化工专业实验PPT课件
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化工热力学课件化工专业本科阶段-(8)
解 W idHT0S
W L W s W idT 0S Q
T产生功
Ws Wid
Ws 0.85 WR
HQWs
可逆绝热过程 S1 S2
HWR
25
查过热水表汽表可知，初始状态1.57MPa， 484℃ 时的蒸汽焓、熵值为H1=3437.5kJ/kg, S1=7.5035kJ/(kg·K)
若蒸汽按绝热可逆膨胀，则是等熵过程，当膨胀 至0.0687MPa时,熵为 S´2=S1=7.5035kJ/(kg·K) 查过热水 蒸汽表
交换，例如传热过程也是可逆的
3
流动过程理想功的计算式
对于稳流过程，热一律表达式为：
H12C2gZQWS
忽略动，势能变化
HQWS
若可逆
QT0S
W id HT 0 S (7-41)
稳流过程理想功
4
注意点：
➢不忽略进出口的动能，势能的变化。完整的表达式为：
W id HT 0 S1 2 C 2g Z
➢体系经历一个稳流过程，状态发生变化，即可计算其 理想功，理想功的值决定于体系的始、终态与环境温度， 而与实际变化途径无关。
11
解：100kPa压力下水的沸点约为100℃，有水蒸气
表查得
H1=2676.1kJ/kg， S1=7.3549kJ/（kg·K） 在环境温度（T0=t0＋273.15=293.15K）下， 100kPa压力下水的焓和熵为
H0=83.96kJ/kg， 所以加给水的热量为
S0=0.2966 kJ/（kg·K）
➢要区别可逆轴功与理想功这两个概念．WidWSRWc
对绝热过程
WC 0
Wid WSR
对不做轴功的过程 WSR 0
Wid Wc
化工识图PPT课件
实际应用案例二
总结词
工艺流程图是表示化工生产过程中各工序之间的逻辑 关系的图纸。
详细描述
在某化工厂的工艺流程图中，需要掌握的内容包括各 工序的名称、工艺参数、物料流向和能量流向等。此 外，还需要了解各工序之间的逻辑关系和相互影响， 以便进行工艺流程的分析和优化。在阅读工艺流程图 时，需要掌握流程图的绘制方法和符号含义，以便准 确地理解工艺流程。在绘制工艺流程图时，需要遵循 相关标准和规范，确保图纸的准确性和规范性。
化工识图的重要性
在化工生产中，图纸是指导施工、安 装、操作和维护的重要依据，掌握化 工识图技能对于从事化工行业的人员 来说至关重要。
化工识图有助于提高学生对化工生产 过程的理解，加深对化工原理、化工 设备、化工工艺等课程的认识，为将 来的职业发展打下坚实的基础。
化工识图的基本内容
化工识图的基本内容包括投影原理、视图关系、剖面图、 局部放大图、简化画法等，这些都是阅读和绘制工程图纸 所必须掌握的基本知识。
选择AutoCAD、SolidWorks等绘图软件进 行绘制。
图例与注释
在图纸上添加必要的图例和注释，以帮助读 者理解图纸内容。
绘图比例与单位
根据实际需要选择适当的绘图比例和单位， 确保图纸准确性和可读性。
图纸审核与修改
绘制完成后，进行图纸审核和修改，确保图 纸质量。
化工工艺流程图的阅读与绘制
阅读流程图的方法
学生还应了解化工专业相关的标准和规范，如化工设备图 例符号、管道及仪表流程图等，以便更好地理解和应用工 程图纸。
02
化工设备图识别
化工设备的分类与识别
化工设备的分类
根据用途、结构、操作原理等， 将化工设备分为反应设备、分离 设备、换热设备等。
化工原理第三版(讲课用)PPT课件
七、教学安排 1. 理论课 108学时+课程设计2周+实验 2. 理论课安排 3. 考核
八、 参考书
1. 王志魁.化工原理(第三版). 北京：化学工出版 社,2005
2. 陈敏恒.化工原理(上下册). 北京：化学工出版 社,2000
3. 何潮洪，窦梅，朱明乔，等.化工原理习题精解 (上册).北京：科学技术出版社,2003
2. 欧拉法 描述空间各点的状态及其与时间的关系 例如:速度的描述
ux＝fx(x，y，z，t)
uy＝fy(x，y，z，t) uz＝fz(x，y，z，t)
四、定态与稳定
