化工节能原理与技术论文2

合集下载

化学工程与工艺论文(精选8篇)

化学工程与工艺论文(精选8篇)

《化学工程与工艺论文》化学工程与工艺论文(一):题目:关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析关键词:绿色化学工程;工艺;化学工业节能摘要:在处理有害、有毒物质时,采用传统化化学生产方法具有必须的滞后性,严重影响了化学工业的发展速率。

所以,应结合应用绿色化学工程和工艺,这样一来方可减少成本费用的支出,进而提升资源利用率。

本文主要探讨了绿色化学工程与工艺对化学工业节能的作用,并提出了个人见解,对今后的研究具有必须的参考好处。

在当前社会的发展中,科技水平得到了飞速发展,而经济发展速度也随之加快,在这一背景条件的影响下,环境污染也在不断加剧,而自然生态系统也遭到了破坏。

因此,我们务必要提高对自然环境的保护力度,合理应用各项资源和能源,提升其应用效率,这样一来方可到达可持续发展的目的。

本文主要探讨了绿色化学工程与工艺对化学工业节能的作用,而这也是减少化工污染以及能源消耗的主要渠道,并对人类的发展具有必须的现实好处。

1绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用1.1正确选取清洁生产技术结合当前社会的发展形势进行思考,由于清洁生产技术所需的成本比较高,当对生产原料进行相应的处理之后,能够有效提升资源利用率,进而提升化学生产的综合品质。

现阶段,比较常见的清洁生产技术可包括以下几种,即:脱硝技术与脱硫技术,透过采用合理的方式对垃圾物质以及具有必须污染性的化学物质等采用此种方式处理后,均会使其变为沼气。

在此过程中,也务必要合理应用自然发电技术,例如风能等,研发出更多的新型技术手段,尤其是应加大生物工程的研发力度,推出很多全新的清洁生产技术,方可提升资源利用率,减少污染状况,保护自然生态环境。

1.2合理应用生物技术透过对化学工程生产进行分析后可发现,应用比较广泛的生物技术主要可包括两个方面,即:生物化工以及化学仿生学、例如,在正确使用生物酶后,结合相应的绿色化工工程以及工艺,能够有效提高资源的利用率,促使再生资源能够得以使用,进而提高产品质量。

化学工程论文范文(5篇)

化学工程论文范文(5篇)

化学工程论文范文(5篇)绿色化学工程对化学工业节能的作用摘要:目前,我国的生态环境恶化速度较快,因此,必须在提高化学工程技术水平和工艺水平的同时,强化化学工程与工艺的评估,强化环保管理,采取绿色评估方法,合理利用化工原料,从而促进绿色环保工作的有效推进。

随着传统化工行业的不断发展,许多化学工艺在应用过程所消耗的大量资源已经成为了一个当前急需解决的关键问题。

同时,当前环境污染问题日益严重,对自然生态系统造成了巨大的损害。

因此,必须加强对自然环境的保护,提高对化学工艺的利用效率,从而促进自然环境的可持续发展。

关键词:绿色化学工程;化学工业节能随着科学技术的进步,绿色能源和环境保护技术在各个领域得到了广泛的应用,它在促进工业发展方面发挥了重要的作用。

随着我国化学工业的迅速发展,化学原料的用量也在不断增加,对人体的健康和生活质量产生了很大的影响。

为此,有关部门也开始采用绿色化学技术,将绿色的化学技术应用到化工产品的生产中,从而达到节能减排的目的。

从而,在降低环境污染与破坏的前提下,对化工产品的相关工艺进行改进。

在推动绿色环保工作有效进行的同时,也可以推动社会的协调发展。

1绿色化学工程工艺概述绿色化学技术也被称为环保无害化,它是一种利用化学方法避免在化学过程中引起的环境污染的科学。

绿色化学工程技术的核心内容就是利用化学的基本原理,对设计和生产过程中产生的有毒有害成分进行有效的处理,从而达到绿色、环保的目的,从而降低化工生产对环境和人们身体健康造成的伤害,正是因为可以让化工生产反应过程实现无害化,所以被称之为绿色化学工程工艺。

绿色化学工程技术在世界范围内已被广泛采用,它的特点是可以从源头上解决化工污染,并可预防污染,而非污染后的净化治理。

应用绿色化学工程技术设计和生产化工产品,既能最大限度地提高材料利用率,又能有效地防止非再生资源的浪费。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性2.1产业可持续性发展的需要随着化工行业的发展,化工行业的发展必然会向着无公害、可持续发展的方向发展,这就要求化学工程和技术手段对大气、水体和土壤的污染进行有效的处理,从而达到对化工原料、加工、生产、处理、储运等全过程的清洁管理,这对化学工业可持续性发展具有重要的意义。

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用摘要:通常情况下,所谓绿色化学技术又可称之为环保无害化技术,其主要是借助化学技术方法的应用,控制降低或防止化学反应等过程引起环境污染现象;在实际应用时,其关键核心就是根据化学基本原理对化工产品设计与生产过程进行改善创新,提升绿色、环保性水平,避免有毒有害物质的出现,确保所生产的化工产品不会对人们身体健康与自然环境安全造成危害;通过加强绿色化学工程工艺的应用,能够有效降低化工污染现象的出现,并对部分污染现象进行防控,避免污染现象出现之后进行治理而产生大量资金资源成本的消耗;再加之绿色化学工程与工艺应用之后,能够有效提高化工原材料与资源的利用率,避免部分不可再生性材料与资源出现过度消耗与浪费等现象,有效减少了成本消耗与支出,由此而被大量化工企业所引用。

关键词:绿色化学;化学工业;节能1. 绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用(1)应用清洁生产技术。

当绿色化学工程与工艺应用于化学工业节能发展工作中,清洁生产技术属于常见内容之一,其主要以提升化工生产及产品的绿色化水平,在保障产品质量与规范性的同时,减少对环境污染的程度;在应用该技术之后,企业领导需要组织采购人员,规定其所采购的原材料都需要具有充足的环保性,同时培养提高企业员工的生态环保意识,使其明确清洁生产技术的内容、特点与应用流程等,充分发挥出原料的功能与作用,减少材料浪费等现象的出现,提高化工生产过程的经济效益与环保性水平。

