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培训资料新疆科源化工有限公司2010-4-6一、化工安全第一节:化工安全知识第二节:人体救护知识二、化工基础第一节:基本概念第二节:无机物基础第三节:有机物基础第四节:石油化工基础三、化工设备第一节:塔类知识第二节:换热器第三节:泵四、化工仪表第一节:物位检测及仪表第二节:压力检测及仪表第三节:温度检测及仪表第四节:流量检测及仪表第一章安全与环保第一节化工安全知识安全生产在化工生产中的意义什么?化工生产的特点是易燃、易爆、易中毒、高温、高压、有腐蚀,因此,安全生产在化工行业中就 更为重要。一旦发生火灾和爆炸事故,不但会导致生产停顿、设备损坏,而且也会造成大量的人员伤亡,甚至波及社会,产生无法估量的损失和 难以挽回的影响。另外,化工生产中,不可避免的要 接触有毒有害的化学物质,它们能导致职工患职业性疾病,其发病率明显高于其他行业的工人。对化工企业来说,安全生产和文明生产是关系企业生命的大问题如何贯彻安全生产方针?贯彻安全生产方针,必须树立“安全第一”的思想,坚持“管生产必须同时管安全”的原则。安全生产规章制度主要有哪些?(1)入厂安全规定; (2)安全生产责任制; (3)安全教育制度; (4)安全技术措施管理;(5)安全检查制度; (6)装置停工检修安全制度; (7)安全用火制度; (8)进入设备内安全作业制度;(9)事故管理制度。燃烧必须具备的三个条件是什么?1)有可燃物质的存在(煤、汽油、甲烷等)。2)有助燃物质的存在(空气、氧气等) 。3)有导致燃烧的能源,即点火源。(如撞击、摩擦、明火、电火花等)。可燃物、助燃剂和点火源市 构成燃烧的三要素,缺少其中任何一个,燃烧便不能发生。计算氢气在50mm管径中的 火焰传播速度。.查气体在空气中的火焰传播速度表,得氢气的V=4.83m/s;查管径对火焰传播速度的校正值,得m=1.4;.由v=V0/M得,氢气在在50mm管径中的 火焰传播速度为 4.83+1.4=3.45m/s.6什么是爆炸?爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。爆炸的一个 重要的特征是爆炸点周围介质中发生急剧的压力突变,而这种突变是 产生颇坏作用的直接原因。按爆炸的起因,可将爆炸分为物理性和化学性爆炸两大类。.7什么是爆炸极限?可燃气体,蒸汽或粉尘与空气混合形成的爆炸性混合物,遇火源发生爆炸的浓度范围,叫爆炸极限。有爆炸上显和爆炸下限。

1.8一些常见的易燃易爆物质的 爆炸极限:物质名称化学式爆炸上限(V%爆炸下限(V%氢H274.24.1一氧化碳CO74.212.5氨NH327.415.7硫化氢H2S155.3水煤气706.2半水煤气73.720.7甲醇CH3OH366.7一甲胺CH3NH220.84.95乙焕C2H2822.5乙醇C2H5OH193.3乙醛(C2H52OH36.61.85一硫化碳CS2501.3汽油6.01.01.9防止火灾爆炸的基本措施有哪些?.火源的控制与消除:a.明火的控制与消除。b.消除冲击与摩擦;c.避免高温物体表面接触;d.消除电器火花;.处理好化学危险物。.工艺参数的安全控制:a.温度控制;bo压力控制;c.投料控制;d信号、联锁、保险装置等。1.10化工厂有哪些灭火设施?有水、蒸汽、惰性气体等固定半固定灭火设施,如自动喷水灭火器、消防灭火水泵,消火栓,空气泡沫站等。1.11常用的灭火器材有集中、、几种?各自什么情况下使用?如何使用?灭火器名称用途使用方法手提式化学泡沫灭火器扑救易燃液体及固体。不能扑救怕水和带电物质倒过来稍加摇动,对准火源。手提式二氧化碳灭火器扑救电气、精密仪表、油类和酸类火灾,不能扑救钾、钠、镁铝等火灾一手拿开喇叭对准火源,另一手打开活门开关。手提式干粉灭火器扑救石油及具产品、油漆、有机溶剂、可燃气体、可燃液体、电气等火灾。拔下保险锁,左手拿着喷嘴对准火源,右手提起机身,仃压把。动火分析标准是如何规定的?动火分析是指动火现场周围环境及动火设备的易燃气体分析。动火分析不宜过早,一般应在动火前的半小时内进行。如果动火作业间断半小时以上,就应重新分析。化工企业动火分析合格所谓标准为:爆炸下限V 4%(容积百分比),动火地点空气中可燃物含量V 0.2%为合格;爆炸下限大于4%寸分析含量小于0.5%为合格。进入设备内作业,设备内含氧量不低于 18私合格。进入设备内作业应注意哪些事项 ?凡是进入塔、釜、槽、灌、炉、器、料仓,地坑或其他闭塞场地内进行作业均为进入设备内作业,进入设备内作业必须注意:.设备必须实行可靠的隔离;.设备外要有专人监护;.注意用电安全;.禁止携带与作业无关的物品进入设备;.进入设备作业的人员,一次作业时间不宜太长,应组织转换,防止体力消耗过大而发生危险。什么是高处作业?在离地面垂直距离2m以上位置的作业或虽在2m以下,但在作业地段坡度大于45度的斜面下面,或附近有坑、井、转动机械的地段作业,均属于高处作业,都要按照高处作业规定执行。不停车带压密封技术适用于哪些部位?.法兰:管法兰和设备法兰.管道:直管、弯头、三通等.阀门:阀盖法兰、填料函、阀体裂缝等.设备填料箱局部磨损穿孔及点腐蚀穿孔等。不停车带压密封技术适用的温度、压力和介质?适用的介质包括水,水蒸汽,压缩空气、氮气、氢气、氧气、煤气、石油液化气、烧类、酸、碱、氨、热油载体、溶剂及各种化学和液体等流动介质。泄漏介质的 温度:-100C--+500c泄漏介质压力: 真空20Mpz或更高。使用过滤式防毒面具应注意什么?防氨、防一氧化碳、防硫化氢的 过滤灌各是什么颜色?.使用过滤式防毒面具应注意:a.针对不同毒物选准防毒面具。b.摇动过虑灌,如果里面的吸收剂发生松动说明已经失效;c.打开底部皮塞;d.面具大小要合适;e.毒物浓度不是很高时不能用,用前估计使用时间。.过滤灌的名称、颜色:名称氨一氧化碳硫化氢颜色灰白黄1.18氧气呼吸器的使用方法和注意事项?.使用方法;a.将合格的呼吸器方在右肩和左腰际上,用腰带固定好。b.打开氧气阀,检查压力,动手补给使气囊内原有气体排出。c.托上面罩,四指在在内拇指在外,将面罩由下颗往上戴在头上,然后进行几次呼吸,观察呼吸器内部机件是否良好,确认各部分正常后,即可进入毒区工作。.注意事项:a.使用氧气呼吸器的人员,必须事先经过训练,学会正确使用。b.用前压力必须在8.0mpa以上,戴面具牢记先打开氧气瓶,使用中注意检查氧气压力,当压力下降到.0mpa,应离开毒区。c.使用时避免与油类、火相接触、防止撞击以免引起呼吸器燃烧,爆炸,如 干到有酸味时,说明吸收剂失效,应退出毒区予以更换。d.在危险区进行工作,必须有人监护,有事以信号或手势联系。1.19蛇管式防毒面具有几种? 使用时应注意什么?.蛇管式防毒面具有自吸式和送气式两种。.注意事项:a.长管吸器口必须放在空气新鲜的 上风头或接在送风口上,离地面 10m以上。b.蛇管越长阻力越大,就越不安全,所以当管长大于 10m就必须采用送风式。当在油槽,贮水池、坑井及较深的容器时,每个工作者必须有两个监护人员,做好急救准备。注意周围有无排污、防空等,如吸入口发现有毒气体和粉尘烟雾时,应立即停止工作,退出毒区。1.20设备检修完毕又哪些安全规定?.生产检修双方执行交接验收手续,双方负责人当场进行质量检查,安全装置是否安全。.检修业单位要做到工完料净场地清,要 认真进行检查,严防将工具材料留在设备内。.生产单位要负责专人进行检查处理,将堵的盲板抽掉,调整好阀门。.21什么是化学事故现场自救与互救?自救指发生化学事故时,事故单位实施的救援行动以及在事故现场受到事故危害的人员自身采取的保护防御行为,自救行为的主体是企业及 职工本身。互救是指发生化学事故时,事故现场的受害人相互之间的救护行为以及他人或企业求援队伍相互之间的救护以及他人或企业求援队伍或 社会力量组织实施的一切求援措施与行动。自救与互救是化学事故应急救援工作中两种不能截然分开的、重要的、基本的形势。常见气体毒物有哪些?