石化產(chǎn)品開發(fā)實(shí)訓(xùn)6學(xué)時(shí)教案

1、石化產(chǎn)品開發(fā)教案一、 石化產(chǎn)品開發(fā)實(shí)訓(xùn)介紹：1、有目的的生產(chǎn)具有一定特殊用途的化工產(chǎn)品。2、根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)生產(chǎn)及分離方案。3、小試：在實(shí)驗(yàn)室條件下，給予一定溫度、壓力、催化劑等，用少量的原料合成出產(chǎn)品。第一步：不計(jì)收率合成出產(chǎn)品。第二步：提高收率。通過逐步改變條件，促進(jìn)正反應(yīng)。第三部：優(yōu)化條件。通過實(shí)驗(yàn)條件的改變，找出收率最大時(shí)的反應(yīng)條件，得出小試生產(chǎn)方案。4、中試：（1）、在小試條件成熟后進(jìn)行。 （2）、中試是小試與工業(yè)生產(chǎn)之間的鏈接，小試是局部環(huán)境，傳質(zhì)與傳熱方式與工業(yè)生產(chǎn)不同，小試成功不代表業(yè)生產(chǎn)成功，其中加熱、攪拌等方式不同。 （3）、中試是小試的放大。在小試優(yōu)化條件下

2、進(jìn)行放大，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)條件，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，10、20、50等倍放大，找出優(yōu)化條件的變化趨勢(shì)，延伸變化趨勢(shì)，找出變化規(guī)律，得出100、200、500等倍的生產(chǎn)條件，給工業(yè)生產(chǎn)提供生產(chǎn)方案。5、石化產(chǎn)品開發(fā)主要是給出開發(fā)產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)方案的需要進(jìn)行鏈接。生產(chǎn)化工產(chǎn)品主要有兩個(gè)過程：化學(xué)過程和物理過程，化學(xué)過程是利用化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品，物理過程是通過過濾、精餾、萃取等方法分離或提純產(chǎn)品。6、石化產(chǎn)品開發(fā)還可根據(jù)產(chǎn)品的混合狀態(tài)，通過一系列的分離方法給出分離提純方案。二、反應(yīng)器系統(tǒng)：1、反應(yīng)器：反應(yīng)器是把原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的主要設(shè)備。有釜式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、固定床、流化床等多種反應(yīng)器類型。2、釜式反應(yīng)

3、器設(shè)計(jì)：（1）、進(jìn)料口；（2）、攪拌；（3）、供熱；（4）、取熱；（5）、內(nèi)膽盤；（6）、出料口；（7）、排空； （8）真空；（9）、加壓；（10）、加氫等。釜式反應(yīng)系統(tǒng)作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 攪拌釜式反應(yīng)器由攪拌器和釜體組成。攪拌器包括傳動(dòng)裝置，攪拌軸（含軸封），葉輪（攪拌槳）；釜體包括筒體，夾套和內(nèi)件，盤管，導(dǎo)流筒等。攪拌釜式反應(yīng)器按反應(yīng)物料的相態(tài)可分成均相反應(yīng)器和非均相反應(yīng)器兩大類。非均相反應(yīng)器包括固-液反應(yīng)器，液-液反應(yīng)器，氣-液反應(yīng)器和氣-液-固三相反應(yīng)器。在反應(yīng)過程中物料需加熱或冷卻時(shí)，可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過外循環(huán)進(jìn)行換熱。操作方

