化工工艺基础知识-.ppt

化工工化工工艺基基础知知识1.研究研究产品生品生产的的基本基本过程程和反和反应的原理；的原理；化工生化工生产的的工工艺流程流程和最佳工和最佳工艺条件；条件；生生产运用的主要运用的主要设备的构造、工作原理及的构造、工作原理及强化生化生产的方法的方法。化工生化工生产的基本任的基本任务2.化工化工过程概念程概念：1 ）物物质的形的形态：物物质有三种聚集状有三种聚集状态：固：固态、液液态和气和气态。固。固态具有一定的形状和一定的体具有一定的形状和一定的体积，液体液体虽有一定的体有一定的体积，但可以取任意的形状，气体，但可以取任意的形状，气体可具有任意的形状和体可具有任意的形状和体积。3.2）物物质的性的性质：物物质有固有固态、液、液态、气、气态三种聚集状三种聚集状态，一般物，一般物质都是受都是受热时膨膨胀，冷却，冷却时收收缩。在同。在同样条件下，气体膨条件下，气体膨胀量最大，液体量最大，液体次之，固体最小。次之，固体最小。4.3）蒸蒸馏：分离液体混合物典型分离液体混合物典型单元操作。此元操作。此操作是将液体混合物部分气化，利用其中各操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分分挥发度不同的物性以度不同的物性以实现分离的目的。分离的目的。4）蒸蒸发：利用加利用加热的方法使溶液中一部分溶的方法使溶液中一部分溶剂气化并除去，以提高溶液中溶气化并除去，以提高溶液中溶质的的浓度或析出度或析出固体溶固体溶质的操作。的操作。5）气化气化：物物质由液相由液相变成气相的成气相的过程称程称为气气化化过程。程。6）冷凝冷凝：物物质由气相由气相变成液相的成液相的过程称程称为冷冷凝。凝。5.化工生化工生产门类多，除化学反多，除化学反应外，其步外，其步骤可可归纳为一些基一些基本加工本加工过程，如流体的程，如流体的输送送与与压缩、沉降、沉降、过滤、传热、蒸蒸发、结晶、干燥、晶、干燥、蒸蒸馏、吸收、萃取、冷、吸收、萃取、冷冻、粉碎等，、粉碎等，这些基本的加工些基本的加工过程称程称为化工化工单元操作。元操作。若干若干单元操作串元操作串联起来就构成了一个化工起来就构成了一个化工产品的生品的生产过程程，不同生不同生产过程程中的同一化工中的同一化工单元操作，它元操作，它们所遵循的原理相同，所使用所遵循的原理相同，所使用的的设备相似相似。但是，。但是，不同的不同的产品生品生产过程具有其各自的独程具有其各自的独特条件和要求。特条件和要求。化工化工单元操作元操作6.1）物料衡算物料衡算根据物根据物质守恒定律，在一个守恒定律，在一个稳定的生定的生产过程中向系程中向系统或或设备所投入的物料量必等于所得所投入的物料量必等于所得产品量及品量及过程程损失量之和。即：失量之和。即：W原原 W产W损W原原：投入物料量：投入物料量W产：所得的：所得的产品量品量W损：损失物料量失物料量 按照按照这一一规律律对总物料或其中某一物料或其中某一组分分进行的行的计算，称算，称为物料衡算。物料衡算。7.2）热量衡算量衡算根据能量守恒定律，根据能量守恒定律，对于一个于一个稳定的生定的生产过程，向系程，向系统和和设备内内输入的入的热量量应等于等于输出的出的热量加量加上上损失的失的热量，即：量，即：Q入入 Q出出Q损Q入入：输入的入的热量量Q出出：输出的出的热量量Q损：损失的失的热量量 按按这一一规律律对系系统或或设备热量量进行的行的计算称算称为热量衡算。量衡算。8.温度控制温度控制 计量控制量控制 周期控制周期控制生生产控制影响因素控制影响因素9.1）温度控制）温度控制 是化工生是化工生产最重要的控制手段之最重要的控制手段之一，化工生一，化工生产中常常伴随中常常伴随放放热和和吸吸热过程。程。绝大大部分反部分反应过程程对温度的控制要求都比温度的控制要求都比较高，温度高，温度控制的控制的稳定和准确直接影响定和准确直接影响产品的品的质量指量指标和和应用性能。如：用性能。如：PT320等分散等分散剂系列温度控制影响系列温度控制影响产品粘度及品粘度及应用性能。用性能。10.2）计量控制量控制 是化工生是化工生产最重要的控制手段之最重要的控制手段之一，化工生一，化工生产中往往涉及到多种助中往往涉及到多种助剂，助，助剂的加的加入量准确性是决定入量准确性是决定反反应产物特性物特性的主要因素，特的主要因素，特别参与化学反参与化学反应过程的助程的助剂对产物的特性具有决物的特性具有决定性作用。定性作用。计量控制的量控制的稳定和准确直接影响定和准确直接影响产品品的的质量指量指标和和应用性能。用性能。11.3）周期控制）周期控制 是化工生是化工生产重要的控制手段之一，重要的控制手段之一，反反应周期是影响周期是影响产品收率的主要因素之一，同品收率的主要因素之一，同时也是影响装置也是影响装置产能的主要因素之一，能的主要因素之一，对产品的成品的成本效益有很大影响。本效益有很大影响。12.谢谢！13.