。 2.1接受条件和来源 a)设计开工报告；（设计主责） b)工程设计基础资料；（设计主责） c)材料备忘录；（设计主责） d)工艺设备表或工艺发表的文件；（设计主责） e)用户的规定和说明；（用户文件） f)设备数据表和图；（设备设计者） g)机泵数据表；（设计主责） h)操作要求；（设计主责） i)工艺控制图或工艺控制要求；（控制主责） j)设备布置图；（设计主责） 2.2名称 定名为工艺流程图（简称PFD）。
工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些杂质； ②然后，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物； ③最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质（具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质，比如：产品受热易分解，可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等）； ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？ ③从问题中获取信息，帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO；而像Al (SO) 、NaAlO 、
NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423． 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe、2+SO等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH 固2体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去，也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程： (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率（途径：升高温度、搅拌、粉碎） ②溶解： ③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如：
工艺流程题解题技巧专题 一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产的产品②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么B．发生了什么反应C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 二、【工业流程题中常用的关键词】 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 氧化物：调节pH促进水解（沉淀） 控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 三、【工业流程常见的操作】 （一）原料的预处理 ①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧：如从海带中提取碘 ③煅烧：如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨：适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。 （二）控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。 调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH值增大不引入新杂质。若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 ②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤：防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 （三）物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发） 重结晶是利用固体物质均能溶于水，且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 （四）常见名词
第十二章化工工艺图
第十二章 化工工艺图 ?教学内容： ?1、化工制图中的一些标准规范和绘制方法； ?2、化工制图前的准备工作； ?3、化工工艺图。 ?教学要求： ?1、熟悉化工设备图样的基本知识； ?2、掌握化工流程方案图、带控制点的工艺流程图 的画法与阅读。 ?重难点： ?化工流程方案图、带控制点的工艺流程图的画法。
?§1 化工制图中的一些标准规范和绘制方法 ?一、视图的选择 ?绘制化工专业图样(这里主要指化工零件图、化工设备图)，首先要选定视图的表达方案，其基本要求和机械制图大致相同，要求能准确地反映实际物体的结构、大小及其安装尺寸，并使读图者能较容易地明白图纸所反映的实际情况。 ?大多数化工设备具有回转体特征，在选择主视图的时候常会将回转体主轴所在的平面作为主视图的投影平面。如常见的换热器、反应釜等。一般情况下，按设备的工作位置，将最能表达各种零部件装配关系、设备工作原理及主要零部件关键结构形状的视图作为主视图。
?主视图常采用整体全剖局部部分剖（如引出的接管、人孔等）并通过多次旋转的画法，将各种管口（可作旋转）、人孔、手孔、支座等零部件的轴向位置、装配关系及连接方法表达出来。 ?选定主视图后，一般再选择一个基本视图。对于立式设备，一般选择俯视图作为另一个基本视图；而对于卧式设备，一般选择左视图作为另一个基本视图。另一个基本视图主要用以表达管口、温度测量孔、手孔、人孔等各种有关零部件在设备上的周向方位。 ?
?有了两个基本视图后，根据设备的复杂程度，常常需要各种辅助视图及其他表达方法如局部放大图、某某向视图等用以补充表达零部件的连接、管口和法兰的连接以及其他由于尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配关系和主要尺寸。需要注意，不管是局部放大图还是某某向视图均需在基本视图中作上标记，并在辅助视图中也标上相同的标记，辅助视图可按比例绘制，也可不按比例绘制，而仅表示结构关系。
