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经典化工工艺流程精选(九篇)

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经典化工工艺流程

第1篇:经典化工工艺流程范文

关键词:甲醇法;天然气净化;工艺处理

1 天然气净化及低温甲醇净化法

天然气净化摘要是指敬爱那个天然气中的H2S和CO 等酸性类气体以及水分等予以清除。其中,针对气体的净化方法主要包括气液吸收法、气固相催化转化法、固体吸附法、分子筛选分离法、分子膜分离法等。但是,当前使用最为广泛的净化方法还是气液吸收法。该种天然气净化方法通常需要使用几种工艺相结合的方式才能将天然气中的H2S和CO 等酸性类气体以及水分清除干净,其整体处理工艺流程较为复杂,同时涉及到的工艺设备也较多,控制点多,整个投资运营费用相对较高。

而所谓的低温甲醇法净化就是在对应的压力与低温环境下,使用甲醇溶液将气体中所含的酸性气体、水分等从天然气中脱离开来。当前,低温甲醇法净化方法主要用于合成氨、合成甲醇以及其他合成类气体的净化流程中。同时,该种方法也是一种高效的天然气净化方法。

2 低温甲醇法净化的特点

低于液化天然气的生产过程而言,原料天然气的温度通常要下降到-135℃以下,以达到净化原理的反应环境。同时,为了避免在低温环境下H2O和CO2在低温情况下形成水合物、干冰等而造成对设备管口堵塞的问题,通常要求将原料的天然气含水量下调至1*10-6以下,将原料中的CO2的含量下调至100*10-6以下。这时,在低温环境下,天然气的净化必然达到设计要求。由于对应的净化要求比较高,因此工厂在处理过程中通常会提出对应的预处理参数,如表1所示。

当前,天然气液化过程中最常用到的净化方法一般是使用溶剂吸收法进行预处理,之后再通过沸石分子筛选吸收,最终达到深度净化的目的。例如,2*104m3/d液化天然气净化装置通常是采用低温甲醇吸收与分子筛吸附相互组合的方式进行净化。溶剂吸收方法通常是根据吸收作用的不同而分为化学吸收方法与物力吸收方法两种。其中,化学吸收方法主要用于对酸性组分分压较低的原料气或者天然气进行净化,而物理吸收法则主要对酸性组分分压较高的原料气进行净化。其中,常用到的物理溶剂包括甲醇、碳酸丙烯酯等;而常用的化学溶剂这包括醇胺、碱金属的盐溶液和胺酸盐溶液等。

总的来讲,低温甲醇化净化天然气的工艺流程具有如下的特点:

(1)溶解度较高,甲醇在低温高压状态下能够有效的溶解于H2S、COS、H2O等中,具有较高的溶解度,是热钾碱溶液中溶解度的10倍以上。同时,不会由于化学化而产生大量的热能,有效的降低了天然气的净化成本,减少了净化设备的一次性投资;

(2) 选择性较强,甲醇虽然在低温高压状态下能够有效的溶解于H2S、COS、H2O等中,但是其对其他组分的溶解度则相对较小,这将使得其可以同时将有害物质分离出去;

(3) 甲醇的化学性质以及热稳定性较好,在吸收净化过程中不会出现气泡等现象,而且有利于生产的稳定;

(4) 在低温状况下因为甲醇的粘度较小,因此其具有良好的导热及传质能力;

(5) 甲醇的腐蚀能力较弱,不需要对设备进行特殊的防腐处理,有效的节省了投资;

(6) 甲醇的价格较低,而且容易获,有效的降低了生产成本;

(7) 但是,因为甲醇有毒,因此需要进行冷藏,而由于天然气中的甲烷含量相对较高,因此通过处理之后,可能造成其中甲烷组分含量的下降。

3 低温甲醇法净化天然气工艺处理流程

低温甲醇法属于一种技术较为先进、经济性较佳的净化方法。在其工艺处理流程中,其主要包括五个塔,即吸收塔、二氧化碳吸收塔、硫化氢浓缩塔、甲醇热再生塔以及甲醇/水分离塔五个部分构成。在处理过程中,按照原料气的组成成分以及净化目标值的不同,低温甲醇净化工艺流程的变换形式呈现出多样化的特征,但是整体上来讲都是在该工艺流程的基础上发展、设计开发而来的。

根据当前天然气净化处理流程的主要情况,本文对上述经典的“五塔”工艺处理流程进行了对应的简化:

(1) 因为天然气粗组分中并不含有硫化氢,因此在流程设计过程中可以将吸收塔中的脱硫处理部分予以省略,同时将硫化氢处理浓缩塔予以去除;

(2) 因为粗天然气中并不含有水分,因此可以将甲醇额水分分离塔省略;

