化工工艺学教案
化工工艺流程教案模板范文
教学目标：1. 让学生掌握化工生产工艺流程的基本概念和组成。
2. 使学生了解化工生产工艺流程图的表达方式和功能。
3. 培养学生分析、设计和评价化工生产工艺流程的能力。
教学重点：1. 化工生产工艺流程的组成。
2. 化工生产工艺流程图的表达方式。
3. 化工生产工艺流程的评价原则。
教学难点：1. 复杂化工生产工艺流程的分析和设计。
2. 化工生产工艺流程的评价方法。
教学准备：1. 多媒体课件。
2. 化工生产工艺流程图案例。
3. 相关化工工艺教材。
教学过程：一、导入1. 引导学生回顾化工生产的基本概念和过程。
2. 提问：什么是化工生产工艺流程？它在化工生产中有什么作用？二、新课讲授1. 化工生产工艺流程的组成- 原料：生产所需的各种物质。
- 设备：完成化学反应和物料处理的设备。
- 操作：生产过程中所需的各种操作步骤。
- 产品：经过化学反应和物料处理得到的最终产品。
2. 化工生产工艺流程图的表达方式- 文字描述：用文字详细描述生产过程。
- 图解方式：用图示和符号表示生产过程。
3. 化工生产工艺流程图的功能- 描述生产过程。
- 分析和设计生产过程。
- 评价生产过程。
三、案例分析1. 展示化工生产工艺流程图案例。
2. 分析案例中的流程组成、表达方式和评价方法。
四、实践操作1. 分组讨论：让学生分组讨论如何设计一个简单的化工生产工艺流程。
2. 学生展示：每组展示自己的设计，并进行评价。
五、课堂小结1. 总结本节课所学内容。
2. 强调化工生产工艺流程的重要性。
六、作业布置1. 阅读教材相关章节，了解化工生产工艺流程的更多知识。
2. 完成课后习题，巩固所学内容。
教学反思：本节课通过讲解化工生产工艺流程的基本概念、组成、表达方式和评价方法，使学生了解了化工生产工艺流程的重要性。
在实践操作环节，学生分组讨论和展示自己的设计，提高了他们的实际操作能力。
在教学过程中，要注意引导学生积极参与，培养学生的创新思维和团队协作精神。
化工工艺学教案
化工工艺学教案(无机部分）学院、系: 化学与制药工程学院任课教师：赵风云授课专业: 化学工程与工艺课程学分:课程总学时：64课程周学时: 42008年 9月２日河北科技大学教案用纸河北科技大学教案用纸第一章绪论一、氨的发现与制取氨是在１75４年由普里斯特利(Pｒiestey）发现的。
但直到本世纪初哈伯(Ｈaｂer)等人才研究成功了合成氨法，１９１３年在德国奥保(OPPaｕ)建成世界上第一座合成氨厂。
1９09年．哈伯用俄催化剂，在1７.5－20.0ＭＰａ和５0０-600温度下获得6％的氨，即使在高温高压条件下，氢氮混合气每次通过反应器也只有小部分转化为氨，为了提高原料利用率,哈伯提出氨生产工艺为(1)采用循环方法;（２)采用成品液氨蒸发实现离开反应器气体中氨的冷凝分离,(３)用离开反应器的热气体预热进入反应器的气体,以达到反应温度。
在机械工程师伯希（Ｂｏsｃh)的协助下，1９１0年建成了８0g。
ｈ-1的合成氨试验装置。
1911年，米塔希〔M心ascｈ)研究成功了以铁为活性组分的氨合成催化剂,这种催化剂比饿催化剂价廉、易得、活性高且耐用,至今，铁催化剂仍在工业生产中广泛应用。
1912年，在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30ｔ的合成氨装置。
1917年，另一座日产90t的合成氨装置也在德国洛伊纳建成投产。
合成氨方法的研究成功,不仅为获取化合态氮开辟了广阔的道路,而且也促进了许多科技领域(例如高压技术、低温技术、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理利用等)的发展。
二、合成氨的原料空气:氮气的来源水：氢气的来源。
燃料：天然气、煤、焦炭、石油炼厂气、焦炉气、石脑油等是氢气来源的原料。
三、合成氨的主要生产过程和生产工艺分类合成氨的生产过程包括三个主要步骤。
第一步是原料气的制备。
制备含氢和氮的原料气可同时制得氮、氢混合气。
氮气主要来源于空气。
用空气制氮气，多用以下两种方法:1、化学法：在高温下,以固体燃料煤、焦炭）液体烃和气体烃与空气作用，以燃烧除去空气中的氧，剩下的氮即可作为氮氢混合气中的氮。
《化工工艺学》教案检测和操作控制
《化工工艺学》教案检测和操作控制第一章：绪论1.1 教学目标了解化工工艺学的基本概念和发展历程。
理解化工工艺学在化工行业中的重要性。
掌握化工工艺学的基本研究内容和应用领域。
1.2 教学内容化工工艺学的定义和发展历程。
化工工艺学的研究内容和方法。
化工工艺学在化工行业中的应用领域。
1.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式进行教学。
引导学生积极参与讨论和提问。
1.4 教学评估通过课堂讨论和提问了解学生对化工工艺学的基本概念的理解。
通过作业和练习检查学生对化工工艺学应用领域的掌握情况。
第二章：化工过程及其检测2.1 教学目标理解化工过程的基本概念和分类。
