1、化工工艺基础知识 1 研究产品生产的基本过程和反应的原理; 化工生产的工艺流程和最佳工艺条件; 生产运用的主要设备的构造、工作原理及 强化生产的方法。 化工生产的基本任务 2 化工过程概念: 1 )物质的形态: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 ,液体虽有一定的体积,但可以取任意的形状,气 体可具有任意的形状和体积。 3 2) 物质的性质: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 时收缩。在同样条件下,气体膨胀量最大,液体 次之,固体最小。 4 3)蒸馏: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 挥
2、发度不同的物性以实现分离的目的。 4)蒸发:利用加热的方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 固体溶质的操作。 5)气化:物质由液相变成气相的过程称为气 化过程。 6)冷凝:物质由气相变成液相的过程称为冷 凝。 5 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,如流体的输送与压缩、沉降、过滤、传热、 蒸发、结晶、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻、粉碎等, 这些基本的加工过程称为化工单元操作。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,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 的设备相似。但是,不同的产品生产过程具有其各自
3、的独 特条件和要求。 化工单元操作 6 1)物料衡算根据物质守恒定律,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 过程损失量之和。即: W原 W产W损 W原:投入物料量 W产:所得的产品量 W损: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 为物料衡算。 7 2)热量衡算根据能量守恒定律,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 上损失的热量,即: Q入 Q出Q损 Q入:输入的热量 Q出:输出的热量 Q损: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 。 8 温度控制 计量控制 周期控制 生产控制影响因素 9
4、 1)温度控制 是化工生产最重要的控制手段之 一,化工生产中常常伴随放热和吸热过程。绝大 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 用性能。如:PT320等分散剂系列温度控制影响 产品粘度及应用性能。 10 2)计量控制 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 入量准确性是决定反应产物特性的主要因素,特 别参与化学反应过程的助剂对产物的特性具有决 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。 11 3)周期控制 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。 12 谢谢! 13