化工工艺学基础知识PPT(共30页)
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化工工艺讲座PPT
采用焚烧、填埋、回收等 方法对废料进行处理，以 减少对环境的污染。
环保措施
加强环保意识，采取有效 的环保措施，确保化工生 产的可持续发展。
03
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺的核心设备，用于实现化学反应的场所。
详细描述
反应器有多种类型，如釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等，根据不同的化学反应类型和工艺要求选择合适 的反应器类型。反应器的设计和操作需充分考虑化学反应的机理、温度、压力、物料流动和混合等因素，以确保 化学反应的顺利进行和高效转化率。
废弃物处置
对化工生产过程中产生的固体废弃物进行妥善的处置和利用，减 少对环境的污染。
05
典型化工工艺案例分析
合成氨工艺
要点一
总结词
合成氨是化工行业的重要基础工艺，主要用于生产尿素、 硝酸等肥料和硝化剂，同时也是生产合成气和氢气的重要 来源。
要点二
详细描述
合成氨工艺主要包括原料气的制备、净化和压缩、氨的合 成以及尾气回收等步骤。在制备原料气时，通常采用天然 气或煤作为原料，通过蒸汽转化或部分氧化等方法将其转 化为合成气。合成气经过净化和压缩后，进入合成塔进行 氨的合成。在合成过程中，需要控制温度和压力等参数， 以确保较高的反应效率和较低的能耗。
发展趋势
未来化工工艺将朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展，采用新型反应技术和 分离技术，降低能耗和物耗，减少环境污染，提高经济效益和社会效益。
02
化工工艺流程
原料准备与处理
1 2
原料选择
根据生产需要选择合适的原料，确保其质量和稳 定性。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥、混合等预处理， 以满足后续工艺要求。
THANKS
环保措施
加强环保意识，采取有效 的环保措施，确保化工生 产的可持续发展。
03
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺的核心设备，用于实现化学反应的场所。
详细描述
反应器有多种类型，如釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等，根据不同的化学反应类型和工艺要求选择合适 的反应器类型。反应器的设计和操作需充分考虑化学反应的机理、温度、压力、物料流动和混合等因素，以确保 化学反应的顺利进行和高效转化率。
废弃物处置
对化工生产过程中产生的固体废弃物进行妥善的处置和利用，减 少对环境的污染。
05
典型化工工艺案例分析
合成氨工艺
要点一
总结词
合成氨是化工行业的重要基础工艺，主要用于生产尿素、 硝酸等肥料和硝化剂，同时也是生产合成气和氢气的重要 来源。
要点二
详细描述
合成氨工艺主要包括原料气的制备、净化和压缩、氨的合 成以及尾气回收等步骤。在制备原料气时，通常采用天然 气或煤作为原料，通过蒸汽转化或部分氧化等方法将其转 化为合成气。合成气经过净化和压缩后，进入合成塔进行 氨的合成。在合成过程中，需要控制温度和压力等参数， 以确保较高的反应效率和较低的能耗。
发展趋势
未来化工工艺将朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展，采用新型反应技术和 分离技术，降低能耗和物耗，减少环境污染，提高经济效益和社会效益。
02
化工工艺流程
原料准备与处理
1 2
原料选择
根据生产需要选择合适的原料，确保其质量和稳 定性。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥、混合等预处理， 以满足后续工艺要求。
THANKS
