石油化工催化裂化装置工艺流程图.docx

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炼油生产安全技术一催化裂化的装置简介类型及工艺流程

催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂的出现,才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。

催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应?再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应--再生系统是全装置的核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下:

㈠反应--再生系统

新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370 C左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650 C ~700C )催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化

剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。

积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催

化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部的空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高的床层温度(密相段温度约650 C ~68 0 C )。再生器维持0.15MPa~0?25MPa (表)的顶部压力,床层线速约0.7米/秒~1.0米/秒。再生后的催化剂经

淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。

烧焦产生的再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带的大部

分催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO 为了利用其热量,不少装置设有Co锅炉,利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的

装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气的热能和压力作功,驱动主风机以节约电

能。

㈡分馏系统

分馏系统的作用是将反应?再生系统的产物进行分离,得到部分产品和半成品。

由反应?再生系统来的高温油气进入催化分馏塔下部,经装有挡板的脱过热段脱热后进入分

馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。富气和粗汽油去吸收稳定系统;轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置,回炼油返回反应--再生系统进

行回炼。油浆的一部分送反应再生系统回炼,另一部分经换热后循环回分馏塔。为了取走

分馏塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀,在塔的不同位置分别设有4个循环回流:顶循环回流,一中段回流、二中段回流和油浆循环回流。

催化裂化分馏塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板。由于进料是460 C以上的带有催化

剂粉末的过热油气,因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘。因此由塔底抽出的油浆经冷却后返回人字形挡板的上方与由塔底上来的油

气逆流接触,一方面使油气冷却至饱和状态,另一方面也洗下油气夹带的粉尘。

㈢吸收--稳定系统:

从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分,而粗汽油中则溶解有C3 C4甚至C2

组分。吸收--稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气

(≤ C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。

一、装置简介

(一)装置发展及其类型

1 ?装置发展

催化裂化工艺产生于 20世纪40年代,是炼油厂提高原油加工深度的一种重油轻质化的 工艺。 20世纪50年代初由ESSO 公司(美国)推出了 W 型流出催化装置, 使用微球催化剂(平均 粒径为60— 70tan ),从而使催化裂化工艺得到极大发展。

1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产。 1965年我国自己设计制造 施工的W 型催化装置在抚顺石油二厂投产。经过近

40年的发展,催化裂化已成为炼油厂最

重要的加工装置。截止 1999年底,我国催化裂化加工能力达 8809。5 × 104t /a ,占一次原

油加工能力的33. 5%,是加工比例最高的一种装置,装置规模由 (34 — 60) × 104t /a 发

到国内最大 300 × 104t / a ,国外为 675× 104t /a 。

随着催化剂和催化裂化工艺的发展, 其加工原料由重质化、 劣质化发展至目前全减压渣 油催化裂化。根据目的产品的不同,有追求最大气体收率的催化裂解装置 (DCC ),有追求最

大液化气收率的最大量高辛烷值汽油的

MGe 工艺等,为了适应以上的发展,相应推出了二段

再生、富氧再生等工艺,从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、

经济效益更好的方向发展。

2?装置的主要类型

催化裂化装置的核心部分为反应一再生单元。反应部分有床层反应和提升管反应两种, 随着催化剂的发展,目前提升管反应已取代了床层反应。

再生部分可分为完全再生和不完全再生,一段再生和二段再生 (完全再生即指再生烟气

中Co 含量为10—6级)。从反应与再生设备的平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式, 典型的

反应一再生单元见图

2—4、图2—5、图2— 6、图2 — 7,其特点见表2 —11。

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(二) 装置单元组成与工艺流程

1. 组成单元

催化裂化装置的基本组成单元为:反应一再生单元, 能量回收单元,分馏单元,吸收稳

定单元。作为扩充部分有:干气、液化气脱硫单元,汽油、液化气脱硫醇单元等。各单元作 用介绍如

下。

(1) 反应一再生单元

重质原料在提升管中与再生后的热催化剂接触反应后进入沉降器

(反应器),油气与催化

剂经旋风分离器与催化剂分离, 反应生成的气体、 汽油、液化气、柴油等馏分与未反应的组 分一起离开沉降器进入分馏单元。反应后的附有焦炭的待生催化剂进入再生器用空气烧焦, 催化剂恢复活性后再进入提升管参加反应,形成循环,再生器顶部烟气进入能量回收单元。

