第二章-化工生產(chǎn)基本過程

第二章化工生產(chǎn)基本過程

BasicUnitofChemicalProduction

化學(xué)工業(yè)出版社總教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

化學(xué)工業(yè)出版社知識目標(biāo)了解產(chǎn)品包裝與儲存方面的知識。掌握原料的選用、儲存、處理、混合與輸送技術(shù)；了解并熟悉各種類型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征、掌握其優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)范圍并能夠進(jìn)行正確地操控；掌握不同狀態(tài)產(chǎn)物的分離與精制方法；化學(xué)工業(yè)出版社能力目標(biāo)能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求選用原料路線與生產(chǎn)路線；能夠操控反應(yīng)設(shè)備，正確地使用反應(yīng)器；能夠?qū)λx用的原料進(jìn)行預(yù)處理、混合與輸送；能夠根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的狀態(tài)選用單元操作過程，正確地操作單元過程設(shè)備；能夠正確地選用產(chǎn)物儲存設(shè)備和運(yùn)輸裝置；能夠正確處置生產(chǎn)過程中所發(fā)生的安全事故?；瘜W(xué)工業(yè)出版社對工作嚴(yán)格要求，一絲不茍，實(shí)事求是，不弄虛作假，嚴(yán)格交接班制度；嚴(yán)格遵守裝置的操作規(guī)程和操作方法，養(yǎng)成遵章守紀(jì)的良好習(xí)慣；嚴(yán)格遵守工廠的規(guī)章制度，堅(jiān)守崗位，保證裝置或設(shè)備安全、優(yōu)質(zhì)、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)；具有團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，遇事不推逶、不扯皮，努力作好本職工作。素質(zhì)目標(biāo)化學(xué)工業(yè)出版社第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運(yùn)主要內(nèi)容第一節(jié)原料第二節(jié)反應(yīng)過程化學(xué)工業(yè)出版社第一節(jié)原料化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識

1．原料選用的方法和貯存；

2．原料預(yù)處理的單元操作技術(shù)；

3．原料輸送設(shè)備的選用與操作。技能目標(biāo)

1．能夠根據(jù)生產(chǎn)要求和產(chǎn)品要求選用正確的化工原料；

2．能夠根據(jù)化工原料的物理和化學(xué)性質(zhì)，正確貯存化工原料，確保安全的前提下，減少化工原料在貯存過程中的損失；

3．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)單元對所選原料的要求，對于不符合反應(yīng)要求的原料能夠用正確的簡單的方法處理；