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
完整版ppt课件
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
1
1
2
1
2
2
2
3
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6
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1
3
2
8
3
2
1
3
9
3
3
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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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。
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表2.1 L9 (34 )
试验号
1
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3
3
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
化工工艺学基础知识PPT课件( 30页)
5、按统计归口分 基本化工原料、化肥、农药、医药、有机化学品、日用化学品、 合成材料、化纤、橡胶制品、塑料制品和专用化学品等大宗门类。
1.2 化工工艺学范畴与作用
• 1.2.1 化工工艺学研究内容
• 生产工艺流程 • 生产工艺参数控制 • 安全和环保措施 • 贯穿以上内容的核心则是技术可行性和
经济性
2、按产品的用途和产品形态分 国防化工、环境化工、食品化工、日用化工、农用化工、能源化工、 信息化工、材料化工、皮革化工、冶金化工、药物化工、硅酸盐 化工、建筑化工
3、按产品归大类 无机化工、有机化工、高分子材料化工、精细化工
4、按产品行业和工业规模划分 硫酸、硝盐、无机酸纯碱、氯碱、无机盐、基本有机原料、农药、 医药、染料、涂料、胶粘剂、合成树脂、化学纤维、合成橡胶、 感光材料和磁性材料、日用化学品、表面活性剂、化学试剂、催 化剂、助剂、陶瓷和无机非金属材料、水泥、玻璃、生物化工、 专用精细化学品、塑料加工、橡胶加工、化学冶炼、化工机械等。
• 3、转化率、选择性、收率
• （1）转化率
某反应物的转化量 X该反应物的起始量
• （2）选择性
转 化 为 目 标 产 物 的 某 反 应 物 的 量 S 该 反 应 物 的 转 化 总 量
• （3）收率（产率）
转 化 为 目 标 产 物 的 某 反 应 物 的 量
Y
该 反 应 物 的 起 始 量
• 1 工艺流程
工艺流程是将原料转变为产品所需的功 能单元按加工顺序组合起来的。
流程表示方法有两类：
工艺流程图:如带控制点的工艺流程图，工 艺物料图、物料平衡图、公用工程流程图、 辅助管道流程图、施工图等
工艺流程简图：简单反映出物料流向、加 工步骤，了解操作单元，能量传递与利用， 副产物与三废等
1.2 化工工艺学范畴与作用
• 1.2.1 化工工艺学研究内容
• 生产工艺流程 • 生产工艺参数控制 • 安全和环保措施 • 贯穿以上内容的核心则是技术可行性和
经济性
2、按产品的用途和产品形态分 国防化工、环境化工、食品化工、日用化工、农用化工、能源化工、 信息化工、材料化工、皮革化工、冶金化工、药物化工、硅酸盐 化工、建筑化工
3、按产品归大类 无机化工、有机化工、高分子材料化工、精细化工
4、按产品行业和工业规模划分 硫酸、硝盐、无机酸纯碱、氯碱、无机盐、基本有机原料、农药、 医药、染料、涂料、胶粘剂、合成树脂、化学纤维、合成橡胶、 感光材料和磁性材料、日用化学品、表面活性剂、化学试剂、催 化剂、助剂、陶瓷和无机非金属材料、水泥、玻璃、生物化工、 专用精细化学品、塑料加工、橡胶加工、化学冶炼、化工机械等。