(2)保障化工产品的绿色化与环保性。

由于传统思想观念与技术水平等方面的限制,化工产品在生产及后期使用时都会产生对自然环境有害的物质,虽然为人们生产生活提供了一定的便利,却会造成环境污染,对社会整体生态发展造成阻碍与制约;为此,有关部门需要联合化工企业,加强化工节能发展,并应用绿色化学工程与工艺等技术,生产出绿色化与环保性的化工产品,降低甚至消除化工产品的有害性,确保这些产品使用时不会对环境造成污染危害,进而促进化工行业的健康发展。

化学工程大专毕业论文(热门模板8篇)

化学工程大专毕业论文(热门模板8篇)

化学工程大专毕业论文(热门模板8篇)摘要本论文旨在研究化学工程领域中的关键技术和热点问题,通过对热门模板的分析和讨论,为大专学生提供一份具有指导意义的毕业论文参考。

本文涵盖了八个热门模板,包括化工原理、化工设备、化工工艺、化工安全、环保化工、化工企业管理、化工市场分析和化工技术创新。

每个模板都包含了相关的理论背景、研究现状、发展趋势和应用案例。

本文旨在帮助学生更好地理解和掌握化学工程领域的知识,为未来的职业生涯打下坚实的基础。

1. 化工原理1.1 理论背景化工原理是化学工程的基础学科,研究化工过程中物质的传递、反应和控制等方面的基本规律。

主要包括流体力学、热力学、传质传热和化学反应工程等内容。

1.2 研究现状当前,化工原理研究领域主要集中在新型反应器设计、过程优化和节能减排等方面。

例如,微反应技术、反应器内件的创新设计和过程 intensification 等技术的发展,为化工生产提供了更高的效率和更低的能耗。

1.3 发展趋势未来,化工原理领域将继续朝着高效、绿色和智能化的方向发展。

新型反应器和工艺的开发将更加注重环保和可持续性,同时利用先进控制技术和人工智能算法实现化工过程的智能优化和故障诊断。

1.4 应用案例例如,膜分离技术在化工生产中的应用,可以有效提高物质的纯度和产率,减少能耗和废水排放。

another example is the application of reactor internals in petrochemical industry, which can improve the reaction kinetics and enhance the production efficiency.2. 化工设备2.1 理论背景化工设备是化学工程中的重要组成部分,主要包括各种反应器、换热器、分离器和输送设备等。

化工设备的设计和选型需要考虑工艺要求、材料性质、操作条件和安全因素等多个方面。

化工论文范文

化工论文范文

化工论文范文化工产业是国家经济的重要支柱。

随着经济社会的发展,国内外环境污染突发事件时有发生,造成当地经济较大程度的损失,同时也严重影响了人类健康和社会的和谐稳定。

下面是店铺为大家推荐的化工论文,供大家参考。

化工论文范文一:邮寄废水处理中臭氧氧化技术的运用摘要:臭氧氧化作为一种有效的有机废水处理技术,对难生物降解的有机废水具有良好的降解效果。

臭氧一般不能氧化彻底有机物,由此衍生了一系列的臭氧组合工艺,本文介绍了臭氧的性质及氧化机理,分析了臭氧氧化和衍生技术在处理农药废水、焦化废水、垃圾渗滤液、纺织印染废水等难降解有机废水中的应用,并指出了臭氧氧化技术存在的问题。

关键词:臭氧氧化技术;有机废水;废水处理世界人口的疯长及日益发展的工业是越来越多的水体遭受污染。

而臭氧具有较高的氧化还原点位和很强的氧化性,可以氧化多种化合物,对于生物难降解的有机物具有反应速度快,处理效果好,不产生污泥等特点。

随着工业技术的革新,人们发现臭氧消毒的效率要远优于氯消毒,不会在消毒过程中产生对人体有害的三氯甲烷(THMS),并且还可以有效去除水中的色、臭、味、和铁、锰等无机物质,并能降低UV吸收值、TOC、COD及氨氮。

因此,臭氧氧化技术被广泛地应用于产业废水处理中[1]。

1臭氧的特性臭氧,一种浅蓝色具有刺激性气味的气体,氧原子以sp2杂化的方式形成π键,臭氧分子形状为V形。

臭氧的ORP比水处理中常用消毒剂氯气高0.7V,其氧化能力也远远高于氯气高。

在水中的溶解度比氧气约高13倍[1]。

经臭氧处理后的水中通常含有较多的杂质,成分比较复杂,还含有许多有机污染物,所以臭氧在水中很不稳定,会迅速分解成氧气分子[2]。

2臭氧氧化及其衍生工艺臭氧氧化有机物的过程分为两种反应:直接反应和间接反应。

直接反应即是通过亲核反应、环加成、亲电反应的方式。

间接反应则是通过臭氧与水的自由基诱发反应生成HO?。

HO?通过抽氢反应、电子转移及加成反应与大部分有机物进行复杂化学反应,从而将部分有机物矿化为CO2和H2O。

化工应用技术论文

化工应用技术论文

化工应用技术论文化工应用技术是企业发展第一大助力,下面是由店铺整理的化工应用技术论文,谢谢你的阅读。

化工应用技术论文篇一膜技术在化工方面的应用摘要:膜分离技术被认为是“21世纪最有前途、最有发展前景的重大高新技术之一,称为第三次工业革命”,下面就膜分离技术的原理、特点及在化工中的应用作简要叙述。

关键词:石化领域;废水处理;饮用水处理;海水淡化中图分类号: TU991 文献标识码: A 文章编号:一、膜分离技术在石油化工领域的应用气体分离膜技术气体膜分离过程是一种以压力驱动力的分离过程。

