第二章原料及原料准备PPT课件

1、2021/7/231第二章第二章 原料及原料准备原料及原料准备 原料为何要预处理？原料为何要预处理？(原料在化工原料在化工产品生产中有哪些影响和要求？产品生产中有哪些影响和要求？) 原料预处理的任务是什么？原料预处理的任务是什么？ 原料预处理有哪些技术和方法？原料预处理有哪些技术和方法？本章主要讨论三大问题本章主要讨论三大问题:2021/7/232本章的教学目标本章的教学目标 了解原料在化工中的地位、原料辅料对产品质量了解原料在化工中的地位、原料辅料对产品质量的影响、原料对反应中副产物生成与分离的影响的影响、原料对反应中副产物生成与分离的影响以及原料和原料路线对工艺流程的影响以及原料和原料路线

2、对工艺流程的影响,明确原料明确原料进入流程的要求和原料准备的任务。进入流程的要求和原料准备的任务。 掌握原料预处理的原则掌握原料预处理的原则,熟悉原料预处理方案设计熟悉原料预处理方案设计的基本方法和步骤的基本方法和步骤,学会如何对原料预处理方案和学会如何对原料预处理方案和流程进行比较和评估。流程进行比较和评估。 熟练掌握固体原料、气体原料、液体原料处理以熟练掌握固体原料、气体原料、液体原料处理以及催化剂准备的技术和方法。及催化剂准备的技术和方法。2021/7/233所谓原料所谓原料,是指生产化工产品的起始物料。我们先是指生产化工产品的起始物料。我们先讨论原料在化工产品生产中的影响讨论原料在化工

3、产品生产中的影响 在产品生产成本中在产品生产成本中,原料所占的比例很高原料所占的比例很高,有时高有时高达达60-70%,因此对化工生产来说因此对化工生产来说,原料及原料路线原料及原料路线至关重要。至关重要。 主要体现在主要体现在:原料辅料性状直接影响到产品的质量、原料辅料性状直接影响到产品的质量、工艺过程工艺过程(反应过程和分离过程反应过程和分离过程)、工艺条件和成、工艺条件和成本本(物料和能量消耗物料和能量消耗)。2.1 原料在化工产品生产中的影响与要求原料在化工产品生产中的影响与要求2021/7/234隔膜法生产时控制精盐水的质量指标隔膜法生产时控制精盐水的质量指标332422631558

4、 10:7.5 8.2(3 5)NaClkgmNa SOkgmCaMgpH -6或悬浮物10案例一案例一:用原盐作原料生产烧碱的原料处理用原盐作原料生产烧碱的原料处理2021/7/235案例一案例一:用原盐作原料生产烧碱的原料处理用原盐作原料生产烧碱的原料处理223322243232242244(22()2224222242CaNa COCaCONaMgNaOHMg OHNaSOSOOeSOH OH SOH SOHSO 阴极室，少量）（阴极室）这些沉淀使隔膜堵塞放出的氧使阳极氧化，更加速了电极的腐蚀。因原盐含有钙、镁、硫酸根杂质因原盐含有钙、镁、硫酸根杂质,对电解过对电解过程有害程有害,同时给

5、电解产品带入杂质。同时给电解产品带入杂质。2021/7/236原盐在进入电解槽前需要预处理原盐在进入电解槽前需要预处理,其流程是其流程是:化盐桶化盐桶澄清桶澄清桶反应槽反应槽混合槽混合槽砂滤器砂滤器pH调节槽调节槽进料精盐水槽进料精盐水槽原盐原盐纯碱纯碱烧碱烧碱氯化钡氯化钡助沉剂助沉剂盐酸盐酸泥浆泥浆去下道工序去下道工序2021/7/237 分析分析:合成等规聚丙烯，对丙烯原料的要求：一合成等规聚丙烯，对丙烯原料的要求：一是含量高，二是含水和含氧是含量高，二是含水和含氧510-6。否则将。否则将影响引发剂（催化剂）的活性，从而降低产品影响引发剂（催化剂）的活性，从而降低产品聚丙烯的等规度。聚丙

6、烯的等规度。 结论结论:原料的品位原料的品位(纯度、杂质的种类和含量纯度、杂质的种类和含量)直直接影响到产品的质量接影响到产品的质量,有些化工产品的杂质还是有些化工产品的杂质还是直接由原辅材料带入的。直接由原辅材料带入的。案例二、产品聚丙烯的等规度案例二、产品聚丙烯的等规度2021/7/238 分析分析:用甲烷氯化法制取一氯甲烷用甲烷氯化法制取一氯甲烷,可以控制氯的可以控制氯的比例来提高比例来提高CH3Cl含量含量,但还副产二氯甲烷、三氯但还副产二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯的烯烃、氯的高级烷烃（六甲烷、四氯甲烷和氯的烯烃、氯的高级烷烃（六氯乙烷等），其中二氯甲烷含量最多。当然二氯氯乙烷等）