4．能夠選擇正確的原料輸送機(jī)械將原料輸送入反應(yīng)器?；瘜W(xué)工業(yè)出版社主要內(nèi)容一、原料的選用與儲存Selection,UseandStoringofRawMaterial二、原料的預(yù)處理RawMaterialPretreatmentorPrehandling三、原料輸送RawMaterialTransport化學(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存1.原料的選用化工原料的選用，首先要考慮原料來源是否可靠；其次要考慮運(yùn)輸是否方便、安全；再者在確定原料后，要選擇成本低廉、安全可靠的運(yùn)輸方式。所以原料的選用是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要從技術(shù)的、經(jīng)濟(jì)的、安全的、環(huán)保的等多方面綜合考慮后，確定技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、來源可靠，而且環(huán)境友好，又符合國家能源政策的原料作為該生產(chǎn)裝置的原料路線?；瘜W(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存項(xiàng)目：“30萬噸甲醇項(xiàng)目的原料的選用”項(xiàng)目：江蘇恒成盛集團(tuán)30萬甲醇原料的選用條件：恒盛集團(tuán)地處蘇北東隴海鐵路中部，有連霍高速、京滬高速從旁而過；蘇北無石油和天然氣，有漸漸枯竭煤礦資源，農(nóng)業(yè)以小麥、玉米、水稻為主；要求：根據(jù)以上條件，選用合成甲醇的原料，并說明你選用的理由；分組討論，根據(jù)教學(xué)班的實(shí)際情況，每一小組不超過6個人，討論過程要指派專人記錄，教師要深入組內(nèi)與學(xué)生一起討論，并引導(dǎo)討論?；瘜W(xué)工業(yè)出版社06二月2023122.原料的儲存（1）適量一、原料的選用與儲存在化工生產(chǎn)過程中，為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，需要有一定的原料儲存量。化工原料儲存量既不能過多，也不能過少。過多的原料儲存量，一是占用大量的流動資金，影響生產(chǎn)的發(fā)展；二是占用工廠的大量空間；三是有可能因?yàn)橘A存過程不當(dāng)而造成揮發(fā)、風(fēng)化等形式的損耗和浪費(fèi)；四是有時因?yàn)橘A存過多而造成安全事故。同樣，過少的儲存量，一旦遇到原料價(jià)格的波動或者運(yùn)輸障礙，會直接影響工廠的正常生產(chǎn)，有時還會導(dǎo)致停產(chǎn)。所以為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，必須有一定的原料儲存量。原料儲存量的多少應(yīng)視原料的供應(yīng)情況確定。另外，原料貯存量的多少直接確定了貯存場所或貯存設(shè)備投資的多少，例如，液體貯存就包括單個設(shè)備的容積和相同設(shè)備的套數(shù)。化學(xué)工業(yè)出版社06二月2023132.原料的儲存（2）安全一、原料的選用與儲存正確地儲存原料也是減少原料的損耗、避免安全事故的發(fā)生，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的重要方面。在過去或即使現(xiàn)在有些化工廠無論從工程設(shè)計(jì)、工程施工直到正常生產(chǎn)，都忽略了化工原料儲存的環(huán)節(jié)，以至于化工原料在儲存的過程中造成原料的流失，甚至燃燒、爆炸事故的發(fā)生，給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成了不必要的損失。所以，在化工生產(chǎn)過程中必須重視化工原料的儲存，以防止流失或安全事故的發(fā)生。

化學(xué)工業(yè)出版社06二月2023142.原料的儲存一、原料的選用與儲存化工原料的儲存，從經(jīng)濟(jì)性上考慮的一般原則是：能室外儲存不用室內(nèi)儲存，能堆放儲存不用容器儲存，能用非金屬容器貯存不用金屬容器貯存，能用普通碳鋼容器貯存不用合金鋼容器貯存，在保證原料貯存安全的前提下，盡量節(jié)約貯存原料場地或設(shè)備的投資。除此之外，還要考慮原料量的多少才能最終確定化工原料的儲存方式。因?yàn)楣腆w原料儲存時，所占空間的大小；氣體物料或液體物料貯存時，所需單個容器的容積和容器的數(shù)量，都直接確定了化工原料貯存的安全性和經(jīng)濟(jì)性。（3）經(jīng)濟(jì)化學(xué)工業(yè)出版社一、原料的選用與儲存2.原料的儲存項(xiàng)目：如何貯原料要求：根據(jù)適量、安全、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行討論，包括周轉(zhuǎn)量、貯存方法和注意事項(xiàng)。任務(wù)1：如何貯存有機(jī)化工原料要求：根據(jù)有機(jī)化工原料的特點(diǎn)，易燃、易爆、有毒、有害、易揮發(fā)的角度去討論，是否能舉出一些實(shí)例說明適量、安全、經(jīng)濟(jì)的原則。任務(wù)2：如何貯存無機(jī)化工原料要求：根據(jù)無機(jī)化工原料的特點(diǎn)，特別是有腐蝕性的物料，應(yīng)該如何貯存才能保證安全、經(jīng)濟(jì)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社（1）氣固相反應(yīng)（2）氣液相反應(yīng)（3）液液相反應(yīng)（4）氣液固相反二、原料的預(yù)處理注意：應(yīng)該類型反應(yīng)對原料的要求，主要考慮參加反應(yīng)的物料特性；1.化學(xué)反應(yīng)類型化學(xué)工業(yè)出版社一類是直接參與氣固相反應(yīng)的固體物料的規(guī)格要求；一類是先溶解于溶劑中參與的液相或氣液相反應(yīng)；反應(yīng)對原料純度的要求；反應(yīng)對原料純度的要求；