在膜两侧混合气体各组分压差的驱动下,出现气体渗透。

由于各组分渗透呈现不同渗透速率,从而实现混合气体各组分之间的分离。

渗透速率高的气体组分被称为“快气”,而渗透速率低的气体组分被称为“慢气”。

分离膜主要有高分子膜和无机膜,又分为非孔膜和多孔膜。

当分离膜的孔道直径大于分离介质分子的直径,这种膜叫多孔膜。

非孔膜的渗透机理为溶解―扩散理论。

工业生产中的分离膜组件为使膜可用于实际的气体分离过程,需制成膜分离器。

膜分离器是传质分离设备。

膜是分离器的核心部件。

其分离性能是决定膜分离器性能优劣的主要因素。

工业上常用的分离膜多为复合膜,由选择分离层、多孔膜支撑层、无纺布支撑层共三层组成。

其中最上层的致密膜是起作用的主要部分。

工业上应用气体分离高分子膜主要有2种类型:中空纤维膜和卷式渗透气膜。

中空纤维膜装填密度比卷式渗透气膜多3―10倍,具有自支撑结构,耐高压,价格较低等优点。

而通常将2张膜的3边密封,中间夹入1层多导流网组成一个膜叶。

多个膜叶间铺有隔网,用带有小孔的多孔管卷成膜卷放入圆筒形的外壳中形成完整的卷式分离器。

二、膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用水是人类赖以生存的不可或缺的资源,也是自然生态环境保持良好的重要条件。

21世纪对于水资源的需求管理,不能仅考虑满足人类的用水,也必须考虑生态环境的永续。

我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。

化工节能原理与技术(3)雷志刚 北京化工大学

化工节能原理与技术(3)雷志刚 北京化工大学
4.2 夹点的形成及其意义
4.2.2 夹点的形成

夹点:冷、热复合曲线在某点重合时该系统内部换热达到极限,重合点 夹点温差:
的传热温差为零,该点即为夹点;

32
第 4 章 过程系统节能 – 夹点技术
4.2 夹点的形成及其意义
4.2.3 问题表法 (1)以冷、热流体的平均温度为标尺,划分温度区间。 (2)计算每个温区内的热平衡,以确定各温区所需的加热量和冷却量。 (3)进行热级联计算。 (4)温区之间热通量为零处,即为夹点。


12
第 3 章 化工单元过程与设备的节能
3. 6 反应
3.6.4 反应与其他过程的组合

目标是:改变反应过程进行的条件或提高反应转化率,而达到节能目的;
3.6.4.1 反应与反应的组合
• • •
所希望的反应在接近常温下进行,节省加热反应物所需的热量 如氨碱法制碱原理; 强放热与强吸热反应的组合
化工节能原理与技术(3)
北京化工大学 2012 . 2(春季学期)
1
第 3 章 化工单元过程与设备的节能
3. 5 干燥
干燥:用热空气或其他高温气体作为介质,使之掠过干燥物料表面,介质向 物料供热并带走汽化的水分。
• •
干燥过程是传热过程与传质过程的综合; 干燥器的节能:保证有一定干燥速度下尽可能减少加热。
2
第 3 章 化工单元过程与设备的节能
3. 5 干燥
3.5.1 排气的再循环
• • •
循环利用一部分排气而回收一部分热量 限制空气循环量的变量是湿度 采用排气再循环后,干燥速度减慢,干燥时间延长,装置相应变大
3
第 3 章 化工单元过程与设备的节能

化工经济论文范文3篇

化工经济论文范文3篇

化⼯经济论⽂范⽂3篇化⼯企业循环经济论⽂⼀、循环经济的产⽣和发展20世纪60年代,⼀些经济学者开始思索如何才能使得⼈类和⾃然不再是对⽴的双⽅这个问题。

1966年,美国学者鲍尔丁在《即将到来的宇宙飞船世界的经济学》发表了系统论学说。

他指出,地球就像⼀艘飞⾏在太空的宇宙飞船,必须依靠不断的消耗和重⽣资源维系⽣态系统。

如果不能合理利⽤资源,对环境加以破坏,那么地球就会像飞船⼀样资源耗尽,⾛向灭亡。

鲍尔丁的学说也被称为宇宙飞船经济理论,他的学说被公认为是循环经济的早期萌芽。

1987年,联合国发表了《我们共同的未来》,书中最重要的观点就是把经济发展和环境结合起来。

该书认为,世界各国⼈民必须马上从现在起重视经济发展和环境保护这两个重⼤问题,制定正确的政策并加以实施。

该书第⼀次提出了可持续发展的概念,从⼯业、城市和⽣态环境等⾓度展开研究,这为循环经济体系提供了科学的依据和借鉴。

1990年,英国环境经济学家⽪尔斯和特纳发表了《⾃然资源和环境经济学》,书中第⼆章的标题就是“循环经济”,作者试图依据可持续发展理论建⽴循环经济的物质流动模型。

该书被认为是第⼀次提出了循环经济的概念。

20世纪90年代,循环经济开始进⼊我国。

很多学者对循环经济展开系统的研究。

季昆森所著的《循环经济原理与应⽤》,谭根林所著的《循环经济学原理》等被视为我国循环经济理论的起到奠基作⽤的⽂献资料。

这些著作主要是将国外的循环经济理论引⼊中国,是属于基本理论层⾯的介绍,并没有对我国循环经济的具体情况加以分析。

当然,这也与我国当时的经济情况相符合。

在当时,我国对循环经济的认识刚刚开始,⼈们还处于对循环经济模式和必要性的讨论上,根本没有进⾏到更深⼊的层次。

⼆、循环经济评价⽅法循环经济分为三个层⾯:⼀是企业间循环;⼆是区域循环,主要指产业园区循环;三是社会循环,主要指企业和社会之间的循环。

判断各层次循环的评价⽅法⼀般认为有如下三种:⽣命周期法。

⽣命周期法是国际标准化组织给出的,即对产品的⽣命周期各个阶段对环境的影响进⾏评估。

化学工程论文范文2篇

化学工程论文范文2篇

化学工程论文范文2篇化学工程论文范文一:化学工程中化工生产工艺分析1当前化工生产的主要问题分析众所周知,化工生产在我国占有非常重要的地位,对农业生产等起到了很大的作用,不过我们也不可避免地看到当前化学工程中化工生产过程中的工艺也存在着一些问题,需要引起我们的重视。

