化工生产基础知识
化工生产安全基础知识
化工生产安全基础知识
化工生产安全基础知识包括以下内容：
1. 基本安全意识：化工生产人员要具备安全意识，认识到化学品的危险性，并了解遵守相关安全规程和操作规范的重要性。
2. 化学品危险性：了解化学品的物理性质、化学性质、毒性、燃爆性等危险性质，并能正确判断和评估可能的危险。
3. 危险源辨识与风险评估：对化工生产过程中的危险源进行辨识，并进行风险评估，确定可能存在的事故风险。
4. 安全设备与防护措施：了解和正确使用各类安全设备，如防护眼镜、防护手套、防护面罩等，以保护自身安全。
5. 安全操作规程：掌握正确的操作方法和安全操作规程，包括化学品储存、搬运、使用、废弃物处理等环节。
6. 事故应急处理：了解常见的化工事故类型和应急处理方法，如火灾、泄漏、中毒等，能够迅速有效地采取应急措施。
7. 安全培训与教育：参与相关的安全培训和教育，不断提升安全意识、安全知识和应急处理能力。
8. 法律法规与标准：掌握相关的化工安全法律法规和标准，遵守国家、地方和企业的安全管理制度和规定。
9. 安全检查和监督：有责任进行常态化的安全检查和监督，及时发现和排除安全隐患，确保化工生产的安全。
10. 突发事件处理：能够应对突发事件，控制事态发展，并及时向上级主管部门和相关人员报告。
化工基础入门知识资料
化工基础入门知识资料化工基础是学习化工的第一步，它主要包括化工原理、化学反应、物理化学、化学工程等方面的知识。
以下是化工基础入门知识资料的详细介绍。
一、化学反应基础1.化学反应类型化学反应根据反应物和生成物的物质状态可以分为气态反应、液态反应和固态反应。
根据反应的速率又可以分为瞬时反应、缓慢反应和爆炸反应。
2.化学反应平衡化学反应在接近一定时间后往往会趋于平衡状态。
平衡时反应物与生成物浓度、压力、温度等物理量保持不变。
同时，反应物与生成物浓度的比例也始终保持不变，这就是化学平衡常数。
3.化学平衡常数对于一般的化学反应，可以用化学平衡常数来描述反应物与生成物之间的平衡状态。
化学平衡常数与温度有关，一般情况下，化学平衡常数随着温度的升高而增大。
4.化学平衡的影响因素影响化学平衡的因素很多，比如反应物浓度、温度、压力、催化剂等等。
根据不同的反应而言，不同的影响因素可能会产生不同的效应。
二、化工原理1.物质分类化工原理的基础是物质分类，物质可以按照化学成分的不同进行分类，通常分为无机物和有机物两大类。
其中，有机物是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物，无机物则不包含碳或者只包含极少量的碳元素。
2.化学反应化学反应是化学工业中最基本的操作之一，大部分化学工业生产过程都离不开化学反应。
化学反应包括酸碱反应、氧化还原反应、配位反应等多种形式。
3.化学平衡化学反应平衡是化学反应中一种非常重要的现象，它决定了反应的方向、反应速率以及反应最终达到的状态。
化学平衡可以通过平衡常数来描述反应物和生成物之间的关系。
三、物理化学1.物理化学基础物理化学是物理和化学的交叉学科，它主要研究物质在热学、热力学、电磁学、光学等多个方面的物理性质和化学性质。
2.热力学基础热力学主要研究物质在热力学平衡状态下的状态变化和热量交换。
热力学的核心是热力学第一定律和第二定律。
3.化学动力学基础化学动力学研究化学反应的速率及其影响因素，包括反应物浓度、温度、催化剂等。
化工生产基础知识(最终版)共195页
（2）间接性
体现在操作人员一般不和物料直接接触，生 产过程在密闭的设备内进行，对物料的运行看不 见，摸不着，操作人员要借助管道识别物料，靠 检测仪表、分析化验,了解生产情况,用仪表和计 算机控制生产运行.
