化工工艺基础知识 -.ppt

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1、化工工艺基础知识化工工艺基础知识 研究产品生产的研究产品生产的基本过程基本过程和反应的原理；和反应的原理；化工生产的化工生产的工艺流程工艺流程和最佳工艺条件；和最佳工艺条件；生产运用的主要设备的构造、工作原理及生产运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法强化生产的方法。化工生产的基本任务化工生产的基本任务 化工过程概念化工过程概念：1 ）物质的形态：物质的形态：物质有三种聚集状态：固态、物质有三种聚集状态：固态、液态和气态。固态具有一定的形状和一定的体积，液态和气态。固态具有一定的形状和一定的体积，液体虽有一定的体积，但可以取任意的形状，气体液体虽有一定的体积，但可以取任意的形状，气体可

2、具有任意的形状和体积。可具有任意的形状和体积。2）物质的性质：物质的性质：物质有固态、液态、气态物质有固态、液态、气态三种聚集状态，一般物质都是受热时膨胀，冷却三种聚集状态，一般物质都是受热时膨胀，冷却时收缩。在同样条件下，气体膨胀量最大，液体时收缩。在同样条件下，气体膨胀量最大，液体次之，固体最小。次之，固体最小。3）蒸馏蒸馏：分离液体混合物典型单元操作。此分离液体混合物典型单元操作。此操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分挥发度不同的物性以实现分离的目的。挥发度不同的物性以实现分离的目的。4）蒸发蒸发：利用加热的方法使溶液中一部分溶利用加热的方

3、法使溶液中一部分溶剂气化并除去，以提高溶液中溶质的浓度或析出剂气化并除去，以提高溶液中溶质的浓度或析出固体溶质的操作。固体溶质的操作。5）气化气化：物质由液相变成气相的过程称为气物质由液相变成气相的过程称为气化过程。化过程。6）冷凝冷凝：物质由气相变成液相的过程称为冷物质由气相变成液相的过程称为冷凝。凝。化工生产门类多，除化学反应外，其步骤可归纳为一些基化工生产门类多，除化学反应外，其步骤可归纳为一些基本加工过程，如流体的本加工过程，如流体的输送输送与压缩、沉降、与压缩、沉降、过滤过滤、传热传热、蒸发蒸发、结晶、干燥、结晶、干燥、蒸馏蒸馏、吸收、萃取、冷冻、粉碎等，、吸收、萃取、冷冻、粉碎等，

4、这些基本的加工过程称为化工单元操作。这些基本的加工过程称为化工单元操作。若干单元操作串若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程联起来就构成了一个化工产品的生产过程，不同生产过程不同生产过程中的同一化工单元操作，它们所遵循的原理相同，所使用中的同一化工单元操作，它们所遵循的原理相同，所使用的设备相似的设备相似。但是，。但是，不同的产品生产过程具有其各自的独不同的产品生产过程具有其各自的独特条件和要求。特条件和要求。化工单元操作化工单元操作 1）物料衡算物料衡算根据物质守恒定律，在一个稳定的生产根据物质守恒定律，在一个稳定的生产过程中向系统或设备所投入的物料量必等于所得产品量及过程中向系

5、统或设备所投入的物料量必等于所得产品量及过程损失量之和。即：过程损失量之和。即：W原原 W产产W损损W原原：投入物料量：投入物料量W产产：所得的产品量：所得的产品量W损损：损失物料量：损失物料量 按照这一规律对总物料或其中某一组分进行的计算，称按照这一规律对总物料或其中某一组分进行的计算，称为物料衡算。为物料衡算。2）热量衡算热量衡算根据能量守恒定律，对于一个稳定的生根据能量守恒定律，对于一个稳定的生产过程，向系统和设备内输入的热量应等于输出的热量加产过程，向系统和设备内输入的热量应等于输出的热量加上损失的热量，即：上损失的热量，即：Q入入 Q出出Q损损Q入入：输入的热量：输入的热量Q出出：输

6、出的热量：输出的热量Q损损：损失的热量：损失的热量 按这一规律对系统或设备热量进行的计算称为热量衡算。按这一规律对系统或设备热量进行的计算称为热量衡算。温度控制温度控制 计量控制计量控制 周期控制周期控制生产控制影响因素生产控制影响因素 1）温度控制）温度控制 是化工生产最重要的控制手段之是化工生产最重要的控制手段之一，化工生产中常常伴随一，化工生产中常常伴随放热放热和和吸热吸热过程。绝大过程。绝大部分反应过程对温度的控制要求都比较高，温度部分反应过程对温度的控制要求都比较高，温度控制的稳定和准确直接影响产品的质量指标和应控制的稳定和准确直接影响产品的质量指标和应用性能。如：用性能。如：PT3

7、20等分散剂系列温度控制影响等分散剂系列温度控制影响产品粘度及应用性能。产品粘度及应用性能。2）计量控制）计量控制 是化工生产最重要的控制手段之是化工生产最重要的控制手段之一，化工生产中往往涉及到多种助剂，助剂的加一，化工生产中往往涉及到多种助剂，助剂的加入量准确性是决定入量准确性是决定反应产物特性反应产物特性的主要因素，特的主要因素，特别参与化学反应过程的助剂对产物的特性具有决别参与化学反应过程的助剂对产物的特性具有决定性作用。计量控制的稳定和准确直接影响产品定性作用。计量控制的稳定和准确直接影响产品的质量指标和应用性能。的质量指标和应用性能。3）周期控制）周期控制 是化工生产重要的控制手段之一，是化工生产重要的控制手段之一，反应周期是影响产品收率的主要因素之一，同时反应周期是影响产品收率的主要因素之一，同时也是影响装置产能的主要因素之一，对产品的成也是影响装置产能的主要因素之一，对产品的成本效益有很大影响。本效益有很大影响。谢谢！谢谢！