工艺流程题解题技巧 ?一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些杂质； ②然后，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产 物； ③最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 ?二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质 （具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其 它杂质，比如：产品受热易分解，可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等）； ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是 什么？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？ ③从问题中获取信息，帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质，则 要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。 如：⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应 的酸来防止水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2 (SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、 NaOH 都不是挥发性物质，在蒸发时，抑制了盐的水解，最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如： 含Fe2+、SO32-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH
工艺流程图绘制方法——PID图 PID图图纸规格 采用1号图纸规格（594 mm×841 mm），并用多张1号图分开表示。每张图纸的有关部分均应相互衔接，完善地表示出整个生产过程。少数物流和控制关系来往密切且内容较多，表示在一张1号图中太挤的情况下，可按图纸延长的标准加长1/4或1/2。 PID图的内容 应根据工艺流程图和公用工程流程图的要求，详细地表示装置的全部设备、仪表、管道和其他公用工程设施，具体内容如下： a) 全部设备； b) 全部仪表（包括控制、测量及计算机联结）； c) 所有管道、阀门（低高点放空除外）、安全阀、大小头及部分法兰； d) 公用工程设施、取样点、吹扫接头； e) 工艺、仪表、安装等特殊要求。 PID图中设备画法 编号例如E-1由三台换热器并联操作，其编号分别为E-1A，E-1B，E-1C（或E-1A/B/C）；如P-1为两台泵（一台操作，一台备用），其编号为P-1A，P-1B（或P-1A/B）。 用细实线画出装置全部操作和备用的设备，在设备的邻近位置（上下左右均可）注明编号（下画一粗实线）、名称及主体尺寸或主要特性。编号及名称应与工艺流程图相一致，编号方法与“工艺流程图”2.4.2规定相同。但同一作用的设备由多台组成（或备用）时，可在编号数字后加A，B，C。 设备的主体尺寸或特性的标注方法按不同外型或特性规定如下： a) 立式圆筒型：内径ID×切线至切线高T/T，mm， b) 卧式圆筒型：内径ID×切线至切线长T/T，mm， c) 长方型：长×宽×高，mm， d) 加热及冷换设备：标注编号、名称及其特性（热负荷、及传热面积） e) 机泵， 设备大小可不按比例画，但应尽量有相对大小的概念，有位差要求的设备，应表示其相对高度位置，例如热旁路控制流程中的冷凝器和回流罐。 设备内部构件的画法与PFD图规定要求相同。相同作用的多台设备应全部予以表示，并按生产过程的要求表示其并联或串联的操作方式。对某些需要满足泵的汽蚀余量或介质自流要求的设备应标注其离地面的高度，一般塔类和某些容器均有此要求。对于落地的立式容器，该尺寸要求也可直接表示在相关数据表设备简图中。 PID图中管道画法 装置内所有操作、开停工及事故处理等管道及其阀门均应予表示，并用箭头表示管内物料的流向。主要操作管道用粗实线表示，备用管道、开停工及事故处理管道、其他辅助管道均用细实线表示。 装置内的扫线、污油排放及放空管道只需画出其主要的管道及阀门，并
一般来说，制造PFD、P&ID，相关专业从事人员都是运用Visio或许AutoCAD、PIDCAD这些软件。软件都各有其长处和缺陷。AutoCAD、PIDCAD这样的纯专业软件，在软件的操作与使用上的 一般都需求花费必定的学习时间，而Visio这样的操作简略便当、又支撑制造多种图表的工艺流程 图制造软件，关于大部分人来说，是相对正确的挑选。但，Visio颇高的价格有时也会让人犹豫是否购买。那有没有类似于Visio这样操作简略、价格又适中的工艺流程图制造软件呢？答案是肯定的。 亿图图示是一款专业绘制流程图的软件，可以轻松绘制出多种流程图，如事件流程图、数据流 程图、业务流程图和工作流程图等等。并且作为国产软件，无论设计和功能上都比较贴合国人的使 用习惯，它丰富的模板功能，简洁的页面设计，是众多使用者一i直支持它的原因。通过与同类型Visio作对比，更能突出亿图图示的特点。
用亿图软件轻松绘制工业流程图 “工欲善其事必先利其器”，绘制工业流程图工具选择很重要。小编以常用的亿图图示为例，给大家展示一下绘制工业流程图的步骤。 首先新建流程图，选择“工作流程图模板”中所需要的例子“双击”，跳转到画布页面。我们很容易发现画布周边的菜单栏、符号库和工具栏。如果需要在模板上修改不同类型图形，可以选中图形，点击“开始”、“编辑”、“替换形状”即可。
修改连接线的方式很简单，只需要点击“页面布局”、“主题”、“连接线”，当然还可以自己创作独特的连接线主题风格。双击图形、符号即可编辑文本，点击页面空白区域或者按ESC键实现快速输入文本。
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高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式：流程图、表格、图像 设问方式：措施、成分、物质、原因 能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点：基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 原料：矿石（固体） 预处理：酸溶解（表述：“浸出”） 除杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是：控制条件，调节PH，使Mg2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步发生的反应及得到的产物→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 在解这类题目时： 首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。 其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性 在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用； ③解析流程图并思考： 从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？ 无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原
