精细化工反应单元工艺 ppt课件
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精细化工工艺PPT(共46页)
3.2.1物理效应
1)冷却机理
阻燃剂热分解时的吸热反应和生成不燃性气体的汽化,使
燃烧体系温度降低,从而防止聚合物热降解,减少可燃气 体挥发量,破坏持续燃烧条件,如氢氧化铝、氢氧化镁及
硼酸类无机阻燃剂:
A l ( O H ) 3
A l 2 O 3 + 3 H 2 O + Q
2)稀释机理 HX等一不些燃阻性燃剂气在体燃,烧稀温释度了下可释燃放性出气诸体如,H冲2淡O,了N空H气3,中N氧2, 的浓度,使之降到着火极限以下,从而起到阻燃作用。
添加型:阻燃剂和各种被阻燃物间不发生化学反应,仅仅 是一种单纯的混和与分散过程,如粘合。 反应型比例越来越低,添加应用型比例越来越高,美国反 应型仅占12%
根据形态,作为阻燃剂应满足以下四个基本条件: (1) 阻燃剂本身是不可燃或难燃物 (2)阻燃剂在聚合物中应有较好的分散性,不破坏或降
低被阻燃物的机械物理性能,如纺织的撕裂强度、色泽、 手感等,涂料的成膜性等
2. 定义及分类
2.1 阻燃剂:能使易燃物质燃烧减慢、终止或难以 燃烧的物质。 注意:阻燃并不燃。
阻燃剂的特点:大多数是元素周期表中第 ⅤA、ⅦA和ⅢA族元素中的化合物。
2.2 分类:
2.2.1按形态分:
反应型:将阻燃剂和被阻燃物按一定方式和比例混合并发 生化学反应,然后再配料加工成阻燃制品
在高温下和燃烧过程中聚合物结构件迅速失去其机 械性能,发生坍塌和脱落,给人员脱险和财产抢救 造成更大困难。
1.2 为了消除火灾中聚合物造成的这些危 害,主要在以下三个方面进行研究:
首先,发展新型阻燃树脂,从根本上解决聚合物 的易燃问题。
其次,在已有易燃聚合物中加入可以阻止燃烧的 添加剂。
《精细化工》课件
生物发酵法的应用
在精细化工中,生物发酵法可用于生产氨基酸、抗生素、维生素等产品。
01
02
03
04
总结词
利用物理性质将原料中的目标组分分离出来的工艺方法。
物理分离法的分类
根据分离原理和目标组分性质的不同,物理分离法可分为蒸馏法、萃取法、吸附法等。
物理分离法的应用
在精细化工中,物理分离法可用于生产香料、溶剂等产品,也可用于化学合成法和生物发酵法的后续分离纯化过程。
总结词:通过化学反应将原料转化为目标产品的工艺方法。
总结词
利用微生物发酵的工艺方法。
详细描述
生物发酵法是一种利用微生物发酵的工艺方法,通过微生物的生长和代谢,将原料转化为目标产品。该方法具有选择性高、条件温和、环保等优点,广泛应用于食品、饲料、燃料等领域。
生物发酵法的分类
根据微生物种类和发酵方式的不同,生物发酵法可分为厌氧发酵和好氧发酵。
循环经济
循环经济是实现可持续发展的重要途径,它强调资源的循环利用和废物的减量化、无害化处理。在精细化工领域,循环经济理念的应用有助于减少生产过程中的废弃物排放,降低能耗和资源消耗。
环境保护
精细化工生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物,对环境造成严重污染。因此,环境保护是精细化工发展的重要挑战之一。企业应采取有效的措施减少污染物排放,实现清洁生产和绿色发展。
安全生产
安全生产是精细化工生产的另一重要挑战。由于精细化工产品多为易燃、易爆、有毒物质,生产过程中存在较大的安全隐患。企业应加强安全管理,制定完善的安全生产规章制度,提高员工的安全意识和操作技能,确保生产安全。
05
精细化工的未来展望
随着科技的不断进步,精细化工新产品将不断涌现,满足人们日益增长的需求。
在精细化工中,生物发酵法可用于生产氨基酸、抗生素、维生素等产品。
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02
03
04
总结词
利用物理性质将原料中的目标组分分离出来的工艺方法。
物理分离法的分类
根据分离原理和目标组分性质的不同,物理分离法可分为蒸馏法、萃取法、吸附法等。
物理分离法的应用
在精细化工中,物理分离法可用于生产香料、溶剂等产品,也可用于化学合成法和生物发酵法的后续分离纯化过程。
总结词:通过化学反应将原料转化为目标产品的工艺方法。
总结词
利用微生物发酵的工艺方法。
详细描述
生物发酵法是一种利用微生物发酵的工艺方法,通过微生物的生长和代谢,将原料转化为目标产品。该方法具有选择性高、条件温和、环保等优点,广泛应用于食品、饲料、燃料等领域。
生物发酵法的分类
根据微生物种类和发酵方式的不同,生物发酵法可分为厌氧发酵和好氧发酵。
循环经济
循环经济是实现可持续发展的重要途径,它强调资源的循环利用和废物的减量化、无害化处理。在精细化工领域,循环经济理念的应用有助于减少生产过程中的废弃物排放,降低能耗和资源消耗。
环境保护
精细化工生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物,对环境造成严重污染。因此,环境保护是精细化工发展的重要挑战之一。企业应采取有效的措施减少污染物排放,实现清洁生产和绿色发展。