最常见的刺激性气体毒物大致有如下几类:、 酸类和成酸性化合物:如硫酸、盐酸,硝酸、氢氟酸等酸雾,又如二氧化硫,三氧化硫、二氧化氮、五氧化二磷等;再如成酸氢化物氯化氢、硫化氢等。、 氨和胺类化合物:如氨、甲胺、乙胺、乙二胺等。、 卤素及卤素化合物:以氯气及含氯化物最为常见,还有氟里昂、聚四氟乙烯热裂解气等。、 金属或类金属化合物:氧化镉、羰基镍、五氧化二钒等。、 酯、醛、酮、醚等有机化合物:如硫酸二甲酯,甲醛等。、臭氧也是一种重要病因,最常见于氩弧焊、X线机、紫外灯管、复印设备等工作时。为什么要开展救援训练与演习?应急救援训练是指通过一定的方式获得或提高应急救援技能;演习是指按一定方式所开展的救援模拟演练,目的是提高救援人员的技术水平,以使在事故的救援行动中达到快速、有序、有效的效果。进入容器,设备的八个必须是什么?、 必须申请,并得到批准。、 必须进行安全隔绝。、 必须进行置换、通风。、 必须按时间要求,进行安全分析。、 必须配戴规定的防护器具。6、必须在容器外有人监护。、 必须有抢救后备措施。、 监护人必须坚守岗位。1.25安全工作的“四个服从”是什么?、 安全与生产发生矛盾时,必须服从安全。、 安全与设备运转状况发生矛盾时,必须服从安全。、 安全与施工进度发生矛盾时,必须服从安全。、 安全与生产任务发生矛盾时,必须服从安全。1.26我厂的冬季四防和夏季四防各是什么?、 冬季四防:防冻、防滑、防火、防中毒。、 夏季四防:防雨、防汛、防雷击、防暑降温。1.27防止违章动火六大禁令是什么?、 没有批准的动火证,任何情况下禁止动火。、 不与生产系统隔绝,严格禁止动火。、 不进行清洗、置换合格,严格禁止动火。、 不把周围易燃物消除,严格禁止动火。、 不按时作动火分析,严格禁止动火。、 没有消防措施,无人监护,严格禁止动火。1.28动火的一般安全规定是什么?、 凡在易燃易爆气体管道,设备上动火前,必须切断气源,插好盲板,置换分析合格,置换标准是:a、 易燃易爆气体,蒸汽爆炸低限〉4%(体积比),其含量〈0.5%为合格;爆炸低限〈4%,其含量应〈0.2%为合格。b、 将易燃或可燃物质清除干净。c、如动火者要进入有毒物质的关岛、设备内时,有毒物质浓度应在允许范围内,氧含量在20-22%。、 动火分析不得在动火前半小时,如动火工作中断半小时,必须重新分析。3、严格遵守“贮罐、槽车、塔或其它密闭设备内部进行清理、修理的安全操作规定”,外面有二人以上监护,并做好急救准备。4、动火工具设备齐全良好,符合安全要求,氧气瓶离明火应在 10m以上,乙快发生器与氧气瓶应 7m以上。5、登高3m必须拴好安全带(有毒区 2m)或设工作架。高处动火防止火花飞溅引燃周围可燃物。五级以上大风不准高处动火。6、动火地点应准备合适的灭火器材,动火完毕应熄灭余火,切断电源。7、电气焊工必须经过专门技术训练考试合格,方允许独立进行工作。检修前应作哪些安全准备工作?1、办好“安全检修许可证”2、检修用的工具、设备应进行详细检查保证良好。3、凡有二人以上参加的检修项目,必须指定其中一人负责安全。4、凡在有易燃、易爆、易中毒物质的设备、管线上检修,必须切断毒物来源,在有关部位插好盲板、清洗、置换,分析合格。什么叫闪点、染电荷自燃点?1、闪点指可燃性液体表面的蒸汽与空气混合而形成混合性气体,与火焰发生瞬间内燃烧而不能持续燃烧的温度。下列物质的闪点为:液体名称乙醛内酮汽油甲醇乙醇苯闪点C-45.0-19.0-42.87.011.1-11.12、燃点指可燃物质在有足够住燃物的条件下,能够发生持续燃烧的最低温度。下列物质的燃点为:物质名称蔡赤磷樟脑石蜡松香纸张燃点c86160701962161303、自燃点指物质不需要货源作用即能自行燃烧的最低温度。下列物质的自燃点为:物质名称一硫化碳乙醛硫化氢汽油乙烘乙醇甲胺自燃点C102170260280305422430什么叫易燃液体和可燃性液体?闪点W45c的为易燃液体。如汽油、甲醇、乙醇、乙醛、丙酮、煤油、苯、二甲苯等。操作人员“三懂”“四会”的内容是什么?“三懂”是指懂生产原理、懂工艺流程、懂设备构造。“四会”指会操作、会维护保养、会排除故障和处理事故、会正确使用消防和防护器材。生产厂区“十四个不准”是什么?1、不准随便动火,不准吸烟。2、不准带孩子。3、不准无阻火器车辆行驶。4、上班时间,不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事。5、在班前、班上不准喝酒。6、不准使用汽油等挥发性强的可燃性液体擦洗设备、用具和衣物。7、不按工厂规定穿戴劳动用品不准进入成昌产岗位。8、不准使用安全装置不齐全的设备。9、不是自己分管的设备、工具不准动用。10、检修设备时安全措施不落实,不准开始检修。11、停机检修的设备未经彻底检查不准启动。12、不带安全带不准登高作业。13、脚手架、跳板不牢不准登高作业。14、石棉瓦上不固定好跳板不准登石棉瓦作业。操作工人“六严格”是什么?1、严格进行交接班;2、严格进行巡回检查;3、严格控制工艺指标。4、严格执行操作票;5、严格遵守劳动纪律;6、严格执行有关安全规定。事故氛围呐类?分别解释生产操作事故、设备事故、质量事故。事故分为7类:生产操作事故、生产操作事故,设备事故,质量事故,交通事故,火灾事故,爆炸事故和伤亡事故。生产操作事故是指在生产中因违反工艺规程、岗位操作法或是由于误操作造成原料、半成品或成品的损失,也包括减量或停车。“安全色”共有几种?其含义和用途各是什么?安全色共有红、黄、蓝、绿四种,其含义如下:颜色含义用途举例红色禁止禁止标志停止机器、车辆上的紧急停车手柄或按钮以及禁止人们触动的部位(停止信号)防火黄指令必须佩带个人防护用具(指令标志)必须遵守的规定道路指引车辆和行人行驶方向的指令监警告警告标志注意警戒标志,如厂内危险机器和坑池周围的警戒线绿提示提示标志安全状态车间内安全通道通行消防设备和其他安全保护设备的位置安全教育培训的三个重点内容是什么?安全思想教育、安全知识教育、安全技能教育。劳动安全卫生标志的构造和含义是什么?“劳动安全卫生标志”以标志劳动安全卫生的绿十字为中心,用变形的齿轮和橄榄绿叶构成一个圆形图案。有变的齿轮象征劳动,长城即中国。右侧的橄榄绿叶象征和平、美满和幸福。整个图案意在提醒人们:要时刻注意劳动安全卫生工作,认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,以保证劳动者额的安全和健康。试简述“工人的安全生产职责”?认真学习上级安全生产的指示、规定和安全生产技术知识,熟悉并掌握安全生产基本技能。遵守劳动纪律,不串岗,脱岗,睡岗,不干与本职工作无关的事情,认真执行安全生产规章制度,有权拒绝违章作业指令。精心操作,严格工艺纪律,做好各种记录,交接班必须交接安全生产情况,交班者要为接班者创造安全生产的良好条件。加强巡回检查及时消除不安全因素,自己不能消除的应立即向班长反映处理。上班必须按规定着装并持证上岗,爱护和正确使用消防用具和防护器材。积极提出有关安全生产的合理化建议,搞好安全生产,加强设备维护保养,保持作业现场整洁,搞好文明生产。如发生事故,要及时、如实地向车间、调度汇报,并要保留现场或做好详细记录。安全生产的基本含义包括哪两个方面?一是在生产过程中保护职工的安全健康,防止工伤事故和职业性危害;二是在生产过程中,防止其他各类事故的发生,确保生产装置的连续,稳定,安全运转,保护国家财产不受损失。什么是生产事故?生产过程中,由于违反工艺规程,岗位操作法或操作不当等原因,造成原料、半成品或成品损失的事故,成为生产事故。什么是设备事故?化工生产装置、动力机械、电气及仪表装置、运输设备、管道、建筑物、构筑物等,由于各种原因造成损坏或减产等事故,称为设备事故。什么是燃烧?燃烧是指可燃物质(气体、液体或固体)与氧或氧化剂发生伴有放热和发光的一种激烈的化学反应。那些物质和设备的火灾不能用水扑灭?比重小于水和不溶于水的易燃液体,入汽油、煤油等。遇水燃烧物质不能用水或含有水的泡沫灭火,而应用砂土灭火。