掌握化工过程中常用的检测方法和原理。
学会选择合适的检测方法并进行操作。
2.2 教学内容化工过程的定义和分类。
化工过程中常用的检测方法，如温度、压力、流量、液位等。
检测方法的原理和操作步骤。
2.3 教学方法采用讲授和实验操作相结合的方式进行教学。
引导学生通过实验实践来加深对检测方法的理解。
2.4 教学评估通过实验操作评估学生对检测方法的掌握情况。
通过作业和练习检查学生对检测原理的理解。
第三章：化工过程控制与优化3.1 教学目标理解化工过程控制的基本概念和目的。
掌握化工过程控制的基本原理和方法。
学会进行化工过程优化和调整。
3.2 教学内容化工过程控制的基本概念和目的。
化工过程控制的基本原理，如PID控制、模糊控制等。
化工过程优化和调整的方法和步骤。
3.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式进行教学。
引导学生通过案例分析来加深对化工过程控制的理解。
3.4 教学评估通过案例分析和讨论评估学生对化工过程控制的掌握情况。
通过作业和练习检查学生对化工过程优化和调整的方法的理解。
第四章：化工安全与环保4.1 教学目标了解化工安全的重要性。
掌握化工安全的基本知识和措施。
理解化工环保的基本概念和原则。
4.2 教学内容化工安全的基本知识和措施，如防火、防爆、防毒等。
《化工工艺学》课程教案
2014 学年第 2 学期函授 13化学工程（专升本）专业《化工工艺学》课程教案4课时/次共10次 40课时教师：教研室：§1 第一章合成氨原料气的制备教学目的：掌握优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程的基本原理；原料和工艺路线；主要设备和工艺条件的选择；消耗定额的计算和催化剂的使用条件。
教学重点：优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程。
教学难点：消耗定额的计算和催化剂的使用条件。
新课内容：第一节固体燃料气化法一、概述固体燃料（煤、焦炭或水煤浆）气化：用氧或含氧气化剂对其进行热加工，使碳转变为可燃性气体的过程。
气化所得的可燃气体称为煤气，进行气化的设备称为煤气发生炉。
二、基本概念1、煤的固定碳；固体燃料煤除去灰分、挥发分、硫分和水分以外，其余的可燃物质称为固定碳。
2、煤的发热值：指1公斤煤在完全燃烧时所放出的热量。
3、标煤：低位发热值为7000kcal/kg的燃料4．空气煤气：以空气作为气化而生成的煤气其中含有大量的氮(50％以上)及一定量的一氧化碳和少量的二氧化碳和氢气。
5．混合煤气(发生炉煤气)：以空气和适量的蒸汽的混合物为气化剂生成的煤气，其发热量比空气煤气为高。
在工业上这种煤气一般作燃料用。
6．水煤气：以蒸汽作为气化剂而生成的煤气，其中氢及—氧化碳的含量高在85％以上，而氮含量较低。
7．半水煤气：以蒸汽加适量的空气或富氧空气同时作为气化剂所创得的煤气或适当加有发生炉煤气的水煤气，其含氮量为21—22％。
三、气化对煤质的基本要求(1)保持高温和南气化剂流速(2)使燃料层各处间一截而的气流速度和温度分布均匀。
这两个条件的获得，除了与炉子结构(如加料、排渣等装置)的完善程度有关外，采用的燃料性质也具有重大影响。
1水分：<５％2挥发份：<６％煤中所含挥发分量和煤的碳化程度有关，含量少的可至I一2％，多的可达40％以上。
它的含量依下列次序递减：泥煤褐煤烟煤无烟煤焦炭3灰份：15-20％灰分中主要组分为二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁等无机物质。
化工工艺教案PPT (2)
04
化工工艺操作与控制
工艺操作规程与安全规范
操作规程
制定和执行操作规程，确保化工工艺 的稳定、安全和高效运行。
安全规范
遵守安全规范，预防事故发生，保障 人员和设备安全。
工艺控制参数与调节
控制参数
确定关键工艺控制参数，如温度、压力 、流量等，并对其进行监测。
VS
参数调节
根据工艺需求和产品质量要求，对控制参 数进行适时调节，确保工艺稳定。
详细描述
换热器有多种类型，如套管式换热器、板式换热器、管壳式换热器等。选择合适的换热器需要考虑工艺要求的传 热面积、温度控制、流体性质等因素，以保证热量传递的效率和设备的可靠性。
泵与压缩机
总结词
泵与压缩机是化工工艺中输送和压缩流体的关键设备。
详细描述
泵用于输送液体，压缩机用于压缩气体。选择泵与压缩机时需考虑流体的性质、流量、扬程、压力等 参数，以及设备的能效和可靠性。同时，泵与压缩机的操作和维护也需遵循相关规定和操作规程，以 确保设备的正常运行和安全性。
总结词
新技术的应用和新材料的开发可以为化工工艺带来突破 性的改进，提高生产效率和产品质量。
详细描述
随着科技的不断发展，新的化工技术和材料不断涌现。 通过引入新技术和开发新材料，可以改进现有化工工艺 ，提高生产效率和产品质量。例如，采用新型催化剂和 分离技术可以提高反应速度和分离效果，降低能耗和物 耗。
