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化工工艺学考试复习资料第一章绪论
1、化学工程学以物理、化学、数学、工程经济学等学科为根底的一门工程学科,研究化学工业中具有共同特点的物理与化学变化过程的工程规律
2、化学工艺学研究各种物质的化学加工过程的科学,在物理、化学根本原理指导下,研究化学加工过程的方法原理、操作条件、流程组织、设备、环境影响等
3、具体而言,对某一化工过程进展工艺学研究,要完成
(1)根据资源、投资能力、国际关系、地域等条件选择适宜原料;
(2)根据所选择的原料,确定适当的生产方法,并分析工艺原理;
(3)根据所选择的生产方法,确定原那么流程,并确定设备、催化剂等工艺要素;
(4)确定相关操作条件,组织流程,提出工艺实施方案与工程控制指标;⑸工艺评价或称工艺分析
4、化学工业分类根底无机化工、根底有机化工、高分子化工、生物化工、精细化工
5、化学工业的特点原料、工艺、产品的多样性与复杂性
6、大宗产品即通用化学品,其特点是通过对已有工艺进展优化、开发新工艺等不断降低生产本钱,同时不断推出各种高附加值的产品
7、污染控制分以下几个层次
(1)经过治理,达标排放;
(2)以某种工艺进展综合利用;
(3)付出一定代价,实现闭路循环,这是更高层次的综合利用,相对而言,不太容易产生二次污染;
(4)改良工艺,防止产生污染
8、工艺过程指标⑴传统指标转化率、收率、选择率(反响工程已学)单耗一一生产单位量(通常为It)的产品消耗的某项原料或能源的量开工率——其一为设计的每年开工时间,通常为300〜330天;其二为实际开工时间占设计开工时间的比例产能一一⑴设计产能按照设计的开工时间、正常组织生产所能到达的生产能力;
(2)实际产能正常生产后标定出来的产能产量一一实际生产量,小于实际产能
6、浸取速率受以下因素影响温度、浸取剂、浓度、粒径、孔隙率、搅拌等
7、工业上由浸取液回收有用物质的处理方法有以下几种
①结晶法;
②吸附法;
③离子沉淀法;
④金属沉淀法;
⑤气体沉淀法;
⑥离子浮选及沉淀浮选法;
⑦离子交换法;
⑧溶剂萃取法;
⑨固体或液体阴极电积法
8、[P301]在钾肥、复肥、无机盐工业中,不同离子的两种盐在液相或液-固相中进展离子交换,生成另外两种盐的反响过程称为复分解过程第五章有机化工反响单元工艺
1、裂解又称裂化,系指有机化合物受热分解与缩合生成相对分子质量不同的产品的过程
2、烧类热裂解生产工艺工业成就具体表现
(1)原料多样化;
(2)裂解方式多样化;
(3)裂解炉炉型不断更新;
(4)废热锅炉多样、高效化;⑸能量回收更趋合理
3、三烯乙烯、丙烯、丁二烯;三苯苯、甲苯、二甲苯
4、煌类热裂解工艺条件裂解原料、压力、裂解温度、停留时间
5、进入别离系统的裂解气,其别离过程分为三局部气体净化系统、压缩与冷冻系统、精镭别离系统
6、在有机化合物分子中引入1个或几个卤原子的反响称为卤化它又细分为氟化、氯化、漠化与碘化
7、向作用物输送氯的试剂称为氯化剂最重要、工业上经常用到的氯化剂有氯气、盐酸〔氯化氢〕、次氯酸与次氯酸盐
8、[P374]烷基化是指利用取代反响或加成反响,在有机化合物分子中的氮、氧、碳、金属或非金属硅、硫等原子上引入烷基R-或芳煌基[如苇基〔C6H5cH2-〕]的反响
9、常用烷基化剂有烯燃、卤代烷煌、卤代芳煌〔如一氯苯、苯氯甲烷〕、硫酸烷酯〔如硫酸二甲酯〕与饱与醇〔如甲醇与乙醇〕
10、[P401]水解系指无机或有机化合物及水作用起分解反响的过程水中的氢原子参加一个产物中,羟基[-OH]那么参加另一个产物中
11、水合又称水化,系指将水分子参加反响物分子内的过程