1. 定态 指全部过程参数均不随时间而变 定态流动：流场中各点的流动参数只随位置变化而 与时间无关。 非定态流动：流场中各点的流动参数随位置与(或) 时间而变化。
二、流体质点与连续性假设 1. 质点的含义 质点：由大量分子构成的集团(微团)，是保持流 体宏观力学性的最小流体单元，从尺寸说是微观上充 分大，宏观上充分小的分子团。 微观上充分大 分子团的尺度>>分子的平均自由程 对分子运动作统计平均，以得到表征宏观现象的物理量
宏观上充分小 分子团的尺度<<所研究问题的特征尺寸 物理量都可看成是均匀分布的常量
三 、本课程研究方法
1 .实验研究方法(经验法)
2. 数学模型法(半经验半理论方法)
合理 分析 简化 过程 机理
数学
物理 描述 数学
模型
模型
求解
含模型参 数的结果
实验
求得模 型参数
四 、联系单元操作的两条主线 传递过程 研究工程问题的方法论
五、 化工过程计算的理论基础
化工过程计算的类型：设计型计算和操作型计算
化工原理课程设计介绍PPT课件
03
化工原理课程设计案例分析
设计案例一：分离设备的设计
分离设备设计
介绍各种分离设备的原理、 特点和应用，如离心机、 过滤器、萃取塔等。
设计要求
根据给定的工艺条件和要 求，选择合适的分离设备， 进行结构设计、参数计算 和性能评估。
案例分析
以实际生产中的分离设备 为例，分析其设计特点、 操作原理和优缺点，提出 改进方案。
计算错误或误差过大
总结词
计算错误或误差过大是化工原理课程设计中 常见的问题之一，可能影响设计的可行性和 准确性。
详细描述
学生在计算过程中可能因为粗心或对计算公 式掌握不够熟练，导致计算错误或误差过大。 为了解决这个问题，学生需要仔细核对计算 过程和结果，确保计算的准确性和可靠性。 同时，学生也需要加强对计算公式和方法的 掌握和理解，提高计算能力和精度。
设计案例三：换热设备的设计
换热设备设计
介绍各种换热设备的原理、特点 和应用，如管壳式换热器、板式
换热器、翅片式换热器等。
设计要求
根据给定的热量交换条件和要求， 选择合适的换热设备，进行结构设 计、参数计算和性能评估。
案例分析
以实际生产中的换热设备为例，分 析其设计特点、操作原理和优缺点， 提出改进方案。
培养能力
课程设计有助于培养学生 的工程设计能力、创新能 力和解决问题的能力。
学科交叉
化工原理课程设计涉及多 个学科领域，如化学、物 理、数学等，有助于提高 学生的跨学科思维能力。
课程设计的任务和要求
系统分析
工艺计算
学生需要分析给定化工过程的流程、设备 、操作条件等，理解各单元操作的基本原 理和相互关系。
见和建议，不断完善和优化设计方案。
化工设计的内容和程序PPT(共 57张)
《化工设计》
二、根据化工过程开发程序分类
新技术 开发过程 中的设计
工程设计
概念概念设设计 计
中试中试设设计 计
基础设计
初步设计、
扩大 初步设计
施工图 设计
第一节 化工设计的种类
化工过程开发工作框图
《化工设计》
第一节 化工设计的种类
• 化工新技术开发过程是在基础研究的基础上，通过过程研究、 工程研究和工程设计，最终完成化工新技术开发。其中包括 四种设计类型：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计。
《化工设计》
化工设计
基本要求
1、掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范 和基本思维方式； 2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养； 3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管 道布置的原则、方法和步骤； 4、掌握物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和 方法，并能运用计算机进行工艺计算； 5、掌握工艺流程图、设备布置图、管道布置图及化工设备图的 表达内容、绘制方法和阅读方法，并能运用计算机绘制工艺流 程图、设备布置图和化工设备图； 6、了解非工艺专业的设计及概算的内容，设计的技术经济评价 方法，为非工艺专业提供设计条件。
