化工過程與開發(fā)化工過程開發(fā)的實驗室工作學習教案

1、會計學1化工過程與開發(fā)化工過程與開發(fā) 化工過程開發(fā)的實驗室工化工過程開發(fā)的實驗室工作作第一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-132選題選題市場需求調(diào)研市場需求調(diào)研所需資料所需資料立項立項來源來源3種原則原則4點定性定性定量定量專門專門外圍外圍一元線性一元線性回歸回歸第1頁/共68頁第二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-133第2頁/共68頁第三頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-134預(yù)實驗預(yù)實驗系統(tǒng)實驗系統(tǒng)實驗實驗的進實驗的進展和目的展和目的的不同的不同實驗試驗？實驗試驗？第3頁/共68頁第四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-13

2、5第4頁/共68頁第五頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-136化學反應(yīng)化學反應(yīng)的特征？的特征？影響反應(yīng)影響反應(yīng)速率的因速率的因素？素？如催化反應(yīng)的如催化反應(yīng)的控制步驟等控制步驟等目的：目標明確、簡化實驗?zāi)康模耗繕嗣鞔_、簡化實驗第5頁/共68頁第六頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-137第6頁/共68頁第七頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-138如考察反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和收率的高低，如考察反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和收率的高低，考察溫度或濃度對過程影響的敏感程考察溫度或濃度對過程影響的敏感程度，以及考察傳熱方式或傳質(zhì)條件改度，以及考察傳熱方式或傳質(zhì)條件改變對過程的影響

3、等。變對過程的影響等。目的：獲得感性認識，要求研究者善于思考、分析問題。目的：獲得感性認識，要求研究者善于思考、分析問題。第7頁/共68頁第八頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-139直接直接工程工程非常規(guī)非常規(guī)第8頁/共68頁第九頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1310v采取一些簡易設(shè)備和簡便方法來進行，采取一些簡易設(shè)備和簡便方法來進行，要求研究者要善于運用工程因素等效性的概念要求研究者要善于運用工程因素等效性的概念來合理簡化試驗過程來合理簡化試驗過程。 第9頁/共68頁第十頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1311預(yù)試驗預(yù)試驗-概念設(shè)計；概念

4、設(shè)計；系統(tǒng)試驗系統(tǒng)試驗-基礎(chǔ)設(shè)計。基礎(chǔ)設(shè)計。第10頁/共68頁第十一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1312第11頁/共68頁第十二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1313新產(chǎn)品？新技術(shù)對新產(chǎn)品？新技術(shù)對老工藝改造？老工藝改造？認真操作、觀察現(xiàn)認真操作、觀察現(xiàn)象、測數(shù)據(jù)、記錄象、測數(shù)據(jù)、記錄成果、不足成果、不足第12頁/共68頁第十三頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1314第13頁/共68頁第十四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1315第14頁/共68頁第十五頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1316名稱測

5、溫范圍優(yōu)點缺點玻璃液柱溫度計酒精-8030水銀-10300直觀，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，價格低廉易碎、溫度范圍有限，安裝位置要求準確，熱響應(yīng)慢雙金屬溫度計低溫型-8080高溫型0500直觀，堅固耐用，無汞危險性，價格低廉僅用于現(xiàn)場測量，需要一定浸入長度，表盤所限精度差，熱響應(yīng)慢熱電偶低溫-20040高溫01700測溫范圍寬，響應(yīng)快安裝靈活需顯示儀表測溫元件特點第15頁/共68頁第十六頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1317第16頁/共68頁第十七頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1318第17頁/共68頁第十八頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-13

6、19第18頁/共68頁第十九頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1320第19頁/共68頁第二十頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1321第20頁/共68頁第二十一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1322第21頁/共68頁第二十二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1323第22頁/共68頁第二十三頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1324高溫處理高溫處理第23頁/共68頁第二十四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1325第24頁/共68頁第二十五頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-13

7、26第25頁/共68頁第二十六頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1327第26頁/共68頁第二十七頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1328第27頁/共68頁第二十八頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1329第28頁/共68頁第二十九頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1330微反活性測試裝置微反活性測試裝置 第29頁/共68頁第三十頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1331第30頁/共68頁第三十一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1332第31頁/共68頁第三十二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。