7、，其中二氯甲烷含量最多。当然二氯甲烷可作为副产品，但与一氯甲烷分离，使一氯甲烷可作为副产品，但与一氯甲烷分离，使一氯甲烷的质量达到某个水平就不容易了。如果原料甲烷的质量达到某个水平就不容易了。如果原料改用甲醇和氯化氢，那么生成物主要是一氯甲烷，改用甲醇和氯化氢，那么生成物主要是一氯甲烷，副产品几乎没有。副产品几乎没有。 结论结论:原料影响到副产物的生成与分离。原料影响到副产物的生成与分离。案例三、甲烷氯化法或甲醇取代法生产一氯甲烷案例三、甲烷氯化法或甲醇取代法生产一氯甲烷2021/7/239案例四、氯乙烯合成的两个原料路线案例四、氯乙烯合成的两个原料路线2021/7/23102021/7/23

8、11 分析分析:路线一路线一,乙炔和氯化氢合成乙炔和氯化氢合成,反应过程反应过程直接加成直接加成,合成工艺并不复杂合成工艺并不复杂,但水洗和碱洗但水洗和碱洗产生的三废复杂产生的三废复杂,因乙炔由电石生产因乙炔由电石生产,能耗和能耗和成本较高成本较高;路线二路线二,乙烯氧氯化法乙烯氧氯化法,乙烯来源乙烯来源充足充足,反应过程分步进行反应过程分步进行,产生的产生的HCl在流程在流程内循环内循环,流程先进简练流程先进简练,成本较低。成本较低。 结论结论:原料路线影响反应过程和成本。原料路线影响反应过程和成本。案例四、氯乙烯合成的两个原料路线案例四、氯乙烯合成的两个原料路线2021/7/2312案例五

9、、合成苯酐的原料路线案例五、合成苯酐的原料路线:邻法和萘法邻法和萘法2021/7/2313 分析分析:路线一路线一,用邻二甲苯作原料空气氧化制用邻二甲苯作原料空气氧化制苯酐苯酐(邻法邻法),生产中主要副产物是顺丁烯二生产中主要副产物是顺丁烯二酸酐、丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酸酐、丁烯二酸酐、邻苯二甲酸,分离过程分离过程较复杂较复杂,可回收可回收5%左右的副产物顺丁烯二酸左右的副产物顺丁烯二酸酐酐;路线二路线二,萘法萘法,由于反应温度易于控制由于反应温度易于控制,副副产物极少产物极少,分离过程比较简单。分离过程比较简单。 结论结论:原料路线影响分离过程和工艺条件。原料路线影响分离过程和工艺条件。案例

10、五、合成苯酐的原料路线案例五、合成苯酐的原料路线2021/7/2314其次其次,讨论原料进入流程的要求讨论原料进入流程的要求纯度由杂质对反应的影响和高纯度由杂质对反应的影响和高纯原料的价格、资源等技术经济参数决定。纯原料的价格、资源等技术经济参数决定。纯度纯度确定后确定后,要制定一份原料的质量要求和检验方法要制定一份原料的质量要求和检验方法(原料质量指标原料质量指标),作为管理文件作为管理文件;并在原料进入流程并在原料进入流程之前之前,要有一份检测报告。要有一份检测报告。反应不同反应不同,对原料要求不同对原料要求不同;选选用的反应器不同用的反应器不同,原料要求不同原料要求不同;反应条件不同反应

11、条件不同,对对原料要求不同。原料要求不同。2.1 原料在化工产品生产中的影响与要求原料在化工产品生产中的影响与要求2021/7/2315原料预处理或原料准备过程是工艺流程的一个组原料预处理或原料准备过程是工艺流程的一个组成部分成部分,其任务是其任务是: 用物理或化学方法率先制成在化学上用物理或化学方法率先制成在化学上(即纯度杂质即纯度杂质上上)合乎进入反应器要求的物料。合乎进入反应器要求的物料。 用物理或机械方法达到进入反应器的物理要求用物理或机械方法达到进入反应器的物理要求(即即物理形态和形状的要求物理形态和形状的要求,如细度、粒度、平均粒度如细度、粒度、平均粒度和粒度分布和粒度分布,含水量