06
化工工艺案例分析
合成氨工艺案例
总结词
合成氨工艺是化工工艺中的重要组成部分，通过案例分析，可以深入了解合成氨工艺的原理、流程和设备。
详细描述
合成氨工艺是一种将氮气和氢气转化为氨气的方法，广泛应用于农业生产、工业制造等领域。该工艺需要经过压 缩、净化和催化反应等步骤，最终得到氨气。合成氨工艺的案例分析可以帮助学习者更好地理解合成氨工艺的原 理、流程和设备，以及如何优化工艺参数和提高产率。
精细化工工艺教案模板范文
课时：2课时年级：高中学科：化学教学目标：1. 知识与技能：使学生了解精细化工的基本概念、分类、工艺流程及在生活中的应用。
2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生观察、分析、实验和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对化学学科的兴趣，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
教学重点：1. 精细化工的基本概念和分类。
2. 精细化工工艺流程的特点。
3. 精细化工在生活中的应用。
教学难点：1. 精细化工工艺流程的理解。
2. 精细化工在实际生产中的应用。
教学准备：1. 教师准备：多媒体课件、实验器材、实验药品、安全防护用品。
2. 学生准备：预习教材相关内容，了解精细化工的基本知识。
教学过程：第一课时一、导入新课1. 提问：什么是化工？化工在人类生活中有哪些应用？2. 引入精细化工的概念，引导学生思考精细化工的特点。
二、新课讲解1. 精细化工的基本概念和分类：- 精细化工的定义：以精细化学品为研究对象，采用先进的化学工艺和技术，进行生产、加工和应用。
- 精细化工的分类：根据产品用途和性质，可分为有机合成、无机合成、精细制药、生物化工等。
2. 精细化工工艺流程的特点：- 精细化工工艺流程的特点：工艺流程复杂、精细、高效、环保。
3. 精细化工在生活中的应用：- 举例说明精细化工在生活中的应用，如：化妆品、医药、食品、农业、环保等。
三、课堂练习1. 让学生根据教材内容，总结精细化工的特点。
2. 让学生举例说明精细化工在生活中的应用。
四、课堂小结1. 教师总结本节课的重点内容。
2. 学生回顾本节课所学知识。
第二课时一、复习导入1. 复习上一节课所学的精细化工基本概念和分类。
2. 引入精细化工工艺流程，引导学生思考工艺流程的特点。
二、新课讲解1. 精细化工工艺流程：- 精细化工工艺流程的组成：原料处理、反应、分离、精制、包装等环节。
- 精细化工工艺流程的特点：工艺流程复杂、精细、高效、环保。
2. 精细化工工艺流程的实例分析：- 以某一精细化工产品为例，分析其工艺流程，讲解各环节的特点。
化工工艺教案
废弃物处理技术与方法
物理处理
化学处理
通过破碎、分选、过滤等方法分离废弃物 中的有用成分，减少处理量并回收资源。
采用化学反应将废弃物中的有害物质转化 为无害或低毒物质，如酸碱中和、氧化还 原等。
生物处理
热处理
ห้องสมุดไป่ตู้
利用微生物的代谢作用降解废弃物中的有 机物质，如活性污泥法、生物膜法等。
通过高温焚烧或热解等方法将废弃物中的 有害物质氧化分解，实现减量化、无害化 和资源化。
04
产品分离与纯化技术
分离方法分类及原理
机械分离法
利用物料在机械力作用下 的不同表现进行分离，如 过滤、沉降、离心分离等 。
传热分离法
利用物料在热量传递过程 中的不同性质进行分离， 如蒸馏、蒸发、结晶等。
传质分离法
利用物料在质量传递过程 中的不同性质进行分离， 如吸收、吸附、萃取等。
纯化技术介绍
设计原则
根据物料性质、分离要求和经济 效益等因素，选择合适的分离方 法和纯化技术，制定详细的操作
步骤和工艺参数。
方案实施
按照设计方案，准备相应的设备 和试剂，进行实验操作，记录实 验数据，并对实验结果进行分析
和评估。
注意事项
在实验过程中要注意安全，遵守 实验室规章制度；对实验数据进 行准确记录和分析，以便及时发
化工工艺教案
汇报人：
2023-12-31
目录
• 化工工艺概述 • 原料选择与预处理 • 反应原理及设备 • 产品分离与纯化技术 • 废弃物处理与环境保护 • 安全生产与防护措施 • 实验操作与数据分析
01
化工工艺概述
化工工艺定义与分类
定义
化工工艺是将原料通过化学反应 或物理操作转化为产品的过程， 涉及反应原理、设备设计、操作 条件等多个方面。
化工工艺学教案产品后加工
第五章产品后加工第一节产品后加工概述产品后加工一般以两条原则为指导，一条原则是商品旳原则，产品最终作为商品投放场，有商品旳条件诸如计量、检测、标签、包装和其他装饰规定等。
商品原则不一定等同产品原则，由于商品有牌号，同一产品后加工处理也许出现不一样旳牌号。
另一条原则是使原则，顾客对产品提出特殊规定，或者顾客是本企业集团旳另一种分厂或者是下一种工段为以便下一工序旳工作，产品生产出来之后，也许要作后加工处理。