(3) 因为粗天然气中含硫量很低(基本不含硫),同时二氧化碳的含量也较低,因此可以使用闪蒸罐来替代二氧化碳解吸塔。这样将可以将气体中的二氧化碳气体予以清除,本设计过程中使用了两级闪蒸的处理方法。

通过将该处理流程用于实际的流程分析,最终得到的低温甲醇净化工艺流程中保留了其中甲醇吸收塔、甲醇再生塔,得到的新的简化工艺流程如图1所示。实践证明,该处理流程能够很好的胜任粗天然气的净化工作。

4 结论

文章通过探讨天然气的实际组分及对应的净化工况,设计开发出了一个吻合粗天然气处理条件的低温甲醇工艺处理流程。该流程不但可以有效的满足粗天然气的生产工艺需要,而且能够应用于原料气的净化处理中,具有较强的推广意义。同时,该流程的结构相对简单,耗能较少,经济实用性较强,通过低温甲醇法处理之后的天然气净化度较高,是一种值得推广的天然净化方法。

参考文献

[1] 张永军 等. 天然气中二氧化碳脱除技术[J]. 化工中间体,2008,4(9).

[2] 尹爱存,贺兰云. 两种低温甲醇洗工艺对比[J]. 天然气化工,2011,36(4).

第2篇:经典化工工艺流程范文

【关键词】延迟焦化;装置;关键技术;应用

延迟焦化工艺在近年来得到了越来越多的关注,这一工艺或者技术能够将渣油转变为更加具有价值的轻质产品,并且经过多年的发展,延迟焦化技术已经在工艺流程、技术操作与设备设计等相关的方面取得了重要的突破和发展。

一、影响延迟焦化过程的主要参数

(1)焦化反应温度。焦化的反应温度对延迟焦化过程的影响程度,主要反映在馏分油的收率与焦炭质量两个量上。一般情况下,在焦化反应温度每升高5.6℃时,粗柴油的收率就会相应增加1.1%。然而当温度超过一定限度时,就会产生提前结焦的风险,这样就会堵塞炉管与转油线。最好的操作温度一般取决于原料油性质,实际上,焦化反应温度的调整范围十分有限。(2)焦炭塔操作压力。焦炭塔操作压力对整个焦化过程的主要影响包括如下:其一它会影响到产品分布;其二会影响焦化装置的投资与操作费用。通过提高压力有助于分馏塔、塔顶冷凝器以及压缩机的操作,可以抑制焦炭塔内泡沫层高度与弹丸焦的形成,通过减少焦炭塔内气速,能够降低焦粉的携带,也可以让馏分油收率降低,进而提高焦炭产率。(3)循环比。通常循环比主要会影响到产品分布。减少循环比有助于提高馏分油收率,减少焦炭产率。而馏分油收率的增加,一般是通过提高了质量较差的蜡油部分收率实现的,而经济成本相对比较高的汽油与柴油收率反而降低。在确定一个合适的循环比时,不但要权衡焦化装置经济效益,同时更应全面考虑下游加工装置的相应加工能力。

二、延迟焦化的关键技术

(1)可灵活调节循环比技术。这种工艺流程和经典流程相比较,主要区别在于对原料不进行分馏塔,将分馏塔底部换为循环油抽出。而循环比的调节主要采用循环油和原料在罐里进行混合。以往流程在循环比低于0.2时闪蒸段非常容易结焦,而该流程在较低循环比的情况下具有很强的优势。减少循环比,能够适当提高装置现有的处理功效,同时使装置总液收提高,焦炭产率降低。该流程已经应用在很多不同企业的焦化装置当中,这些装置完成了小循环比生产,比如长岭分公司就实现了零循环比的生产。(2)冷焦水密闭处理技术。延迟焦化中的冷焦水处理技术的核心在于怎样把冷焦水在密闭的设备中实施焦粉、油和冷焦水相互分离,完成冷焦水处理整个过程的密闭。针对以上问题,焦化企业对延迟焦化设备进行了冷焦水密闭处理的相关工业实验,通过工业装置的实际工作表明,应用旋流除油分离技术解决焦化装置冷焦水,是一种非常高效的技术。而冷焦水密闭循环流程的成功设计与广泛运行,从根本上解决了以往存在的冷焦水污染问题。(3)RIPP技术。RIPP进一步开发出了高产量轻质油品延迟焦化技术、针状焦生产与制造技术、非优质渣油延迟焦化加工技术以及包含酸原油延迟焦化的加工技术等多个新技术,同时又和国内设计单位与工程建设单位展开合作,进一步提升了延迟焦化技术在我国国内的工业应用。当前,主要包括中国石化、中国石油、中海油及一些地方炼油企业的大多数延迟焦化设备的基础设计数据均是通过RIPP提供。RIPP技术提出了使用常压蒸馏—延迟焦化—加氢短流程进行加工的方案,这样就克服了塔河原油炉管结焦快与操作周期短等困境,同时和洛阳石化工程公司展开合作,在塔河地区建设了专门加工与生产塔河原油的延迟焦化装置与设备。

