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过程工艺与设备授课教师：程建萍开课学院：机械与汽车工程学院专业：过程装备与控制工程2011-09-27目录第1章绪论第2章石油化工过程工艺与设备第3章通用化工过程工艺与设备第4章无机化工过程工艺与设备第5章精细化工过程工艺与设备第6章高分子化工过程工艺与设备第7章生物化工过程工艺与设备2.2.1原油常减压蒸馏原油拔顶气轻汽油蒸汽轻汽油蒸汽真空系统减压柴油减压馏分油减压渣油煤油轻柴油重柴油初馏塔加热炉减压塔常压塔加热炉延迟焦化350℃430℃500℃350℃常见分子筛的组成和孔径类型孔径/nm硅铝比3A0.324A0.45A0.510X92～313X9Y型93～6丝光沸石6.69～12分子筛的化学组成：Me2/nO•Al2O3•XSiO2•YH2O催化裂化裂解温度和停留时间对乙烷裂解乙烯的影响水蒸气稀释度与产率的关系裂解工艺流程图裂解炉急冷热交换器急冷器汽油精馏塔油水分离器蒸汽原料裂解重油裂解气水裂解汽油催化重整芳烃抽提以硫铁矿为原料生产硫酸的工艺流程以硫磺为原料生产硫酸的工艺流程脱硫速度的影响因素炉气的净化和干燥SO2的转化温度对转化的影响SO2的2转2吸接触法制取硫酸的工艺流程焦炭（或无烟煤）为原料制氮示意流程1以空气为气化剂的气化反应—碳与氧的反应2以水蒸气为气化剂的气化反应—碳与水蒸气的反应间歇法制半水煤气循环的气体流向图合成尿素的工艺流程隔膜法电解制氯碱工艺流程图稀碱的蒸发氯气液化汞阴极法氯碱电解示意图薄膜法电解槽原理氨碱法制纯碱的主要反应氨碱法的生产流程图氨碱法示意流程图冷冻盐析法联碱法联碱法的工艺流程氨碱法与联碱法的比较项目氨碱法联碱法原理结果原理结果原料氨循环食盐、石灰石氨不循环NH4、NaCl、CO2产品Cl-不利用NaHCO3Cl-利用NH4Cl、NaCl原料的利用程度受平衡限制Na+70%母液循环，原料综合利用Na+96%；Cl-利用原料的要求NaCl作原料可用饱和的盐卤或粗盐制备、NaCl70%NaCl既作原料，也起同离子效应用固体研细的洗盐，含Na+98%NaCl一次采用盐水中杂质影响较小母液循环SO42-等的累积对过程有影响设备单独生产需要石灰窑、蒸氨塔、化灰器等附属设备与氨厂联合生产减少附属设备，只添加NH4Cl结晶设备主要处理盐水设备腐蚀较轻母液中含NH4Cl对设备腐蚀严重操作氨盐水较纯每吨用5-6m3的氨盐水母液中含大量结合氨每吨纯碱用9-10m3循环母液，单程Na利用率低只要求析出重碱氨盐水中各成分越浓越好各过程要避免其他盐析出要按各工序控制反应物浓度指标Cl-不利用，氨循环母液送蒸氨塔回收析铵增设冷析、盐析等工序环境有废弃物有污染，CaCl2难处理基本无污染物不污染能源生产石灰耗煤或其他燃料冷冻电耗大其他条件易控制产品纯，NaCO398%盐析会夹杂杂质NaCO3含量93%-95%二水法制磷酸OXY半水法制磷酸苯甲酸钠生产的工艺流程空气苯甲酸氧化塔常压塔汽提塔催化剂甲苯回流甲苯水蒸汽纯碱苯甲酸钠中和釜过滤器干燥器氧化塔气体气体液体气体夹套气体分布器液体气体液体捕集器扩大段筛板三种PE的分子结构示意图巴斯夫公司制取LDPE的高压管式反应器工艺釜式反应器与管式反应器的比较1釜式反应器：D/L=1/20-1/2，P=250.0Mpa，T=150-300℃，停留时间数分钟，单程转化率15%-20%；2管式反应器：D/L=1/250-1/1200，P=200.0-350Mpa，T=250-330℃，停留时间数秒钟，单程转化率15%-20%；3比较：管式反应器，传热面积较大，采用夹套来控制温度；釜式反应器靠冷的乙烯，原料来冷却，温度相对难以控制，但管式也发生粘壁使管道堵塞，引起温度、压力变化，甚至局部温度过热而爆炸。因此均需要考虑要添加防粘剂，改进反应器设计等问题。菲利浦公司制取HDPE的环式反应器工艺流程（中压）联合碳化合物公司的Uipol气体流化床反应器制取PE塔式连续本体聚合-聚苯乙烯工艺（DOW化学工艺）连续本体聚合聚苯乙烯工艺（三井东压工艺）悬浮聚合工艺（GP-PS）HI-PS塔式连续本体聚合工艺三井东压法ABS本体连续聚合工艺流程三井东压式高粘度用聚合釜光降解乙烯和CO合成的共聚物Et/CO化学式2Griffin法（固体混合法）流程1Otey法（溶液混合法）流程混炼法丁苯橡胶的聚合反应式丁苯橡胶的典型配方原料及辅助材料配方1配方2单体丁二烯7072苯乙烯3028相对分子质量调节剂叔十烷基硫醇0.200.16介质水200195乳化剂歧化松香酸钢4.54.62烷基芳基磺酸钠0.15-引发剂体系过氧化物过氧化氢0.080.06-0.12活化剂还原剂硫酸亚铁0.050.01雕白粉0.150.04-0.10螯合剂EDTA0.0350.010-0.035缓冲剂磷酸0.080.24-0.45反应条件聚合温度℃55转化率%6060聚合时间h7-127-10丁苯橡胶的生产流程丁苯橡胶的聚合釜深层发酵罐典型微生物的培养流程普鲁卡因青霉素G生产流程