《化工设计》
第一章 化工设计概论
二、设计要求
由于本课程从工艺工程师的角度讨论化工车间（装置）设计 的主要内容和设计。 化工装置是由各种单元设备以系统的、合理的方式组合起来 的整体。它根据现有的原料和公用工程条件，通过最经济和 安全的途径，生产符合一定质量要求的产品。化工装置设计 必须满足下列要求：
化工设计
《化工设计》
《化工设计》
化工设计
一、课程的性质
本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。它基 于工程科学但重点是应用。
二、根据化工过程开发程序分类
新技术 开发过程 中的设计
工程设计
概念概念设设计 计
中试中试设设计 计
基础设计
初步设计、
扩大 初步设计
施工图 设计
第一节 化工设计的种类
化工过程开发工作框图
《化工设计》
第一节 化工设计的种类
• 化工新技术开发过程是在基础研究的基础上，通过过程研究、 工程研究和工程设计，最终完成化工新技术开发。其中包括 四种设计类型：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计。
《化工设计》
化工设计
基本要求
1、掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范 和基本思维方式； 2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养； 3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管 道布置的原则、方法和步骤； 4、掌握物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和 方法，并能运用计算机进行工艺计算； 5、掌握工艺流程图、设备布置图、管道布置图及化工设备图的 表达内容、绘制方法和阅读方法，并能运用计算机绘制工艺流 程图、设备布置图和化工设备图； 6、了解非工艺专业的设计及概算的内容，设计的技术经济评价 方法，为非工艺专业提供设计条件。
《化工设计》
第一章 化工设计概论
二、设计要求
由于本课程从工艺工程师的角度讨论化工车间（装置）设计 的主要内容和设计。 化工装置是由各种单元设备以系统的、合理的方式组合起来 的整体。它根据现有的原料和公用工程条件，通过最经济和 安全的途径，生产符合一定质量要求的产品。化工装置设计 必须满足下列要求：
化工设计
《化工设计》
《化工设计》
化工设计
一、课程的性质
本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。它基 于工程科学但重点是应用。
化工生产实习PPT
• 培养学生的实际操作能力，提前适应工作岗位的能 力以及分析解决实际问题的能力。
• 培养学生对专业的认知能力，并在未来的相关工作 中能够找到较好的定位。
• 了解化工行业在化工的产品生产、检测方面等的一 些基本状况以及发展趋势以及社会对于学生的需求。
• 了解本专业在食品质量检测机构或企业在检测内容 和方法上跟学校的实验室之间异同点。
内容介绍一 ——奥克股份
奥克股份创建以来，始终致力于以环氧乙烷为主要原料，以太阳能 用晶硅切割液和高性能混凝土减水剂聚醚等环氧乙烷衍生精细化工新 材料为主体产品的研发开发和生产经营。
辽阳奥克实习后在化工生产的特点:
一、高温、高压、易燃易爆、毒性强、一般规模大型化、自动化高等。 二、生产过程的高度连续性很强。 三、辅助系统复杂化和间歇式生产——一般精细化工都是间歇式生产 四、生产工艺参数十分苛刻，要求严格等。
公司以专业化、高端化、特种化、品牌化作为企业发展方向，以 技术为先导。自主产品为核心发挥人才优势，为客户提供等服务。产 品覆盖采矿、冶金、风力发电、汽车、工程机械、水泥等众多行业。
公司于众多国际知名公司建立长期稳定的合作关系，逐步实现品 牌、、市场、团队、技术及管理与国际化标准接轨。公司现已形成质 量（ISO9001：2008)、环境(ISO14001：2004)、职业健康安全 （GB\T28001：2011）、汽车（ISO\TS16949：2009)四合一的管理 体系。