12、[P425]臻基合成最初定义是指由烯烧、一氧化碳与氢在催化剂存在下合成比原料烯煌多一个碳原子醛的反响故又称氢甲酰化反响或氢醛化反响现在,狱基合成泛指在有机化合物中引入皴基的反响第六章煤化工反响单元工艺
1、(P453)煤在隔绝空气条件下加热至较高温度时,所发生的一系列物理变化与化学反响的复杂过程,称为煤的热解,或称为热分解与干储
2、[P498]煤的气化过程是一个热化学过程它是以煤或煤焦〔半焦〕为原料,以氧气〔空气、富氧或纯氧〕、水蒸气或氢气等作气化剂〔或称气化介质〕,在高温条件下通过化学反响把煤或煤焦中可燃局部转化为气体的过程第七章精细化工反响单元工艺
1、(P603)磺化是一类重要的有机合成反响,分直接磺化与间接磺化以磺酸基团取代化合物中的氢原子,称为直接磺化,几乎所有芳环与杂环化合物,都可进展直接磺化,少数脂肪族与脂环族化合物,也可进展这类反响间接磺化是以磺酸基取代苯环上的非氢原子
2、(P615)硝化系指有机化合物分子中的氢原子或基团被硝基取代的反响,广义的包括氧硝化、氮硝化、碳硝化
3、[P632]重氮化芳香族伯胺与亚硝酸〔或亚硝酸盐〕作用生成重氮盐的反响
4、[P646]酯化反响通常指醇或酚及含氧的酸类〔包括有机酸与无机酸〕作用生成酯与水的过程,也就是在醇或酚的羟基的氧原子上引入酰基的过程,也称为氧酰化反响
5、[P661]制备胺类的化学反响称为胺化
1、〔P689〕高分子化合物通常是指相对分子质量高达lorica的化第八章高分子化工反响单元工艺合物,简称高分子或大分子
2、[P693]聚合物分类〔1〕按主链构造分类碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物;〔2〕按性能用途分类塑料、纤维、橡胶、涂料、黏结剂
3、[P699]高分子材料的制备主要包括根本有机合成、高分子合成、高分子成型加工三个过程
4、[P708]半衰期是指引发剂分解到起始浓度一半所需的时间,以匕/2表示,及分解速率常数关系
5、[P712]共聚物按大分子链中单体链接的排序方式可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物
6、CP714]共聚反响类型理想共聚、交替共聚、非理想共聚、嵌段共聚
7、〔P735〕凝胶点开场出现凝胶瞬间的临界反响程度
8、[P738]大分子链构造包括一级、二级构造,聚集态为三级构造
9、CP741]在低温时都呈玻璃态,受热至某一较窄〔2-59〕温度,那么转变成橡胶态或柔韧的可塑状态,这一转变温度特称作玻璃化温度Tg
10、〔P749〕传统自由基聚合沿用本体、溶液、悬浮、乳液四种聚合方法第九章合成氨
1、合成氨生成主要步骤:一是造气,即制备含有氢、氮与一氧化碳的粗原料气二是净化,无论选择什么原料,用什么方法造气,都必须对粗原料气进展净化处理,以除去氢、氮以外的杂质(变换也属净化)三是压缩与合成,将纯洁的氢、氮混合气压缩到高压,在铁催化剂及高温条件下合
2、天然气流程
3、天然气蒸汽转主要工艺参数是温配比由于此反响响,故提高温度可反响趋于完全压转化率
4、天然气局部氧化参成为氨加缺乏量的燃烧为二氧化碳与此反响为强化主要反响为放水蒸气存在下,二度、压力与水蒸气是氧化碳及水蒸气可及较强的吸热反使平衡其他未燃烧甲烷发生常数增大,力升高会吸热反响降低平衡所以,主要产物为一氧化碳与氢气,而燃烧最终产物二氧化碳氧气,使局部甲烷不多反响过程中为水防止炭析出,需补加一热反响在高温及定量的水蒸气这样做同时也加强了水蒸气及甲烷的反响
5、变换与净化变换通常指CO转变为H的过程,净化那么为脱除合成气中H
2、M以