12
2、生产技术的复杂性和严密性 （1）复杂性
化工的工艺流程多数比较复杂,当今的基础化 学正朝着大型化和高度自动化发展；而应用化学 工业正朝着精细化、专用化、高性能和深加工发 展。 （2）严密性
9
二、化工生产过程的四个特点
1、化工生产过程连续性和间接性 化工生产过程是通过一定的工艺流程来实现
的，属于流程型生产。工艺流程指的是以反应 设备为骨干，由系列单元设备通过管路串联组 成的系统装置。
流程型生产一般具有连续性和间接性：
10
（1）连续性 体现在两个方面：①空间的连续性，生产过
程是一条连锁式的生产线，各个工序紧密相联， 首尾串通，无论哪个工序失调，都会导致整个 生产线不能正常运转。②时间的连续性，生产 长期运转，昼夜不停，各个班次紧密衔接，无 论哪班出故障，都会影响整个生产过程的正常 运行。
化工生产一般具有高温高压、易燃易爆、 有毒有害的特点，这些特点决定了化工生产中 安全的机器重要性。 学习化工生产知识，要特别注重学习掌握安全 生产的知识和技能。
14
第三节 化工生产过程的基本组成规律
一、基本组成规律主要有三条 第一、化工生产过程是由若干单元操作和单元反应
等基 本加工过程构成的，他们如同化工生 产过程的构件； 第二、化工生产过程是由原料的预处理、化学反应 和反应产物加工这三个基本步骤构成的； 第三、化工生产过程贯穿着两种转换，即物质转换 和能量转换。
过
程
萃取 用液体萃取剂将液体混合 萃取塔
化工小知识
化工小知识
化工是研究和利用化学变化来制造物质的科学和技术领域。
以下是一些化工的基础知识：
1. 分子和化学式：化学物质由分子构成，分子由原子通过化学键结合而成。
化学式是描述化学物质组成的符号表示，如
H2O表示水分子。
2. 反应类型：化工涉及多种反应类型，包括酸碱中和反应、氧化还原反应、沉淀反应等。
3. 质量守恒定律：化工反应中，反应前后的物质总质量保持不变，即质量守恒定律。
4. 能量守恒定律：化工反应中，能量在反应前后保持不变，即能量守恒定律。
5. 催化剂：催化剂是能够加速化学反应速率但本身不参与反应的物质。
6. 反应速率：反应速率是指反应物在单位时间内的消失量或生成量，常用摩尔浓度变化量表示。
7. 化学平衡：化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度保持不变，且反应速率相等。
8. 化学工程：化工涉及到化学实验、过程设计、设备操作等工
程方面的知识，用于生产化学品和改进生产过程。
这些是化工的一些基础知识，化工涉及的领域非常广泛，包括药品、塑料、涂料、肥料、能源等。
化工基础知识
化工基础知识化工基础知识是指化工学科最基本的理论、原理、方法和技术，是化工工程师必须掌握的基本内容。
下面将介绍一些重要的化工基础知识。
1. 化学反应原理：化学反应是化学变化的过程，是化学反应工程的基础。
化学反应原理包括反应热力学、反应动力学和化学平衡等内容。
热力学研究反应系统的能量变化，动力学研究反应速率和反应机理，平衡研究反应系统达到最终状态时的状态。
2. 物质平衡：物质平衡是化工过程设计的基础，涉及物质在化工过程中的输入、输出和转化。
物质平衡可以用质量平衡和物质计量来计算，常用的方法包括物料的输入输出检测和流程图的绘制。
3. 能量平衡：能量平衡是热力学系统中能量变化的描述，涉及热力学图表、热平衡计算和热力学过程分析。
能量平衡通常通过测量传热和计算热量的输入和输出来进行。
4. 流体力学：流体力学是研究流体力学特性和其运动规律的学科，包括流体的密度、压力、粘度以及流体运动的速度和方向等。
化工过程中的流体力学计算可以用来优化管道设计、分离设备和混合设备的选型和运行。
5. 传质过程：传质过程是物质在物理和化学过程中通过不同相界面的传递和转化。
传质过程包括扩散、对流和传质平衡等，常用传质模型包括菲克定律、斯特拉维安定律和质量对数平衡。
6. 反应器设计：反应器设计是化工工程中的重要环节，涉及到反应器的选择、尺寸和运行条件的确定。
反应器设计需要考虑反应物的转化率、反应速率、反应温度和压力等因素。
7. 分离过程：分离过程是将混合物中的组分物质分离出来的过程。
常用的分离过程包括蒸馏、萃取、吸附和结晶等。
分离过程的选型需要考虑分离效果、能耗和操作难度等因素。
8. 化工安全：化工安全是化工工作中最重要的因素之一，涉及到化工过程中的安全生产、事故预防和紧急救援等。
化工安全需要遵循国家相关的安全法律法规和标准，采取合理的工艺措施和安全控制措施。
以上是一些重要的化工基础知识，化工工程师必须了解和掌握这些基础知识才能够进行化工过程的设计、运行和优化。
化工方面的基础知识
化工方面的基础知识
化工方面的基础知识包括以下几个方面：
化学基础知识：包括化学基本概念、反应原理、化学平衡等，是学习化工专业的基础。
工程基础知识：包括数学、物理学和计算机科学等相关基础知识，以便应用于化工工程中的计算、模拟和数据分析等方面。
化工原理：了解化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒等原理，学习化工系统的建模和分析方法。
反应工程：学习化学反应的原理、动力学和热力学，掌握反应器设计、操作和优化等方面的知识。
分离工程：了解分离技术，包括蒸馏、萃取、吸附、膜分离等方法，以及相平衡和传质过程等相关知识。
单元操作：学习化工中常见的单元操作，如混合、搅拌、传热、传质等操作的原理和设计。
物料平衡：掌握物料平衡的方法和技巧，包括流程图绘制、物料流量计算和能量平衡等方面。
此外，还需要了解化工生产过程中的安全知识，如危险品的管理、安全操作规程等。
同时，也需要掌握一定的环保知识，了解化工生产对环境的影响以及如何采取措施减少污染。
化工基础知识