• 3、转化率、选择性、收率
• （1）转化率
某反应物的转化量 X该反应物的起始量
• （2）选择性
转 化 为 目 标 产 物 的 某 反 应 物 的 量 S 该 反 应 物 的 转 化 总 量
• （3）收率（产率）
转 化 为 目 标 产 物 的 某 反 应 物 的 量
Y
该 反 应 物 的 起 始 量
• 1 工艺流程
工艺流程是将原料转变为产品所需的功 能单元按加工顺序组合起来的。
流程表示方法有两类：
工艺流程图:如带控制点的工艺流程图，工 艺物料图、物料平衡图、公用工程流程图、 辅助管道流程图、施工图等
工艺流程简图：简单反映出物料流向、加 工步骤，了解操作单元，能量传递与利用， 副产物与三废等
化工工艺学 第一章PPT课件
32
10
原料
反应
分离
11
12
13
工艺流程图
各个生产单元按照一定的目的要求，有机地组合在 一起，形成一个完整的生产工艺过程，并用图形描绘出 来。
14
生产工艺流程示意图 ： 生产工艺流程示意图是用文字或框图形式来 表明物料、设备的名称，并以箭头方式表明 物料的流向。它只是定性地标出由原料转化 成产品的路线、流向顺序以及生产中采用的 工艺过程和设备。
第一章 概 论
化学工业的发展简史
1
2
3
4
5
纯碱工业
近 代
硫酸工业
化
学
煤化工
工
业
染料
……
6
合成氨及化肥工业
现 代
农药工业
化
学
塑料工业
工
业
橡胶工业
……
7
化学工业的分类
无机化工
有机化工
高分子材料化工
精细化工 生物化工
8
化工装置的操作方式 连续操作 间歇操作 半连续操作
9
化工工艺设计 一、化工工艺设计的内容和要求 二、产品生产的反应工艺研究和设计 三、工艺流程设计方案
20
21
22
物料代号
代 号
物料名称
A 空气
AM 氨
BD 排污
BF 锅炉给水
BR 盐水
CS 化学污水
CW
循环冷却 水上水
DM 脱盐水
DR
排液、排 水
DW 饮用水
代
物料
号
名称
F 火炬排放气 FG 燃料气 FO 燃料油 FS 熔盐
G 填料油 O H氢
H 载热体 M HS 高压蒸汽 H 循环冷却水 W 回水 IA 仪表空气
10
原料
反应
分离
11
12
13
工艺流程图
各个生产单元按照一定的目的要求，有机地组合在 一起，形成一个完整的生产工艺过程，并用图形描绘出 来。
14
生产工艺流程示意图 ： 生产工艺流程示意图是用文字或框图形式来 表明物料、设备的名称，并以箭头方式表明 物料的流向。它只是定性地标出由原料转化 成产品的路线、流向顺序以及生产中采用的 工艺过程和设备。
第一章 概 论
化学工业的发展简史
1
2
3
4
5
纯碱工业
近 代
硫酸工业
化
学
煤化工
工
业
染料
……
6
合成氨及化肥工业
现 代
农药工业
化
学
塑料工业
工
业
橡胶工业
……
7
化学工业的分类
无机化工
有机化工
高分子材料化工
精细化工 生物化工
8
化工装置的操作方式 连续操作 间歇操作 半连续操作
9
化工工艺设计 一、化工工艺设计的内容和要求 二、产品生产的反应工艺研究和设计 三、工艺流程设计方案
20
21
22
物料代号
代 号
物料名称
A 空气
AM 氨
BD 排污
BF 锅炉给水
BR 盐水
CS 化学污水
CW
循环冷却 水上水
DM 脱盐水
DR
排液、排 水
DW 饮用水
代
物料
号
名称
F 火炬排放气 FG 燃料气 FO 燃料油 FS 熔盐
G 填料油 O H氢
H 载热体 M HS 高压蒸汽 H 循环冷却水 W 回水 IA 仪表空气
化工基础知识ppt演示课件.ppt
物理变化：只改变物质的外部状态和形状，而没有改变物质的 组成，更没有新物质产生，这种变化称作物理变化。如物质的 顔色、形态等的变化。
化学变化：由一种物质生产新物质的变化称作化学变化，如铁 氧化后生成铁锈；炭燃烧后生成二氧化碳等。
精心整理
前处理→核心处理→后处理
核心部分：化学反应过程及其设备（反应器）是 整个化工生产过程的核心。
位 升
精心整理
(') (°) r/min t
u
L,(l)
