化工工艺设计》讲座
化工前沿讲座总结
前沿讲座总结报告听完了各位老师精心准备的前沿讲座课程，收获颇多。
下面我就谈谈自己通过听讲、查资料，经过思考后对化工领域的一些工艺和专业知识有了一定的理解，主要包括：甲醇转化制烯烃分子筛催化剂的设计制备及应用、炼化污水趋“零排放”及水系统优化先进技术综述、新型燃料电池电极催化剂的最新研究进展实例、清洁汽油生产技术现状及发展趋势、对二甲苯生产技术现状及发展、加氢催化剂研究新进展、石油烃类催化裂解生产低烯烃的基础研究、气体化合物相关的化学工程科学问题和汽油加氢改质过程反应动力学的研究进展。
一、甲醇转化制烯烃分子筛催化剂的设计制备及应用目前全世界石油资源紧缺，原油价格一路飙升（最近油价一直在下降），天然气也是大幅上涨，有价无市。
制备乙烯丙烯主要是以石油和天然气为原料，但目前丙烯市场供不应求，就衍生出了“甲醇经济”即在过渡期内利用有效方法直接将现存天然气资源转化为甲醇和二甲醚，或回收燃烧生成的2及空气中的2用化学法转化为甲醇和二甲醚，以液体的形式储存能量作为运输燃料；另一方面催化转化为乙烯、丙烯。
当然也可以发展以煤为原料的丙烯制备技术格外重要，即所谓的“煤代油”战略。
通过煤制合成气，进而制甲醇，这是一个比较成熟的工业过程。
而甲醇制低碳烯烃（——，）和甲醇制丙烯（——，）是最有希望替代石油路线制烯烃的工艺，甲醇转化化学历程：①甲醇生成二甲醚和水，并快速达到平衡过程②动力学诱导过程③第一个烃类分子的形成（键的形成）④初级烃转化为其它烃类的过程⑤催化剂的失活过程。
现目前甲醇是连接煤化工和石油化工的桥梁，面临的技术瓶颈是甲醇转化催化剂和过程的放大，但我国在甲醇转化的技术开发和工业化方面处于国际领先。
甲醇制烯烃技术的核心是分子筛催化剂的开发，催化剂是掌握和开发甲醇制烯烃成套技术的关键，催化剂的性质和性能将主要决定甲醇制烯烃技术的发展方向。
以改性—5分子筛为活性组分，德国鲁奇公司开发了固定床合成丙烯的工艺，的反应特征：对反应压力、反应空速敏感、需要严格控制反应空速、固定床反应器易实现对反应空速的控制、固定床反应需要催化剂具有较高的抗结焦能力、5具有良好的抗结焦能力，是首选催化材料。
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文
《化工工艺学》教案丙烯腈讲稿范文一、教学目标1. 了解丙烯腈的化学结构和性质2. 掌握丙烯腈的制备方法和工艺流程3. 了解丙烯腈的主要用途和应用领域4. 掌握丙烯腈生产过程中的安全和环保措施二、教学内容1. 丙烯腈的化学结构与性质2. 丙烯腈的制备方法a) 氰化法b) 丙烯腈的聚合反应3. 丙烯腈的生产工艺流程4. 丙烯腈的主要用途和应用领域5. 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施三、教学重点与难点1. 教学重点：a) 丙烯腈的化学结构与性质b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程c) 丙烯腈的主要用途和应用领域d) 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施2. 教学难点：a) 丙烯腈的制备方法及其反应机理b) 丙烯腈生产工艺流程的优化和调控四、教学方法与手段1. 教学方法：a) 讲授法：讲解丙烯腈的化学结构、制备方法、生产工艺和应用领域等基本知识b) 案例分析法：分析丙烯腈生产过程中的实际案例，提高学生的实践能力c) 讨论法：引导学生探讨丙烯腈生产过程中的安全和环保问题，培养学生的创新思维2. 教学手段：a) 多媒体课件：生动展示丙烯腈的化学结构、制备方法和生产工艺等知识点b) 实验室实验：进行丙烯腈的制备实验，增强学生对理论知识的理解和掌握c) 网络资源：查阅丙烯腈相关的文献和资料，拓宽学生的知识视野五、教学安排1. 课时：45分钟2. 教学环节：a) 导入：介绍丙烯腈的背景信息和重要性b) 教学内容的讲解与讨论：分别讲解丙烯腈的化学结构、制备方法、生产工艺和应用领域等知识点c) 案例分析：分析丙烯腈生产过程中的实际案例d) 安全和环保问题的讨论：引导学生探讨丙烯腈生产过程中的安全和环保问题e) 课堂小结：总结本节课的主要内容和知识点f) 作业布置：布置相关的练习题和思考题，巩固所学知识六、教学评价1. 评价方式：a) 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况b) 作业完成情况：检查学生作业的完成质量和进度c) 实验报告：评估学生在实验室实验中的操作能力和实验结果d) 课程论文：评价学生对丙烯腈生产工艺的研究和分析能力2. 评价内容：a) 丙烯腈的化学结构和性质的理解b) 丙烯腈的制备方法和工艺流程的掌握c) 丙烯腈的主要用途和应用领域的了解d) 丙烯腈生产过程中的安全和环保措施的认知七、教学反思1. 