化工基础知识培训1.表压的概念：表压力相对压力：如果绝对压力和大气压的差值是一个正值,那么这个正值就是表压力,即表压力=绝对压力-大气压>0；大气压是地球表面上的空气柱因重力而产生的压力;它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关；绝对压力是介质液体、气体或蒸汽所处空间的所有压力;绝对压力是相对零压力绝对真空而言的压力2.例：某管道绝对压力为,大气压力为100Kpa表压=真空度概念：若所测设备内的压强低于大气压强,其压力测量需要真空表;从真空表所读得的数值称真空度;真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值；真空度=大气压强-绝对压强3.绝压的概念：绝对压力是介质液体、气体或蒸汽所处空间的所有压力;绝对压力是相对零压力而言的压力；绝对压力=大气压力+表压力4.压强的法定单位：在国际单位制中,压强的单位是Pa,简称帕,即／平方米;压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力／厘米2、毫米水银柱等等;之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡5.压强单位之间的换算：6.过滤的概念：借助粒状材料或多孔介质截除水中悬浮固体的过程;过滤是指分离悬浮在气体或液体中的固体物质颗粒的一种单元操作,用一种多孔的材料过滤介质使悬浮液滤浆中的气体或液体通过滤液,截留下来的固体颗粒滤渣存留在过滤介质上形成滤饼;过滤操作广泛用于各种化工生产中,尤其是用于分离液体中的固体颗粒,也有用于分离气体的粉尘,如袋滤器;7.热量传递的基本公式：热传递的基本公式为：Φ=KA △TΦ:为热流量;WK:总导热系数;W/m2.℃A:传热面积;m2△T热流体与冷流体之间温度差;8.冷凝的概念：高温气体物质由于温度降低而凝结成为非气体状态通常是液体的过程.9.冷却的概念：使热物体的降低而不发生相变化的过程10.分子筛的概念：分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构,在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴;此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水;由于水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来,而把比孔道大得分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称为分子筛;目前分子筛在化工,电子,石油化工,天然气等工业中广泛使用;11.质量分数的概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比例：20g%的浓盐酸中含有氯化氢的质量是多少克；配制成%的稀盐酸,需要加水多少克;20g%=7.3g氯化氢的质量%-20g=80g需要加水质量12.气体摩尔分数的概念：摩尔分数是某气体的物质的量也就是摩尔数除以混合气体的总的物质的量也就是总摩尔数例：4mol的氧气和6mol的氮气的混合气体,那么氧气的摩尔分数为：4/4+6100%=40%13.液体摩尔比的概念：液体摩尔比是某种液体的量也就是摩尔数除以混合液体的总的物质的量也就是总摩尔数例：4mol的乙醇和6mol的水的混合液体,那么乙醇的摩尔分数为：4/4+6100%=40%14.泡点的概念：混合液加热,当温度升高到某一温度时,溶液开始沸腾,此时产生的第一个气泡,相应的温度成为泡点温度15.露点的感念露点的定义是：指空气中饱和水汽开始凝结结露的温度,在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度;露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响;把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点;处于露点温度下的气体称为饱和气体;实际上露点就是一个微水含量的指标,不过是用温度单位表示而已,也就是说很多时候我们所指的微水含量,实际就是指露点温度露点实际就是在压力条件等同的情况下空气干燥程度的一个表达方式,露点越低,空气就越干燥;但是在压力条件有影响的情况下则必须要考虑压力因素,这应该按照公式来计算了;16.沸点的概念沸点: 发生沸腾时的；即物质由液态转变为气态的温度;当液体沸腾时,在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等,气泡才有可能长大并上升,所以,沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度;液体的沸点跟外部压强有关;当液体所受的压强增大时,它的沸点升高；压强减小时；沸点降低;例如,里的蒸汽压强,约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上;又如,在高山上煮饭,水易沸腾,但饭不易熟;这是由于大气压随地势的升高而降低,水的沸点也随高度的升高而逐浙下降;在海拔1900米处,大气压约为79800帕600毫米汞柱,水的沸点是93.5℃;在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同;这是因为饱和汽压和液体种类有关;在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定;例如,乙醚在20℃时饱和气压为帕44厘米汞柱低于大气压,温度稍有升高,使乙醚的饱和汽压与大气压强相等,将乙醚加热到35℃即可沸腾;液体中若含有杂质,则对液体的沸点亦有影响;液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高,这是由于存在溶质后,液体分子之间的引力增加了,液体不易汽化,饱和汽压也较小;要使饱和汽压与大气压相同,必须提高沸点;不同液体在同一外界压强下,沸点不同;17. 