固體物料

液體物料氣體物料要求二、原料的預(yù)處理2.對原料規(guī)格的要求化學(xué)工業(yè)出版社二、原料的預(yù)處理3.原料的混合定義：原料的混合（Mixingofrawmaterial）是指參加化學(xué)反應(yīng)的兩種或兩種以上的物料在進(jìn)入反應(yīng)器之前需要按比例進(jìn)行的混合，以保證反應(yīng)的正常進(jìn)行。方式：化工原料的混合有的是在混合器中混合好后進(jìn)入反應(yīng)器；有的是在反應(yīng)器中進(jìn)行混合，混合后直接升溫反應(yīng)。氣固相反應(yīng)的氣體反應(yīng)物料一般在混合器中進(jìn)行混合。混合時，對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)各反應(yīng)物的量按爆炸極限的要求進(jìn)行計(jì)量混合；無氧參加的化學(xué)反應(yīng)各反應(yīng)物料一般是以化學(xué)計(jì)量比為基礎(chǔ)，經(jīng)具體的工藝研究確定各物料實(shí)際量進(jìn)行混合。氣液相反應(yīng)，反應(yīng)物料有的是氣體，有的是液體，當(dāng)反應(yīng)體系是液相，原料的混合根據(jù)工藝要求直接進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行混合。對于液液相反應(yīng)，反應(yīng)物料可能是液體，也可能是固體。是液體的直接按照計(jì)量要求投入反應(yīng)器中，通過機(jī)械攪拌或鼓泡攪拌使其混合均勻后參與反應(yīng)，而不需要事先混合。當(dāng)反應(yīng)物料是固體的，如焙燒反應(yīng)，一般是用螺旋推進(jìn)器送入焙燒爐；若是液相反應(yīng)，有的是按照計(jì)量比投入反應(yīng)器的溶劑中，加熱溶解，然后進(jìn)行反應(yīng)，也有的是先熔化成液體再按要求投入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送1.原料輸送定義原料輸送是指利用輸送機(jī)械將原料從儲存區(qū)輸送到計(jì)量罐或者反應(yīng)器讓其參與化學(xué)反應(yīng)的過程。根據(jù)原料的狀態(tài)，可分為固體原料輸送和流體原料輸送，流體原料輸送又可分為液體原料輸送和氣體原料輸送?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送2.固體原料輸送固體原料的輸送都是敞開輸送過程，有的利用皮帶輸送機(jī)，如右上圖，進(jìn)行具有一定斜坡高度的輸送，如電解食鹽水溶液之前的粗鹽的精制，就是利用皮帶輸送機(jī)械將工業(yè)粗鹽從粗鹽倉庫輸送到具有一定高度的食鹽溶解槽中；化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送2.固體原料輸送有的利用平板車、手推車將固體物料搬運(yùn)到反應(yīng)裝置，然后利用料斗或料桶通過手提或電動葫盧提升到進(jìn)料口送入反應(yīng)器中；還有的是通過螺旋推進(jìn)器連續(xù)不斷地定量的送入反應(yīng)器中，如右下圖。由于固體物料的輸送相對于流體輸送來說比較安全、方便、快捷，所以本節(jié)不作為重點(diǎn)介紹。下面著重介紹流體的輸送過程。

