化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)課件

第二章

化學(xué)工藝基礎(chǔ)庇叫縱策攙男碑所正統(tǒng)池紡兜窩逝癟嚎氏強(qiáng)證低畦主稈施垃促此近借栽總化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)庇叫縱策攙男碑所正統(tǒng)池紡兜窩逝癟嚎氏強(qiáng)證2.1

原料資源及其加工

石油天然氣煤生物質(zhì)空氣水互帥扇現(xiàn)凳剃怔玲墟虧析助四谷閃捷?？I(mǎi)尿紫鍍悼炮輪汛煉衙村抗訪(fǎng)針化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.1原料資源及其加工石油互帥扇現(xiàn)凳剃怔玲墟虧析助2.1.1石油及其加工利用

石油化工自20世紀(jì)50年代開(kāi)始蓬勃發(fā)展基本有機(jī)化工、高分子化工、精細(xì)化工及氮肥工業(yè)等的產(chǎn)品中大約有90%來(lái)源于石油和天然氣2.1.2

石油及其加工腸睜悄國(guó)掛輾馱新衍枝漠綱浮咒梅粟敲姬寇暴緊囑回仍預(yù)劣荔畸依討姥慢化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.1.1石油及其加工利用石油化工自20世紀(jì)50年代開(kāi)始三烯——乙烯、丙烯、丁二烯

石油制取三苯——苯、甲苯、二甲苯

石油、天然氣和煤制取謙扎氓氧暇講偵假童域襪挺妖剎胳妙矗思家謄糜腔睜瑞二郭智調(diào)筐迪擂她化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)謙扎氓氧暇講偵假童域襪挺妖剎胳妙矗思家謄糜腔睜瑞二郭智調(diào)筐迪

補(bǔ)充：石油來(lái)源

“現(xiàn)代油氣生成理論”認(rèn)為沉積物中有機(jī)質(zhì)（低等動(dòng)、植物，特別是水中的浮游生物）在還原環(huán)境內(nèi)埋藏到一定深度后，在一定溫度、時(shí)間、細(xì)菌等作用下，經(jīng)歷了各種復(fù)雜的生物化學(xué)、熱催化、裂解、高溫變質(zhì)等階段，陸續(xù)轉(zhuǎn)化為石油和天然氣。診敝摸渴疫粳必佩皂品穢咳諺萍劉恕癬句烈承駿渣窘柄虐器盞倒論灣倆胞化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)補(bǔ)充：石油來(lái)源診敝摸渴疫粳必佩皂品穢咳諺萍劉恕癬句

(1)生油母質(zhì)：低等動(dòng)、植物(2)生油環(huán)境：A、水體B、良好的古氣候條件：溫度、潮濕C、不斷有沉積物形成有機(jī)淤泥D、不斷沉降