精馏概念见下文18. 精馏段概念见下文19. 提馏段概念见下文利用混合物中各组分挥发度的不同挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触,在热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分轻组分不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁移,使混合物得到不断分离,称该过程为精馏;该过程中,传热、,属传质过程控制;其精馏塔如图6.3.1所示;原料从塔中部适当位置进塔,将塔分为两段,上段为精馏段,不含进料,下段含进料板为提留段,冷凝器从塔顶提供液相回流,再沸器从塔底提供气相回流;是精馏重要特点;1．精馏分离的依据：与蒸馏分离依据一样,利用混合物中各组分挥发能力的差异;2．精馏原理：主要是通过多次部分汽化、部分冷凝的方法来分离液体混合物;3．精馏与蒸馏区别：主要在于回流,通过回流使混合物在塔内多次部分汽化和部分冷凝,实现高纯度分离;图6.3.1 连续精馏塔在,气相在上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获轻组分产品;在,其液相在下降的过程中,其轻组分不断地提馏出来,使重组分在液相中不断地被浓缩,在塔底获得重组分的产品,如图6.3.2所示;精馏过程与其他蒸馏过程最大的区别,是在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流,为精馏过程提供了传质的必要条件;提供高纯度的回流,使在相同理论板的条件下,为精馏实现高纯度的分离时,始终能保证一定的传质推动力;所以,只要理论板足够多,回流足够大时,在塔顶可能得到高纯度的轻组分产品,而在塔底获得高纯度的重组分产品;20. 回流比的概念回流比：在精馏过程中,混合液加热后所产生的蒸汽由塔顶蒸出,进入塔顶冷凝器;蒸汽在此冷凝或部分冷凝成液体,将其一部分冷凝液返回塔顶沿塔板下流,这部分液体叫做回流液L；将另一部分冷凝液或未凝蒸汽D从塔顶采出,作为产品;回流比R就是回流液量与采出量的重量比,通常以通常以R来表示,即 R= L/D式中R-回流比L-单位时间内塔顶回流液体量,kg /小时;D-单位时间内塔顶采储量,kg /小时;最小回流比：在规定的分离精度要求下,即塔顶、塔釜采出的组成一定时,逐渐减少回流比,此时所谓的理论板数逐渐增加;当回流比减少到某一数值时,所需的理论板数增加至无数多,这个回流比的数值,成为完成该项预定分离任务的最小回流比;通常操作时的实际回流比取为最小回流比的1..1～倍最适宜回流比的确定：对固定分离要求的过程来说,当减少回流比时,运转费用主要表现在塔釜加热量和塔顶冷量将减少,所需塔板数将增加,塔的投资费用增大；反之,当增加回流比时,可减少塔板数,却增加了运转费用;因此,在设计时应选择一个最适宜的回流比,以使投资费用和经常运转的操作费用之和在特定的经济条件下最小,此时的回流比称之为最适宜回流比;最适宜回流比取为最小回流比的～2倍;21. 全回流操作在精馏操作中,把停止塔进料、塔釜出料和塔顶出料,将塔顶冷凝液全部作为回流液的操作,成为全回流;全回流操作,多半用在精馏塔的开车初期,或用在生产不正常时精馏塔的自生循环操作中;22. 灵敏板概念一个正常操作的精馏塔当受到某一外界因素的干扰如回流比、进料组成发生波动等,全塔各板的组成发生变动,全塔的温度分布也将发生相应的变化;因此,有可能用测量温度的方法预示塔内组成尤其是塔顶馏出液的变化;在一定总压下,塔顶温度是馏出液组成的直接反映;但在高纯度分离时,在塔顶或塔底相当高的一个塔段中温度变化极小,典型的温度分布曲线如图所示;这样,当塔顶温度有了可觉察的变化,馏出液组成的波动早已超出允许的范围;以乙苯-苯乙烯在8KPa下减压精馏为例,当塔顶馏出液中含乙苯由%降至90%时,泡点变化仅为0.7℃;可见高纯度分离时一般不能用测量塔顶温度的方法来控制馏出液的质量;仔细分析操作条件变动前后温度分别的变化,即可发现在精馏段或提馏段的某些塔板上,温度变化量最为显著;或者说,这些塔板的温度对外界干扰因素的反映最灵敏,故将这些塔板称之为灵敏板;将感温元件安置在灵敏板上可以较早觉察精馏操作所受到的干扰；而且灵敏板比较靠近进料口,可在塔顶馏出液组成尚未产生变化之前先感受到进料参数的变动并即使采取调节手段,以稳定馏出液的组成;23. 工业上常用的板式塔的类型板式精馏塔如下图所示;塔为一圆形筒体,塔内设多层塔板,塔板上设有气、液两相通道;塔板具有多种不同型式,分别称之为不同的板式塔,在生产中得到广泛的应用;工业上常用的板式塔的类型有：泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等;板式塔塔板流体流向分布类型可分为U形流,单溢流,双溢流等泡罩塔:优点：操作稳定,升气管使泡罩塔板低气速下也不致产生严重的漏液现象,故弹性大;缺点：结构复杂,造价高,塔板压降大,生产强度低;浮阀塔:优点:结构简单、造价低,生产能力大,操作弹性大,塔板效率较高;缺点:处理易结焦、高粘度的物料时,阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象,使塔板效率和操作弹性下降;筛板塔:初期,对筛板塔性能缺乏了解,操作经验不足,则认为筛板塔盘易漏液、操作弹性小、易堵塞,使应用受到限制;后经研究和操作使用发现, 只有设计合理操作适当, 筛板塔仍可满足生产所需要弹性,而且效率较高; 若将筛孔增大,堵塞问题也可解决;目前,以发展为广泛应用的一种塔型;混合物的气、液两相在塔内逆向流动,气相从下至上流动,液相依靠重力自上向下流动,在塔板上接触进行传质;两相在塔内各板逐级接触中,使两相的组成发生阶跃式的变化,故称板式塔为逐级接触设备;板式塔24. 