化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送3.流體輸送IS型離心泵和壓縮機(jī)組無論是氣體或是液體的輸送總是以一定的流速或流量沿著管道從一處送往另一處，它屬于流體動力過程的單元操作過程。作為化工生產(chǎn)處理的物料（包括原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品和載體等）多數(shù)為流體，按工藝要求如何在原料貯罐和化學(xué)反應(yīng)設(shè)備之間把這些物料安全的輸送，是實(shí)現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。化學(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送3.流體輸送IS型離心泵和壓縮機(jī)組液體化工原料的種類繁多，性質(zhì)各異，如密度、黏度、毒性、腐蝕性、易燃性與易爆性等各不相同，而且溫度變化較大，從低于-200℃到高達(dá)1000℃以上；壓力從高度真空到100MPa；流量從10-3m3/h到104m3/h以上，所以輸送液體原料所用的流體輸送機(jī)械有多種形式，輸送機(jī)械或管道的材質(zhì)也是多種多樣，但工業(yè)上最常見的是離心泵。氣體常用的輸送機(jī)械是壓縮機(jī)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、原料輸送注意當(dāng)送料點(diǎn)流體的位能足夠高時，所要求的流體輸送量能自行的流至位能較低的反應(yīng)器中，否則就需要補(bǔ)充能量以才能滿足輸送的要求。補(bǔ)充能量的方式對于液體和氣體是不同的。液體可以采用壓送、抽吸和泵送的方式；氣體采用鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。液體的壓送適應(yīng)于那些揮發(fā)性較大、沸點(diǎn)較低、易于發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì)，這類物質(zhì)是無法用抽吸或泵送的方式輸送。抽吸的方式適應(yīng)于那些物質(zhì)沸點(diǎn)較高、揮發(fā)性相對較小；泵送一般適應(yīng)于水溶液，或有機(jī)液體。化學(xué)工業(yè)出版社第二節(jié)反應(yīng)過程

(ReactionProcess)

化學(xué)工業(yè)出版社應(yīng)用知識：

1．不同反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍；

2．反應(yīng)影響因素分析的方法，選擇反應(yīng)條件的依據(jù)；

3．操控各反應(yīng)條件的方法與技巧。技能目標(biāo)：

1．能根據(jù)反應(yīng)類型和對反應(yīng)的要求正確地選用化學(xué)反應(yīng)器；

2．能夠分析簡單化學(xué)反應(yīng)的工藝影響因素，能夠正確地確定工藝條件；

3．能夠正確地控制工藝條件。

化學(xué)工業(yè)出版社一二三一、反應(yīng)器選型(SelectionandUseofReactorType)二、反應(yīng)條件的選擇（SelectionofReactionCondition）三、反應(yīng)條件的控制（ControlofReactionCondition）主要內(nèi)容化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型(SelectionandUseofReactorType)化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型1.管式反應(yīng)器（tubularreactor）注意管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特性、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍

圖2-3管式反應(yīng)器

a．多管式反應(yīng)器裝置圖；b.多管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型2.釜式反應(yīng)器a.外型結(jié)構(gòu)圖b.結(jié)構(gòu)示意圖圖2-4釜式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型3.固定床式反應(yīng)器圖2-5固定床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型4.流化床式反應(yīng)器圖2-6流化床反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型5.鼓泡塔式反應(yīng)器圖2-7鼓泡塔式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型6.涓流床反應(yīng)器圖2-8涓流床式反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社一、反應(yīng)器選型6.漿態(tài)反應(yīng)器圖2-9漿態(tài)反應(yīng)器1.原料氣進(jìn)口；2.產(chǎn)物出口；3.熱介質(zhì)；4.氣泡；5.催化劑+載體化學(xué)工業(yè)出版社圖2-10板式塔與填充塔一、反應(yīng)器選型7.板式塔、填充塔反應(yīng)器化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇（SelectionofReactionCondition）化學(xué)工業(yè)出版社二、反應(yīng)條件的選擇1.反應(yīng)溫度的選擇；（1）理論分析，即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求－是放熱還吸熱；熱效應(yīng)的大??；轉(zhuǎn)折溫度；阿累尼烏斯方程和反應(yīng)速率方程式；（2）催化劑性能要求－活性溫度范圍；（3）向反應(yīng)器的供熱能力或從反應(yīng)器中移熱的能力－即放熱或吸熱速率與移熱或供熱速率的平衡問題－熱點(diǎn)溫度以及工程問題；（4）設(shè)備材質(zhì)要求－即材質(zhì)的強(qiáng)度隨溫度的升高而下降。以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社1.反應(yīng)溫度的選擇理論分析，即滿足反應(yīng)熱力學(xué)和動力分析要求－是放熱還吸熱；熱效應(yīng)的大小；轉(zhuǎn)折溫度；阿累尼烏斯方程和反應(yīng)速率方程式；催化劑性能要求－活性溫度范圍；向反應(yīng)器的供熱能力或從反應(yīng)器中移熱的能力－即放熱或吸熱速率與移熱或供熱速率的平衡問題－熱點(diǎn)溫度以及工程問題；設(shè)備材質(zhì)要求－即材質(zhì)的強(qiáng)度隨溫度的升高而下降。二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社06二月2023402.壓力的選擇一是反應(yīng)壓力的增加使反應(yīng)在熱力學(xué)上是否有利，主要是考慮反應(yīng)前后有體積變化的氣相或氣固相反應(yīng)二是要考慮增加壓力確實(shí)能夠提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，但是對設(shè)備材質(zhì)的強(qiáng)度要求提高，設(shè)備的投資費(fèi)用也相應(yīng)的增加，也就是說設(shè)備生產(chǎn)能力的增加所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益是否能超過設(shè)備投資費(fèi)用的增加所造成生產(chǎn)成本的增；三是要考慮整個系統(tǒng)的壓力關(guān)系，需要負(fù)壓操作時，就要選擇機(jī)械真空裝置、水流噴射裝置或蒸汽噴射裝置實(shí)現(xiàn)真空操作；需要加壓操作時，對于來料系統(tǒng)不能滿足該反應(yīng)壓力要求的，則需要加壓設(shè)備。