(2) 三机单元

所谓三机系指主风机、气压机和增压机。如果将反一再单元作为装置的核心部分, 那么

主风机就是催化裂化装置的心脏,其作用是将空气送人再生器,使催化剂在再生器中烧焦, 将待生催

化剂再生,恢复活性以保证催化反应的继续进行。

增压机是将主风机出口的空气提压后作为催化剂输送的动力风、 流化风、提升风,以保

持反一再系统催化剂的正常循环。

气压机的作用是将分馏单元的气体压缩升压后送人吸收稳定单元, 同时通过调节气压机

转数也可达到控制沉降器顶部压力的目的,这是保证反应再生系统压力平衡的一个手段。

(3) 能量回收单元

利用再生器出口烟气的热能和压力使余热锅炉产生蒸汽和烟气轮机作功、 发电等,此举

可大大降低装置能耗,目前现有的重油催化裂化装置有无此回收系统,其能耗可相差 1/3

左右。

(4) 分馏单元

沉降器出来的反应油气经换热后进入分馏塔,

根据各物料的沸点差,从上至下分离为富

气(至气压机)、粗汽油、柴油、回炼油和油浆。该单元的操作对全装置的安全影响较大,一 头一尾的操作尤为重要,即分馏塔顶压力、塔底液面的平稳是装置安全生产的有力保证,

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证气压机人口放火炬和油浆出装置系统的通畅,是安全生产的必备条件。

(5)吸收稳定单元

经过气压机压缩升压后的气体和来自分馏单元的粗汽油,经过吸收稳定部分,分割为干

气、液化气和稳定汽油。此单元是本装置甲类危险物质最集中的地方。

(6)干气、液化气脱硫和汽油液化气脱硫醇单元该两部分为产品精制单元。

干气、液化气在胺液(乙醇胺、二乙醇胺、W —甲基二乙醇胺等)作用下、吸收干气、液化气中的H2S气体以达到脱除H2S的目的。

汽油和液化气在碱液状态中在磺化酞氰钴或聚酞氰钻作用下将硫醇氧化为二硫化物,以

达到脱除硫醇的目的。

2?工艺流程

工艺原则流程见图 2 — &

原料油由罐区或其他装置(常减压、润滑油装置)送来,进入原料油罐,由原料泵抽出,换热至200—300° C左右,分馏塔来的回炼油和油浆一起进入提升管的下部,与由再生器再

生斜管来的650?700° C再生催化剂接触反应,然后经提升管上部进入分馏塔(下部);反应

完的待生催化剂进入沉降器下部汽提段。被汽提蒸汽除去油气的待生剂通过待生斜管进入再

生器下部烧焦罐。由主风机来的空气送人烧焦罐烧焦,并同待生剂一道进入再生器继续烧焦,

烧焦再生后的再生催化剂由再生斜管进人提升管下部循环使用。

烟气经一、二、三级旋分器分离出催化剂后,其温度在650?700 ° C,压力0 ? 2-0 ? 3MPa

(表),进人烟气轮机作功带动主风机,其后温度为500 —550 ° C,压力为

0?01MPa俵)左右,再进入废热锅炉发生蒸汽,发汽后的烟气(温度大约为200C左右)通过烟囱排到大气。

反应油气进入分馏塔后,首先脱过热,塔底油浆(油浆中含有2%左右催化剂)分两路,一路至反应器提升管,另一路经换热器冷却后出装置。脱过热后油气上升,在分馏塔内自上而下分离出富气、粗汽油、轻柴油、回炼油。回炼油去提升管再反应,轻柴油经换热器冷却后出装置,富气经气压机压缩后与粗汽油共进吸收塔,吸收塔顶的贫气进入再吸收塔由轻柴

油吸收其中的C4-C5,再吸收塔顶干气进入干气脱硫塔脱硫后作为产品出装置,吸收塔底富吸收油进

入脱吸塔以脱除其中的C2。塔底脱乙烷汽油进入稳定塔,稳定塔底油经碱洗后进

入脱硫醇单元脱硫醇后出装置,稳定塔顶液化气进入脱硫塔脱除H, S,再进入脱硫醇单元

脱硫醇后出装置。(脱硫脱硫醇未画出)

(三)化学反应过程

1.催化裂化反应的特点催化裂化反应是在催化剂表面上进行的,其反应过程的

7个步骤如下:

①气态原料分子从主流扩散到催化剂表面;②原料分子沿催化剂外向内扩散;③原料分子被催化剂活性中心吸附;④原料分子发生化学反应;⑤产品分子从催化剂内表面脱附;⑥ 产品分子由催化剂外向外扩散;⑦产品分子扩散到主流中。

重质原料反应生成目的产品可用下图表示:

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缩伶产物一憊炭

注:曲线我示不匝耍的反应

2 ?催化裂化反应种类

石油馏分是由十分复杂的烃类和非烃类组成,其反应过程十分复杂,种类繁多,大致分

为几个类型。

(1)裂化反应

是主要的反应。即C—C键断裂,大分子变为小分子的反应。(2)异构化反应

是重要的反应。即化合物的相对分子量不变,烃类分子结构和空间位置变化,所以催化裂化产物中会有较多异构烃。

(3)氢转移反应

是一个烃分子上的氢脱下来加到另一个烯烃分子上,使其烯烃饱和,该反应是催化裂化

特有的反应。虽然氢转移反应会使产品安定性变好,但是大分子的烃类反应脱氢将生成焦炭。

(4)芳构化反应

烷烃、烯烃环化生成环烷烃和环烯烃,然后进一步氢转移反应生成芳烃,由于芳构化反应使汽油、柴油中芳烃较多。

除以上反应外,还有甲基转移反应、叠合反应和烷基化反应等。

(四)主要操作条件及工艺技术特点

1.主要操作条件

因不同的工艺操作条件不尽相同,表2—12列出一般一段再生催化裂化的主要操作条

件。

2?工艺技术特点

(1)微球催化剂的气一固流态化

催化裂化确切一点应该叫作流化催化裂化。微球催化剂(60 —70/ 1m粒径)在不同气相

线速下呈现不同状态,可分为固定床(即催化剂不动)、流化床(即催化剂只在一定的空间运动)和输送床(即催化剂与气相介质一同运动而离开原来的空间)三种。

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^r.O -I ' 0.6催化裂化的提升管反应是输送床,而再生器中待生催化剂的烧焦过程是流化床,所以微球催化剂的气一固流态化是催化裂化工艺得以发展的基础,从而使反应一再生能在不同的条

件下得以实现。

(2)催化裂化的化学反应

最主要的反应是大分子烃类裂化为小分子烃类的化学反应,从而使原油中大于300C馏

分的烃类生成小分子烃类、气体、液化气、汽油、柴油等,极大地增加了炼油厂的轻质油收率,并能副产气体和液化气。

(五) 催化剂及助剂

1.催化剂

烃类裂化反应,应用热裂化工艺也能完成,但是有了催化剂的参加,其化学反应方式不同,所以导致二类工艺的产品性质和产品分布都不同。

目前催化裂化所使用的催化剂都是分子筛微球催化剂,根据不同产品要求可制造出各种

型号的催化剂。但其使用性能要求是共同的,即高活性和选择性,良好的水热稳定性,抗硫、氮、重金属的中毒;好的强度,易再生,流化性能好等。目前常见的有重油催化裂化催化剂、生产高辛烷值汽油催化剂、最大轻质油收率催化剂、增加液化气收率催化剂和催化裂解催化剂等。由于催化裂化原料的重质化,使重油催化剂发展十分迅速,目前国内全渣油型催化剂

性能见表2—13。

-化工流程图解题技巧

化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架:原料T I预处理T II分离提纯T III核心反应T产品 2、试题本质:想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容:核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1)据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;(2)滤渣的成分;(3)滤液的成分;(4)核心反应条件的控制和原因;(5)选择化学除杂试剂及原因;(6)调PH值的范围及试剂的选择; (7)相关实验仪器;(8)相关计算。等等。 二、解题技巧 (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 3、思考要有方向一一在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。 ②煅烧的目的:(A)除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质); 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质, 且看在整个流程中是否需要被氧化); 或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 (2 )【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2、植物样品的预处理方法: ①灼烧: (如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌;然后再过滤,过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬,可以再过滤一次。 ②研磨成汁: 提取植物样品中的有机物所用方法;(如波菜中草酸含量的测定),研磨成汁之后,如该 有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机溶剂(乙醇或苯、四氯化碳)来萃取。