安全生产
安全生产是精细化工生产的另一重要挑战。由于精细化工产品多为易燃、易爆、有毒物质,生产过程中存在较大的安全隐患。企业应加强安全管理,制定完善的安全生产规章制度,提高员工的安全意识和操作技能,确保生产安全。
05
精细化工的未来展望
随着科技的不断进步,精细化工新产品将不断涌现,满足人们日益增长的需求。
完整细化工工艺学ppt课件
1.多品种 2.多种多样的生产装置和生产流程 3.技术密集度高 4.大量采用复配技术
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4
1.多品种
国际上精细化工发展的总趋势是:不断地开发新品种、 新剂型和提高新品种的创新能力。
因此,多品种不仅是精细化工生产的一个特征,也是评价 精细化工综合水平的一个重要标志。
目前世界上约有8万种化工产品,其中精细化工产品约5万 种。
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7
4.大量应用复配技术
(1)(精细化工产品的作用往往是)多种化学组分的综合效应: 为了满足各种专门用途的需要,单一组分往往无法满足其要求,必 须进行多组分复配(即配方)。
(2)需要加工助剂和复合多功能添加剂:有些产品要求加工成 多种剂型(粉剂、粒剂、可湿剂、乳剂、液剂等),因此需要加 入加工助剂;有些产品需要多种功能,因此必须加入多种试剂复 配。
30
表2.1 L9 (34 )
试验号
1
2
3
4
1
1
1
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3
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2
1
2)正交表的选择 选择正交表的原则,应当是被选用的正交表的因素数与水平数 等于或大于要进行试验的因素与水平数,并且使试验次数最少。
c.正交设计应用
[例1] 某化工厂生产一种试剂,产率较低,希望通过试验探 索好的生产工艺以提高产率。考察的因子与水平如下表: 表 2-2
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4
1.多品种
国际上精细化工发展的总趋势是:不断地开发新品种、 新剂型和提高新品种的创新能力。
因此,多品种不仅是精细化工生产的一个特征,也是评价 精细化工综合水平的一个重要标志。
目前世界上约有8万种化工产品,其中精细化工产品约5万 种。
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4.大量应用复配技术
(1)(精细化工产品的作用往往是)多种化学组分的综合效应: 为了满足各种专门用途的需要,单一组分往往无法满足其要求,必 须进行多组分复配(即配方)。
(2)需要加工助剂和复合多功能添加剂:有些产品要求加工成 多种剂型(粉剂、粒剂、可湿剂、乳剂、液剂等),因此需要加 入加工助剂;有些产品需要多种功能,因此必须加入多种试剂复 配。
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表2.1 L9 (34 )
试验号
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2)正交表的选择 选择正交表的原则,应当是被选用的正交表的因素数与水平数 等于或大于要进行试验的因素与水平数,并且使试验次数最少。
c.正交设计应用
[例1] 某化工厂生产一种试剂,产率较低,希望通过试验探 索好的生产工艺以提高产率。考察的因子与水平如下表: 表 2-2
精细化工工艺学课件PPT课件
精细化工是国民经济的重要支柱产业之一,对促进相关行业的发展和提升人民 生活水平具有重要作用。此外,随着科技的不断发展,精细化工在高新技术领 域的应用也越来越广泛,成为推动社会进步的重要力量。
精细化工的发展历程与趋势
精细化工的发展历程
自20世纪50年代以来,随着科技的不断发展,精细化工逐渐成为一个独立的产业 。在过去的几十年中,精细化工经历了从传统化工向高科技产业的转变,不断涌 现出新的技术和产品。
萃取设备
利用物质在两种不混溶液体中的溶解度差异进行分离,有 混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。特点包括高提取率 和低能耗。
设备的操作与维护
操作规程
遵循设备操作规程,确保安全、稳定 和高效运行。
日常维护
定期检查设备运行状况,清洁、润滑 和紧固部件,预防性维护可延长设备 使用寿命。
故障诊断
通过观察、听诊和触诊等方法诊断设 备故障,及时处理可避免生产中断。
精细化工的Байду номын сангаас类
根据应用领域和产品特点,精细化工可以分为多个子领域, 如医药中间体、农药中间体、功能材料、电子化学品等。
精细化工的特点与重要性
精细化工的特点
精细化工具有技术含量高、附加值高、产品种类多样、更新换代快等特点。同 时,精细化工对生产工艺和技术的要求非常高,需要不断进行技术创新和研发。