反思内容：a) 教学内容的难易程度是否适合学生，是否需要调整b) 教学方法是否有效，是否需要尝试其他教学手段c) 学生的学习效果是否达到预期，是否需要改进教学策略d) 课程安排是否合理，是否需要调整教学计划2. 反思周期：a) 每节课后进行即时反思，及时调整教学方法和内容b) 定期（如每周或每月）进行总结反思，对长期教学效果进行评估八、教学拓展1. 拓展内容：a) 丙烯腈产业链的相关知识，如上游原料丙烯的生产和下游产品应用等b) 丙烯腈生产过程中的新技术和新工艺的发展趋势c) 丙烯腈的环保要求和可持续发展策略d) 相关化工工艺学的其他领域，如聚合反应工艺、化工设备设计等2. 拓展方式：a) 组织专题讲座或报告，邀请相关领域的专家进行讲解b) 引导学生阅读相关学术论文和专著，进行深入研究c) 开展实地考察活动，如参观丙烯腈生产企业，了解实际生产情况九、教学资源1. 教材和参考书：a) 《化工工艺学》教材b) 《丙烯腈生产工艺》等相关参考书籍c) 相关学术论文和专利资料2. 网络资源：a) 化工工艺学相关的学术网站和数据库b) 丙烯腈生产企业的官方网站和产品介绍c) 安全环保相关的政府网站和规定标准十、教学预案1. 应急处理：a) 准备相关的应急处理措施，如突发事件的应急预案b) 确保实验室安全设施的完好，如消防器材、防护装备等2. 课程调整：a) 针对突发情况，如天气原因、设备故障等，及时调整教学计划b) 准备备选教学内容，以应对学生的学习兴趣和需求的变化十一、教学实践1. 实践内容：a) 组织学生进行丙烯腈制备的实验操作，加深对理论知识的实践理解。
化工工艺讲座PPT
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
《化工工艺设计》讲座
PPT文档演模板
《化工工艺设计》讲座
•消化资料确定设计基础：
•● 工艺路线 •● 产品方案 •● 设计规模 •● 年操作时间 •● 操作弹性 •● 原料、催化剂规格 •● 产品和付产品规格 •● 公用工程规格 •● 界区条件
PPT文档演模板
《化工工艺设计》讲座
•展开工艺设计:
•● 确定工艺流程方案 •● 工艺计算：物料、能量、设备
文
件
基 础 设 计 、 详 细
设 计 跟 踪 服 务 。
设 计 完 工 报 告
PPT文档演模板
《化工工艺设计》讲座
•接受设计条件：
•项目经理
•● 项目建议书 •● 可研报告 •● 装置平面图 •● 专利、专有技术资料 •● 工艺设计、基础设计数据 •● 开工报告 •● 有关会议资料 •● 合同文件
•公用工程
PPT文档演模板
《化工工艺设计》讲座
• 从图中可以看出设计的核心是反应系统 的设计和开发。“洋葱头”模型强调过程开发 和设计的有序和分层性质。
• (1) 反应流程优化 见表-7.4.2（P-544） • 反应流程优化需要考虑的问题较多，问 题复杂。如反应动力学、反应收率、催化剂特 性、反应历程、反应途径。 • 反应器的最优操作条件有如何保证反应 温度、反应压力、混合要求、换热要求、各物 料配比、给定条件下的生产成本等等。
•3.1 工艺路线的选择 • ● 原料来源 • ● 经济效益和社会效益（生产成本） • ● 环境保护 • ● 其它，如操作条件、安全、消防、投资、 工艺先进性，可行性，合理性。
PPT文档演模板
《化工工艺设计》讲座
•3.2 工艺流程方案优化
•“洋葱头”模型（由史密斯、林霍夫提供的模型）
危险化学品安全生产系列讲座第二讲危险化工工艺的主要安全技术
危险化学品安全生产系列讲座第二讲危险化工工艺的主要安全技术周学良【摘要】介绍了国家重点监管的18个危险化工工艺及其工艺过程的危险性，重点监控的工艺参数和推荐的安全措施。
【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P4-6,12)【关键词】危险化工工艺;危险性;工艺参数;安全措施【作者】周学良【作者单位】杭州杭氧化医工程有限公司，浙江杭州 310053【正文语种】中文根据国家安全生产监督管理总局2009年6月12日安监总管三〔2009〕116号文公布的首批重点监管危险化工工艺15个（化工自动化控制仪表除外），2013年1月15日国家安监总局又以安监总管三〔2013〕3号文公布第二批重点监管的危险化工工艺3个，至今，属国家重点监管的危险化工工艺计18个。
这些工艺目前在许多化工企业中都有着大量的使用。
为使这些企业，尤其是未经正规设计的在役化工装置和中小型化工企业的安全状况有所改善和提升，特将这些工艺的过程危险性、重点监控的工艺参数和推荐的安全措施方式等内容在上述文件基础上加以整理归纳如下：1 光气及光气化工艺它系含光气制备及以光气为原料制备光气化产品的工艺过程。
1.1 工艺过程的主要危险性（1）光气为剧毒品，在生产、使用、储运过程中如有泄漏易造成人员中毒，甚至致命，以及环境污染等严重事故。