化工流程图题

化工流程图问题解题方法

前言 化学与生产生活的联系在化工问题上得到了很大的解释和说明。化工产率、流程、具体操作目的等问题一直是高考的高频考点。如何理解工艺流程,如何解决实际问题是高考考纲的要求。需要我们同学们多钻研,多思考,如何通过已学习的知识去解决实际问题这正是高考选拔人才的标准。工艺流程图问题因此成为高考的必考题型。 工艺流程图问题考查范围广,内容涵盖多难度由易到难,是一个好的拿分点,高考应该拿到满分。考察内容涉及化合价计算,化学方程式的书写,离子方程式的书写,氧化还原反应方程式的书写,电极方程式的书写,经常与电化学联系起来,具体实验操作的目的比如所加物质的用途、为何要控制温度在某一特定温度,包括在后期计算产率问题上涉及到的产率误差分析等。这是一道综合性较强的题目,需要学生对于化学学科知识熟练掌握。

如何解决工艺流程图问题 考察方向:以实际生产生活中的金属冶炼、物质分离提纯为模板通过具体实验流程向我们展现一套具体的实验操作。 解题思路: (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 3、思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。 ②煅烧的目的:(A)除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质); 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧化); 或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫(酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。(2)【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 三、控制反应条件(重要)

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点 初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类: ㈠溶液溶质流程的特点: ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定, 这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 ①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。

③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 三、核心素养化学符号书写 控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。 调节pH值除杂:(一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子) ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

无机化工流程题答题的必备知识:

一、无机化工流程题答题的必备知识: (1)对原料进行预处理 ...的常用方法及其作用: ①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法: 搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就就是为了除去 可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分离提纯 ....阶段的常见考点: ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热 分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动。 ⑤控制压强:改变速率,影响平衡。 ⑥使用正催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。 ⑦趁热过滤:防止某些物质降温时析出。 ⑧冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑨用有机溶剂洗涤的优点:a、减少目标物的溶解损耗(一般用75%的乙醇)b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 (3)获得产品阶段的常见考点 ①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)与带结晶水的(CuSO4、5H2O)物质。 ③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO 3 、或含有某物质的溶解度随温度的升 高而明显降低的分离。 ④重结晶(重复冷却结晶) (4)找流程中可以循环利用的物质的要点 a在流程中加入的物质,在后续步骤中会生产的可以循环利用(滤液、滤渣); b养成在流程上写出每一步的物质的习惯; c可逆反应往往有可以循环利用的物质;

催化裂化装置的主要设备

催化裂化装置的主要设备 百克网:2008-5-30 14:50:14 文章来源:本站 催化裂化装置设备较多,本节只介绍几个主要设备。 一、提升管反应器及沉降器 (一)提升管反应嚣 提升管反应器是进行催化裂化化学反应的场所,是本装置的关键设备。随装置类型不同 提升管反应器类型不同,常见的提升管反应器类型有两种: (1)直管式:多用于高低并列式提升管催化裂化装置。 (2)折叠式:多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。 图5—8是直管式提升管反应器及沉降器示意图 提升管反应器是一根长径比很大的管子,长度一般为30~36米,直径根据装置处理量决 定,通常以油气在提升管内的平均停留时间1~4秒为限确定提升管内径。由于提升管内自下而上油气线速不断增大,为了不使提升管上部气速过高,提升管可作成上下异径形式。 在提升管的侧面开有上下两个(组)进料口,其作用是根据生产要求使新鲜原料、回炼 油和回炼油浆从不同位置进入提升管,进行选择性裂化。

进料口以下的一段称预提升段(见图5—9),其作用是:由提升管底部吹入水蒸气(称预 提升蒸汽),使由再生斜管来的再生催化剂加速,以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。 这种作用叫预提升。 为使油气在离开提升管后立即终止反应, 提升管出口均设有快速分离装置,其作用是使 油气与大部分催化剂迅速分开。快速分离器的 类型很多,常用的有:伞帽型,倒L型、T型、 粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式 快速分离器(分州如图5—10中a、b、c、d、e、f所示)。 为进行参数测量和取样,沿提升管高度还 装有热电偶管、测压管、采样口等。除此之外,提升管反应器的设计还要考虑耐热,耐磨 以及热膨胀等问题。 (二)沉降器 沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备,上段为沉降段,下段是汽提段。沉降段内装有数 组旋风分离器,顶部是集气室并开有油气出口。沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离,油气经旋风分离器分出所夹带的催 化荆后经集气室去分馏系统;由提升管快速分 离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉 降,落入汽提段。汽提段内设有数层人字挡板 和蒸汽吹入口,其作用是将催化剂夹带的油气用过热水蒸气吹出(汽提),并返回沉降段,以便减少油气损失和减小再生器的负荷。 沉降器多采用直筒形,直径大小根据气体(油气、水蒸气)流率及线速度决定,沉降段线速一般不超过0.5~0.6米/秒。沉降段高度由旋风分离器科腿压力平衡所需料腿长度和所 需沉降高度确定,通常为9~12米。 汽提段的尺寸一般由催化剂循环量以及催化剂在汽提段的停留时间决定,停留时间一般 是1.5~3分钟。 二、再生器