12、、比表面含水量、比表面,粒子的形状粒子的形状,气体的气体的重度密度、干燥程度等待）。重度密度、干燥程度等待）。 用物理或其它方法达到进入反应器的加料要求用物理或其它方法达到进入反应器的加料要求,如如原料配比要求原料配比要求,气相进料、液体进料等。气相进料、液体进料等。2.2 原料预处理原料预处理(原料准备原料准备)的任务的任务2021/7/2316 必须满足工艺要求必须满足工艺要求 简便可靠的预处理工艺简便可靠的预处理工艺 充分利用反应和分离过程的余热及能量充分利用反应和分离过程的余热及能量 尽量不产生新的污染尽量不产生新的污染,不要造成损失不要造成损失 尽量研究和采用先进技术尽量研究和采用先

13、进技术 投资节省投资节省,设备维修方便设备维修方便 尽量分工由生产厂家精制尽量分工由生产厂家精制2.3 原料预处理的原则与方案设计原料预处理的原则与方案设计（一）原料预处理的原则（一）原料预处理的原则2021/7/2317（二）原料预处理方案设计（二）原料预处理方案设计 第一步第一步, 研究预处理方框概念研究预处理方框概念 第二步第二步, 根据具体原料根据具体原料,进行一级、二进行一级、二级、三级处理级、三级处理,实现化工单元和装置化实现化工单元和装置化2021/7/2318 例如某一固体物料例如某一固体物料,在运输等过程中可能沾在运输等过程中可能沾有泥土等杂质有泥土等杂质,物料本身也含有杂质

14、物料本身也含有杂质,加料要求加料要求是要粉碎到某个粒度是要粉碎到某个粒度,要求干燥要求干燥,则根据上述方则根据上述方框概念框概念,其原料预处理流程为其原料预处理流程为: 将上述单元操作完善并变为装置将上述单元操作完善并变为装置:2021/7/2319 第三步第三步,将处理流程细化将处理流程细化:2021/7/2320 第四步第四步,简化完善流程。如上述流程可先简化完善流程。如上述流程可先浮选再洗涤浮选再洗涤,省去水洗和干燥省去水洗和干燥,也可设计一个也可设计一个密闭的粉碎系统密闭的粉碎系统,不必再进行气流干燥等。不必再进行气流干燥等。 第五步第五步,进行设备工艺设计（此步与整个进行设备工艺设计

15、（此步与整个工艺流程统一进行）。工艺流程统一进行）。（二）原料预处理方案设计（二）原料预处理方案设计2021/7/2321（三）原料预处理方案的比较和评估（三）原料预处理方案的比较和评估 原料一般由供应商提供原料一般由供应商提供,如果供应厂商的处理如果供应厂商的处理方案与我们相同的话方案与我们相同的话,则精原料与粗原料相比，不则精原料与粗原料相比，不仅要作技术经济比较外仅要作技术经济比较外,而且还要作充分的风险分而且还要作充分的风险分析和研究。因为析和研究。因为作为粗原料的供应渠道可能较多作为粗原料的供应渠道可能较多,而作为精原料实际上接近于专业配套厂商而作为精原料实际上接近于专业配套厂商,他

16、们的他们的运行效益和企业成败运行效益和企业成败,直接关系到本企业产品的正直接关系到本企业产品的正常生产常生产,当然可以采取兼并或其它手段当然可以采取兼并或其它手段,这其中的这其中的风险是不可不察也。风险是不可不察也。 原料的处理方案原料的处理方案,要从原料来源、技术成熟和要从原料来源、技术成熟和可靠程度、设备投资、运行费用以及带来的风险可靠程度、设备投资、运行费用以及带来的风险等作技术经济的综合评估。等作技术经济的综合评估。2021/7/2322 固体原料的处理固体原料的处理 气体原料的处理气体原料的处理 液体原料的处理液体原料的处理 催化剂准备催化剂准备2.4 原料预处理的技术与方法原料预处

17、理的技术与方法本节讨论以下问题本节讨论以下问题:2021/7/2323一、固体原料的处理一、固体原料的处理（一）粉碎（一）粉碎（二）固体和晶体物料的纯化（二）固体和晶体物料的纯化（三）固体物料的干燥（三）固体物料的干燥（四）固体原料的输送与加料（四）固体原料的输送与加料（五）固体的混合与混料（五）固体的混合与混料2021/7/2324（一）粉碎（一）粉碎p 粉碎粉碎:l 粉碎产品加工后粒度在粉碎产品加工后粒度在15mm以上的过程叫破碎以上的过程叫破碎l 粒度在粒度在60mm至至15mmmm之间的加工过程叫磨碎之间的加工过程叫磨碎l 产物粒度在产物粒度在60mm以下的过程叫超细磨碎以下的过程叫超