硫酸、盐酸和硝酸不能用强大的水流来冲击。电气火灾未经切段电源前不能用水扑救。高温状态下的化工设备不能用水扑救。简述扑救电气火灾时的安全措施?扑救电气火灾时,应先切段电源。切电源时,要严格按照规程要求:1.应用绝缘良好的工具操作;2.选好电源切断点;3.若需剪断电线。非同相电源应在不同部位剪断,以免短路。剪断电线部位应选有支撑的地方,以免电线接地短路或造成触电事故;4.迅速给有关部门联系,报告情况,提出断电要求。发生电气火灾及爆炸事故的两个条件是什么?一是具有爆炸性气体、粉尘及可燃物质的环境;二是由于电气原因产生的引燃条件。什么是环境及环境污染?法律条文明确规定加以保护的环境是指:大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、字眼保护区、生活居住区等。人是在环境中群居的、有智商的动物,是环境的主体。介入环境的污染物,超过了环境的容量,使环境失去了自净能力,污染物在环境中积聚,生态平衡遭到破坏,导致环境特征的改变或对原有用途产生一定的不良影响,从而直接或间接地对人体健康或生产、生活活动产生一定危害或影响的现象,叫环境污染。什么是环境的二次污染?介入环境中的反应污染物,在诸多因素的作用与影响下,发生理化或生化等化学反应,生成比原来毒性更强的新污染,所生成的新污染物叫二次污染物,其所造成的二次污染称为二次污染,如大气中的污染物受到阳光照射生成 fer光化学烟雾,大气中的二氧化硫,氮氧化物和雨水混合成酸雨等。尘毒物质的分类?尘毒物质按其物理形态可分为五大类:气体:指在常温下呈气态的有毒物质,如氯气、硫化氢、一氧化碳。蒸汽:指固体升华=液体蒸发形成的蒸汽,如苯、汞等雾:混悬于空气中的微小液滴,多系蒸汽冷凝或液体喷撒多造成的,如酸雾,喷洒农药形成的药雾。烟:指漂浮在空气中固体颗粒,其直径往往小于0.1微米,如有机物加热或燃烧时产生的烟。尘:指块状物体经加工(粉碎、碾磨),形成的能较长时间漂浮于空气中的固体微粒,其粒子大小多为0.1-10微米。1.50什么是环境保护?环保的目的什么?.环境保护是指运用现代环境科学的理论和方法,在开发利用自然资源的同时,深入认识环境污染的根源与危害,控制环境污染,促进人类与环境的协调发展,不断改善环境质量,造福于人类,造福于子孙后代。.环保的目的:一是合理利用资源。二是保障人类健康。1.51环境污染一般来源于哪些方面?.生活性污染:如粪便、垃圾、洗涤、污水等。.生产性污染:指工业生产所形成的“三废” 、农药杀虫剂、杀菌剂、除草剂等,使水源、土壤受到污染。.放射性污染:核能工业排放的放射性物质、医用、农用放射源,核武器生产及实验所排放废弃物及飘尘。1.52化工污染的特点有哪些?.污染物种类多,气、液、固三相都有。.污染范围大.污染物毒性大,并多数具有远期作用。.排污量大,成份复杂。在环境保护方面发生的震惊世界的八大公害事件时什么?通常所说的世界八大公害事件是指本世纪三是至六十年代,在一些工业发达的国家中发生的公害事件。计有:马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾时间、伦敦烟雾事件、水娱事件、富山事件、四日市事件和米糠油事件。预防尘毒有哪些技术措施?.以无毒、低毒物料或工艺代替有毒、高毒的物料或工艺。.生产设备为实现密封化、机械化,最大限度消除跑、冒、滴、漏。.加强排风和净化回收。.隔离操作和自动化。1.55噪音防治一般有哪几种方法?.吸声:利用吸声材料和结构吸收声能。.隔声:用屏蔽物将声音挡住。.消声:用消声器来降低空气中声的传播。.个人防护:即使用耳塞、耳罩、耳棉等。1.56车间空气中的有害物质的最高允许浓度时怎样规定的?物质名称最高允许浓度(mg/m3)物质名称最高允许浓度(mg/m3)一氧化碳30氯化氢及盐酸15一甲胺5氯1二甲胺10甲醇50二氧化硫15丙醇200环氧乙烷5丁醇200氨30煤尘10硫化氢10工作地点噪声标准是怎样规定的?每个工作日接触的噪声时间(小时)允许噪声分贝(A)885488291194我国环境管理的八项制度是什么?1.环保目标责任制;2.排污许可证制度;3.环境影响评价制度;4.排污收费制度;5.“三同时”制度;6.定量考核制度;7.污染物质集中控制制度; 8.污染源限期治理制度。1.59什么叫噪声污染?介入人类生产和生活活动中的噪声,超过了一般正常人的忍耐限度或影响人体健康,从而对人类产生直接的(生理、心理、工作、生活)或间接的(生产和生活资料)影响与危害,就称噪声污染。第二节 人体救护知识人工呼吸人工呼吸根据呼吸运动的原理,用外力使伤员的胸腔扩大和缩小,引起肺部被动地收缩和舒张,从而使其恢复自由性呼吸的方法称为人工呼吸。现场急救常用的人工呼吸方法法(1)口对口吹气法这是效果最好、操作最简单的一种方法。操作前使伤员仰卧,救护者在其头的一侧,一手托起伤员的下颌,并尽量使其头部后仰,另一手将其鼻孔捏住,以免吹气时,从鼻孔漏气;自己深吸一口气,紧对伤员的口将气吹入,造成伤员吸气;然后松开捏鼻子的手,并用手压其胸部以帮助呼气。如此有节奏地、均匀地反复进行,每分钟约吹 14一16次。(2)仰卧压胸法让伤员仰卧,救护者跨跪在伤员的大腿两侧,两手拇指向内,其余四指指向外伸开,平放在其胸部两侧乳头之下,借上半身重力压伤员胸部,挤出肺内空气;然后救护者身体后仰,除去压力,伤员胸部16-20次。16-20次。(3)俯卧压背法此法与仰卧压胸法操作方法大致相同,只是伤员俯卧,救护者跨跪在伤员大腿两侧。此法对溺水危救较为适合,及时地排出肺内水份(4)仰卧牵臂法伤病员仰卧,背部加垫,使头低于胸,脸偏向一侧。救护人员于伤病员头顶前一腿屈膝,一腿跪地,面对其胸部。两手分别握住伤病员两手腕,弯曲其肘关节,先向胸部下压,压出其肺内空气,形成呼气。然后牵起手腕慢慢向上、向外绕过头部,一直伸展到两臂向下着地,使胸廓充分舒展,空气进入肺部,形成吸气,约经两秒再恢复原位。如此有节律的进行。每分钟16-20次。对手臂骨折及溺水者不宜施行。人工呼吸注意事项1)在施行人工呼吸前,先要将伤员迅速地搬到附近安全、通风的地方,再将伤员领口解开,腰带放松,脱掉鞋,并注意保暖。口腔里若有尘土、血块、痰液、假牙等,应完全吸出或取出。2)施行口对口吹气时,救护者与伤员嘴与嘴要对紧,以免漏气;吹气的大小,应注意在刚开始时吹气压力可略大些,频率稍快些,10-20次后,应逐步将压力减小,以维持胸部有隆起最为合适;救护者与伤员的嘴间是否要放块布以避免直接触的问题,应视具体情况而定,有条件时,可放二层纱布或一块手凰隔开,但以不影响空气出入为原则。3)人工呼吸法适用于电休克、中毒窒息或外伤性窒息等所引起的呼吸停止;操作时应注意心跳情况,如心跳停止,应与胸外心脏挤压法同时进行。4)仰卧压胸法不适用胸外伤,也不能与胸外心脏挤压同时进行;集会卧压背法对溺水患者的急救较为适合,因尔便于排出肺内水分。施行人工呼吸法,有时要持续较长时间,甚至数小时才能把伤员救过来。施行时间的长短,以自主性呼吸得以恢复或出现死亡征象为原则。触电急救:触电急救必须分秒必争,立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救,并坚持不断地进行,同时及早与医疗部门联系,争取医务人员接替救治。在医务人员未接替救治前,不应放弃现场抢救,更不能只根据没有呼吸或脉搏擅自判定伤员死亡,放弃抢救。只有医生有权做出伤员死亡的诊断。触电急救,首先要使触电者迅速脱离电源,越快越好。因为电流作用的时间越长,伤害越重。脱离电源就是让触电者脱离带电体,救护过程中,救人者既要救人,又要保护自己。触电者未脱离电源之前,救护者身体任何部分不得触及伤员裸露部分。触电者在高处,脱离电源后会高处坠落,要采取防护措施。触电者触及低压带电设备,救护人员应设法迅速切断电源,如拉开电源开关或刀闸,拔除电源插头等;或使用绝缘工具、干燥的木棒、木板、绳索等不导电的东西解脱触电者;也可抓住触电者干燥而不贴身的衣服,将其拖开,切记要避免碰到金属物体和触电者的裸露身躯;也可戴绝缘手套或将手用干燥衣物等包起绝缘后解脱触电者;救护人员也可站在绝缘垫上或干木板上,绝缘自己进行救 护为使触电者与导电体解脱,最好用一只手进行。