第一章 绪论 《化学工艺学(第二版)》米镇涛 主编
《化工工艺学》课程教学大纲
《化工工艺学》课程教学大纲课程名称：化工工艺学课程编码：18000029学时：48学时学分：3学分开课学期：第6学期课程类别：必修课程性质：专业必修课适应专业：化学工程与工艺先修课程：有机化学、物理化学、化工原理、化工设备机械基础、催化原理、化工热力学、化学反应工程等。
一.课程的性质、目的与任务本课程是化学工程与工艺专业的专业必修课，是在学完化工原理、物理化学、有机化学等基础课和技术基础课以后所开设的，是综合所学过的各门课程的基本原理，结合有机化学工业生产的特点，去组织生产工艺过程的一门课程，是理论密切联系实际的一门课程。
其主要目的和任务是，通过本课程的学习，使学生熟悉化学工业生产所用原料的来源与基本性质；熟悉各类基本反应的原理，熟悉各种化工操作单元，学会组织优化生产工艺流程，并具有一定的安全生产基本知识，在学习过程中，着重培养学生的分析问题和解决问题的能力。
二.本课程的基本要求第1章绪论了解基本有机化学工业生产的任务及其在国民经济中的重要地位；基本有机化学工业的四种原料；基本有机化学工业的主要产品。
第2章原料资源及其加工了解无机化学矿及其加工、石油及其加工、天然气及其加工、煤及其加工、生物质及其加工、再生资源的开发利用、空气和水第3章烃类热裂解熟练掌握热裂解过程的化学反应与反应机理：烃类热裂解的一次反应；烃类热裂解的二次反应；烃类热裂解反应机理与动力学。
熟练掌握烃类管式炉裂解生产乙烯：原料烃组成对裂解结果的影响；操作条件的影响；管式反应器的改进与急冷器。
掌握裂解气的净化与分离：概述；酸性气体的脱除；脱水与脱炔，；裂解气的压缩。
熟练掌握裂解气的深冷分离：顺式分离流程；优化分离流程的组织原则；乙烯分离的三种流程及其比较；脱甲烷塔及操作条件；能量的综合利用。
第4章芳烃的转化了解芳烃的来源；芳烃的供需和芳烃间的相互转化。
掌握芳烃转化反应的化学过程：主要转化反应及其反应机理；催化剂。
熟练掌握芳烃的歧化和烷基转移：甲苯歧化的化学过程；工业生产方法；掌握C8芳烃的分离和异构化：C8芳烃的分离；C8芳烃的异构化。
化学工艺学教案讲义
第一章绪论内容项化学工业的范围和分类化学工业的现状和发展方向化学工艺学与化学工业的关系一、化学工业的范围和分类化学工业：借助于化学反应将原料制成化工产品的工业化工原料的类型：自然矿藏、人工合成产品包括化工产品等等化工产品的类型：到目前为止，已发现和人工合成的化工产品有2000 多万种；商品销售的有8 万多种；而与工农业、国防及人类生活密切相关的4000 种左右。
目前我国县以上化工企业7000 多家，从业人员400 多万，能生产4.5 万种化工产品，化肥、合成氨染料产量居世界第一；硫酸、纯碱、农药的产量居世界第二。
每年为国家创造2000 多亿元的税收，是我国的经济支柱产业。
化学工业的分类（按学科分类）① . 无机化工：如无机酸、碱、盐及无机化肥② . 有机化工：如烯烃、有机酸、醇、酯，芳烃等③ . 高分子化工：利用聚合和缩聚反应，合成橡胶、塑料、化纤。
④ . 精细化工：医药、农药、染料、表面活性剂、催化剂、化妆品等特定功能产品。
⑤ . 生物化工：依靠微生物发酵、酶催化制取的产品如抗生素、有机溶剂、调味剂、食品添加剂等。
二、化学工业的现状、特点和发展方向1. 化学工业现状：是我国支柱型的产业；但生产规模小、生产成本高、大型装置设备自给率低，产品品种少、功能化和差别率低，环境污染严重，能量消耗高。
2. 现代化学工业特点：原料、生产方法和生产产品的多样性与复杂性现代化学工业生产的大型化、综合化及精细化化工生产中多学科合作，生产技术密集重视生产中能量的合理利用，积极采用先进的科学技术和节能工艺化学工业属于资金密集，投资回收率快利润高产业化工生产中易燃、易爆、有毒及污染3. 现代化学工业发展的方向：⑴. 化工生产中加快研究、开发、利用高新科学技术产品。
⑵. 化工生产原料应充分利用在化工生产中提倡设计和开发“原子经济性反应”，该概念是美国化学家 B.M.Trost 于1991 年提出的，“在化学反应中应使原料中的每一个原子都结合到目标分子即产物中，不需要利用保护基团或离子基团，因而不会有副产物或废物生成”。
化学工艺学米镇涛答案
化学工艺学米镇涛答案【篇一：科研论文(合成氨工艺综述)】t>（题目：合成氨工艺综述学生姓名：学号：学院：化工学院班级：二〇一四年三月合成氨工艺综述摘要：本文总结了全国合成氨的主要生产方法，从工艺选择、合成氨原料来源、原料及组成、工艺流程，以及合成氨当今的技术结构进行了重点的分析介绍。