当然，对于使用来说上一工序产品旳后加工处理，靠近于或略等于下一工序旳原料准备。
产品后处理是产品作为成品旳最终一道工序，质量保证体系旳终端环节，因此要以保成品旳质量原则为中心，设计后处理方案。
一般作为产品旳规定是纯度指标、杂质种类和量含量旳极限值，产品旳形态，使用规定，包装措施，贮存运送旳规定等等。
第二节产品后加工方案一、清除微量杂质从产物中清除微量杂质，一般这也应属于产物旳分离净化过程，但许多企业也习惯于精制称为后处理过程。
原料经预处理合成和产物分离之后，已经获得基本纯净旳产品，杂质旳含量其来源有二，一是原料带入旳，二是反应和分离过程旳沾染。
对于前者，当然最佳从原料旳精制上加以控制；对于后者，也以控制副反应，分离过程尽量简化高效为重要思绪。
但也不一概而论，要加以技术经济指标旳比较，假如从产物中清除微量杂质要比控制原料和反应过程轻易，且经济上合理旳话，则不必徒费精力去精制原料。
固体形态产物中微量杂质旳清除最简朴旳方案是洗涤，此外可以用结晶重结晶等方搴示意如下：固体产物微量杂质清除方案：液相形态产物中微量杂质清除方案：详细设计方案，根据杂质类型加以研究，操作设备已在前面几章举例，详细查阅《化学工程手册》及有关设计手册。
二、产品后加工和精细加工方案“1．研磨和粉碎一般旳粗粉碎和筛分旳设备不难选型设计，对于产品后加工来说，常使用精细旳研磨技术。
液相乳液或悬浮相产品，常用胶体磨进行精细加工，一般胶体磨可合用于中等硬度如下旳产品。
《化工工艺学》教案检测和操作控制
《化工工艺学》教案检测和操作控制一、教学目标1. 了解化工工艺过程中常用的检测方法和操作控制原理。
2. 掌握温度、压力、流量、液位等基本参数的检测和控制技术。
3. 学会使用自动化控制系统和仪表进行化工过程的监控与调整。
4. 能够分析并解决化工生产过程中的检测和控制问题。
二、教学内容1. 化工工艺过程中的检测方法及仪表温度检测仪表：热电阻、热电偶等压力检测仪表：弹簧管压力表、压力传感器等流量检测仪表：电磁流量计、质量流量计等液位检测仪表：超声波液位计、雷达液位计等2. 自动化控制系统及仪表简单控制系统的组成及原理控制器类型：比例-积分-微分（PID）控制器等执行器类型：电动执行器、气动执行器等自动化控制系统在化工工艺中的应用案例3. 操作控制技术化工过程的稳定性分析控制参数的优化与调整故障诊断与处理三、教学方法1. 采用多媒体教学，结合实物图片、示意图和动画，增强学生对检测仪表和控制系统的直观认识。
2. 案例分析：选取具有代表性的化工生产过程，分析其检测和操作控制方法。
3. 课堂讨论：引导学生积极参与课堂讨论，提高分析和解决问题的能力。
4. 实验操作：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，加深对检测和控制技术的理解。
四、教学评估1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 案例分析报告：评估学生对实际问题的分析能力。
3. 实验报告：评估学生的动手操作能力和对实验结果的分析能力。
4. 期末考试：全面测试学生对教学内容的掌握程度。
五、教学资源1. 教材：《化工工艺学》相关章节。
2. 课件：PowerPoint或其他演示软件制作的课件。
3. 实验设备：温度、压力、流量、液位等检测仪表及自动化控制系统的实验装置。
4. 参考资料：相关学术论文、技术手册、企业案例等。
六、教学活动安排1. 课时：本章节共计4课时（每课时45分钟）。
2. 教学活动安排：第1课时：介绍化工工艺过程中的检测方法和自动化控制系统的基本原理。
化工工艺流程教案模板范文
课时：2课时教学目标：1. 知识目标：（1）了解化工生产工艺流程图的基本构成和表达方式。
（2）掌握化工生产过程中常见的单元操作和设备。
（3）熟悉化工生产工艺流程图的绘制方法和注意事项。
2. 能力目标：（1）培养学生分析化工生产工艺流程的能力。
（2）提高学生绘制化工生产工艺流程图的能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对化工生产的好奇心和求知欲。
（2）培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
教学重点：1. 化工生产工艺流程图的基本构成和表达方式。
2. 化工生产过程中常见的单元操作和设备。
教学难点：1. 化工生产工艺流程图的绘制方法和注意事项。
2. 分析复杂化工生产工艺流程的能力。
教学准备：1. 多媒体课件2. 化工生产工艺流程图实例3. 绘图工具教学过程：第一课时一、导入1. 提问：什么是化工生产工艺流程图？它有什么作用？2. 引导学生思考，激发学习兴趣。
二、新课导入1. 介绍化工生产工艺流程图的基本构成和表达方式。
（1）方框图：用方框表示工艺过程，用箭头表示物料流向。
（2）流程图：用流程线表示物料流向，用符号表示设备。
（3）带控制点的工艺流程图：在流程线上标注控制点，表示工艺参数的变化。