精细化工的重要性
,具有广泛的用途。
天然气化工原料
天然气是另一种重要的化工原 料,主要成分是甲烷,可用于
合成氨、甲醇等。
煤化工原料
煤是另一种化石燃料,通过煤 化工技术可以转化为各种化学
品,如甲醇、醋酸等。
农副产品化工原料
包括植物和动物资源,如淀粉 、葡萄糖、油脂、蛋白质等,
精细化工的发展历程与趋势
精细化工的发展历程
自20世纪50年代以来,随着科技的不断发展,精细化工逐渐成为一个独立的产业 。在过去的几十年中,精细化工经历了从传统化工向高科技产业的转变,不断涌 现出新的技术和产品。
萃取设备
利用物质在两种不混溶液体中的溶解度差异进行分离,有 混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。特点包括高提取率 和低能耗。
设备的操作与维护
操作规程
遵循设备操作规程,确保安全、稳定 和高效运行。
日常维护
定期检查设备运行状况,清洁、润滑 和紧固部件,预防性维护可延长设备 使用寿命。
故障诊断
通过观察、听诊和触诊等方法诊断设 备故障,及时处理可避免生产中断。
精细化工的Байду номын сангаас类
根据应用领域和产品特点,精细化工可以分为多个子领域, 如医药中间体、农药中间体、功能材料、电子化学品等。
精细化工的特点与重要性
精细化工的特点
精细化工具有技术含量高、附加值高、产品种类多样、更新换代快等特点。同 时,精细化工对生产工艺和技术的要求非常高,需要不断进行技术创新和研发。
精细化工的重要性
,具有广泛的用途。
天然气化工原料
天然气是另一种重要的化工原 料,主要成分是甲烷,可用于
合成氨、甲醇等。
煤化工原料
煤是另一种化石燃料,通过煤 化工技术可以转化为各种化学
品,如甲醇、醋酸等。
农副产品化工原料
包括植物和动物资源,如淀粉 、葡萄糖、油脂、蛋白质等,
精细有机合成单元反应基础PPT课件
精细有机合成化学
➢有机合成反应理论 ➢磺化、硫酸化反应 ➢硝 化 反 应 ➢烷 基 化 反 应 ➢羟 基 化 反 应
➢还 原 反 应ห้องสมุดไป่ตู้➢卤 化 反 应 ➢酰 化 反 应 ➢氧 化 反 应 ➢酯 化 反 应
1
绪论
一、精细化学品的释义 欧美 产量小、纯度高的化工产品。
日本
具有高附加价值、技术密集型、设备投资少、 多品种、小批量生产的化学品。
三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维 。
注意:原料与产品的划分不是绝对的。有的化学品从 上游看是产品从下游看则是原料。划分的界限也有所 不同。
10
第1章 绪论/1、精细化工及相关行业的概念
产品生产过程的顺序:
精细化工产品
起始原料
基础有机原料
基本有机化学品
三大合成材料
起始原料:石油、天然气、煤、农林产品(副产品)。
中国 原则上采用日本对精细化学品的释义。
2
美国克林教授的释义
无差别化学品: 差别化学品:
具有固定熔点或沸点,能以分子式或结构 式表示其结构的
不具备上述条件的
通 用 化 学 品 大量生产的无差别化学品(无机酸、碱、甲醇等)
准通用化学品 较大量生产的差别化学品(塑料、合成纤维等)
精细化学品 专用化学品
第一门类又可分为许多小类。中国的分类暂行规定中,不
包括国家医药管理局管理的药品。
5
三、精细化工的特点
1)除化学合成反应、前后处理外,还常涉及剂型制备和 商品化(标准化)才得到最终商品 2)生产规模小,生产流程大多为间歇操作的液相反应,常 采用多品种综合生产流程或单元反应流程 3)固定投资少、资金产出率高 4)产品质量要求高,知识密集度高;产品更新换代快、寿命 短;研究、开发难度大,费用高
➢有机合成反应理论 ➢磺化、硫酸化反应 ➢硝 化 反 应 ➢烷 基 化 反 应 ➢羟 基 化 反 应
➢还 原 反 应ห้องสมุดไป่ตู้➢卤 化 反 应 ➢酰 化 反 应 ➢氧 化 反 应 ➢酯 化 反 应
1
绪论
一、精细化学品的释义 欧美 产量小、纯度高的化工产品。
日本
具有高附加价值、技术密集型、设备投资少、 多品种、小批量生产的化学品。
三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维 。
注意:原料与产品的划分不是绝对的。有的化学品从 上游看是产品从下游看则是原料。划分的界限也有所 不同。
10
第1章 绪论/1、精细化工及相关行业的概念
产品生产过程的顺序:
精细化工产品
起始原料
基础有机原料
基本有机化学品
三大合成材料
起始原料:石油、天然气、煤、农林产品(副产品)。
中国 原则上采用日本对精细化学品的释义。
2
美国克林教授的释义
无差别化学品: 差别化学品:
具有固定熔点或沸点,能以分子式或结构 式表示其结构的
不具备上述条件的
通 用 化 学 品 大量生产的无差别化学品(无机酸、碱、甲醇等)
准通用化学品 较大量生产的差别化学品(塑料、合成纤维等)
精细化学品 专用化学品
第一门类又可分为许多小类。中国的分类暂行规定中,不
包括国家医药管理局管理的药品。
5
三、精细化工的特点