4、式 ：釜式反應(yīng)器按操作方式可分為：間歇釜式反應(yīng)器或稱間歇釜。操作靈活，易于適應(yīng)不同操作條件和產(chǎn)品品種，適用于小批量、多品種、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的產(chǎn)品生產(chǎn)。間歇釜的缺點(diǎn)是：需有裝料和卸料等輔助操作，產(chǎn)品質(zhì)量也不易穩(wěn)定。但有些反應(yīng)過程，如一些發(fā)酵反應(yīng)和聚合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)尚有困難，至今還采用間歇釜。連續(xù)釜式反應(yīng)器或稱連續(xù)釜?？杀苊忾g歇釜的缺點(diǎn)，但攪拌作用會(huì)造成釜內(nèi)流體的返混。在攪拌劇烈、液體粘度較低或平均停留時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合，釜內(nèi)物料流型可視作全混流，反應(yīng)釜相應(yīng)地稱作全混釜。在要求轉(zhuǎn)化率高或有串聯(lián)副反應(yīng)的場(chǎng)合，釜式反應(yīng)器中的返混現(xiàn)象是不利因素。此時(shí)可采用多釜串聯(lián)反應(yīng)器,以減小返混的不利影響，并可分釜控制

5、反應(yīng)條件。3、反應(yīng)器系統(tǒng)：（1）進(jìn)料罐：a、進(jìn)料口；b、排空；c、真空或加壓口；d、出料口； （2）轉(zhuǎn)子流量計(jì)：計(jì)量原料進(jìn)料量。 （3）釜式反應(yīng)器：根據(jù)生產(chǎn)方案進(jìn)行常壓或加壓、加氫等鏈接。 （4）產(chǎn)品罐：產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)品罐可以用位差方式、加泵方式，變壓方式。石化產(chǎn)品開發(fā)實(shí)訓(xùn)室采用改變壓力給予輸送動(dòng)力的方式。三、 分離設(shè)備：1、板框過濾系統(tǒng)：主要設(shè)備及結(jié)構(gòu)：（1）、原料罐：a、進(jìn)料；b、排空；c、出料； （2）、板框過濾機(jī)：a泵；b、進(jìn)料；c、出料； （3）、液相產(chǎn)品罐：又過濾機(jī)泵給予輸送動(dòng)力。 （4）、固體產(chǎn)品槽車：可移動(dòng)。 講解要點(diǎn)：（1）、板框過濾機(jī)結(jié)構(gòu)； （2）、分離方法及流程；2、離心過濾

6、系統(tǒng)： 主要設(shè)備及結(jié)構(gòu)：（1）、原料罐：a、進(jìn)料；b、排空；c、出料； （2）、離心機(jī)；（3）、濾渣槽；（4）、泵； （5）、產(chǎn)品罐； 講解要點(diǎn)：（1）、離心機(jī)結(jié)構(gòu)； （2）、分離方法及流程；3、填料塔精餾系統(tǒng)： 主要設(shè)備：（1）、塔釜再沸器；（2）、填料塔；（3）、冷凝器；（4）、回流泵；（5）流量計(jì)；（6）、產(chǎn)品罐；（7）、真空泵（8）、緩沖瓶； 講解要點(diǎn)：（1）、精餾系統(tǒng)流程； （2）、主要設(shè)備及作用； （3）、精餾原理及操作方法；4、真空干燥系統(tǒng)： 主要結(jié)構(gòu)：（1）、加熱系統(tǒng)；（2）排空；（3）真空；（4）、測(cè)壓點(diǎn)； （5）、測(cè)溫點(diǎn)； 講解要點(diǎn)：（1）、導(dǎo)熱油、真空等鏈接方式； （2）

7、、干燥原料及操作方法；5、噴霧干燥系統(tǒng)： 主要結(jié)構(gòu)：（1）、進(jìn)料蠕動(dòng)泵；（2）、霧化噴嘴；（3）、風(fēng)力系統(tǒng)； （4）、加熱系統(tǒng)；（5）、旋風(fēng)分離系統(tǒng)；（6）、固體產(chǎn)品回收瓶； 講解要點(diǎn)：（1）、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； （2）、工作原理及操作方法；高速離心噴霧干臊裝置作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 高速離心噴霧干臊裝置由蠕動(dòng)泵、霧化噴嘴、霧化室、旋風(fēng)分離室、固體收集室、風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、加熱系統(tǒng)等組成。離心噴霧干燥機(jī)即是利用離心式霧化器將某些液體物料進(jìn)行干燥。噴霧干燥是液體工藝成形和干燥工業(yè)中最廣泛應(yīng)用的工藝。最適用于溶液、乳液、懸浮液和可泵性湖狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀產(chǎn)品。因此當(dāng)顆粒大小分布