如果电流通过触电者入地,并且触电者紧握电线,可设法用干木板塞到身下,与地隔离,也可用干木把斧子或有绝缘柄的钳子等将电线剪断。剪断电线要分相,一根一根地剪断,并尽可能站在绝缘物体或干木板上。如果触电者触及断落在地上的带电高压导线,且尚未确证线路无电,救护人员在未做好安全措施(如穿绝缘靴或临时双脚并紧跳跃地接近触电者 )前,不能接近断线点至 8〜10m范围内,防止跨步电压伤人。触电者脱离带电导线后亦应迅速带至8〜10m以外后立即开始触电急救。只有在确证线路已经无电,才可在触电者离开触电导线后,立即就地进行急救。救护触电伤员切除电源时,有时会同时使照明失电,因此应考虑事故照明、应急灯等临时照明。新的照明要符合使用场所防火、防爆的要求。但不能因此延误切除电源和进行急救。遇有电气设备着火时,应立即将有关设备的电源切断,然后进行救火。对带电设备应使用干式灭火器、二氧化碳灭火器等灭火,不得使用泡沫灭火器灭火。对注油设备应使用泡沫灭火器或干燥的砂子等灭火。发电厂和变电所控制室内应备有防毒面具,防毒面具要按规定使用并定期进行试验,使其经常处于良好状态。在带电设备周围严禁使用钢卷尺、皮卷尺和线尺 (夹有金属丝者)进行测量工作。中毒现场急救:救护者应做好个人防护,戴好防毒面具,穿好防护服;切断毒物来源;采取有效措施防止毒物继续侵入人体,应尽快将中毒人员脱离现场,移至新鲜空气处,松解患者颈、胸部纽扣和腰带,以保持呼吸畅通,同时要注意保暖和保持安静,严密注意患者神志,呼吸状态等;迅速脱去被污染的衣服、鞋袜、手套等,立即彻底清洗被污染的皮肤,冲洗时间要求 15-30分钟,如毒物是水溶性,现场无中和剂,可大量冲洗;遇水能反应的则先用干布或其他能吸收液体的东西抹去,再用水冲洗;对粘稠的毒物(如有机磷农药)可用大量肥皂水冲洗,尤其注意皮肤褶皱,毛发和指甲内的污染;毒物经口引起人体急性中毒,可用催吐和洗胃法。烧伤急救:热力烧伤包括火、开水、蒸气、电弧灼伤、导热油等。使皮肤和皮下组织烧坏,严重时导致死亡。烧伤的急救:a迅速移去热力对人体的伤害,采取用水冷却表面的方法。若是化学烧伤,应立即脱去被污染的衣服,立即用大量清水冲洗,时间一般为20-30分钟;b用纱布包好创面;注意:烧伤病人应尽量不喝水或喝少许盐水,注意创面保护第二章 化工基础知识第一节基本概念体积和密度是如何定义的?(1)体积是物体占有空间的大小。体积的单位是立方米( m3)或其导出单位升(L,1L=10-3mi),毫升(mD等。(2)密度是单位体积中含有物质的质量。密度是物质的一种物理性质。物质的密度与温度、压强有关,尤其是气体的密度,与温度、压强的关系更大。密度的单位是千克每立方米( kg/m3)及克每立方厘米(g/cm3),也可用克每升(g/L-1)表示。什么是温度和压强?1)温度表示物体冷热程度的物理量。温度的单位:摄氏度(C)和热力学温度( K)。0K的温度称为绝对零度,它等于-273.15C。水的凝固点的热力学温度是 273.15K。2)物体单位面积上受力的大小叫压强,记做 P。压强的单位是帕斯卡(Pa)。1Pa=1N/m2o工厂中常把压强称为压力,常把压力表上的读数称为表压力。它是以当地的大气压为零起算的压力。表压力与当地的大气压之和叫做绝对压力。绝对压力 =表压力 +当地大气压力(通常为 101.3KPa)当测量的压力低于 101.325KPa时,就需用真空压力表。从真空压力表上读出来的数称为真空度。真空度 =大气压力 -绝对压力绝对压力 =大气压力 -真空度气体的基本定律是什么?1)气体的体积与压力的关系---波义耳定律在一定温度下,一定量的气体体积与压强的乘积是一常数。即PV=C(C为常数))气体的体积与温度的关系 ---盖・吕萨克定律一定量的气体,在压力不变的情况下,气体的体积与热力学温度成正比。即 V=KT(K为常数)。3)气体的体积与其分子数的关系---阿佛加德罗定律在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。即在温度、压强一定时,气体的体积与气体的摩尔数成正比。即V1/V2=n1/n2以上三个气体定律只能适用于低压下的气体。4)理想气体状态方程从气体基本定律出发,可以导出理想气体的压强、体积、温度和摩尔数之间的关系式,即理想气体状态方程式。公式:PV=nRT其中:P、V、T---为理想气体的压强、体积和温度;n--- 为理想气体的摩尔数;R--- 为摩尔气体常数(R=8.31Pa,m3-mol1•K-1)适用条件:压力不太高,温度不太低(与室温相比).试述混合气体的摩尔分数(Y)、分压及分压定律?(1)若混合气体中有两种气体物质,其量分别为 ni、山,则混合气体物质的量为n=n什生,其中每种气体物质的量与混合气体的物质的量之比叫做摩尔分数。以 丫1、丫2表示,则Yi=ni/n Y 2=n"n Y i=n"n并有Y+Y2+Y+……+Yi=1的关系。(2)混合气体的分压及分压定律混合气体中,某组分气体所产生的压力称为该组分气体的分压:它等于该组分气体单独占有与混合气体相同体积、相同温度时的压力。分压定律:混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。分压定律的数学表达式: P=P+P2+P3+……+P即P=YP在数值上等与该组分i在混合气体中的体积分数,也等于摩尔分数。.化学键的定义是什么?化学上把分子或晶体中微粒(原子、离子或电子)间的强烈吸引作用叫做化学键。化学键可分为离子键、共价键和金属键。.溶液的定义是什么?一种(或几种)物质分散到另一种物质里,形成均匀的、稳定的混合物叫做溶液。被溶解的物质叫做溶质。能溶解其他物质的物质叫溶剂。.什么叫溶解和结晶?在一定温度下,当一个可溶性固体投入水中,固体表面的粒子(分子、离子) ,在水分子的作用下而离开固体表面进入溶剂中,通过扩散作用,均匀地分散在溶剂中而形成溶液的过程,叫做溶解。与此同时,溶液中的溶质粒子,由于热运动,使某些粒子又碰撞到没有溶解的固体表面,在粒子与固体表面的相互作用下而重新析出,这个从溶液中析出固体溶质的过程叫做结晶。溶解和结晶是两个相反的过程。其关系为:固体溶质 溶液溶质 ►V 什么是饱和蒸汽压?在一定温度下,任何液体的表面分子都有飞到空间的倾向,即汽化。同时,飞到空间去的分子,由于不停的运动,也有飞回液面形成液体的倾向,即液化。当飞到空间去的分子数与飞回液体相成液体的分子数相等时,即汽化和液化的相对量不在变化而建立了动态平衡。此时,液体上方的蒸汽压即为该液体在该温度下的饱和蒸汽压,简称蒸汽压。同一液体在不同的温度下,或同一温度的不同液体,它们的饱和蒸汽压是不同的;不同液体在不同温度时的饱和蒸汽压可查阅有关手册。溶解度的定义?在一定温度和压力下,物质在一定量的溶剂中,达到溶解平衡时所溶解的量,叫做溶解度。某种物质的溶解度也就是在一定温度和压力下,饱和溶液中所含溶质的量。对于固体和液体的溶解度,是指在一定温度下,溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数,如NaCl在20℃时水中的溶解度为35.8克,即NaCl在 20℃时 100克水中最大溶解能力为35.8克。对于气体的溶解度,是指在一定的温度和压力下,一升体积溶剂中所能溶解的气体体积数(要换算成标准状况时的体积数)。如氧气在 0℃、 101.325KPa下在水中的溶解度为0.0489升/1升水,即在 0℃、101.325KPa,1升水中最多能溶解氧气为0.0489升。影响溶解度的因素是哪些?a、溶质和溶剂的性质b、温度大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大;少数固体物质的溶解度受温度的影响较小,如NaCl;个别物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2。