关键词：合成氨；工艺技术；原料；流程合成氨是由氮和氢在高温高压下并在催化剂的作用下合成的，世界上除少量从焦炉气中回收外，工业上绝大多数合成氨是由合成法制得。
生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重油、煤炭等等。
其合成的工艺技术也有多种，其中以天然气蒸汽转化法和水煤浆气化法制取合成气最为常见。
一合成氨原料及组成（一）气态烃原料合成氨的气态原料主要包括天然气、油田气、炼厂气和焦炉气等等，其中天然气的主要组份为：90%以上的甲烷和少量氮气、氢气。
焦炉气的主要成分是：50%多的氢气和25%的甲烷，还有一些其他碳氢化合物。
炼厂干气的主要成分是：气体碳氢化合物为主，以及氮气和氧气，还有一氧化碳和二氧化氮。
（二）液态烃原料合成氨的液态烃原料有：重油、渣油。
其不同厂的渣油成分有些细微的差别，但其主要成分碳含量86%以上，氢含量基本在11%以上还有一些别的物质。
（三）固态原料固态原料主要是煤，有有烟煤、无烟煤、褐煤等等。
物质不同其燃烧值也不同，无烟煤热值最高，烟煤其次。
这也就说明无烟煤的碳含量最高，为89%-98%。
二合成氨工艺技术（一）以天然气为原料制造合成氨工艺技术以天然气为原料制造合成氨的生产过程采用的是蒸汽转化法和加氧催化法，其中以蒸汽转化法为主。
主要流程是天然气和蒸汽在一段转化炉中在催化剂的作用下将天然气中的烷烃转化为以氢气和一氧化碳为主的合成气。
合成气在经过二段转化炉，同时在加入空气，这样一方面使得残余的甲烷进一步燃烧，另一方面配入合成氨所需要的氮气，使得原料气中的氢氮比达到3:1；从二段转化炉出来的转化气中含有一定的一氧化碳，在经过变换工段把一氧化碳变化成二氧化碳，由于二氧化碳对合成氨是无用且有害的气体，会使得合成氨的催化剂中毒，所以必须进行脱除，分别进入低温甲醇洗和液氮洗；脱碳后的气体经过压缩机送往合成塔进行氨的合成。
化学工艺》考试大纲
《化学工艺》考试大纲一、考试题型选择题、填空题、判定、问答题、计算题二、考试参考用书《化学工艺学》（第二版），米镇涛主编，化学工业出版社三、考试内容第一章绪论化学工业的特点和发展趋势。
第二章化学工艺的共性知识1.化工工艺流程的组织方法2.磷矿、硫铁矿、石油、煤及天然气的加工利用方法3.化工过程主要效率指标的概念及计算方法第三章烃类热裂解1.烃类热裂解反应规律，原料烃组成对裂解结果的影响，裂解过程工艺参数2.动力学裂解深度函数KSF对产物分布的影响；3. 裂解气顺序分离流程，裂解气所含杂质的各种净化方法4. 深冷分离过程中影响乙烯收率的因素分析5. 甲烷塔、乙烯塔的作用和特点第五章合成气的生产过程1.以天然气、固体燃料为原料生产合成气的原理、工艺路线、主要设备和工艺条件的选择及催化剂的使用条件2.天然气-水蒸气转化法制合成气工艺条件优化3.合成气净化的内容及基本原理第六章加氢与脱氢过程1.合成气的精制方法2.氨合成反应热力学和动力学在工业上的应用及其影响因素，催化剂的应用，氨合成塔的结构特点及最适宜温度分布，氨合成反应热的回收方式，工艺条件的确定3.尿素合成原理，尿素合成工艺条件的选择，分解未转化物的原理4.合成甲醇的基本原理，工艺条件的确定5.乙苯催化脱氢的基本原理及反应条件的选择。
第七章烃类选择性氧化1.催化氧化反应的基本原理，催化氧化反应催化剂的作用及选择，催化氧化反应的分类及在化学工业中的应用2.乙烯环氧化法制环氧乙烷的反应条件及工艺流程3.丙烯氨氧化制丙烯腈的的反应机理及动力学分析、操作条件的选择及工艺流程第九章氯化过程1.氯代烃的主要生产方法2.氯乙烯生产工艺的比较第十一章生物技术生产大宗化学品生物技术生产化学品的特点及应用第十二章绿色化学化工概论绿色化学的基本概念及实现的途径和手段。
化工工艺学教案标准稿
教 师 姓 名：
学院（部、中心）： 化工学院
教研室∕实验室：
环境工程
2010 年 2 月
长 春 工 业 大 学 课 程 教 案∕讲 稿 用 纸
讲 授内容
教学设计∕备注
《化工工艺学》
目的和要求： 化学工艺学介绍以天然资源为原料生产基本化工原料的过程的基本原理、工艺
过程与工艺条件和过程涉及的设备等。具体包括基本无机化工、基本有机化工、生 物化工等方面内容。目的是使学生在对化学工业的发展史有初步认识的基础上，了 解化工原料生产的资源变迁和发展历程，掌握化学工业的发展趋势并清楚化工清洁 生产工艺的基本内容。本课程重点讲述基本有机化工工艺学。具体讲授烃类热裂解、 芳烃转化过程、加氢与脱氢过程、烃类选择性氧化、电化学反应过程和氯化过程。 要求学生能了解这些有代表性的化工过程的化学原理、过程热力学特征、动力学特 征、催化剂应用、工艺设计要求与工程考虑。使学生对基本化学工业典型过程的共 性和特性有深入的了解。并具有综合应用大学三年所学知识对工业化实际过程进行 分析的能力。