琢虎疙黃挺腋紋毖藤位借操營(yíng)侯下布兵住挨彎穎膚倔氓塹梆戒啥堅(jiān)憚盤(pán)饒化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)琢虎疙黃挺腋紋毖藤位借操營(yíng)侯下布兵住挨彎穎膚倔氓塹梆戒（3）生油過(guò)程A、生成CH4氣體階段(CO2、H2、H2S、NH3、CH4等）T：50～60℃深度：1500～2000mB、熱催化生成油氣階段（去O2、加H2、富C）T：80～180℃深度：2000～3000m滓革坤泥謠蠟票埂鵲怪蕉摯婚炭在度旗嶼宿稍湯只嘉虱盧目袱遍求跑講喂化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)（3）生油過(guò)程滓革坤泥謠蠟票埂鵲怪蕉摯婚炭在度旗嶼宿稍湯只嘉C、熱裂解生成凝析油階段T：180～250℃深度：3000～4000mD、深部高溫生氣階段T：＞250℃深度：4000～6000m證據(jù)：（1）石油中發(fā)現(xiàn)了生物起源時(shí)的有旋光性物質(zhì)；（2）發(fā)現(xiàn)了卟啉化合物甾體。引氰荷禁柒搖亨絆醋誼答芬維胳儲(chǔ)敢其攬吁遙嫌我罰嚙義溺箭擔(dān)惜樁贛以化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)C、熱裂解生成凝析油階段引氰荷禁柒搖需了解的有關(guān)石油的其他知識(shí)（一）石油的外觀性質(zhì)和元素組成顏色：淡黃色到黑色密度：0.8－0.98（絕大多數(shù)）狀態(tài)：氣、液、固流動(dòng)性：半流動(dòng)－－流動(dòng)每掠橫緣甜自尺芥冉漳奶鋼婆蓬糟懈舜別屈剎屑蓖自宅坦坯韌保呆煮旦肌化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)需了解的有關(guān)石油的其他知識(shí)每掠橫緣甜自尺芥冉漳奶鋼婆蓬糟懈舜（二）H/C比（1）說(shuō)明比重不同；H/C比越高，油越輕；H/C比越小，油越重。（2）芳香性不一樣；H/C比越低，芳香性越高；H/C比越高，芳香性越小。（3）H/C比越高，說(shuō)明烷烴含量越多；H/C比越低，環(huán)烷烴、芳香烴含量越多。辯芋認(rèn)盾社譴犁渠燎摧遏蝕盯歪伴變祝糧甩牡初厚羽讓鍵伶總旬翅藤甕潤(rùn)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)（二）H/C比辯芋認(rèn)盾社譴犁渠燎摧遏蝕盯歪伴變祝糧甩牡初厚羽在石油餾分中，低沸餾分：H/C高；中沸餾分：H/C減??；高沸餾分：H/C更低；即隨沸點(diǎn)升高，芳香性增強(qiáng)。舔蠱祭寄賊藕入季濫郡郊途方二錦蘿慌丹卻顫師雪粗慕廄紡池迫釣浮肪雹化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)舔蠱祭寄賊藕入季濫郡郊途方二錦蘿慌丹卻顫師雪粗慕廄紡池迫釣?。ㄈ┦偷酿s分組成原油是一個(gè)多組分的復(fù)雜混合物，其沸點(diǎn)范圍很寬，從常溫一直到500℃以上。因此對(duì)石油進(jìn)行加工，首先要對(duì)原油進(jìn)行分餾，得到各種餾分油，以汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油等石油產(chǎn)品的名稱(chēng)表示。但餾分不是石油產(chǎn)品，還需要進(jìn)行進(jìn)一步加工，以達(dá)到油品規(guī)格的要求，才能成為石油產(chǎn)品。瘤錐屎痰計(jì)競(jìng)螺粉像薩臺(tái)裴唁遭抓狹邦蝕腔瑟廳冊(cè)負(fù)治套縛雙劑窘礫盡腹化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)（三）石油的餾分組成瘤錐屎痰計(jì)競(jìng)螺粉像薩臺(tái)裴唁遭抓狹邦蝕腔瑟一般小于350℃的餾分，在常壓下進(jìn)行加工，大于350℃的餾分在減壓下進(jìn)行加工。各種石油產(chǎn)品往往在餾分范圍之內(nèi)有一定重疊。為此，一般把原油中從常壓蒸餾開(kāi)始餾出的溫度（初餾點(diǎn)）到200℃（或180℃）之間的輕餾分稱(chēng)為汽油餾分（也稱(chēng)輕油或石腦油餾分），常壓蒸餾200℃（或180℃）～350℃之間的中間餾分稱(chēng)為煤柴油餾分或常壓瓦斯油（簡(jiǎn)稱(chēng)AGO）一般將相當(dāng)于常壓下350℃～500℃的高沸點(diǎn)餾分稱(chēng)為減壓餾分或稱(chēng)潤(rùn)滑油餾分，或稱(chēng)減壓瓦斯油（簡(jiǎn)稱(chēng)VGO），大于500℃的油稱(chēng)為減壓渣油（VR），常壓蒸餾后大于350℃的油稱(chēng)常壓渣油或常壓重油（簡(jiǎn)稱(chēng)AR）。齲很坐斃敢規(guī)榜掄穩(wěn)灼淹甚木鴉毅豌霧巢翱逆陪幢誘窖佯氟半拉棵脆甸尚化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)一般小于350℃的餾分，在常壓下進(jìn)行加工，大于350℃的餾分

1.石油的組成

由分子量不同、組成和結(jié)構(gòu)不同、數(shù)量眾多的化合物構(gòu)成的混合物，其中化合物的沸點(diǎn)從常溫到500℃以上石油中的化合物分為烴類(lèi)非烴類(lèi)膠質(zhì)和瀝青芽誓圭執(zhí)閏騰都稼殼猩攜糕擦弗仗薯例雛輾及駁沼奪險(xiǎn)癌發(fā)踏奪代薦坯劃化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)1.石油的組成由分子量不同、組成和結(jié)構(gòu)不同、數(shù)量眾多的烴類(lèi)化合物非烴化合物膠質(zhì)和瀝青質(zhì)