c、压力压力对固体物质的溶解度没有显著的影响。但气体的溶解度一般则随压力的增加成正比例的关系增大。什么是拉乌尔定律、亨利定律?(1)拉乌尔定律在一定温度下,稀溶液中溶剂的蒸汽压与溶剂的摩尔分数成正比,这个结论称为拉乌尔定律。其数学表达式为:Pa=PaoXa其中:Pa 溶液中溶剂的蒸汽压Pao---纯溶剂的蒸汽压Xa 溶剂在溶液中的摩尔分数。上式不仅适用于两种物质构成的溶液,也适用于多种物质构成的溶液。(2)亨利定律在稀溶液中,挥发性溶质的平衡分压与溶质在溶液中摩尔分数成正比,这个结论称为亨利定律。其数学表达式为:Pb=Kx-Xb其中Pb---挥发性溶质在气相中的平衡分压;Kx--- 亨利常数(即比例常数) ;Xb--- 挥发性溶质在溶液中的摩尔分数;亨利常数Kx决定于温度、总压、溶质和溶剂的性质,由于总压对Kx的影响很小,它的数值在恒温下由实验测定。物质的形态:物质有三种聚集状态:固态、液态和气态。固态具有一定的形态和一定的体积,液体虽有一定的体积,但可以取任意的形状,气体可具有任意的形状和体积。物质的性质:物质有固态、液态、气态三种聚集状态,一般物质都是受热时膨胀,冷却时收缩。在同样条件下,气体膨胀量最大,液体次之,固体最小。流体:液体和气体物质,无一定形状能自由流动,这类物质统称为流体。粘度:衡量流体粘度大小的物质量。压强的单位:N/M2或Pa,压力的实际值称为绝对力从压力表上读得的压力值称为称为表压力(表压) ;真空表上的读数是所测的压力的实际值比大气压低多少,也称为真空度。压力表上所测的压力并不是真实的压力。管路阻力包括:直管阻力.局部阻力。流量:单位是时间内流过任一流通面积的流体.单位 kg/h,m3/h,t/h 。流速:单位时间内流体在流动方向上流过的距离。单位 m/s沸点:1个大气压下,液体沸腾时的温度。露点:湿气体在湿含量不变的条件下,冷却到出现第一液滴时的温度。空速:单位时间内通过单位催化剂体积的气体数称为空间速度,简称空速,单位 h-1或s-1。蒸馏:分离液体混合物典型单元操作。此操作是将液体混合物部分气化,利用其中各组分挥发度不同的物性以实现分离的目的。结晶:固体物质以结晶状态从蒸汽 、溶液或熔融物质中析出的过程。蒸发:利用加热的方法使溶液中一部分溶剂气化并除去,以提高溶液中溶质的浓度或吸出固体溶质的操作。气化:物质由液相变成气相的古城称为气化过程。冷凝:物质由气相变成液相的过程称为冷凝。转化率:是指某一反应物转化的百分率或分率。X==M—反应物的反应量/该反应物的起始量转化率是针对分应物而言的。什么是干燥?干燥:利用热量是物料中的水分或其它液体除去的操作称为干燥 。什么是萃取?利用混合液中的各组分在溶剂中的一种操作,称为萃取。流体:液体和气体物质,无一定形状能自由流动,这类物质统称为流体。什么叫热的传递?热的传递是由于系统内两部分之间的温度不同而引起的,热量总是自动地从温度较高的物体传给温度较低的物体的过程。传热有哪几种方式?传热的方式有:热传导、对流、辐射。什么叫热传导?物体中温度较高的分子振动较剧烈,当与相邻的分子相碰撞时,将能量传给相邻的分子,反映在相邻部分温度升高,这样按顺序地将热量从高温向低温传递的方式,称为热传导,简称导热。什么是对流传热?对流传热:在流体中由于流体质点的移动,将热能由一处传到另一处的传热叫对流传热,在对流传热中,亦伴随着流体质点间的热传导。但其主要原因是由于流体质点位置的变化。在化工生产中常遇到的对流传热,是将热能由流体传到固体壁面,或者是由固体壁面传入周围流体的过程。什么叫做辐射传热?辐射传热过程是物体以电磁波的形式向四周散发辐射能,辐射能遇到另一物体时,被部分或全部吸收,被吸收的辐射能量重新变成热量,这一过程称为辐射传热,简称热辐射。什么叫换热?冷热两流体间的传热称为换热。换热中所用的设备统称为热交换器或换热器。工业上的换热方式有哪几种?(1)混合式:冷热两股流体直接接触,在混合过程中进行传热。(2)蓄热式:冷热两股流体交替着通过装有固体填充物的蓄热器,热流体通过时将蓄热器内的填充物加热,使其贮存热量;当冷流体通过时,填充物有把贮存的热量传给冷流体,从而实现热、冷两股流体的热量传递。(3)间壁式:冷热两股流体被固体壁面隔开,互不混合,完成间壁换热的设备称为间壁式换热器。传热基本方程是什么?Q=KMtmQ单位时间内的传热量,即传热速率。单位 WA传热面积单位 m2tm冷热流体温度差的平均值,当两端温度差△ ti/4t2<2时,可取进出口温度差的算术平均值,即tm=(Ati+At2)/2当Ati/At2A2时,则取进出口的对数平均值,即tm=(△11-At2)/(lnAti/At2)K:比例系数,叫做传热系数,表示冷热流体之间温度差为 1C时,在单位时间内通过单位传热面积所传递的热量。单位是:W/m•K或W/(R♦C)。由Q=KAxtm可以看出传热系数的意义:当冷热流体的平均温差为 1K,传热面积为1m2时,单位时间内热流体传给冷流体的热量。显然,传热系数越大,单位时间内传递的热量越多,或在传热任务一定时,传热系数K越大,所需彳热面积A越小,从而降低设备费用。提高传热效率的途径有哪些?(1)增大传热面积Ao增大传热面积可以提高传热效率,但还意味着金属材料的用量增加,设备投资费用增加,因此应从设备结构改造上着手,设法增加单位体积内的传热面积。(2)增大传热温度差。冷热两种流体的进、出口温度一般由生产工艺所规定,不能随意变动,当两种流体的进、出口温度一定时,采用逆流操作可以得到较大的平均温度差,用水蒸气作加热剂时,可增大蒸气压力以提高流体的温度,用水作制冷剂时,降低水温或增加水的流量,也可以增大传热温度差。(3)提高传热系数 K.什么叫吸附剂?用吸附法除去物质中的杂质,作为吸附用的多孔性固体叫作吸附剂。对于吸附剂的要求有哪些?(1)吸附剂必须是多孔性物质,因为吸附剂只是在固体表面上进行,孔隙越多,表面积越大,吸附能力就越强。(2)吸附剂必须是选择性吸附,即吸附要具有选择性。不能吸附混合物中全部组分,只吸附需要从混合物中清除的物质,否则达不到净化的目的。(3)吸附容量要大,就是每公斤吸附剂所吸附的物质量要大。吸附容量小,吸附剂的用量就要大。(4)要具有一定的强度,耐磨耐压,不易破碎。(5)容易解析再生。(6)价格便宜。能满足上述几个条件比较好的吸附剂就是常用的硅胶、铝胶很分子筛,也有用氢氧化铝的。什么叫分子筛?有哪几种?它有哪些特性?分子是使人工合成的晶体硅铝酸盐,也有天然的,俗称泡沸石。分子筛的种类繁多,目前常用的主要有A型、X型和Y型三大类型,而每一类型按其阳离子的不同, 其孔径和性质也有所不同, 又有多种类型,如3A、4A、5A10X、13X等型号。外形有条状和球状,粒度为①2-6mm)分子筛的主要特性有:(1)吸附力极强,选择性吸附性能也很好。(2)干燥度极高,对高温,告诉气流都有良好的干燥能力。水蒸汽含量越低,即相对温度越小,吸附能力越显著。但相对湿度较大时,吸附容量却比硅胶小。(3)稳定性好,在 200℃以下仍能保持吸附容量,分子筛的使用寿命也比较长。(4)分子筛对水分的吸收能力特强,其次是乙炔和 CO2。什么叫萃取?利用混合液中的各组分在溶剂中溶解度不同,从而达到分离混合物的目的的操作,称为萃取。萃取操作分为哪几种?按照溶剂所处理的混合物状态,可将萃取操作分为液 -液萃取和固-液萃取。液 -液萃取处理的物料是液体混合物,固-液萃取处理的物料是固体混合物。溶液萃取分离的基本原理是什么?液-液萃取操作的基本方法是选择一种适当的溶剂(称为萃取剂)加到要处理的液体混合物中,液体混合中各组分在萃取剂中具有不同的溶解度,使混合液中要分离的组分(称为溶质)能溶解到萃取剂中,其余组分不溶或微溶,从而使混合液得到分离。萃取和蒸馏都是分离液体混合物的方法,但萃取过程要复杂的多,操作费用也大。因此,能应用蒸馏分离时一般就不要采用萃取操作,只有当混合液中各组分的沸点相差不大,或者混合液时恒沸物,而且一般蒸馏方法很难分离或不可能分离时可采用萃取分离方法。