主要参考教材： 1、 廖巧丽、米镇涛主编，《化学工艺学》，化学工业出版社，北京，2004 年 7 月 2、 吴指南主编，《基本有机化工工艺学》，化学工业出版社，北京，1996 年 5 月 3、 梁仁杰等编，《化工工艺学》，重庆大学化学工业——又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。
石油
乙炔和萘
石油、天然气、煤
甲醇
2.1.2.1 石油的组成
1、 物理性质：有气味的棕黑色或黄褐色粘稠液体，密度与组成有关，相对密度大约
在 0.75～1.0。
2、 组成：石油组成非常复杂，由分子量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物
化学工艺学PPT教学课件-第一章 绪论
存在问题
3）环保 总体上，化工“三废”治理率较低，污染仍然十
分严重。
4）机制转换速度慢
化工行业进行股份制改造的企业只占企业总数的 30%。机制转换速度慢。多数化工企业人员多，负担重， 缺乏活力，生产效率低，没有建立起对市场快速反应 的运行机制，竞争能力差。
与丙烯共聚
乙丙橡胶
电缆、电线材料
酯化 丁酯
发展方向
• 高新技术，缩短开发周期
最充分、最彻底地利用原料 • 大力发展绿色化工 • 化工过程要高效、节能和智能化 • 实施废弃物再生利用工程
1.4 原料资源及产品
矿物原料
金属矿、非金属矿 化石燃料矿
生物资源
动、植物体
非自然资源 “废料” “垃圾”
1.4 原料资源及产品
无机化工产品 有机化工产品 高分子化工产品 精细化工产品 生物化工产品
1.2 化学工业的发展、作用和地位 有机化学工业
1） 石油炼制工业：汽油、煤油、柴油、润滑油； 2） 石油化学工业：有机原料（有机酸、酯、醚、酮、醛等）
合成塑料及树脂、合成纤维、合成橡胶； 3) 煤炭化学工业：煤气、焦炭及煤化学产品； 4） 有机精细化工：染料、农药、医药、涂料、颜料、香料、
试剂、表面活性剂、化学助剂、感光材料、催化剂等； 5） 食品工业：饮料、生物化学制品； 6） 油脂工业：油脂、肥皂、硬化油。
基本情况
一批大型有机原料和精细化工装置也达到或接近国 际先进水平。全行业特大型、大型企业540多家。
建立起了门类比较完整的科研开发和工程设计队伍 化学工业共有独立的科研院所245家，从事研究的 科技人员达5万多人，建立了一批部级和国家级工程 中心。 主要化工产品产量表
产品名称
主要化工产品产量表 单位：万吨
化学工艺学_米镇涛_课程教学大纲
教学大纲中文名称：化学工艺学英文名称：Chemical Technology授课专业：化学工程与工艺学时：48 学分：2.5相关课程：化工原理化工热力学传递过程反应工程分离工程课程内容：本课程根据化学工业的结构特点，以反应单元为主线组织教学，共介绍了8类主要的反应单元：烃类热裂解、芳烃转化、合成气的生产、加氢过程、脱氢过程、烃类选择性氧化、羰基化过程和氯化过程。
每一个反应单元均介绍典型产品的生产原理（包括主副反应、反应机理、催化剂组成等），工艺条件（包括从热力学和动力学上分析影响因素和寻找最佳工艺条件）和工艺流程（包括反应器选型、组织原则、生产方法比较及最新进展）。
课程教学内容：第一章绪论（2学时）基本要求：了解化学工艺学的研究内容，化学工业的概况、主要化工原料及产品。
重点：化学工艺与化学工程的关系，主要的化工原料难点：介绍化学工艺与化学工程研究内容的差别和相互关系，使学生认识到化工工艺在化工生产、科研中的主导地位，激发其学习热情。
第二章化学工艺基础（2学时）基本要求：了解主要化工原料及其加工过程；化学工艺学的基本概念。
重点：石油的一次加工和二次加工的工艺和特点；化工过程的主要效率指标；热量衡算和物料衡算难点：掌握化工生产工艺流程的组织的基本方法，学会分析复杂流程的单程转化率、全程转化率、选择性等效率指标，建立初步的工程概念。
第三章烃类热裂解（8学时）基本要求：了解烃类热裂解的化学反应及其热力学和动力学特征；掌握烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响规律；掌握各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响；了解管式裂解炉的结构、材料和炉型；掌握裂解气的各种净化方法、原理和工艺条件；熟悉不同分离顺序流程及精馏分离的工艺参数。