2. 介绍化工生产过程中常见的单元操作和设备。
（1）粉碎：将大块物料粉碎成小颗粒。
（2）混合：将两种或两种以上的物料混合均匀。
（3）反应：将原料在特定条件下转化为产品。
（4）蒸馏：将液体混合物分离成纯净组分。
（5）结晶：从溶液中析出晶体。
三、课堂练习1. 学生根据所学知识，绘制一个简单的化工生产工艺流程图。
2. 教师巡回指导，解答学生疑问。
四、小结1. 总结本节课所学内容。
2. 强调化工生产工艺流程图的重要性。
第二课时一、复习导入1. 回顾上节课所学内容，提问学生。
2. 学生回答，巩固所学知识。
二、深化学习1. 介绍化工生产工艺流程图的绘制方法和注意事项。
（1）绘制步骤：分析工艺过程、确定物料流向、选择符号、标注设备名称和位号。
化学工艺学教案4(化工12本)-胡江良
4.理解物料衡算的通式（基本方程）、衡算的步骤及其具体运用；
5.理解热量衡算的通式（基本方程）、衡算的步骤及其具体运用。
教学重点及难点：
重点：催化剂的作用、基本特征和性能指标、催化剂的活化、失活、再生及其使用注意事项；物料和热量衡算基本方程
难点：催化剂的性能指标、物料和热量衡算的具体运用。
2.8反应过程的物料衡算和热量衡算基础
衡算系统的物料衡算通式
输入物料的总质量=输出物料的总质量+系统内积累的物料质量
1.间歇操作过程的物料衡算
以每批生产时间为基准
输入物料量：每批投入的所有物料质量的总和（包括反应物、溶剂、充入的气体、催化剂等）
输出物料量：该批卸出的所有物料质量的总和（包括目的产物、副产物、剩余反应物、抽出的气体、溶剂、催化剂等）
⑤开车时要保持缓慢的升温、升压速率、温度、压力的突然变化容易造成催化剂的粉碎，要在运输和储藏中应防止其受到污染，固体催化剂在装填于反应器中时，也要防止污染和破裂。装填过程中要做到均匀，避免出现“架桥”现象，以防止反应工况恶化；装填后要将反应器进出口密封好，以防其他气体进入或受潮。许多催化剂使用后，在停工卸出之前需要进行钝化处理。
Uin+QP=Uout+W
5、热量衡算的关键
首先要确定衡算对象，即明确系统及其周围环境的范围
选定物料衡算基准，物、热衡算方程式要联立求解，均应有同一物料衡算基准
确定温度基准，多以298K（或273K）为基准温度
注意物质的相态，计算相应的焓变
讲解
作业、讨论题、思考题：
一、名词解释
催化剂的寿命、烧结、结焦、催化剂再生、选择性中毒
教学基本内容
《化工工艺学》教案第四章 产物的分离和提纯
第四章产物的分离和提纯产物是指从反应器中出来的物料。
大多数反应产物都是混合物，它包括未反应掉的原料和反应生成物。
气相反应器和气固相反应器的产物主要是气体产物和夹带的催化剂粉尘；液相反应器的产物主要是液体产物与液固混合物；气液相和气液固三相反应器的产物则有气体产物、液体产物和液固混合物。
产物的分离和提纯是化工生产中的重要环节，它不仅可以由产物中分离出所需要的产品，并进一步提纯至一定产品的规格，还可以使未反应的物料得以循环利用。
因此，产物的分离和提纯操作对保证产品质量和生产过程的经济效益起着重要作用。
一、分离方法概述第一节产物分离的原则在化工生产中，产物的分离方法可分成机械分离和传质分离两大类。
一般来讲，非均相混合物的分离主要采用机械分离法；均相混合物的分离采用传质分离法。
1．机械分离机械分离法用于分离非均相混合物。
非均相混合物分为气态非均一系和液相非均一系两大类。
在工业生产中，用于分离气态非均一系混合物的分离方法有重力沉降、惯性除尘、旋风分离、静电分离、湿法洗涤和纤维过滤等。
用于液相非均一系的分离方法，按照其原理，大致可分为两类。
第一类方法取决于分散相和连续相之间的密度差，属于这一类的有浮选法、重力沉降法和离心沉降法。
第二类分离方法对两相密度差没有要求，而以具有过滤介质为前提，利用过滤介质对分散相物制裁的截留作用而实现分离操作。
属于这类的方法有滤饼过滤、深层过滤、筛滤、滤芯式过滤等。
2．传质分离传质分离方法主要用于各种均相混合物的分离，其特点是在分离过程中有质量传递现象。
工业上常用的传质分离过程又分为两大类，即在相间进行质量传递的平衡分离过程和在相内进行质量传递的分离过程。
(1)平衡分离过程。
多数传质分离操作是通过相平衡时原料中各组分在两相中的不同分配来实现的，这类分离操作通称为平衡分离过程，例如蒸馏、吸收和萃取操作。
为了实现平衡分离过程，将混合物分离成均匀的单一相溶液(气体、液体或固体)，需要在混合物中添加分离剂来产生或移出一相。
化工工艺学课程设计书
化工工艺学课程设计书一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握化工工艺学的基本概念、原理和方法，培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握化工工艺学的基本概念、原理和常用工艺流程。
•了解不同类型的化工反应器及其操作条件优化。
•熟悉化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒原理。