18、细磨碎l 粉碎和磨碎的过程统称为粉碎或碎磨粉碎和磨碎的过程统称为粉碎或碎磨p 粉碎比粉碎比: :1、基本术语、基本术语dDi/D指原料指原料(给料给料)中最大颗粒尺寸中最大颗粒尺寸 d指产品中最大颗粒尺寸指产品中最大颗粒尺寸2021/7/2325（一）粉碎（一）粉碎p 破碎段或磨碎段破碎段或磨碎段:l 物料每经过一次破碎机或磨碎机称为一个物料每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段或磨碎段破碎段或磨碎段1、基本术语、基本术语p颗粒的平均粒度颗粒的平均粒度常用筛孔的常用筛孔的“网目网目”来表示，网目是筛网来表示，网目是筛网在在1英寸英寸(2.54厘米厘米)长度上筛孔的数目，这个长度上筛孔的数目，这

19、个目数越高，筛孔尺寸越小，如目数越高，筛孔尺寸越小，如100目、目、200目目等等2021/7/2326（一）粉碎（一）粉碎p 粒度分布粒度分布:l 习惯上将物料试样称重后置于一套筛网习惯上将物料试样称重后置于一套筛网 上进行筛分，得出每个粒级的质量分上进行筛分，得出每个粒级的质量分 数，数，列成表格或作图，表示粒度分布。列成表格或作图，表示粒度分布。1、基本术语、基本术语粒度粒度/mmmm含含量量%2021/7/2327（一）粉碎（一）粉碎p 碎磨流程：碎磨流程：1、基本术语、基本术语进料筛进料筛破碎机破碎机A筛分筛分A破碎机破碎机B筛分筛分B破碎机破碎机C筛分筛分C粉碎机粉碎机筛分筛分D细

20、细粗粗粗粗粗粗u 为了使流程连续，各环节中间设计有输送机为了使流程连续，各环节中间设计有输送机粗粗产品产品2021/7/23282、筛分的定义及设备、筛分的定义及设备p定义定义:筛分是将粉粒原料在筛面上分为各筛分是将粉粒原料在筛面上分为各种粒级种粒级.用于固体原料粉碎流程有三种用于固体原料粉碎流程有三种:预先筛分：如进料筛预先筛分：如进料筛检查筛分：如筛分检查筛分：如筛分A、B、C最终筛分：如筛分最终筛分：如筛分Dp设备设备:筛分设备按物料运动方向和筛面的筛分设备按物料运动方向和筛面的关系分为振动筛和旋转筛两大类关系分为振动筛和旋转筛两大类振动筛的物料运动与筛面垂直振动筛的物料运动与筛面垂直旋

21、转筛的物料作回转运动旋转筛的物料作回转运动p筛分机的选用参见筛分机的选用参见P100表表2-32021/7/23293、破碎设备、破碎设备（一）粉碎（一）粉碎颚式破碎机颚式破碎机回转和圆锥破碎机回转和圆锥破碎机锤式冲击式破碎机锤式冲击式破碎机辊式破碎机辊式破碎机辊压机辊压机破碎机破碎机锤碎机锤碎机反击式破碎机反击式破碎机2021/7/23303、破碎设备、破碎设备（一）粉碎（一）粉碎常用的破碎设备常用的破碎设备2021/7/23314、磨碎设备、磨碎设备（一）粉碎（一）粉碎雷蒙磨雷蒙磨1-梅花架；梅花架；2-辊子辊子;3-磨环；磨环；4-铲刀；铲刀；5-给料部给料部;6-返风箱返风箱;7-排料

22、口排料口2021/7/23324、磨碎设备、磨碎设备（一）粉碎（一）粉碎球磨机球磨机筒体筒体端盖端盖给料器给料器主轴承主轴承大齿轮大齿轮中空轴承中空轴承衬板衬板2021/7/23334、磨碎设备、磨碎设备（一）粉碎（一）粉碎棒磨机棒磨机1-筒体；筒体；2-端盖端盖;3-排料环；排料环；4-堆形盖；堆形盖；5-轮圈轮圈;6-托轮托轮;7-大止圈大止圈2021/7/2334（二）固体和晶体物料的纯化（二）固体和晶体物料的纯化u当物料粉碎到一定程度之后当物料粉碎到一定程度之后,物料可借风力进行物料可借风力进行 “分级分级”和纯化和纯化u通常纯化晶体或盐类的方法如下通常纯化晶体或盐类的方法如下: (1