8、2021-12-1333第32頁/共68頁第三十三頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1334動力學實驗內(nèi)容：主要是測取不同溫度和反應(yīng)物動力學實驗內(nèi)容：主要是測取不同溫度和反應(yīng)物濃度條件下的反應(yīng)速率，由此確定反應(yīng)活化能、濃度條件下的反應(yīng)速率，由此確定反應(yīng)活化能、反應(yīng)級數(shù)和頻率因子等動力學參數(shù)。反應(yīng)級數(shù)和頻率因子等動力學參數(shù)。測試方法：可以在間歇操作的反應(yīng)器內(nèi)進行，也可測試方法：可以在間歇操作的反應(yīng)器內(nèi)進行，也可以在連續(xù)操作的反應(yīng)器內(nèi)進行。以在連續(xù)操作的反應(yīng)器內(nèi)進行。不論哪種方法，都不能直接測出反應(yīng)速率；不論哪種方法，都不能直接測出反應(yīng)速率；而必須通過測試數(shù)據(jù)計算方能求得。而必須通

9、過測試數(shù)據(jù)計算方能求得。第33頁/共68頁第三十四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-13351. 間歇反應(yīng)器間歇反應(yīng)器2. 連續(xù)反應(yīng)器連續(xù)反應(yīng)器 3. 脈沖式反應(yīng)器脈沖式反應(yīng)器第34頁/共68頁第三十五頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1336反應(yīng)速率隨時間而相應(yīng)下降反應(yīng)速率隨時間而相應(yīng)下降溫度、濃度均勻溫度、濃度均勻第35頁/共68頁第三十六頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1337時間與濃度的時間與濃度的關(guān)系（關(guān)系（tC）液相反應(yīng)系統(tǒng)液相反應(yīng)系統(tǒng)慢反應(yīng)慢反應(yīng)第36頁/共68頁第三十七頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1338試

10、驗方法簡便，測試所消耗的物料試驗方法簡便，測試所消耗的物料量很少。量很少。數(shù)據(jù)處理較為繁瑣，且準確程數(shù)據(jù)處理較為繁瑣，且準確程度較差。度較差。圖解微分圖解微分積分積分How？第37頁/共68頁第三十八頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1339積分積分微分微分無梯度無梯度第38頁/共68頁第三十九頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1340催化劑床層高度大于反應(yīng)催化劑床層高度大于反應(yīng)器內(nèi)徑器內(nèi)徑2倍以上。倍以上。催化劑裝填量大，反應(yīng)轉(zhuǎn)化催化劑裝填量大，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較大；一般率較大；一般x25%連續(xù)多相催化連續(xù)多相催化快反應(yīng)快反應(yīng)床層各個床層各個截面上，截面上，反應(yīng)物的

11、反應(yīng)物的濃度不同濃度不同，出口測，出口測定的反應(yīng)定的反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率反應(yīng)的積反應(yīng)的積分結(jié)果。分結(jié)果。第39頁/共68頁第四十頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1341第40頁/共68頁第四十一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1342第41頁/共68頁第四十二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1343設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，對分析儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，對分析儀器要求不高要求不高,試驗與工業(yè)生產(chǎn)過試驗與工業(yè)生產(chǎn)過程相近程相近不易恒溫，存在溫度梯度。不易恒溫，存在溫度梯度。數(shù)據(jù)處理有一定難度，誤差數(shù)據(jù)處理有一定難度，誤差較大較大第42頁/共68頁第四十三頁，編

12、輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1344第43頁/共68頁第四十四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1345催化劑的填充量少（常在催化劑的填充量少（常在1g以下）以下）高空速進料，控制很低的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。高空速進料，控制很低的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。第44頁/共68頁第四十五頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1346進出口轉(zhuǎn)化率進出口轉(zhuǎn)化率第45頁/共68頁第四十六頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1347能直接給出反應(yīng)速率，數(shù)據(jù)處理簡單；催化劑床能直接給出反應(yīng)速率，數(shù)據(jù)處理簡單；催化劑床層容易維持等溫層容易維持等溫分析的精度要求高，分析的精度要求