•学习化工过程中的物质传递、热量传递和压力传递的基本原理。
2.技能目标：•能够运用化工原理分析和解决实际问题，如设计简单的化工流程、计算反应器参数等。
•具备化工过程模拟和优化能力，能够使用相关软件进行工艺模拟。
•具备实验操作能力，能够进行化工实验并分析实验数据。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对化工行业的兴趣和热情，提高学生对化工工艺学的认识和理解。
•培养学生团队合作意识和沟通能力，提高学生解决实际问题的能力。
•培养学生对科学研究的热情和追求，提高学生对科学探索的态度和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工工艺学基本概念和原理：包括化工工艺学的定义、分类和基本原理，化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒原理。
2.化工反应器及其操作条件优化：包括不同类型的化工反应器及其特点，反应器操作条件的优化方法。
3.物质传递：包括质量传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及物质传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
4.热量传递：包括热量传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及热量传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
5.压力传递：包括压力传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及压力传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
6.化工实验：进行化工实验操作，收集和分析实验数据，验证和巩固所学的理论知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授化工工艺学的基本概念、原理和方法。
《化工工艺学》教案第3章 反应过程和过程优化
第三章反应过程和过程优化第一节反应过程化学工业生产过程包括物理过程和化学反应过程，其中化学反应过程往往是生产过程关键。
反应过程进行的条件对原料的预处理提出了一定的要求，反应进行的结果决定了反应产物的分离与提纯任务和未反应物的回收利用。
一个产品的反应过程的改变将引起整个生产流程的改变。
因此，反应过程是化工生产全局中起关键作用的部分。
化学反应过程的分类1．按化学反应的特性分类按照反应机理的不同，可以将化学反应分为简单反应和复杂反应两大类。
同一组反应物只生成一种特定生成物的反应叫简单反应，它不存在反应选择性问题。
复杂反应是指由一组特定反应物同时或接续进行几个反应的反应过程。
复杂反应的形式很多，主要有平行反应、连串反应、平行一连串反应和共轭反应等。
根据反应的可逆与否，化学反应可分为可逆反应和不可逆反应两类。
不可逆反应能进行到底，反应物几乎全部转变为产物。
可逆反应则受化学平衡的限制，反应只能进行到一定程度，反应产物需要分离和提纯，未反应物应该回收和循环使用。
从化学动力学的角度，可按反应分子数和反应级数区分化学反应。
有单分子反应、双分子反应和个别的三分子反应；有零级反应、一级反应、二级反应和分数级反应等。
根据反应过程的热效应，化学反应可分为吸热反应和放热反应两大类。
由于两类反应热特性不同，所以，反应过程要求的温度条件完全不同，使用的反应器类型也不同。
按反应物系的相态，可将化学反应分为均相反应和非均相反应。
前者指反应组分(包括反应物、产物和催化剂)在反应过程中始终处于同一相态的反应；后者是指反应组分在反左过程中处于两相或三相状态的反应。
2．按反应过程进行的条件分类．按照过程的温度条件可将反应过程划分为等温过程、绝热过程和非绝热变温过程。
由于反应过程总是伴随着一定的热量变化，并且反应器和外界常有热交换和热损失，所以严格等温过程和绝热过程都是不存在的。
如果装置在保温良好的情况下操作，那么过程接近绝热。
在某些场合，又分为低温、常温和高温过程。