生产工艺流程图的绘制技巧及步骤 导读： 随着经济的不断发展，人们的生活水平在不断提升，社会对商品的需求也越来越大，传统的生产模式和流程已经显得力不从心。而先进的生产工艺流程图能充分发挥设备的利用率，最大限度的保证产品的质量。工艺流程图是工艺设计的关键文件，它以形象的图形符号表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表灯的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。 了解了生产工艺流程图的诸多特点之后，那么我们该如何绘制呢？一般情况下，生产工艺流程图应该包括流程图的名称、设备、标题、图例、工序描述、标注说明以及各种指代符号等，小编以活性石灰的生产工艺为例，为大家展示一张完整的生产工艺流程图应该具备哪些构成要素以及成图模型。
PS：以上图片内容仅供参考，不做实际用途。 也许有人会问了，为什么小编的这张图几乎都是图形，这好难画啊。其实这是因为利用图形绘制出的工艺流程图，在视觉上简单明了，有利于我们更加直观的理解整个流程。至于这张图的绘制难度，其实很简单，只要选对了绘图工具，这样的图可以分分钟作出来。顺便介绍一下小编用的这款神器就是亿图图示绘图软件，接下来一起来看看我是如何快速绘制出这样的一张生产工艺流程图的吧。 生产工艺流程图绘制步骤详解 1、首先打开我们的绘图神器亿图图示，然后点击“新建”，找到工业自动化分类，之后我们就能看到有很多模板可以选择，只要用鼠标点一下你看上的模板就行。要是没有心仪的模板，那咱就自己创建一个新的，点击右侧“创建”一个新的空白画布。 2、进入画布之后，就要开始画图了，软件提供了大量的矢量符号在左侧的符号库中，需要使用的时候直接用鼠标拖进画布即可。包括管道、阀门、设备、按钮
工艺流程图题解题技巧
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理综化学第十一题化工流程题训练 １、工业流程图题做题原则: （1)、首先快速审题,明确实验目的,解决“干什么” (2)、“怎么做”：迅速把握文字材料和方框中有效信息,仔细分析每一步发生的反应及得到的产物。把产 物或得到的滤液、滤渣等成分写在流程图相应位置上。 (３）、遇到不懂的信息或问题可以跳过去,到时再说，有些提供的信息可能在问题中根本没及,有些信息则可以结合问题帮助理解。 (4）、可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答，节约审题时间。 ２、在化学工业中应考虑的问题，可以归纳如下: ①化学反应原理——化学原理在实际工业上是否可行 ②成本要低——原料的选取使用、设备的损耗等，这是整个过程都需考虑的问题 ③原料的利用率要高——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用 ④生产过程要快——化学反应速率 ⑤产率要高——化学平衡 ⑥产品要纯——产品的分离、提纯 ⑦环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理 ３、由此，化工题常考查的知识点则总结如下: ①化学反应原理——化学(离子）方程式的书写、无机物的性质及制备 ②化学反应速率原理 ③化学平衡原理 ④水解理论 ⑤化学反应与能量——热量的计算(盖斯定律)，电化学(电解、电镀) ⑥物质制备和分离的知识——基础实验⑦绿色化学的观点 4、工业流程题目在流程上一般分为3个过程: 错误!→错误!→错误! (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率 ②溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 水浸:与水接触反应或溶解 浸出：固体加水(酸)溶解得到离子 酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程 ③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构,使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解 ④控制反应条件的方法 （２）分离提纯阶段的常见考点 ①调pH值除杂 ａ.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H+反应，使溶液pＨ值增大;不引入新杂质。 例如：若要除去Cu２+溶液中混有的Fe3+，可加入等物质来调节溶液的ｐＨ值。 ②试剂除杂
1 工艺流程题解题技巧专题 一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息，了解生产的产品②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程:A.反应物是什么B.发生了什么反应Ｃ .该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响？如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求，环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、【工业流程题中常用的关键词】 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣），合金（含铁废铜)，药片（补血剂),海水(污水) 灼烧（煅烧)：原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、调节ｐＨ促进水解（沉淀） 碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅，调节ｐH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去(沉淀)的离子 氧化物:调节pH 促进水解(沉淀) 控制ｐH 值：促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸：促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气
趁热过滤：减少结晶损失;提高纯度 三、【工业流程常见的操作】 （一)原料的预处理 ①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧：如从海带中提取碘 ③煅烧：如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解④研磨:适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。 （二)控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH 值的控制。 调节ｐH 所需的物质一般应满足两点：能与Ｈ＋反应,使溶液ｐH 值增大不引入新杂质。若要除去Cu ２+溶液 中混有的Fe3＋，可加入CuＯ、Cu(OH2、Cｕ2(OＨ2CO3等物质来调节溶液的pＨ值 ②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出