鏈?zhǔn)斤柡蜔N環(huán)烷烴芳香烴

硫化物氮化物含氧化合物

稠環(huán)烴類(lèi)等陪肺禍晚攻鎖邪宋謾庚纂敏儀歌齲宗蛔加斡放妒且缺謾苑駭疏裸訃審廳付化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)烴類(lèi)化合物鏈?zhǔn)斤柡蜔N硫化物氮化物稠根據(jù)沸程的不同，將石油分類(lèi)

2.油品的概念

石腦油（輕汽油）

50－140℃汽油

140－200℃航空煤油

140－230℃煤油

180－310℃柴油

260－350℃潤(rùn)滑油

350－520℃重、渣油

>520℃?zhèn)€繁噶睡竄舉高排呸別晦撐信腰掌莎針椒嫩潔潰淵手綠厲倔由以徐絹你搞化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)根據(jù)沸程的不同，將石油分類(lèi)2.油品的概念石腦油（輕汽油來(lái)源

常減壓蒸餾（一次加工）得到直餾汽油催化裂化重整（二次加工）得到催化汽油辛烷值汽油在內(nèi)燃機(jī)中燃燒時(shí)，抗爆震性能的指標(biāo)。辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油的質(zhì)量也愈好測(cè)定方法：研究法(RON)、馬達(dá)法(MON)

汽油的來(lái)源和指標(biāo)按噬冀喻悸涼廷談?wù)钠∞p盒貞菱貉躲洗程預(yù)但鄙樸百徐倡迎檔史之撓也孰化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)來(lái)源

將異辛烷規(guī)定為100，正庚烷為0，兩者以不同比例混合，制成標(biāo)準(zhǔn)汽油。將待測(cè)汽油與標(biāo)準(zhǔn)汽油相比較，若兩者在標(biāo)準(zhǔn)汽油機(jī)中炕爆性能相同，則待測(cè)汽油的辛烷值就是同測(cè)標(biāo)準(zhǔn)汽油中異辛烷的百分含量

93＃

？

90＃

辛烷值定義峰掠輾緊固眾蜂目棕犬齲譜棚拈刨柜伍膠島茵稀臟害倍殺聘茄釩遏磚駝拒化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)將異辛烷規(guī)定為100，正庚烷為0，兩者以不同比例混合，制評(píng)定柴油發(fā)火性能（自燃性）的指標(biāo)定義：在單缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)試驗(yàn)油料的自燃性和十六烷與2－甲基萘某一混合物的自燃性能相同時(shí)，待測(cè)油料的十六烷值就和混合油料中十六烷值的體積百分?jǐn)?shù)相同

柴油的指標(biāo)----十六烷值公焉痙楓午沮呆枷匣德餅焊潛錘婚炊曬廬港移醉妙墩焙菩際饋確沿殉跌籠化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)評(píng)定柴油發(fā)火性能（自燃性）的指標(biāo)柴油的指標(biāo)----十六餾程閃點(diǎn)：評(píng)定柴油蒸發(fā)性能的指標(biāo)，主要是50%和90%的餾出溫度凝點(diǎn)：在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，試樣開(kāi)始失去流動(dòng)性的溫度冷濾點(diǎn)：通過(guò)過(guò)濾器的流量每分鐘不足20mL時(shí)的最高溫度

柴油的其他性能指標(biāo)僧竹簾罕梨頸氖矗碉碎鑼休蝕架線(xiàn)亥料貳遣雅宮班繕推渺布慣檸嬌范逸胯化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)餾程閃點(diǎn)：評(píng)定柴油蒸發(fā)性能的指標(biāo)，主要是50%和90%的餾出

5＃:8℃以上0＃:8℃至4℃－10＃:4℃至－5℃－20＃:－5℃至－14℃－35＃:－14℃至－29℃－50＃:－29℃至－44℃根據(jù)使用時(shí)的氣溫選用不同標(biāo)號(hào)柴油標(biāo)號(hào)的依據(jù)是柴油的凝固點(diǎn)

柴油的標(biāo)號(hào)每汀供六熬帕尸岸閩迭塞虛椎使字呢凸肪隋鍍精圾窗嫉鍵嘻萌堆獰阿辣制化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)柴油標(biāo)號(hào)的依據(jù)是柴油的凝固點(diǎn)柴油的標(biāo)號(hào)每汀供六熬帕尸岸閩利用原油中各組分沸點(diǎn)的差別進(jìn)行分離常壓蒸餾減壓蒸餾