导热基本概念热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分或者传递到与之接触的温度较低的另一个物体的过程称为热传导,简称导热;在纯的导热过程中,物体各部分之间不发生相对位移;从微观角度来看,气体,液体,导电固体和非导电固体的导热机理各有不同;气体的导热是气体分子作不规则热运动时相互碰撞的结果;气体分子的动能与其温度有关,即高温区的分子运动速度比低温区的大;能量水平较高的分子与能量较低的分子相互碰撞的结果,热量由高温处传到低温处;导电固体和非导电固体的导热机理也有所不同;良好的导体中有相当多的自由电子在晶格之间运动;正如这些自由电子能传导电能一样,它们也能将热能从高温区传导到低温区;而在非导电固体,导热是通过晶格结构的振动即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的;物体中温度较高部分的分子因振动而将其能量的一部分传给相邻的分子,一般通过晶格振动的能量要比依靠自由电子迁移传递的能量要少,这就是要好的导体一般也是良好的导热体的原因;至于液体的导热机理,有一种观点认为它定性的和气体类似,只是液体分子间的距离比较近,分子间的作用力对碰撞过程的影响比气体大得多,因而变得更为复杂些;单更多的研究者认为液体的导热机理类似于非导电体的固体,即主要靠原子、分子在其平衡位置的振动,只是振动的平衡位置间歇的发生移动;另外,不管是气体还是液体和固体之间的导热,都与物体的导热系数,导热系数表示物质的导热能力,是物质的物理性质之一,其数值长和物质的组成、结构、密度、压力和温度有关;金属是良好的导体,纯金属的导热系数一般随温度升高而降低,另外,金属的纯度对导热系数的影响很;非金属的建筑材料或绝缘材料的导热系数与其组成,结构的致密程度以及温度有关;通常导热系数随密度的增大或温度的升高而增加;非金属液体的导热系数以水最大;除水和甘油外,绝大数液体的导热系数随温度的升高而略有减小;一般来说纯液体的导热系数比其溶液的导热系数要大;气体的导热系数很小,不利于导热,但却对保温有利;如软木、玻璃棉等就是因其细小的空隙中有气体存在,其导热系数很小;气体的导热系数,随温度升高而加大;25. 对流基本概念对流是指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 .对流换热是指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程其中对流分为：强制对流和自然对流;强制对流是指由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 ;自然对流是指由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 .对流传热是一个复杂的过程,影响因素很多,其中主要与对流传热系数、总对流传热系数,流体的温差等有关;26. 辐射基本概念物体通过电磁波来传递能量的过程,称为辐射;物体可有不同原因发出辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的过程称为热辐射 ;自然界中所有物体,都会不停地向四周发出辐射能,同时,有不断地吸收来自外界物体发出的辐射能;辐射和吸收两过程的结果,造成不同物体之间的辐射传热;当物体与周围温度相同时,辐射传热虽等于零,但辐射和吸收过程仍不停进行;27. 压缩比气体被压缩前的体积与压缩后体积的比值;28. 压缩过程的分类1等温压缩：气体被压缩时温度始终保持恒定2绝热压缩：气体在压缩时与周围环境没有任何热交换作用3多变压缩：压缩机实际工作过程介于上述两种极端情况之间,即实际压缩时气体温度有变化,且与外界有热交换发生,称为多变过程;29. 雷诺数流体的流动类型分为滞流和湍流,实验发现流体流速v,管径d,流体粘度μ和密度ρ都能引起流动状态的改变,通过进一步分析研究,可把这些因素组合成为dvρ/μ,把dvρ/μ称为雷诺准数或雷诺数,以Re表示,这样就可以用Re的数值来分析流动状态;实验证明,流体在直管内流动时,当Re小于2000时,流体流动类型属于滞流,当Re大于4000时,流体流动类型属于湍流,当Re大于2000而小于4000时,流体流动类型可能是滞流,也可能是湍流;在化工生产条件下,常将Re大于3000的情况按湍流考虑;30. 蒸发的基本概念使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸气,从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发;采用的设备称为蒸发器;31. 真空泵的概念从设备或系统中抽出气体使其中的绝对压强低于大气压,此时所用的输送设备称为真空泵;32. 真空泵的特点化工生产中常用的真空泵有水环真空泵和喷射泵;此类泵结构简单,紧凑,易于制造和维修,使用时间长,但是效率不高;33. 物料平衡概念物料平衡是指在一个生产单元或由几个单元构成的生产过程中,进入系统的物料质量与离开系统的物料质量加上在系统内积累的物料质量是相等的;表达物料进入系统,在系统内积累及离开系统的物料质量之间的动态关系叫做动态物料平衡;34. 