化工生产过程论文

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1、第一章化工生产过程第一节概述第二节化工生产过程工序第三节单元操作及分类第四节化工生产中的传递过程第一节概述化工生产过程是指化学工业的生产过程，它的特点之一是操作步骤多，原料在各步骤中依次通过若干个或若干组设备，经历各种方式的处理之后才能成为产品。由于不同的化学工业所用的化学原料与所得的产品不同，所以各种化工过程的差别很大。第二节化工生产过程工序化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。一原料预处理工序主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格。例如固体需破碎、过筛；液体

2、需加热或气化；有些反应物要预先脱除杂质，或配制成一定的浓度。在多数主产过程中，原料预处理本身就很复杂，要用到许多物理的和化学的方法和技术，有些原料预处理成本占总生产成本的大部分。二化学反应通过该步骤完成由原料到产物的转变，是化工生产过程的核心。反应温度、压力、浓度、催化剂（多数反应需要）或其他物料的性质以及反应设备的技术水平等各种因素对产品的数量和质量有重要影响，是化学工艺学研究的重点内容。化学反应类型繁多，若按反应特性分，有氧化、还原、加氢、脱氧、歧化、异构化、烷基化、脱基化、分解、水解、水合、偶合

3、、聚合、缩合、酯化、磺化、硝化、卤化、重氮化等众多反应；若按反应体系中物料的相态分，有均相反应和非均相反应（多相反应）；若根据是否使用催化剂来分，有催化反应和非催化反应。实现化学反应过程的设备称为反应器。工业反应器的类型众多，不同反应过程，所用的反应器形式不同。反应器若按结构特点分；有管式反应器（装填催化剂，也可是空管）、床式反应器（装填催化剂，有固定床、移动床、流化床及沸腾床等）、釜式反应器和塔式反应器等；若按操作方式分，有间歇式、连续式和半连续式三种；若按换热状况分，有等温反应器、绝热反应器和变温

4、反应器，换热方式有间接换热式和直接换热式。三产品分离及精致目的是获取符合规格的产品；并回收、利用副产物。在多数反应过程中，由于诸多原因，致使反应后产物是包括目的产物在内的许多物质的混合物，有时目的产物的浓度甚至很低，必须对反应后的混合物进行分离、提浓和精制才能得到符合规格的产品。同时要回收剩余反应物，以提高原料利用率。分离和精制的方法和技术是多种多样的，通常有冷凝、吸收、吸附、冷冻、闪蒸、精馏、萃取、渗透膜分离、结晶、过滤和干燥等，不同生产过程可以有针对性地采用相应的分离和精制方法。分离出来的副产物和

5、“三废’也应加以利用或处理。第三节单元操作及分类传递基础单元操作名称目的流体输送沉降以一定流量将流体从一处送到另一处从液体或气体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡。流体流动（动量传递）过滤搅拌流态化从液体或气体中分离悬浮的固体颗粒。使物料混合均匀或使过程加速用流体使固体颗粒悬浮并使其具有流体状态的特性热量传递换热蒸发使物料升温、降温或改变相态。使溶液中的溶剂受热汽化而与不挥发的溶质分离，达到溶液浓缩质量传递吸收蒸馏萃取浸取吸附离子交换膜分离液体吸收剂分离气体混合物。利用均相液体混合物中各组分挥发度不同使

6、液体混合物分离液体萃取剂分离均相液体混合物。液体浸渍固体物料，将其中的可溶组分分离出来。固体吸附剂分离气体或液体混合物离子交换剂从液体中提取或出去某些离子固体膜或液体膜分离气体、液体混合物热、质传递干燥增（减）湿结晶加热固体使其所含液体汽化除去。调节气体中的水汽含量。是溶液中的溶质变成晶体析出。第四节化工生产中的传递过程传递过程（从物理本质上说有下列三种）1.动量传递过程（单相或多项流动）；2.热量传递过程——传热3.质量传递过程——传质第二章反应器之反应釜第一节反应器第二节反应釜第一节反应器一化学反

7、应器的分类1按反应物料的聚集状态分类按反应物料的聚集状态可将反应器分为均相反应器和非均相反应器。2按反应器的结构分类（1）釜式反应器（2）管式反应器（3）塔式反应器（4）固定床反应器（5）流化床反应器3按操作方式分类（1）间歇操作（2）连续操作二对反应器的要求1反应器要有足够的反应体积，以保证反应物在反应器中有充分的反应时间，来达到规定的转化率和产品的质量指标。2反应器的结构要保证反应物之间、反应物与催化剂之间有良好的接触。3反应器要有足够的传热面积，保证及时有效地输入或引出热量，使反应能在最适宜的温

8、度下进行。4反应器要有足够的机械强度和耐腐蚀能力，以保证反应过程安全可靠，反应器经济耐用。5反应器要尽量做到易操作，易制造，易安装和易维护检修。第二节反应釜反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器