有机化工生产基础1
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第一篇:化工生产基础知识第一章:化工生产概叙第一节:化工生产的基本概念一、化工生产的基本任务是以燃料、矿石、水空气等天然资源或农副产品为原料,经过一系列化学变化或化学处理为主要生产手段,改变物质原来的性质状态和组成支撑所需的产品。
例如:白碳黑的生产。
化工生产的基本任务:(举例:白碳黑的生产)。
1、了解(研究)化工生产的基本过程和反应原理。
2、了解(熟知)化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。
3、了解(熟知)生产过程中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。
硅酸钠采用干法生产工艺技术,是将石英沙和纯碱按工艺要求比例混匀,投入到高温(1400℃)池窑中,熔融化合成熔融液状硅酸钠。
1350~1400℃MSiO2 + NaCO3 = Na2O.mSiO2 + CO2 ↑经水淬、蒸球溶化成液体,沉淀过滤得到工艺所需的硅酸钠,净化好的液体硅酸纳。
白碳黑(水合二氧化硅)分子式为SiO2. nH2O工艺技术有浓酸液相沉淀法即(一步法),晶种稀酸沉淀法即二步法。
稀酸稀碱沉淀法,稀酸稀碱凝胶法等。
化学反应式为:Na2O.mSiO2 + nH2SO4 →mSiO2.nH2O + Na2SO4mSiO2.nH2O →mSiO2.n‘H2O + (n-n‘)H2O经合成反应后:再压滤、洗涤、制浆、干燥(粉末)得粉末状产品。
二、化工单元操作及分类:1、化工生产过程中,除化学反应过程之外,还有多项物理加过程如流体的输送、沉淀、(过滤)传热、蒸发、结晶、干燥、粉碎等,这些加工过程均称化工单元操作。
2、按照各单元所遵循的基本规律不同,可将几十种单元操作归纳为如下几个基本过程。
1)流体动力学过程。
如输送、过滤、离心、沉降、固体流态化等。
2)热量传递过程。
如传热、蒸发等3)质量传递过程。
如蒸发、吸收、干燥等4)热力学过程。
如冷冻、深度冷冻等。
5)机械过程。
如固体的粉碎、过筛、物料的搅拌等。
三、化工过程的基本规律化工生产都可以即将单元操作纳入上述几个化工过程中,并遵循其各自的基本规律。
化学化工生产知识点总结化学化工生产是指通过化学反应、物理过程和工艺操作将原材料转化成所需的化学品、化工产品或材料的生产过程。
其涵盖了化工原料、化工产品、化学工程和化工装备等方面的知识。
下面将对化学化工生产的相关知识点进行总结,以便于对化学化工生产有一个全面的了解。
一、化学化工生产基础知识1.化学反应原理化学反应是化工生产的基础。
化学反应是指由原料物质之间的分子结构改变产生的过程。
化学反应有多种类型,包括氧化还原反应、酸碱中和反应、置换反应、加成反应等。
化学反应可通过化学平衡方程式来描述,反应速率由化学动力学定律来描述,反应热效应由热力学定律来描述。
2. 化工原料化工原料指用于生产化工产品的各种化学物质,包括有机物、无机物、对流体、固体和气体等。
化工原料的选择受到原材料成本、性能要求、环境友好度和可再生性的影响。
3. 化工产品化工产品是指通过化学反应生产的各种化学品和材料,包括有机化学品、功能材料、功能表面活性剂等。
化工产品在日常生活和工业生产中发挥着重要作用。
二、化学化工生产技术1. 化工过程化工过程是指将原料转化成化工产品的工艺过程。
包括前处理、反应、分离、精馏、萃取、干燥、结晶、过滤等步骤。
针对不同的产品要求和原材料特性,化工过程需要选择适当的生产工艺路线,以实现高效、低能耗、低成本的生产目标。
2. 化工装备化工装备是指用于化工生产的设备和机械,包括反应釜、蒸馏塔、分离器、搅拌器、泵、阀门等。
化工装备的选型和设计需要考虑到产品工艺要求、设备安全性、操作方便性和维护成本等因素。
3. 化工安全化工生产安全是化工生产的重要环节。
化工生产存在着一定的危险性,例如高温高压、有毒有害、易燃易爆等特性。
化工生产需要注重设备安全、工艺安全和人员安全,采取有效的控制措施和应急预案,以确保生产过程的安全可靠。
三、环境保护与可持续发展1. 环境管理化工生产过程中产生的污染物会对环境造成影响。