1.1化工生产效率有待提高由于我国很多化工生产都一味追求“量”,而忽略了对“质”的要求,就造成了化工生产的效率低下问题的存在。

这不仅和化学反应的生产设备有关,而且还和化学反应的环境是分不开的。

比如,在生产化学肥料时,反应器皿往往无法达到反应温度。

从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。

同时,还存在着反应不充分的问题,反应的不充分一方面造成了产品不能满足人民的生活生产需要,而且对资源也是极大的浪费。

1.2对环境造成污染和破坏目前,化工生产是环境污染和破坏的一个重要原因,尤其是有毒有害气体以及重金属的排放。

在化工生产中,很多企业都是为了节省成本,对有害气体和重金属超标的废水随意排放,不仅造成空气、水的污染,而且对土质也带来了破坏。

在我国很多城市的周边都出现了河水的严重污染,甚至影响到了居民的日常用水。

1.3生产工艺不合格另外,当前化工生产中工艺的不合格也是一个非常普遍的现象。

这是因为,在化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。

而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。

2有效加强化学工程中化工生产工艺的分析从上文中可以看出,化学工艺的不完善使得我国化学工程中化工生产存在着一些问题。

下文笔者就将结合这些问题提供一些行之有效的加强措施:2.1改善化学反应的条件及环境在化工生产中,化学反应条件是一个至关重要的影响要素,如何有效改善化学反应条件是提高生产效率、减少废料的产生的重要条件。

因此,在实际生产中,务必要按照相关的标准对催化剂等所需的条件做严格检查,对于不达标的坚决不能用于化工生产。

能源化工论文(5篇)

能源化工论文(5篇)

能源化工论文(5篇)能源化工论文(5篇)能源化工论文范文第1篇无机及分析化学不是无机化学、分析化学两门课程的叠加,教学内容丰富,概念和理论学问较多,各章节之间的独立性较强。

因此合理支配教学内容,关心同学转变学习方法及思维方式无疑是大一第一学期开设这门课的关键。

在内容的支配上,前两章首先回顾高中的一些化学基础学问,并介绍了误差及数据处理,稀溶液的依数性和胶体溶液。

然后,第三和四章主要介绍化学热力学、化学动力学及化学平衡,让同学把握反应三要素:反应方向即吉布斯函数变,反应快慢即反应速率常数,反应限度即反应平衡常数。

第五章主要介绍物质的结构,离子键及共价键理论和晶体结构。

第六、七、八和九章分别介绍酸碱平衡、溶解沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡及其对应滴定分析法,让同学把握测试固体或溶液中某种元素含量的分析测定方法。

最终,第十、十一和十二章主要介绍一些简洁仪器分析法及原理,例如:第十章吸光光度法,不仅要介绍该方法的原理朗伯-比尔定律,还要介绍目视比色法、示差法和标准曲线法三种常用的吸光光度法分析法。

内容上总体上是先讲理论原理,再介绍学问点,将理论原理融入生产实践中,使同学较快地把握化学理论,再通过课堂上的一些练习题,使同学加深教学内容的记忆,学问更加系统。

这样不仅可以将无机和分析化学学问点有机的融合,还可以将理论应用到生活实践中。

在一学年的学习中,总共80学时,第一学期学习前六章共计48课时,其次学期学习后六章共计32课时。

在教学过程中,应当教学内容,使同学把握化学基础理论学问并具备较宽的学问面,为后续课程学习打下了扎实的基础。

与此同时,老师要熟识该课程的教材,依据同学的专业,合理制定教学大纲和教学培育方案,精炼教材的内容,对于中学已经学过的化学学问或者与专业联系较少的理论学问可以简略讲解。

比如:第四章的化学反应速率和反应平衡,化学反应速率的定义,影响化学反应速率的因素以及化学平衡的移动;第八章氧化还原反应的定义,配平,得失电子,氧化剂和还原剂等概念学问。

化工节能原理课程2

化工节能原理课程2
可逆机
温物体而不引起其他变化。
9 开尔文说法:不可能从单一热源吸取热量使之
完全变为有用功而不产生其他影响。 9 普朗克说法:不可能制造一个机器,使之在循 环动作中把一重物升高,而同时使一热源冷却。
D T 2 , Q2 卡诺循环
W

C V
卡诺定理的表述。WMAX=Q(1-T0/T) z 熵的概念和孤立系统的熵增原理
可逆时,∆S产=0,系统做出的最大有用功为
从状态1 到状态2 所能完成的最大有用功

从反应物(1)到产物(2),ΔS=S2-S1, ΔH=H2-H1,那么
5
在标准态(298.15K,1atm)进行反应时, 化学反应的最大有用功为
例2-5
在298.15K和1atm下, CO和O2进行燃烧反应生成CO2。反 应前反应物不混合,试求此化学反应的最大反应有用功。 解: CO + O2/2 Æ CO2
标准生成焓和标准熵 C O2 CO2 (∆Hf0)i/(kJ/kmol) 0 0 -393800 Si0/[kJ/kmol•K)] 5.69 205.03 213.64
【例2-7】
【例2-8】
试用龟山-吉田环境模型求甲烷CH4气体的标准化学 解:甲烷的生成反应方程式为:C + 2H2 Æ CH4 。
2.4.10
燃料的化学
燃料的化学 :p0、T0下的燃料与氧气一起稳定流经化学 反应系统时,以可逆方式转变到完全平衡的环境态所能作 出的最大有用功。又称为燃料 。
查的甲烷的标准生成自由焓 元素碳的标准摩尔化学 元素氢的标准摩尔化学
EF EO2
化学 反应 系统
例 2 -9
计算 C2H4燃料的标准化学 解: 。 z C2H4 + 3O2 Æ 2CO2 + 2H2O