8、、殘留水分含量、堆積密度和顆粒形狀符合精確的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，噴霧干燥是一道十分理想的工藝。離心噴霧干燥機(jī)的工作原理是：空氣通過過濾器和加熱器，進(jìn)入離心噴霧干燥器頂部的空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻進(jìn)入干燥器。料液由料液槽經(jīng)過濾器由泵送至干燥器頂部的離心霧化器，使料液噴成極小的霧狀液滴，料液和熱空氣并流接觸，水分迅速蒸發(fā)，在極短時(shí)間內(nèi)干燥成成品，成品由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器排出，廢氣由風(fēng)機(jī)排出。6、離心過濾機(jī)： 講解要點(diǎn)：（1）過濾機(jī)結(jié)構(gòu)；（2）、工作原理及操作方法；7、真空過濾系統(tǒng)： 主要結(jié)構(gòu)：（1）、原料槽；（2）、攪拌機(jī)；（3）、過濾網(wǎng)；（4）、 真空系統(tǒng)；（5）、液相收集計(jì)量容器； 講解要點(diǎn)：（

9、1）、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； （2）、工作原理及操作方法；真空過濾設(shè)備作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 真空過濾機(jī)是依靠真空作為脫水的推動(dòng)力的。在過濾過程中，液體的運(yùn)動(dòng)通?？闯墒茄毓艿膶恿鬟\(yùn)動(dòng)。但是，過濾介質(zhì)和濾餅的孔隙度和彎曲度的變化很大，濾液的流動(dòng)比液體在理想的毛細(xì)管中運(yùn)動(dòng)要復(fù)雜得多。在任一瞬間，濾液透過過濾表面的體積與過濾表面的面積及其兩邊的壓力差成正比。若面積增加一倍，濾液的流量亦增加一倍，當(dāng)壓力差增大一倍時(shí)，濾液的流量也增大一倍，但是液體的粘度和它的流動(dòng)阻力，卻要使濾液的流速降低，從而降低濾液的流量。因此，濾液透過過濾表面的體積又反比于液體的粘度和過濾的阻力。在過濾中，濾液渡過過濾表

10、面時(shí)，要經(jīng)過多孔隔膜及其上面的濾餅層，所以，過濾阻力包括濾餅和隔膜（又稱過濾介質(zhì)）的阻力。四、公用工程系統(tǒng)：1、水循環(huán)系統(tǒng)： 主要結(jié)構(gòu)：（1）、水箱；（2）、進(jìn)水、出水、溢流口；（3）、泵； （4）、冷凝塔；（5）、循環(huán)水入口； 講解要點(diǎn)：（1）、系統(tǒng)流程；（2）、工作原理；2、真空循環(huán)系統(tǒng)： 主要結(jié)構(gòu)：（1）、水箱；（2）、進(jìn)水、出水、溢流口；（3）、泵； （4）、緩沖罐； 講解要點(diǎn)：（1）、系統(tǒng)流程；（2）、工作原理；3、鼓風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)： 講解要點(diǎn)：（1）、系統(tǒng)流程；（2）、鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理；4、換熱器： 講解要點(diǎn)：（1）、板式換熱器結(jié)構(gòu)；（2）、工作原理；五、學(xué)生安排及學(xué)時(shí)分配：1、實(shí)

11、訓(xùn)室101：反應(yīng)器系統(tǒng)、板框過濾系統(tǒng)、離心過濾系統(tǒng)講解和學(xué)生自行了解各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程。（2學(xué)時(shí)）2、實(shí)訓(xùn)室103：精餾系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)、噴霧干燥系統(tǒng)、離心分離機(jī)講解和學(xué)生自行了解各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程。（2學(xué)時(shí)）3、實(shí)訓(xùn)室105、水循環(huán)系統(tǒng)、真空過濾系統(tǒng)、真空循環(huán)系統(tǒng)、鼓風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、換熱器講解和學(xué)生自學(xué)了解各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程。（2學(xué)時(shí)）4、學(xué)生分3組，每組一間實(shí)訓(xùn)室，2學(xué)時(shí)輪換一次。離心式萃取設(shè)備作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 轉(zhuǎn)筒式離心式萃取器由轉(zhuǎn)鼓、套筒、清相進(jìn)出口、重相進(jìn)出口、清相收集室、重相收集室、混合檔板、導(dǎo)向擋板、攪拌槳等組成。其工作原理是利用離心力的作用使兩相快速混合、快

