第五节精细化工工艺学基础概述.ppt

* 二、化学计量学 ７. 重量收率Ｙｗ（Yield of weight）: 用来计算反应物经过预处理、化学反应和后处理之后所得目的产物的总收率，是目的产物重量占某一输入反应物重量的百分数。 NA,in NA,out 反应器 收率含义：输入的反应物中（kg），（回收）变成了多少产物。 * 例3：苯胺烘焙磺化制对氨基苯磺酸 对氨基苯磺酸理论收率： 对氨基苯磺酸重量收率： * 二、化学计量学 8. 原料消耗定额: 每生产1t产品需消耗多少吨（或千克）各种原料。 对氨基苯磺酸生产，苯胺消耗定额 * 二、化学计量学 9. 单程转化率和总转化率: 问题的提出：主要反应物每次经过反应器后转化率不高，但未反应的物料大部分可经分离回收循环利用 反应物输入和输出反应器的摩尔数 反应物输入和输出全过程的摩尔数 * 例4：苯一氯化制氯苯 苯的单程转化率： 苯的总转化率： 生成氯苯的选择性： 生成氯苯的总收率： 小 结 Summary 原料消耗定额 投料摩尔比与化学计量比 限制反应物与过量反应物 转化率、选择性、收率及相互关系 单程转化率与总转化率：物料衡算范围 * * 牙膏是复杂的混合物。它通常由磨擦剂（如碳酸钙、磷酸氢钙）、保湿剂（如木糖醇、聚乙二醇）、表面活性剂（如十二醇硫酸钠、2-酰氧基键磺酸钠）、增稠剂（如羧甲基纤维素、鹿角果胶）、甜味剂（如甘油、环己胺磺酸钠）、防腐剂（如山梨酸钾盐和苯甲酸钠）、活性添加物（如叶绿素、氟化物），以及色素、香精等混合而成。  * 收率：输入的反应物中（mol），有多少（回收）变成了产物。 实际收率：考虑去除损失。 * 收率：输入的反应物中（kg），（回收）变成了多少产物。 * 重量收率大于100%，主要是因为目的产物分子量比反应物分子量大 * 从上例可以看出，对于某些反应，主反应物的单程转化率虽然可以很低， 但总转化率和总收率却可以很高。 * 单击此处编辑母版标题样式 Chemical Engineering Department Chemical Engineering Department 第五节 精细化工工艺学基础 * 一、 概 述 （一）化学工艺学的研究范畴 定义：化学工艺学（chemical technology），即化工生产技术，是指将原料物质经化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。 无机化工工艺学 基本有机化工工艺学：石油化工工艺学、煤化工工艺学等 高聚物合成工艺学 精细化工工艺学 生物工艺学：发酵工艺学、氨基酸工艺学等 * 化学工艺学 * （一）化学工艺学的研究范畴 2. 内容：是研究综合利用各种原料生产出化工产品的方法原理、操作条件、流程和设备 原料的选择和预处理 生产方法的选择及方法原理 生产设备的结构、作用和操作 催化剂的选择和使用 其他物料的影响 操作条件的影响和选定 流程组织 生产控制 产品规格和副产品的分离与利用 能量的回收和利用 对不同工艺路线和流程的技术经济评比等问题 * 一、 概 述 （二）精细化工工艺学的主要内容 对具体产品：选择和确定技术经济最合理的合成路线和工艺路线 对单元反应：确定最佳工艺条件、合成技术和完成反应的方法 * （二）精细化工工艺学的主要内容 合成路线 指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应制备产品 工艺路线 原料预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等）和反应物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、冷凝、过滤、干燥等）→化工单元操作的选择和相应的设备及流程的组织等 工艺条件 反应物摩尔比、转化率、浓度、温度、压力、时间、催化剂和溶剂的使用与选择等 合成技术 非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、酶催化、光有机合成、电解有机合成等 完成反应的方法 间歇操作与连续操作的选择，反应器的选择和设计等 * 精细化工工艺学-精细化工生产技术 * （三）精细化工生产技术的两种类型 精细化工工艺-化学合成型与配方制剂型 市场调查 产品生产 应用研究 市场开发 技术服务 精细化学品开发过程 精细化学品生产过程 原料净化 化学合成 产物分离纯化 剂型加工与应用 * 精细化工工艺-化学合成型 原料药生产 * 精细化工工艺-配方制剂型 制剂药生产 * 精细化工工艺-化学