化工装置工艺操作与控制

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1、化工装置工艺操作与控制2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》注意事项考试作业考勤2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》10.1绪论0.1.1化学工业0.1.2学科概念0.1.3课程研究内容0.1.4学习要求2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》2化学工业的发展、地位与作用近年来发展速度大。石油化工仍是优先发展的支柱产业之一，精细化工和农用化学品也是化工发展重点，石油化工、新型合成材料、精细化工、橡胶产品加工业、化工环保业将是我国化学工业的主要增长点。发展潜力是巨大的，重点是发展新技术、开发新产品、增加高附加产值产品的品种和产量，赶超世界先进水平。2021/6/26《化工装

2、置工艺操作与控制》3现代化学工业的特点1)原料、生产方法和产品的多样性与复杂性2)向大型化、综合化，精细化发展3)多学科合作、技术密集型生产4)重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法5)资金密集，投资回收速度快，利润高6)安全与环境保护问题日益突出2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》4现代化学工业的发展方向1）面向市场竞争激烈的形势，积极开发高新技术，缩短新技术、新工艺工业化的周期，加快产品更新和升级的速度。2）最充分、最彻底地利用原料。3）大力发展绿色化工。4）化工过程要高效、节能和智能化。5）实施废物再生利用工程。2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》5化学工业的主要产

3、品按学科类型分，化学工业包括无机化工、基本有机化工、高分子化工、精细化工和生物化工等分支。无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料，其中化肥产量在化工产品中位居首位，又以氮肥产量最高。2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》6基本有机化工，从石油、天然气、煤等天然资源出发，经过化学加工可得到乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、合成气等产品，此类产品是有机化工基础原料，产量很大。高分子化工的产品为高分子化合物及以其为基础的复合或共混材料制品。精细化工产品大多数为有机化学品2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》70.1.2学科认识化学工程与技术---

4、-化工化学工程：主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律。化学工艺：将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程。应用化学2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》8两者相辅相承，密不可分化学工艺个性研究具体过程从原料到产品2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》9化学工程共性单元操作工程因素尤其是放大化学工艺与化学工程比较？？？0.1.3化学工艺学科研究内容烃类热裂解---三烯芳烃转化过程---三苯(简称BTX）合成气的生产过程---CO和H2的混合气加氢与脱氢过程---合成氨苯乙烯和丁二烯烃类选择性氧化---醇、醛、丁烯氧化脱氢羰基化过程--

5、-RCH=CH2+CO+H2氯化过程---氯代烃聚合物生产工艺基础---聚乙烯、聚丙烯生物技术与绿色化学2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》10化学反应过程分类烃类热裂解烯烃中的“三烯”(乙烯、丙烯和丁二烯)是化学工业的基础原料。工业上获得低级烯烃的主要方法是将烃类热裂解。烃类热裂解法是将石油系烃类燃料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成相对分子质量较小的烯烃、烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类。2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》11芳烃转化过程芳烃中的“三苯”(苯、甲苯和二甲苯，简称BTX)和烯烃中的“三烯”(

6、乙烯、丙烯和丁二烯)是化学工业的基础原料，具有重要地位。芳烃最初全部来源于煤焦化工业。石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油及烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油。芳烃转化：芳烃的脱烷基化、烷基化、异构化2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》12合成气的生产过程合成气系指一氧化碳和氢气的混合气以天然气和煤炭为基础的合成气转化制备化工产品的研究广泛开展。C1化工过程实现工业化。合成氨、合成甲醇等2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》13加氢与脱氢过程催化加氢系指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂作用下与氢气加成。H2和N2反应生成合成氨以及CO和H2反应合成甲醇及烃类亦为加氢反应。

7、而在催化剂作用下，烃类脱氢生成两种或两种以上的新物质称为催化脱氢。在有机化工生产中得到广泛应用，如合成氨、合成甲醇、丁二烯，苯乙烯的制取等都是极为重要的化工过程。2021/6/26《化工装置工艺操作与控制》14烃类选择性氧化是指烃类及其衍生物中少量氢原子(有时还有少量碳原子)与氧化剂(通常是氧)发生作用，而其他氢和碳原子不与氧化剂反应的过程。全球生产的主要化学品中50%以上和选择性氧化过程有关。2021/6/26《化工装