化工工藝流程介紹
即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程, 包括實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施?;瘜W(xué)生產(chǎn)過程一般地可概括為三個主要步驟:
①原料處理。為了使原料符合進行化學(xué)反應(yīng)所要求的狀態(tài)和規(guī)格,根據(jù)具體情況,不同的原料需要經(jīng)過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對固體原料)等多種不同的預(yù)處理。
②化學(xué)反應(yīng)。這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預(yù)處理的原料,在一定的溫度、壓力等條件下進行反應(yīng),以達到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。反應(yīng)類型是多樣的,可以是氧化、還原、復(fù)分解、磺化、異構(gòu)化、聚合、焙燒等。通過化學(xué)反應(yīng),獲得目的產(chǎn)物或其混合物。
③產(chǎn)品精制。將由化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進行分離,除去副產(chǎn)物或雜質(zhì),以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。以上每一步都需在特定的設(shè)備中,在一定的操作條件下完成所要求的化學(xué)的和物理的轉(zhuǎn)變。
化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)通常是對一定的產(chǎn)品或原料提出的,例如氯乙烯的生產(chǎn)、甲醇的合成、硫酸的生產(chǎn)、煤氣化等。因此,它具有個別生產(chǎn)的特殊性;但其內(nèi)容所涉及的方面一般有:原料和生產(chǎn)方法的選擇,流程組織,所用設(shè)備(反應(yīng)器、分離器、熱交換器等)的作用,結(jié)構(gòu)和操作,催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產(chǎn)控制,產(chǎn)品規(guī)格及副產(chǎn)品的分離和利用,以及安全技術(shù)和技術(shù)經(jīng)濟等問題。現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)的實現(xiàn),應(yīng)用了基礎(chǔ)科學(xué)理論(化學(xué)和物理學(xué)等)、化學(xué)工程和原理和方法、以及其他有關(guān)的工程學(xué)科的知識和技術(shù)。現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢是:基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的大型化,原料和副產(chǎn)物的充分利用,新原料路線和新催化劑(包括新反應(yīng))的采用,能源消耗的降低,環(huán)境污染的防止,生產(chǎn)控制自動化,生產(chǎn)的最優(yōu)化等。
早期的化學(xué)生產(chǎn)以經(jīng)驗為依據(jù),可稱為手工藝式的。在生產(chǎn)和科學(xué)的長期發(fā)展中,化學(xué)生產(chǎn)逐漸從手工藝式的生產(chǎn)向以科學(xué)理論為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)變。但由于化學(xué)生產(chǎn)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化的內(nèi)容復(fù)雜,類型繁多,經(jīng)驗性的生產(chǎn)技術(shù)仍然存在?;瘜W(xué)工藝這一名稱,從上述發(fā)展來看,只宜用于仍主要根據(jù)經(jīng)驗進行的化學(xué)生產(chǎn)。在高等學(xué)校的課程設(shè)置中,有工業(yè)化學(xué)和化學(xué)工藝學(xué),兩種課程僅在名稱上不同,其內(nèi)容均與上述化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的一般內(nèi)容大體相似。
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