重点：不同烃类原料裂解的一般规律及烃类裂解的一次反应和二次反应以及对烯烃收率影响；烃类裂解工艺过程参数选择；各个工艺参数和原料性质对裂解产物分布的影响；不同SRT炉型差异；裂解气的净化方法、原理和工艺条件；不同分离顺序流程及精馏分离塔的操作条件。
化学工艺学重难点知识
主讲内容：化学工艺学重难点知识
——原料 ——化学反应 ——产物（物理化学性质） ——化学反应工程与工艺过程 ——化学设备 ——反思与总结应用
第一章绪论
绪论
绪论
课程任务
• 了解化学工业的特点和发展方向；了解化学工艺学的研究范畴； • 掌握典型化工产品的生产工艺流程，反应原理，生产影响因素，
绪论
化学工艺学的研究范畴
300 ~ 600℃, 8 ~ 45MPa
N2 + 3H2
Catal
2NH3
• 制备产品的用途、市场需求
工艺
• 生产原理：主、副反应；反应原理；催化剂及其特性等 • 工艺条件：热力学及动力学研究确定最佳操作条件
• 工艺流程与设备：操作单元的组织、反应器系统主要设备
绪论
重、渣油
>520℃
2-3 石 油
5＃ 0＃ －10＃ －20＃ －35＃ －50＃
柴油标号
8℃以上 4℃至8℃ －5℃至4℃ －14℃至－5℃ －29℃至－14℃ －44℃至－29℃
柴油标号的依据是柴油的凝固点,根据使用时的气温选用不同标号
2-3 石 油
三、催化裂化和加氢裂化
Ⅰ 催化裂化（ Fluid Catalytic Cracking, FCC ）
• 原料的选择和预处理； • 生产方法的选择及方法原理； • 设备(反应器和其他)的作用、结构和操作； • 催化剂的选择和使用； • 其他物料的影响； • 操作条件的影响和选定；
绪论
• 流程组织；生产控制； • 产品规格和副产物的分离与利用； • 能量的回收和利用； • 对不同工艺路线和流程的技术经济评比等问题。
化学工业原料来源
矿产资源 海洋资源 动、植物 空气、水
大学_化学工艺学第二版(米镇涛著)课后答案下载
化学工艺学第二版（米镇涛著）课后答案
下载
化学工艺学第二版（米镇涛著）课后答案下载
第一章绪论
一、化学工业的范围和分类
二、化学工业的现状和发展方向
三、化学工艺学与化学工业的'关系
第二章化工资源及其初步加工
2-1 化学矿
2-2 煤炭
一、煤的种类和特征
二、煤的化学组成和分子结构
三、腐植煤的生成过程及其岩相组成
四、选煤和煤的储存
五、煤炭的综合利用
2-3 石油
一、石油的性质、组成和分类
二、原油的预处理和常减压蒸馏
三、催化裂化和加氢裂化
四、催化重整和芳烃抽提
五、延迟焦化
2-4 天然气
一、天然气的分类和组成
……
化学工艺学第二版（米镇涛著）：内容提要
点击此处下载化学工艺学第二版（米镇涛著）课后答案
化学工艺学第二版（米镇涛著）：图书目录
《化学工艺学》是面向21世纪课程教材的修订版,为教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
《化学工艺学》分纸质教材和电子教材两部分。
纸质教材的编写体系与第一版相同,着重于教材框架的重新构造和教学内容的推陈出新。
仍以反应单元工艺为主线组织编写,强化了绿色化工和可持续发展理念的新工艺和新技术,更加重视对工程技术经济和能量回收利用的阐述,增加了生物化工反应单元工艺。
化学工艺学第一章绪论
第二十五页，共60页。
第二十六页，共60页。
第二十七页，共60页。
第二十八页，共60页。
第二十九页，共60页。
第三十页，共60页。
第三十一页，共60页。
第三十二页，共60页。
第三十三页，共60页。
第三十四页，共60页。
第三十五页，共60页。
1.4 化工生产基本原料
量的控制及副产物的利用
⑼.生产过程中能量的回收及利用
⑽.对生产同种产品不同工艺路线和工艺流 程的技术经济的评价与对比
第十四页，共60页。
化学工艺与化学工程
化学工艺：研究化工产品的原料特点、物理化 学性质、生产原理，最适宜的工艺路线、最适 宜工作条件、工艺流程，生产设备的构造和材 料，工艺计算，技术经济评价，市场动态等的 一门科学。
乙烯裂解
裂解碳四 裂解碳五
二甲苯
裂解汽油
汽油加氢 苯
芳烃抽提
丁基橡胶
异丁烯 MTBE 异戊橡胶 间戊二烯 双环戊二烯
1-丁烯
邻二甲苯 苯酐
间二甲苯 PIA
对二甲苯 PTA 聚酯
甲苯 涤纶
聚乙烯 环氧乙烷 乙醇
苯乙烯
氯乙烯 醋酸 烯烃 乙丙胶
乙二醇 丁苯橡胶 聚苯乙烯 ABS SAN PVC
涤纶
硝基苯
一、化学工艺学的特点
化学工艺学相对于其他专业课程来说， 有其特殊性：
（1）应用性很强 （2）综合性强 （3）灵活性强 （4）内容广而杂
第一页，共60页。
二、课程定位与课程目标
《化学工艺学》是一门涉及无机化学、有机化学、
物理化学、化工热力学、化学反应工程学及化工机械等 多门学科的专业性较强的课程，化学工程与工艺专业本 科生的专业必修课。