26、氧化碳变换外组分,有的资料中将变换也归为净化一氧化碳及水蒸气作用,反响式为:反响前后的体积不变,但放出热量,所以化学平衡不受压力影响,但降低温度、增加水蒸气或减少二氧化碳的含量,都能使一氧化碳的平衡浓度降低、干法脱硫剂
①活性炭;
②钻钳或银钳加氢催化剂;
③氧化锌
7、湿法脱硫是指用各种溶液脱除硫化物,通常采用物理、化学两种方法吸8收、湿法脱硫优点是能脱除大量的硫化氢;脱硫剂是液体物料,便于9输送,可以再生;可回收硫;流程是一个连续脱硫的封闭循环系统,在操作中只需补加少量物料补偿损失、化学吸收法脱COZ乙醇胺法与催化热钾碱法10催化热钾碱法脱碳反响式K2c+2+“2》2KHe
11、脱除少量一氧化碳与二氧化碳的方法1铜氨液吸收法⑵液氮洗涤法⑶甲烷化法
12、合成指合成氨原料气氮氢混合气在高温500-1000©、高压10-30MPa与催化剂CFe]存在下直接合成为氨的工艺过程其反响式为N+3H2—22N”
313、氨的别离方法冷凝法、吸收法
14、原料气循环为使氨合成塔出口气中的氮、氢气在氨气别离以后能继续循环利用,采用回路流程,以便返回到氨合成塔第十章硫酸
1、以硫铁矿为原料制硫酸的工艺流程图:
2、硫铁矿是硫化铁矿物的总称,它包括黄铁矿及白铁矿(分子式均为FeS),以及成分相当于FenSn+i的磁硫铁矿,三者中以黄铁矿为主
23、将石膏、焦炭与其他辅料在回转窑内于约140CTC下燃烧,同时制得水泥熟料与含二氧化硫的气体窑中发生的主要反响为:2CaSO4+C-2CaO+2SC)2+CO2+
566.2kJ(强吸热反响,通过过配碳提供热能)
4、硫铁矿的焙烧反响H=4FeS+11O=2Fe O+8SO22232-341lkJ/mol假设氧气缺乏,还有生成Fe3O4的反响:H=3FeS+8O=Fe O+6SO22342-2435kJ/mol
5、焙烧方法主要由硫铁矿成份与渣的处理方式决定一般硫铁矿多采用氧化焙烧⑴氧化焙烧氧足量,温度适宜,使硫铁矿完全氧化,主要反响为4FeS+UO=2Fe O+8SO22232
(2)磁性焙烧氧略缺乏,温度高,反响为3FeS+8O=Fe O+6SO223423Fe7s8+38O=7Fe O+24so2焙烧后使渣中主要为磁性铁,以234作炼铁的原料特点炉气中二氧化硫含量高,三氧化硫含量低,低品位硫铁矿也可得到较好的炼铁原料其焙烧温度约9009左右3硫酸化焙烧氧过量,温度低,使钻铜银等金属生成硫酸盐,然后用水或稀硫酸浸取焙烧物,别离出硫酸盐,从而获得某种金属控制条件温度600-700℃,空气过剩量
1.5%-
2.0%,获得SO3组成较高4脱种焙烧脱碑焙烧主要用于含珅量大的硫铁矿除了主要反响外,还发生以下反响4FeAsS=4FeS+As44FeAsS+4FeS=8FeS+As4s42AS+3O=2As2O342假设炉气中氧气过多,会发生以下反响+AS2O32=AS2O5A OS+Fe O=2FeAsO25234所以脱神焙烧要求低氧高二氧化硫第十一章氯碱
1、电解隔膜法、水银法、离子膜法的电解原理根本一样,即食盐水溶液在直流电作用下,阴离子在阳极上发生氧化反响,阳离子在阴极上发生复原反响前者称为阳极过程,后者称为阴极过程阳极过程2Cl-Cl+2e-2阴极过程2H O+2e-H+2OH-
222、离子交换膜法电解工艺流程
3、离子交换膜法电解的技术经济特性
①无石棉、水银公害;
②烧碱产品中NaCl等杂质含量低,烧碱纯度高;
③总能耗低;
④新建厂投资少;
⑤适应负荷变化的能力较大;
⑥操作控制较易;
⑦原料质量要求高,要求高质量的二次精制盐水;