（2）反应介质有燃爆危险性。
（3）副产物氯化氢有一定毒害性（作业场所氯化氢及盐酸浓度不得超过7.5 mg／m3），遇水后有腐蚀性。
1.2 重点监控的主要工艺参数（1）控制一氧化碳含水量不宜大于50 mg／m3，氯气含水量不宜大于 50 mg／m3。
（2）严格监控反应釜的温度、压力和反应物配料比。
（3）在制备光气化产品时尤其要严控光气进料速度。
（4）管控好冷却介质温度、压力、流量等。
1.3 推荐的主要安全措施（1）当出现光气、氯气等剧毒气体泄漏等异常情况时，应立即启动停止进料、系统停车、冷却、安全泄放等自控措施。
化工制图讲座PPT课件
橡皮擦
用于擦除绘图中的错误 或不需要的部分。
计算机绘图软件
AutoCAD
专业的CAD绘图软件，广泛应用于化工设计 领域，支持二维和三维绘图。
SketchUp
三维建模软件，适用于化工工艺流程的建模 和可视化。
SolidWorks
三维CAD软件，可用于化工设备的设计和建 模。
Adobe Illustrator
THANKS
感谢观看
化工制图讲座ppt课件
• 化工制图概述 • 化工制图的工具和软件 • 化工制图的技巧和方法 • 化工制图的实例和案例 • 化工制图的发展趋势和展望
01
化工制图概述
化工制图的意义和作用
化工制图是化工行业中的重要技术，它能够将复杂的工艺流程、设备结构和操作原 理等以图形化的方式呈现出来，方便技术人员理解和交流。
制图中的技巧和方法
选择合适的比例
根据图纸幅面和视图配置，选择合适的比例，使 图形清晰易读。
注意线型、线宽和颜色的选择
选择合适的线型、线宽和颜色，使图形更加清晰、 美观。
ABCD
合理使用图层和块
利用图层和块功能，对图形进行分层管理，提高 绘图效率。
标注和注释的技巧
掌握标注和注释的技巧，使图纸中的信息准确、 完整。
化工制图是工程设计和生产过程中的基础，它能够为工艺流程设计、设备选型、工 厂布局等提供重要的技术支持和依据。
化工制图还能够提高生产效率、降低能耗和减少安全事故等方面发挥重要作用。
化工制图的基本原则和标准
化工制图应遵循国家 相关标准和规范，如 《化工工艺图示表示 法》等。
图纸应清晰、准确、 完整地表达设计意图， 方便技术人员理解和 使用。
制图后的检查和修改
化工工艺设计手册读后感
化工工艺设计手册读后感化工工艺设计手册读后感「篇一」为期一年的化工专业培训已顺利结束，一年来在安监总局的精心安排下、在化工大学专家教授的悉心辅导下，自己能够克服年龄偏大、家庭现实问题多等不利因素，自觉遵守学习班的各项规定，潜心学习、广泛交流、深入研究，圆满完成了化学类、化工类、设备与控制类、管理类等四个大类，20多门课程、1600多个学时的学习任务，三次深入工厂进行实习。
通过一系列的教学活动，使自己的化工专业基础知识得到了强化、视野得到了拓宽、利用专业知识分析安全生产问题的能力有了新的提高，为今后的安全监管工作奠定了坚实的基础，收到了较好的学习效果。
现将主要情况交流如下：一、学习基本情况一是系统地学习无机化学、有机化学、高分子化学、高分子物理和安全化学等化学类基础课程。
通过学习对无机物、有机物和高分子化合物的物理、化学性质、结构、反应类型、合成及制备，对它们有了全面的了解，掌握了结构决定性质这一基本原理，从而能够从微观的分子、原子结构来分析物质的危险性；掌握了物质的化学稳定性，一是看物质是否容易分解，二是看与它接触环境中的物质是否发生反应。
从宏观热力学的稳定性来看就是看一个反应是放热反应还是吸热反应，如果是放热反应，就存在不安全因素；而动力学的稳定性主要表现在反应的速率，如果一个反应速度过快，就存在不稳定因素。
这些知识为危险化学品的监管奠定了坚实的理论基础。
二是系统学习了化工单元操作（流体流动、传热、传质）、无机工艺、有机工艺、化学反应工程、聚合物反应工艺等化工类基础课程。
通过学习掌握了化工生产中流体流动、传热、传质过程的基本原理，典型设备的构造和性能，能够简单地利用自然科学的原理解释和分析工程实际问题；了解了“三酸”、“两碱”、合成氨和甲醇等典型无机化学品的生产过程，对原料制备、反应过程及产品、典型设备、工艺控制条件和主要危险部位都有了全面了解；掌握了乙烯、丙烯、苯乙烯等典型的有机危险化学品生产工艺及其过程的危险性分析，对乙二醇、聚乙烯、聚丙烯等聚合物生产有了初步的了解；学习了化工过程中主要反应器类型、基本原理、主要结构，能够结合相应的工艺过程，对反应过程中的安全隐患进行初步分析。
化工工艺讲座79页PPT
Ca(CN)2；人造超硬度材料的生产；人造宝石、合成宝石；人造 石墨。 （6）硅酸盐工业
基酸、功能食品添加剂
第二章 化工单元操作
化工生产过程是由许多个化工单元操作串联 而成的，根据其所遵循的基本规律， 可将单 元操作划分为三大类，即：
遵循流体动力基本规律的单元操作 包括 流体输送、沉降、过滤、固体流态化等。