1'=60"(π/108000)rad 1°=60'(π/180)rad 1r/min=(1/60)s-1 1t=103kg
1u≈1.6605655×10-27kg
1L=10-3m3
第三章 管路相关知识
管路：由管子、管件、法兰、垫片、紧固件 、阀门以及管道特殊件等管道组成件及管道支吊 架（管道支承件）等组成，是管子、管件、法兰 、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部 件和支承件的装配总成。所谓管道特殊件，是指 非普通标准组成件。是按工程设计条件特殊制造 的管道组成件，包括膨胀节、特殊阀门、爆破片 、阻火器、过滤器、挠性接头及软管等。
精心整理
3.1 压力管道 3.2 阀门 3.3 精心整理 法兰
定义 分类 管道规格 钢号
8.1 压 力 管 道
精心整理
定义
从广义上理解，所谓压力管道，应当是指所有承 受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。但从 我国颁发《压力管道安全管理与监察规定》以后， “压力管道”便成为受监察管道的专用名词。在 《压力管道安全管理与监察规定》第二条中将压力 管道定义为：“在生产、生活中使用的可能引起燃 爆或中毒等危险性较大的特种设备”。
化学变化：由一种物质生产新物质的变化称作化学变化，如铁 氧化后生成铁锈；炭燃烧后生成二氧化碳等。
精心整理
前处理→核心处理→后处理
核心部分：化学反应过程及其设备（反应器）是 整个化工生产过程的核心。
位 升
精心整理
(') (°) r/min t
u
L,(l)
1'=60"(π/108000)rad 1°=60'(π/180)rad 1r/min=(1/60)s-1 1t=103kg
1u≈1.6605655×10-27kg
1L=10-3m3
第三章 管路相关知识
管路：由管子、管件、法兰、垫片、紧固件 、阀门以及管道特殊件等管道组成件及管道支吊 架（管道支承件）等组成，是管子、管件、法兰 、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部 件和支承件的装配总成。所谓管道特殊件，是指 非普通标准组成件。是按工程设计条件特殊制造 的管道组成件，包括膨胀节、特殊阀门、爆破片 、阻火器、过滤器、挠性接头及软管等。
精心整理
3.1 压力管道 3.2 阀门 3.3 精心整理 法兰
定义 分类 管道规格 钢号
8.1 压 力 管 道
精心整理
定义
从广义上理解，所谓压力管道，应当是指所有承 受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。但从 我国颁发《压力管道安全管理与监察规定》以后， “压力管道”便成为受监察管道的专用名词。在 《压力管道安全管理与监察规定》第二条中将压力 管道定义为：“在生产、生活中使用的可能引起燃 爆或中毒等危险性较大的特种设备”。
高等有机化工工艺学酰胺的合成方法(共31张PPT)
邻苯二胺在LiCl催化下，可在室温下被乙酸酐高产率的酰化为二乙酰邻苯二胺
四、氨或胺与酯的酰化反应
酯的氨解被广泛用于酰胺的合成。氨及非位阻胺是常用的氨化剂，其中前者的应 用更为普通。
L-苯丙氨酸甲酯与浓氨水在室温下反应，即可高产率的生成相应的酰胺，并且氨 基酸的构型保持不变。
在氮气保护下，哌嗪与酯共热，可高产率的生成N-酰基哌嗪。
五、氨或胺与酰胺的酰化反应 （自学）
六、氨或胺与酰叠氮的酰化反应（自学） 七、氨或胺与乙烯酮的酰化反应 （自学）
八、胺与一氧化碳的化反应 （自学）
九、酰胺及酰亚胺的N-烃化反应
酰胺与强碱反应可生成酰胺的金属盐，它可进一步与卤代烃或硫酸二烃酯作用生成
N-烃基酰胺。常用的强碱试剂为氨基钠—液氮、氢氧化钠的DMSO或DMF溶液， 叔丁醇钾的乙醚溶液、乙醇钠的乙醇溶液等。
酒石酸酰氯与苄胺在四氢呋喃中于冰浴下反应，顺利的生成酰胺，而酒石酸的构型保持不变
某些金属如锌、锡能催化酰胺的生成。 在多肽合成中，用锌做催化剂，可快速高产率的生成肽键，反应可在甲苯或四氢呋喃中进行，氨 基酸不发生消旋化