二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式化學(xué)工業(yè)出版社3.原料配比的選擇

（1）對于有氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比－考慮爆炸極限，什么是爆炸極限？爆炸極限與哪些因素有關(guān)？

（2）對于無氧參加的化學(xué)反應(yīng)的原料配比－首先考慮以化學(xué)計(jì)量比為基礎(chǔ)，然后再考慮其它因素，如原料的價(jià)格、產(chǎn)物的分離難易程度等，才能確定一個適當(dāng)?shù)脑吓浔取６?、反?yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式要求：在老師的引導(dǎo)下能否舉出一些實(shí)例?？梢圆捎锰釂?、討論等多種形式教學(xué)。化學(xué)工業(yè)出版社4.空間速度與接觸時間

定義是指單位時間內(nèi)，單位體積的催化劑上所通過反應(yīng)物的體積（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）單位為標(biāo)準(zhǔn)米3/(米3催化劑·小時)，簡寫成[h-1]?？臻g速度簡稱空速，常用SV表示：請寫出空速的表達(dá)式，通過空速換算得到倒實(shí)際空塔氣速，通過換算使學(xué)習(xí)者了解空速與實(shí)際空塔氣速之間有什么區(qū)別與聯(lián)系。定義

是指反應(yīng)物料（蒸汽或氣體）在催化劑上的停留時間，又稱為停留時間。常用表示，單位[s]；說明接觸時間與轉(zhuǎn)化率、選擇性、生產(chǎn)能力之間的辯證關(guān)系。三、反應(yīng)條件的控制空間速度接觸時間化學(xué)工業(yè)出版社雜質(zhì)及有害物質(zhì)的來源原料中除了含有主要的反應(yīng)物料外，還含有一些對催化劑有毒害作用的物質(zhì)；還有雖然對催化劑無害但是卻會惡化反應(yīng)條件的有害物質(zhì)；另外有些既對催化劑無毒，又對反應(yīng)無害的惰性物質(zhì)，它的存在會降低反應(yīng)的速率。5.原料純度二、反應(yīng)條件的選擇以下教學(xué)內(nèi)容均采用分組討論、互動式的教學(xué)方式對于催化劑的毒物和容易惡化反應(yīng)條件的有害物質(zhì)，一定要脫除到反應(yīng)要求的微量以下，惰性物質(zhì)也要控制其含量。除了空氣或氧氣以外，其余的新鮮反應(yīng)物料都是上一工段或其它廠家的化工產(chǎn)品，其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合本工段的要求。空氣使用前要進(jìn)行凈化，空氣要經(jīng)過吸附除塵，水洗和堿洗脫除酸性氣體。過程中的循環(huán)物料主要是脫除惰性物質(zhì)，以提高反應(yīng)的速率。對于某些氣固相反應(yīng)，經(jīng)分離產(chǎn)物后，有大量未反應(yīng)的原料需循環(huán)使用，但不能全部循環(huán)，必須有部分氣體放空、或進(jìn)入火炬燒掉，或經(jīng)脫除惰性氣體后循環(huán)氣再與新鮮原料氣混合進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，這樣做的目的就是為了控制惰性氣體含量，提高反應(yīng)物的濃度，增大反應(yīng)速度，以期提高設(shè)備的生產(chǎn)能力?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、反應(yīng)條件的控制（ControlofReactionCondition）化學(xué)工業(yè)出版社注意：對于高職學(xué)生來說控制反應(yīng)條件比選擇反應(yīng)條件更重要，因?yàn)檫x擇條件是科學(xué)家和工程師的事情，而控制條件的確生產(chǎn)一線操作人員必須掌握的技術(shù)。三、反應(yīng)條件的控制1.反應(yīng)溫度的控制在催化劑確定的情況下，反應(yīng)溫度指標(biāo)是確定的，但是反應(yīng)溫度能否穩(wěn)定在工藝指標(biāo)下操作，主要受進(jìn)料的溫度、流量、加熱介質(zhì)或移熱介質(zhì)的流量和溫度、反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式和使用狀態(tài)的影響。