化工节能原理与技术39293

化工节能原理与技术39293
冯宵. 化工节能原理与技术. 北京:化学工业出版社,2005
参考书:
1.陈安民. 石油化工过程节能方法和技术. 北京:中国石化出 版社,1995
2.黄素逸. 能源科学导论. 北京:中国电力出版社,1998
3.刘家祺. 分离过程. 北京:化学工业出版社,2005
11
第1章 总 论
考核方式:
五分制
成绩评定:
Q = ΔH + m Δ c2/2 + mg Δ z + W
Q = Σout mi(h + c2/2 + gz)i –Σin mi(h + c2/2 + gz)i + W (对多股流体)
25
第 2 章 节能的热力学
2.2 能量与热力学第一定律
2.2.2 稳定流动开口系统能量衡算
例2-1:某化肥厂生产的半水煤气,其组成如下:CO2 9%,CO 33%, H2 36%,N2 21.5%, CH4 0.5%。进变换炉时水蒸气与一氧化碳的体积比为6,温度为 653.15 K。设变换率为85%,试计算出变换炉的气体温度。
2.2.2 稳定流动开口系统能量衡算 δQ
δm1
δm2
δW 开口系统的能量衡算式为:
dU =δQ – δW + δm1(h1 + c12/2 + gz1) –δm2 (h2 + c22/2 + gz2)
δQ = δm2 (h2 + c22/2 + gz2) – δm1(h1 + c12/2 + gz1) +δW + dU
状态参数:描述系统宏观状态的物理量,是状态的单值函数
强度量(强度性质):压力P、温度T、组成 x 等;不可加量 广延量(容量性质):容积V、内能 U、焓 H、熵 S 等;可加量

化工节能原理与技术1

化工节能原理与技术1

化工节能原理与技术1. 引言化工行业是能源消耗量较大的行业之一,为了降低能源成本、减少环境污染,化工节能成为了一个重要的研究方向。

化工节能技术通过改进工艺流程、改进设备和工艺条件等方式,有效减少能源的消耗,提高生产效率。

本文将介绍化工节能的原理与技术,从能源的角度探讨如何在化工生产中实现节能。

2. 化工节能原理化工节能的原理是通过优化流程、提高能源利用率,降低能源消耗。

以下是几个常见的化工节能原理:2.1. 余热回收化工生产过程中产生的废热可以通过余热回收技术进行回收利用。

常见的余热回收技术包括热交换、热泵、余热利用系统等。

通过余热回收,可以将废热转化为热能或电能,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗。

2.2. 能源优化设计化工生产过程中,合理设计工艺流程和设备是实现节能的关键。

能源优化设计通过优化工艺流程、改进设备和工艺条件等方式,提高能源利用效率,降低能源消耗。

例如,在化学反应过程中,可以通过合理选择催化剂、优化反应条件等方式,提高反应的转化率和选择性,实现节能。

2.3. 节约能源节约能源是实现化工节能的基本原则,通过降低能源消耗实现节能目标。

常见的节约能源措施包括合理设置设备运行参数、优化设备控制方式、改进设备设计等。

通过节约能源措施,可以在不影响生产质量和产量的前提下,降低能源消耗,实现节能。

3. 化工节能技术化工节能技术是实现化工节能的关键手段,包括工艺技术、设备技术等多方面内容。

下面介绍几种常见的化工节能技术:3.1. 低能耗反应技术低能耗反应技术是通过改进反应过程和反应设备,降低能源消耗的技术。

常见的低能耗反应技术包括催化反应、非催化反应、微波辅助反应等。

通过优化反应条件、选择合适的催化剂等方式,实现反应过程的节能。

3.2. 先进传质技术传质是化工生产中的一个重要环节,优化传质过程可以降低能源消耗。

先进传质技术包括膜分离技术、吸附技术等。

通过使用高效传质设备和材料,降低传质过程中的能量损失,实现节能。

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用摘要:化工生产是经济市场多种生产行业中的重要组成部分,其发展与人们的生活有着密切联系,但是在发展过程中,往往会对周围的环境造成影响。

化工生产想要实现可持续发展,就要重视对周围环境的治理。

在化工生产中,有必要使用绿色生产技术和材料减少工业污染与能耗,降低对周围环境的影响。

因此,本文围绕绿色化工生产技术对化工节能的促进作用展开讨论,以供参考。

关键词:绿色化学工程;化学工业;节能减排引言近年来,在经济发展建设中,化学工业的生产建设作为现代化生产系统中的主要生产力之一,占据至关重要的地位。

但是化工生产一般都会对环境造成一定危害,进而对人们的日常生活造成不同程度的影响。

因此,人们越来越重视化工生产的绿色环保节能效果,积极关注各种先进生产技术与材料的应用效果。

在此背景下,一种新的化工生产模式出现,可对生产过程所用原料、催化剂、能源等进行环保化处理。

1 绿色化学工业的概念绿色化学又被称为清洁化学、环境无害化学等。

总而言之,无污染的化学工业生产技术就是绿色化学工业生产技术。

该技术运用化学原理,从生产过程中减少污染源,降低对生态环境造成的影响。

化学工业生产的基础是化工生产技术,当前,绿色化学已经成为化学工业生产的重要发展方向。

具体而言,绿色化学生产有两个特征:(1)绿色化学生产的基本思想是对自然资源的保护以及实现自然资源的可持续发展,保护自然生态系统,构建人与自然的和谐关系。

(2)绿色化学代替传统的化学生产技术,可以降低对外界环境的影响。

本质上,绿色化学生产技术是一种预防环境污染的生产技术,而环境化学是一种环境治理技术,两者之间存在明显的不同,并且所得到的结果也不同。

现阶段,国内对绿色化学生产的研究重点是绿色化工技术。

绿色化学生产的技术原理是在化学反应过程中去除或者减少污染物,将化学工业生产过程最终的污染物排放量降到最低。

2 绿色化学工程与工艺的开发分析传统的化学工业生产技术存在一定的滞后性,尤其是对有毒物质的不合理处理,造成了环境污染和能源损耗,不符合国家的可持续发展战略要求。

化工毕业设计论文范文

化工毕业设计论文范文

化工毕业设计论文范文随着化工业规模的迅速发展,污染更加严重,化工业面临环境保护的形势严峻。

下面是店铺为大家推荐的化工毕业设计论文,供大家参考。

化工毕业设计论文范文一:绿色科技在化学工程中的应用1运用绿色科技降低温室气体的排放,改善生活环境二氧化碳等温室气体的排放造成的温室效应,严重威胁着人们的生活环境,威胁着生态的平衡。