O
Cl
O
三、氨或胺与酸酐的酰化反应
酸酐与酰卤类似，亦可作胺的酰化剂，但酸酐的活性比相应的酰卤弱，因此它与胺的反应速 度比酰卤慢。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将异氰酸苯酯滴人到三氯化铝与苯的混合物中，并于80℃反应．即以定量产率生成N-苯 基苯甲酰胺。
一、腈的水解
第三节 加成反应
腈水解成羧酸时，酰胺是反应的中间产物，若适当控制反应条件，可停止在酰胺阶段。腈的水解 可在酸性介质中进行，常用的酸性试剂有浓硫酸、盐酸、磷酸、三氟甲磺酸、溴化氢的甲酸溶液。
5-氟-2，4-二溴苯腈在90％硫酸中加热，以良好的产率水解成酰胺。
四、氨或胺与酯的酰化反应
酯的氨解被广泛用于酰胺的合成。氨及非位阻胺是常用的氨化剂，其中前者的应 用更为普通。
L-苯丙氨酸甲酯与浓氨水在室温下反应，即可高产率的生成相应的酰胺，并且氨 基酸的构型保持不变。
在氮气保护下，哌嗪与酯共热，可高产率的生成N-酰基哌嗪。
五、氨或胺与酰胺的酰化反应 （自学）
六、氨或胺与酰叠氮的酰化反应（自学） 七、氨或胺与乙烯酮的酰化反应 （自学）
八、胺与一氧化碳的化反应 （自学）
九、酰胺及酰亚胺的N-烃化反应
酰胺与强碱反应可生成酰胺的金属盐，它可进一步与卤代烃或硫酸二烃酯作用生成
N-烃基酰胺。常用的强碱试剂为氨基钠—液氮、氢氧化钠的DMSO或DMF溶液， 叔丁醇钾的乙醚溶液、乙醇钠的乙醇溶液等。
酒石酸酰氯与苄胺在四氢呋喃中于冰浴下反应，顺利的生成酰胺，而酒石酸的构型保持不变
某些金属如锌、锡能催化酰胺的生成。 在多肽合成中，用锌做催化剂，可快速高产率的生成肽键，反应可在甲苯或四氢呋喃中进行，氨 基酸不发生消旋化
O
Cl
O
三、氨或胺与酸酐的酰化反应
酸酐与酰卤类似，亦可作胺的酰化剂，但酸酐的活性比相应的酰卤弱，因此它与胺的反应速 度比酰卤慢。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将异氰酸苯酯滴人到三氯化铝与苯的混合物中，并于80℃反应．即以定量产率生成N-苯 基苯甲酰胺。
一、腈的水解
第三节 加成反应
腈水解成羧酸时，酰胺是反应的中间产物，若适当控制反应条件，可停止在酰胺阶段。腈的水解 可在酸性介质中进行，常用的酸性试剂有浓硫酸、盐酸、磷酸、三氟甲磺酸、溴化氢的甲酸溶液。
5-氟-2，4-二溴苯腈在90％硫酸中加热，以良好的产率水解成酰胺。
化工工艺基础知识ppt课件
3）蒸馏：分离液体混合物典型单元操作。此
操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分 挥发度不同的物性以实现分离的目的。
4）蒸发：利用加热的方法使溶液中一部分溶
剂气化并除去，以提高溶液中溶质的浓度或析出 固体溶质的操作。
5）气化：物质由液相变成气相的过程称为气
化过程。
6）冷凝：物质由气相变成液相的过程称为冷
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化工过程概念：
1 ）物质的形态：物质有三种聚集状态：固态
液态和气态。固态具有一定的形状和一定的体积， 液体虽有一定的体积，但可以取任意的形状，气体 可具有任意的形状和体积。
2） 物质的性质：物质有固态、液态、气态
三种聚集状态，一般物质都是受热时膨胀，冷却 时收缩。在同样条件下，气体膨胀量最大，液体 次之，固体最小。
2）计量控制 是化工生产最重要的控制手段之
一，化工生产中往往涉及到多种助剂，助剂的加 入量准确性是决定反应产物特性的主要因素，特 别参与化学反应过程的助剂对产物的特性具有决 定性作用。计量控制的稳定和准确直接影响产品 的质量指标和应用性能。
3）周期控制 是化工生产重要的控制手段之一，
反应周期是影响产品收率的主要因素之一，同时 也是影响装置产能的主要因素之一，对产品的成 本效益有很大影响。
物质由气相变成液相的过程称为冷化工生产门类多除化学反应外其步骤可归纳为一些基本加工过程如流体的输送不压缩沉降过滤传热蒸发结晶干燥蒸馏吸收萃取冷冻粉碎等这些基本的加工过程称为化工单元操作