⑧离子交换膜价格比拟昂贵⑵新指标原子经济性(原子效率)原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost提出的,他以原子利用率衡量反响的原子经济性原子利用率=(预期产物的分子量/反响物质的分子量总与)X100%原子利用率越高,反响产生的废弃物越少,对环境造成的污染也越少o通常,化合、加成一类反响的原子经济性好,而复分解、取代等反响的原子经济性差能耗因子表征化工生产过程的能量总量与化石能源、可再生能源的消耗,也有以能量等级评定的碳排量指生产单位量产品或实现单位量产值所排放的温室气体量(折合CO)2o
9、实验是指人们根据一定的研究目的,借助一定的仪器、装置,在人为指定的条件下,模拟过程或现象,从而认识研究对象的过程,实验是研究方法的一种其主要功能如下⑴纯化与简化研究对象;
(2)定向强化;
(3)模拟功能;
(4)可重复性
10、实验方法根本原那么正确的工程理论指导;正确的制定实验方案、开展实验与分析结果简单的说,包括以下要点⑴分阶段认识开发对象的特征;
(2)工艺工程结合;
(3)合理简化;
(4)命题转化;
(5)实验设计;⑹参数估计
11、过程分析及合成方法〔首先明确,以下方法不是选用,而是先后都要用〕⑴推论分析;
(2)功能分析;
(3)形态分析;
(4)调优设计;
(5)过程分解、数学模拟;
(6)流程模拟
12、
(1)全面实验该方法将每一个因素的不同水平组合做同样数目的实验
(2)屡次单因素实验
13、小试开发小试的任务是反响器选型、工艺条件优选、放大依据确定等,通常由预实验与系统实验两个研究环节组成预实验预实验的目的是比拟全面的了解所开发的工艺,又可分为认识、析因、鉴别实验三个阶段系统实验系统实验的目的是获取定量的放大依据
14、中试的必要性
(1)通过中试可以取得物料循环、杂质累计、设备腐蚀与运行稳定性等资料;
(2)只有在中试装置上才能得到传递方面的数据;
(3)只有通过中试,才能在较为稳定的工况下得到一定量的产品,进展应用实验与进一步开发;
(4)只有通过中试,才能在较长时间连续稳定的条件下检验模型的有效性中试的任务
(1)检验与完善过程数学模型、校核概念设计中技术措施的可行性;
(2)检验系统长期运行的可靠性、平安性,确定将来的工业生产所采取的控制方法;
(3)为根底设计提供较为全面与准确的数据;
(4)考察杂质对过程的影响,特别是经过物料循环累计的杂质的影响,并由此提出优化的原料预处理方案或者新增除杂手段,有时可以通过调整循环量得以解决;⑸考察设备形式与材质的适用性;
(6)验证别离及后处理方案的可行性(主要是以反响为核心的技术);
(7)在较为稳定的工况下得到一定量的产品,进展应用实验与进一步开发;
(8)确定三废”治理或综合利用方案;
(9)确定在中试规模下的消耗定额、技术经济指标等,作为对工业规模下的相关指标进展预测的依据;
(10)提供开车、停车、自动控制等方案中试原那么
(1)规模;
(2)完备性;
(3)运行周期与检测控制
15、勒沙特列原理对反响过程优化的指导
(1)压力及惰性组分对于气相反响aA+bB-cC+dD,将A、B、C、D均视为理想气体,那么平衡常数为设平衡时各组分物质的量为nA、nnn,惰性组分为nl,B cD系统总压为P,记c+d-a-b=An,有:为了到达化学反响的目的——获得更多的产品,可根据反响的特点采取相应措施,以回避热力学劣势例如,当An时,降低系统总压,增加惰性组分含量可提高平衡转化率,反之亦然⑵温度根据勒沙特列原理,升高温度有利于吸热反响向正方向移动,降低温度有利于放热反响向正方向移动
16、平衡常数的问题能不能的问题一个反响的A,G V时,热力学优势较显著;0AX40kJ时,由于平衡混合物中仍含有一定量的产物,故值得进一步研究;(这里要注意AC—Kp-平衡组成三者之间的关系,反响自发及否或者说反响方向的判据是ArG,而非A,.G/)A G>40kJ,反响的热力学劣势明显,除极少数情况外,必须设法回避热r力学障碍