12、速分離?？砂磧上嘟佑|方式分為逐級(jí)接觸式和為分界接觸式兩類。其優(yōu)點(diǎn)是可依靠離心力的作用處理密度差小或易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象的物系，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，效率較高。其缺點(diǎn)是動(dòng)能消耗大，設(shè)備費(fèi)用也較高。小型水噴射式真空泵作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 小型水噴射式真空泵由循環(huán)水箱、水泵、真空機(jī)組、循環(huán)管路組成。其特點(diǎn)體積小，結(jié)構(gòu)緊可移動(dòng)，噪音低，能耗低，高效率便于綜合利用。水汽串聯(lián)噴射真空機(jī)組，耗氣量小可獲得更高的真空度，工作穩(wěn)定，使用方便。在安裝使用前，必須仔細(xì)檢查各部位緊固件是否松動(dòng)，若有松動(dòng)必須校正擰緊。開機(jī)前水池必須加滿水，打開泵進(jìn)口閥，嚴(yán)禁脫水空轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)，以防止損壞機(jī)封和泵。停機(jī)

13、前先放空或真空度降至0.092Mpa以下，然后停機(jī)以防真空度過高，倒吸易損壞止回閥，(如止回閥失靈，請(qǐng)打開止回閥蓋，清除雜物)。水池循環(huán)水溫過高，會(huì)影響排氣量和真空度，需要及時(shí)更換或補(bǔ)充水。小型真空干燥系統(tǒng)作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 真空干燥箱由干燥箱、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、測(cè)溫表、真空表等組成。真空干燥箱是將干燥物料置放在密閉的干燥室內(nèi)，用真空系統(tǒng)抽真空的同時(shí)對(duì)被干燥物料不斷加熱，使物料內(nèi)部的水分通過壓力差或濃度擴(kuò)散差到表面，水分子在物料表面獲得足夠的動(dòng)能，在克服分子間的相互吸引力后，逃逸到真空室的低壓空間，從而被真空泵抽走的過程。在真空干燥過程中，干燥室內(nèi)的壓力始終低于大氣

14、壓力，氣體分子數(shù)少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化變質(zhì)的物料、易燃易爆的危險(xiǎn)品等。對(duì)藥品、食品和生物制品能起到一定的消毒滅菌作用，可以減少物料染菌的機(jī)會(huì)或者抑制某些細(xì)菌的生長(zhǎng)?！敬蛴〈宋摹俊娟P(guān)閉窗口】· 上一篇文章： 有機(jī)熱載體燃油加熱爐· 下一篇文章： 小型水噴射式真空泵有機(jī)熱載體燃油加熱爐作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 有機(jī)熱載體燃油加熱爐，是導(dǎo)熱油爐的常用名,俗稱導(dǎo)熱油鍋爐，官方名稱為熱油爐。其是以煤、油、氣為燃料，以導(dǎo)熱油為循環(huán)介質(zhì)供熱的新型熱能設(shè)備，采用高溫循環(huán)泵強(qiáng)制導(dǎo)熱油進(jìn)行閉路循環(huán)，在將熱能供用熱設(shè)備后重新返回鍋爐中加熱的工藝流程。由于它具