1)除化学合成反应、前后处理外,还常涉及剂型制备和 商品化(标准化)才得到最终商品 2)生产规模小,生产流程大多为间歇操作的液相反应,常 采用多品种综合生产流程或单元反应流程 3)固定投资少、资金产出率高 4)产品质量要求高,知识密集度高;产品更新换代快、寿命 短;研究、开发难度大,费用高
《精细化工工艺学》课件
应急处理与事故预防
应急预案
制定针对不同类型事故的应急预案,确保在 紧急情况下能够迅速、有效地应对。
事故预防措施
通过技术改进、安全培训和定期检查等手段 ,预防事故的发生。
CHAPTER
06
精细化工新产品开发与技术进 展
新产品开发的过程与策略
市场需求调研
通过市场调查和数据分析,了解消费者需求和行 业趋势,为新产品开发提供方向。
化和自动化。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
国际精细化工行业的发展现状与趋势
01
了解国际精细化工行业的最新发展动态和趋势,包括新产品开
发、技术进步和市场拓展等。
国内精细化工行业的现状与挑战
02
分析国内精细化工行业的发展现状和存在的问题,探讨行业发
展的机遇和挑战。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
03
通过比较国内外精细化工行业的差异和特点,借鉴国际先进经
煤
煤是另一种重要的化石燃料,通过不同的 处理方法可以得到酚类、吡啶类等含氧化 合物。
产品的种类与应用
表面活性剂
如肥皂、洗涤剂、化妆品等, 用于清洁、美容、工业等领域 。
药物与农药
如抗生素、杀虫剂等,用于医 疗、农业等领域。
高分子材料
如合成纤维、合成橡胶等,广 泛应用于纺织、交通、建筑等 领域。
香料与染料
04
绿色化学技术
利用绿色化学原理和技术,减 少或消除对人类健康和环境的 负面影响,实现可持续发展。
生物技术
利用生物工程和酶催化等技术 ,开发高效、环保的化工生产
工艺。
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术,提 高产品的性能和附加值,拓展
精细化学品的应用领域。
《精细化工》PPT课件
200~300g 500g >500g
物质名称
氰化钾 杀虫剂敌敌畏 药物阿司匹林
化学品乙醇
表1-2 几种物质的LD50值
LD50值(mg/kg体重)
物质名称
2 50~70 500~1000 6000~8000
食品抗氧剂BHA 防腐剂苯甲酸钠
尼泊金丙酯 山梨酸
LD50值(mg/kg体重)
2900 2700 >8000 10500
各种食品中最 大使用量 (E’)
1.防腐剂和抗氧化剂
防腐剂是为了抑制食品腐败和变质,延 长贮存期和保鲜期的一类添加剂。 目前常用的食品防腐剂主要有4类: 苯甲酸及其盐类 山梨酸及其盐类 丙酸及其盐类 对羟基苯甲酸酯类
(1)苯甲酸及其钠盐
苯甲酸又称安息香酸,是一种常用的有机杀菌 剂,在PH值2.5~4之间,对很多微生物都有效。 苯甲酸进入人体后,大部分与甘氨酸化合成马 尿酸,剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒,并 全部从尿中排出,不在人体内蓄积。
精细化工
绪论
精细化学工业(简称精细化工)是生 产精细化学品的工业。精细化工是当今 世界各国发展化学工业的战略重点,也 是一个国家综合技术水平的重要标志之 一。其基本特征是以高新技术为依托, 为全球经济和人民生活生产提供高质量、 多品种、专用或多功能的精细化学品。
第一节精细化工的分类和特点
精细化工的形成和发展 精细化学品的定义 精细化学品的分类 精细化学品的特性
二、食品添加剂的一般要求与 安全使用
为了确保食品添加剂的食用安全,使用 食品添加剂应该遵循以下原则:
1.经过规定的食品毒理学安全评价程序 的评价,证明在使用限量内长期使用对 人体安全无害。
2.不影响食品感官性质和原味,对食品 营养成分不应有破坏作用。
精细有机化工单元反应及工艺学基础PPT课件
应急预案与演练
制定应急预案并进行演练,提高应对 突发事件的快速反应和处置能力,减 少事故损失。
环境保护措施
废气、废水、废渣处理
节能减排技术
对生产过程中产生的废气、废水、废渣进 行妥善处理,确保达标排放,减少对环境 的污染。
采用先进的节能减排技术,降低生产过程 中的能源消耗和污染物排放量。
环境监测与报告
精细有机化工单元反应及工艺学基 础ppt课件
目录
• 引言 • 精细有机化工单元反应 • 精细有机化工工艺学基础 • 精细有机化工工艺流程设计 • 精细有机化工生产安全与环保 • 案例分析
01 引言
课程背景
精细有机化工是化学工业的重要组成部分,涉及医药、农药、染料、香料 等众多领域,对国民经济和社会发展具有重要意义。
随着科技的进步和市场需求的变化,精细有机化工行业对人才的需求日益 增加,对从业人员的专业素质和技能水平要求也越来越高。
为了满足行业对高素质人才的需求,提高从业人员的专业素质和技能水平, 本课程应运而生。
课程目标
掌握精细有机化工单元反应的 基本原理、工艺流程及操作要
点。