反應(yīng)溫度的控制取決于進(jìn)料流量、進(jìn)料組成、換熱介質(zhì)的狀態(tài)等?；瘜W(xué)工業(yè)出版社負(fù)壓操作下的反應(yīng)，真空度的大小主要靠真空設(shè)備來控制。真空機(jī)械前有一緩沖罐，靠罐頂放空閥調(diào)節(jié)。

1322.反應(yīng)壓力的控制加壓操作下的反應(yīng)，壓力的大小靠壓縮機(jī)的回流管線上的回流閥調(diào)節(jié)或者緩沖罐頂?shù)姆趴臻y調(diào)節(jié)。常壓反應(yīng)，在反應(yīng)器或連同反應(yīng)器一起的產(chǎn)物冷卻器的最高點(diǎn)均設(shè)有放空閥，該放空閥在正常反應(yīng)過程中是打開的，絕對不允許關(guān)閉?；瘜W(xué)工業(yè)出版社☆確定了原料配比之后，應(yīng)該采用正確的控制方法。如液相物料的流量或配比的控制，一般采用離心泵、計(jì)量罐、液位計(jì)三位一體的控制；也可采用計(jì)量泵直接計(jì)量。首先用離心泵將料罐中的料液打入高位計(jì)量槽，然后通過現(xiàn)場液位計(jì)或遠(yuǎn)程指示液位計(jì)對其進(jìn)行計(jì)量放入反應(yīng)器中，這類計(jì)量只適應(yīng)于間歇反應(yīng)過程；對于采用計(jì)量泵計(jì)量的過程，可以適應(yīng)于連續(xù)反應(yīng)過程。對于氣體物料的計(jì)量，一般采用氣動閥或電動閥自動調(diào)節(jié)。自動閥前后均設(shè)截止閥，另外還有旁通閥。開車時，前后截止閥均打開，旁通閥關(guān)閉，并將“自動”調(diào)節(jié)打至“手動”調(diào)節(jié)，當(dāng)流量指標(biāo)數(shù)值接近于“設(shè)定”值時，再打“自動”。3.原料配比的控制化學(xué)工業(yè)出版社空速的大小與所使用的催化劑有很大的關(guān)系，不同的催化劑有不同的空速數(shù)值；同一催化劑在不同的使用階段采用不同的空速?？账俚目刂埔话阌每装辶髁坑?jì)、文丘里流量計(jì)。實(shí)際空速控制過程中還要參考反應(yīng)溫度、反應(yīng)后產(chǎn)物的組成、反應(yīng)的壓力降及催化劑使用時間等。

4.空速的控制化學(xué)工業(yè)出版社5.原料純度的控制

原料純度是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對原料要求進(jìn)行控制的，其純度是否符合要求由原料來源確定。進(jìn)入裝置的原料純度必須符合工藝要求，不符合時必須拒收或進(jìn)行預(yù)處理，若需要精餾、吸收等復(fù)雜操作處理才能符合要求的的原料，一般是不能接收的；對于經(jīng)過簡單吸附、干燥、非均相分離等操作處理后能滿足要求的原料可以接收；但必須用這些簡單的預(yù)處理過程進(jìn)行處理后才能進(jìn)行配料進(jìn)入反應(yīng)裝置?；瘜W(xué)工業(yè)出版社