化学工艺学第二版米镇涛答案
化学工艺学第二版米镇涛答案一、填空题1. 以高岭石为主要矿物的黏土叫膨润土。
（×）2. 粘土矿物是含水的硅酸盐矿物。
（×）、3. 粘土矿物的颗粒一般都大于２微米。
（×）4. 粘土就是一种含水铝硅酸盐矿物，就是地壳中不含长石类岩石经过长期风化与地质促进作用而构成的。
（√）5. 膨润土是以水铝英石为主要成分的粘土，本身能吸附大量的水，吸水后体积膨胀。
（×）6. 北方粘土不含有机物较多，不含游离石英和铁质较太少，因而可塑性不好，潮湿强度小。
（√）7. 高岭石，伊利石，叶蜡石，滑石，蒙脱石等矿物都属于粘土矿物。
（×）8. 膨润土具备低的可塑性，并且具备较小的收缩率，就是陶瓷工业常用的优质粘土。
（×）9. 母岩风化后残留在原生地的粘土称为二次粘土。
（×）10. 天然粘土具备紧固的化学共同组成，存有紧固的熔点。
（×）11. 粘土－水系统具有一系列胶体化学性质的原因是因为粘土颗粒带电。
（√）12. 粘土的阳离子溶解与互换特性影响粘土本身的结构。
（×）13. 粘土的结合水量与粘土的阳离子交换容量成正比。
（×）14. 粘土胶团的电位与所溶解的阳离子电价成正比。
（√）15. 天然粘土不能用一个固定的化学式来表示，同时它也无一定的熔点。
（√）16. 高岭石，多水高岭石，蒙脱石都会因变硬而引致非常大的体积收缩。
（×）17. 云母不是粘土矿物，但水解后的水化云母具有粘土性质。
（√）18. 原生高岭土，融合性差，潮湿强度高，次生高岭土，融合性弱，潮湿强度小。
（√）19. 强可塑粘土的'用量多，容易获得水分疏散快，干燥快，以及脱模快的注浆泥浆。
（×）20. 北方地区原料铁含量低而钛含量高，宜使用氧化焰压成。
（×）21. 钠长石熔融后形成粘度较大的熔体，并且随温度升高粘度快速降低。
（×）22. 钾长石和钙长石在任一情况下可以任一比例互溶。
1化学工艺学概论
基
基
基
原
原
原
油
油
油
3、石油的组成
石油是成份极其复杂的有机矿物质。 主要元素：C、H、S、O、N , 其它金属及非金属元素
石油的组成
链式饱和烃 烃类 环烷烃
芳香烃 硫化物 非烃类 氮化物 含氧化物
金属有机化合物 胶质和沥青
稠环环烷烃 稠环芳香烃
4、油品的概念
根据沸程的不同，将石油分类
石脑油（轻汽油） 50－140℃
磷
是硼镁矿）。
磷
盐酸分解 萃取分离
磷
硫酸分解 盐析分离
磷
硼矿转化工艺
1.2.5 生物质的加工工艺
农、林、牧、副、渔业的产品及其废物(壳、芯、秆、 糠、渣)等生物质通过化学或生物化学方法可以转变为 基础化学品或中间产品，加工过程涉及一系列化学工 艺，如化学水解、酶水解、微生物水解、皂化、催化 加氢、气化、裂和部 分气化。
煤干馏（高温干馏和低温干馏）：在隔绝空气 条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、 粗苯和焦炉气的过程，也称煤的热解或热分解。
➢ 高温干馏：煤在炼焦炉中隔绝空气加热到 1000℃左右，经过干馏的一系列阶段，最终得 到焦炭，简称炼焦。
➢ 煤在终温500-700℃下进行的干馏过程，产生 半焦、低温焦油和煤气等产物称为低温干馏。
辛烷值定义
将异辛烷规定为100，正庚烷为0，两者以不同比 例混合，制成标准汽油。将待测汽油与标准汽油 相比较，若两者在标准汽油机中炕爆性能相同， 则待测汽油的辛烷值就是同测标准汽油中异辛烷 的百分含量
93＃ ？ 90＃
以石油为原料加工出来的产品，按其主要性质 和用途可分为燃料油（汽油、煤油、柴油）、 润滑油、沥青、石油焦以及基本化工产品六大 类。
合成气的生产过程《化学工艺学(第二版)》米镇涛主编
5.2.2.3 流化床连续式气化制水煤气
发展流化床气化法是为了提高单炉的生产能力和适应采煤技术的发 展，直接使用小颗粒碎煤为原料，并可利用褐煤等高灰分煤。它 又称为沸腾床气化，把气化剂送入气化炉内，使煤颗粒呈沸腾状态 进行气化反应。
图 5-4 Winkler气化炉示意图
作为固体分离区。在床的上部引入二次水蒸气和氧气，以气化离 开床层但未气化的碳。使用低活性煤时，二次气化可显著改善碳 的转化率。
在实际生产中，为了防止空气在高温下接触水煤气而发生爆炸，同 时保证煤气质量，一个工作循环由以下六个阶段组成。
吹风 制气
蒸汽吹净 空气吹净
一次上吹制气
下吹制气
二次上吹
图 5-3 鲁奇气化炉示意图
1—煤箱；2—上部传动装置；3—喷冷器；4—裙板；5—布煤器；6—搅拌器；7—炉体； 8—炉箅；9
—炉箅传动装置；10—灰