大家一起来看看：一次表、二次表什么意思？
也可以在
如温度表：一次表只能在操作现场看到，二次表就是可以在现场，
内容介绍二
——海华公司
实习单位简介二
——鞍山海华化学公司
鞍山海华油脂化学有限公司，成立于1992年，是一家以研发、生 产、销售中高档润滑油、脂为主营业务的国家高新技术企业。公司注 册资金11300万元，资产总额3亿元，位于辽宁鞍山市，拥有研发中心、 润滑油、润滑脂及合成基础油生产车间.中试车间等一系列高端生产研 发配套设施，年生产10万吨。公司凭借国际一流的润滑脂和特种油的 生产技术和丰富的产品应用业绩及服务经验，如今更是成长为我国重 要的润滑脂和特种油研发.生产基地。
• 培养学生对专业的认知能力，并在未来的相关工作 中能够找到较好的定位。
• 了解化工行业在化工的产品生产、检测方面等的一 些基本状况以及发展趋势以及社会对于学生的需求。
• 了解本专业在食品质量检测机构或企业在检测内容 和方法上跟学校的实验室之间异同点。
内容介绍一 ——奥克股份
奥克股份创建以来，始终致力于以环氧乙烷为主要原料，以太阳能 用晶硅切割液和高性能混凝土减水剂聚醚等环氧乙烷衍生精细化工新 材料为主体产品的研发开发和生产经营。
辽阳奥克实习后在化工生产的特点:
一、高温、高压、易燃易爆、毒性强、一般规模大型化、自动化高等。 二、生产过程的高度连续性很强。 三、辅助系统复杂化和间歇式生产——一般精细化工都是间歇式生产 四、生产工艺参数十分苛刻，要求严格等。
公司以专业化、高端化、特种化、品牌化作为企业发展方向，以 技术为先导。自主产品为核心发挥人才优势，为客户提供等服务。产 品覆盖采矿、冶金、风力发电、汽车、工程机械、水泥等众多行业。
公司于众多国际知名公司建立长期稳定的合作关系，逐步实现品 牌、、市场、团队、技术及管理与国际化标准接轨。公司现已形成质 量（ISO9001：2008)、环境(ISO14001：2004)、职业健康安全 （GB\T28001：2011）、汽车（ISO\TS16949：2009)四合一的管理 体系。
大家一起来看看：一次表、二次表什么意思？
也可以在
如温度表：一次表只能在操作现场看到，二次表就是可以在现场，
内容介绍二
——海华公司
实习单位简介二
——鞍山海华化学公司
鞍山海华油脂化学有限公司，成立于1992年，是一家以研发、生 产、销售中高档润滑油、脂为主营业务的国家高新技术企业。公司注 册资金11300万元，资产总额3亿元，位于辽宁鞍山市，拥有研发中心、 润滑油、润滑脂及合成基础油生产车间.中试车间等一系列高端生产研 发配套设施，年生产10万吨。公司凭借国际一流的润滑脂和特种油的 生产技术和丰富的产品应用业绩及服务经验，如今更是成长为我国重 要的润滑脂和特种油研发.生产基地。
《化工技术基础实验》课件-第三章正交试验法
投曲量w/%
八、正交试验结果的方差分析法
★适宜操作条件 发酵时间取4水平:72h
初始pH值取1水平: pH=4 投曲量取2水平: 10% 发酵温度:20～50℃ ★ 进一步试验方向
发酵时间＞72h 投曲量＞10% 效果怎样? 方差分析与极差分析的比较: ①在方差分析中必须有不安排因素或交互作用的空列，作为误 差列；②在极差分析中以极差大小确定因素或交互作用的重要 性，而在方差分析中，以各因素的显著程度决定因素或交互作 用的显著程度。
1
三种方案 数据点的分布
全面搭配法 简单比较法
正交设计正法交的实数验据法点分布
正交试验法能回答的问题:
用正交表做实验,除了搭配均衡、实验次数少之 外，还可以回答以下问题: ▲ 因素的主次，即各因素对指标影响的哪个大
哪个小； ▲ 指标随因素取不同水平的变化规律； ▲ 适宜的操作条件； ▲ 进一步的实验方向。
接上表
列号 1 试验号 T
2
3
456 789
总酸度/ %
τ
pH e e e e e w
y
9
3
1
3 122 22
1
12.08
(30) (12) (5)
(5%)
10
3
2
4 121 11
2
13.13
(30) (24) (4)
(10%)
11
3
3
1 212 21
2
8.03
(30) (48) (7)
