化工生产过程论文

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1、化工生产过程论文化工生产过程论文化工生产过程论文.txt 你不能让所有人满意，因为不是所有的人都是人成功人士是在牛 B 的路上，一路勃起你以为我会眼睁睁看着你去送死吗？我会闭上眼睛的 本文由 308762153 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。第一章化工生产过程 第一节 概述 第二节 化工生产过程工序 第三节 单元操作及分类 第四节 化工生产中的传递过程 第一节 概述 化工生产过程是指化学工业的生产过程， 它的特点之一是操作步骤多， 原料在各步骤中 依次通过若干个或若干组设备， 经历各种方式的处理之后才能成为产品。 由于不同的化学

2、工 业所用的化学原料与所得的产品不同，所以各种化工过程的差别很大。 第二节 化工生产过程工序 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。 一 原料预处理工序 主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格。例如固体需破碎、过筛；液体需 加热或气化；有些反应物要预先脱除杂质，或配制成一定的浓度。在多数主产过程中，原料 预处理本身就很复杂， 要用到许多物理的和化学的方法和技术， 有些原料预处理成本占总生 产成本的大部分。 二 化学反应 通过该步骤完成由原料到产物的转变， 是化工生产过程的核心。 反应温度、 压力、 浓度、 催化剂 （多数反应需要） 或其他物料的性质以及反

3、应设备的技术水平等各种因素对产品的数 量和质量有重要影响，是化学工艺学研究的重点内容。化学反应类型繁多，若按反应特性分，有氧化、还原、加氢、脱氧、歧化、异构化、烷基化、 化学反应类型 脱基化、分解、水解、水合、偶合、聚合、缩合、酯化、磺化、硝化、卤化、重氮化等众多 反应；若按反应体系中物料的相态分，有均相反应和非均相反应（多相反应） ；若根据是否 使用催化剂来分，有催化反应和非催化反应。 实现化学反应过程的设备称为反应器。工业反应器的类型 工业反应器的类型众多，不同反应过程，所用的反应 工业反应器的类型 器形式不同。反应器若按结构特点分；有管式反应器（装填催化剂，也可是空管） 、床式反 应器（

4、装填催化剂，有固定床、移动床、流化床及沸腾床等） 、釜式反应器和塔式反应器等； 若按操作方式分，有间歇式、连续式和半连续式三种；若按换热状况分，有等温反应器、绝 热反应器和变温反应器，换热方式有间接换热式和直接换热式。 三 产品分离及精致 目的是获取符合规格的产品；并回收、利用副产物。在多数反应过程中，由于诸多原因，致 使反应后产物是包括目的产物在内的许多物质的混合物， 有时目的产物的浓度甚至很低， 必 须对反应后的混合物进行分离、 提浓和精制才能得到符合规格的产品。 同时要回收剩余反应 物， 以提高原料利用率。分离和精制的方法和技术 分离和精制的方法和技术是多种多样的， 通常有冷凝、 吸收、

5、吸附、 分离和精制的方法和技术 冷冻、闪蒸、精馏、萃取、渗透膜分离、结晶、过滤和干燥等，不同生产过程可以有针对性 地采用相应的分离和精制方法。分离出来的副产物和“三废也应加以利用或处理。 第三节 单元操作及分类 传递基 础 流体流 动 动量 （ 单元操作名 称 流体输送 沉降 目的 以一定流量将流体从一处送到另一处 从液体或气体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡。 从液体或气体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡。传递） 传递）过滤 搅拌 流态化 换热 蒸发 吸收 蒸馏 萃取 浸取 吸附 离子交换 离子交换 膜分离 干燥 增（减）湿 结晶从液体或气体中分离悬浮的固体颗粒。 从液体或气体中分离悬浮的固