第二节无机物基础(1)氢气H2在通常情况下氢气是无色、无味的气体。在 0℃和101.3KPa下,氢气的密度为0.089g/L,是同一状况下空气重量的1/14.4。在所有气体中氢气最轻。易与空气中的氧燃烧,生成水。氢气难溶于水。加压降温可液化成为无色液体。氢是制造合成氨、盐酸、甲醇的重要原料。2)氧气 O2在常温常压下是无色、无味、无臭的气体。在 0℃和101.3KPa下,氧气的密度是 1.429g/l。微溶于水。液态氧是淡蓝色的,沸点为-183℃,熔点为 -218.4℃。氧气是一种化合形式活泼的元素,几乎能和所有其他元素直接或间接化合形成氧化物。工业上制造氧气的方法是空气液化分馏,同时得到氧和氮。3)水 H2O纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体,易导电,常压下水的冰点是 0℃,沸点是 100℃。水的密度在 4℃时最大,是 1kg/l。水在凝固时体积最大,冰的密度是 0.92kg/l。水蒸气有较大的潜热,因而大量地作为加热剂。4)氯化氢 HCL氯化氢是无色有刺激性气体,极易溶于水。在标准状态下,1体积水可溶解即500体积的氯化氢,溶于水后即得盐酸。氯化氢的比热容812.24J/Kg℃;临界温度 51.28℃;临界压力8266KPA盐酸是常用的强酸之一。纯盐酸是无色液体(工业用盐酸由于含有 FeCl3等杂质而显黄色),可和水以任意比例混合。工业盐酸约含31%勺HCl,15c时密度为1.158g/ml,31%盐酸在20c时比热容为2574.88J/Kg℃,容易挥发,在空气中冒白雾。盐酸的化学性质很活泼,具有酸的一切通性。5)硫 S硫有称硫磺,是一种淡黄色的晶体,沸点为444.6℃,质脆,无毒,有一种特殊的臭味。不溶于水,而溶于二硫化碳和四氯化碳中。燃烧时呈蓝色火焰。硫主要用于制造硫酸,硫化染料、火柴、炸药、橡胶等。6)硫化氢 H2S硫化氢是无色而有臭鸡蛋味的气体,比空气稍重,并有剧毒,硫化氢微溶于水,其水溶液呈弱酸性,叫氢硫酸。硫化氢是一种可燃性气体,在氧气充足的条件下,能完全燃烧生成二氧化硫和水,如空气不足,则发生不完全燃烧而生成单质硫和水。硫化氢常用作还原剂使用。7)硫酸 H2SO4纯硫酸是无色油状液体,凝固点为10.5℃,98.3%的硫酸的沸点为338℃,市售浓硫酸一般含有HSQ96%相对密度为1.84。硫酸是一种难挥发的强酸,具有氧化性、吸水性、脱水性。8)氨 NH3氨是无色有刺激性气味的气体,比空气轻,密度为0.588g/l,极易溶于水,在常温下,1体积水可溶700体积的氨。氨的水溶液叫氨水。氨极易液化,在常温下加压到溶700体积的氨。氨的水溶液叫氨水。氨极易液化,在常温下加压到1.51.5有机化合物的分类。1.11.1什么叫有机化合物?液氨密度为0.617kg/l,沸点为33.33℃。而当液氨气化时,吸收大量的热量,致使周围介质温度降低,因此常用作制冷剂。9)硝酸HNO3纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,沸点 86℃,密度为 1.50g/l,市售浓硝酸的浓度约为69%,密度为 1.40kg/l(20℃)。浓度为 96-98%的硝酸叫发烟硝酸。硝酸是强酸之一,具有酸的一般通性。硝酸越浓越易分解。为防止硝酸分解,应将其置于棕色瓶中避光保存,并置于阴凉处。10)一氧化碳 CO一氧化碳是一种无色无臭的气体,比空气稍轻,难溶于水。 CO是一种有毒气体,临界温度 -140.2C,临界压力3.50MPa。CO的爆炸极限:12.5%〜74.2%,其危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。11)二氧化碳 CO2二氧化碳是一种无色无臭的气体,比空气重,微溶于水。二氧化碳易液化,在 20℃时,加压到56.5大气压即可成液体。当温度降到-78.5℃时当得到二氧化碳即“干冰”。二氧化碳不能燃烧,也不能助燃,常用于灭火。12)烧碱烧碱的化学名叫氢氧化钠( NaOH),又叫苛性钠或火碱。烧碱为白色固体,密度为 2.130kg/l,熔点为318.4℃,沸点为 1390℃。固体烧碱暴露在空气里容易潮解。在水里的溶解度很大,溶解时放出大量的热。烧碱具有很强的腐蚀性。13)纯碱纯碱的化学名叫碳酸钠( NaCO3),白色粉末,味涩。密度为 2.532kg/l,熔点为851℃。易溶于水,其水溶液水解而呈碱性。纯碱在空气中极易吸潮而生成重碱。14)氮气 N2纯氮气是一种无色、无味的气体,比空气稍轻。在一个标准大气压下,-195℃时,变成无色的液体;氮气的结构很稳定,通常情况下, N2的化学性质很不活泼,很难跟其它物质发生化学反应,只有在高温、高压、催化剂的条件下,才能和 Hb反应生成NH,与氧气反应生成 NO和NbQ,用于制取HNQ氮气在空气中的含量为 79%。因而氮气在自然界中的储量非常丰富,但要获得纯的氮气,须经过深冷分离或分子筛筛分获得。第三节有机物基础有机化合物简称有机物,是指碳氢化合物及其衍生物,有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化学。1.2有机化合物的特点(1)熔点较低,多数有机化合物的熔点在 300c以下。(2)容易燃烧,多数有机化合物燃烧后变成 CO和HaOo(3)难溶于水,易溶于有机溶剂中。(4)有机化合物不能电离,也不能导电,是非电解质。(5)化学反应复杂,还伴有副反应发生,反应速度缓慢,且不易完成。1.3有机化合物的结构有机化合物除了主要元素以外,还含有少数几种其它元素,如 H、。S、P和卤素等。它们之间的结合,排列和相互影响,就在于碳的特殊性质。碳元素在形成化合物时,它既不易失去电子而形成正离子也不易获得电子而形成负离子,而是以共价键与其它原子相结合,即碳原子以四根键同其它非金属元素或金属元素结合形成分子。例如:四氯化碳(四氯甲烷)C1C1-C-C1IC1碳原子不仅能与其它原子形成共价键,碳原子与碳原子之间也能以共价键相结合,它们可以共用一个、两个或三个电子对,形成单键、双键或三键。—c=c—碳原子之间还可以相互结合成链状、环状、网状的有机化合物的基本骨架。1.4有机化合物结构理论的要点:有机化合物结构理论的主要内容是关于有机化合物分子里的原子的相互结合、排列和相互影响的学说。它的要点如下:(1)分子里的原子按一定的顺序相互结合。(2)分子所有原子的化合价都得到满足,没有剩余的化合价,碳原子的化合价都是四价。(3)有机化合物的性质不但决定了它们的分子组成,而且决定于分子里原子结合的形式和顺序。般是相邻的原子或原子团影响最大O(4)般是相邻的原子或原子团影响最大O按照有机化合物中碳原子结合方式进行分类如下图:(链状化介物f脂环族化合物(碳环化合物\环状化介物( I芳香族化合物I杂环化余物按分子中组成元素的不同可分为:煌和煌的衍生物(含CH。N和卤素等元素的化合物)最简式用元素符号表示化合物分子中元素的种类和各元素的原子数最简单整数比的式子, 称为最简式或实验式。不同的有机化合物会有相同的最简式。结构式用一条短线连接有机化合物中各原子之间排列顺序的式子称为结构式。一条短线代表一对共用电子对。结构简式简化了的结构式叫做结构简式。它省略了表示单键的短线,保持分子中的主要结构和官能团,能反映出各类有机化合物的主要特性,故也叫“示式性” 。如乙烷和二甲醍的结构简式为: CH-CH3;CH-O-CH3煌含有碳和氢两种元素的有机化合物统称为碳氢化合物。简称烧,例如甲烷、乙烯、乙快、苯等。饱和燃煌分子中如果碳原子和碳原子之间都以单键相连,其余价键都是为氢原子所饱和,这类烧叫饱和燃。饱和燃中碳原子间结合的碳链如不闭合,则叫烷烧,或称链烷烧,如乙烷、丙烷,若碳链闭合成环,则叫环烷烧,如环己烷、环丙烷。不饱和燃在链状煌中,碳原子之间存在双键或三键,氢原子数目比相应的烷嫌少的煌称为不饱和烧。分子中有一个双键的链状煌叫烯煌。