化工工艺基础知识
化工生产的基本任务
① 研究产品生产的基本过程和反应的原理； ② 化工生产的工艺流程和最佳工艺条件； ③ 生产运用的主要设备的构造、工作原理及 强化生产的方法。
化工工艺学简介PPT
5
《化工工艺学》
课程主要内容
第1章 合成氨 第2章 化学肥料 氮肥(尿素、硝酸铵)、磷肥、钾肥、复合肥 第3章 硫酸和硝酸 第4章 纯碱和烧碱 第5章 基本有机化工产品 乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃、涤纶 第6章 天然气化工 净化、提氦、碳黑、合成甲醇、乙炔等 第7章 石油炼制 燃料油、润滑油 第8章 石油产品加工 石油裂解、芳烃的生产及转化 第9章 煤的化学加工 煤的气化、液化和焦化
法或物理化学方法)把它的各个组分分离出来，通常是“石 油化工”的一个范畴。 （6）将煤炭经化学方法转换为气体、液体和固体燃料和化 学品——煤化工。
8
1.1 化工工艺学的定义和范畴
• 如果把化学工业定义为利用化学 反应和化学工程的方法，改变物质结 构、成分、形态而生产化学产品的工 业部门，那范围就更宽广。因此，我 们只能根据历史上形成化学工业的概 念和人们的习惯来大体界定它的范畴 。
6
绪论
• 1.1 化工工艺学的定义和范畴
• 1、什么是化工
•
一般地说，化工是“化学工程”或“化学工业
”的简称 。
• 在学科上，化学工程简称为化工；
• 在习惯上，化学工业简称为化工。
• 化学工程：研究化学工业和其他过程工业
生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律 的一门学科。
• 化学工业：利用化学反应改变物质结构、 成分、形态等生产化学产品的工业部门。
7
1.1 化工工艺学的定义和范畴
例如：
（ 1 ）矿石冶炼成金属 ( 如铜、铁、锌、铝等 ) 或非金属 ( 如硅 等) ——冶金工业。
（2）动物的皮用化学反应使蛋白质固定——制革工业。 （3）植物的纤维改变其“形态”——造纸工业。 （4）酿酒、制药这些通常又不称为化学工业。 （5）把石油这种混合物，利用精馏的方法(这是一个物理方
《化工基础知识》课件
根据原料性质、产品要求和生产规模等因 素，选择合适的工艺流程类型。
设计工艺流程
优化工艺流程
根据确定的工艺流程类型，设计各操作单 元及其组合方式，确保物料流动顺畅、能 量利用高效。
通过改进操作条件、采用新型设备和技术 等手段，降低能耗、物耗和提高生产效率 ，实现经济效益的最大化。
04
化工设备与装置
化工设备的分类与特点
化工设备的选择与维护
选择
根据工艺要求、生产规模、操作条件等因素，选择合适 的化工设备，确保其性能、效率、安全性等满足要求。
维护
定期对化工设备进行检查、保养、维修，及时发现并处 理设备故障，确保设备的正常运行和使用寿命。
05
化工安全与环保
化工生产过程中的危险因素
易燃易爆物质 化工生产中常常涉及到易燃易爆 物质，如石油、天然气、氢气等 ，一旦发生泄漏或反应失控，可 能导致火灾或爆炸。
化工在国民经济中的地位
总结词
化工是国民经济的重要支柱之一，为农业、能源、交通、机械、电子等产业提供重要原材料和中间体 。
详细描述
化工为农业提供化肥、农药等生产资料，提高农作物产量和质量；为能源产业提供燃料和添加剂；为 交通产业提供橡胶轮胎等材料；为机械和电子产业提供各种高分子材料和精细化学品。
化工技术的发展趋势
总结词
化工技术正朝着高效、环保、节能方向发展，新型反应技术、分离技术和过程强化技术 成为研究热点。
详细描述
随着科技的不断进步，新型反应技术如酶催化、光催化等在化工生产中的应用越来越广 泛；分离技术如膜分离、萃取等也在不断改进和优化；过程强化技术如微型化工、催化 强化等成为提高化工生产效率的重要手段。这些技术的发展将推动化工行业朝着更加高
化工工艺基础知识篇