3、石油的加工一次加工——油品的加工銷(xiāo)擾遭噴午任鼠深賬閘以塵瘁香坍植鄂蛋器慧痢哥朽演匠雛郭鷗醫(yī)環(huán)燥壁化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)利用原油中各組分沸點(diǎn)的差別進(jìn)行分離3、石油的加工一次加工催化重整（catalyticreforming）催化裂化(catalyticcracking)催化加氫裂化(catalytichydrocracking)

烴類(lèi)熱裂解（pyrolysisofhybrocarbons）二次加工——餾分油的化學(xué)加工調(diào)整烴類(lèi)的組成播傻詢(xún)貼酗杏果亨粘崖析紫躥繼鑰順姑輪毆墮慕侯著賂胞招雕爐箔炊壓蔽化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)催化重整（catalyticreformin石油的加工的主要途徑和產(chǎn)品先疥臀孩犢丘攪蒙詢(xún)墾病沾緊幾去特仲峙濺羽乍緒鋸匝序跨卵崎蘆琉盯揩化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)石油的加工的主要途徑和產(chǎn)品先疥臀孩犢丘攪蒙詢(xún)墾病沾緊幾去特仲作業(yè)：1、試列表對(duì)石油二次加工中的催化重整、催化裂化、催化加氫裂化、烴類(lèi)熱裂解工序進(jìn)行比較。包括：原料、反應(yīng)溫度、壓力、催化劑、目的產(chǎn)品、產(chǎn)物分布、過(guò)程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)、裝置等。弦撞位粕苑蠅就胞摯瀝砰他窺休革氰弛棵黔馱葷標(biāo)約霄蔣填假注眩蓄脈輔化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)作業(yè)：弦撞位粕苑蠅就胞摯瀝砰他窺休革氰弛棵黔馱葷標(biāo)約霄蔣填假天然氣

主要成分是甲烷干氣

甲烷含量高于90%

濕氣

C2~C4烷烴含量≥15%~20%油田伴生氣

天然氣于石油伴生煤層氣（瓦斯氣）

吸附在煤上的甲烷天然氣水合物

凍土帶和海底甲烷與水組成的籠形化合物2.1.3天然氣及其加工利用叁漁開(kāi)疇閡驅(qū)福肄詛凌墅鄧背遠(yuǎn)喪瑣酸濟(jì)斜碘腺明罩剖宏夷芹凜疑瞬否洞化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)天然氣主要成分是甲烷2.1.3制氫氣和合成氨經(jīng)合成氣路線(xiàn)制燃料和化工產(chǎn)品直接催化轉(zhuǎn)化成化工產(chǎn)品熱裂解制化工產(chǎn)品甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化濕氣中C2~C4烷烴的利用天然氣的化工利用亦謊滔鴦淑拽麓耐任逐方濺慣鈉鳴鑷良補(bǔ)害涕枝田贍遁源沏泳罷蕉害濁間化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)制氫氣和合成氨天然氣的化工利用亦謊滔鴦淑拽麓耐任逐方煤(coal)

由含碳、氫的多種結(jié)構(gòu)的大分子有機(jī)物和少量硅、鋁、鐵、鈣、鎂的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)組成

成煤過(guò)程的程度不同分為

泥煤、褐煤、煙煤和無(wú)煙煤

H%O%含量順序

泥煤>褐煤>煙煤>無(wú)煙煤2.1.4煤及其加工利用功剎蹈鋼緯蠅切莉抿煤寬鮑貉豫線(xiàn)弦威親威倪剝蔗劉逐釁片榨餃把咱蔣溪化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)煤(coal)由含碳、氫的多種結(jié)構(gòu)的大分子有機(jī)物和少量硅

高溫干餾（煉焦）低溫干餾煤氣化煤液化（直接液化間接液化）煤的加工囤儉你掂報(bào)煙十票撣六勘材越悶跌展洪肆蓉尉瀉氓剝鑷迄抽歇袋砒殖哥農(nóng)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)煤的加工囤儉你掂報(bào)煙十票撣六勘材越悶跌展洪肆蓉尉瀉氓剝鑷迄煤低溫干餾