13、高，配料配料困難。如果催化困難。如果催化劑床層內(nèi)出現(xiàn)溝流，則對反應(yīng)過程的影響劑床層內(nèi)出現(xiàn)溝流，則對反應(yīng)過程的影響很大。很大。怎樣配料怎樣配料？第46頁/共68頁第四十七頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1348第47頁/共68頁第四十八頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1349理想混合反應(yīng)器理想混合反應(yīng)器特點？特點？能直接測出反應(yīng)速率；無配料能直接測出反應(yīng)速率；無配料的困難；無需控制很小的進、的困難；無需控制很小的進、出口轉(zhuǎn)化率之差，測試手段也出口轉(zhuǎn)化率之差，測試手段也容易解決容易解決。第48頁/共68頁第四十九頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-

14、1350進出口轉(zhuǎn)化率進出口轉(zhuǎn)化率第49頁/共68頁第五十頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1351第50頁/共68頁第五十一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1352第51頁/共68頁第五十二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1353第52頁/共68頁第五十三頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1354第53頁/共68頁第五十四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1355動力學實驗與催化劑評價實驗在設(shè)備、裝置和流程動力學實驗與催化劑評價實驗在設(shè)備、裝置和流程一般是基本相同的，但做評價實驗時，改變催化劑一般是基本相同的，

15、但做評價實驗時，改變催化劑而不改變條件，做動力學實驗則不改變催化劑而不改變條件，做動力學實驗則不改變催化劑第54頁/共68頁第五十五頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1356只有在排除了內(nèi)外擴散因素影響的前提下，才只有在排除了內(nèi)外擴散因素影響的前提下，才能評價催化劑的本征活性和研究催化劑的本征能評價催化劑的本征活性和研究催化劑的本征動力學。動力學。機理、數(shù)機理、數(shù)模模宏觀宏觀工業(yè)生產(chǎn)實際工業(yè)生產(chǎn)實際第55頁/共68頁第五十六頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1357第56頁/共68頁第五十七頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1358意義：定性研究

16、意義：定性研究反應(yīng)過程、定量反應(yīng)過程、定量計算、各種評價計算、各種評價分析純、色譜純分析純、色譜純合成、表征合成、表征精餾、結(jié)晶、色譜（閃精餾、結(jié)晶、色譜（閃柱色譜和薄層色譜）柱色譜和薄層色譜）第57頁/共68頁第五十八頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1359v是具體產(chǎn)品應(yīng)達到的規(guī)格指是具體產(chǎn)品應(yīng)達到的規(guī)格指標，而這種規(guī)格指標又是按標，而這種規(guī)格指標又是按一定分析方法制定的。一定分析方法制定的。產(chǎn)品的標準由開發(fā)單位提出，產(chǎn)品的標準由開發(fā)單位提出，完善認定后形成企業(yè)、部門、完善認定后形成企業(yè)、部門、國家標準。國家標準。已有產(chǎn)品可收集權(quán)威標準如美國已有產(chǎn)品可收集權(quán)威標準如美國AS

17、TM、德國、德國DIN第58頁/共68頁第五十九頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1360首先要準確，還要快速、簡單首先要準確，還要快速、簡單、實用（氣譜、液譜、紫外）、實用（氣譜、液譜、紫外）。包括產(chǎn)品、中間包括產(chǎn)品、中間體體第59頁/共68頁第六十頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1361對認識過程規(guī)律、設(shè)備選型，能提出最對認識過程規(guī)律、設(shè)備選型，能提出最直接的依據(jù)。直接的依據(jù)。反應(yīng)過程與分反應(yīng)過程與分離新技術(shù)離新技術(shù)第60頁/共68頁第六十一頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1362可以實現(xiàn)可以實現(xiàn)C4中正丁中正丁烯與異丁烯的分離烯與異丁烯的分離第61頁/共68頁第六十二頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1363反應(yīng)、精餾分別進行反應(yīng)、精餾分別進行第62頁/共68頁第六十三頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1364第63頁/共68頁第六十四頁，編輯于星期一：六點 二十八分。2021-12-1365第64頁/共68頁第六十五頁，編輯于星期一