6、体颗粒。 使物料混合均匀或使过程加速 用流体使固体颗粒悬浮并使其具有流体状态的特性 使物料升温、降温或改变相态。 使物料升温、降温或改变相态。 使溶液中的溶剂受热汽化而与不挥发的溶质分离， 使溶液中的溶剂受热汽化而与不挥发的溶质分离， 达到溶液浓缩 液体吸收剂分离气体混合物。 液体吸收剂分离气体混合物。 利用均相液体混合物中各组分挥发度不同使液体混合物分离 利用均相液体混合物中各组分挥发度不同使液体混合物分离 液体萃取剂分离均相液体混合物。 液体萃取剂分离均相液体混合物。 液体浸渍固体物料，将其中的可溶组分分离出来。 液体浸渍固体物料，将其中的可溶组分分离出来。 固体吸附剂分离气体或液体混合物

7、 离子交换剂从液体中提取或出去某些离子 固体膜或液体膜分离气体、 固体膜或液体膜分离气体、液体混合物 加热固体使其所含液体汽化除去。 加热固体使其所含液体汽化除去。 调节气体中的水汽含量。 调节气体中的水汽含量。 是溶液中的溶质变成晶体析出 变成晶体析出。 是溶液中的溶质变成晶体析出。热量传 递质量传 递质传 热、 递第四节 化工生产中的传递过程 传递过程（从物理本质上说有下列三种 理本质上说有下列三种） 传递过程（从物理本质上说有下列三种） 1.动量传递过程（单相或多项流动） 动量传递过程（ 动量传递过程 单相或多项流动） ； 2.热量传递过程传热 热量传递过程 热量传递过程传热 3.质量传

8、递过程传质 质量传递过程 质量传递过程传质 第二章 反应器之反应釜 第一节 反应器 第二节 反应釜 第一节 反应器 一 化学反应器的分类 1 按反应物料的聚集状态分类 按反应物料的聚集状态可将反应器分为均相反应器和非均相反应器。 2 按反应器的结构分类 （1）釜式反应器 （2）管式反应器 （3）塔式反应器 （4）固定床反应器 （5）流化床反应器 3 按操作方式分类 （1）间歇操作 （2）连续操作 二 对反应器的要求 1 反应器要有足够的反应体积，以保证反应物在反应器中有充分的反应时间， 来达到规定的转化率和产品的质量指标。 2 反应器的结构要保证反应物之间、反应物与催化剂之间有良好的接触。 3

9、 反应器要有足够的传热面积， 保证及时有效地输入或引出热量， 使反应能在 最适宜的温度下进行。4 反应器要有足够的机械强度和耐腐蚀能力， 以保证反应过程安全可靠， 反应 器经济耐用。 5 反应器要尽量做到易操作，易制造，易安装和易维护检修。 第二节 反应釜 反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、 氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等； 材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。反 应釜可采用SUS304、SUS316L 等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式， 刮

10、板式，组合式，转动机构可采用摆线针轮减速机、可满足各种物料的特殊反应要求。无级 变速减速机，密封装置可采用机械密封， 加热冷却可采用夹套、半管、盘管、 米勒板等结构， 加热方式有蒸汽、电加热、导热油，以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境 的工艺需要。可根据用户工艺要求进行设计、制造。 一、结构形式： 反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式一般有 锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也 可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环 进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导

11、热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热 等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却，搅拌桨叶的形式等。支承座有支承式或耳式支座 等。 转速超过 160 转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、 规格或其它要求可根据用户要求设计、 制作。 聚合反应釜是用于制造有机聚合物球体， 具有一个瘦长型的釜体以及一组插设在釜体内的可 替换的框式或桨式搅拌器。 在聚合搅拌过程中聚合反应釜内流体位于各轴向不同点处的线速 度差异较小， 从而可以获得粒度较为均一的聚合单体， 同时采用本实用新型所设计的搅拌器 也使聚合反应釜内各介质流层的流速更趋均匀。 聚合反应釜具有一个轴线直立的圆筒形反应 釜体， 釜体的内壁对称设有三根可

