2013化工设计复习资料.docVIP

1. 化工过程开发的基本方法:1．实验研究方法 （1）关键环节的实验研究（边界条件和适用范围）：反应、传递等重要环节 （2）逐级放大研究（经验放大）：g级 → kg级 → t级 → 工业级 数学模型方法 （1）通过小试建立初级模型，模拟计算中试规模。 （2）中试验证和修正模型，模拟工业规模。 （3）关键环节校验，实施工业规模设计。 2. 化工过程开发的内容 。（1）形成概念：根据文献资料和理论分析，形成开发的目标和过程概念。（2）实验研究：包括实验室研究、放大试验研究、工业可行性研究。 （3）工程设计：工艺设计、设备设计、公用工程设计、土建设计等。 （4）生产实施：安装、调试、试车、投产等。 根据基础理论研究的成果和有关工程资料，按照科学的方法，寻求技术可靠、经济合理的途径来制备该化学品，然后进行扩大试验，评价过程的可行性，设计工业装置，实现工业化。 化工过程开发的主要步骤 。 起点是化学实验，成果为工程设计 最重要的步骤是基础设计，因为它涉及 中试装置的放大倍数这一敏感问题。 4. 概念设计 又称预设计、估量设计、设计研究等。根据试验室研究结果，对预定规模的工业生产装置进行假想设计。 5. 基础设计 ：在最终评价得到肯定结论后，根据中试研究结果和所收集的资料，对工业生产方案和装置型式所作的原则性设计。 6. 工程设计 ：工程设计即“施工图设计”，它是依据基础设计来编制有关工程实施的技术文件。 7. 模型试验：对工业生产中的某些重要过程作放大的工业模拟试验。 化工过程开发的特点？ （1）多方案性：原料、工艺、产品的多样性所决定。（2）综合性：资源、能源利用的综合性。（3）安全性：生态环境的安全，生产环境的安全（4）经济效益性：技术先进必须能带来经济效益。 10.正交实验 用正交表来安排试验及分析试验结果，这种方法叫做正交试验法。 优点（1）试验点代表性强，试验次数少。 （2）不需做重复试验，就可以估计试验误差。 （3）可以分清因素的主次。 （4）可以使用数理统计的方法处理试验结果，提出展望好条件。 正交试验（表）法的特点： （1）均衡分散性－－代表性。 （2）整齐可比性－－可以用数理统计方法对试验结果进行处理。 概念对实验目标影响大的因素如果不止一个，用单因素实验不能反映出最佳条件。正交实验就是同时考虑多个影响因素的一种优化实验，它以正交表的形式设计实验方案，可以在最少实验次数的基础上最大限度地获取实验条件对实验目标的影响效果。 基本步骤 （1）构造因素水平表：根据单因素实验结果，选择主要影响因素及其变化水平 （2）设计正交表：对因素及其变化水平进行组合，设计不同的组合方案 （3）按正交表进行实验 收率：目的产品的质量/理论上原料变为目的产品所应得产品的质量*100% 选择性： 13.放大系数：其中的规模可以是投料的规模，也可以是产量规模。 14.放大效应：因过程规模变大所引起的指标不能重复的现象称为放大效应。 15. 冷模试验 :利用空气、水和砂等惰性物料代替化学物料在试验装置或工业装置上进行的模拟试验，其目的是研究物料在装置内的流动状态、传递过程进行模拟研究，以获取装置内物料流动状况和传递过程的基本数据信息。 热模试验：热模试验就是用实际生产物料按照实际操作条件进行的试验，目的是考察实际运作条件下装置内的化学过程和物理过程，以获取实际工艺参数和放大效应。 17. 反应器的类型和应用？ 按反应器的结构特点分： （1）管式反应器:长径比大，多用于均相反应。 （2）釜式反应器:高度与直径相当或稍高，釜内有搅拌装置及挡板。多用于进行液相反应，有时也用于气液反应、液固反应、气液固反应。 （3）塔式反应器:高度为直径的数倍，内部有填料，筛板等装置。主要用于两种流体相反应。 （4）床式反应器：用于多相催化或非催化反应，可分为固定床、 流化床、移动床等。 反应器的操作方式 （1）间歇反操作 特点：非定常态的过程，物料浓度及反应速率不断改变 适用：为实验室及产量较小时所采用。 （2）连续操作 特点：定常态的过程，物料浓度及反应速率不随时间改变。 适用：产品品种比较单一而产量较大的场合。 （3）半连续操作 操作特点：非定常态的过程，物料浓度及反应速率随时间改变。 适用：用于一些反应的控制。 反应器的工艺条件 温度、压力、浓度、时间、操作强度等。 18. 反应器的传热方式？间接换热和直接换热。间接换热指反应物料和HYPERLINK /view/2000751.htm载热体通过间壁进行换热，直接换热指反应物料和载热体直接接触进行换热。 静态盈利:指