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1项目一化工生产过程组织任务一化学工业概貌检索一.化学工业在国民经济中的重要地位1.为农业现代化提供了物质条件2.为其他工业的发展提供大量配套原材料3.为人类提供大量生活用品4.为科学技术的发展提供新型化工材料和产品二.化学工业的发展概况1.企业大型化2.高度机械化、自动化连续生产3.综合利用化工原料4.加大“三废”治理力度5.节能三.化学工业的特点1.化学产品的发展和更新速度快2.设备特殊、设备投资高、设备更新快3.知识技术密集、资金密集4.能量消耗密集、物质消耗密集5.有一定的规模效益6.环境保护和防制要求严格、自动控制条件严格四.化学工业的可持续发展1.物质基础消耗2.能量消耗3.环境污染2任务二化工产品及原料资源检索一.化工原料及化工产品1.化工原料根据生产程序分为：（1）化工基础原料：空气、水、矿物资源、生物原料等。（2）化工基本原料：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、合成气等。（3）中间原料2.化工产品根据类属分为：（1）无机化学产品；（2）基本有机化学产品；（3）高分子化工产品。二.煤的化工利用1.煤的干馏（1）焦炭→电石→乙炔→BDO（1，4-丁二醇）（2）焦油（3）煤气→制氢2.煤的气化（1）合成气制氨→氮肥（2）合成气制甲醇→烯烃、二甲醚、醋酸（3）合成气间接液化煤气化的主要专利技术：Shell加压气化法、Dexco加压气化法、GSP水煤浆气化法。3.煤的液化直接液化制烯烃、汽油、柴油。将煤制成油煤浆，于420—480℃、10—30MPa条件下催化加氢获得液化油，进一步加工成汽油、柴油及其他化工产品。三.石油的加工利用1.根据石油所含烃类（烷烃、环烷烃、芳香烃）可以分为：烷基石油（石蜡基石油）、环烷基石油（沥青基石油）、中间基石油。32.石油加工（石油炼制、炼油）：原油经过加工制成石油产品的过程。3.常压蒸馏（直馏）：常压、300—400℃条件。典型的原油常压蒸馏、减压蒸馏装置是以加热炉和蒸馏塔为主体的管式蒸馏装置。常压蒸馏塔的不同高度可分别采出汽油、柴油、煤油等油品，留在常压塔底的重组分称常压渣油，含有许多高沸点组分，为了避免在高温下蒸馏导致组分进一步分解，可采用减压操作。将常压渣油送入减压蒸馏塔，由侧线得到减压馏分油，塔底为减压渣油。减压柴油也可以作为生产烯烃的裂解原料和催化裂化原料，减压渣油经氧化处理可制得石油沥青，也可用于生产石油焦化制气态烃、汽油、柴油等。4.原油经过蒸馏得到的直馏汽油产量有限，而且主要成分是直链烷烃，辛烷值低、质量差，在数量和质量上不能满足交通事业和其他工业部门燃料油品的要求。为了提高汽油产量和质量往往把蒸馏得到的各级产品进行二次加工。（1）催化裂化催化裂化：催化剂存在下在0.1—0.3MPa、450—550℃进行裂化的过程。目的是将不能用于轻质燃料的常减压馏分油加工成辛烷值较高的汽油等轻质燃料，是增产轻质油品的主要手段。催化裂化过程中主要设备结构简单、工艺过程简单、操作容易，适用于加工非高含硫原油。一般催化裂化气成分质量分数如下：乙烯：3—4%，丙烯13—20%，丁烯15—30%，烷烃：50%左右。（2）催化重整催化重整：适当的石油馏分在贵金属催化剂的作用下进行碳架结构重新调整，使环烷烃和烷烃发生脱氢芳构化生成芳烃的化学加工过程。催化重整不仅能生产高辛烷值汽油，还能提供苯、甲苯、二甲苯等芳烃原料，液化气，溶剂油。并副产氢气。催化重整过程主要化学反应：环烷烃芳构化脱氢；环烷烃异构化脱氢；烷烃脱氢芳构化。重整得到的重整汽油中芳烃含量30—50%。提取芳烃精制后可得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃。四.天然气的化工利用4天然气除主要组分甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等各种烷烃，并含有少量戊烷以上的重组分和二氧化碳、氮气、硫化氢、氨气等气体杂质。