熟悉常见精细有机化合物的合 成方法、生产工艺及质量控制
工艺流程设计原则
安全可靠
确保工艺流程在生产过程中的 安全性和可靠性,采取必要的 安全措施和设备,降低事故风
险。
经济合理
在满足产品需求的前提下,优 化工艺流程,降低生产成本, 提高经济效益。
技术先进
采用先进的生产技术和设备, 提高生产效率和产品质量,同 时考虑技术的可行性和稳定性 。
环保节能
减少工艺流程对环境的污染和 能源的消耗,采用环保节能技 术和设备,实现可持续发展。
工艺流程图绘制
制定应急预案并进行演练,提高应对 突发事件的快速反应和处置能力,减 少事故损失。
环境保护措施
废气、废水、废渣处理
节能减排技术
对生产过程中产生的废气、废水、废渣进 行妥善处理,确保达标排放,减少对环境 的污染。
采用先进的节能减排技术,降低生产过程 中的能源消耗和污染物排放量。
环境监测与报告
精细有机化工单元反应及工艺学基 础ppt课件
目录
• 引言 • 精细有机化工单元反应 • 精细有机化工工艺学基础 • 精细有机化工工艺流程设计 • 精细有机化工生产安全与环保 • 案例分析
01 引言
课程背景
精细有机化工是化学工业的重要组成部分,涉及医药、农药、染料、香料 等众多领域,对国民经济和社会发展具有重要意义。
随着科技的进步和市场需求的变化,精细有机化工行业对人才的需求日益 增加,对从业人员的专业素质和技能水平要求也越来越高。
为了满足行业对高素质人才的需求,提高从业人员的专业素质和技能水平, 本课程应运而生。
课程目标
掌握精细有机化工单元反应的 基本原理、工艺流程及操作要
点。
熟悉常见精细有机化合物的合 成方法、生产工艺及质量控制
工艺流程设计原则
安全可靠
确保工艺流程在生产过程中的 安全性和可靠性,采取必要的 安全措施和设备,降低事故风
险。
经济合理
在满足产品需求的前提下,优 化工艺流程,降低生产成本, 提高经济效益。
技术先进
采用先进的生产技术和设备, 提高生产效率和产品质量,同 时考虑技术的可行性和稳定性 。
环保节能
减少工艺流程对环境的污染和 能源的消耗,采用环保节能技 术和设备,实现可持续发展。
工艺流程图绘制
精细化工工艺学 ppt课件
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33
•
20世纪90年代中期,根据各地区化工基础和特点,在全国建 立了南通、苏州、无锡、中山、抚顺、湘潭、台州、湖州、泸洲、 德阳、芜湖、滨州、开封、辛集、沙市等十五个精细化学品生产 基地。每个基地从事不同领域的化学品生产,发挥各自的特点和 优势 • 中国石化和中国石油则集中了燃料和润滑油添加剂、炼油和石 油化工催化剂等主要精细化工产品的生产,发挥了行业优势
16
三、精细化学品与精细化工的特点
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17
• 精细化学品的特点:
① 产品功能性强(专用性)
② 批量小 ③ 品种多 ④ 利润率高 ⑤ 更新换代快
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18
• 精细化工的特点: ① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置 ③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术 经济属性 ⑤ 新产品开发周期长,费用高,但附加值高,利润大。 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈商业属性
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生产属性
①多品种、小批量
每种精细化工产品均具有其特定功能和专用性质,生产的 针对性很强,以满足社会的不同需要,因此它们不可能象基本 化工产品那样大批量生产。
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20
②综合生产流程和多功能生产装置
虽然精细化学品品种繁多,但是从合成角度看,其合成单元不 外乎十几个,后处理设备也具有相近之处。尤其是一些同系列产品, 其合成设备有很多相似之处。因此许多工厂广泛采用多品种综合生 产装置(多功能生产装置 ),一套生产装置可生产多种产品(或 经过简单调整组合即可生产不同产品),以适应精细化工产品多品 种、小批量的特点。(有人称之为模块式、积木式)。
第七章_精细化工反应单元工艺
• 甲苯的磺化
CH3 H2SO4 CH3 CH3 SO3H SO3H CH3 碱熔融 酸化 CH3 + CH3 Na2SO3 SO3H SO3Na CH3
CH3 OH +
CH3 OH
ONa
OH
甲苯经磺化可以制得混合加酚,产物中以对位异构物居多, 是无色、淡黄色或粉红色液体,主要用作溶剂,分离可得p, o, m甲酚纯品,用来制造树脂、医药、农药、增塑剂、抗氧剂和香料 等。
• 磺酸的异构化
在有水的硫酸中,磺酸的异构化是一个水解再磺化 的过程,而在无水溶液中则是分子内的重排过程。