(10%)
大于所考察的因素和交互作用列；用极差法分析 实验结果时，正交表的列数要大于或等于因素和 交互作用列。 ★对试验精度要求高的，要选实验次数多的大表。
五、正交表的表头设计
化工行业基础知识ppt课件
2、 不少企业在管理和过程控制方面都实施了相应的系统，但大部分是“信息孤岛”难以进行
有效的集成
由于流程行业的生产特点，大部分流程企业都非常重视过程控制方面的系统建设，在重要的设
备、装置上都实施了过程控制系统PCS（Process Cortrol System），并且注重实时数据的采集、
流程制造行业信息化应用分析
流程制造业信息技术应用的重要性
经济全球化趋势已经给各国经济发展带来越来越深刻的影响，各国制造企业在世
界市场上进行着日益激烈和残酷的竞争。剧烈的和不可测的市场环境变化，对制造企
业的生存与发展提出了严峻的挑战。在我国，制造业是国民经济的重要组成部分，工
业增加值占GDP的36％，位居世界第四位，我国已成为世界制造大国，以石油化工、
2. 工艺流程：面向订单的离散制造业的特点是多品种和小批量,因此,生产设备的布置不是按产品
而是按照工艺进行布置的,例如,按车、磨、刨、铣来安排机床的位置。每个产品的工艺过程都可能 不一样,而且,可以进行同一种加工工艺的机床有多台。因此,需要对所加工的物料进行调度。并且中 间品需要进行搬运。面向库存的大批量生产的离散制造业,例如象汽车工业等,按工艺过程布置生产 设备。而流程工业企业的特点是品种固定,批量大,生产设备投资高,而且按照产品进行布置,通常设备 是专用的,很难改做其他用途。
6技术密集工艺复杂设备繁多专业覆盖面广资本密集投资规模大资本周期长资金吞吐量大人力密集人力资源需求面广层次多数量大管理涉及面广产供销人财物管理复杂生产流程复杂生产连续产能制约工序衔接交互分配物流量巨大多为散装物料物流量大质量计量控制复杂?流程行业总体特点7?流程企业产品成本一般构成比率物料成本占总成本55左右采购成本降低1给企业带来的收益相当于销售收入增加1218
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催化剂颗粒度：选择颗粒度较小的催化剂，以减
少催化剂的内扩散阻力。
水蒸气用量：大量水蒸气，但不是越多越好。
.
18
乙苯脱氢制苯乙烯（生产）工艺流程
乙苯脱氢是强吸热反应，需在高 温下进行，必须向反应系统提供 大量的热。工业上采用两种供热 方式：燃料供热和反应器绝热供 热，由此产生两种工艺流程：
外加热列管式乙苯脱氢工艺 绝热式反应器乙苯脱氢工艺
.
21
邻二甲苯气固相氧化制邻苯二甲酸酐（实验）
❖ 实验仪器： ❖ 空气压缩机、缓冲瓶、活性炭净化器、稳压
管、硅胶干燥管、浮子流量计、汽化器、恒 温器、微量滴定管、反应器、捕集器、活塞、 注射器。
仪器，实验结束。
.
16
乙苯脱氢制苯乙烯（生产）
基本原理：乙苯脱氢反应是个可逆吸热
反应，平衡常数和平衡产率随反应温度的升 高，压力的降低而增大，但在高温下进行负 压操作是不安全的，可采用加入惰性气体的 方法以达到降低原料气分压的作用。
催化剂：活性组分为氧化铁，助催化剂
有钾、钼、钒、钨等氧化物。
.
17
乙苯脱氢制苯乙烯（生产）反应条件
温度 高温，但乙苯收率随温度变化存在一个最高
点，其对应的温度为最适宜温度。
压力：低压； 空速:空速低，接触时间增加，副反应加剧，选择性
下降，故需要较高的空速，以提高选择性，虽然转化 率不是很高，未反应的原料气可循环使用，但必造成 耗能增加。因此需综合考虑，选择最佳空速。
.
19
邻二甲苯气固相氧化制邻苯二甲酸酐
邻苯二甲酸酐简称苯酐，有刺激性，是制生造增产
塑剂、聚酯、染料、醇聚酸脂等的原料。
.
20
邻二甲苯气固相氧化制邻苯二甲酸酐（实验）
邻二甲苯氧化反应，以空气为氧化剂，是一个非 均相的气固相催化反应。邻二甲苯与空气以一定比 例混合，在常压、适当温度（反应温度： 350~430℃；恒温槽温度：40℃ ）下，流经五氧化 二钒催化剂，使邻二甲苯氧化为邻苯二甲酸酐（副 产品：顺丁烯二酸酐、邻甲基苯甲醛、苯酞等）。 控制操作条件时要充分考虑空速（3600/h)和催化 剂负荷.