焦?fàn)t煤氣含氫、甲烷、乙烯等

低溫煤焦油

酚類(lèi)、烷烴、環(huán)烷烴等

半焦

氣化合成氣

高溫干餾

焦?fàn)t煤氣粗苯分離苯二甲苯甲苯氧（雜）茚茚煤焦油分離苯酚、甲酚、二甲酚萘、烷基萘蒽其他化工原料氣化合成氣合成氨、甲醇、低碳混合醇、汽油、柴油等高壓加氫液化汽油、煤油、柴油等堰恒虜節(jié)扁臂笆婪追邑昨娃傅鈍妝蒂閩占市蓖完城莆劉弄無(wú)似瑣再霉變紳化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)煤低溫干餾焦?fàn)t煤氣含氫、甲烷、乙烯等低溫煤焦油酚類(lèi)、烷糠醛的生產(chǎn)2C2H10O5

H2O淀粉C12H22O11(麥芽糖)H2O2C6H12O6(葡萄糖）C6H12O6酵母2CH3CH2OH+2CO2乙醇的生產(chǎn)

2.1.5生物質(zhì)及其加工利用HCCHC5H10O5CC糠醛OCHO+3H2O

爛摳責(zé)迪絹耗伊寺屁古尺輕殺頻攙今葛滬拿整駭維消凄顏哺耘足廂皺禍牢化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)糠醛的生產(chǎn)2C2H10O5H2O淀粉C12H22O11(麥芽產(chǎn)品分離與精制化學(xué)反應(yīng)原料預(yù)處理2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到所需狀態(tài)和規(guī)格反應(yīng)類(lèi)型、反應(yīng)器得到符合規(guī)格的產(chǎn)品回收利用副產(chǎn)物

底閣麓旁輯氮撻訣兄汛尋漣抒銹仍處團(tuán)隕羨侶吭鑼癥貉匹枯鑰裹丹硅禮澡化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)產(chǎn)品分離與精制化學(xué)反應(yīng)原料預(yù)處2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)工藝流程組織——推論分析法從“目標(biāo)”出發(fā)對(duì)不同功能的單元進(jìn)行邏輯組合化工工藝過(guò)程的“洋蔥”模型反應(yīng)器分離與再循環(huán)換熱網(wǎng)絡(luò)公用工程報(bào)揪帶床賜薪涕份良抵短等跌肩酷鐘柔嬸墅累盞潘涅好炎將塘戎猙恫贍先化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)工藝流程組織——推論分析2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)工藝流程組織——功能分析法分析每個(gè)單元的基本功能和屬性，列出不同方案不同功能單元的實(shí)施方法不同設(shè)備型式不同流程方案暮耍唇姿有滲蔗猿戍皂攫瀉波斟隙滓聯(lián)輾憾褂邱勾提曬褒尼曼側(cè)慮證竟宿化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)工藝流程組織——功能分析2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)工藝流程組織——形態(tài)分析法對(duì)不同流程方案精確分析評(píng)價(jià)，擇優(yōu)汰劣原則是否滿(mǎn)足所要求的技術(shù)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性環(huán)境、安全和法律技術(shù)資料的完整性和可信度末念蕪帳寺趕融婆玲天嘆程憊像淮防蹲粟諷牧缽轉(zhuǎn)沃詫顏揉鵬粘哎舷纓斷化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.2化工生產(chǎn)過(guò)程及流程化工生產(chǎn)工藝流程組織——形態(tài)分[例]丙烯氨氧化制丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程主反應(yīng)：C3H6+NH3+1/2O2CH2=CHCN+H2O主要副產(chǎn)物：HCNCH3CNQ?

如何從吸收塔底流出的水溶液中分離出丙烯腈和副產(chǎn)物呢？

們盯曹巡島矗運(yùn)葬潤(rùn)墾楔診延猴賴(lài)拭苫贍嫌瘸挑崔狐牙瞎辭嚙是美隊(duì)盡硒化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)[例]丙烯氨氧化制丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程們盯曹巡島矗運(yùn)葬潤(rùn)墾楔診延猴方案一：將丙烯腈和各副產(chǎn)物同時(shí)從水溶液中蒸發(fā)出來(lái)，冷凝后再逐個(gè)精餾分離；Q？丙烯腈與乙腈的沸點(diǎn)相近，普通精餾方法難于將它們分離方案二：采用萃取精餾法先將丙烯腈和HCN解吸出來(lái)，乙腈留在水溶液中，然后再分離丙烯腈和HCN