遵循传热基本规律的单元操作 包括加热、 冷却、冷凝、蒸发等。
遵循传质基本规律的单元操作 包括蒸馏、 吸收、萃取、结晶、干燥、膜分离等。
泵与风机
计量泵
离心风机
2.2非均相物系的分离
均相：物系各处均匀且无相界面，如混合气体和溶液。 非均相：物系内部有个开不同相的界面存在，且界面
2、有机化学工业: 有机化合物；脂肪；碳环化合物、脂环化合物； 芳香化合物；杂环化合物；元素化合物；含同 位素化合物；天然有机化合物
3、高分子化合物 : （1） 合成树脂与塑料;（2 )橡胶;（3)橡胶 4、生物化工 （1）纤维素质的化学加工：木材、纤维素、植
物纤维水解。 （2）制药：抗菌素、激素、磺胺类等 （3）酿造：葡萄酒、啤酒等 （4）其他：生物能源、生物材料、有机酸、氨
50年代中期提出了传递过程原理 60年代初，新型高效催化剂 的发明，新型高级装置材料的出现，以及大型离心压缩机的研 究成功，开始了化工装置大型化的进程，把化学工业推向一个 新的高度。此后，化学工业过程开发周期已能缩短至4～5年， 放大倍数达500～20000倍。
化工设备讲座设备失效事例及分析讲座课件
设备简况： 稀释蒸汽发生器是乙烯装置中重要的大型换热器，主要结构参数如下：
实例4：稀释蒸汽发生器
主体尺寸 (mm)
换热管尺寸(mm)
换热管 数量
布管 方式
换热面积（m2）
空重（kg）
φ2300×20× 9500
φ25×2.5×9500
3160
正方形
材料：
壳体：低碳钢 内部：耐火材料
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
振动特点： 1.和风向有关 2.和风速有关 3.间歇性的
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
卡曼漩涡及涡街
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
谢 谢！
c. 微观组织分析及力学性能检测
换热管腐蚀部位剖面金相显微组织观察结果表明，换热管外表面的腐蚀形式属于局部腐蚀类型，可以看出换热管外表面垢下基体金属表面先形成微小蚀坑，然后不断向深处和四周发展，最终导致换热管外表面垢下形成较大的蚀坑并发生穿孔失效
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
b.宏观和微观腐蚀形态分析
腐蚀较为严重的换热管其部位大多集中于换热器的下部，且多位于管板的边缘部位
泄漏的管束
换热器堵管部位
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
换热管腐蚀形态
换热管与折流板接合部换热管被磨损
管束外表面发生大面积溃疡状腐蚀凹坑
自2005年11月以来四台稀释蒸汽发生器相继发生 管束泄漏，严重影响了正常生产及装置的安全
化工设备讲座——设备失效事例及分析讲座
a. 振动校核计算
《级化工教案》课件
《初级化工教案》课件一、教学目标1. 让学生了解化工的基本概念和分类。
2. 使学生掌握化工的基本原理和工艺流程。
3. 培养学生对化工行业的认识，提高其安全意识和环保意识。
二、教学内容1. 化工的基本概念：化工是什么，化工产品的特点。
2. 化工的分类：有机化工、无机化工、精细化工等。
3. 化工的基本原理：化学反应原理，化工工艺流程。
4. 化工行业的安全与环保：安全操作规程，环保措施。
三、教学方法1. 讲授法：讲解化工的基本概念、分类、原理和工艺流程。
2. 案例分析法：分析化工行业的安全事故和环保问题，提高学生的安全意识和环保意识。
3. 小组讨论法：分组讨论化工行业的未来发展，激发学生的创新思维。
四、教学资源1. 课件：介绍化工的基本概念、分类、原理和工艺流程。
2. 视频资料：展示化工生产现场和安全事故案例。
3. 安全操作规程和环保措施资料：提供给学生学习和参考。
五、教学安排1. 第一课时：化工的基本概念和分类。
2. 第二课时：化工的基本原理和工艺流程。
3. 第三课时：化工行业的安全与环保。
4. 第四课时：案例分析，讨论化工行业的未来发展。
教案制作提示：在制作课件时，注意使用生动的图片和实例，使抽象的化工知识更易于学生理解和接受。
注重安全意识和环保意识的培养，使学生认识到化工行业的发展与人类生活息息相关，提高其对化工行业的认识。
六、教学评估1. 课堂提问：检查学生对化工基本概念、分类和原理的理解。
2. 小组讨论：评估学生在讨论化工行业未来发展时的创新思维和安全、环保意识。
3. 课后作业：布置有关化工原理和工艺的练习题，加深学生对知识点的掌握。
七、教学难点与解决策略1. 化工原理和工艺的复杂性：通过生动的案例和图片，简化抽象的概念，帮助学生理解。
2. 安全环保意识的培养：通过实际案例分析，让学生深刻认识到安全环保的重要性。
