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化工生产技术 第一章 化工生产过程 第一章 化工生产过程 第一节 概 述 第二节 化工生产原料准备过程 第三节 化工生产反应过程 第四节 产物分离和提纯过程 第五节 产品后加工 第六节 化工三废治理 第七节 化工生产过程组织 思考习题 阅读天地 实例分析 第一节 概 述 化工生产过程（简称化工过程）:是原料通过各种设备，经过一系列的化学和物理的加工程序，转化成合格产品的加工过程。 化工生产过程是若干个加工程序（简称工序）的有机组合，而每一个加工工序又由若干个（组）设备组合而成。 第一节 概 述 第一节 概 述 二、化工生产过程组成 第一节 概 述 二、化工生产过程组成 第一节 概 述 二、化工生产过程组成 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 第二节 化工生产原料准备过程 催化剂 催化剂是反应过程中一类特殊的“原料”； 现代化工生产中80％～90％的反应过程都使用催化剂； 催化剂的应用，提高了原料的利用率、扩大了原料来源和用途； 催化剂在环保、能源开发等方面也具有突出的作用； 催化剂作用研究已成为现代化学研究领域的一个重要分支。 催化剂 ①加快化学反应速度，提高生产能力；②对于复杂反应，可有选择地加快主反应的速度，抑制副反应，提高目的产物的收率；③改善操作条件、降低对设备的要求，改进生产条件；④开发新的反应过程，扩大原料的利用途径，简化生产工艺路线，从而提高设备的生产能力和降低产品成本；⑤消除污染，保护环境。 催化剂 （1）主催化剂 对主反应具有催化活性的主要物质 单独存在具有显著的催化活性 常由一种或几种物质组成，大多数为过渡金属、金属的合金、金属的氧化物、金属陶瓷、金属氯化物、金属的盐类、金属络合物类等，如Pd、Ni、V2O5、MoO3等。 催化剂 （3）抑制剂 抑制一些不希望出现的副反应，从而提高催化剂的选择性的物质； 称为调节剂或抑制剂 催化剂 （4）载体 载体是催化剂组分的分散、承载、粘合或支持的物质； 载体作为催化剂的支架，是催化剂组成中含量最多的一种成分； 载体是具有高比表面积的固体物质（多孔物质）；如硅酸盐类硅藻土、蒙脱石、沸石等天然无机氧化物；硅胶、活性炭、人造沸石、分子筛等人工合成的多孔物质， 催化剂 提高催化剂的机械强度和热传导性； 减少催化剂的收缩，防止活性组分烧结，从而提高催化剂的热稳定性； 增大催化剂的活性、稳定性和选择性； 降低催化剂的成本，特别是对贵重金属（Pt、Pd、Au等）催化剂显得更为重要。 催化剂 溶解、沉淀、浸渍、洗涤、过滤、干燥、混合、熔融、成型、煅烧、还原、离子交换等单元操作的一种或几种来进行配制 催化剂 （1）比表面 （2）活性 （3）选择性 （4）催化剂的强度、形状和密度 （5）催化剂的使用寿命 催化剂 催化剂从开始使用直到经过再生也不能再恢复其活性，从而达不到生产规定的转化率和收率指标为止的时间； 不同的催化剂有其自己的“寿命”曲线，即活性随时间变化的曲线。 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 第三节 化工生产反应过程 化工生产过程包括物理过程和化学反应过程，其中化学反应过程往往是生产过程的关键。 第三节 化工生产反应过程 按反应机理分：简单反应、复杂反应 第三节 化工生产反应过程 第三节 化工生产反应过程 第四节 产物分离和提纯过程 产物是指从反应器中出来的物料； 多数反应产物是混合物，包括未反应掉的原料和反应生成物； 气相反应器和气固相反应器的产物主要是气体产物和夹带的催化剂粉尘； 液相反应器的产物主要是液体产物与液固混合物； 气液相和气液固三相反应器的产物则有气体产物、液体产物和液固混合物。 第四节 产物分离和提纯过程 一、分离方法 l．气体产物的分离 第四节 产物分离和提纯过程 （2 ）气体产物的分离 第四节 产物分离和提纯过程 2．液体产物的分离 第四节 产物分离和提纯过程 3．固体产物的分离 第四节 产物分离和提纯过程 二、分离流程方案选择 1．明确分离目标 第四节 产物分离和提纯过程 3．确定分离流程经验规则和注意事项 第四节 产物分离和提纯过程 3．确定分离流程经验规则和注意事项 第四节 产物分离和提纯过程 3．确定分离流程经验规则和注意事项 第五节 产品后加工 产品后加工是产品作为成品的最后一道