能量平衡概念一切物质都具有能量,能量是物质固有的特性;通常,能量可分为两大类,一类是系统蓄积的能量,如动能、势能和热力学能,它们都是系统状态的函数;另一类是过程中系统和环境传递的能量,常见有功和热量,它们就不是状态函数,而与过程有关;热量是因为温度差别引起的能量传递,而做功是由势差引起的能量传递;因此,热和功是两种本质不同且与过程传递方式有关的能量形式;能量的形式不同,但是可以相互转化或传递,在转化或传递的过程中,能量的数量是守桓的,这就是热力学第一定律,即能量转化和守恒原理;体系在过程前后的能量变换ΔE应与体系在该过程中传递的热量Q与功W相等;ΔE=Q+W体系吸热为正值,放热为负值；体系得功为正值,对环境做功为负值;35. 粘度的概念度量流体粘性大小的物理量;又称粘性系数、动力粘度,记为μ;按国际单位制,粘度是流体的一种属性,不同流体的粘度数值不同;同种流体的粘度显著地与温度有关,而与压强几乎无关;气体的粘度随温度升高而增大,液体则减小;粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类;绝对粘度分为动力粘度和运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法;36. 粘度的单位按国际单位制,粘度的单位为帕·秒;有时也用泊或厘泊1泊＝10-1帕·秒,1厘泊＝ 10-2泊;37. 稳定流动的概念在流动系统中,若各截面上流体的流速,压强,密度等有关物理量紧随位置而改变,不随时间而变,这种流动称为定态流动,即稳定流动;38. 非稳定流动的概念在流动系统中,若各截面上流体的流速,压强,密度等有关物理量既随位置而改变,又随时间而变,这种流动称为非定态流动,即非稳定流动;39. 体积流量及其表示方式体积流量是指单位时间内流过管道任一截面的体积,以V s 表示,其单位有m 3/h,m 3/s 等;40. 质量流量及其表示方式质量流量是指单位时间内流过管道任一截面的质量,以ωs 表示,其单位有kg/h,t/h,kg/s 等;41. 体积流量与质量流量的关系体积流量与质量流量的关系为ωs =V s ρ42. 什么叫流速及表示方式流速是指单位时间内流体在流动方向上所流过的距离,以u 表示,其单位为m/s;43. 质量流速及其表示方式质量流速是指单位时间内流体流过管道单位截面积的质量,也称质量通量,以G 表示,其表达式为ρωu A G s==G 的单位为kg/44. 流速与质量流速的关系 ρρωu A V A G s s=== 45. 密度的概念单位体积流体具有的质量称为流体密度,单位为kg/m3,g/cm3等,其表达式为Vm =ρ 46. 换热器的概念换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备;换热器的作用可以是以热量交换为目的;换热器按照换热介质不同可分为水-水换热器和汽-水换热器；按照工作原理不同可分为间壁式、直接接触式、蓄热式和热管式换热器；按照传热面形状和结构可分为管式、板式、翅片式等;47. 冷凝器的概念冷凝器是指使用冷却介质将热流体冷凝下来的换热设备;根据冷却介质种类的不同,可归纳为四大类：⑴冷却式：在这类冷凝器中,放出的热量被冷却水带走;冷却水可以是一次性使用,也可以循环使用;水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和式等多种;⑵冷却式又叫风冷式：在这类冷凝器中,制冷剂放出的热量被空气带走;空气可以是自然对流,也可以利用风机作强制流动;这类冷凝器系用于氟利昂制冷装置在供水不便或困难的场所;⑶水—空气冷却式：在这类冷凝器中,制冷剂同时受到水和空气的冷却,但主要是依靠冷却水在传热管面上的蒸发,从制冷剂一侧吸取大量的热量作为水的汽化潜热,空气的作用主要是为加快水的蒸发而带走水蒸气;所以这类冷凝器的耗水量很少,对于空气干燥、水质、水温低而水量不充裕的地区乃是冷凝器的优选型式;这类冷凝器按其结构型式的不同又可分为蒸发式和淋激式两种;⑷蒸发—冷凝式：在这类冷凝器中系依靠另一个制冷系统中制冷剂的蒸发所产生的冷效应去冷却传热间壁另一侧的制冷剂蒸汽,促使后者凝结液化;48. 稳定传热的概念当传热系统中各点的温度仅随位置变化而不随时间变化,这种传热过程称为稳定传热,其特点是通过某传热表面的传热速率为常量;49. 稳定传热过程中逆流传热的概念在稳定传热过程中,若两流体以相反的方向流动,称为逆流传热;其传热的平均温度差为热流体G 1,c p1,T 1冷流体 G 2,c p2 t 1t 2。
化学化工生产知识点总结
化学化工生产知识点总结化学化工生产是指通过化学反应、物理过程和工艺操作将原材料转化成所需的化学品、化工产品或材料的生产过程。
其涵盖了化工原料、化工产品、化学工程和化工装备等方面的知识。
下面将对化学化工生产的相关知识点进行总结，以便于对化学化工生产有一个全面的了解。
一、化学化工生产基础知识1.化学反应原理化学反应是化工生产的基础。
化学反应是指由原料物质之间的分子结构改变产生的过程。
化学反应有多种类型，包括氧化还原反应、酸碱中和反应、置换反应、加成反应等。
化学反应可通过化学平衡方程式来描述，反应速率由化学动力学定律来描述，反应热效应由热力学定律来描述。
2. 化工原料化工原料指用于生产化工产品的各种化学物质，包括有机物、无机物、对流体、固体和气体等。
化工原料的选择受到原材料成本、性能要求、环境友好度和可再生性的影响。
3. 化工产品化工产品是指通过化学反应生产的各种化学品和材料，包括有机化学品、功能材料、功能表面活性剂等。
化工产品在日常生活和工业生产中发挥着重要作用。
二、化学化工生产技术1. 化工过程化工过程是指将原料转化成化工产品的工艺过程。
包括前处理、反应、分离、精馏、萃取、干燥、结晶、过滤等步骤。
针对不同的产品要求和原材料特性，化工过程需要选择适当的生产工艺路线，以实现高效、低能耗、低成本的生产目标。
2. 化工装备化工装备是指用于化工生产的设备和机械，包括反应釜、蒸馏塔、分离器、搅拌器、泵、阀门等。