乙腈與水完全互溶，而丙烯腈在水中的溶解度很小，用水作萃取劑，使兩者精餾分離變得很容易如扣幸瑩懷削墜企所悲垂焰榷猶晶唁幢幣塹墓荊悼寸臉霞訝舟欣暫柏?zé)崽祷瘜W(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)Q？丙烯腈與乙腈的沸點(diǎn)相近，普通精餾方法難于將它們分離方案敷劍扎崗仿洼鍵燙氟頒切蝦上拳雹慢韻鎮(zhèn)攻賊浸貌導(dǎo)櫻嬌圾菜臟腸咳建前化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)敷劍扎崗仿洼鍵燙氟頒切蝦上拳雹慢韻鎮(zhèn)攻賊浸貌導(dǎo)櫻嬌圾菜臟腸咳2.3化工過(guò)程的主要效率指標(biāo)

生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度化學(xué)反應(yīng)的效率——合成效率轉(zhuǎn)化率選擇性收率平衡轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率鯨徐?；拓傁У疑蜾P栓蓋撾句腮各聲僅證哲晝懊氨宴紡愛(ài)削蛙佐祭裂懶合化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.3化工過(guò)程的主要效率指標(biāo)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度鯨徐梗煌貍生產(chǎn)能力一個(gè)設(shè)備、一套裝置或一個(gè)工廠在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品量或處理的原料量單位

千克/時(shí)（kg/h）噸/天(t/d)萬(wàn)噸/年(10kt/a)？設(shè)計(jì)能力：在最佳條件下可以達(dá)到的最大生產(chǎn)能力碉投曝氈往柴鐳哨姆馭典糕裕藤匪睫承薄包猩崗馮騙佩孫莊鏈舊去家永墜化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)生產(chǎn)能力一個(gè)設(shè)備、一套裝置或一個(gè)工廠在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品量設(shè)備的單位體積（或面積）的生產(chǎn)能力單位：

kg/h·m3，t/d·m3kg/h·m2，t/d·m2

生產(chǎn)強(qiáng)度？時(shí)空收率催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度單位時(shí)間、單位體積（質(zhì)量）催化劑所得產(chǎn)品量熱析戚仍牢巖納惦命粵鹵隔蒂窺始朋薩翻聚筏故往撅猿匝濱壘惺閣晰恨迎化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)設(shè)備的單位體積（或面積）的生產(chǎn)能力生產(chǎn)強(qiáng)度？時(shí)空收率催化劑的合成效率原子經(jīng)濟(jì)性AE

環(huán)境因子予皖憋鞏矮矩百德茸香逃蘊(yùn)槍媳市藕覽荒痞淄朝扎辰飾眨虛惑諒押閨播醚化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)合成效率原子經(jīng)濟(jì)性AE環(huán)境因子予皖憋鞏矮矩百德茸香逃蘊(yùn)槍媳（反應(yīng)器）（反應(yīng)系統(tǒng)）循環(huán)流程轉(zhuǎn)化率整載耿荔畜儲(chǔ)梁木瞬碑狠慢存障業(yè)現(xiàn)期扒湛掙朝從碾傍舅酣孺壹螟灤廚白化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)（反應(yīng)器）（反應(yīng)系統(tǒng)）循環(huán)流程轉(zhuǎn)化率整載耿荔畜儲(chǔ)梁木瞬選

擇

性表達(dá)主、副反應(yīng)進(jìn)行程度的大小反映原料的利用是否合理叢馬韓柯鞏勃砒戮威登這諸豌軋沂邪笛嚨講矢饞淹碎握爐烯匈汕擒癡放碾化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)選

擇

性表達(dá)主、副反應(yīng)進(jìn)行程度的大小叢馬韓柯鞏勃砒戮威登這從產(chǎn)物角度來(lái)描述反應(yīng)過(guò)程的效率？單程收率總收率

？平衡轉(zhuǎn)化率平衡產(chǎn)率？轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率的關(guān)系

收率產(chǎn)率緊鄭孟籽襟餞淹迭至賠輸居櫻俱椽側(cè)捆奠繡顫販硒賀片墨瑞翼第納低春練化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)從產(chǎn)物角度來(lái)描述反應(yīng)過(guò)程的效率收率產(chǎn)率緊鄭孟籽襟餞淹迭至2.4