3. 学生参与度的提高：采用小组讨论、互动提问等方式，激发学生的兴趣和参与热情。
《加氢裂化技术讲座》课件
03
原料性质
原料的性质对加氢裂化反应的影响较大，不同原料的化学组成、分子结
构、硫、氮等杂质含量都会影响反应的进行。因此，需要根据原料的性
质选择适宜的催化剂和操作条件。
03
加氢裂化工艺流程
加氢裂化工艺流程简述
原料油进入预处理系统，去除 杂质和水分。
预处理后的原料油进入加氢裂 化反应器，在高温高压和催化 剂的作用下进行裂化反应。
保障石油产品质量
加氢裂化技术能够提高石油产品质量 ，满足环保要求，降低油品中的硫、 氮等杂质含量，提高油品的清洁度和 稳定性。
提高轻质油收率
促进石油资源的有效利用
加氢裂化技术能够充分利用石油资源 ，提高资源的利用率，延长石油资源 的经济寿命。
通过加氢裂化技术，能够将重质油转 化为轻质油，提高轻质油收率，增加 经济效益。
催化剂活性与选择性
催化剂的活性与选择性是影响 加氢裂化技术的重要因素，需 要不断研发新型催化剂以提高
其性能。
加氢裂化技术的未来发展趋势与研究方向
高效催化剂的研发和应用
研发新型高效催化剂，提高加氢裂化反应的 转化率和选择性。
反应工艺的优化和改进
优化和改进加氢裂化反应工艺，降低能耗和 物耗，提高经济效益。
加大技术研发和创新投入，提高加氢裂化 技术的核心竞争力和经济效益。
推进智用
加强智能化和自动化技术在加氢裂化领域 的应用，提高生产效率和安全性，降低生 产成本。
加大环保技术的研发和应用，降低加氢裂 化技术的环境影响，提高企业的社会责任 感和形象。
06
结论
加氢裂化技术的重要地位与作用
多产高附加值产品的研发
研发多产高附加值产品的加氢裂化技术，以 满足市场需求。
化工工艺设计讲座培训
化工工艺设计讲座培训一、培训内容概述化工工艺设计是化工工程中非常关键的环节，对于产品质量和生产效率的提升起着至关重要的作用。
本次讲座培训将针对化工工艺设计的基本理论和实际操作进行详细介绍和讲解，帮助参训人员更好地掌握化工工艺设计的要点，提高工作效率和质量。
二、培训内容详细介绍2.1 基本概念在开始具体介绍化工工艺设计之前，我们首先要了解一些基本概念。
本节将对化工行业的相关术语进行解释，并介绍化工工艺设计的基本原则和流程。
2.2 原料选择与准备化工工艺设计的第一步是选择合适的原料，并进行准备工作。
本节将介绍如何选择原料，如何进行原料的储存和处理，以及如何评估原料的质量和适用性。
2.3 反应器设计与操作反应器是化工工艺设计中重要的设备之一，对于反应器的设计和操作要求非常严格。
本节将介绍常见的反应器类型和选择原则，以及反应器的操作技巧和安全注意事项。
2.4 分离与纯化技术在化工生产过程中，常需要进行物质的分离与纯化，以获得目标产品。
本节将介绍常用的分离与纯化技术，如蒸馏、萃取、结晶等，并讲解各种技术的适用范围和操作要点。
2.5 副产品的利用与处理在化工生产过程中，常常会产生一些副产品。
本节将介绍如何合理利用副产品，以达到降低生产成本和提高资源利用效率的目的。
同时，还将讲解副产品的处理方法，防止对环境造成污染。
2.6 安全与环境保护在化工工艺设计中，安全和环境保护是非常重要的考虑因素。
本节将介绍化工安全的基本原则和常见的安全事故案例，以及如何进行环境保护措施的规划和执行。
三、培训形式与时间安排本次讲座培训将采用线下形式进行，为期两天。
具体时间安排如下：•第一天：–上午：基本概念和原料选择与准备的讲解–下午：反应器设计与操作的讲解•第二天：–上午：分离与纯化技术的讲解–下午：副产品的利用与处理、安全与环境保护的讲解四、培训师资与费用本次讲座培训将由经验丰富的化工工程师以及相关领域的专家进行讲解。
培训费用为每人500元，包括学习资料和午餐。
湿法冶炼工艺流程课件讲座
括火法和湿法两部分，金川利用火法冶炼技术 处理铜、镍精矿，生产出铜、镍阳极板。利用 湿法工艺将铜阳极板和镍高锍阳极板电解生产
电解铜和电解镍。
冶炼系统简介
◆ 公司镍生产流程的演变：
1963～1965年、镍精矿--鼓风炉--转炉--高冰镍--出售。 1966年、镍精矿--矿热电炉--转炉--高冰镍--电解--电镍。 1993年、镍精矿—闪速炉-转炉-高冰镍-电解-电镍。 2008年、镍精矿—富氧顶吹炉-转炉-高冰镍-电解-电镍。
一、矿热电炉系统
镍矿热电炉生产系统主体工艺流 程为：镍铜硫化精矿精矿 回转 窑焙烧 矿热电炉熔炼 转炉吹炼 高镍锍
2000年根据生产格局的调整，公司将电炉系 统转产改为炼铜，在该系统新建两台110t阳极精 炼炉和一台圆盘浇铸机，生产能力达到9万吨铜 阳极板。 镍矿热电炉生产系统主体工艺流程为：标准铜精 矿配料→回转窑焙烧 →矿热电炉熔炼 转炉吹 炼→阳极炉精炼 →圆盘浇铸→阳极板 2004年公司在该系统进行了扩建，使其生产 能力达到25万吨铜阳极板的生产规模。
内
容
精炼厂概况
镍电解精炼 铜电解精炼
※