• 生产
• 石油产品中含硫会使催 化剂中毒，腐蚀金属管 道和设备，危害很大， 必须 脱除并合理回收。
.
8
生产中脱硫方法及工艺
干法脱硫：
吸附法：采用对硫化物有
强吸附能力的固体来脱硫， 吸附剂主要有氧化锌、活性 炭、氧化铁、分子等。
催化转化法：使用加氢脱
硫催化剂，将烃类原料中含 有的有机硫化合物氢解，转 化为易于脱除的硫化氢，再 用其他方法除之。催化剂以 氧化铝为载体，负载氧化钴 和氧化钼。
.
12
乙苯脱氢制苯乙烯
实验
原料:乙苯
产物:苯乙烯，副产 氢气、乙烯、乙烷 等。
规格和生产能力较 小。
生产
原料:乙苯（来源 主要是采用烷基 化法）
产品：苯乙烯， 副产氢气、乙烯、 乙烷等。
.
13
乙苯脱氢制苯乙烯
实验
生产
反应原理：
制取方法：乙苯
乙苯在铁系催化剂
脱氢法(主要方
存在下，于 500~600℃发生脱 氢反应生成苯乙烯。
❖ 生产工艺流程： ❖ 1.准备工作； ❖ 2.设备试漏； ❖ 3.加热升温； ❖ 4.实验并取数据；
.
5
烃类的管式炉裂解（生产）
❖ 主要生产设备：
❖ 急冷换热器、管式裂解炉、水洗塔、油洗塔、油水分离据不同原料而采用不同的工艺流程和设备。
.
6
烃类的管式炉裂解
❖ 反应原理：
❖ 自由基反应机理。
.
3
❖ 实验
❖ 最佳工艺条件： ❖ 反应温度：700℃ ❖ 停留时间：3-5s
❖ 生产
❖ 最佳工艺条件：
❖ 反应温度：必须控制在
一定的温度范围内
❖ 停留时间：与裂解温度
有一定组合
.
4
烃类的管式炉裂解（实验）
❖ 主要实验仪器：反应器，微量计量泵，加热 炉，XCT-191，流量计
在水蒸气存在下会
发生一系列转化反
应；此外还会发生
法)、乙苯共氧化 法、甲苯为原料
合成苯乙烯、乙 烯和苯直接合成 苯乙烯(采用贵金
芳烃缩合、苯乙烯
属催化剂）、乙
缩合及轻度裂解副 反应。
苯氧化脱氢法。
.
14
乙苯脱氢制苯乙烯（实验）反应条件
反应温度：540~600℃
预热温度： 300℃ 水进料速度：1.78mL/min 乙苯进料速in度：1.33mL/min 催化剂用量：100mL 空速：0.013/min 压力：低压
.
15
乙苯脱氢制苯乙烯（实验）
实验仪器：微量柱塞泵、温度控制仪、阿贝折光
仪、不锈钢反应器、超级恒温浴玻璃冷凝器、气液分 离器等
实验步骤：
1.检查装置，加试剂； 2.试漏，调节反映条件至最适宜。 3取样，记录原始数据。 4.取出苯乙烯，称量产品重量，测苯乙烯含量。同样
做3次。 5.关泵，继续进水加热直至温度低于300 ℃关闭所有
❖ 能量回收：
❖ 分离出来的水,一部分经冷却送至水洗塔塔顶作为喷淋，另一 部分送稀释水蒸汽发生器发生稀释蒸汽急冷水除部分用冷却 水冷却外，部分可用于分离系统工艺加热，由此回收低位能 热量。
❖ 副产物处理：
❖ 做燃料、炭黑高辛烷值汽油等。
.
7
石油产品硫含量测定
• 实验
• 原料：石脑油，水 • 产品：裂解气，焦油
始反应。
• 生产
根据其所选工艺流程及 方法的不同，工艺条 件亦有所不同。
.
10
石油产品硫含量测定
• 工业脱硫的合理利用 • 脱除的含硫化合物，可以送往二级活三
级车间生产硫磺或其他化工含硫用品。
.
11
乙苯脱氢制苯乙烯
苯乙烯是高分子合成材料的一种重要单 体，广泛应用于制药。材料、纺织等工
业。所以生产规模较大。
专业实验与生产工艺之联系
有机加工工艺学
.