图 5-5 德士古法水煤浆气化示意流程图 1—磨粉机；2—悬浮槽；3—浆液泵；4—气化炉；5—灰斗；
6—冷急器；7—冷却洗涤塔；8—沉降槽；9—水泵
图 5-6 德士古气化炉流程图 1—煤浆罐；2—燃烧器；3—炉体；
4—耐火衬砖；5—急冷室
5.3 由天然气制造合成气 [6~天然气蒸汽转化过程工艺原理
5.3.2.1 甲烷水蒸气转化反应和化学平衡 甲烷水蒸气转化过程的主要反应有 CH4+H2O CO+3H2 Δ =206kJ/mol
CH4+2H2O CO2+4H2 Δ =165kJ/mol(5-22) CO+H2O CO2+H2 Δ =-41.2kJ/mol(5-23) 可能发生的副反应主要是析碳反应，它们是: CH4 C+2H2 Δ =74.9kJ/mol(5-24) 2CO C+CO2 Δ =-172.5kJ/mol(5-25) CO+H2 C+H2O Δ =-131.4kJ/mol(5-26)
第一章 绪论 《化学工艺学(第二版)》米镇涛 主编
化学工艺学与化学工程学(chemical engineering)都是化学工业的 基础科学。化学工艺是以过程为研究目的，重点解决整个生产 过程(流程)的组织、优化；将各单项化学工程技术在以产品为 目标的前提下集成，解决各单元间的匹配、链接；在确保产品 质量条件下，实现全系统的能量、物料及安全污染诸因素的最 优化。化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体生产 过程中，以化工产品为目标的过程技术。
(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)重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法 (5)资金密集，投资回收速度快，利润高 (6)安全与环境保护问题日益突出
1.3.2 化学工业发展的方向 随着人类生活和生产的不断发展，也带来了市场竞争激烈、 自然资源和能源减少、环境污染加剧等问题，化学工业同样 面临着这些问题的挑战，要走可持续发展的道路，必须做好以 下几方面工作。
1.4.2.4 精细化工 精细化工的产品多为各工业部门广泛应用的辅助材料、农林业用 品和人民生活的直接消费品。相对于大宗化工原料产品而言，品 种多、产量小，多数产品纯度高、附加产值高、价格贵。精细化 工产品大多数为有机化学品，无机精细化学品相对较少。
表1-3 大宗的无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨 和氮、磷、钾等化学肥料，其中化肥产量在化工产品中位居首位， 又以氮肥产量最高。
1.4.2.2 基本有机化工 从石油、天然气、煤等天然资源出发，经过化学加工可得到乙烯、 丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、合成气等产品，此类产品是有 机化工基础原料，产量很大。这些产品经过各种化学加工，可以制 成品种繁多、用途非常广泛的有机化工产品。有机化工基础原料及 其产品的用途主要有三方面。 ① 作为单体生产的塑料、合成橡胶、合成纤维和其他高分子化合 物； ② 作为精细化工的原料和中间体； ③ 直接作为消费品，例如作溶剂、萃取剂、气体吸收剂、冷冻 剂、防冻剂、载热体、医疗用麻醉剂、消毒剂等。
化学工艺学：化学工艺学第二版（米镇涛著）课后习题答案化学工艺学
化学工艺学：化学工艺学第二版(米镇涛著) 课后习题答案化学工艺学话题：化学工艺学催化剂的作用节能方法催化剂※<习题一>课后习题：1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系？答：化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中，以化工产品为目标的过程技术。
化学工程学主要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的共同规律，他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别释放大中的效应。
化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。
化学工艺与化学工程相配合，可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。