17、热力学障碍的处理1反响耦合通过拼加一个A,G VV的反响,使目标反响顺利进展2分步反响当耦合后产生的副产物F及C难于别离,或者耦合反响本钱很高时,就不能采用上述策略了,此时可考虑分步反响⑶Solvay群比利时化学家Solvay兄弟开发了一个化学反响群
18、催化剂的作用目前的化学工业中,约有90%的工艺包含催化环节催化剂在化学工业中的作用主要表达在⑴提高反响速率与选择性可以使某些化学反响具有实用价值,实现工业化、规模化提高速率意味着提高效率,提高选择性那么可减少污染、减少别离工序的负担2改良操作条件可以降低能耗,提高效率3有助于开发新的反响过程,开展新的化工技术4催化剂在能源开发与消除污染中可发挥重要作用
19、催化剂根本特征1催化剂是参及了反响的,但反响终了时,催化剂本身未发生化学性质与数量的变化2催化剂只能缩短到达化学平衡的时间〔动力学效应〕,但不能改变平衡热力学效应其动力学效应对正、逆反响都是一致的⑶催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反响不过,催化剂的选择性也具有一定的通性,例如,加氢催化剂通常就是脱氢催化剂
20、催化剂分类1按催化反响体系的物相均一性均相催化剂、非均相催化剂2按反响类别加氢、脱氢、氧化、裂化、水合、聚合、烷基化、异构化、芳构化、镖基化、卤化
(3)按反响机理氧化复原型催化剂、酸碱催化剂⑷按使用条件下的物态金属催化剂、氧化物催化剂、硫化物催化剂、酸催化剂、碱催化剂、络合物催化剂与生物催化剂
21、工业催化剂的使用⑴使用性能指标
①活性给定条件下,使原料转化为目标产物的能力(转化率)
②选择性给定条件下,使转化物料变成目标产物的能力
③寿命给定条件下,维持足够的活性与选择性的使用时间⑵活化、失活、再生第二章化工资源及其初步加工
1、我国化学矿的资源特点与分布状况:〔1〕资源比拟丰富,但分布不均衡;〔2〕高品味矿储量比拟少;〔3〕选矿比拟困难,利用比拟复杂
2、煤一般可以分为三大类腐植煤、残植煤与腐泥煤
3、腐植煤类及特征:〔1〕泥炭又称草炭,是棕褐色或黑褐色的不均匀物质含水量高达g(水)=85%-95%,经自然风枯燥后水分可降至Q(水)=25%-35%含碳量为3(碳)<50%
[3]烟煤灰黑色至黑色,燃烧时火焰长而多烟多数能结焦,〔2〕褐煤大多呈褐色或暗褐色含碳量为G(碳)=60%-70%含碳量为(o(碳)=75%-90%〔4〕无烟煤俗称白煤或红煤,呈灰黑色,带有金属光泽,是腐植煤类中最年老的一种煤燃烧时无烟,火焰较短,不结焦,含碳量搬在研碳)=90%以上无烟煤不是腐植煤煤化程度最深的煤种,它还可转化为石墨表2-2-02各种腐植煤的主要特征特征泥炭褐煤烟煤无烟煤颜色棕褐色为主褐色、黑褐色黑色灰黑色光泽无大多数暗有一定光泽有金属光泽外部条带有原始植物残体不明显呈条带状无明显条带燃烧现象有烟有烟多烟无烟水分多较多少较少相对密度——硬度很低低较高高——23-27热值MJ/Kg、煤的分子构造随煤化程度的加深而愈来愈复杂,但多以芳核构造为主,还具4有烷基侧链与含氧、含氮、含硫基团,近似组成为、从植物死亡到堆积转变成煤的两个阶段泥炭化阶段与煤化阶段5
[1]泥炭中的杂质,如硫含量,及聚集地的地理位置有关,近海的由泥炭演化得到的许多煤层,硫含量都相当高,这是因为海水中的硫酸根离子,受脱硫弧菌的作用,使硫酸盐复原成为硫化氢,后者及沉积物中的铁离子作用形成水陨硫C HO NS135979no铁[FeS-nH O],水陨硫铁再进2一步转化成黄铁矿,后者沉积在煤层中,形成煤中的无机硫有时硫化氢及植物分解产物作用从而形成煤中的有机硫化合物〔2〕煤化阶段包括成岩作用阶段与变质作用阶段一般认为从泥炭转变为褐煤是成岩作用阶段,而从褐煤开场转变为更高级煤的阶段是变质作用阶段;变质作用阶段,受温度、压力与时间的影响煤化程度不断加深,最后得到无烟煤;一般认为温度是促使煤化程度加深的主要因素