第三節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的分離與精制

(SeparationandRefinementofReactionProducts)化學(xué)工業(yè)出版社2．能夠根據(jù)液體混合物各物質(zhì)的沸點(diǎn)、互溶性等選擇正確分離方案；1．對各種高溫氣體混合物能夠選擇正確的分離裝置進(jìn)行氣體混合物的分離操作，能夠回收高溫氣體的熱量，根據(jù)能級要求合理利用；技能目標(biāo)3．能夠根據(jù)固體混合物飽和溶解度，選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，進(jìn)行重結(jié)晶操作；4．能夠?qū)夤?、氣液、液液和氣液固進(jìn)行非均相分離。氣體、液體、固體和非均相混合物的分離方法、過程和原則。應(yīng)用知識化學(xué)工業(yè)出版社1342主要內(nèi)容一、氣體混合物的分離（SeparationofReactedGasMixture）二、液體混合物的分離（SeparationofReactedLiquidMixture）三、固體混合物的分離（SeparationofSolidMixture）四、非均相混合物的分離（SeparationofHeterogeneousMixture）化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離（SeparationofReactedGasMixture）化學(xué)工業(yè)出版社一、氣體混合物的分離1.合成甲醇后氣體混合物分離過程；圖2-11合成甲醇后氣體混合物分離流程示意圖化學(xué)工業(yè)出版社2.以石腦油為裂解原料的烴類裂解氣的分離；圖2-12裂解氣分離流示意圖化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離（SeparationofReactedLiquidMixture）化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離三個方案：方案一：蒸發(fā)－高沸塔－低沸塔－產(chǎn)品醋酸方案二：蒸發(fā)－低沸塔－高沸塔－產(chǎn)品醋酸方案三：蒸發(fā)－低沸塔－蒸發(fā)－產(chǎn)品醋酸要求：從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資、能量消耗等方面進(jìn)行探討，從而達(dá)到確定分離方案。舉例：粗醋酸的分離與精制化學(xué)工業(yè)出版社二、液體混合物的分離舉例：粗醋酸的分離與精制蒸發(fā)－高沸塔－低沸塔－產(chǎn)品醋酸蒸發(fā)－低沸塔－高沸塔－產(chǎn)品醋酸123蒸發(fā)－低沸塔－蒸發(fā)－產(chǎn)品醋酸三個方案要求：從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資、能量消耗等方面進(jìn)行探討，從而達(dá)到確定分離方案?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離（SeparationofSolidMixture）化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離1.溶解（dissolution）就是選擇適當(dāng)?shù)娜軇⒋制饭腆w溶解其中形成稀溶液，目的是除去粗品中不溶的固體雜質(zhì)，以制取純度較高的符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的晶體。

化學(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離2.過濾

(filtration)就是去除在溶解過程中沒有溶解的固體雜質(zhì)，此時過濾過程應(yīng)處于熱狀態(tài)過濾。根據(jù)過濾推動力不同可分為：重力過濾、加壓過濾、真空過濾和離心過濾?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離3.結(jié)晶（crystallization）

（1）利用共同離子效應(yīng)，加入具有同離子的固體鹽于溶液中，溶液中相對更不易溶解的組分被析出，加入的固體鹽類溶解，進(jìn)入液相，取代被折出的鹽類，例如聯(lián)合制堿的鹽析結(jié)晶。（2）利用冷卻的方法是使初始不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?、過飽和溶液，使晶體析出來，開始是細(xì)微的晶核，逐步再與后面折出的結(jié)晶相結(jié)合逐步生長，最后達(dá)到要求的粒度?；瘜W(xué)工業(yè)出版社三、固體混合物的分離

