第2章化工过程及参数资料.

第2章典型化工产品工艺学2.1硫酸生产1．概述(1)硫酸的用途和产品规格硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。

工业硫酸是指SO3与H2O以一定比例混合而成的化合物，分为稀硫酸(H2SO4含量65％和75%)、浓硫酸(H2SO4含量92.5％和98%)和发烟硫酸(游离SO3含量20%)。

(2)硫酸生产的原料生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。

硫磺是理想原料(含硫99.5%)，原料纯，流程简单、投资少、成本低。

世界上天然硫矿主要分布在美、日、意、墨西哥等国。

石油化工的发展，可从石油、天然气中回收硫。

硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。

分有普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含煤硫铁矿。

硫酸盐有石膏(CaSO4)芒硝(Na2SO4)和明矾石[KA13(OH)6(SO4)2]等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。

含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的SO2，炼焦的焦炉气和合成氨厂半水煤气中的H2S，及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。

硫酸盐有石膏(CaSO4)芒硝(Na2SO4)和明矾石[KA13(OH)6(SO4)2]等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。

如用石膏生产硫酸和水泥，芒硝生产硫酸、纯碱,明矾石生产硫酸和钾肥。

含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的S02，炼焦的焦炉气和合成氨厂半水煤气中的H2S，及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。

采用哪种原料生产硫酸，取决于原料的来源和价格。

我国1997年硫酸，以硫铁矿制酸占71.52%，冶炼烟气占21.53%，硫磺占5.44%，石膏占1.2%.(3)硫酸生产的方法硫酸的制造始于10世纪的阿拉伯炼金术者，方法是干馏绿矾(FeSO4·7H2O)，得到的硫酸称为矾油。

15世纪，用硫磺和硝石混合燃烧，借助氮氧化物的作用将二氧化硫氧化成酸(硝化法)出现。

18世纪，英国在玻璃容器中实现间歇批量生产；推出铅室取代玻璃瓶的(铅室法) 。

化工原理各章知识点化工原理是化工专业的基础课程之一，它主要涉及到化工过程中的一些原理、原理和理论。

下面是化工原理各章节的一些重点知识点的介绍。

第一章：化学工程概述化学工程概述主要介绍了化学工程的定义、发展历程、相关行业和化学工程的各种应用。

通过这一章节的学习，可以了解化学工程的基本概念、发展历史和现状，为后续章节的学习奠定基础。

第二章：物料平衡与能量平衡物料平衡和能量平衡是化工过程设计的基本工具。

学习这一章节，主要掌握物料平衡和能量平衡的基本原理和计算方法，能够进行物料和能量平衡的计算和分析。

第三章：化工流程与流体力学化工流程与流体力学主要介绍了流体在化工过程中的流动原理和流动性能的参数。

掌握这一章节的知识，可以了解流体在管道、泵以及其他设备中的流动特性，同时了解液体和气体的物理性质和计算方法。

第四章：传递过程与传递操作基础传递过程与传递操作基础主要涉及质量传递和能量传递的基本原理和方法。

通过学习这一章节，可以了解质量传递和能量传递的基本概念、原理和计算方法，为后续章节的学习打下基础。

第五章：多相反应与反应器多相反应与反应器是化学工程中的核心内容之一、这一章节主要介绍液相反应和气相反应的基本原理、机理和反应器的种类、结构和设计方法。

掌握这一章节的知识，可以理解多相反应的基本原理和反应器的工作原理，能够进行反应器的设计和优化。

第六章：分离工程基础分离工程基础主要介绍化工过程中的物质分离原理和技术。

学习这一章节，可以了解物质分离的基本原理和方法，能够进行分离工艺的设计和操作。

第七章：化工热力学化工热力学主要涉及化学反应的热力学原理和计算方法。

通过学习这一章节，可以了解化学反应的热力学基本原理和计算方法，能够进行热力学计算和分析。

第八章：化工流程动力学化工流程动力学主要涉及化学反应过程的动力学原理和方法。

学习这一章节，可以了解化学反应动力学的基本原理和计算方法，能够进行反应过程的动力学分析和优化。

第九章：计算机在化学工程中的应用计算机在化学工程中的应用主要介绍了计算机在化学工程中的应用方法和工具。

第2章流体的p-V-T关系
主要内容
1) 流体的压力p、摩尔体积V 和温度T是物质最基
本的性质；
2)p、V、T 性质可以通过实验直接测量；
3)pVT+c p ig能推算其它不能直接从实验测量的热力
学性质如H、S、U、G等。

1
）
c
A B
对任何气体，
根据气体的临界参数，即可求出Z
计算常数需要
同时适用于汽液两相，
(1)
(2) EOS
(3)
与立方型状态方程相比，多参数状态方程的优多参数方程的基础是
能同时适用于汽、液两相
在计算和关联烃类混合物时极有价值；计算结果明显高于立方型状态方程；
该方程的数学规律性较弱，给方程的求解。

第一节化工生产过程及工艺流程一、化工生产过程在化工生产中，将原料经过一系列的物理和化学加工处理制成目标产物的过程称为化工生产过程。

化工生产过程一般是由原料预处理、化学反应、产物的分离与精制及“三废”治理四个部分组成。

1 原料预处理在化工生产中，当一个反应确定之后，它就必须对原料有一定的要求，原料预处理的目的是为了使其达到化学反应所需要的条件。

例如：对固体原料需要进行粉碎、筛选，除去部分杂质；对液体原料一般需要配制成一定的浓度，再进行加热或气化；对气体原料通常需要一定的温度和压力等。

2 化学反应化学反应是化工生产过程的核心部分，通过化学反应实现原料到产物的转化过程。

1)化学反应的种类及条件◆化学反应种类很多，按反应体系中物料相态的不同分为均相反应和非均相反应；◆按催化剂的使用与否分为催化反应和非催化反应，当催化剂与反应物处于同一相态时称为均相催化反应，处于不同相态时称为非均相催化反应；◆按化学反应的特性分为氧化、还原、加氢或脱氢、聚合、缩合、重排、烃化、酰化、重氮化、硝化、磺化、歧化、异构化反应等。

实现化学反应通常需要一定的条件，如反应的温度、压力、催化剂、溶剂以及原料投料配比如何、反应的停留时间多少。

所以如何使反应过程进行较为合理，是化工工艺所要讨论的重点内容。

2)化学反应器实现化学反应过程的设备称为化学反应器，它是化工生产的关键设备。

反应器的设计和选型十分重要，这是因为反应器中进行的反应过程通常比较复杂，在反应的同时还有动量、热量和质量的传递。

由于各单元反应的特点各异，所以对反应器的要求也不相同，工业生产过程不仅与反应本身的特性有关，而且还与反应设备的特性有关。

反应器的种类繁多，结构各异，既可以按照反应的特性分类，也可以按照设备的特性进行分类。

◆按反应器中物质相态、反应器可分为均相和非均相反应器；◆按反应器的结构可分为釜式（槽式）、管式、塔式、固定床、流化床反应器等；◆按操作方式可分为间歇式、半间歇式和连续式反应器；◆按操作温度分为恒温式（等温式）和非恒温式反应器；◆按反应器与外界有无热量的传递可以分为绝热式和外部换热式反应器等。