2现代化学工业的特点？答：特点是：（1）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性；（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）重视能量的合理利用，积极采用节能工艺和方法；（5）资金密集，投资回收速度快，利润高；（6）安全与环境保护问题日益突出。
补充习题：1现代化学工业的特点是什么？2化学工艺学的研究范畴是什么3简述石油化工原料乙烯的用途？4利用合成气可以合成哪些产品？5※<习题二>课后习题：1.生产磷肥的方法是哪两类？答：生产磷肥的两种方法是：（1）酸法硫酸（2）热法 1.答：石油的化合物可以分为烃类、烃类即碳氢化常、减压蒸馏有三类：（1（2）燃料—润滑油型（3）燃料—化工型4.石油的二次加工方法有：（1）催化重整催化重整的原料是石脑油，催化重整装置能提供高辛烷值汽油，还为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料以及提供液化气和溶剂油，并副产氢气。
其催化剂是由活性组分（铂）、助催化剂和酸性载体（如经HCl处理的Al2O3）组成。
（2）催化裂化原料是直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油馏分，甚至可以是渣油焦化制石油焦后的焦化馏分油。
《化工工艺学》课程标准
【化工工艺学】课程标准英文名称课程编号：适用专业：应用化学学分数：3一．课程性质本课程是根据国家职业标准，适应现代化工行业的开展需要，培养学生从事化工生产工艺运行及故障处理、工艺流程的组织与实施等化工工艺运行与技术管理的综合工作能力。
是培养学生从事化工生产职业岗位核心技能的课程之一。
本课程对应用化工技术专业学生综合职业能力的培养和职业素质养成构成重要支撑，在整个课程体系中处于非常重要的地位。
大宗无机化工产品和根本有机化工产品的生产是支撑整个化工行业持续开展的根底，其产品的生产原理、生产工艺既是发挥化学工程学的理论指导作用的重要成果，也是化学工程学开展的根底，其生产原理、生产工艺对其它化工产品和化工过程开发具有重要价值，具有不可替代的作用。
二．课程理念通过本课程的学习，学生将具备化工工艺学的坚实根底，对化学加工工业的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化学工艺的实现等有深刻的理解，具备对工艺过程进行分析、改良、开发新产品等能力，以掌握化工工艺的开发思想和思路为重点，增强其独立思考的能力、分析问题、解决问题的能力，为学生就业和进一步的开展奠定良好根底。
三、课程目标总目标：通过介绍无机化工产品、根本有机化工产品和煤化工产品生产原理和工艺流程，使学生了解化学工业的特反响过程的反响规律、机理；引导学生正确化工生产理念，使学生掌握生产化工产品原料路线的选择，工艺流程的设计，最适宜的操作条件，生产过程所需的各种机械设备的规格、结构和材质，产品的质量控制；反响过程的物料衡算和热量衡算等内容，训练学生科学思维意识，使学生具备设计和开发新化工产品能力，形成正确的人生观、学习观、开展观的素养。
职业核心能力目标是：(1)能够对化工产品工艺路线分析与选择(2)能够分析化工生产影响因素(3)能够正确选择和操作生产设备(4)能够组织生产工艺流程(5)能够标准地进行生产操作及控制 (6)能够分析并解决反响中出现的问题 (7) 理解“SHEQ〞(平安、健康、环保、质量)和“5S〞(整理、整顿、清扫、清洁、素养)的管理理念。
- 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)。
① 面向市场竞争激烈的形势，积极开发高新技术，缩短新技 术、新工艺工业化的周期，加快产品更新和升级的速度。 ② 最充分、最彻底地利用原料。 ③ 大力发展绿色化工。 ④ 化工过1.4 化学工业的原料资源和主要产品 [3，4，6] 1.4.1 化学工业的原料资源 [6~14] 1.4.2 化学工业的主要产品
第1章 绪 论 [1] 1.1 化学工艺学的研究范畴 化学工业(chemical industry)又称化学加工工业，泛指生产过程 中化学方法占主要地位的过程工业。由原料到化学品的转化要 通过化学工艺来实现。化学工艺(chemical technology)即化学生 产技术，系指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法 和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。
1.4.2.3 高分子化工 高分子化工的产品为高分子化合物及以其为基础的复合或共混材 料制品。