• 副反应
用SO3磺化时,极易形成砜,可以用卤代烷烃为溶 剂,也可以用三氧化硫和二氧六环、吡啶等的复合物来 调节SO3的活性。
7.2.4 磺化反应的影响因素
• 被磺化物的结构
磺化反应是典型的亲电取代反应,当芳环上有给电子 基团时,磺化反应较易进行,如-CH3, -OH, -NH2,磺酸基进 入该类取代基的对位。芳环上有吸电子基团时,对磺化反 应不利,如硝基、羧基的存在,使其磺化的速率较苯环降 低。
7.1 概述
精细化工的定义
• 精细化工
是生产精细化学品的工业,指一些具有特定应用性能 的、合成工艺中步骤繁多、反应复杂、产量小、品种多、 产品附加值高的商品,例如医药、化学试剂等。
• 精细化学品
是化学工业中用来与通用化工产品或大宗化学品相区 分的一个专用术语。指一些应用范围广泛,生产中化工技 术要求高,产量大的商品,例如石油化工中的合成树脂、 合成橡胶及合成纤维等三大合成材料。
•中和盐析法 中和盐析法
为了减少母液对设备的腐蚀性,常常采用中和盐析法。稀 释后的磺化物用氢氧化钠、碳酸钠、亚硫酸钠、氨水或氧化 镁进行中和,利用中和时生成的硫酸钠、硫酸铵或硫酸镁可 使磺酸以钠盐、铵盐或镁盐的形式盐析出来。例如在用磺化 -碱熔法制2-萘酚时可以利用碱熔过程中生成的亚硫酸钠 来中和磺化物,中和时产生的二氧化硫又可用于碱熔物的酸 化:
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2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 精细化工中的技术
(1) 相转移催化技术 当反应物分别处于不同的相时,反应速度很
慢,甚至不反应,通过加入某种物质可以使反 应速度加快,即称为相转移催化反应。实现相 转移催化的各种非均相体系中,最常见的是液 -液体系。
对于阴离子的相转移,最常见的催化剂分 两类,一类是季铵盐和叔胺,如:四丁基溴化 铵、三丁胺等;另一类是聚醚,如冠醚等。
和纯化;
4、利用磺酸基可以水解的特点,可作为有机合成中
的保护基。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
磺化剂和主要磺化法
• 硫酸磺化
常用的有硫酸(质量分数为92%~93%的绿矾油和 质
量分数为98%~100%的一水化合物)、发烟硫酸(内含 游
离三氧化硫20%, 写
40%,
60%等)、焦硫酸(2SO3·H2O,常
2020/12/8
• 概念:
精细化工反应单元工艺
第二节 磺化
——磺化
有机化合物分子中引入磺酸基(-SO2OH或-SO3H), 或其相应的盐或磺酰卤基的任何化学过程。
• 作用:
1、使水溶性大大增加,在染料方面有重要意义;
2、磺酸基比较容易被一些亲核试剂取代,磺酸是常
用的有机合成中间体;
3、利用各组分磺化难易程度的不同,可以进行分离
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 产品的质量水平不断提高
不同行业和不同企业对不同产品质量要求不同 ,但其共性是:纯度高、性能稳定、有效期长等 。由此可见,质量是第一位的,必须以质量求生 存。
• 精细化工生产装置的特点
大多为间歇式反应釜,主要材质为不锈钢或搪 玻璃。但近年来已由间歇式向连续化、自动化方 面过渡。
精细化工反应单元工艺 ——磺化
• 氯磺酸磺化 氯成磺物酸。也是比较重要的磺化剂,它是SO3和HCl的加
RH + ClSO3H
RSO2OH + HCl
RSO2OH + ClSO3H
RSO2Cl + H2SO4
用等物质量的氯磺酸使芳烃磺化可得芳磺酸,用
物质的量为4~5甚至更多的氯磺酸使芳烃磺化可得芳
磺酰氯。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
• 共沸去水磺化 在用苯和氯苯制苯磺酸的过程中,将过量6~8倍的
苯蒸气在120~180℃通入浓硫酸中,利用共沸原理由 未 反应的苯蒸气将反应生成的水不断的带出,使硫酸浓度 不致下降太多,此法硫酸利用率高。
• 烘焙磺化 该法用于某些芳伯胺的磺化。
2020/12/8
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 精细化学品公认定义:
对基本化学工业生产的初级或次级化学品进 行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小 批量生产的系列产品。
国外精细化工概况
• 精细化率:
也称精细化工产值率,是指精细化工产值占 化工总产值的百分数。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
2020/12/8
精细化工反应单元工艺
海葵毒素结构式
——概述
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
精细化工的特点
• 品种日益增多 按不同的化学结构估计,总数有3万多种,其中