2018化学工业流程题目详解

化学工业流程题目详解 工业流程题目一向是高考理综化学大题之一,其通常占有不小的分值。该类题目考查通常结合有关实验,因此除掌握工业流程题目解题方法外,还应对化学实验有大概的认识。 一、高考考查方向 1.冶金类问题: 高中常考冶金路线两种:冶铁和冶AL。 (1)冶铁:通过制造还原性气氛(氢气、一氧化碳等)来还原铁的氧化物 (2)冶AL:利用两性金属的特点向原料中添加酸或者碱,在提取AL的同时除杂。 解题技巧:对于铁等变价金属要关注其化合价,AL等两性金属要关注溶液酸碱度。 2.离子反应类问题: 常见考查的工业流程类问题,目的主要为制备某类盐类物质,常常通过沉淀的方法来获得最终的产物。在此之前要经过一步或者多步除杂。

解题技巧:熟悉除杂的方法和原理,熟悉除杂相关反应。难点在于反应方程式的书写。 3.强氧化剂的制备: 这类题目特点鲜明,主要用于制备高中阶段的强力氧化剂(酸性高锰酸钾、高铁酸钠等)。 解题技巧:这些含高价离子的物质在酸性溶液中有着超乎寻常的强氧化性,在制备的时候要选择碱性环境。 4.电化学问题: 电化学是一种重要反应,利用膜对离子的选择通过性可以控制反应的产物。 解题技巧:一是离子移动方向的把握,二是电极反应方程式的正确书写。 二、解题思路与解题步骤 1.解题思路: (1)明确整个流程及每一部分的目的; (2)仔细分析每步发生的反应及得到的产物; (3)结合理论基础与实际问题思考; (4)注意答题模式和要点 2. 解题步骤:

(1)粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必强求推出每一种物质。 (2)精读试题:根据问题去精心研究某一步或者某种物质。 (3)看清所问问题:不能答非所问,注意科学表达。 三、常见处理流程: 1.原料预处理 2.除杂 3.产品分离提纯 四、分析流程图的技巧: 1.浏览全图,确定该流程的目的:由何种原料得到何种产物(副产品),对比原料和产物。 2.了解流程图外的文字描述、表格等信息、某个问题中的提示性信息。并在分析和解题过程中随时联系和调用。 3.解析流程图需要思考的问题: 从原料到产品一次发生了什么反应?利用了什么原理?每一步操作进行到什么程度最佳?每一步操作产生了什么杂质和副产物?杂质和副产物要怎么除去? 五、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质:对混合物的除杂、分离、提纯

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[学科素养评价] 1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。 (5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

催化裂化的装置简介及工艺流程样本

催化裂化装置简介及工艺流程 概述 催化裂化技术发展密切依赖于催化剂发展。有了微球催化剂,才浮现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂浮现,才发展了提高管催化裂化。选用适当催化剂对于催化裂化过程产品产率、产品质量以及经济效益具备重大影响。 催化裂化装置普通由三大某些构成,即反映/再生系统、分馏系统和吸取稳定系统。其中反映––再生系统是全装置核心,现以高低并列式提高管催化裂化为例,对几大系统分述如下: (一)反映––再生系统 新鲜原料(减压馏分油)通过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提高管反映器下部,油浆不经加热直接进入提高管,与来自再生器高温(约650℃~700℃)催化剂接触并及时汽化,油气与雾化蒸汽及预提高蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒高线速通过提高管,经迅速分离器分离后,大某些催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带催化剂后进入分馏系统。 积有焦炭待生催化剂由沉降器进入其下面汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反映,同步放出大量燃烧热,以维持再生器足够高床层温度(密相段温度约650℃~680℃)。再生器维持0.15MPa~0.25MPa(表)顶部压力,床层线速约0.7米/秒~1.0米/秒。再生后催化剂经淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提高管反映器循环使用。 烧焦产生再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带大某些催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高并且具有约5%~10%CO,为了运用其热量,不少装置设有CO锅炉,运用再生烟气产

