化学工艺基础

化学工程与化学工艺的区别

化学工艺

化学工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。 化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的，例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此，它具有个别生产的特殊性；但其内容所涉及的方面一般有：原料和生产方法的选择，流程组织，所用设备（反应器、分离器、热交换器等）的作用，结构和操作，催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的实现，应用了基础科学理论（化学和物理学等）、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是：基础化学工业生产的大型化，原料和副产物的充分利用，新原料路线和新催化剂（包括新反应）的采用，能源消耗的降低，环境污染的防止，生产控制自动化，生产的最优化等。

早期的化学生产以经验为依据，可称为手工艺式的。在生产和科学的长期发展中，化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学理论为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂，类型繁多，经验性的生产技术仍然存在。化学工艺这一名称，从上述发展来看，只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。在高等学校的课程设置中，有工业化学和化学工艺学，两种课程仅在名称上不同，其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。

除臭工艺流程说明

2018-12-0517：04来源：源和环保

净化塔采用双层洗涤填料塔，塔内设置双层洗涤填料和两套雾化喷洒装置，每一层洗涤填料布置一组雾化喷嘴，废气首先由酸洗废气净化塔底部向上流动，依次进入两层酸性洗涤单元，与向下喷淋的洗涤液液以逆流方式洗涤，气液充分接触。喷淋的硫酸溶液通过雾化喷嘴喷洒在填料上，在填料表面形成液膜，在废气上升过程中，废气与液膜接触，废气中的氨等碱性恶臭分子与硫酸溶液液膜接触，形成传质过程，氨等碱性臭气分子溶入硫酸溶液被充分吸收、反应生成硫酸氨等可溶性盐，同时消耗了作为吸收剂的硫酸。用作补给而添加的硫酸溶液从硫酸储池经补充泵进入洗涤液池，经循环泵打入净化塔循环使用。经酸洗净化塔净化单元净化后的废气经塔顶除雾脱水后进入下一步的碱洗净化单元。

酸洗塔底部循环洗涤池中安装有在线酸度计，在pH值高于设定值时，启动补充加药泵，从药剂储池中自动向循环洗涤池投加稀硫酸洗涤净化液，保证酸洗涤净化单元的处理效果。

为减少占地，优化工艺，碱洗塔采取气液同向接触形式，洗涤液由塔顶喷洒，废气也由塔顶同向进入，废气由碱洗净化塔上部向下流动，依次进入两层碱性洗涤单元，与向下喷淋的洗涤液充分接触。喷淋的氢氧化钠溶液通过雾化喷嘴喷洒在填料上，在填料表面形成液膜，在废气穿过填料层的过程中，废气与液膜接触，废气中的硫化氢等碱酸性恶臭分子与氢氧化钠溶液液膜接触，形成传质过程，硫化氢等酸性臭气分子溶入氢氧化钠溶液被充分吸收、反应，生成亚硫酸钠等可溶性盐，同时消耗了作为吸收剂的氢氧化钠。用作补给而添加的氢氧化钠溶液从氢氧化钠储池经补充泵进入洗涤液池，经循环泵打入净化塔循环使用。经碱洗净化塔净化单元净化后的废气经塔底进入下一步的氧化净化单元。

碱洗涤塔底部循环洗涤池中安装有在线酸度计，在pH值低于设定值时，补充加药泵启动，从碱药剂储池中自动向循环洗涤池投加氢氧化钠洗涤净化液，保证碱洗涤净化单元的处理效果。氧化洗涤塔处理单元采取气液逆向接触形式，氢氧化钠与次氯酸钠混合氧化洗涤液由塔顶喷洒，经过酸碱净化处理单元的废气由塔底进入，经过具有良好的气液接触条件的填料层，氧化洗涤液与废气中的挥发性有机物（VOC）臭气发生氧化反应，VOC是挥发性有机化合物（volatile organic

氯化工艺基础知识

目录

1. 氯化工艺基础知识概述....................................3

1.1 氯化工艺的定义与类型.................................4

1.2 氯化工艺在化学工业中的作用...........................5

2. 氯化工艺的基本原理......................................6

2.1 氯化反应的反应物与产物...............................6

2.2 氯化反应的动力学与热力学.............................8

3. 氯化工艺的设备与流程....................................9

3.1 氯化反应器的选择与设计..............................10

3.2 氯化工艺的反应条件..................................12

3.3 氯化工艺的产物分离与纯化............................13

4. 氯化工艺的安全与环保...................................14

4.1 氯化工艺的危险性分析................................15

4.2 氯化工艺中的安全措施................................16 4.3 氯化工艺的环境影响与污染控制........................17

5. 氯化工艺的重要应用案例.................................18

5.1 氯气生产............................................20

化学镀镍工艺

化学镀镍机理：

1)原子氢析出机理。原子氢析出机理是1946年提出的，核心是还原镍的物质是原子氢，其反应过程如下：

H2P02-+H20→HP032-+H++2H

Ni2++2H→Ni+2H+

H2P02-+H++H→2H20+P

2H→H2

水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢，吸附氢在催化表面上还原镍离子。同时，吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。原子态的氢相互结合也析出氢气。

2）电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下：

H2P02-+H20→HP032-+H++2e

Ni2++2e→Ni

H2P02-+2H++e→2H20+P

2H++2e→H2

酸性溶液中，次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。

3）正负氢离子机理。该理论最大特点在于，次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子，还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。

H2P02-+H20→HP032-+H++H-

Ni2++2H-→Ni+H2

H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2

H-+H+→H2

分析上述机理，可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据，其分子结构式为：

各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。P-H键吸附在金属镍表面的活性点上，在镍的催化作用下，P-H键发生断裂。如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上，键的断裂难以发生，只会造成亚磷酸盐缓慢生成。对于P-H键断裂后，P-H间共用电子对的去向，各种理论具有不同的解释。如电子在磷、氢之间平均分配，这就是原子氢析出理论；如果电子都转移至氢，则属于正负氢理论；而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。因此，可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。