15、有高溫（320以上）低壓（0.3-0.5MPa）的優(yōu)點(diǎn)，且其供熱溫度可精確控制，因此可取代原蒸汽鍋爐供熱。有機(jī)熱載體燃油加熱爐熱量是由浸入導(dǎo)熱油的電加熱元件產(chǎn)生和傳輸?shù)模詫?dǎo)熱油為介質(zhì)，利用循環(huán)泵，強(qiáng)制導(dǎo)熱油進(jìn)行液相循環(huán)，將熱量傳遞給用一個(gè)或多種用熱設(shè)備，經(jīng)用熱設(shè)備卸載后，重新通過循環(huán)泵，回到加熱器，再吸收熱量，傳遞給用熱設(shè)備，如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)熱量的連續(xù)傳遞，使被加熱物體溫度升高，達(dá)到加熱的工藝要求。離心式過濾機(jī)作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 離心式過濾機(jī)，常用于分離含固體量較多而且顆粒較大的懸浮液。當(dāng)要凈化的臟液進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的分離器中由于離心力的作用，其中的固體顆粒被截留在分

16、離器的壁上，而凈液從分離器的上邊流出。 離心式過濾機(jī)主要用于含沙水流的初級(jí)過濾，可分離水中的沙子和石塊。 過濾原理：離心式過濾機(jī)基于重力及離心力的工作原理，清除重于水的固體顆粒。水由進(jìn)水管切向進(jìn)入離心體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，推動(dòng)泥沙及其它密度較高的固體顆粒向管壁移動(dòng)，形成旋流，促使沙子和石塊進(jìn)入集沙罐，清水則順流進(jìn)入出水口，即完成水沙分離。定期要進(jìn)行排沙，排沙時(shí)間應(yīng)按水質(zhì)情況而定。板框式過濾機(jī)作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 板框壓濾機(jī)由交替排列的濾板和濾框構(gòu)成一組濾室。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構(gòu)成完整的通道，能通入 懸浮液、洗滌水和

17、引出濾液。板、框兩側(cè)各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾 布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后，有時(shí)還通入壓縮空氣，除 去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機(jī)卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環(huán)。板框壓濾機(jī)對(duì)于濾渣壓縮性大或近于不可壓縮的懸浮液都能適用。適合的懸浮液的固體顆粒濃度一般為10%以下，操作壓力一般為0.30.6兆帕，特殊 的可達(dá)3兆帕或更高。過濾面積可以隨所用的板框數(shù)目增減。板框通常為正方形，濾框的內(nèi)邊長(zhǎng)為 320200

18、0毫米，框厚為1680毫米，過濾面積為11200平方米。板與框用手動(dòng)螺旋、電動(dòng)螺旋和液壓等方式壓緊。板和框用木材、鑄鐵、鑄鋼、不 銹鋼、聚丙烯和橡膠等材料制造。釜式反應(yīng)系統(tǒng)作者：柳亞軍 更新時(shí)間：2012-10-18 攪拌釜式反應(yīng)器由攪拌器和釜體組成。攪拌器包括傳動(dòng)裝置，攪拌軸（含軸封），葉輪（攪拌槳）；釜體包括筒體，夾套和內(nèi)件，盤管，導(dǎo)流筒等。攪拌釜式反應(yīng)器按反應(yīng)物料的相態(tài)可分成均相反應(yīng)器和非均相反應(yīng)器兩大類。非均相反應(yīng)器包括固-液反應(yīng)器，液-液反應(yīng)器，氣-液反應(yīng)器和氣-液-固三相反應(yīng)器。在反應(yīng)過程中物料需加熱或冷卻時(shí)，可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過外循環(huán)進(jìn)行換熱。操作方式 ：釜式反應(yīng)器按操作方式可分為：間歇釜式反應(yīng)器或稱間歇釜。操作靈活，易于適應(yīng)不同操作條件和產(chǎn)品品種，適用于小批量、多品種、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的產(chǎn)品生產(chǎn)。間歇釜的缺點(diǎn)是：需有裝料和卸料等輔助操作，產(chǎn)品質(zhì)量也不易穩(wěn)定。但有些反應(yīng)過程，如一些發(fā)酵反應(yīng)和聚合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)尚有困難，至今還采用間歇釜。連續(xù)釜式反應(yīng)器或稱連續(xù)釜?？杀苊?/p>