金川集团有限公司简介
◆金川集团公司是集采选冶配套的大型有色
冶金和化工联合企业，是中国最大的镍钴铂
族金属生产企业，被誉为中国的“镍都”。
目前，金川的镍金属储量在世界排第三位，
生产金属镍量在世界排在第四位，铜产量位
于国内第三位。
※ 工艺流程简介
选矿
矿石
浓缩
过滤 磨矿 铜镍
富氧顶吹镍熔炼工程主要处理公司自产 的高镁镍精矿和一部分外购的镍原料，该系 统由富氧顶吹熔炼系统、制酸系统、制氧系 统组成。富氧顶吹镍熔炼工程于2008年建成 投产。
工艺系统
泵和设备安装高度 沸点液体进泵最容易产生气蚀现象，在化工过程 中常见的有蒸馏塔塔釜→泵 一般塔釜布置在离地面约3～5m的范围内。
● ●
泵与设备布置时需考虑： 系统水力学要求。 管道配置合理、方便操作。
●
泵安装高度的确定原则和方法 原则：NPSHa＞NPSHr 方法：见式8.5.2-1 （P-640） 关键：在液体物料进入泵口的温度下，其操作压
●
加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时， 应该在该阀上游设置安全阀。 由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事 故和公用工程事故引起的超压部位。 液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 凝气透平机的蒸汽出口管道。
●
●
●
●
某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在 泵的入口管道上设置安全阀。
3.3.5 爆破片的设置 下列7种情况优先选用爆破片：（P-630） ● 压力有可能迅速上升的。 ● 泄放介质含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚 合和介质粘度较大。 ● 释放介质有强腐蚀性，使用安全阀时其价格 很高。 ● 工艺介质十分贵重或有剧毒，在工作过程中 不允许有任何泄漏，应与安全阀串连使用。 ● 工作压力很高或很低时，选用安全阀则其制 造比较困难。 ● 当使用温度较低而影响安全阀的工作特性 ● 需要较大的泄放面积。
3.2 化工管道设计(不是配管设计)：化工管道设计的理 论基础为流体力学。
3.2.1 系统压力降分析 流体流动存在流速的限制，流速主要由压力降确定。 流速过大，管径虽然较小，但压力降大，要求管道初始 的压力高，选泵时泵的功率就要大，要作好系统压力降 分析。因此必须掌握下列原理，并能灵活运用，解决工 程中的具体问题。 ● 柏努利方程 见方程式8.3.1-1（P-604） ● 流体的物理特性，主要是粘度和密度 ● 雷诺数 ● 摩擦产生压力损失 ● 摩擦系数与管道粗糙度的影响 ● 阀门及管件的当量长度
石化规建规讲座
石化规建规讲座 The manuscript was revised on the evening of 2021第一期面积和距离主题是火灾，上期讲到防火间距，这期我们先说说面积，建规第11页和12页分别讲了厂房和仓库的层数对应最大允许建筑面积。
大家可以看到有单层、多层和高层，怎么多了高层呢？在以前那个版本的建规里面是没有高层这个词的，至右单层和多层，后来随着社会的发展楼越盖越高，超过了8层的越来越多了，8层住宅来算，3米层高（建规多数还是针对民用建筑的，因此层高多数按照3m设想的），就24米，因此超过24米的叫做高层了，所以你看建规后面消防里面有句话说超过24米以上的需设置消防电梯。
这就是单层、多层和高层的区别，单层我也说一下，（有人说那单层顾名思义了，就一层呗）有一种特殊的单层，叫“假二层”，大家看到过大型透平机的厂房没，没有不要紧，就是一个大家伙自己占了一个厂房，因为是透平压缩机，石化规里规定可燃气体压缩机要单独布置，还有压缩机上面不能放甲乙丙类，所以这种大家伙一般都做成单层的，你到透平压缩机厂房去看看都是两层的，为什么？其实你的眼睛欺骗了你的心。
就是个单层厂房，只不过透平机的基础高，操作和检修点也高因此透平机多数都采用地上式基础，因此在基础上面又做了一个平台，把平台无限做大，做到跟周围的墙接壤，就变成了一层楼板，所以看起来是两层，但实际上是一层，这样就符合了规范又满足了工艺要求。
还要唠叨一下面积，可能大家也遇到过这样的业主，总图专业辛辛苦苦把总图布出来了，给业主一看，那老板（用现在流行的话“土豪”）一拍桌子，把中间所有的路给我去了，征点地你以为那么容易呢你给我修这么多路干嘛把房子连一起不行啊，多气派。