化工生产需要遵守环境保护法律法规,采取有效的污染防治措施,减少废水、废气、废渣的排放,实现清洁生产。
化工行业常用术语及基础知识一、基本有机原料常识乙烯乙烯在常温下为无色、易燃烧、易爆炸气体,以它的生产为核心带动了基本有机化工原料的生产,是用途最广泛的基本有机原料,可用于生产塑料、合成橡胶,也是乙烯多种衍生物的起始原料,其中生产聚乙烯、环氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消费,约占总产量的85%裂解的原料烃有气态和液态之分,气态的有炼厂气、天然气的凝析液,液态的有汽油、煤油、柴油。
原油在高温的裂解炉管内生成焦炭,不能长期运转,自今未能在工业应用。
气态原料裂解温度高,乙烯收率高(可达85%),操作方便(裂解管不易结焦),但原料资源少,副产少。
液态原料来源广泛,裂解温度低,收率较低(乙烯收率为25%~ 30%),但副产物多,便于综合利用,生产中需定时清除炉管内的焦炭。
我国以轻柴油为主要原料,美国以天然气为主,西欧、日本以轻汽油为主。
为减少在炉管中生成焦炭,裂解原料中加入水蒸气。
裂解炉有多种型式,核心是放在炉膛内成排的炉管,采用专门的燃烧器向炉管供热。
物料离开裂解炉的温度为850 ~ 900℃。
炉管采用耐热合金钢制成。
乙烯可由煤焦炉所产煤气中分离,也可由乙醇(酒精)脱水制取。
自1923年开始采用裂解法后,上述两种方法不断减少,目前只有少量生产。
烃类裂解也有多种具体实施方法,至今只有管式炉法独领风骚,占生产能力的99%以上,各公司开发的技术都有自己的特点。
同是管式炉,也有不同的结构,总体上看是大同小异。
乙烯的生产示意流程图见图3 -1。
原料经加热后进入裂解炉,产生的高温裂解气先入急冷锅炉快速降温(产生的高压水蒸气可带动压缩机),然后再用冷油和水降温,冷却后的气体进分离工序。
以柴油原料获得的裂解气组成十分复杂,主要是乙烯,丙烯(合计占45%),其余为氢和甲烷(约10%),乙烷和丙烷(约10%),碳四馏分(约10%)以及碳五和以上馏分(约20%)。
少量有害杂质为水、硫化氢、二氧化碳、乙炔等。
通常采用加压低温精馏的方法分离乙烯及各种有用产物,具体工艺流程的安排与裂解气组成及产品纯度要求有关。
化工生产基础知识题库一、填空题1.按照检测仪表根据其被测变量不同,根据化工生产五大参量又可分为(温度),(压力),(流量),(液位),分析仪表。
2.DN25、DN150相当于英制的( 1 )、( 6 )寸。
3.爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是:(一定的浓度)和(足够的火花能量)。
4.1毫米水柱(mmH2O)=(9.81)Pa,1毫米汞柱(mmHg)=(1.33*102)Pa,1工程大气压(Kg/cm2)=(9.81*104)Pa。
5.常用的温标有(摄氏温度℃),(华氏温度℉),(凯氏温度K)三种。
6.测量流体压力用的压力表的读数叫(表)压,如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表所测得的值称为(负压或真空度)。
7.压缩机入口应选(气关)式调节阀。
加热炉燃料气系统应选用(气开)式调节阀。
8.按照被测介质的相态分,在线分析仪表可以分为(气体)和(液体)两大类。
按照测量方法分,可分为(光学分析仪器)、(电化学分析仪器)、(色谱分析仪器)、物性分析仪器、热分析仪器等多种类别。
9.燃烧应具备的三个条件:————、————、————。
可燃物助燃剂着火源10.受压容器要严禁:————、————、————。
超温超压超负荷11.从事高处作业的单位必须办理————。
高空作业证12.设备内作业必须有————监护人员不得离开。
专人监护13.安全生产的方针是————、————。
安全第一、预防为主14.预防伤亡事故三不伤害————、————、————。
不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害15.消防工作的方针————、————。
预防为主、防消结合16.事故处理“四不放过”原则是————、————,————、————。
事故原因不清楚不放过,事故责任者和员工没有受到教育不放过,事故责任者没有处理不放过,没有制定防X措施不放过17.化工企业安全生产的特点————、————、————。