化工装备的选型和设计需要考虑到产品工艺要求、设备安全性、操作方便性和维护成本等因素。
3. 化工安全化工生产安全是化工生产的重要环节。
化工生产存在着一定的危险性，例如高温高压、有毒有害、易燃易爆等特性。
化工生产需要注重设备安全、工艺安全和人员安全，采取有效的控制措施和应急预案，以确保生产过程的安全可靠。
三、环境保护与可持续发展1. 环境管理化工生产过程中产生的污染物会对环境造成影响。
化工生产需要遵守环境保护法律法规，采取有效的污染防治措施，减少废水、废气、废渣的排放，实现清洁生产。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化工生产基础知识第一章化工生产概述一化工的基本概念：1 化工生产的三大要素：水、电、汽。
2 化工生产的基本任务：a. 研究化工生产的基本过程和反应原理。
b. 化工生产的工艺流程和最佳的工艺条件。
c. 生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。
3 化工生产单元操作及分类A 什么是化工单元操作？化工生产的门类很多，如酸、碱、化肥、农药、橡胶、染料、制药等行业。
不仅原料来源广泛，而且产品种类繁多，加工过程各不相同。
把除了化学反应外其余的步骤归纳为一些生产的基本加工过程。
如液体的输送与压缩、沉降、过滤、蒸发、传热、结晶、离心、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻、粉碎、等这些基本加工过程称为化工单元操作。
若干单元操作串连起来就构成一个化工产品的生产过程。
B 化工单元操作的分类归纳为几个过程：a. 流体动力学过程：如液体的输送与压缩、过滤、沉降、离心等。
B 热量传递过程.：如传热、蒸发等。
C 质量传递过程：如蒸馏、吸收、干燥等。
d 热力学过程：如冷冻、深度冷冻等。
e 机械过程：如固体粉碎、过筛、物料的搅拌等。
将其4 化工过程的基本规律：对于千变万化的各种化工生产过程都可以将其单元操作归纳在上述的几个化工基本过程中，并都遵循着共同的规律，它也是指导生产实践的方法和手段。
（1））物料衡算：根据物质守恒定律。
. W 原=W 产+W 损.W 原——投入物料量W 产——所得的产品量W 损——损失物料量（2））热量衡算. 根据能量守恒定律。
Q 入=Q 出+Q 损Q 入——输入的热量Q出——输出的热量Q 损——损失的热量按照这一规律可以检查热量消耗的程度，确定经济合理的用能方案和对热能综合利用的选择。
（3）过程的平衡关系；化工生产中固体的溶解、气体的吸收、溶液的蒸馏等操作过程都是在一定条件下由不平衡向平衡状态转化，以达到过程进行的最大限度。
如食盐溶解水的过程。
气体的吸收过程；冷、热两流体进行热量传递过程；当两者的传递过程达到了平衡就不再进行了。
也就是在化工生产过程中建立过程平衡关系，对生产具有很重要的实际意义。
一个过程在一定条件下能否进行，进行到什么程度都可以由平衡关系推知。
同时为生产条件的选择和改进提供依据。
（4）过程的速率；过程的速率指单位时间里过程进行的变化量。
它与过程的推动力成正比，与阻力成反比。
提高过程的推动力是提高过程的速率的基本方法。
如流体流动的推动力是压力差，传热过程的推动力是温度差，吸收过程的推动力是浓度差等。
二化工原料和产品：1 a 化工原料：无机原料：（空气、水、盐、黄矿石、磷灰石、硼镁矿）空气: 主要成分氧气、氮气、二氧化碳、氦气等，其中He 、Ne 、Ar、Kr、Xe 五种为稀有气体，因为不容易发生化学反应，又叫惰性气体。
空气的密度是 1.293g/L 。
水:是地球上分布最广、最常见、最需要的一种化合物。
水的物理性质：自然界的水以气态、液态、固态存在。
纯净水是无色、无味、无嗅的透明液体。
水的凝固点为0℃，在4℃时密度最大为1000kg/m 3,水在373K 的蒸发潜热为2258.8kj/kg, 凝固热为330kj/kg 。
冰的密度为920 kg/m 3, ,所以冰比水轻,水变成冰时体积是增大的。
水的化学性质：水很稳定，只有在2730K 以上开始离解为氢和氧。
水进行电解可生成氢和氧很容易和其他物质反应。
水的用途很广，是化工工业的重要起原料始。
水可以和许多物质参加反应生成基本原料和中间体，广泛用于作溶剂，洗涤剂、吸收剂、润滑剂和氧化还原剂等，水更是目前最常用的加热、冷却和冷冻的介质。
水的净化处理采用有药剂沉淀法和离子交换法。
b 有机原料：有煤、石油、天然气。
c 农副产品:有薯类、壳类、秆类和油类。
2 化工产品a 化学肥料:农作物不仅需要碳、氢、氧还要氮、磷、钾。
大多数化学肥料是无机化合物，吸收效果好但长期使用土壤会变质，最后是农家有机肥料使用效果更好。
b 农药:是用于农业防治病虫害、除草、调节植物生长等药剂。
发展方向是高效低毒低残毒的药剂和微生物农药。
c 合成树脂及塑料: 塑料是多种有机物单体经聚会或缩聚而成的高分子化合物。
是制成合成树脂再加一些填充料、增塑剂和染料而成能保持现状不变的有机材料。
（1）聚通用塑料：有聚氯乙烯、聚烯烃、聚苯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料。
（2）工程塑料：是指机械强度高，耐磨，耐腐蚀自润滑等性能好的一类塑料。
如尼龙1010 、聚甲醛等。
(3) 耐高温塑料：是具有耐热性好、价格高的一类塑料。
如聚四氟乙烯、硅树脂，在高温下具有很强粘结能力的苯二醚和聚苯硫醚。
（4) 环氧树脂：由于它硬化后产物具有很优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀和金属、非金属优异的结力。
（5）有机玻璃是具有高度透明性的塑料。
又有很高的机械强度。
d 橡胶：通用合成橡胶和特种合成橡胶。
e 合成纤维：棉、麻、丝、毛属于天然纤维。