目录致新员工书 (1)第一篇销售人员管理政策篇 (6)第一章 2009年度市场营销策略 (6)第二章营销组织体系 (7)第二章责任分布/工作职责 (10)第三章业务管理/业务流程 (15)第四章销售政策/奖惩政策 (18)第五章薪酬/绩效管理 (22)第二篇化工工艺基础知识篇 (26)第六章流体流动 (26)第七章传热学基本知识 (35)第八章吸收基本知识 (38)第九章蒸馏基本知识 (40)第十章去湿/干燥基本知识 (48)第三篇换热器基本知识篇 (50)第四篇公司产品知识篇 (65)第十一章公司产品概述 (65)第十二章 JAD换热器性能特点 (66)第十三章销售工程师知识问答 (68)第五篇产品工艺应用篇 (78)第十四章换热器工艺应用概述 (78)第十五章 JAD换热器工艺应用 (83)第十六章工程案例分析 (88)第二篇化工工艺基础知识篇第六章流体流动一、概述1、流体：气体和液体统称为流体。
在化工生产中所处理的物料有很多是流体。
根据生产要求，往往需要将这些流体按照生产程序从一个设备输送到另一个设备。
化工厂中，管路纵横排列，与各种类型的设备连接，完成着流体输送的任务。
除了流体输送外，化工生产中的传热、传质过程以及化学反应大都是在流体流动下进行的。
流体流动状态对这些单元操作有着很大影响。
在研究流体流动时，常将流体视为由无数流体微团组成的连续介质。
所谓流体微团或流体质点是指这样的小块流体：它的大小与容器或管道相比是微不足道的。
二、流体静力学：研究流体在外力作用下的平衡规律1、密度：单位体积流体的质量，称为流体的密度，其表达式为式中ρ――流体的密度，kg/m3；m――流体的质量，kg；V――流体的体积，m3。
液体的密度随压力的变化甚小（极高压力下除外），可忽略不计，故常称液体为不可压缩的流体，但其随温度稍有改变。
气体的密度随压力和温度的变化较大。
2、比容：单位质量流体的体积，称为流体的比容，用符号v表示，单位为m3/kg，亦即流体的比容是密度的倒数。
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1.2.2 化工工艺学的地位作用
• 化工工艺学是研究和指导化工生产的 学科，所以化工工艺与化学工程的发展 紧密联系在一起，相互依存，相互促进。
• 任何化工企业都离不开懂化工工艺的技 术人员。由此可见化工工艺学在化工生 产中的地位和作用。
1.3 化工基本概念
• 1.3.1 化工装置操作方式
• 1、连续操作
开 工 因 子 全 年 开 工 生 产 天 数 365
• 2、化学反应的效率——合成效率
• （1）、原子经济性
Pi—目标产物分子中各
AE
Pi Mi
i
100%
Fj M j
类原子数； Fi—反应物原料中各
类原子数；
j
M—相应各类质量 E 目标产物质量
• 3、转化率、选择性、收率
化工工艺：指将原料物质经过化学反应转变 为产品的方法与过程，包括实现这种转变的全部 化学的和物理的措施。
化工工艺学：研究运用各种学科的知识，经 济地、先进地将各种原材料生产出化工产品的技 术、过程与方法，是化工产品生产的工程技术、 诀窍和艺术。
1.1.1化学工业的地位与作用
• 化学工业是国民经济的支柱产业之一 • 化学工业对人类影响深远 • 化学工业对其他行业的发展提供了基础 • 是国家规划重点产业之一
• 2 工艺参数
• 工艺参数是化工工艺中的灵魂，用模块表示为
工艺参数
工艺参数 工艺参数 工艺参数
原料准备 三废
反应
分离
三废
三废
三废治理的“原料”
产品商品化 三废
反应
副产品
分离
工艺参数 工艺参数
无害化物质
• 3 安全与环保
• 安全是化工生产前提，必须保证人身安 全和设备正常运转，遵守卫生标准和要 求
5、按统计归口分 基本化工原料、化肥、农药、医药、有机化学品、日用化学品、 合成材料、化纤、橡胶制品、塑料制品和专用化学品等大宗门类。
1.2 化工工艺学范畴与作用
• 1.2.1 化工工艺学研究内容
• 生产工艺流程 • 生产工艺参数控制 • 安全和环保措施 • 贯穿以上内容的核心则是技术可行性和
经济性
化工工艺学
Chemical engineering technics