1
烃类的管式裂解炉
❖ 实验
❖ 原料：石脑油，水 ❖ 产品：裂解气，焦油 ❖ 规格：较小 ❖ 生产能力：较小
❖ 生产
❖ 原料：轻烃、石脑油 ❖ 产品：烯烃等C4以下烃类 ❖ 规格：较大 ❖ 生产能力：较大
.
2
❖ 实验
❖ 反应原理：
❖ 自由基反应机理。
❖ 生产
湿法脱硫：
湿法脱硫剂为液体，一般 用于含硫、处理量大的 气体的脱硫。
按其脱硫机理分为化学吸 收法、物理吸收法、物 理-化学吸收法、湿式氧 化法。
.
9
• 实验（管式炉法）
• 仪器：管式电阻炉、瓷舟、 石英管、流量计、洗气瓶等。
• 实验步骤： • 1.准备工作； • 2.连接仪器； • 3.装入试剂，检查气密性； • 4.调节合适的反应条件，开
少催化剂的内扩散阻力。
水蒸气用量：大量水蒸气，但不是越多越好。
.
18
乙苯脱氢制苯乙烯（生产）工艺流程
乙苯脱氢是强吸热反应，需在高 温下进行，必须向反应系统提供 大量的热。工业上采用两种供热 方式：燃料供热和反应器绝热供 热，由此产生两种工艺流程：
外加热列管式乙苯脱氢工艺 绝热式反应器乙苯脱氢工艺
.
21
邻二甲苯气固相氧化制邻苯二甲酸酐（实验）
❖ 实验仪器： ❖ 空气压缩机、缓冲瓶、活性炭净化器、稳压
管、硅胶干燥管、浮子流量计、汽化器、恒 温器、微量滴定管、反应器、捕集器、活塞、 注射器。
仪器，实验结束。
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乙苯脱氢制苯乙烯（生产）
基本原理：乙苯脱氢反应是个可逆吸热
反应，平衡常数和平衡产率随反应温度的升 高，压力的降低而增大，但在高温下进行负 压操作是不安全的，可采用加入惰性气体的 方法以达到降低原料气分压的作用。
催化剂：活性组分为氧化铁，助催化剂
有钾、钼、钒、钨等氧化物。
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乙苯脱氢制苯乙烯（生产）反应条件
温度 高温，但乙苯收率随温度变化存在一个最高
点，其对应的温度为最适宜温度。
压力：低压； 空速:空速低，接触时间增加，副反应加剧，选择性
下降，故需要较高的空速，以提高选择性，虽然转化 率不是很高，未反应的原料气可循环使用，但必造成 耗能增加。因此需综合考虑，选择最佳空速。
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邻二甲苯气固相氧化制邻苯二甲酸酐
邻苯二甲酸酐简称苯酐，有刺激性，是制生造增产
塑剂、聚酯、染料、醇聚酸脂等的原料。
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邻二甲苯气固相氧化制邻苯二甲酸酐（实验）
邻二甲苯氧化反应，以空气为氧化剂，是一个非 均相的气固相催化反应。邻二甲苯与空气以一定比 例混合，在常压、适当温度（反应温度： 350~430℃；恒温槽温度：40℃ ）下，流经五氧化 二钒催化剂，使邻二甲苯氧化为邻苯二甲酸酐（副 产品：顺丁烯二酸酐、邻甲基苯甲醛、苯酞等）。 控制操作条件时要充分考虑空速（3600/h)和催化 剂负荷.