12、向心调节移动的阻尼棒， 釜体外壁自上而下套设有三段夹 套，其特征在于釜体的内壁直径为 0.81.0m，釜体高度与内壁直径比为2.64.5:1，釜内插设 长轴搅拌器，搅拌直径与釜体直径比为0.40.6:1。 二、常见类型 根据反应釜的制造结构可分为开式平盖式反应釜、 开式对焊法兰式反应釜和闭式反应釜 三大类，每一种结构都有他的适用范围和优缺点。反应釜按材质及用途可有以下几种： 1、不锈钢反应釜 不锈钢反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。材质一般 有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔）合金及其它复合材料；根据反应釜的制造结 构可分为开式平盖式反应釜、开式对焊法兰式

13、反应釜和闭式反应釜三大类.不锈钢反应釜搅 拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，搅拌装置在高径比较大时，可用多层 搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配.不锈钢反应釜的密封型式不同可分为：填料密封 机械密封和磁力密封。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、外(内)盘管加热等， 冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却.不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、 染料、医药、食品，用来完成硫化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如 反应器、反应釜、分解锅、聚合釜等。搪玻璃反应釜2、搪玻璃反应釜 搪玻璃反应釜是将含高二氧化硅的玻璃， 衬在钢制容器的内表面， 经高温灼烧而牢固地

14、密着 于金属表面上成为复合材料制品。 因此搪玻璃反应釜具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优 点，是一种优良的耐腐蚀设备。磁力搅拌反应釜3、磁力搅拌反应釜 采用静密封结构，搅拌器与电机传动间采用磁力偶合器联接，由于其无接触的传递力矩，以 静密封取代动密封， 能彻底解决以前机械密封与填料密封无法解决的泄漏问题， 使整个介质 各搅拌部件完全处于绝对密封的状态中进行工作，因此，更适合用于各种易燃易爆、剧毒、 贵重介质及其它渗透力极强的化学介质进行反应，是石油、化工、有机合成、高分子材 料聚合、食品等工艺中进行硫化、氟化、氢化、氧化等反应最理想的无泄漏反应设备。不饱和聚酯树脂设备4、不饱和聚酯树脂全套设备

15、 不饱和聚脂树脂设备由立式冷凝器、卧式冷凝器、反应釜、储水器、分馏柱五部分组成 适用范围：用于生产不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、ABS 树脂、油漆的关键设备。 根据反应釜的密封型式不同可分为：填料密封，机械密封和磁力密封。蒸汽加热反应釜5、蒸汽反应釜 使用的前提是用户本身备有外加入源（如蒸汽）或冷却源（如自来水） 。必须注意，蒸汽加 热方式为上进下出液体加热或冷却为下进上出。在各种方式出口管路无阀门，保证畅通。三、注意事项： 1、维护及安全 1应严格按产品铭牌上标定的工作压力和工作温度操作使用，以免造成危险。2严格遵守 产品使用说明书中关于冷却、注油等方面的规定，做好设备的维护和保养。3

16、所有阀门使 用时，应缓慢转动阀杆（针） ，压紧密封面，达到密封效果。关闭时不易用力过猛， 以免损 坏密封面。4电气控制仪表应由专人操作，并按规定设置过载保护设施。 四、常见故障现象及原因 1、故障现象：密封面处出现泄漏。故障原因：螺杆螺纹松动；密封面损伤。排除方法：将 螺杆重新上紧；重新修磨抛光密封面。 2、故障现象：阀门处出现泄漏。故障原因：阀杆（针） 、阀口密封面损伤。排除方法：维修、 更换阀杆（针） 、阀口。 3、故障现象：外磁钢旋转，内磁钢不转，电机电流减小。故障原因：釜内温升过高，冷却 循环不畅，内磁钢因高温褪磁。加氢反应，内磁钢套有裂纹，内磁钢膨胀。排除方法：通知 供货商，重新更换内磁钢。 4、故障现象：磁力耦合传动器内有摩擦的噪音。故障原因：轴套、轴承磨损，间隙过大， 内磁钢转动出现跳动。排除方法：与供货商联系，更换轴承、轴套。 五、反应器的初步探究1 关于搅拌型式就反应釜内物料相态而言，有液、液相反应，气、液相反应，气、固相反应，液、固相反应，气、固、液相反应，以及伴有形态转换的反应。比如初始物料为气、液两相，反应生成固体