高中化学工艺流程题目解题技巧

化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小,如NaCl、KCl等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同),就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来。 二、对于目的为制备某一物质的流程题,要求学生注意以下几个方面: 1、明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。 只有知道了实验目的,才能非常清楚的知道整个流程的意义所在,题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯德榜制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2 ( SO4 ) 3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al (OH) 3、H2SO4、NaHCO3、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:

无机化工流程图题地解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题——“模型解题法” 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。

二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。

我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。

化工流程图题系列卷(1)

无无无无无无无系列卷(1) 一、单选题(本大题共20小题,共40分) 1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下), 叙述错误 ..的是() A. 步骤①②过程中均需过滤操作 B. a、b中铝元素的化合价相同 C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3 D. d只能是氧化铝 2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的 工艺流程如下: 下列说法正确的是() A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换 B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4 C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+ D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是() A. ①②③均属于氧化还原反应 B. H2和HCl均可循环利用 C. SiO2是一种坚硬难熔的固体 D. 硅可用于制作光导纤维

4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部 分实验过程如图3所示: 下列叙述错误的是() A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境 B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2 C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+ D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO 5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原 料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示: 下列说法错误的是() A. Y、Z分别为H2、Cl2 B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化 剂与还原剂的物质的量之比为1:1 C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅 元素的化合价为+2价 D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化 物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下: 已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示 Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

炼油生产安全技术—催化裂化的装置简介类型及工艺流程

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 炼油生产安全技术—催化裂化的装置简介类型及工 艺流程 Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8978-61 炼油生产安全技术—催化裂化的装置简介类型及工艺流程 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、装置简介 (一)装置发展及其类型 1.装置发展 催化裂化工艺产生于20世纪40年代,是炼油厂提高原油加工深度的一种重油轻质化的工艺。 20世纪50年代初由ESSO公司(美国)推出了Ⅳ型流出催化装置,使用微球催化剂(平均粒径为60—70tan),从而使催化裂化工艺得到极大发展。 1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产。1965年我国自己设计制造施工的Ⅳ型催化装置在抚顺石油二厂投产。经过近40年的发展,催化裂化已成为炼油厂最重要的加工装置。截止1999年底,我国催化裂化加工能力达8809。5×104t/a,占

一次原油加工能力的33.5%,是加工比例最高的一种装置,装置规模由(34—60)×104t/a发展到国内最大300×104t/a,国外为675×104t/a。 随着催化剂和催化裂化工艺的发展,其加工原料由重质化、劣质化发展至目前全减压渣油催化裂化。根据目的产品的不同,有追求最大气体收率的催化裂解装置(DCC),有追求最大液化气收率的最大量高辛烷值汽油的MGG工艺等,为了适应以上的发展,相应推出了二段再生、富氧再生等工艺,从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、经济效益更好的方向发展。 2.装置的主要类型 催化裂化装置的核心部分为反应—再生单元。反应部分有床层反应和提升管反应两种,随着催化剂的发展,目前提升管反应已取代了床层反应。 再生部分可分为完全再生和不完全再生,一段再生和二段再生(完全再生即指再生烟气中CO含量为10—6级)。从反应与再生设备的平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式,典型的反应—再生单元见图

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类:㈠溶液溶质流程的特点: 1?工业生产流程的主要框架:原料T预处理T分离提纯T核心反应T产品 2?试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 3?考查主要内容:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定,这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条 件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 读流程图的方法一一抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 ①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、弓I进什么元素?初中一般是关 于Mg Al、Zn、Fe、Cu Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。 ③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。【注】:在答题时应注 意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎一一目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧-- 目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后 续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。水浸目的:使可溶性金 属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 三、核心素养化学符号书写控制反应条件——答题的套路之一1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子 形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。调节pH值除杂:(一般是除Mg+、A|3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子)⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择fQ,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物; d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有 时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题 目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO含少量FeCO,其他杂质不溶于酸) 为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧 首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得 到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与 要点,并注意语言表达的科学性,在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的———由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;

③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、溶液中的平衡)?每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的? 对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。 总之,在紧张的高考总复习的冲刺阶段,我们在掌握化学知识的同时,更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系,以规律指导学习,这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