合成纤维以有机原料人工合成的高聚物，具有强度高、耐磨、比重轻、不吸水、保暖性好、耐酸碱、不发霉、不虫蛀等特性，但也有透气性和染色性较差的缺点。
F 化工其它产品：颜料、涂料、试剂和各种药物、燃料、催化剂添加剂、乳化剂、粘合剂、发泡剂、防老剂等等。
三化学基本概念(一)物质1 物质的概念化学研究的对象是物质。
物质是作用于我们感觉器官而引起人们感觉的东西，它有一定空间和具有质量。
物质以不同的形式在不停地运动着。
所以物质存在必然有物质运动。
2 能量物质的变化和运动总是伴随着各种能量的变化。
水加热产生高压蒸汽可以带动火车运行，电又可以使马达带动机器工作，汽油在汽缸内燃烧可以使汽车行驶等等。
3 物质的质量和能量守恒定律化学反应过程中由一个物质变化成为另一个物质，变化前后物质的能量是相等的。
（二）物质的变化和性质1 物理变化和物理性质物质的变化是多种多样的。
如水加热变成水蒸汽，水蒸汽冷却又变成水：木材加工成家具；钢锭轧成钢筋等等。
只改变了物质的外部状态和现状，而没有改变物质的组成，更没有新物质产生叫物理变化。
物质在物理变化时表现出来的性质叫物理性质。
如颜色、气味、密度、沸点、熔点等。
2 化学变化和化学性质物质不仅外形有了变化，物质本身的组成发生了变化，产生了新物质。
如炭燃烧产生二氧化碳。
由一物质生成新物质的变化叫化学变化。
物质在化学变化时表现出来的性质叫化学性质。
(三) 物质的组成1 分子自然界的一切东西都是由物质组成的。
保持某物质一切化学性质的最小粒子叫该物质的分子。
分子很小；分子在不断地运动；分子之间有距离。
一般物质有三种状态，气态、液态、固态的变化，主要是分子间的间隔大小发生变化而造成的。
2 原子物质在化学变化过程中，原来的物质分子分解成更小的微粒，再重新组合变成新物质的分子。
我们把在化学变化中最小微粒，叫原子。
原子很小；原子在不断地运动着；原子具有复杂结构的微粒。
3 元素元素是具有相同核电荷的同一类原子的总称。
4 采用一定的符号来表示各种元素，这种符号叫元素符号。
元素符号除表示一种元素外还表示这种元素的一个原子有H.N.O.F.Cl.Br.C.Si.P.S.I.Na.Mg.Al.K.Ca.Cr.Mn.Fe.Cu.Zn. 等等(四) 原子量、分子量和摩尔1 原子量:原子具有质量，只有知道原子的相对质量。
以12 C 原子碳量定为12 ，任一元素的原子量是该元素的原子相对于12C 原原子的重量。
2 分子量分子量是组成分子的所有原子量总和。
是相对质量。
Cu （原子量）=63.5 分子量=63.5O2(氧气) 原子量=16 分子量=16X2=323 摩尔物质之间的化学反应都是按照一定数量的原子或分子的比例进行的。
物质之间化学反应都以阿伏伽德罗常数 6.02 ×1023.个倍数进行反应。
：任何物质中只要含有 6.02 ×1023. 个微粒（分子、原子、离子、电子等）这种物质的量叫做 1 摩尔。
1 摩尔物质的质量叫摩尔质量。
单位克/摩尔(克/mol) 或千克/摩尔(kg/mol)物质的摩尔数(mol)= 物质的质量(克)/ 物质的摩尔质量(克/摩尔)物质的质量=物质摩尔质量(克/ 摩尔)×物质摩尔数(摩尔)(五) 化合价和物质的量：四物质结构及元素周期律：五化学反应方程式1 分子式：用元素符号来表示物质的组成的式子；从分子式可以看出物质分子是由哪些元素的原子组成，各元素的原子数目和质量百分比。
如(NH 4)SO 4其中S%= ？N%= ？O%= ？H%= ？2 化学反应式：用分子式来表示化学反应的式子C + O2 = CO 2↑从反应方程式中看出反应物和生成物是什么物质，同时可以看出反应式两边各元素的原子个数相等，符合反应前后物质总量不变的原则。
a) 反应方程式的书写步骤在符号左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式。
反应是特定条件要注明反应发生的条件。
如燃烧、加热、加压、催化剂、温度等。
b) 化学方程式的配平：最小公倍数法和対数法。
3 热化学方程式在化学反应中除了有物质的变化外，以热量形式表现出来的能量变化，能表明热量变化的化学方程式叫热化学方程式。
放出热量的化学反应叫放热反应，用符号“ + ”来表示放热。
吸收热量的化学反应叫吸热反应。
用符号“ -”来表示吸热。
六溶液及相平衡（一）溶液1 溶液的定义一种或几种物质分散到另一种物质里形成均匀的、稳定的混合物叫溶液。
被溶解的物质叫溶质，能溶解其它物质的物质叫溶剂。
溶质可以是固体、液体或气体。
固体、气体、溶于液体时称其为溶质，液体为溶剂。
习惯上量多的叫溶剂，量少的叫溶质。
如：用水做溶剂的溶液叫水溶液，用酒精做溶剂的叫酒精溶液。
2 溶液的分类：(1) 按照状态分三类：气态溶液、液态溶液和固态溶液。
(2) 按照导电性能分量类：电解质溶液和非电解质溶液。
(3) 按照溶液的形成过程分三类；固体溶于液体的溶液，气体溶于液体的溶液和液体溶于液体的溶液。
3 物质的溶解过程溶质溶解于溶剂中，常常有温度的变化。
物质的溶解时，首先溶质分子在水分子作用下溶质分子之间的相互吸引，分子状态和离子状态扩散到水中去，这是一个物理过程需要吸热，同时溶质在不断地运动，水相互吸引形成水合分子并放出热量。
整个溶解有热量、体积或颜色的变化。
因此溶解不是单纯的物理过程，也不是单纯的化学过程，而是一种复杂的物理化学过程。
4 饱和溶液固体溶解过程中，进入溶剂中的溶质分子或离子可能被溶质表面吸引而回到固体表面上来，或溶液中互相碰撞重新聚集成固体颗粒，即重新从溶剂中析出的过程叫结晶。
在一定温度下，溶质溶解的速度等于结晶速度叫溶解平衡。
在一定温度下达到溶解平衡的溶液叫饱和溶液。
5 饱和蒸汽压液体上方的蒸汽压力即为该液体在该温度下的饱和蒸汽压。
6 溶解度a 溶剂中达到溶解平衡时所溶解的量。
b 影响溶解度的因素：同一溶剂，不同溶质的溶解度不同。