化学原料药3700多种,染料5400多种,表面活性剂 5100多种,食品添加剂1300多种,合成香料5100多 种,合成材料助剂1100多种,兽药与饲料添加剂500 多种等。
氯磺酸还能与胺反应,将磺酸基接到氮原子上,产物 为
精细化工反应单元工艺 ppt课件
精细化工反应单元工艺
第一节 概述
——概述
精细化工的定义
• 精细化工
是生产精细化学品的工业,指一些具有特定应用 性能的、合成工艺中步骤繁多、反应复杂、产量小 、品种多、产品附加值高的商品,例如医药、化学 试剂等。
• 精细化学品
是化学工业中用来与通用化工产品或大宗化学 品相区分的一个专用术语。指一些应用范围广泛, 生产中化工技术要求高,产量大的商品,例如石油 化工中的合成树脂、合成橡胶及合成纤维等三大合 成材料。
(5) 现代生物技术 现代生物技术是以遗传基因重组、细胞融合、
细胞大量培养、改良的发酵技术和生物反应器等为 基础技术的新生物技术,对于开发精细化工新产品 ,改造传统化工生产工艺,节省能源,治理污染等 均有重大作用。目前实现商品化生产的药品有胰岛 素、干扰素和人生长激素等。
在其它高附加值的精细化工产品中,也已运用 生物技术,如各种氨基酸、酶制剂、维生素、单细 胞蛋白和染料等产品的新工艺。
国内精细化工概况
• 技术开发与生产厂点布局缺乏统筹规划和强有力 的管理
• 牺牲环境质量,换取短期利益,后患严重 • 信息渠道不通,市场导向不灵 • 远未实现基地化、系统化 • 技术开发缺乏后劲 • 加入世贸组织,既是动力,更是压力
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 商品化技术水平日益提高 现代科技的发展,不仅充实了理论基础,而且提
供了先进的实验手段和分析技术,使商品化技术水 平不断提高,从而又促进了有机合成理论及分析测 试水平的提高。
在此,最突出的表现是迄今已知的最毒的物质 之一海葵毒素的全合成。被称为有机合成史上的里 程碑。其分子中具有64个手性中心和7个骨架内双键 ,因而可能的异构体数是2的71次方,近乎天文数字 。哈佛大学的Kishi于1989年宣布成功实现了全合成 ,美国化学与工程(新闻)的评论说:如果有机合 成中也有珠穆朗玛峰的话,海葵毒素的合成就是珠 穆朗玛峰。
2020/12/8
(2)立体定向合成技术
精细化工反应单元工艺 ——概述
(3) 固定化酶技术
固定化酶又称为水不溶性酶,它是将水溶性的 酶或含酶细胞固定在某种载体上,使酶仍具有活性 ,且其性质稳定,可长期使用,并使工艺大大简化 ,适于连续化生产。
(4)电解精细有机合成技术
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
ห้องสมุดไป่ตู้
作H2S2O7)。 用硫酸或发烟硫酸进行的磺化也称液相磺化。硫酸
在反应体系中起到磺化剂、溶剂和脱水剂三种作用。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
• 三氧化硫磺化 采用三氧化硫磺化的优点是不生成水,三氧化硫
的 用量可接近理论量,反应快、三废少。但三氧化硫过于 活泼,磺化时易形成砜,因此常用空气或溶剂稀释,如 氯仿、二氯乙烷等。
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 精细化工中的技术
(1) 相转移催化技术 当反应物分别处于不同的相时,反应速度很
慢,甚至不反应,通过加入某种物质可以使反 应速度加快,即称为相转移催化反应。实现相 转移催化的各种非均相体系中,最常见的是液 -液体系。
对于阴离子的相转移,最常见的催化剂分 两类,一类是季铵盐和叔胺,如:四丁基溴化 铵、三丁胺等;另一类是聚醚,如冠醚等。
和纯化;
4、利用磺酸基可以水解的特点,可作为有机合成中
的保护基。
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精细化工反应单元工艺 ——磺化
磺化剂和主要磺化法
• 硫酸磺化
常用的有硫酸(质量分数为92%~93%的绿矾油和 质
量分数为98%~100%的一水化合物)、发烟硫酸(内含 游
离三氧化硫20%, 写
40%,
60%等)、焦硫酸(2SO3·H2O,常
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• 概念:
精细化工反应单元工艺
第二节 磺化
——磺化
有机化合物分子中引入磺酸基(-SO2OH或-SO3H), 或其相应的盐或磺酰卤基的任何化学过程。
• 作用:
1、使水溶性大大增加,在染料方面有重要意义;
2、磺酸基比较容易被一些亲核试剂取代,磺酸是常
用的有机合成中间体;
3、利用各组分磺化难易程度的不同,可以进行分离
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 产品的质量水平不断提高
不同行业和不同企业对不同产品质量要求不同 ,但其共性是:纯度高、性能稳定、有效期长等 。由此可见,质量是第一位的,必须以质量求生 存。