催化裂化装置的主要设备催化裂化装置的主要设备

催化裂化装置的主要设备 催化裂化装置的主要设备 百克网:2008-5-30 14:50:14 文章来源:本站 催化裂化装置设备较多,本节只介绍几个主要设备。 一、提升管反应器及沉降器 (一)提升管反应嚣 提升管反应器是进行催化裂化化学反应的场所,是本装置的关键设备。随装置类型不同提升管反应器类型不同,常见的提升管反应器类型有两种: (1)直管式:多用于高低并列式提升管催化裂化装置。 (2)折叠式:多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。 图5—8是直管式提升管反应器及沉降器示意图 提升管反应器是一根长径比很大的管子,长度一般为30~36米,直径根据装置处理量决定,通常以油气在提升管内的平均停留时间1~4秒为限确定提升管内径。由于提升管内自下而上油气线速不断增大,为了不使提升管上部气速过高,提升管可作成上下异径形式。 在提升管的侧面开有上下两个(组)进料口,其作用是根据生产要求使新鲜原料、回炼油和回炼油浆从不同位置进入提升管,进行选择性裂化。

进料口以下的一段称预提升段(见图5—9),其作用是:由提升管底部吹入水蒸气(称预提升蒸汽),使由再生斜管来的再生催化剂加速,以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。这种作用叫预提升。 为使油气在离开提升管后立即终止反应,提升管出口均设有快速分离装置,其作用是使油气与大部分催化剂迅速分开。快速分离器的类型很多,常用的有:伞帽型,倒L型、T型、粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式快速分离器(分州如图5—10中a、b、c、d、e、f所示)。 为进行参数测量和取样,沿提升管高度还装有热电偶管、测压管、采样口等。除此之外,提升管反应器的设计还要考虑耐热,耐磨以及热膨胀等问题。 (二)沉降器 沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备,上段为沉降段,下段是汽提段。沉降段内装有数组旋风分离器,顶部是集气室并开有油气出口。沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离,油气经旋风分离器分出所夹带的催化荆后经集气室去分馏系统;由提升管快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降,落入汽提段。汽提段内设有数层人字挡板和蒸汽吹入口,其作用是将催化剂夹带的油气用过热水蒸气吹出(汽提),并返回沉降段,以便减少油气损失和减小再生器的负荷。 沉降器多采用直筒形,直径大小根据气体(油气、水蒸气)流率及线速度决定,沉降段线速一般不超过0.5~0.6米/秒。沉降段高度由旋风分离器科腿压力平衡所需料腿长度和所需沉降高度确定,通常为9~12米。汽提段的尺寸一般由催化剂循环量以及催化剂在汽提段的停留时间决定,停留时间一般是1.5~3分钟。 二、再生器

化工流程题特点及常见考点.doc

化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦 一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品 抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 2.试题本质:想办法从混合物中制取纯净物。 3.核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1 )据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写方程式;(2)滤液滤渣的成分;(3) 调 PH值的范围及试剂的选择;( 4)核心反应条件的控制和原因;( 5)选择化学除杂试剂及 原因;( 6)绿色化学评价;(7)实验操作和仪器;( 8)相关计算 4.读题: ( 1)先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清 楚。 (2)针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 (3)第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范 性。二、常见考点 (一)、样品的预处理 1.矿样的预处理方法: (1)原料预处理 ①粉碎目的:增大接触面积,加快反应速率;或使反应更完全。 ②煅烧目的: (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 或 (B) 使一些具有还原性的物质被空气中氧 气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧 化);或(C) 改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。③溶解:有酸 溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 【注】浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。 提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2. 植物样品预处理: (1)灼烧:如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定,灼烧成灰之后,再用水浸, 为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌。 (2)研磨成汁:提取植物样品中的有机物所用方法(如波菜中草酸含量的测定),研磨成 汁之后,如该有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机 溶剂来萃取。 (二)、控制反应条件 1.调节 pH 值目的:控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 调节 PH值除杂:(常考除 Fe2+、Fe3+)(1)除 Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂: 一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H 反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新 2+3+ 的杂质离子)。例如:若要除去Cu 溶液中混有的Fe,可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值(要求Na 、 NH4不会在 后续的程序中难以分离),要据题意具体分析(3) PH 值的调节范围:根据离子完全沉淀或 开始沉淀的PH值数据来选择,应该是题目中原始数据的组合。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

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