化学工程与工艺专业
第一章 化工工艺学基础
• 1.1 化学工业发展状况与趋势 • 1.2 化工工艺学范畴与作用 • 1.3 化工基本概念 • 1.4 化工原料准备
1.1 化学工业发展状况与趋势
化学工业：泛指生产过程中化学方法占主要地 位的过程工业。
1.1.2现代化学工业发展趋势
• 现代化工特点
1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性 2、向大型化、综合化、精细化发展 3、多学科合作、技术密集型生产 4、能量合理利用与节能 5、资金密集投资回收快，利润高 6、安全与环保问题日益突出
• 发展趋势
1、开发新技术、缩短新技术新工艺工业化周期，加快产品更新升级 2、最充分、彻底地利用原料 3、大力发展绿色化工 4、化工过程要高效、节能、智能化 5、实施废物再生工程
• 1 工艺流程
工艺流程是将原料转变为产品所需的功 能单元按加工顺序组合起来的。
流程表示方法有两类：
工艺流程图:如带控制点的工艺流程图，工 艺物料图、物料平衡图、公用工程流程图、 辅助管道流程图、施工图等
工艺流程简图：简单反映出物料流向、加 工步骤，了解操作单元，能量传递与利用， 副产物与三废等
工艺流程的组织：推论分析法、功能分析法、 形态分析法。
• （1）转化率
某反应物的转化量 X该反应物的起始量
• （2）选择性
转 化 为 目 标 产 物 的 某 反 应 物 的 量 S 该 反 应 物 的 转 化 总 量
• （3）收率（产率）
转 化 为 目 标 产 物 的 某 反 应 物 的 量
Y
该 反 应 物 的 起 始 量
• 3、半连续操作
介于以上二者之间
1.3.2 化工过程主要效率指标
• 1、生产能力和生产强度 • （1）生产能力：指一个设备、一套装置或一个
工厂在单位时间内生产的产品量或单位时间内处 理的原料量。单位kg/h,kt/a,t/d等 • （2） 生产强度：设备单位特征几何量的生产 能力。单位kg/(h.m3),kg/(h.m2)等 • （3）有效生产周期
1.1.3 化学工业的原料与主要产品
• 化学工业主要原料资源
1、 矿产资源 包括化学矿、煤炭、石油、天然气等
2、生物资源 主要是动植物资源
3、空气与水 4、海洋资源 常包括海水、海洋生物、海洋矿产等 5、工业副产品和废弃物
• 1.1.4 化学工业主要产品分类
1、按使用原料分 煤化工、石油化工、天然气化工、海洋化工、矿产化工、生物化工、 林产化工、天然药物和天然产物化工。
2、按产品的用途和产品形态分 国防化工、环境化工、食品化工、日用化工、农用化工、能源化工、 信息化工、材料化工、皮革化工、冶金化工、药物化工、硅酸盐 化工、建筑化工
3、按产品归大类 无机化工、有机化工、高分子材料化工、精细化工
4、按产品行业和工业规模划分 硫酸、硝盐、无机酸纯碱、氯碱、无机盐、基本有机原料、农药、 医药、染料、涂料、胶粘剂、合成树脂、化学纤维、合成橡胶、 感光材料和磁性材料、日用化学品、表面活性剂、化学试剂、催 化剂、助剂、陶瓷和无机非金属材料、水泥、玻璃、生物化工、 专用精细化学品、塑料加工、橡胶加工、化学冶炼、化工机械等。
• 环保则是化工生产可持续发展的必须。 • 安全与环保也是工艺学研究的主要内容。
4 化工工艺的研究方法
• 一般来说工艺研究方法有两个： • A 、从个别到一般，即从已有的个别生产，通
过化学工程的相关理论，归纳得到一些共性结 论，并可形成理论。 • B、从理论到实践，即由归纳的结论出发用来 设计和指导化工生产。 • 研究一个生产过程可分为5个板块： 反应过程、原料、分离、产品后加工、三废治理
优点：产品质量均一，工艺控制指标容易实现自动化操作， 由计算机控制，设备能满负荷运转，劳动生产率高，劳 动强度小，生产过程稳定、安全。通常大型化工装置采 用连续式。
• 2、间歇操作
生产按照反应的周期来进行。优点：投料容易准确，反应 物便于控制，对生产小批量多品种比较方便，对复配型 精细化工产品也比较方便。缺点：劳动强度大，环保投 资高。