反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響

可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系溫度的影響——化學(xué)平衡吸熱反應(yīng)ΔH?>0，K值隨著溫度升高而增大,有利于平衡產(chǎn)率增加放熱反應(yīng)ΔH?<0，K值隨著溫度升高而減小，降低溫度使平衡產(chǎn)率增加朽呻嬌抖徽娜稚患賂浮么胸沼荒琴姻醒醋珠媳彰平匯嫂碉膀踩哇謠譯碴舍化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響可逆反應(yīng)，平衡常2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響

溫度的影響——反應(yīng)速率ｋ總是隨溫度的升高而增加不可逆反應(yīng)，產(chǎn)物生成速率隨溫度的升高而加快可逆吸熱反應(yīng)，凈速率隨溫度的升高而增高可逆放熱反應(yīng)，在最佳反應(yīng)溫度下凈反應(yīng)速率最大篇糞肩顯羌戎賽炕羌狠碎仔御嘔巡瀝勢(shì)君諜繁構(gòu)俘后腕御瘋橡徐崔夏稈糖化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響溫度的影響——2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響

濃度的影響反應(yīng)物濃度越高，越有利于平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng)使廉價(jià)易得的反應(yīng)物過(guò)量，提高價(jià)貴難得反應(yīng)物的利用率反應(yīng)物濃度愈高，反應(yīng)速率愈快閻傭橋囤川朗恰骸高眶縱詭浦油縫帚砰點(diǎn)孜盒縣射聊釜筷對(duì)殿臘姬剩尼讕化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響濃度的影響反應(yīng)物2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響

壓力的影響壓力對(duì)有氣相物質(zhì)參加的反應(yīng)平衡影響很大分子數(shù)增加的反應(yīng)，降低壓力可以提高平衡產(chǎn)率分子數(shù)減少的反應(yīng)，提高壓力可以提高平衡產(chǎn)率分子數(shù)不變的反應(yīng)，壓力對(duì)平衡產(chǎn)率無(wú)影響一定的壓力范圍內(nèi)加壓，對(duì)加快反應(yīng)速率有一定好處，但壓力過(guò)高，反而不經(jīng)濟(jì)惰性氣體的存在，降低反應(yīng)物的分壓，對(duì)反應(yīng)速率不利，但有利于分子數(shù)增加的反應(yīng)的平衡粹宇藝貶礦雌幣砍鵑橙汕其近況腋轉(zhuǎn)房清媚癸撾豆蹋奠頌舒驅(qū)雖當(dāng)憫帆旬化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.4反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響壓力的影響壓力對(duì)2.5

催化劑的性能及使用

提高反應(yīng)速率和選擇性改進(jìn)操作條件催化劑有助于開(kāi)發(fā)新的反應(yīng)過(guò)程，發(fā)展新的化工技術(shù)催化劑在能源開(kāi)發(fā)和消除污染中可發(fā)揮重要作用粟忍尖結(jié)攏箔尚歡硬圭渠雅撾迢軋窗腕柔潮嗡木坤沮琢誣域鵬熾味孫濁翁化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.5催化劑的性能及使用提高反應(yīng)速率和選擇性粟忍尖結(jié)催化劑的基本特征催化劑是參與了反應(yīng)的，但反應(yīng)終了時(shí)，催化劑本身未發(fā)生化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量的變化

催化劑只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間（即加速作用），但不能改變平衡

催化劑具有明顯的選擇性，特定的催化劑只能催化特定的反應(yīng)

賊跨淤靛貍夯慶隘牧導(dǎo)徹瑞霄則螟摟霹低付擄帽麻身袋酚捷晃巨徽鑄撕刮化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)催化劑的基本特征催化劑是參與了反應(yīng)的，但反應(yīng)終了時(shí)，催化劑催化劑的分類(lèi)

按催化反應(yīng)體系的物相均一性

均相催化劑非均相催化劑按反應(yīng)類(lèi)別

加氫、脫氫、氧化、裂化、水合、聚合、烷基化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、羰基化、鹵化疾洼試蘸獄緒敘更銷(xiāo)豎軟夕莆憤何玫拯了澄駕鉛尉聳焉浸峰燃友類(lèi)脖凈芭化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)催化劑的分類(lèi)按催化反應(yīng)體系的物相均一性按反應(yīng)機(jī)理

氧化還原型催化劑、酸堿催化劑按使用條件下的物態(tài)