23、) 熔融纯化熔融纯化 (2)重结晶纯化重结晶纯化 (3)制成溶液制成溶液,蒸发分离蒸发分离,然后泠却结晶然后泠却结晶 (4)溶于溶剂溶于溶剂,再过滤除杂质再过滤除杂质,浓缩结晶浓缩结晶,得到纯晶体得到纯晶体 (5)用某种不溶晶体而溶杂质的溶液进行纯化用某种不溶晶体而溶杂质的溶液进行纯化 2021/7/2335（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥 对于固体物料通常采用热物理方法进行干燥对于固体物料通常采用热物理方法进行干燥,也就是指也就是指用加热固体物料，使其中的水分蒸发用加热固体物料，使其中的水分蒸发,再由气流把水蒸气再由气流把水蒸气带出；带出；或是使空气加热，用热气流吹过固体物料，使水分或是

24、使空气加热，用热气流吹过固体物料，使水分蒸发而带出；蒸发而带出；或者是二者兼有。或者是二者兼有。2、设备、设备1、概念、概念（2）物料移动）物料移动 型干燥器型干燥器隧道式干燥器隧道式干燥器穿流带式干燥器穿流带式干燥器喷流式和移动式干燥器喷流式和移动式干燥器2021/7/2336（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2、设备、设备热风式糟型搅拌干燥器热风式糟型搅拌干燥器2021/7/2337（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2、设备、设备圆盘干燥器的结构圆盘干燥器的结构2021/7/2338（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2、设备、设备旋风分离器旋风分离器旋风分离器旋风分离器送风机送风机干

25、燥段干燥段泠却段泠却段空气加热器空气加热器2021/7/2339（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2、设备、设备辐射器辐射器传送带传送带漏斗漏斗阀门器阀门器2021/7/2340（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2、设备、设备旋风分离器旋风分离器发生器发生器波导波导筛子筛子干燥器干燥器流化床流化床加热器加热器2021/7/2341（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2、设备、设备袋滤器袋滤器旋风分离器旋风分离器干燥管干燥管加热器加热器加料器加料器风机风机2021/7/2342（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥3、干燥流程、干燥流程干燥器干燥器出料出料热风尾气处理热风尾气处理加料加料热风热

26、风p加料方式是由所选用的干燥器决定加料方式是由所选用的干燥器决定加料方式加料方式人工加料人工加料,如厢式干燥器如厢式干燥器真空加料真空加料,如真空干燥器如真空干燥器输送带进料输送带进料,如回转干燥器如回转干燥器螺旋进料器螺旋进料器,如气流干燥器、流化床如气流干燥器、流化床旋转加料器旋转加料器,如气流干燥器、流化床如气流干燥器、流化床2021/7/2343（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥加料装置结构示意图加料装置结构示意图3、干燥流程、干燥流程2021/7/23443、干燥流程、干燥流程p干燥流程的出料系统干燥流程的出料系统,一般是由干燥装置的特点决定一般是由干燥装置的特点决定人工出料人工出

27、料,如一些间歇厢式干燥如一些间歇厢式干燥自动出料自动出料,如流态化和气流干燥装置。如流态化和气流干燥装置。这类干燥器的出料这类干燥器的出料特点是气流与物料一起输出特点是气流与物料一起输出,因此必须用旋风分离器收集干因此必须用旋风分离器收集干燥物料进入集尘斗入料仓，其方框流程示意为：燥物料进入集尘斗入料仓，其方框流程示意为：（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥旋风分离器旋风分离器二级旋风分离二级旋风分离布袋除尘布袋除尘集尘斗集尘斗集尘斗集尘斗料料 仓仓气流干燥物料气流干燥物料从干燥器出口从干燥器出口放空放空或湿式除尘或湿式除尘2021/7/23453、干燥流程、干燥流程u当一种干燥方法不能完全干

28、燥要求当一种干燥方法不能完全干燥要求,或从节能目的出发或从节能目的出发, 可采用两级干燥方案可采用两级干燥方案如旋风和流化床的组合如旋风和流化床的组合,粉碎和气流干燥的组合粉碎和气流干燥的组合（三）固体物料干燥（三）固体物料干燥2021/7/23461、固体原料的输送、固体原料的输送 固体原料的输送与加料是原料预处理和进入反应器固体原料的输送与加料是原料预处理和进入反应器的重要环节的重要环节,是流程上不可缺少的部分是流程上不可缺少的部分（四）固体原料的输送与加料（四）固体原料的输送与加料固体原料固体原料输送方式输送方式人工搬运人工搬运,如用电瓶车、叉车、翻斗车等如用电瓶车、叉车、翻斗车等机械输