• 精细化工生产装置的特点
大多为间歇式反应釜,主要材质为不锈钢或搪 玻璃。但近年来已由间歇式向连续化、自动化方 面过渡。
精细化工反应单元工艺 ——磺化
• 氯磺酸磺化 氯成磺物酸。也是比较重要的磺化剂,它是SO3和HCl的加
RH + ClSO3H
RSO2OH + HCl
RSO2OH + ClSO3H
RSO2Cl + H2SO4
用等物质量的氯磺酸使芳烃磺化可得芳磺酸,用
物质的量为4~5甚至更多的氯磺酸使芳烃磺化可得芳
磺酰氯。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
• 共沸去水磺化 在用苯和氯苯制苯磺酸的过程中,将过量6~8倍的
苯蒸气在120~180℃通入浓硫酸中,利用共沸原理由 未 反应的苯蒸气将反应生成的水不断的带出,使硫酸浓度 不致下降太多,此法硫酸利用率高。
• 烘焙磺化 该法用于某些芳伯胺的磺化。
2020/12/8
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 精细化学品公认定义:
对基本化学工业生产的初级或次级化学品进 行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小 批量生产的系列产品。
国外精细化工概况
• 精细化率:
也称精细化工产值率,是指精细化工产值占 化工总产值的百分数。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
2020/12/8
精细化工反应单元工艺
海葵毒素结构式
——概述
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
精细化工的特点
• 品种日益增多 按不同的化学结构估计,总数有3万多种,其中
化学原料药3700多种,染料5400多种,表面活性剂 5100多种,食品添加剂1300多种,合成香料5100多 种,合成材料助剂1100多种,兽药与饲料添加剂500 多种等。
氯磺酸还能与胺反应,将磺酸基接到氮原子上,产物 为
精细化工反应单元工艺 ppt课件
精细化工反应单元工艺
第一节 概述
——概述
精细化工的定义
• 精细化工
是生产精细化学品的工业,指一些具有特定应用 性能的、合成工艺中步骤繁多、反应复杂、产量小 、品种多、产品附加值高的商品,例如医药、化学 试剂等。
• 精细化学品
是化学工业中用来与通用化工产品或大宗化学 品相区分的一个专用术语。指一些应用范围广泛, 生产中化工技术要求高,产量大的商品,例如石油 化工中的合成树脂、合成橡胶及合成纤维等三大合 成材料。
(5) 现代生物技术 现代生物技术是以遗传基因重组、细胞融合、
细胞大量培养、改良的发酵技术和生物反应器等为 基础技术的新生物技术,对于开发精细化工新产品 ,改造传统化工生产工艺,节省能源,治理污染等 均有重大作用。目前实现商品化生产的药品有胰岛 素、干扰素和人生长激素等。
在其它高附加值的精细化工产品中,也已运用 生物技术,如各种氨基酸、酶制剂、维生素、单细 胞蛋白和染料等产品的新工艺。
国内精细化工概况
• 技术开发与生产厂点布局缺乏统筹规划和强有力 的管理
• 牺牲环境质量,换取短期利益,后患严重 • 信息渠道不通,市场导向不灵 • 远未实现基地化、系统化 • 技术开发缺乏后劲 • 加入世贸组织,既是动力,更是压力
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 商品化技术水平日益提高 现代科技的发展,不仅充实了理论基础,而且提
供了先进的实验手段和分析技术,使商品化技术水 平不断提高,从而又促进了有机合成理论及分析测 试水平的提高。
在此,最突出的表现是迄今已知的最毒的物质 之一海葵毒素的全合成。被称为有机合成史上的里 程碑。其分子中具有64个手性中心和7个骨架内双键 ,因而可能的异构体数是2的71次方,近乎天文数字 。哈佛大学的Kishi于1989年宣布成功实现了全合成 ,美国化学与工程(新闻)的评论说:如果有机合 成中也有珠穆朗玛峰的话,海葵毒素的合成就是珠 穆朗玛峰。
2020/12/8
(2)立体定向合成技术
精细化工反应单元工艺 ——概述
(3) 固定化酶技术
固定化酶又称为水不溶性酶,它是将水溶性的 酶或含酶细胞固定在某种载体上,使酶仍具有活性 ,且其性质稳定,可长期使用,并使工艺大大简化 ,适于连续化生产。
(4)电解精细有机合成技术
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
ห้องสมุดไป่ตู้
作H2S2O7)。 用硫酸或发烟硫酸进行的磺化也称液相磺化。硫酸
在反应体系中起到磺化剂、溶剂和脱水剂三种作用。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
• 三氧化硫磺化 采用三氧化硫磺化的优点是不生成水,三氧化硫
的 用量可接近理论量,反应快、三废少。但三氧化硫过于 活泼,磺化时易形成砜,因此常用空气或溶剂稀释,如 氯仿、二氯乙烷等。