• 生产
• 石油产品中含硫会使催 化剂中毒，腐蚀金属管 道和设备，危害很大， 必须 脱除并合理回收。
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生产中脱硫方法及工艺
干法脱硫：
吸附法：采用对硫化物有
强吸附能力的固体来脱硫， 吸附剂主要有氧化锌、活性 炭、氧化铁、分子等。
催化转化法：使用加氢脱
硫催化剂，将烃类原料中含 有的有机硫化合物氢解，转 化为易于脱除的硫化氢，再 用其他方法除之。催化剂以 氧化铝为载体，负载氧化钴 和氧化钼。
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乙苯脱氢制苯乙烯
实验
原料:乙苯
产物:苯乙烯，副产 氢气、乙烯、乙烷 等。
规格和生产能力较 小。
生产
原料:乙苯（来源 主要是采用烷基 化法）
产品：苯乙烯， 副产氢气、乙烯、 乙烷等。
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乙苯脱氢制苯乙烯
实验
生产
反应原理：
制取方法：乙苯
乙苯在铁系催化剂
脱氢法(主要方
存在下，于 500~600℃发生脱 氢反应生成苯乙烯。
❖ 生产工艺流程： ❖ 1.准备工作； ❖ 2.设备试漏； ❖ 3.加热升温； ❖ 4.实验并取数据；
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烃类的管式炉裂解（生产）
❖ 主要生产设备：
❖ 急冷换热器、管式裂解炉、水洗塔、油洗塔、油水分离据不同原料而采用不同的工艺流程和设备。
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烃类的管式炉裂解
❖ 反应原理：
❖ 自由基反应机理。
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❖ 实验
❖ 最佳工艺条件： ❖ 反应温度：700℃ ❖ 停留时间：3-5s
❖ 生产
❖ 最佳工艺条件：
❖ 反应温度：必须控制在
一定的温度范围内
❖ 停留时间：与裂解温度
有一定组合
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烃类的管式炉裂解（实验）
❖ 主要实验仪器：反应器，微量计量泵，加热 炉，XCT-191，流量计
在水蒸气存在下会
发生一系列转化反
应；此外还会发生
法)、乙苯共氧化 法、甲苯为原料
合成苯乙烯、乙 烯和苯直接合成 苯乙烯(采用贵金
芳烃缩合、苯乙烯
属催化剂）、乙
缩合及轻度裂解副 反应。
苯氧化脱氢法。
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乙苯脱氢制苯乙烯（实验）反应条件
反应温度：540~600℃
预热温度： 300℃ 水进料速度：1.78mL/min 乙苯进料速in度：1.33mL/min 催化剂用量：100mL 空速：0.013/min 压力：低压
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乙苯脱氢制苯乙烯（实验）
实验仪器：微量柱塞泵、温度控制仪、阿贝折光
仪、不锈钢反应器、超级恒温浴玻璃冷凝器、气液分 离器等
实验步骤：
1.检查装置，加试剂； 2.试漏，调节反映条件至最适宜。 3取样，记录原始数据。 4.取出苯乙烯，称量产品重量，测苯乙烯含量。同样
做3次。 5.关泵，继续进水加热直至温度低于300 ℃关闭所有
❖ 能量回收：
❖ 分离出来的水,一部分经冷却送至水洗塔塔顶作为喷淋，另一 部分送稀释水蒸汽发生器发生稀释蒸汽急冷水除部分用冷却 水冷却外，部分可用于分离系统工艺加热，由此回收低位能 热量。
❖ 副产物处理：
❖ 做燃料、炭黑高辛烷值汽油等。
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石油产品硫含量测定
• 实验
• 原料：石脑油，水 • 产品：裂解气，焦油
始反应。
• 生产
根据其所选工艺流程及 方法的不同，工艺条 件亦有所不同。
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石油产品硫含量测定
• 工业脱硫的合理利用 • 脱除的含硫化合物，可以送往二级活三
级车间生产硫磺或其他化工含硫用品。
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乙苯脱氢制苯乙烯
苯乙烯是高分子合成材料的一种重要单 体，广泛应用于制药。材料、纺织等工
业。所以生产规模较大。
专业实验与生产工艺之联系
有机加工工艺学
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烃类的管式裂解炉
❖ 实验
❖ 原料：石脑油，水 ❖ 产品：裂解气，焦油 ❖ 规格：较小 ❖ 生产能力：较小
❖ 生产
❖ 原料：轻烃、石脑油 ❖ 产品：烯烃等C4以下烃类 ❖ 规格：较大 ❖ 生产能力：较大
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2
❖ 实验
❖ 反应原理：
❖ 自由基反应机理。
❖ 生产
湿法脱硫：
湿法脱硫剂为液体，一般 用于含硫、处理量大的 气体的脱硫。
按其脱硫机理分为化学吸 收法、物理吸收法、物 理-化学吸收法、湿式氧 化法。
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• 实验（管式炉法）
• 仪器：管式电阻炉、瓷舟、 石英管、流量计、洗气瓶等。
• 实验步骤： • 1.准备工作； • 2.连接仪器； • 3.装入试剂，检查气密性； • 4.调节合适的反应条件，开