29、送机械输送气力输送气力输送带式输送机带式输送机提升料斗提升料斗螺旋输送机螺旋输送机压送（吹送）式压送（吹送）式吸送式吸送式2021/7/2347螺旋进料机螺旋进料机（四）固体原料的输送与加料（四）固体原料的输送与加料1、固体原料的输送、固体原料的输送2021/7/2348脉冲式气力输送机脉冲式气力输送机（四）固体原料的输送与加料（四）固体原料的输送与加料1、固体原料的输送、固体原料的输送2021/7/2349喷射式吸喷射式吸-压气送装置压气送装置（四）固体原料的输送与加料（四）固体原料的输送与加料1、固体原料的输送、固体原料的输送固定式吸嘴固定式吸嘴2021/7/2350（四）固体原料的输送与

30、加料（四）固体原料的输送与加料2、固体物料进入反应器的加料流程、固体物料进入反应器的加料流程料仓料仓计量计量加料器加料器符合要求的固体原料符合要求的固体原料进入反应器进入反应器2021/7/2351双转子混合机双转子混合机（五）固体的混合与混料（五）固体的混合与混料有时在固体粉料加料时，不止一种物料，因此有时在固体粉料加料时，不止一种物料，因此 有必要在加入反应器后或加料之前加以混合有必要在加入反应器后或加料之前加以混合固体粉料的混合可以减少非均匀性固体粉料的混合可以减少非均匀性其设备是混合机，例如：其设备是混合机，例如：连续式研磨机连续式研磨机2021/7/2352各种混合机适用范围各种混合

31、机适用范围2021/7/2353 二、气体原料的处理二、气体原料的处理 对于原料气的要求对于原料气的要求:不含尘粒不含尘粒,不含水分不含水分,尽量尽量纯化纯化,不含杂质不含杂质.因此因此,原料气通常要处理后投料原料气通常要处理后投料,其其处理过程有处理过程有:（一）原料气体除尘捕雾（一）原料气体除尘捕雾 （二）气体净化精制（二）气体净化精制 （三）原料气体的干燥（三）原料气体的干燥（四）输送与计量（四）输送与计量2021/7/2354（一）原料气体除尘捕雾（一）原料气体除尘捕雾空气过滤器空气过滤器 即捕集空气中的低浓度粉尘即捕集空气中的低浓度粉尘干法除尘干法除尘沉降器除尘沉降器除尘惯性除尘器惯

32、性除尘器:使含尘的气体急速转向使含尘的气体急速转向 或冲击挡板或冲击挡板旋风除尘器旋风除尘器袋式过滤器袋式过滤器湿法除尘湿法除尘湿法洗涤器湿法洗涤器除沫器除沫器气气体体除除尘尘捕捕雾雾方方式式2021/7/2355（一）原料气体除尘捕雾（一）原料气体除尘捕雾空气过滤器空气过滤器2021/7/2356（一）原料气体除尘捕雾（一）原料气体除尘捕雾旋风分离器旋风分离器2021/7/2357湿法洗涤器的分类湿法洗涤器的分类2021/7/2358复档捕沫器复档捕沫器高效高效Brink除雾器除雾器（一）原料气体除尘捕雾（一）原料气体除尘捕雾2021/7/2359（二）气体净化精制（二）气体净化精制过滤过滤

33、(除雾除雾)洗涤洗涤-除沫除沫加压精馏加压精馏泠凝泠凝吸附，如分子筛等吸附，如分子筛等化学吸附化学吸附离子交换离子交换膜分离膜分离凝絮、螯合凝絮、螯合吸收吸收化学反应，化学反应，如转化和破坏如转化和破坏溶解溶解生物化学方法生物化学方法化学方法和生物化学方法化学方法和生物化学方法物理化学方法物理化学方法物理方法物理方法原原料料气气体体净净化化方方法法2021/7/2360（三）原料气体的干燥（三）原料气体的干燥器壁泠却器壁泠却液体泠却液体泠却,即稀释了液体或结水成霜即稀释了液体或结水成霜 悬浮于液体中悬浮于液体中分子筛分子筛硅胶硅胶,Al2O3无机物无机物活性炭活性炭化学反应化学反应,如炭如炭,