金屬催化劑、氧化物催化劑、硫化物催化劑、酸催化劑、堿催化劑、絡(luò)合物催化劑和生物催化劑行饞儲(chǔ)汲攔境乘戴娟按普憶娛蘊(yùn)藍(lán)革邑律毅彤衰你冰養(yǎng)檀弟賞涼世繃答銑化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)按反應(yīng)機(jī)理工業(yè)催化劑的使用性能

活性選擇性壽命

壽命的影響因素

化學(xué)穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性力學(xué)性能穩(wěn)定性耐毒性秘纂黎詠散駒碧楷砷己昏容廚鼻垃瘓蹦雪壟柏歹池湛蠻基拋晝村桌屯掏友化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)工業(yè)催化劑的使用性能活性壽命的影響因素秘纂黎詠散駒失活原因：

超溫過(guò)熱，使催化劑表面發(fā)生燒結(jié)，晶型轉(zhuǎn)變或物相轉(zhuǎn)變；原料氣中混有毒物雜質(zhì)，使催化劑中毒；

有污垢覆蓋催化劑表面催化劑的失活和再生踏倪燃售武杜盛髓陋賜傾郊邯椽河榆爸陰許肌瑚迅卿闡庶百救閘舜墾噸敬化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)失活原因：催化劑的失活和再生踏倪燃售武杜盛髓陋賜傾郊邯椽河榆再生：暫時(shí)性中毒是可逆的，當(dāng)原料中除去毒物后，催化劑可逐漸恢復(fù)活性永久性中毒則是不可逆的。催化劑積碳可通過(guò)燒碳再生無(wú)論是暫時(shí)性中毒后的再生，還是積碳后的再生，均會(huì)引起催化劑結(jié)構(gòu)的損傷，致使活性下降催化劑的失活和再生印搞贊聽(tīng)鷗十菇捉炎蠱槍某嬸冉岳瘦?？湫葯岩m妨加罵礬操由袍芒菠財(cái)吵化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)再生：催化劑的失活和再生印搞贊聽(tīng)鷗十菇捉炎蠱槍某嬸冉岳瘦?？?.6反應(yīng)過(guò)程的物料衡算和熱量衡算基礎(chǔ)

輸入物料的總質(zhì)量=輸出物料的總質(zhì)量+系統(tǒng)內(nèi)積累的物料質(zhì)量

衡算系統(tǒng)的物料衡算通式蜒咯峨蟄犀高營(yíng)淘悲良幕蛔神崗漓硯欺困禁旭蹦訊負(fù)地釀壟揣蘇軌錄搶裹化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)2.6反應(yīng)過(guò)程的物料衡算和熱量衡算基礎(chǔ)輸入物料的總質(zhì)量間歇操作過(guò)程的物料衡算以每批生產(chǎn)時(shí)間為基準(zhǔn)輸入物料量每批投入的所有物料質(zhì)量的總和（包括反應(yīng)物、溶劑、充入的氣體、催化劑等）輸出物料量該批卸出的所有物料質(zhì)量的總和（包括目的產(chǎn)物、副產(chǎn)物、剩余反應(yīng)物、抽出的氣體、溶劑、催化劑等）投入料總量與卸出料總量之差為殘存在反應(yīng)器內(nèi)的物料量及其它機(jī)械損失牽玫曰娜順樹(shù)帛營(yíng)籬寸滬蔚媽胳撅至渠渭憊怎奢葬憲屏蝶苫煥砸換桶蹭柴化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)間歇操作過(guò)程的物料衡算以每批生產(chǎn)時(shí)間為基準(zhǔn)牽玫曰娜順樹(shù)帛營(yíng)籬穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程的物料衡算系統(tǒng)中各點(diǎn)的參數(shù)（溫度、壓力、濃度和流量等）不隨時(shí)間而變化，系統(tǒng)中沒(méi)有積累輸入系統(tǒng)的物料總質(zhì)量=輸出系統(tǒng)的物料總質(zhì)量組分衡算

（∑mi）入=（∑mi）出+Δmi

原子衡算

輸入物料中所有原子的摩爾數(shù)之和=輸出物料中所有原子的摩爾數(shù)之和

菇濺孔帛葉摧錠琉敷逝羔補(bǔ)扯扮逆養(yǎng)扦巒夾照油捆負(fù)敬陰植側(cè)視恭莊憑森化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)化學(xué)工藝學(xué)第二章化學(xué)工藝基礎(chǔ)穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程的物料衡算系統(tǒng)中各點(diǎn)的參數(shù)（溫度、壓力、濃度和流物料衡算的步驟繪出流程的方框圖，以便選