有两个双键的链状煌叫作二烯烧。有一个三键的链状煌叫快烧。如乙烯,丁二烯,乙快。脂环燃在烧分子中,有一个或多个由碳原子组成的环,性质与脂肪族煌相似,这类化合物成为脂环燃。芳香煌分子中有一个或多个苯环的煌称为芳香煌,简称芳煌,如果、蔡。煌基煌分子失去一个或几个氢原子后剩余的部分叫做烧基,常用“R-”表示,有时为书写方便,煌基可简写。如乙基CHCH-可写作QH5-。常见的煌基有:甲基CH-、乙基CHCH-、丙基CHCHCH-、异丙基(CH)2-CH-、苯基C6H5-。官能团分子中比较活泼,容易发生反应且决定化合物特性的原子或原子团,称为官能团。例如:乙烯的(烯类)官能团结构C=C官能团名称:双键;卤代煌的官能团结构X(F、Cl、Br、I)官能团名称:卤素;醇、酚类的官能团结构-OH,名称羟基。同系物、同系列结构相似(有相同的官能团,化学性质相似,物力性质发生规律性变化) ,通式相同,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,互称为同系物。由同系物组成的一系列物质群,称为同系列。例如:下列物质互为同系物甲烷CH、乙烷CHCH、丙烷CHCHCH同分异构体分子式相同而结构不同的化合物,互称为同分异构体,简称异构体。例如:分子式为QH0的丁烷有两个同分异构体: CH-CH2-CH2-CH3正丁烷(沸点-0.5C),异丁烷(沸点-10.2C)。衍生物一种化合物分子里的某一个原子或原子团直接和间接被其他原子或原子团取代而形成的新化合物,叫作衍生物。例如卤代烧、醇、竣酸等都是烧的衍生物。卤代燃煌分子中氢被卤素原子取代后的生成物,叫作卤代煌(一卤代煌、多卤代煌) ,例如一氯甲烷、二氯甲烷。醇链煌基与羟基相结合而构成的有机物叫做醇。可以看成醇是烧分子中的氢原子(与芳香环碳原子直接连的氢原子除外)被燃基取代后的产物(一元醇或多元醇) ,例如:乙醇CH3CH2OH 乙二醇HO-CH2-CH2-OH酚煌基与苯环直接相连而构成的化合物叫做酚。可以看成酚是苯分子中一个氢原子被羟基取代后的产物。P'pOH醛

由煌基和醛基相连构成的化合物叫醛。例如:乙醛0IICH3-C—H竣酸由煌基和竣酸基相连而构成的化合物叫竣酸。例如乙酸, (CHCOOH0CHs-C—0H酯由竣酸与醇作用脱水而成的产物叫竣酸酯。例如乙酸乙酯0IICHs—C—0—CH2CH3醒醇或酚分子中羟基上的氢原子被燃基取代后的衍生物,例如乙醍CH-CH2-O-CH2-CH3硝基化合物煌分子中的氢原子被硝基取代而生成的化合物叫硝基化合物。例如硝基苯HICIHCH-CH2-CH2HICIHCH-CH2-CH2-CH3丁烷CH3-COOHf1酸链状化合物凡有机化合物中碳原子相互结合成链条状的叫作链状化合物又叫开链化合物,因为在动物的脂肪中含有这类化合物,所以也叫脂肪族化合物,例如HHHH

iiii

H-C-C-C-C-H।IIIHIIHH

环状化合物凡有机化合物中碳原子结合成环状的叫环状化合物。又叫闭环化合物。脂环化合物这类化合物中的碳原子都结合成环状,且性质和脂肪族化合物相似,例如环丙烷和环己烷。芳香族化合物这类化合物的碳原子环状结构中都含有苯环。kJxAz苯 蔡氧化反应有机物可以在氧化剂的作用下发生氧化反应生成新物质。物质既可以是无机物又可以是有机物,例如:乙醇氧化成乙醛,乙醛又氧化成乙酸(醋酸);540C/Ag>2QHOH+O 2CHCHO+2HO2CHCHO+@======2CHCOOH还原反应还原反应是含氧物质被夺去氧的单元反应。例如:硝基苯被氢气还原为苯胺。「pNOz ApNH2AJ Cu255JLJ-弋/ +3H '弋/ +2HO氢化反应氢化反应就是有机化合物与分子氢起作用的单元反应,一般的氢化反应都有催化剂存在下进行,氢化的方法有以下几种:(1)不饱和键加氢,如乙快加氢转化为乙烯

H-C三C-H+H2 NiTCH=CH(2)环状加氢如苯环加氢转化为环己烷NiA12O3>C6H+3H2 > C6H2(3)含氧化合物加氢,如丁烯醛加氢制得丁醇CHCH=CHCH0+2H t CHCHCHCHOH(4)含氮化合物加氢,如硝基苯加氢转化为苯胺no2+3H2Znno2+3H2Zn-->+2H2O(5)氢解反应在加氢反应过程中,同时发生分子裂解,生成分子量较小的产物。脱氢反应脱氢反应是有机化合物脱去氢的单元反应。通常脱氢反应有两种:(1)催化脱氢使有机化合物分子中的C-H键断裂,使烷烧、烯煌和烷基芳煌转化为相应的烯煌、二烯煌和烯基芳煌。(2)氧化脱氢在脱氢时通入氧,使氧和氢化合成水,有利于脱氢反应进行。例如:丁烷脱氢成为丁二烯CH-CH2-CH2-CH3Al2O3在脱氢时通入氧,使氧和氢化合成水,有利于脱氢反应进行。例如:丁烷脱氢成为丁二烯CH-CH2-CH2-CH3Al2O3,CH=CH-CH=CH2H乙苯脱氢成苯乙烯CHKH*CH=CH?Fe2O3——T正己烷脱氢芳香化QH4+4H2OQH4+4H2O水合反应水合(水化)反应就是有机化合物与水化合的反应,通常有机化合物与水分子的组分氢、氧或氢氧基(羟基)化合。_暨酸二30”>75atm^CH=CH+HO , CHCHOH乙烯水化成乙醇= HgO、H2SO4CH-CH+HO 'CH3CHO乙快水化成乙醛CH-CH

、cCH-CH

、c<H2SO4+HOH >HO-CH-CH2-OH环氧乙烷水化成乙二醇脱水反应脱水反应是从有机化合物中脱去水的单元反应。通常有机化合物分子中相近的两原子上的氢、氧或羟基以水分子的形式脱去。例如:乙醇在不同条件下脱水成乙烯或乙醛浓H2SO4、170cCHCHOH——— — —CH=CH+HO浓H2SO4、140c2CHCHOH————— GH5-O-C2H5+H2O水解反应水解反应是物质与水作用所引起双分解的单元反应。水解反应可分为三种类型:(1)无机盐在水中的分解(CHCOONH一般强酸和弱碱生成的盐(如NHCl)强碱和弱酸生成的盐(如N&CO)(CHCOONHNHCL+HO, NHOH+HCLNKCQ+HaO' NaOH+NaHCOCHCOONHH2O‘ NH,OH+CiCOOH(2)有机化合物在酸性溶液中水解醋酸乙酯水解为醋酸和乙醇:CH3COOC2H5+H2O======CH3COOH+C2H5OH蔗糖水解为葡萄糖和果糖G2H22O1+H2O QH12Q+GH2Q葡萄糖果糖(3)有机化合在碱性溶液中的水解油脂在碱作用下水解生成甘油和钠肥皂。酯在碱性溶液中的水解反应又叫皂化反应。(Ci7H5COO3cH+3NaOH=====3Bb(OH)3+3Ci7H35COONa第四节石油化工基础知识石油的组成与性质石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。 石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。石油的性质因产地而异,密度为 0.8〜1.0克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大( 30〜-60。C),沸点范围为常温到500°C以上,可容于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。 组成石油的化学元素主要是碳 (83%〜87%)、氢(11%〜14%),其余为硫(0.06%〜0.8%)、氮(0.02%〜1.7%)、氧(0.08%〜1.82%)及微量金属元素(馍、锂、铁等)。由碳和氢化合形成的煌类构成石油的主要组成部分,约占95%〜99%,含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害, 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烧类的结构和所占比例相差很大,但主要属于烷烧、环烷煌、芳香煌三类。 