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化工工艺学教案（无机部分）学院、系：化学与制药工程学院任课教师：赵风云授课专业：化学工程与工艺课程学分：课程总学时：64课程周学时： 42008年 9月 2日合成氨教学进程周次上课方式学时章节及主要内容备注1 讲授 2第一章绪论一、化学工程与化学工艺二、氨的发现与制取三、合成氨的原料四、氨的生产工艺分类五、氨生产技术的发展六、氨合成工业的发展方向七、氨的性质和用途多媒体2 讲授 4第二章原料气的制取第一节煤气化制取氨合成气的基本原理第二节、煤气化的工业方法第三节、间歇制气过程及工艺条件第四节、煤气化工艺流程及存在的问题第五节、水煤浆加压气化制气技术第六节灰熔聚流化床制气技术第七节烃类蒸汽转化法7 讲授 4第三章硫化物的脱除第一节脱硫概述第二节湿式氧化法脱硫第三节对苯二酚氨水液相催化法第四节栲胶法脱硫第五节脱硫主要设备第六节干法脱硫8 讲授 4第四章一氧化碳变换第一节一氧化碳变换的基本原理第二节变换催化剂第三节工艺流程主要设备第五节多段变换炉温度曲线第六节变换系统的热能回收9 讲授 3第五章二氧化碳的脱碳第一节二氧化碳的脱除概述第二节氨水中和法脱除二氧化碳第三节热碳酸钾法脱除二氧化碳第四节主要设备第五节 NHD脱碳6 讲授 4第六章原料气的精制第—节铜氨液洗涤法第二节第—节甲烷化法第三节深冷分离法8 讲授 4第七章：氨合成第—节氨合成原理及热力学基础第二节氨合成催化剂第三节氨合成工艺条件第四节氨的分离及氨合成流程第五节主要设备9 讲授 2 第八章：尿素生产简介第九章烧碱生产简介河北科技大学教案用纸上次课复习：本次课题（或教材章节题目）：第一章绪论教学要求：了解氨的生产发展历程和氨的性质及用途，掌握气态烃蒸汽转化法制取合成氨原料气的原理、工艺条件的制定原则。
重点：1、氨的性质，氨合成工业的发展：单系列、大型化、生产规模、生产能力、劳动强度。
2、气态烃蒸汽转化法的原理、工艺条件、主要设备。
难点：1、氨与空气或氧的混合物在一定浓度范围能够发生爆炸，有饱和水蒸气存在时，氨-空气混合物的爆炸界限较窄。
2、气态烃蒸汽转化法的原理和工艺条件的制定。
教学手段及教具：多媒体讲授内容及时间分配：学习本课程的意义及要求3分钟一、氨的发现与制取4分钟二、合成氨的原料 2分钟三、氨的生产工艺分类 4分钟四、合成氨生产的进展 4分钟五、我国氨合成工业发展 4分钟六、氨的性质和用途 5分钟七、健康危害和导致后果 3分钟课后作业1对本课程的学习有哪些意见和建议？参考资料《合成氨》河北化工学校程桂花《合成氨与甲醇》赵育祥《合成氨工艺与节能》张成芳《无机化工工艺学（一）合成氨》陈五平《合成氨工学第一第三卷》姜圣阶《甲醇生产工艺与操作》杨福升齐淑芳《甲醇的生产》孟广铨黄裕培《尿素生产工艺与操作（中级本）》陈观平赵元凯河北科技大学教案用纸第一章绪论一、氨的发现与制取氨是在1754年由普里斯特利(Priestey)发现的。
但直到本世纪初哈伯(Haber)等人才研究成功了合成氨法，1913年在德国奥保(OPPau)建成世界上第一座合成氨厂。
1909年．哈伯用俄催化剂，在17.5-20.0MPa和500-600温度下获得6％的氨，即使在高温高压条件下，氢氮混合气每次通过反应器也只有小部分转化为氨，为了提高原料利用率，哈伯提出氨生产工艺为(1)采用循环方法；(2)采用成品液氨蒸发实现离开反应器气体中氨的冷凝分离，(3)用离开反应器的热气体预热进入反应器的气体，以达到反应温度。
在机械工程师伯希(Bosch)的协助下，1910年建成了80g。
h-1的合成氨试验装置。
1911年，米塔希〔M心asch）研究成功了以铁为活性组分的氨合成催化剂，这种催化剂比饿催化剂价廉、易得、活性高且耐用，至今，铁催化剂仍在工业生产中广泛应用。
1912年，在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30t的合成氨装置。
1917年，另一座日产90t的合成氨装置也在德国洛伊纳建成投产。
合成氨方法的研究成功，不仅为获取化合态氮开辟了广阔的道路，而且也促进了许多科技领域(例如高压技术、低温技术、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理利用等)的发展。
二、合成氨的原料空气：氮气的来源水：氢气的来源。
燃料：天然气、煤、焦炭、石油炼厂气、焦炉气、石脑油等是氢气来源的原料。
三、合成氨的主要生产过程和生产工艺分类合成氨的生产过程包括三个主要步骤。
第一步是原料气的制备。
制备含氢和氮的原料气可同时制得氮、氢混合气。
氮气主要来源于空气。
用空气制氮气，多用以下两种方法：1、化学法：在高温下，以固体燃料煤、焦炭) 液体烃和气体烃与空气作用，以燃烧除去空气中的氧，剩下的氮即可作为氮氢混合气中的氮。
2、物理法：将空气冷却至低温(一170一一190 C)使之液化，再利用氮气和氧气沸点的不同进行分离，可得到纯度较高的氢气和氧气。
氢气来源于水和含有碳氢化合物的各种燃料。
工业上普通采用焦炭、煤、天然气、轻油、重油等燃料，在高温下与水蒸汽反应的方法制氢。
电解水可直接得到氢气，但耗电量大，成本高，很少用。
焦炉气和石油加工废气中含有大量的氢，用深度冷冻的方法除去其他组分，亦可得到氢气。
(一)以煤为原料的合成氨流程我国以煤为原料的中型合成氨厂多数采用60年代开发的三催化剂净化流程，即采用脱琉、低温变换和甲烷化三种催化剂来净化气体。
而以煤为原料的小型合成氨厂则采用碳化工艺流程。
用浓氨水脱除二氧化碳，生成的碳孩氢铵经结晶、分离后即为产品。
(二)以天然气为原料的合成氨流程天然气、炼厂气等气体原料制氨的工艺流程。
使用了七、八种催化剂，需要有高净化度的气体净化技术配合。