天然气根据甲烷和其他烷烃的含量分类：（1）干气（贫气）：甲烷含量80—90%以上，较难液化；（2）湿气（富气）：含有较多的乙烷、丙烷、丁烷等，经压缩、低温处理后较易液化。湿天然气常常与石油在一起，随石油一起开采出来，通称油田气（油田伴生气）。我国所产石油大多数属于烷基石油，天然气绝大多数为干气。天然气热值高、污染小，是清洁能源，是世界第三大一次能源，又是石油化工的重要原料来源。天然气的化工利用主要途径：（1）转化制合成气或含氢很高的气体，进一步合成甲醇、高级醇、人造液体燃料等；（2）部分氧化（裂化）制乙炔，发展乙炔化学工业。（3）直接用于生产化学产品如氢氰酸、氯化甲烷、硝基甲烷、甲醇、甲醛等。五.生物质的化工利用利用生物质（农产品、林产品）生产基本有机化工产品的加工途径主要方法：发酵、水解（淀粉水解、纤维素水解、油脂水解）、干馏等。六.再生资源的开发利用任务三化工生产过程组成一.化工生产过程1.原料的预处理包括反应所需的各种原辅料的贮存、净化、干燥、加压、配制等操作。原料的预处理原则：（1）必须满足工艺要求；（2）尽可能选用净制后的原料，简便可靠、先进的预处理工艺；5（3）应考虑能量的充分利用，尽量减少“三废”的产生。2.化学反应过程化工生产过程的关键。3.产品的分离和提纯大多数反应产物是混合物，包括未反应的物料和反应生成物，不仅需要从产物中分离产品，还要分离出未反应的物料循环利用。在选择分离方法时应充分了解：被分离混合物中各组分的物理、化学性质；分离规模；能耗。二.化学过程的分析化学过程组成：反应工程、分离工程、公用工程。1.技术上的可行性2.经济上的合理性三.化工产物的分离和提纯1.气体产物的分离和净制（1）气体与固体颗粒、液体雾滴的分离机械净制（重力沉降、旋风分离等）、湿法净制（湿式洗涤器）、过滤净制（袋式过滤）、电净制（电除尘）。（2）气体与气体的分离冷凝（冷却降温）、吸收（液体吸收气体）、吸附（某些分子在多孔性固体吸附剂表面浓集的过程）。2.液体产物的分离和净制（1）去除固体颗粒：结晶。（2）溶液不同组分分离：萃取、精馏。（3）溶液浓缩：蒸发。3.固体产物的分离（1）过滤：利用多孔的过滤介质将悬浮液中的固体物质截留分离。（2）干燥：工业上多用空气作干燥介质，除去固体物料中的少量水分。四.产品的后加工6产品后加工指导标准：商品标准、使用标准。任务四化工生产操作与控制一.化工生产过程的操作控制二.化工生产中开停车的一般要求化工生产中的开停车：首次开车、正常开停车、特殊情况停车、大中修后开车等。1.首次开车（1）开车前的准备工作1施工验收；2原料、辅助原料、公用工程、生产所需物资的准备；3技术文件、设备图纸、设备使用说明书、施工图、岗位操作法、试车文件的准备；4车间人员配备健全；5配管、机械设备、仪表电气、安全设施等的最终检查。（2）单机试车确认转动和传动设备是否合格好用，是否符合有关技术规范。单机试车是在不带物料和无载荷情况下进行的。首先断开联轴器，单独开动电动机运转48h，观察电动机是否发热、振动、杂音、转动方向等。当电动机试验合格后再和设备连接在一起进行48h运转试验。在运转过程中经过细心观察和仪表检测，均达到要求时视为合格。（3）联动试车用水、空气、其他与生产物料相类似的介质代替生产物料进行一种拟生产状态的试车。目的是检验生产装置连续通过物料的性能。联动试车后要把水或煤油放空并清洗干净。（4）化工试车7以上各项工作完成后进入化工试车阶段。化工试车按照已制定的试车方案在同一指挥下按化工生产工序的前后顺序进行。2.停车（1）正常停车生产进行一段时间后设备需要检查或检修进行的有计划的停车称为正常停车。逐步减少物料的加入，待所有物料反应完毕后开始处理设备内剩余的物料。处理完毕后停止公用工程，降温降压，最后停止动设备的运转，生产完全停止。停车后对某些需要进行检修的设备要用盲板切断该设备上的物料管线。检修设备动火或进入设备内检查，要将其中的物料彻底清洗干净并经过安全分析合格后方可进行。（2）局部紧急停车通知上游工序采取紧急处理措施，把物料暂时储存或向事故排放单元排放并停止进料。转入停车待产状态。同时通知下游工序停止生产或处于待开车状态。此时积极组织抢修排出故障。停车原因消除后按化工开车的程序恢复生产。