化工基础知识培训教材

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1、化工工艺基础知识概论一、炼油工艺基本流程图常压蒸馏分馏液态组分原油常压蒸馏分离常压渣油常一去汽油改质常二去尿素脱蜡催化裂化催化剂富气气压机压缩汽油改质柴油改质液态烃丙烯精馏丙烷重碳四二、化工基础概念介绍l由常压蒸馏分离过程引出以下概念：分离：A固液分离：常见化工操作形式：离心操作，过滤操作，干燥B液液分离常见化工操作形式：萃取操作，蒸馏，精馏，1、萃取操作是向欲分离的液体混合和物（原料液）中，加入一种与其不互溶或部分互溶的液体溶剂（萃取剂），形成两相体系。利用原料液中各组分在萃取剂中溶解度的差异，实现原料液中各组份一定

2、程度的分离。常称抽提。2、过滤操作是用某种多孔物质作为介质来处理悬浮液以得到固液分离的操作。3、精馏把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作。3.1精馏原理：为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝，就能分离为纯或比较纯的组分呢？对于一次汽化，冷凝来说，由于液体混合物中所含的组分的沸点不同，当其在一定温度下部分汽化时，因低沸点物易于气化，故它在气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时

3、，因高沸点物易于冷凝，使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去，将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分，在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见，多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行，就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。液体气化要吸收热量，气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量，我们可以把气体冷凝时放出的热量供给液体气化时使用，也就是使气液两相直接接触，在传热同时进行传质。为了满足

4、这一要求，在实践中，这种多次部分汽化伴随多次部分冷凝的过程是逆流作用的板式设备中进行的。所谓逆流，就是因液体受热而产生的温度较高的气体，自下而上地同塔顶因冷凝而产生的温度较低的回流液体(富含低沸点组分)作逆向流动。塔内所发生的传热传质过程如下1)气液两相进行热的交换，利用部分汽化所得气体混合物中的热来加热部分冷凝所得的液体混合物；2)气液两相在热交换的同时进行质的交换。温度较低的液体混合物被温度较高的气体混合物加热二部分汽化。此时，因挥发能力的差异(低沸点物挥发能力强，高沸点物挥发能力差)，低沸点物比高沸点物挥发多，结

5、果表现为低沸点组分从液相转为气相，气相中易挥发组分增浓；同理，温度较高的气相混合物，因加热了温度较低的液体混合物，而使自己部分冷凝，同样因为挥发能力的差异，使高沸点组分从气相转为液相，液相中难挥发组分增浓。精馏塔是由若干塔板组成的，塔的最上部称为塔顶，塔的最下部称为塔釜。塔内的一块塔盘只进行一次部分汽化和部分冷凝，塔盘数愈多，部分汽化和部分冷凝的次数愈多，分离效果愈好。通过整个精馏过程，最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分，塔釜得到的基本上是难挥发的组分。3.2在精馏操作中，把停止塔进料，塔釜出料和塔顶出料，将塔顶冷凝液全

6、部做为回流液的操作称为全回流。3.3回流的作用有二：一是提供塔板上的液相回流，使气相液相充分接触达到传质传热的目的；二是取走塔内多余的热量，维持全塔热平衡，以利于控制产品质量。3.4精馏塔以加料板为界分为两段，加料板以上为精馏段，加料板以下为提留段3.5精馏段作用：逐板增加上升气相中易挥发组分的浓度3.6提留段作用：逐板提出下降液相中易挥发组分3.7挥发度：组分的气相压与组分液相浓度之比叫挥发度。4、蒸馏：是一种将液体混合物加热使之部分汽化或全部汽化并将形成的蒸汽部分或全部冷凝。4.1蒸馏目的：利用液体混合物中各组分的

7、挥发度不同的特性实现分离的目的。4.2蒸馏所得到的冷凝液叫馏出物。l由催化裂化过程引出以下概念催化剂1、催化剂概念能改变化学反应速度，而本身化学性质和质量不发生变化的物质叫催化剂。2、催化剂是作用催化裂解中最主要的影响因素，对产品产率、产品质量及装置处理能力起着决定作用。1、何为相和相平衡：答：相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起，水为液相，冰为固相。一般情况下，物料在精馏塔内是气、液两相。在一定的温度和

8、压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度