化学工艺学第1章基础知识.pptVIP

化工工艺学 化工工艺学概述 第1章 化工工艺基础知识 第2章 合成氨 第3章 硫 酸 第4章 烧 碱 第5章 石油烃裂解 第6章 有机化工的主要产品 第7章 天然气化工 绪 论 1、化学工业及其发展概况 无机化学工业的形成： 18世纪中叶 煤化工的形成：19世纪中叶 石油和天然气化工的形成：20世纪50年代 精细化工的形成和发展：20世纪70年代 绪 论 现代化学工业的特点： （1）原料、产品和生产方法的多样性； （2）生产规模的大型化、综合化和产品的精细化； （3）生产技术的密集化，广泛采用涉及多学科高新技术； （4）生产的清洁化，首要解决易燃、易爆、有毒、有腐蚀等环境友好问题； （5）节约能量和能量的综合利用； （6）生产资金的高投入、高利润和高回收速度。 绪 论 2、化学工业在国民经济中的地位 化学工业与国民的衣食住行、其他行业紧密相关，其产品已渗透到国民生产的各行各业，化学工业的强弱是衡量一个国家科学技术水平的重要标志。 绪 论 3、化工行业与化工产品 按原料划分：煤化工、石油化工、生物化工。 按产品划分： （1）基本有机化工：以碳氢化合物及其衍生物为主的通用型化工产品。 （2）无机化工：三酸（硫酸、盐酸、硝酸）、两碱（烧碱、纯碱）与化肥（无机大化工），无机盐、工业气体、元素化合物。 （3）高分子化工：高分子化工产品是通过聚合反应获得的相对分子质量高达104~106的高分子化合物。产品包括： 按用途分：塑料、合成橡胶、合成纤维（三大合成材料）、涂料、粘合剂；按功能分：通用高分子化工产品、特种高分子化工产品。 绪 论 3、化工行业与化工产品 （4）精细化工：精细化工产品是一类加工深、纯度高、生产批量小、附加值高，其自身具有某种特定功能或增进产品特定功能的化学品，也称作精细化学品或专用化学品。 包括：农药、染料、颜料、涂料（油墨、油漆）、粘合剂、食品和添加剂、催化剂和各种助剂、化学原药及日用化学品、试剂和高纯物、功能高分子材料、信息用化学品（11类） 也包括：香料香精、精细陶瓷、医药制剂、酶制剂、电子信息材料、生物医药、生物农药等。 绪 论 3、化工行业与化工产品 （5）生物化工：生物化工产品是指采用生物技术生产的化工产品。 主要有： 乙醇、丁醇、丙酮、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、L-赖氨酸、L-色氨酸、维生素、抗生素、生物农药、饲料蛋白、酶制剂等。 绪 论 4、化学工业的发展方向 今后化学工业的发展，要坚持可持续发展，合理利用、保护自然资源及环境，大力发展精细化工产品。着重是信息技术（计算机技术）的应用、生物工程与化学工程相结合（生物化工技术）的领域、新材料、新能源的开发和利用。 绪 论 5、本课程的性质、任务与内容 本课程主要介绍一些典型的生产工艺： 合成氨、硫酸、氯碱工业 （无机化工） 乙烯系列（聚乙烯、氯乙烯、乙醛）、丙烯系列（聚丙烯）、芳烃系列（苯乙烯） （基本有机化工） 天然气的性质和组成、天然气制甲醇、天然气的氯化加工 （天然气化工） 第1章 化工工艺基础知识 1.1 化工过程的指标与影响因素 1.1.1 生产能力、生产强度、空间速度 生产能力：指一台设备、一套装置或一个工厂，在单位时间内生产的产品量或处理的原料量。 生产强度：指单位体积或单位面积的设备在单位时间内生产的产品量或加工的原料量。描述催化反应装置生产强度的参数为时空收率，kg（产品）/hm3(催化剂) 空间速度（空速）：指单位体积催化剂通过的原料气在标准状态下的体积流量，用Sv表示（m3/m3h ，或h-1）。 第1章 化工工艺基础知识 1.1.2 转化率、选择性和收率 转化率：某反应物转化掉的量占投入该反应物总量的百分数。 包括： 单程转化率：物料一次性通过反应器的转化率 全程转化率：新鲜物料进入反应系统到离开反应系统所达到的转化率。 第1章 化工工艺基础知识 第1章 化工工艺基础知识 1.1.2 转化率、选择性和收率 选择性S ：转化为目的产物的某反应物的量与其转化的总量之比。 收率Y（产率）：生成目的产物所转化的某反应物的量占投入某反应物的量