这时候怎么办？首先说路一般有经验的总图工程师或者项目经理都会把路设置的很讲究，咱们看规范的距离能发现，甲甲厂房间距12m，甲厂房与次要道路5m，修一条4m道路的话，实际采用了2m的净距离，要是赶上什么凉水塔，变电所什么的，更省。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蒸发系统常以单位蒸汽消耗量来评价能量 的有效利用率。蒸发类型有：单效、双效、三效蒸 发，效数越多，蒸汽单耗越低，但投资越高。在同 样的工艺要求下，是采用多效蒸发、热泵蒸发，还 是多级闪蒸，除考虑技术因素外，单位蒸发量的总 成本起着主导作用。对于强制循环蒸发，其循环速 度和耗电能之间也有一个优化问题。而热泵蒸发在 提高压缩比和消耗外功之间也有一个系统优化问题 。总的束说蒸发流程的优化，就是要找到在投资和 经常运行费用之间的最佳点。
●操作指南（通常为对内使用，另行成册）
它是编制工艺生产操作手册的指导性文件。也是工
芑系统、管道专业设计的重要依据，其主要内容详见
7.P541~542 7.3.2.18 （1）~（8）节
● 3.2.1.2 图纸
●（1） PFD:是PID的设计依据，供基础设计使 用（通常分版次逐版深化）
●包括全部工艺设备、主要物料管道(表示出流 向、物料号）、主要控制回路、联锁方案、 加热和冷却介质以及工艺空气进出位置。
组份为付产品；产品的规格要求。 精馏流程的优化法1）：试探法，主要规则如下：
● 优先使用普通精馏。 ● 尽量避免减压操作和使用冷量。 ● 产品数应最少。 ● 腐蚀性、危险性的组份应优先分出。 ● 难分离的组分最后分出。 ● 最大量组份应优先分出。 ● 塔顶、塔釜产物最好等摩尔分离。
精馏流程的优化法2）：调优法 精馏流程的优化法3）：数学规划法
3.3.1.1 反应流程优化 反应流程优化需要考虑的问题较多，
问题复杂。如反应动力学、反应收率、 催化剂特性、反应历程、反应途径。
反应器的最优操作条件有如何保证 反应温度、反应压力、混合要求、换 热要求、各物料配比、给定条件下的 生产成本等等。
在实际工业生产中，为了实现高效率、高选择 和达到要求的产量，常常将相同或不同类型反 应器进行组合，常见的反应器组合及其适用范 围如表7.4.2所示（P544）
●大中型联合装置总体规划设计。
3.3 工艺设计方案的优化 ● 优化的工艺设计方案应是：
（1）有较好的经济效益和社会效益 （2）工艺技术先进适用 （3）生产安全、可靠、并有良好的环保 措施
3.3.1 工艺流程方案优化 “洋葱头”模型（由史密斯、林霍夫提供
的模型）
反应系统
分离系统 换热网络
公用工程
●“洋葱头”模型是工艺流程开发和设计的方法。
（4）对于液相混合物可采用吸收、萃取、 渗透、蒸馏、精馏等分离分法；
（5）对于气液相混合物可采用蒸发、闪 蒸、部分冷凝、精馏等分离方法；
（6）对于气相混合物可采用吸收、吸附、 膜分离等分离方法。
3.3.1.3某些分离方法的优化
（1） 精馏流程的优化 精馏流程如需要分离R个组份，就需要有R-1
个精馏塔。 精馏优化需要考虑：哪种组份为主产品；哪种
石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-93
化工建设项目环境保护设计规定 HG20667-1986 石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-95 1.5 具有一定的工作经验
2、工艺设计基础数据
2.1 在工程设计合同书中明确规定的以及业主应 提供的有关数据。
（1）装置的设计能力、操作弹性及年操作日; （2）产品方案及产品、副产品的规格； （3）建厂地区的气象、水文、地质等条件； （4）所能提供的公用工程，包括水、电、汽、
《化工工艺设计》讲座
主讲：徐谋源
1.概述
化工工艺专业是化工设计的主要专业之一。 无论是开发新的化工生产过程，还是设计新的 化工装置，化工工艺设计是直接关系到化工装 置能否顺利开车、能否到到预计的生产能力和 合格的产品，最终关系到工厂能否获得最大的 经济效益。因此，作为化工工艺设计的人员必 须具备下列基本条件：
● 3.3.2 工艺设备的选择
● 3.3.2.1 反应器
● 在反应器中进行的是化学反应过程，它 不仅有种类繁多、性质各异的、化学反 应，而且伴随着传热、传质的物理过程。 因此就反应器的类别也有多种多样，它 适用于不同场合，各种反应器的适用场 合分别见表7.4.3-1（P547)、表7.4.32和标7.4.3-3（P748)
● 3.3.2.2 气液传质设备
● 化工生产中常需要借助气液传质设备将反 应生成的产物进行分离，以获得目标产品， 一般有采用精馏、吸收解析、蒸发、气提、 萃取等方法来达到此目的。常用的气液传 质设备型式是板式塔和填料塔。而板式塔 和填料塔又因采用的塔板和填料不同，他 们又可分为多种型式，如板式塔塔板可分 为浮阀、筛板、泡罩及各种高效塔板，填 料塔的填料有鲍尔环，鞍环等散装填料和 丝网填料、波纹板填料等各种规整填料。
