合成气的生产过程《化学工艺学(第二版)》米镇涛主编
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《化工工艺学》课程教学大纲课程名称:化工工艺学课程编码:18000029学时:48学时学分:3学分开课学期:第6学期课程类别:必修课程性质:专业必修课适应专业:化学工程与工艺先修课程:有机化学、物理化学、化工原理、化工设备机械基础、催化原理、化工热力学、化学反应工程等。
一.课程的性质、目的与任务本课程是化学工程与工艺专业的专业必修课,是在学完化工原理、物理化学、有机化学等基础课和技术基础课以后所开设的,是综合所学过的各门课程的基本原理,结合有机化学工业生产的特点,去组织生产工艺过程的一门课程,是理论密切联系实际的一门课程。
其主要目的和任务是,通过本课程的学习,使学生熟悉化学工业生产所用原料的来源与基本性质;熟悉各类基本反应的原理,熟悉各种化工操作单元,学会组织优化生产工艺流程,并具有一定的安全生产基本知识,在学习过程中,着重培养学生的分析问题和解决问题的能力。
二.本课程的基本要求第1章绪论了解基本有机化学工业生产的任务及其在国民经济中的重要地位;基本有机化学工业的四种原料;基本有机化学工业的主要产品。
第2章原料资源及其加工了解无机化学矿及其加工、石油及其加工、天然气及其加工、煤及其加工、生物质及其加工、再生资源的开发利用、空气和水第3章烃类热裂解熟练掌握热裂解过程的化学反应与反应机理:烃类热裂解的一次反应;烃类热裂解的二次反应;烃类热裂解反应机理与动力学。
熟练掌握烃类管式炉裂解生产乙烯:原料烃组成对裂解结果的影响;操作条件的影响;管式反应器的改进与急冷器。
掌握裂解气的净化与分离:概述;酸性气体的脱除;脱水与脱炔,;裂解气的压缩。
熟练掌握裂解气的深冷分离:顺式分离流程;优化分离流程的组织原则;乙烯分离的三种流程及其比较;脱甲烷塔及操作条件;能量的综合利用。
第4章芳烃的转化了解芳烃的来源;芳烃的供需和芳烃间的相互转化。
掌握芳烃转化反应的化学过程:主要转化反应及其反应机理;催化剂。
熟练掌握芳烃的歧化和烷基转移:甲苯歧化的化学过程;工业生产方法;掌握C8芳烃的分离和异构化:C8芳烃的分离;C8芳烃的异构化。
化学工艺学米镇涛答案【篇一:科研论文(合成氨工艺综述)】t>(题目:合成氨工艺综述学生姓名:学号:学院:化工学院班级:二〇一四年三月合成氨工艺综述摘要:本文总结了全国合成氨的主要生产方法,从工艺选择、合成氨原料来源、原料及组成、工艺流程,以及合成氨当今的技术结构进行了重点的分析介绍。
关键词:合成氨;工艺技术;原料;流程合成氨是由氮和氢在高温高压下并在催化剂的作用下合成的,世界上除少量从焦炉气中回收外,工业上绝大多数合成氨是由合成法制得。
生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重油、煤炭等等。
其合成的工艺技术也有多种,其中以天然气蒸汽转化法和水煤浆气化法制取合成气最为常见。
一合成氨原料及组成(一)气态烃原料合成氨的气态原料主要包括天然气、油田气、炼厂气和焦炉气等等,其中天然气的主要组份为:90%以上的甲烷和少量氮气、氢气。
焦炉气的主要成分是:50%多的氢气和25%的甲烷,还有一些其他碳氢化合物。
炼厂干气的主要成分是:气体碳氢化合物为主,以及氮气和氧气,还有一氧化碳和二氧化氮。
(二)液态烃原料合成氨的液态烃原料有:重油、渣油。
其不同厂的渣油成分有些细微的差别,但其主要成分碳含量86%以上,氢含量基本在11%以上还有一些别的物质。
(三)固态原料固态原料主要是煤,有有烟煤、无烟煤、褐煤等等。
物质不同其燃烧值也不同,无烟煤热值最高,烟煤其次。
这也就说明无烟煤的碳含量最高,为89%-98%。
二合成氨工艺技术(一)以天然气为原料制造合成氨工艺技术以天然气为原料制造合成氨的生产过程采用的是蒸汽转化法和加氧催化法,其中以蒸汽转化法为主。
主要流程是天然气和蒸汽在一段转化炉中在催化剂的作用下将天然气中的烷烃转化为以氢气和一氧化碳为主的合成气。
合成气在经过二段转化炉,同时在加入空气,这样一方面使得残余的甲烷进一步燃烧,另一方面配入合成氨所需要的氮气,使得原料气中的氢氮比达到3:1;从二段转化炉出来的转化气中含有一定的一氧化碳,在经过变换工段把一氧化碳变化成二氧化碳,由于二氧化碳对合成氨是无用且有害的气体,会使得合成氨的催化剂中毒,所以必须进行脱除,分别进入低温甲醇洗和液氮洗;脱碳后的气体经过压缩机送往合成塔进行氨的合成。