而传统的化工生产每年都会产生几十万吨的二氧化碳,大量二氧化碳的排放造成全球气候变暖,温室效应越来越严重,而且由于当时国家针对温室效应的法律法规制度不够完善,化工企业排放大量二氧化碳对大气层的破坏又无需承担相应责任,人类的生产与发展面临着严重的危机。

而随着南极臭氧层空洞事件的发生,中国乃至整个世界都开始关注温室效应问题。

针对这一问题,大多数化工企业都开始承担起相应的社会责任,不断努力的开发新技术,运用绿色科技进行化工生产,改善二氧化碳气体的排放。

举例来说,化工企业在生产尿素的时候,通过采用对再生产过程中的二氧化碳进行有效的收集,然后利用一些有效的化学反应,比如说CO2为酸性氧化物,可以与碱性氧化物反应生成相应的碳酸盐,其化学反应公式是:CO2+Na2O=Na2CO3,然后将反应生成的碳酸盐又运用到相关的化工生产过程中去。

如此一来,一方面可以有效降低二氧化碳的排放量,缓解了温室效应,另一方面也对二氧化碳资源进行充分的利用。

2运用绿色科技进行海水淡化处理,丰富生活资源水作为生命之源,无论是工业生产的发展还是人类的生存都离不开水。

而人类的水资源特别是淡水资源十分的匮乏,淡水危机问题严重影响了人类社会的发展与进步。

为此,人类开始尝试采用海水淡化的绿色化工技术来缓解淡水危机。

海水淡化技术初期的研发应用成本非常高,只有少数发达国家才有技术和资金的保障。

但是,随着海水淡化技术的不断发展和进步,其运用成本也相对降低,于是海水淡化最为一种绿色化工技术不断的传入发展中国家,并且通过不断的创新与发展,取得了很大的成效。

化工节能原理与技术3

化工节能原理与技术3

化工节能原理与技术31. 引言化工行业作为国民经济的重要支柱产业,其能源消耗在很大程度上影响着国家能源安全和环境可持续发展。

为了提高化工行业的能源利用效率,降低能源消耗和排放的同时,提升企业的竞争力,不断推进化工节能原理与技术的研究和应用变得尤为重要。

本文将介绍化工节能的原理和相关技术,以及如何在化工生产过程中实施有效的节能措施。

2. 化工节能原理化工节能原理主要包括物质能量转化过程、热力学原理和工艺流程优化。

2.1 物质能量转化过程化工生产过程中,能源主要以化学反应的形式参与反应,化学反应伴随着能量的转化。

通过对反应物和产物的能量差异进行研究和优化设计,可以实现能量的高效利用。

在化工生产中,通常借助催化剂和反应条件的调控,实现物质能量的转化和能量利用的最大化。

2.2 热力学原理热力学原理是化工节能的基础。

热力学的核心观念是能量守恒和熵增原理。

通过合理设计化工过程,将能量的损失降到最低,实现能源的高效利用。

在化工生产过程中,采用热力学分析方法,评估反应过程中的能量损失和能量利用效率,并通过设计和优化工艺条件,提高能量利用效率并减少能源消耗。

2.3 工艺流程优化工艺流程优化是实现化工节能的关键环节。

通过对化工生产过程中的工艺流程进行细致的分析和优化,找出能源消耗较高的环节,并采取相应的措施改善效果,以降低能源消耗和提高能源利用效率。

工艺流程优化涉及到原料选择、反应条件调节、废物回收利用等方面。

3. 化工节能技术化工节能技术主要包括能量回收利用技术、催化剂技术以及绿色化工技术。

3.1 能量回收利用技术能量回收利用技术是实现化工节能的重要手段之一。

在化工生产过程中,大量的能量以废热或废气的形式散失,通过采用热交换器、回收装置等设备,对废热或废气进行回收利用,可以实现能源的再利用,提高能源利用效率。

3.2 催化剂技术催化剂技术是化工生产过程中常用的节能技术之一。

通过引入催化剂,可以降低反应的活化能,提高反应速率和选择性,从而减少反应条件和能量消耗。

论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用1. 引言1.1 绿色化学工程与工艺的定义绿色化学工程与工艺是一种注重环保、节能和可持续发展的新型化学工程与工艺技术。

其主要目的是通过优化化学工业生产过程和产品设计,减少对环境的污染和对资源的消耗。

绿色化学工程和工艺强调全面考虑生产过程中的环境、经济和社会效益,致力于最大限度地减少化学工业对环境的负面影响。

绿色化学工程和工艺的核心理念包括设计原则、合成方法、产品选择和废物处理。

具体而言,绿色化学工程和工艺追求使用可再生资源和环境友好原料,设计能够高效合成目标产物的反应路线,并最大限度地减少废物和副产物的生成。

绿色化学工程和工艺也注重废物的循环利用和资源的优化利用,以及在生产过程中能源的合理利用和节约。

绿色化学工程和工艺是一种以最小化环境影响和最大化资源利用效率为目标的全新化学工程和工艺范式。

通过引入绿色化学工程和工艺原理和技术,可以有效改善化学工业的环境影响,提高生产效率和资源利用率,推动化学工业的可持续发展。

1.2 化学工业中的能源消耗问题化学工业是一个能源消耗旺盛的产业,其生产过程中对能源的需求量往往是巨大的。

在化学工业生产过程中,主要的能源消耗包括电力、燃料和热能等。

电力主要用于驱动设备和机器的运转,燃料则用于加热反应器和提供能源,热能则主要用于维持反应的温度。

化学工业中的能源消耗问题不仅仅是数量的问题,更重要的是其对环境的影响。

大量的化石能源的消耗导致了温室气体的排放增加,加剧了全球变暖问题。

化学工业中的能源消耗也带来了资源的浪费和能源的不平衡分配问题,影响了社会的可持续发展。

解决化学工业中的能源消耗问题,是一个迫切需要解决的问题。

绿色化学工程与工艺的出现为化学工业节能提供了一种新的解决方案。

通过绿色化学工程与工艺的运用,可以降低化学工业生产过程中的能源消耗,减少对环境的影响,提高资源利用效率,实现能源的可持续利用和节约。

2. 正文2.1 绿色化学工程与工艺的原理绿色化学工程是一种注重环境友好、资源高效利用、减少废物排放的新型化学工程。

  1. 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. 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. 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)。