34、SiCl4等等吸附吸附,如浓如浓H2SO4、CaCl2等等加压加压泠凝水汽液化泠凝水汽液化吸附吸附冷却冷冻冷却冷冻气气体体干干燥燥方方案案吸收吸收化学吸附式吸收化学吸附式吸收 原料经水洗除尘之后，使气体中湿度增大或原料气本身原料经水洗除尘之后，使气体中湿度增大或原料气本身 含有水分含有水分,当原料气体对水分有严格要求时当原料气体对水分有严格要求时,必须进行干燥必须进行干燥2021/7/2361（四）输送与计量（四）输送与计量气体的输送气体的输送,一般由压力一般由压力(气体输送机施压气体输送机施压)通过管道输送通过管道输送1、气体输送、气体输送气体输送机气体输送机通风机通风机:排气压力小于排气压

35、力小于0.1415MPa鼓风机鼓风机:出口风压为出口风压为0.14150.2mPa压缩机压缩机:出口压力大于出口压力大于0.2MPa2、气体输送加料中的计量、气体输送加料中的计量 通常在管道中安装节流孔板通常在管道中安装节流孔板,利用气体穿过孔板锐口造利用气体穿过孔板锐口造成的压差成的压差,用公式可以计算出气体的流量用公式可以计算出气体的流量2021/7/2362 三、液体原料的处理三、液体原料的处理（一）纯化和净化（一）纯化和净化 （二）液体原料干燥（二）液体原料干燥（三）液体原料输送与计量（三）液体原料输送与计量2021/7/2363（一）纯化和净化（一）纯化和净化恒压过滤恒压过滤恒速过滤

36、恒速过滤变压变速过滤变压变速过滤堵塞过滤堵塞过滤深层过滤深层过滤膜过滤膜过滤微过滤微过滤离心过滤离心过滤澄清过滤澄清过滤滤饼过滤滤饼过滤过过滤滤过过程程动态过滤动态过滤 液体原料通常都是按照反应要求订货购买的液体原料通常都是按照反应要求订货购买的,一般说一般说来来,很少在反应流程中加以净化、精馏或其它方法去除杂很少在反应流程中加以净化、精馏或其它方法去除杂质的。但却有一些场合，出于经济效益的考虑或由于反应质的。但却有一些场合，出于经济效益的考虑或由于反应 过程要求的质量指标过于苛严，还需加以精制。过程要求的质量指标过于苛严，还需加以精制。1、过滤和澄清、过滤和澄清2021/7/2364（一）纯

37、化与净化（一）纯化与净化重力过滤机重力过滤机袋式过滤机袋式过滤机砂滤器砂滤器间歇间歇连续连续盘式压滤机盘式压滤机膜滤器膜滤器预敷层压滤机预敷层压滤机真空过滤机真空过滤机重力过滤器重力过滤器过过滤滤装装置置加压过滤机加压过滤机离心过滤机离心过滤机增浓过滤机增浓过滤机澄清过滤机澄清过滤机吸滤器吸滤器真空叶滤器真空叶滤器转鼓转鼓圆盘圆盘1、过滤和澄清、过滤和澄清2021/7/2365u一般含液相溶质杂质可用结晶方法一般含液相溶质杂质可用结晶方法2、结晶和重结晶、结晶和重结晶结晶结晶（一）纯化与净化（一）纯化与净化溶液结晶溶液结晶泠却结晶泠却结晶:降低温度降低温度蒸发结晶蒸发结晶:溶剂的蒸发溶剂的蒸发

38、真空绝热泠却结晶真空绝热泠却结晶:溶剂的闪蒸与溶剂的闪蒸与 蒸发兼有降温蒸发兼有降温加晶种等其它类型加晶种等其它类型:改变压力改变压力,降低降低 溶解度方法溶解度方法熔融结晶熔融结晶升华结晶升华结晶沉析结晶沉析结晶反应沉淀反应沉淀,如氯碱工业精制食盐水如氯碱工业精制食盐水,加加BaCl2去除去除 硫酸根硫酸根,加以沉析加以沉析盐析沉淀盐析沉淀2021/7/2366 与上述气体的吸附和吸收一样与上述气体的吸附和吸收一样,只要液体原料不破坏只要液体原料不破坏或不腐蚀吸附剂或不腐蚀吸附剂, 也可用于液体原料的净化纯化也可用于液体原料的净化纯化,如大型工如大型工业色谱、离子交换等业色谱、离子交换等3.