3.結(jié)晶（crystallization）

（3）在蒸發(fā)結(jié)晶中，是以去除溶劑的方式，使溶液由不飽和變成飽和進(jìn)而變成過飽和溶液，打破了原有的溶解度平衡狀態(tài)，有細(xì)微的晶核折出，然后互相結(jié)合或生長達(dá)到成品結(jié)晶的粒度。（4）真空結(jié)晶是依靠閃蒸使溶劑離開溶液，同時又有潛熱帶出，使溶液溫度下降，也就是兼具蒸發(fā)與冷卻的雙重效應(yīng)，從而達(dá)到過飽和狀態(tài)，有部分晶體折出。（5）鹽析結(jié)晶則是在初始的飽和溶液中先加入適量的另外一種固體鹽，溶液中相對更不易溶解的鹽被新加入的鹽所取代，新固體鹽被溶解，而液相中的鹽被析出?；瘜W(xué)工業(yè)出版社4.結(jié)晶器（crystallizationtank）是為了滿足結(jié)晶需要的裝置。按照溶解度因溫度的變化的特性不同，結(jié)晶器的基本類型有：冷卻結(jié)晶器、蒸發(fā)結(jié)晶器、真空結(jié)晶器、鹽析結(jié)晶器和噴霧結(jié)晶器、附有反應(yīng)的結(jié)晶器、非混相的兩相直接接觸致冷結(jié)晶器等。根據(jù)“晶習(xí)”的要求選擇不同的結(jié)晶器。所謂“晶習(xí)”就是晶體在一定的條件下形成特定的晶形。類型化學(xué)工業(yè)出版社5.再過濾(refiltration)即得產(chǎn)品晶體，再過濾與過濾的不同點(diǎn)，是其處于在冷態(tài)過濾。初始過濾時，為了防止已經(jīng)溶解的晶體由于溫度的下降而重新析出，與不溶解的雜質(zhì)一起被過濾掉，造成浪費(fèi)，所以初始過濾必須熱過濾；再過濾操作是為了得到更多的晶體，必須降低晶體的飽和溶解度，所以再過濾必須采用冷過濾。而且過濾后的母液可作為溶劑回收使用。對晶體進(jìn)行再洗滌，可除去晶體中包裹的雜質(zhì)，晶體中的雜質(zhì)是否除去干凈，常用洗滌液的pH值作為控制指標(biāo)，當(dāng)pH值接近于7時，可以認(rèn)為洗滌干凈。化學(xué)工業(yè)出版社6.干燥（chemicalorphysicaldrying）

目的是使?jié)駷V餅除去其中的濕份，得到干燥的產(chǎn)品。干燥過程控制的好壞是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵操作步驟。

化學(xué)工業(yè)出版社四、非均相混合物的分離（SeparationofHeterogeneousMixture）化學(xué)工業(yè)出版社四、非均相混合物的分離此外非均相混合物的分離特指產(chǎn)物離開反應(yīng)器之后，但還沒有進(jìn)入精制操作之前的非均相分離。化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運(yùn)(Packing,StoringandTransportingofProducts)化學(xué)工業(yè)出版社

產(chǎn)品包裝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品商品化的重要一環(huán)。包裝總的要求是安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、實(shí)用，最終將產(chǎn)品安全地送到用戶手中。知識拓展化學(xué)工業(yè)出版社Reality第四節(jié)產(chǎn)品的包裝與儲運(yùn)一、按物質(zhì)的狀態(tài)分類二、按材質(zhì)分類三、按封口類別分類四、包裝物外觀印刷要求化學(xué)工業(yè)出版社一、按物質(zhì)的狀態(tài)分類氣：氣體貯存有鋼瓶、氣柜，氣柜又分為濕式低壓氣柜、干式低壓氣柜和高壓氣柜等液：液體有桶裝和瓶裝固：固體主要是袋裝和瓶裝，少量利用桶裝；化學(xué)工業(yè)出版社二、按材質(zhì)分類１．非金屬類包裝，如塑料、紙質(zhì)等。２．金屬類包裝。化學(xué)工業(yè)出版社１縫線。采用縫線的包裝有：PP編織袋、紙塑袋、紙袋等。３不封口袋包裝或自封口包裝：２熱封。采用熱封的包裝有：PE聚乙烯薄膜袋，熱熔膠袋和鋁箔袋等