6、〔1〕宏观研究法一般可将煤岩成分分为镜煤、亮煤、暗煤与丝煤;通常按同一剖面上一样煤化程度的煤的平均光泽的强弱依次分为:光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤与暗淡型煤四种宏观岩煤类型〔2〕微观研究法凝胶化组分、丝炭化组分与稳定组分〔3〕三类煤岩显微组分及四种宏观煤岩成分之间的关系烟煤=镜年+笋稣+,煤+乡煤烟煤=凝胶q组/悔的+丝炭组分、石油又称原油原油氯妁中煌类V烷谿环烷煌与芳煌等〕的复杂混合物,并7C=85%-87%,含有少量的硫、氧与氮的有机化合物,平均碳含量G平均氢含H2=11%-14%,量Q O,S,N含量合计为1%、原油按°API分类标准轻质原油、中质原油、重质原油、特稠原油;原油8按含硫量分类标准低硫原油、含硫原油;工业上也常按原油的化学组成来分类石蜡基原油、中间基原油与环烷基原油、按照规定的条件进展蒸储,切割出的250-275℃与395-425℃两个镭分分别9作为第一关键谯分与第二关键谯分,测定它们的密度并以此进展分类,最终确定原油的类别、在油田脱过水后的原油,仍然含有一定量的盐与水,所含盐类除10有一小局部以结晶状态悬浮于油中外,绝大局部溶于被油包裹的水滴中,形成较为稳定的油包水型乳化液、在进入炼油装置前,要将原油中的盐含量脱除至小于3mg/L,水含量co(水)11<
0.2%、由于原油及水形成的是一种比拟稳定的乳化液,炼油厂广泛采用的是加破12乳剂与高压电场联合作用的脱盐方法,即所谓电脱盐脱水、在加工含硫原油时,还需向经脱水与脱盐的原油中参加适量的碱性中与剂13与缓蚀剂,以减轻硫化物对炼油设备的腐蚀、所得汽油的质量指标中,最重要的是镭分组成〔溜出10%,1420%,90%与干点的温度〕、辛烷值〔辛烷值愈大,抗爆震性能愈高,汽油的质量也愈好〕与安定性谯分组分及蒸馈塔的操作有关;安定性是指生成胶质的难易性,及原油的性质有关;汽油的辛烷值是指汽油的抗爆震性能,它及汽油的组分有关、为提高汽油辛烷值常采用的方法添加四乙基铅;增加汽油中芳烧、环15烷煌与异构烷煌的量,其中效果最优者为增加芳煌的量;添加烷基酸或烷基醇,用得最多、效果最好者为甲基叔丁基酸[MTBEJo、热裂化反响主要是把含碳原子数多的高分子质量的煌类裂化为碳原子数16少的低分子质量的煌类,同时伴有脱氢、环化、聚合与缩合等反响、催化裂化a、目的一增加汽油的产量;b、催化剂--人工合成的无定性硅17酸铝[SiC)2・AI2O3〕,Y型分子筛、ZSM-5型沸石以及用稀土改性的Y〔或X〕型分子筛⑶没有焦炭沉积,所以不需要再生催化剂,因而可使用定床反响、加氢裂化的工艺特点
(1)生产灵活性大;
(2)产品收率高,质量好;18器;
(4)总的过程是放热的,所以反响器需要冷却,而不是加热、重整的目的⑴初始为了制得高辛烷值的汽油;⑵获取芳煌的重19要途径重整的种类热重整与催化重整、在生产中,假设以生产高辛烷值汽油为主要目的,那么宜采用80-18(TC镭20程范围的宽储分油,假设以生产芳煌为主要目的,那么应选用窄镭分油
21、从组成来看,可将天然气划分为
(1)干气主要成分是CH〃其次是C2H6,C3H8与C4H10,并含有少量的C5以上重组分,CO,N,H S与NH3等;⑵湿222气除CH与C2H6等低碳烷烧外,还含有少量轻汽油,对它稍加压缩就有汽油4析出来,故称湿气、克劳斯法流程已广泛地应用于天然气、煤气与石油储分加氢后所得含H2s22的尾气处理,是目前由H2s制取硫黄的重要工艺过程反响如下