●（2）工艺设备数据表：根据设备形式不同，作 用不同以及介质不同可分为容器、塔器、换热 器、工业炉、机泵、搅拌器等。工艺设备数据 表需表示出设备位号、介质名称、操作压力、 设计压力、操作温度、设计温度、材质、传动 机构、外形尺寸、特征尺寸及特殊要求。（各 设计院均有各种规定的表格)
●（3）工艺设备表
1.4 熟悉有关劳动安全卫生、消防和环保等方面 的法规。与工艺设计相关的上述诸方面的法规有： 建筑设计防火规范 GBJ6-87(2001年版) 石油化工企业设计防火规范 GB 50160-92(1999年版） 爆炸和危险性环境电力装置设计规范 GB 50058-92 化工企业安全卫生设计规定 HG20571-95
●从图中可以十分直观的表示了反应系统的开发 和设计是核心，它为分离系统规定了处理物料 的条件，而反应和分离系统一起又规定了过程 的冷、热物流的流量和换热的热负荷，最后才 是公用工程系统的选择和设计。因此，工艺流 程方案的优化应主要集中在反映和分离系统的 优化。
●对于史密斯和林霍夫提出的“洋葱头”技术开 发概念，其步骤为：
1.1 掌握化工基本理论
1.2 掌握化工工艺设计方法和技能
（1）了解工艺设计的任务、设计范围、工 艺设计人员的职责。
（2）掌握化工基本理论的应用
（3）熟悉设计基本程序和相关专业的基本 知识
（4）清楚工艺设计成品文件的内容和深度 以及工艺设计的质量保证程序。
1.3 掌握生产、开停车的基本知识、分析生产事 故的能力以及相应的实践经验。
3.3.1.2 反应产物的分离方法
大多数反应产物都是混合物，需要有物料分离 过程。根据反应产物的物性差异可采用不同的 分离方法，简述如下：
（1）对于气国相混合物可采用干法收集、湿 法洗涤、纤维过滤、静电沉积荨分离方法；
（2）对于固相混合物可采用筛分、分级分离 方法；
（3）对于固液相混合可采用沉降、离 心、压榨、过滤、干燥、蒸发、结晶等 分离方法；
●气液传质设备的选用应根据处理物料的性质、 分离要求、运行费用和投资费用等因素综合考 虑，其基本选型要求为：
（相际传质面积大
（2）生产能力大
（3）操作稳定，弹性大
（4）阻力小
（5）结构简单，制造安装方便、加工制造费 用低
（6）耐腐蚀，不易堵塞，易检修。
●在哪种情况下优先选用板式塔或填料塔可参 见P549页所示，有关二种塔形的塔径计算，板 式塔是由夹带液泛或降液管液泛而确定的最高 气速Wn,max，而设计空塔气速w取（0.6～
作为主要专业参加编制，一直贯穿到工程设计 阶段。
在工程设计阶段可分为以下几个阶段： （1）按国内审批要求分为： ● 初步设计（批准后建设单位即可开工） ● 施工图设计
（2）按国际常规做法分为：
●工艺设计（以化工工艺专业为主导专业）
●基础设计（以化工工艺系统专业为主导专 业）
●详细设计（以管道设计专业为主导专业）
3.2.1.1 文字说明（工艺说明）
●工艺设计的范围
●设计基础：生产规模、产品方案、原料、催化 剂、化学品、公用工程燃料规格、产品及副产 品规格
●工艺流程说明：生产方法、化学原理、工艺流 ~ 程叙述。生产过程的主要危险、危害因素分折
●原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗 量
●公用工程（包括水、电、汽、脱盐水、冷冻、 工艺空气、仪表空气、氮气）规格、消耗定额 及消耗量
固定管板式换热器即两端管板和壳体连接成一 体，由于壳程不易检修和清洗，因此选用固定 管板式换热器时，壳方流体应是较清洁且不易 结垢的物料；两流体温差较大（大于60℃）时 应考虑热补偿，两流体温差不宜大于120℃。 B. 浮头式换热器 该换热器壳程易清洗，但内垫片易渗漏，适用 于需要补偿热膨胀的换热器，两流体温差大于 120℃。
流体的性质对换热器类型的选择往往会产 生重大影响，如流体的物理性质（如比热、导 热系数、粘度）、化学性质（如腐蚀性、热敏 性、结垢情况、是否有磨蚀性固体颗粒等因素， 都对传热设备的选型有影响。
传热设备的分类 按功能分：冷却器、冷凝器、加热器、换热
器、再沸器、蒸汽发生器、过热器、废热锅炉等。 按结构型式分：采用二物流换热的换热器从
● 在建设单位完成了项目前期工作之后，设 计单位即可开展项目的工程设计工作。
● 在工程设计阶段的工艺设计，它的主要依 据是经批准的可行性研究报告及其批文、 总体设计及其批文、工程设计合同书以及 设计基础资料。
3.2 工艺设计的内容和深度 ● 3.2.1 工艺设计的文件包括三大内容：
（1）文字说明（工艺说明） （2）图纸 （3）表格
●（2）建议设备布置图：是总图布置、装置布 置的依据，供基础设计使用（通常为平面布 置图）
●根据工艺流程的特点和要求进行布置。
●（3） PCD:通常是设计院内部设计构成文件 最终体在终版PFD中（通常由自控专业完成）
● 3.2.1.3 表格
●（1）物料平衡表：包括物流组成、温度、压力、 状态、流量、密度、焓值、粘度等理化常数 （热负荷表示在此表中或PFD图上）
（1）根据经验规则初步建立反应和分离系统