化工节能原理与技术论文-----关于反应(催化)精馏化工1203 胡清清1.化工节能高效精馏技术的开发背景(1)化工节能背景我国《国民经济和社会发展十一五规划纲要》提出了未来五年经济社会发展的主要目标,其中之一就是资源利用效率显著提高,到2010年,全国单位国内生产总值(GDP)能耗比2005年下降20%左右,主要污染物排放总量减少10%这一约束性指标的重要措施。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006一2020年)》重点领域排第一位就是能源,第一个优先主题就是工业节能,坚持节能优先,降低能耗,攻克主要耗能领域的节能关键技术,大力提高一次能源利用效率和终端用能效率。

重点研究开发冶金、化工流程工业等主要高耗能领域的节能技术与装备,开发能源梯级综合利用技术。

石油化工是国民经济发展的支柱产业,据统计,石油化工的能耗约占全国工业总能耗的巧%左右,所以要完成《纲要》所提出的节能减排目标,做好石油化工装置的节能降耗意义重大。

随着我国社会经济的不断发展和人民生活水平的日益提高,在生产生活中对化工产品的需求也越来越大但必须正视的一点是:我国的化工生产活动在目前仍基本停留在高耗能,高污染的传统生产模式下。

并且时不时还在造成一些因为环境破坏问题导致的不良影响。

早在“十一五”规划设计之初,我国政府及相关部门便早已提出了建立节能型经济发展模式的目标,首先就要求工业生产必须做到节能环保,低排高效。

正视在这样的背景下,有关化工高效蒸馏技术的研究自然也就提上了日程。

(2)精馏技术的使用现状及新方法的开发前景石油化工装置有2个主要的基本过程,一是反应过程,另一是分离过程,通常,分离过程的能耗要占装置总能耗的80%左右。

在分离过程中最常用而有效的方法是精馏,精馏过程是以热能的消耗换取石油化工产品的分离提纯,由于过程的不可逆性很大,而热力学效率很低(10%左右),因此能耗很高。

精馏过程的能耗要占整个石油化工装置总能耗的60%左右,因此要降低石油化工装置的能耗关键是要做好精馏过程的节能。

我国石油化工行业的能耗是亚太地区平均水平的1. 5倍左右,其主要原因是对节能技术开发及应用不够,尤其对能耗高的精馏过程,多数装置只是简单地采用普通精馏,而没有应用高效节能精馏技术。

传统的精馏节能技术,只是在操作条件、塔内分离构件上做文章,虽然能取得一定的成效,却不能大幅度降低能耗。

在化工生产过程中,分离是非常重要的一个过程单元,它直接决定了最终产品的质量和收率,工业生产中占据着主导地位的分离方法就是精馏,精馏是利用混合物中各组分挥发度的不同利用能量进行分离的操作单元,具有独特的优势。

据估计,化工过程中40%一70%的能耗用于分离,而精馏能耗又占其中的95%。

因此随着世界能源的日益短缺,精馏过程一直是研究者节能挖潜的热点对象,它的每一个进展都会带来巨大的经济效益。

多年来,人们已采用了多种方法和手段对精馏过程进行节能降耗的研究,按照流程是否改变及是否利用过程技术可以将其分为三类:①利用过程技术对精馏塔的操作条件进行优化,以减少精馏塔所消耗的能量,如以产品物流预热进料、增加塔板数、减小回流比、增设中间再沸器和中间冷凝器等;②开发了许多高效节能的特殊精馏工艺流程,如催化精馏、热偶精馏、热泵精馏等;③改进精馏塔的保温材料和开发高效的塔板类型和填料。

本文主要目的是介绍催化反应精馏技术,从而大幅度降低精馏的能耗,从根本上解决精馏能耗高的技术关键问题,然后在我国石油化工行业的大型化工装置上推广,力争每年创造几十亿元的节能效益,形成新的经济增长点,带动我国经济的快速发展。