39、 吸附与吸收吸附与吸收（一）纯化与净化（一）纯化与净化有机交换有机交换剂剂强酸阳性强酸阳性强碱阴性强碱阴性弱酸阳性弱酸阳性弱减阴性弱减阴性大孔吸附树脂大孔吸附树脂其它其它无机交换无机交换剂剂沸石沸石天然天然合成合成两性水合氧化物（如氧化钛、氧化锆）两性水合氧化物（如氧化钛、氧化锆）离离子子交交换换2021/7/2367u借助与膜在分离过程中的选择渗透作用，可以净化液体借助与膜在分离过程中的选择渗透作用，可以净化液体4.膜透析和超滤膜透析和超滤（一）纯化与净化（一）纯化与净化无机膜无机膜陶瓷膜陶瓷膜玻璃膜玻璃膜金属膜金属膜分子筛炭膜分子筛炭膜复合膜复合膜聚合物膜聚合物膜基础聚合物膜基础聚合物膜共

40、混聚合物膜共混聚合物膜分分子子膜膜2021/7/2368 膜分离流程一般包括泵、过滤器、膜分离器和管道仪膜分离流程一般包括泵、过滤器、膜分离器和管道仪表阀门等，设备简单。表阀门等，设备简单。4. 膜透析和超滤膜透析和超滤（一）纯化与净化（一）纯化与净化圆管式圆管式中空纤维式中空纤维式板框式板框式内压内压外压型外压型膜膜分分离离器器螺旋卷式螺旋卷式单管单管多管、管束多管、管束2021/7/2369（二）液体原料干燥（二）液体原料干燥n液体原料液体原料 干燥法干燥法精馏法净化除水精馏法净化除水 （非常情况下）（非常情况下）吸附法吸附法设备设备固定床固定床移动床移动床吸附剂吸附剂硅胶活性炭硅胶活性炭

41、活性氧化分子筛活性氧化分子筛离子交换树脂离子交换树脂等等等等2021/7/2370（三）液体原料输送和计量（三）液体原料输送和计量n液体原料液体原料 输送法输送法真空抽吸真空抽吸 （真空装置）（真空装置）压送（泵）压送（泵）n液体计量液体计量粗计量：用计量罐粗计量：用计量罐 （安装玻璃管液位计或其它液位计）（安装玻璃管液位计或其它液位计）精计量：用流量计精计量：用流量计 （常用转子流量计）（常用转子流量计）2021/7/2371 液体原料加料有时不止一种原料液体原料加料有时不止一种原料,有时要加以混合有时要加以混合,为保证混合均匀为保证混合均匀,采用一种槽式搅拌器（有敞开式采用一种槽式搅拌器（

42、有敞开式和密闭式）和密闭式） 液体物料有时以气体的形式进入反应器液体物料有时以气体的形式进入反应器,这就要在这就要在进入反应器之前进行汽化进入反应器之前进行汽化,此装置叫汽化器此装置叫汽化器 物料的预热物料的预热,一般主张充分利用反应热以及蒸馏塔一般主张充分利用反应热以及蒸馏塔顶的换热器热量、蒸发器的余热反应加热器尾气顶的换热器热量、蒸发器的余热反应加热器尾气余热等。其设备依次是塔顶的冷凝器夹套和列管余热等。其设备依次是塔顶的冷凝器夹套和列管换热器等等换热器等等（四）液体原料的混合、汽化和预热（四）液体原料的混合、汽化和预热2021/7/2372 四、催化剂准备四、催化剂准备u催化剂是反应过程

43、中一类特殊的催化剂是反应过程中一类特殊的“原料原料”（一）工业固体催化剂的组成（一）工业固体催化剂的组成 （二）催化剂的主要性能（二）催化剂的主要性能（三）催化剂的加料和出料（三）催化剂的加料和出料（四）再生和处理（四）再生和处理2021/7/2373催催化化剂剂组组成成（一）工业固体催化剂的组成（一）工业固体催化剂的组成活性组分活性组分:例如加氢用的镍催化剂例如加氢用的镍催化剂,其活性其活性 组分即为组分即为Ni助催化剂助催化剂:能提高催化剂活性的添加剂其作能提高催化剂活性的添加剂其作 用是提高催化剂的活性、选择性和稳定性用是提高催化剂的活性、选择性和稳定性 例如用于乙烯气烯法合成醋酸乙烯的钯例如用于乙烯气烯法合成醋酸乙烯的钯 金催化剂中，添加的金催化剂中，添加的NaAc(或或KAc)抑制剂：用来抑制一些不希望出现的副反应抑制剂：用来抑制一些不希望出现的副反应 例如乙烯氧化制环氧乙烷的银催化剂中例如乙烯氧化制环氧乙烷的银催化剂中, 加入适量的硒、碲、氯、溴等，能抑制加入适量的硒、碲、氯、溴等，能抑制 CO2生成