工艺学课件.pptx

《工艺学》是一门研究化工生产技术和方法的学科，它涉及化学工业的多个领域，包括无机化工、基本有机化工、高分子化工、精细化工和生物化工等。本课件详细介绍了化学工艺学的基本概念、发展历程、化学工业的分类以及各种化工过程。 化学工艺学的核心是将原料通过化学反应转化为产品，这一过程不仅包括化学变化，还包含物理过程。原子经济性是衡量化工生产效率的一个关键指标，理想的化工反应应使所有原料原子都转化为目标产物，减少副产物和废物的生成，从而实现绿色化工的目标。绿色化工强调使用环保原料，提高原子利用率，减少排放，并开发环境友好的产品。 化学工业的分类广泛，基本有机化工主要生产如“三烯”、“三苯”、“一炔”、“一萘”等基础有机化合物，它们是高分子化工的基础，高分子化工则涉及塑料、合成橡胶、合成纤维等材料的制造。精细化工则包括农药、染料、涂料等特殊化学品的生产，生物化工利用生物催化剂进行发酵和酶反应，如乙醇、丙酮等产品的生产。 无机化工原料主要包括各种矿物，如盐、硫、磷、钾盐等，这些原料的初步加工通常包括分级、粉碎、团固和烧结等步骤。石油和天然气是重要的化石能源，石油由烃类、非烃类和胶质等组成，其加工过程包括常压蒸馏、减压蒸馏和催化重整等。天然气则分为不同类型，如纯气田天然气、油田伴生气和煤层气等。 煤的干馏是将煤在隔绝空气下加热，使其分解为焦炭、煤焦油和焦炉气等产物的过程。这个过程分为高温干馏和低温干馏，产生的焦炭主要用于冶金，煤焦油是重要的化工原料，而半焦可以用于制备合成气。 化工生产通常由原料预处理、化学反应、分离与精制及产品得到等步骤组成。生产能力是指设备、装置或工厂在一定时间内的产量，而生产强度则是设备单位体积或面积的生产能力。化学反应条件如温度、压力、浓度等对反应速率和化学平衡有显著影响，例如，温度升高会加快反应速率，对吸热反应尤其有利，而压力变化会根据反应分子数的增减影响平衡产率。 烃类热裂解是一种将烃类原料转化为更小分子的化工过程，常用于石油炼制，以生产乙烯、丙烯等重要化工原料。裂解过程中的温度和压力控制至关重要，因为它直接影响产物的分布和产率。 工艺学课件涵盖了化学工艺学的基础理论、化工生产过程和绿色化工理念，为理解和实践化工生产提供了全面的知识框架。通过深入学习，我们可以更好地理解化工生产的技术原理，为实现可持续发展的化工产业做出贡献。