（3）全面紧急停车生产过程中突然发生停电、停水、停汽、发生重大事故时要全面停车。操作人员尽力保护好设备，防止事故的发生和扩大。对于自动化程度较高的生产装置在车间内备有紧急停车按钮，并和关键阀门锁在一起。当发生紧急停车时操作人员一定要以最快的速度去按这个按钮。为了防止全面紧急停车的发生一般化工厂均有备用电源。当第一电源断电时第二电源立即供电。任务五三废产生与治理一.化工三废的产生1.化工生产的原料、溶剂等2.化工生产过程中产生的废弃物（1）副反应产生的废弃物；（2）生产过程中的跑、冒、滴、漏；（3）燃料燃烧；8（4）冷却水；（5）分离过程中产生的废弃物。二.化工三废的治理1.废气的净化处理处理有害废气的主要方法：化学吸收法、吸附法、稀释控制法、燃烧等。2.废水的净化处理（1）一级处理主要采用筛滤、重力沉降等物理方法，除去粒径在0.1mm以上的大颗粒悬浮固体、胶体、悬浮油类，减轻废水的腐化程度。（2）二级处理主要采用化学法、生物法来分解、氧化降解有机物，二级处理是污水处理的主体部分。经过二级处理的污水有机物浓度大幅度降低，一般可达到向水体排放的标准。（3）三级处理三级处理属于深度处理，一般采用化学沉淀法、氧化还原法、生物脱氮、膜分离、离子交换等方法除去二级处理中未能除去的污染物。3.废渣的净化处理废渣主要处理方法：化学生物处理法、脱水法、焚烧法、填埋法。9项目二甲醇生产任务一甲醇工业概况检索一.甲醇的基本性质甲醇又名木醇、木酒精、甲基氢氧化物。甲醇是基础有机化工原料和优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为新型清洁燃料。在基本有机化工中的用途仅次于乙烯、丙烯、苯。甲醇是最简单的饱和醇，无色、透明、易燃、易挥发。有很强的溶解能力，可以和水、乙醇、乙醚、苯、酮类、卤代烃、其他有机液体相混溶并形成共沸混合物，甲醇对气体也有很强的溶解能力，特别是对二氧化碳和硫化氢的溶解能力很强，可作为洗涤剂用于工业脱除合成气中多余的二氧化碳和硫化氢有害气体。甲醇与有机酸（或无机酸）发生酯化反应生成相应的酯和水。例如甲醇和对苯二甲酸在高温高压下反应生成对苯二甲酸二甲酯，是制取涤纶纤维的原料之一。甲醇可以发生脱氢和氧化反应得到甲醛。甲醇可以与氨作用分别得到甲胺、二甲胺、三甲胺。甲醇具有毒性，甲醇主要通过呼吸道和胃肠道吸收，皮肤也可部分吸收。甲醇经过人体代谢后产生甲醛和甲酸对人体产生伤害。甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位破坏视觉神经细胞使人失明。人吸入空气中的甲醇浓度39.3—65.5g/m3、30—60min可致中毒；口服5—10mL可致严重中毒；一次经口服15mL或2d内分次经口服累计达到124—164mL可致失明。甲醇主要作用于神经系统，具有明显的麻醉作用，可引起脑水肿。甲醇中毒通常可以通过饮用烈性酒来缓解甲醇代谢，甲醇已经代谢产生的甲酸可以通过服用小苏打来中和。甲醇泄漏时人员应迅速从泄漏污染区撤离至安全区并进行隔离、切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物，尽可能切断泄漏源。防止流入下水道等限制空间。少量泄漏时用砂土或其他不燃10材料吸附或吸收，也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏时应构筑围堤或挖坑收容，用泡沫覆盖降低蒸汽危害。二.世界甲醇工业现状及发展趋势甲醇是直接合成乙酸的原料，也可用来制备甲醛、乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、乙酸乙酯、甲酸甲酯、甲基叔丁基醚、二甲醚、碳酸二甲酯等。随着技术的发展和能源结构的改变，甲醇可以作为人工合成蛋白的原料。甲醇和二甲醚混合的醇醚燃料代替汽油燃料具有很大的潜力和市场前景。甲醇的辛烷值很高可以单独或与汽油混合作为汽车燃料，作为汽油添加剂可起到节约芳烃、提高辛烷值的作用。甲醇制烯烃和二甲醚将是未来驱动甲醇市场需求增长的主要动力。甲醇工业面临更广阔的发展前景。甲醇生产