(1)通用高分子 此类产品产量大，应用面广。例如聚乙烯、聚 丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯；涤纶、腈纶、锦纶；丁苯橡胶、 顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶等。 (2)特种高分子 此类产品包括能耐高温和能在苛刻环境中作为 结构材料使用的工程塑料(聚碳酸酯、聚甲醛、聚芳醚、聚砜 、聚芳酰胺、有机硅树脂和氟树脂等)；具有光电、压电、热 电、磁性等物理性能的功能高分子；高分子分离膜；高分子催 化剂；高分子试剂；高分子医药、医用高分子等。
(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)重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法 (5)资金密集，投资回收速度快，利润高 (6)安全与环境保护问题日益突出
1.3.2 化学工业发展的方向 随着人类生活和生产的不断发展，也带来了市场竞争激烈、 自然资源和能源减少、环境污染加剧等问题，化学工业同样 面临着这些问题的挑战，要走可持续发展的道路，必须做好以 下几方面工作。
1.4.2.1 无机化工 大宗的无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨 和氮、磷、钾等化学肥料，其中化肥产量在化工产品中位居首位， 又以氮肥产量最高。
1.4.2.2 基本有机化工 从石油、天然气、煤等天然资源出发，经过化学加工可得到乙烯、 丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、合成气等产品，此类产品是有 机化工基础原料，产量很大。这些产品经过各种化学加工，可以制 成品种繁多、用途非常广泛的有机化工产品。有机化工基础原料及 其产品的用途主要有三方面。 ① 作为单体生产的塑料、合成橡胶、合成纤维和其他高分子化合 物； ② 作为精细化工的原料和中间体； ③ 直接作为消费品，例如作溶剂、萃取剂、气体吸收剂、冷冻 剂、防冻剂、载热体、医疗用麻醉剂、消毒剂等。
化学工艺具有过程工业的特点，即生产不同的化学产品要采用 不同的化学工艺，既使生产相同产品但原料路线不相同时，也 要采用不同的化学工艺。尽管如此，化学工艺学所涉及的内容 是相同的，一般包括原料的选择和预处理；生产方法的选择及 方法原理；设备(反应器和其它)的选择、结构和操作；催化剂 的选择和使用；操作条件的影响和选定；流程组织；生产控制 ；产品规格和副产物的分离与利用；能量的回收和利用；对不 同工艺路线和流程的技术经济评价等问题。
化学工艺学与化学工程学(chemical engineering)都是化学工业的 基础科学。化学工艺是以过程为研究目的，重点解决整个生产 过程(流程)的组织、优化；将各单项化学工程技术在以产品为 目标的前提下集成，解决各单元间的匹配、链接；在确保产品 质量条件下，实现全系统的能量、物料及安全污染诸因素的最 优化。化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体生产 过程中，以化工产品为目标的过程技术。
1.2 化学工业的发展、地位与作用
[2，3]
1.3 现代化学工业的特点和发展方向 [4，5] 1.3.1 现代化学工业的特点 (1)原料、生产方法和产品的多样性与复杂性用同一种原料可以 制造多种不同的化工产品；同一种产品可采用不同原料、或不 同方法和工艺路线来生产；一个产品可以有不同用途，而不同 产品可能会有相同用途。由于这些多样性，化学工业能够为类 提供越来越多的新物质、新材料和新能源。同时，多数化工产 品的生产过程是多步骤的，有的步骤很复杂，其影响因素也是 复杂的。
1.4.2.4 精细化工 精细化工的产品多为各工业部门广泛应用的辅助材料、农林业用 品和人民生活的直接消费品。相对于大宗化工原料产品而言，品 种多、产量小，多数产品纯度高、附加产值高、价格贵。精细化 工产品大多数为有机化学品，无机精细化学品相对较少。
表1-3 由C4烃类为原料生
产的主要化工产品
表1-5 由乙炔出发生产的化工产品
1.4.2.5 生物化工
1.5 本教材的主要内容和特点 本教材根据化学工业的结构特点、内在关系和发展趋势，按化 学反应过程分类讲述化学工艺原理和知识。其内容主要包括化 学工业概貌和化学工艺有关基本概念的介绍；化工原料资源及 其加工利用途径；化工基础原料的典型生产过程；基本有机、 无机、高分子、精细等各化工分支中的典型反应过程的原理和 工艺；三废处理和绿色化工概念及其发展途径。