《化学工程与工艺教案》课件

《化学工程与工艺教案》课件欢迎来到《化学工程与工艺教案》课件，我们将一起探索化学工程与工艺的世界！课程简介课程目标课程内容培养学生掌握化学工程与工艺的基础理论和实践技能涵盖化学反应原理、反应器设计、分离技术、化工设备、安全与环保等多个方面学习目标掌握基本化学反应原理熟悉化工设备设计与操12作了解化学反应的类型、速学习化工设备的类型、材率、平衡等概念料选择、强度计算了解安全环保知识具备工艺流程设计与优34化能力掌握化工生产中的安全风能够运用流程模拟软件进险和环保措施行工艺设计和优化教学内容概览化学反应原理1基本反应类型、反应速率、反应平衡反应器设计2反应器类型、设计参数、操作条件分离技术3蒸馏、吸附、膜分离等分离技术化工设备4化工设备的基本结构、材料选择、强度计算安全与环保5化工生产中的安全风险和环保措施工艺流程设计6工艺流程设计方法、流程模拟与优化案例分析7合成氨、乙醇、聚乙烯等化工工艺案例分析实验与设计8化学工程与工艺实验设计与操作未来发展趋势9化学工程与工艺领域未来发展趋势基本化学反应原理反应类型反应速率反应平衡了解常见的化学反应类型，如酸碱反学习影响反应速率的因素，如温度、掌握化学反应平衡的原理和应用应、氧化还原反应等浓度、催化剂等化学反应动力学反应机理探讨化学反应的反应机理，包括反应步骤和中间体速率常数学习速率常数的概念和测定方法活化能了解活化能的概念和影响因素化学反应器设计反应器类型1常见反应器类型间歇反应器、连续反应器设计参数2反应器体积、操作温度、压力等设计参数操作条件3反应器的操作条件进料浓度、流量、停留时间分离技术基础分离原理1不同物质的物理化学性质差异分离方法2蒸馏、吸附、膜分离、结晶等分离方法分离效率3分离效率影响因素，如分离剂的选择、操作条件蒸馏原理与应用123原理类型应用基于不同物质沸点的差异进行分离简单蒸馏、精馏、减压蒸馏石油化工、医药、食品等行业吸附分离原理原理类型应用利用吸附剂对不同物质的吸附能力差固体吸附、液体吸附气体分离、水处理、废气治理等异进行分离膜分离技术应用微滤超滤用于分离颗粒大小在

0.1-10用于分离分子量大于1000道微米之间的物质尔顿的物质纳滤反渗透用于分离分子量大于100道尔用于分离溶质和溶剂，例如顿的物质海水淡化干燥技术基础干燥目的干燥原理干燥方法去除物料中的水分，提高产品质量利用热量和传质原理，使水分蒸发热风干燥、真空干燥、喷雾干燥等干燥设备类型托盘干燥器喷雾干燥器转筒干燥器适合对固体物料进行干燥适合对液体物料进行干燥适合对颗粒状物料进行干燥化工设备基本结构反应器分离器换热器用于进行化学反应的设备用于分离不同物质的设备用于进行热量交换的设备泵管道用于输送流体的设备用于连接不同设备的管道化工设备材料选择耐腐蚀性耐高温性强度选择耐腐蚀的材料，防止设备腐蚀选择耐高温的材料，防止设备高温变选择强度高的材料，保证设备安全运形行化工设备强度计算应力分析计算设备在不同工况下的应力大小强度校核根据应力分析结果，校核设备的强度是否满足要求安全系数选择合适的安全系数，保证设备的安全运行化工安全基本知识安全意识1提高安全意识，遵守安全操作规程风险识别2识别化工生产过程中的潜在风险应急预案3制定安全事故应急预案，提高应急处置能力危险性分析与预防危险源识别风险评估识别化工生产过程中存在的评估危险源带来的风险大小危险源风险控制采取措施控制风险，降低事故发生率环保与节能技术节能技术环保技术采用节能设备和工艺，降低能耗采用环保工艺和设备，减少污染排放生产过程控制原理控制目标控制方法控制系统将生产过程的各种参数控制在设定值反馈控制、前馈控制、自适应控制等由传感器、控制器、执行器等组成的范围内控制方法控制系统控制器设计PID比例控制控制输出与偏差成正比积分控制控制输出与偏差的积分值成正比微分控制控制输出与偏差的变化率成正比自动化系统应用系统DCS1用于控制大型化工生产过程系统PLC2用于控制自动化设备和生产线仪表系统3用于测量和显示生产过程中的各种参数工艺流程设计方法流程图绘制1使用流程图来描述工艺流程物料衡算2对工艺流程进行物料衡算，保证物料平衡能量衡算3对工艺流程进行能量衡算，保证能量平衡流程模拟与优化123模拟软件优化目标优化方法使用流程模拟软件进行工艺设计和优提高生产效率、降低成本、减少污染参数优化、结构优化、工艺优化等化案例分析合成氨工艺-原料催化剂反应氮气、氢气铁催化剂氮气和氢气在催化剂作用下合成氨案例分析乙醇生产-原料工艺流程玉米、小麦等含淀粉原料淀粉转化、糖化、发酵、蒸馏等步骤应用燃料、溶剂、医药等领域案例分析聚乙烯生产-原料产品应用乙烯聚乙烯包装、塑料制品等实验探究与设计实验目的实验设计实验操作验证理论知识，培养实验技能设计实验方案，选择合适的设备和试规范操作，记录实验数据，分析实验剂结果未来发展趋势绿色化工智能化工生物化工123开发绿色工艺和技术，减少污应用人工智能技术，实现生产利用生物技术，生产新型化工染排放过程的智能化产品课程总结与反馈感谢大家参与学习，希望这门课程能帮助大家更好地理解化学工程与工艺。