例如，使用钴钼加氢催化剂和氧化锌脱硫剂，可以把天然气中的硫的含量体积分数脱除到ppm以下，不仅保护了转化催化剂，而且也为使用耐硫性能较差的低变催化剂创造了条件。
再通过高净化度的脱碳方法，可使气体中一氧化碳和二氧化碳的体积分数总和小于o．7％。
这样就能采用甲烷化法将气体中残余的一氧化碳和二氧化碳体积分数之和降到(5—10)×10-6。
（三）以重油为原料制氨流程以重油为原料制氨时，采用部分氧化法造气。
从气化炉出来的原料气先清除炭黑，经一氧化碳耐硫变换、低温甲醇洗和液氮洗，再压缩、合成得到氨。
该流程中需设置空分装置．提供氧气供油气化，氮气用于液氮洗涤脱除残余一氧化碳等组分．四、合成氨生产的进展 4分钟20世纪50年代，由于天然气、石油资源大量开采，为台成氨提供了丰富的原料．促进了世界合成氨工业的迅速发展。
以廉价的天然气、石脑油和重油来代替固体原料生产合成氨，从工程投资、能量消耗和生产成本来看具有显著的优越性。
起初，各国将天然气作为原料。
随着石脑油蒸汽转化催化剂的试制成功，缺乏天然气的国家开发了以石脑油为原料的生产方法。
20世记60年代以后，开发了多种活性好的新型催化剂．能量的回收与利用更趋合理。
大型化工程技术等方面的进展，促进了合成氨工业的高速度发展，引起f合成氨装置的重大变革，其主要内容包括以下几个方面(一)单系列大型化由于受高压设备制做的约束，30世纪50年代以前，氨合成塔单塔最大生产能力为200t。
d-1，60年代初期也仅为400t．d-1。
因此，对于规模大的氨厂，就需要若干个平行的系列装置。
若能提高单系列装置的生产能力，就可以减少平行的系列数，有利于提高经济效益。
1966年，美国凯洛格(Kell088)公司建成1000 t．d-1单系列合成氨装置，实现了合成氨工业的一次重大突破。
由于大型氨厂具有投资省、成本低、能量利用效率高、占地少、劳动生产串高的特点，从20世纪60年代中期开始，世界上新建的以气态和液态烃类为原料的大型氨厂，大都采用单系列的大型装置。
的装置，目前世界上最大的合成氨装置能力为1800 t．d-1。
(二)热能综合利用合成氨为高能耗过程，20世纪60年代以前，以天然气为原料的合成氨厂，每吨氨耗电1000kw．h 左右。
随着装置的大型化和蒸汽透平驱动的高压离心式压缩机研制成功，在工艺设计中把生产产品和生产动力结合起来，利用系统余热生产高压蒸汽，经汽轮机驱动离心式压缩机泵，乏汽作为工艺蒸汽相加热介质，使能耗大大下降，每吨氛耗电仅6kw．h左右。
(三)高度自动化大型合成氨厂为单系列装置，设备都是单台，尺寸较大。
20世纪60年代，将全流程控制点的二次仪表全部集中于主控室显示并监视控制。
进入70年代后，计算机技术应用于合成氨生产过程，操作控制上产生了飞跃。
大型合成氨厂基本都采用集散控制系统(简称Dcs)。
五、我国氨合成工业的发展： 4分钟我国合成氨工业的发展是从建设中型氨厂开始的。
50年代初，在恢复、扩建老厂的同时，从前苏联引进三套以煤为原料的年产50kt的合成氨装置，后又试制成功了高压往复式压缩机和氨合成塔．我国具有生产和发展合成氨的能力。
70年代后，小氮肥厂经历了原料、扩大生产能力、节能降耗、以节能为中心的设备定型化、技术上台阶等五个阶段的改造，部分企业达到吨氨能耗4L 87GJ的水平。
现在，全国有八百多家小氮肥厂，1995年氨产量l 619Mt，占全国总产量的58．64％。
目前，对小氮肥企业的改造重点是抓好规模、品种、技术、产业等方面的结构调整。
主要内容为：不断向经济规模发展；逐步增加高浓度氮肥及复混肥的比重；通过新技术开发、节能降耗提高技术水平；将小氮肥企业建成农化服务中心，成为生产化肥和专用复混肥的基地、发展精细化工及其他化工产品为主的小化工基地、城镇煤气和热力供应基地。
我国大型合成氨厂是在70年代中期开始建设的。
随着农业生产对化肥需求量的日益增长和我国石油、天然气资源的大规模开发，1973年开始，从美国、荷兰、日本、法国引进了L 3套年产300kt 合成氨的成套装置。
艾巾以天然气为原料的10套，以石脑油为原料的3套。
1978年又引进了3套以重油为原料、1套以煤为原料的年产300kI合成氛的装置。
这些引进大型合成员装置的建成投产，不仅较快地增加了我国合成员的产量．而且提高了合成员工业的技术水平和管理水平，也缩小了与世界先进水平的差距。
除已建成的二十多套大型合成员装置外，考虑到我国是农业大国，化肥需求量逐年增长，在“九五”期间将充分利用我国的天然气和煤炭资源，再建成一批大型合成氨装置，并在一些资源丰富的地区形成合成氨生产基地。
新建的大、中型合成氨装置要达到经济规模，最小规模为；以天然气为原料合成氨年产量为200一300kt，以煤为原料合成氨年产量为80kt。
新建装置原则上国内自行设计制造，立足于国产化。
六、氨的性质和用途氨是一种可燃性气体，自燃点为630℃，故一般较难点燃。
氨与空气或氧的混合物在一定浓度范围能够发生爆炸，爆炸下限15.7 ％，上限27. 4 ％。
有饱和水蒸气存在时，氨-空气混合物的爆炸界限较窄。