23、纯天然气与低级烷燃的化工利用主要有四条途径
(1)经转化先制成合成气〔CO+H2],或含氢很高的合成氨原料气,然后进一步合成甲醇、氨、高级醇与粉基化产品;
(2)经局部氧化制乙焕;
(3)经热裂解制乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯与乙烘;
(4)直接制造化工产品第三章通用反响单元工艺
1、氧化反响是一个强放热反响,尤其是完全氧化反响,释放出的热量比局部氧化反响要大8-10倍〔工业上在操作中常在原料气中掺入惰性气体,控制反响热的生成〕
2、作用物的分子构造及氧化难易的关系
①碳氢化合物的C-H键的氧化活性依以下顺序递减叔C-H>仲C-H>伯C-H;
②具有C=C与C=O双键时,以Q位的C-H键较易被氧化;
③烷基芳嫌中,有第二取代基存在时,烷基的氧化会受其影响
3、氢化系指氢气及化合物之间进展的化学反响例煤粉、重质石油谯分经氢解变为轻质油料;含硫、氧、氮的有机化合物经氢解变为烧类、硫化物、水与氮
4、脱氢系统即从化合物中除去氢原子的过程,是氧化反响的一个特殊类型
5、氢化催化剂大致可分为金属催化剂、合金催化剂、金属氧化物与硫化物催化剂以及均相配位催化剂o
6、升温与降压对脱氢有利〔脱氢反响是吸热反响〕
7、脱氢催化剂分为金属、金属氧化物与金属盐类催化剂
8、氢的来源水电解制氢、副产氢气的回收、由煤制氢、由气态燃与轻油转化制氢
9、由气态煌与轻油转化制氢,常采用水蒸气转化法与局部氧化法
(1)水蒸气转化法在高温与保催化剂作用下,烧类原料及水蒸气进展转化反响,生成H2,CO与CO2以甲烷气为例可表示如下⑵局部燃烧法将原料燃在供氧缺乏的情况下进展局部氧化反响、[P230]电解是利用在作为电子导体的电极及作为离子导体的电解质的界面10上发生的电化学反响进展化学品的合成、高纯物质的制造,以及材料外表的处理的过程、分解电压又称分解电势与分解电位可逆反响的逆反响需要的电压即为理11论分解电压〔些=-(电池电动物EJ6=EZF、过电压又称超电压或过电位一般而言,电解质溶液的电阻式很小的在12强烈搅拌以消除电解质离子浓度差的条件下,测得的电极电位及理论分解电压的差称为该电极的过电压、槽电压电解槽两极上所加的电压称为槽电压〔E槽〕
13、电压效率小=以用槽xlOO%%值一般在45%-60%之间
14、电流效率15__生产”(产品)理论电能消耗、电能效率16生产(产品)实际电能消耗的量,其单位常用mol%Fi1,、空时产率指单位体积的电解槽在单位时间内所得产物的物质17•L」•h”表示第四章无机化工反响单元工艺、[P256]无机化工中化学矿物的固相加工生产化工产品的生产流程一般包括1原料准备、化学矿的热处理、化学矿的浸取、过滤、溶液的精致、蒸发、结晶与枯燥、焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷、一氧化碳与二氧化碳等气2流中不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化、复原或其他化学变化的单元过程焙烧根据反响性质分为氧化焙烧、硫酸化焙烧、挥发焙烧、氯化焙烧、复原焙烧与氧化钠化焙烧、煨烧时的分解温度是最低分解温度
3、烧结是固相化学矿物配加其他氧化或复原剂,并添加助熔剂,在4高于炉内物料的熔点与物料熔融状态下发生化学反响的过程、浸取是应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程5。
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