众所周知,化工行业的生产包括有两个基本的生产过程,即反应过程和分离过程。

其中,分离过程产生的能耗是整个生产过程能耗的80%左右。

现有的化工原料分离过程所采取的常用方法就是本文要涉及到的蒸馏法,而且通过实践,它也是公认的最有效的化工原料分离方法。

对节能高效的新型化工精馏技术的研究开发和运用可以使我们一下扔掉传统精馏法带来的高污染高能耗的“大包袱”,早日实现节能减排,环境友好的环境目标。

可以说,高效节能精馏技术的前景可谓一片光明。

(3)节能精馏与传统精馏之间工作方法的比较1.传统精馏法。

目前使用的传统精馏法过程大致如下:将原料从精馏塔下送入精馏器的原料釜内,然后由釜下的锅炉放出大量的高压蒸汽,以提供精馏原料所需要的热量。

这一热量通过塔釜的传导作用到原料上,从而使原料迅速的汽化并上升,在上升的过程中汽化原料和釜内的液化原料不断传质传热和再汽化冷凝。

再由塔顶储存的冷却水将上升到塔顶的汽化原料予以冷凝。

2.新型节能蒸馏法。

与传统精馏法相比,新型精馏法对精馏塔顶冷凝水对原料降温产生的蒸汽进行了合理的再利用。

使其通过体内的内循环,有效地参与了对原料的再次加热和精馏。

从而实现了对热能量的回收和再利用2.反应精馏反应精馏就是伴有化学反应的精馏方法,有的用精馏促进反应,有的用反应促进精馏。

用精馏促进反应,就是通过精馏不断移走反应的生成物,以提高反应转化率和收率。

如醇加酸生成酯和水的酯化反应是一种可逆反应,将这个反应放在精馏塔中进行时,一边进行化学反应,一边进行精馏,及时分离出生成物酯和水。

这样可使反应持续向酯化的方向进行。

这种精馏在同一设备内完成化学反应和产物的分离,使设备投资和操作费用大为降低。

但采用这种方法必须具备一定的条件:①生成物的沸点必须高于或低于反应物;②在精馏温度下不会导致副反应等不利影响的增加。

目前在工业上主要应用于酯类(如乙酸乙酯)的生产。

用反应促进精馏,就是在混合物中加入一种能与被分离组分发生可逆化学反应的物质(第三组分),以提高其相对挥发度,使精馏容易进行。

如在混合二甲苯中加入异丙苯钠,后者与对二甲苯和间二甲苯反应生成对二甲苯钠和间二甲苯钠,两者反应平衡常数相差很大,可使对二甲苯与间二甲苯的相对挥发度增大很多。

这种方法对增大相对挥发度比较有效。

但由于第三组分的回收和循环使用比较困难,使其应用受到限制。

3.催化精馏(1)催化精馏--催化精馏原理催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内,使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行,是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。

由于催化剂固定在精馏塔中,所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。

与传统反应和分离单独进行的过程相比,催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点,日益受到人们的重视,其研究与应用日趋广泛。

(2)催化精馏--催化剂装填方式由于催化精馏过程中,催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用,所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率,同时又要有较好的分离效果。

目前,用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等,催化剂必须采取特殊的装填方式,满足反应和精馏的基本要求。

目前一般将催化剂装填方式分为两类,即固定床式和规整填料式,这两类装填方式中均有成功的应用实例。

规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作,气液接触好,塔内不需要特殊构件,催化剂利用率高。

但这种装填方式中的催化剂更换困难,需要停车后人工进塔更换。

Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料,有流体力学性能测试和热模实验的研究报道。

反应段采用特殊的催化剂装填方式,一般有3种方式,如下介绍:(1) 将粒状催化剂与惰性填料混装,该法的优点是催化剂装卸方便,但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。

(2)将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件,多孔容器可以是尼龙丝等编织物,也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。

这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件,并具有较大的开孔空间。

这种放置方式应用较广,但因催化剂置于多孔容器中,扩散对反应有一定的影响,且构件复杂。

(3)催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。

这种放置方式传质效果好,但装卸麻烦。

(3)板式塔一般有两种催化剂装入方式:(1)在板式塔外部设置反应器,使塔板与反应器耦合,不影响塔板上气液通道,但这种操作方式比较复杂。

(2)催化剂放入降液管中。

一种方法为催化剂捆束放于常规降液管中,该法可能影响液相通道,使降液管里液体不能顺畅流下。

另一种方法是塔板上均匀分布着许多圆形下端封死的多孔降液管,催化剂放入各个降液管中。

这种方法的缺点是降液管数多,检修不便。

由于采用长的截面积较小的圆形降液管,降液管内液体不易更新,影响反应。

为克服催化剂构件内传质困难这一缺陷,有人提出了一种悬浮床催化精馏的新方法。

该法将悬浮床催化反应与精馏分离耦合而成,在反应段中催化剂受上升蒸汽的搅动作用而在液相中保持悬浮分散状态,大大提高了液固传质和反应速率。

廖安平等开开发了流化催化精馏以解决填装方式问题,这样就可使用细颗粒高效催化剂,但同时也有缺点,如催化剂的循环沉降问题。

分子筛是具有均匀的微孔,其孔径与一般分子尺寸相当的结晶物质,可用催化羧酸与醇类的酯化反应的沸石分子筛主要有:HY沸石、HZSM-5沸石、H型丝光沸石、H-β沸石、磷酸铝分子筛以及硅酸铝分子筛等。

沸石分子筛是一种排列整齐的结晶状硅铝酸盐,因其内孔径尺寸与一般分子相近,一些小分子可以被吸附,大分子则被排斥在外,可起到筛子的作用,故又名分子筛。

分子筛具有较高的热稳定性,允许在较高温度下使用,既可用于液固相反应更适用于气固相反应,而且气固相反应的活性大大高于气固相反应,且比沸式液固相反应工艺节约能耗20%左右。

其缺点是在较低温度下活性不高,而在较高温度下则产生乙醇的分子间脱水生成乙醚。

(4)催化精馏 - 催化精馏的应用催化精馏最早应用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(etbe)等合成工艺中,现已广泛应用于包括酯化、醚化、异构化、烷基化、叠合过程、烯烃选择性加氢、氧化脱氢、碳一化学、水解、酯交换和其他反应过程等多种平衡反应。

但反应精馏过程的应用是有其局限性的,由于反应精馏是化学反应和精馏分离耦合的操作过程,所以化学反应和精馏操作既相互促进,又相互限制一个化学工艺如要使用反应精馏操作得到所需要的目的产物,必须满足以下基本要求:(1)操作必须在组分的临界点以下,否则蒸汽与液体形成均相混合物,将无法进行分离;(2)在催化反应适宜的压力、温度范围内,反应组分必须能进行精馏操作(3)原料和反应产物挥发度必须有较大差别和适宜的序列,反应物与产物不能存在共沸现象;(4)催化精馏过程所用的催化剂不能和反应系统各组分有互溶或相互作用。

原料中不能含有催化剂毒物,对反应中容易在催化剂上结焦的石油化工过程不宜用;(5)精馏温度范围内,催化剂必须有较高的活性和较长的寿命。

(5)催化精馏具有以下优点(1)催化精馏把催化反应和精馏分离有机地结合起来,是二者都得到强化,而且过程中采用固态催化剂,既起催化作用又有填料作用,所以与传统的反应与精馏单独进行的过程相比塔具有简化了流程,是设备费用和操作费用同时下降的独特优点。

相关文档
最新文档