有机化工生产技术 有机化工生产过程的组成 有机化工过程的组成.pptx

项目一 有机化工生产过程组成任务一 有机化工生产过程组成-------有机化工过程的组成要点回顾与检查同学们上节课已经学习了有机化工生产的特点。检查同学们掌握的情况：1、有机化工生产有哪些特点？提出问题一个完整的有机化工生产过程，包括几个环节？任务布置通过分组，以一个典型有机产品生产过程为载体，查阅资料，获得如下相关知识：1、理解化工生产工序及化工生产过程的组成；2、了解化工原料及化工产品；2、了解化工生产原料路线的选择及原料预处理方案；副产物反应过程产品三废处理一、有机化工生产过程 1.化工生产过程 精馏吸收萃取结晶过滤干燥等粉碎混合加热 压缩吸附等原材料 从原料开始到制成目的产物，要经过一系列物理的和化学的加工处理步骤，总称为化工生产过程。核心产品的分离和提纯原料预处理化学反应一、有机化工生产过程2. 化工生产过程的组成 此外，为保证生产的正常运行，还需动力供给、机械维修、仪器仪表、分析检验、安全和环保、管理等辅助系统。反应器分离与再循环换热网络公用工程一、有机化工生产过程从“目标”出发对不同功能的单元进行逻辑组合化工工艺过程的 “洋葱”模型二、原料预处理过程（一）化工原料及产品 1. 化工原料占生产成本的60～70%，劳动力一般不足10% 化 工 原 料化工基础原料化工基本原料辅助材料助剂、添加剂、溶剂、催化剂… …三酸两碱 三烯三苯乙炔萘 合成气(CO+H2)氨气、氯气… …煤、石油、天然气、生物质、空气、水、矿物质 … …二、原料预处理过程2. 化工产品化工产品：目的产物中间产品：下一道工序的原料，一般不能直接应用联产品：一套装置得到的两种或两种以上目的产物副产品：得到目的产物的同时伴随生成的非目的产物二、原料预处理过程（二） 原料预处理的原则1. 必须满足工艺主要是反应的要求2. 简便可靠，工艺先进，节省投资 3. 充分利用反应和分离过程的余热及能量4. 不产生污染，不造成损失5. 尽量由原料生产厂家精制原料质量指标原料全分析原料配比要求二、原料预处理过程（三） 原料预处理方案去反应器初级原料一级处理化学要求二级处理物理要求三级处理加料要求三、化工生产反应过程（一）反应类型 反应机理简单反应只生成一种特定生成物，无选择性问题复杂反应平行、连串副反应，需考虑选择性可逆与否可逆受化学平衡限制，产物分离提纯，未反应物回收和循环使用不可逆几乎能进行到底热效应吸热温度条件完全不同，反应器类型也不同放热压力常压、加压和负压加压又分高、中、低压 相态均相反应物、产物和催化剂处于同一相态非均相各组分处于两相或三相状态三、化工生产反应过程（二）反应设备的选择①反应动力学：根据生产能力定容积尺寸、设备类型等②热量传递：传热装置与方式、温度测量与控制系统等③质量传递与流体力学：加料泵调流量、搅拌、气体分布装置等④工程控制：临时接管、人孔手孔、防爆膜、安全阀、阻火器、催化剂加入卸出孔等⑤机械工程：强度、材料⑥技术经济管理的要求：结构要简单、便于安装检修、易于控制四、产品的分离与提纯过程（一）分离方法与设备1.气体产物的分离机械净制——重力沉降或旋风分离器湿法净制——湿式洗涤器、洗涤塔过滤净制——袋滤器电净制——电除尘器净制（非均相）冷凝——如NH3的分离、 CH3OH的分离吸收——如CO2的分离吸附——如用分子筛除去H2O(g)分离（均相）四、产品的分离与提纯过程2. 液体产物的分离非均相——沉降、过滤、离心均相——精馏、萃取四、产品的分离与提纯过程（二）分案的确定若产物中有固体，则先分离出来产物中对目的产物或后续工艺有害的物质先分离优先把未反应原料分离出来，循环利用最难分离或要求特高的先取出粗产物，再精制一般机械法——物理法——物理化学法——化学法先取出最多或最少，最易分离的组分四、产品的分离与提纯过程 总结：工艺流程包括的设备反应物输送鼓风机、离心泵、输送带反应物精制除尘器、洗涤塔反应物混合混合器反应物预处理预热器、压缩机、高压泵反应物进行反应反应器、合成塔产物的分离设备冷凝器、气液分离器、旋风分离器、吸收塔、萃取塔主产物的精制设备精馏塔、干燥塔副产物的回收处理设备反应物、主产物、副产物、催化剂等储存设备五、三废处理（一）三废的来源1.化工生产的原料、中间体、半成品及成品化学反应不完全原料不纯或副反应跑冒滴漏2.化工生产过程中排放的废弃物燃料燃烧冷却水反应的转化物和添加物五、三废处理（二）三废的处理1.废气化学燃烧法、吸收法、吸附法及稀释法2.废水一级处理：除去0.1mm以上的固体、胶体和悬浮油类二级处理：用生物和化学法除去有机物及部分胶体三级处理：除去微生物、有机磷氮、可溶无机物 生物处理：利用细菌将有机物氧化分解为无害物质3.废渣化学与生物法、脱水法、燃烧法、填埋法、综合利用能力提升能力提升资料整理，汇报和总结有机化工生产过