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1、第一章化工生產(chǎn)過程第一節(jié)概述第二節(jié)化工生產(chǎn)過程工序第三節(jié)單元操作及分類第四節(jié)化工生產(chǎn)中的傳遞過程第一節(jié)概述化工生產(chǎn)過程是指化學工業(yè)的生產(chǎn)過程，它的特點之一是操作步驟多，原料在各步驟中依次通過若干個或若干組設備，經(jīng)歷各種方式的處理之后才能成為產(chǎn)品。由于不同的化學工業(yè)所用的化學原料與所得的產(chǎn)品不同，所以各種化工過程的差別很大。第二節(jié)化工生產(chǎn)過程工序化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預處理、化學反應和產(chǎn)品分離及精制三大步驟。一原料預處理工序主要目的是使初始原料達到反應所需要的狀態(tài)和規(guī)格。例如固體需破碎、過篩；液體需加熱或氣化；有些反應物要預先
2、脫除雜質(zhì)，或配制成一定的濃度。在多數(shù)主產(chǎn)過程中，原料預處理本身就很復雜，要用到許多物理的和化學的方法和技術，有些原料預處理成本占總生產(chǎn)成本的大部分。二化學反應通過該步驟完成由原料到產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變，是化工生產(chǎn)過程的核心。反應溫度、壓力、濃度、催化劑（多數(shù)反應需要）或其他物料的性質(zhì)以及反應設備的技術水平等各種因素對產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有重要影響，是化學工藝學研究的重點內(nèi)容?；瘜W反應類型繁多，若按反應特性分，有氧化、還原、加氫、脫氧、歧化、異構(gòu)化、烷基化、脫基化、分解、水解、水合、偶合、聚合、縮合、酯化、磺化、硝化、鹵化、重氮化等眾多反應；若按
3、反應體系中物料的相態(tài)分，有均相反應和非均相反應（多相反應）；若根據(jù)是否使用催化劑來分，有催化反應和非催化反應。實現(xiàn)化學反應過程的設備稱為反應器。工業(yè)反應器的類型眾多，不同反應過程，所用的反應器形式不同。反應器若按結(jié)構(gòu)特點分；有管式反應器（裝填催化劑，也可是空管）、床式反應器（裝填催化劑，有固定床、移動床、流化床及沸騰床等）、釜式反應器和塔式反應器等；若按操作方式分，有間歇式、連續(xù)式和半連續(xù)式三種；若按換熱狀況分，有等溫反應器、絕熱反應器和變溫反應器，換熱方式有間接換熱式和直接換熱式。三產(chǎn)品分離及精致目的是獲取符合規(guī)格的產(chǎn)品；并回收
4、、利用副產(chǎn)物。在多數(shù)反應過程中，由于諸多原因，致使反應后產(chǎn)物是包括目的產(chǎn)物在內(nèi)的許多物質(zhì)的混合物，有時目的產(chǎn)物的濃度甚至很低，必須對反應后的混合物進行分離、提濃和精制才能得到符合規(guī)格的產(chǎn)品。同時要回收剩余反應物，以提高原料利用率。分離和精制的方法和技術是多種多樣的，通常有冷凝、吸收、吸附、冷凍、閃蒸、精餾、萃取、滲透膜分離、結(jié)晶、過濾和干燥等，不同生產(chǎn)過程可以有針對性地采用相應的分離和精制方法。分離出來的副產(chǎn)物和“三廢’也應加以利用或處理。第三節(jié)單元操作及分類傳遞基礎單元操作名稱目的流體輸送沉降以一定流量將流體從一處送到另一處從液
5、體或氣體中分離懸浮的固體顆粒、液滴或氣泡。流體流動（動量傳遞）過濾攪拌流態(tài)化從液體或氣體中分離懸浮的固體顆粒。使物料混合均勻或使過程加速用流體使固體顆粒懸浮并使其具有流體狀態(tài)的特性熱量傳遞換熱蒸發(fā)使物料升溫、降溫或改變相態(tài)。使溶液中的溶劑受熱汽化而與不揮發(fā)的溶質(zhì)分離，達到溶液濃縮質(zhì)量傳遞吸收蒸餾萃取浸取吸附離子交換膜分離液體吸收劑分離氣體混合物。利用均相液體混合物中各組分揮發(fā)度不同使液體混合物分離液體萃取劑分離均相液體混合物。液體浸漬固體物料，將其中的可溶組分分離出來。固體吸附劑分離氣體或液體混合物離子交換劑從液體中提取或出去某些
6、離子固體膜或液體膜分離氣體、液體混合物熱、質(zhì)傳遞干燥增（減）濕結(jié)晶加熱固體使其所含液體汽化除去。調(diào)節(jié)氣體中的水汽含量。是溶液中的溶質(zhì)變成晶體析出。第四節(jié)化工生產(chǎn)中的傳遞過程傳遞過程（從物理本質(zhì)上說有下列三種）1.動量傳遞過程（單相或多項流動）；2.熱量傳遞過程——傳熱3.質(zhì)量傳遞過程——傳質(zhì)第二章反應器之反應釜第一節(jié)反應器第二節(jié)反應釜第一節(jié)反應器一化學反應器的分類1按反應物料的聚集狀態(tài)分類按反應物料的聚集狀態(tài)可將反應器分為均相反應器和非均相反應器。2按反應器的結(jié)構(gòu)分類（1）釜式反應器（2）管式反應器（3）塔式反應器（4）固定床反應
7、器（5）流化床反應器3按操作方式分類（1）間歇操作（2）連續(xù)操作二對反應器的要求1反應器要有足夠的反應體積，以保證反應物在反應器中有充分的反應時間，來達到規(guī)定的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品的質(zhì)量指標。2反應器的結(jié)構(gòu)要保證反應物之間、反應物與催化劑之間有良好的接觸。3反應器要有足夠的傳熱面積，保證及時有效地輸入或引出熱量，使反應能在最適宜的溫度下進行。4反應器要有足夠的機械強度和耐腐蝕能力，以保證反應過程安全可靠，反應器經(jīng)濟耐用。5反應器要盡量做到易操作，易制造，易安裝和易維護檢修。第二節(jié)反應釜反應釜廣泛應用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食
8、品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器，例如反應器、反應鍋、分解鍋、聚合釜等；材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾、因康鎳）合金及其它復合材料。反應釜可采用SUS304、SUS316L等不銹鋼材料制造。攪拌器