高温高压、有毒有害、易燃易爆易腐蚀18.物质的饱和蒸汽压主要与物质的()()。
化工生产基础知识1. 引言化工生产是指利用化学原理和工艺,在工业生产中生产出各种化学物质和化学制品的过程。
化工生产作为现代工业中重要的一部分,对于经济社会的发展起着重要的推动作用。
本文将介绍化工生产的基础知识,包括化工反应、催化剂、反应器、制备工艺等方面的内容。
2. 化工反应化工反应是指原料经过一系列化学反应,转化成所需的化学物质或化学制品的过程。
化工反应的基本要素包括原料、反应物和催化剂。
在化工反应中,常见的反应类型包括合成反应、分解反应、置换反应、氧化反应等。
2.1 合成反应合成反应是指多个原料反应生成所需的目标产物的反应过程。
常见的合成反应包括酯化反应、酰胺合成反应、醇醚合成反应等。
合成反应的成功与否受到反应条件、催化剂的选择等因素的影响。
2.2 分解反应分解反应是指一个化合物在一定条件下分解成两个或多个化合物的反应过程。
常见的分解反应包括热分解反应、光解反应等。
分解反应的研究有助于了解化合物的结构和性质。
2.3 置换反应置换反应是指某种原料中的原子或基团被另外一种原子或基团所替代的反应过程。
常见的置换反应包括取代反应、互变异构反应等。
置换反应广泛应用于有机合成和无机化学领域。
2.4 氧化反应氧化反应是指某个物质与氧气或氧化剂反应生成氧化产物的反应过程。
常见的氧化反应包括燃烧反应、氧化还原反应等。
氧化反应在化工生产中广泛应用于材料合成、废气处理等方面。
3. 催化剂催化剂是能够提高反应速率和选择性的物质,通过参与反应但在反应结束后不消耗的一种物质。
催化剂在化工生产中起着重要的作用,能够降低活化能,改善反应条件,提高反应产率。
3.1 催化剂的分类根据其物理状态和反应参与方式,催化剂可分为均相催化剂和非均相催化剂。
均相催化剂与反应物处于相同的物理状态,如气体催化剂和液体催化剂;非均相催化剂与反应物处于不同的物理状态,如固体催化剂。
3.2 催化剂的作用机理催化剂通过提供活化位点、降低反应物的吸附能力、改变反应物分子结构等方式,加速反应速率。
一、填空题1.按照检测仪表根据其被测变量不同,根据化工生产五大参量又可分为温度,压力,流量,液位,分析仪表。
2.DN25、DN150相当于英制的 1 、 6 寸。
3.爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是:(一定的浓度)和(足够的火花能量)。
4.1毫米水柱(mmH2O)=9.81Pa,1毫米汞柱(mmHg)=1.33*102Pa,1工程大气压(Kg/cm2)=9.81*104Pa。
5.常用的温标有摄氏温度℃,华氏温度℉,凯氏温度K三种。
6.测量流体压力用的压力表的读数叫表压,如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表所测得的值称为负压或真空度。
7.压缩机入口应选气关式调节阀。
加热炉燃料气系统应选用气开式调节阀。
8.按照被测介质的相态分,在线分析仪表可以分为气体和液体两大类。
按照测量方法分,可分为光学分析仪器、电化学分析仪器、色谱分析仪器、物性分析仪器、热分析仪器等多种类别。
9.从事高处作业的单位必须办理高空作业证。
10.设备内作业必须有专人监护监护人员不得离开。
11.安全生产的方针是安全第一、预防为主12.消防工作的方针预防为主、防消结合。
13.化工企业安全生产的特点高温高压、有毒有害、易燃易爆易腐蚀。
14.化工生产中硫化物的危害主要有:使催化剂中毒、堵塞管道设备、腐蚀管道设备、污染溶剂、污染环境、降低产品质量。
15.常用的截流装置有孔板、节流阀文丘里喷嘴、文丘里管及喷嘴。
16.下列工艺介质管道的颜色是:蒸汽红色、水绿色、氨黄色、空气蓝色、工艺气银灰色。
17.工艺介质三串是生产工艺介质从高压系统串向低压系统,从生产系统串向生活系统,从易燃易爆区域串向安全系统。
生产中一定要严防“三串”。
18.润滑剂根据形态可分为固体、液体、半固体(半液体、脂类)三种。
19.润滑剂的作用是润滑、冷却、冲洗、缓蚀缓振、防腐除锈、防尘、卸载20.气动薄膜调节阀的输入气压信号增大时,阀门是开大的叫气开阀(FC、A.O.),阀门是关小的叫气关阀(FO、A.C.)。