通常以烷烧为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烧、芳香煌为主的称环燃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低, 馍、氮含量中等,锂含量极少。除个别油田外,原油中汽油储分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。油炼制工业的发展石油的发现、开采和直接利用由来已久,加工利用并逐渐形成石油炼制(简称炼制)工业始于 19世纪30年代,到20世纪40~50年代形成的现代炼油工业,是最大的加工工业之一。 19世纪30年代起,陆续建立了石油蒸储工厂,产品主要是灯用煤油,汽油没有用途当废料抛弃。 19世纪70年代建造了润滑油厂,并开始把蒸储得到的高沸点油做锅炉燃料。 19世纪末内燃机的问世使汽油和柴油的需求猛增, 仅靠原油的蒸储(即原油的一次加工)不能满足需求,于是诞生了以增产汽、柴油为目的,综合利用原由各种成分的原油二次加工工艺。 如1913年实现了热裂化,1930年实现了焦化,1930年实现了催化裂化,1940年实现了催化重整,此后加氢技术也迅速发展,这就形成了现代的石油炼制工业。20世纪50年代以后,石油炼制为化工产品的发展提供了大量原料,形成了现代的石油化学工业。

1996年全世界的石油加工能力为 38亿吨,我国为1.4亿吨。大型炼油厂的年加工能力已超过 1000万吨。石油产品回石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中,各种燃料产量最大,约占总产量的90%;各种润滑剂品种最多,产量约占5%。各国都制定了产品标准,以适应生产和使用的需要。汽油是消耗量最大的品种。 汽油的沸点范围(又称储程)为30〜205°C,密度为0.70〜0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分, 标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烧和铅的含量。喷气燃料主要供喷气式飞机使用。沸点范围为 60〜280C或150〜315c(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。煤油沸点范围为180〜310c主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。柴油沸点范围有180〜370c和350〜410c两类。对石油及其加工产品, 习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达 68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42〜55,低速的在35以下。燃料油用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。石油溶剂用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件润滑油40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的 95%40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。润滑脂俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。石蜡油包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。石油沥青主要供道路、建筑用。石油焦用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。其他除上述石油商品外,各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。最后应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。石油化工基础原料石油化工的基础原料有 4类:烷烃(甲烷、乙烷)、炔烃(乙炔)、烯烃(乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)、芳烃(苯、甲苯、二甲苯 )及合成气。由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料 。乙烯的来源原料烃类经过裂解制得了裂解气,裂解气的组成相当复杂,约有上百种组分。其中即包含有用的组分,也含有一些有害物质。裂解气的净化分离任务就是除去裂解气中有害杂质,分离出单一烯烃产品或烃的馏分,为基本有机化工工业和高分子化学工业等提供合格的原料。裂解气经急冷、压缩、碱洗、干燥、精馏、分离、加氢精制等工序生产出合格产品聚合级乙烯、丙烯、化学级丙烯及其他的副产品。目前本公司加工的乙烯焦油主要来源于急冷过程中的重组份。2.2常见化工工艺简介2.2.1精微利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相流,使气、液两相逆向多级接触,在热能驱动和相平冷却水塔K产热(懦出液)和气相的回衡关系的约束下,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,称该过程为精储。精储操作按不同方法进行分类。根据操作方式,可分为连续精储和间歇精储;根据混合物的组分数,可分为多元精储;根据是否在混合物中加入影响 汽液平衡的元精储和为普通精储和特殊精储(包括萃取精储、恒沸精储和若精微过程伴有化学反应,则称为反应精储。添加剂,可分加盐精储)。2.2.1.1 精微过程原理1)多次部分汽化和冷凝塔底产品f残液}液体混合物经多次部分汽化和冷隧后,便可得到几乎这就是精储过程的基本原弋.完全的分离,2)精微塔模作部分汽不上述的多诊母冷凝神,是在精,留塔内进行的,图片1-11和1-12所示为塔板上的情况和精储塔的模型图。车精储塔内通常装]有一些塔板或一定高度的填料,前者称为板式塔,后者则称为填料塔。应辞藉此由质量越多。每层塔吊,上所进行的热量缓俶而质量交换是密切相关的,汽液两相温度差越大,则所交换的汽液两本等于汽相音塔板上接触后,汽相温度降低,液相温度升高,液相部分汽化所需要的潜热恰好耳卡的潜热故每层塔板上不需设置加热器和冷凝器。还应指出,塔板是汽液两相等f方所,每层麻上必须有汽相和液相的流过。为实现上述操作,必须从塔顶引入下降-/ Ilj.9液流(即回流进行传热和从塔底产:建立汽液两相体系。因此,塔「[液体回流和塔底上升蒸汽流是粕储过程连续进衡必要条件静堀沌流是精储与普通蒸储的本质区别。 ...二图1-12连续精储操作流程2.2.1.2 精微操作流程根据精储原理可知,单有精储塔尚不能完成精储操作,还必须有提供回流液的塔顶冷凝器、提供上升蒸汽流的塔底再沸器及其它附属设备。将这些设备进行安装组合,即构成了精储操作流1-11珞板上的黑作横人程。精馏过程根据操作方式的不同,分为连续精馏和间歇精馏两种流程。连续精馏操作流程图片1-12所示为典型的连续精馏操作流程。操作时,原料液连续地加入精馏塔内。连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品(称为釜残液);部分液体被汽化,产生上升蒸汽,依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器被全部冷凝,将部分冷凝液用泵(或借重力作用)送回塔顶作为回流液体,其余部分作为塔顶产品(称为馏出液)采出。通常,将原料液加入的那层塔板称为进料板。在进料板以上的塔段,上升汽相中难挥发组分向液相中传递,易挥发组分的含量逐渐增

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