化工生产基础知识1 化工生产基础知识第一章化工生产概述一化工的基本概念1 化工生产的三大要素水、电、汽。
2 化工生产的基本任务 a. 研究化工生产的基本过程和反应原理。
b. 化工生产的工艺流程和最佳的工艺条件。
c. 生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。
3 化工生产单元操作及分类 A 什么是化工单元操作化工生产的门类很多,如酸、碱、化肥、农药、橡胶、染料、制药等行业。
不仅原料来源广泛,而且产品种类繁多,加工过程各不相同。
把除了化学反应外其余的步骤归纳为一些生产的基本加工过程。
如液体的输送与压缩、沉降、过滤、蒸发、传热、结晶、离心、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻、粉碎、等这些基本加工过程称为化工单元操作。
若干单元操作串连起来就构成一个化工产品的生产过程。
B 化工单元操作的分类归纳为几个过程a.流体动力学过程如液体的输送与压缩、过滤、沉降、离心等。
B 热量传递过程.如传热、蒸发等。
2 C 质量传递过程如蒸馏、吸收、干燥等。
d 热力学过程如冷冻、深度冷冻等。
e 机械过程如固体粉碎、过筛、物料的搅拌等。
将其4 化工过程的基本规律对于千变万化的各种化工生产过程都可以将其单元操作归纳在上述的几个化工基本过程中,并都遵循着共同的规律,它也是指导生产实践的方法和手段。
(1)物料衡算根据物质守恒定律。
. W 原W 产W 损 . W 原投入物料量 W 产所得的产品量 W 损损失物料量(2)热量衡算 .根据能量守恒定律。
Q 入Q 出Q 损 Q 入输入的热量 Q 出输出的热量 Q 损损失的热量按照这一规律可以检查热量消耗的程度,确定经济合理的用能方案和对热能综合利用的选择。
(3)过程的平衡关系;化工生产中固体的溶解、气体的吸收、溶液的蒸馏等操作过程都是在一定条件下由不平衡向平衡状态转化,以达到过程进行的最大限度。
如食盐溶解水的过程。
气体的吸收过程;冷、3 热两流体进行热量传递过程;当两者的传递过程达到了平衡就不再进行了。
《有机合成工艺学》课程综合复习资料一、填空题1、苯酚和丙酮均为重要的基本有机原料,由异丙苯制__________是生产苯酚、___________过程中的重要一步,催化剂为___________,原料为___________ 、__________和___________,需要的主要过程依次为_________、_________、_________、_________、_________、_________、__________。
对回收的异丙苯需要通过__________,浓缩后的过氧化异丙苯浓度为过______________左右。
2、甲醇作为化工原料,主要用于制备甲醛、对苯二甲酸二甲酯、卤甲烷、炸药、医药、染料、农药及其他有机化工产品,随着天然气和石油资源日趋紧张,甲醇的应用方面开发了许多领域,甲醇合成的原料气为____________ ,合成甲醇的催化剂有两大类,它们分别是:锌-__________系催化剂和________ -锌(或铝)催化剂。
合成甲醇的产物中除目的产物外,还含有:_____________、异丁醇、甲烷等副产物,由此可见,在合成甲醇的过程中,核心问题是如何提高甲醇反应的_________和提高甲醇的____________。
早期的高压工艺存在很多缺陷已经逐渐被低压法所代替,低压法的动力消耗较低,仅为早期的________ %左右。
20世纪80年代来合成甲醇的技术取得了__________个新成果。
3、苯乙烯的制取方法书中介绍的有_______种,目前生产的主要方法是_________脱氢法。
其原料_______的来源,在工业上主要是_________和乙烯,其次是从炼油厂的重整汽油、烯烃厂的裂解汽油以及炼焦厂的煤焦油中分离出来的。
4、当代环境十大问题是:____________污染、臭氧层________、全球变_____、海洋______、淡水资源____________和污染、生物多样性____________ 、环境公害、有毒化学品和_____ 废物、土地退化和沙漠化、_____________锐减。