三、延迟焦化关键技术的应用

(1)柴油产品低温位热源的利用。在原有的延迟焦化装置的设计过程中,装置柴油产品通过分馏塔柴油集油箱到柴油汽提塔之后,经过柴油产品泵抽出,然后通过柴油注水换热器换热到208摄氏度后送进柴油产品空冷器让它冷却到 60℃,最后出装置。在这个过程当中,存在柴油150℃温位差异,这些热能还不能完全被利用,仍然需要通过空冷器进行冷却,这样就提高了装置用电费用。而当焦化装置柴油产品进柴油产品空冷器的操作温度达到208℃之时,能够考虑使用柴油的热量发生0.45MPa蒸汽,不但可以降低了柴油温度,降低柴油空冷负荷,同时还可以降低加热炉排烟温度。(2)加热炉节能改造。对加热炉减少排烟温度进行的改造方案如下:首先是在加热炉对流室预留管排的位置上提高两排焦化油中的对流排管与外绕翅片;其次是在原有管排上部空间之内加大注水量;提高注水过热排管一排与炉管外绕翅片。

总之,因为延迟焦化工艺不断成熟,具备原料选择范围广泛与装置投资不高等特征,对大量炼油企业是首选的加工劣质原油的办法。当前,延迟焦化作为重油深度加工的主要技术之一必然会实现高速发展。

参考文献

第3篇:经典化工工艺流程范文

在长期的生产实践中,石湾窑工顺天时、应地气、缘土脉、承人文,以善仿博采众长,凭巧工粗陶细作,举窑火立功成器,形成一整套自成一格、精湛多样的传统技艺,并以口传身授方式世代相传。石湾陶艺以凌厉的塑造手法,拟形写真,表现世间万象,莫不生动风趣、神采奕奕。石湾陶作浑厚质朴、绚丽古雅,乡土气息浓郁,透着鲜明的民窑作风和地域特色,在岭南地区有着广泛而深厚的群众基础。它以兼具实用性和审美性的形态融入日常社会生活,为老百姓喜闻乐见。世代相传的石湾陶艺,其手工技巧、工艺流程和技艺讲究中,凝结着中华技术思想和造物经验,关联着中华工造作风和工艺知识;其造型规制、釉彩纹饰和风格样式中,蕴涵着丰富的文化历史信息,表达着广大群众的社会认识、道德观念、生活理想和审美情趣,具有认知、教化、记志、表意、抒情等多重社会价值,是充分展现民间艺术家卓越创造力和明朗生活情怀的宝贵文化财富。

2006年,石湾陶塑技艺作为优秀的传统手工技艺首批人选“国家级非物质文化遗产名录”。这一方面意味着石湾陶艺的无形文化价值,以及它在当代历史条件下更加显示、更为强化的文化性质,更加被政府和社会所认识;一方面则意味着它作为纳入国家非物质文化遗产保护工作视野的非物质文化遗产,需要加以保护,以避免它在现代化、工业化、城市化过程中受到冲击。有目共睹,在集约化、批量化、自动化生产所构成的现代市场经济环境中,传统手工艺的存续状态及其“巧夺天工”的核心价值备受冲击。后继乏人以致技艺失传,管理无序以致恶性竞争,急功近利以致粗制滥造,竭泽而渔以致原料枯竭,作风失范以致品格下滑……是传统手工艺普遍面临的严峻挑战,也是其普遍存在的问题。

今天,我们应该在国家非物质文化遗产保护实践的工作框架中,首先重视石湾陶艺作为传统手工艺的传承和保护问题。应该意识到,在一定的历史时期里,石湾陶艺的发展要在传承和保护为先的原则下进行,要强调保护中的稳步发展,而非不加限制地、破坏性地“发展”。今天,要以相应的措施来呵护作为传统手工艺的石湾陶艺,使之在现代生产过程中能够不失其核心技术的完整性以及工艺品格的纯正性。

石湾陶艺是以手工制作为基础的,其中的规范性、程式性、经典性因素体现了手工生产方式的基本文化特性。相对于产速、工廉、量大、划一的工业生产方式及技术,立足手工的石湾陶艺不具有以经济学尺度衡量的生产优势,也不具有适应由批量化工业制造所主导的现代市场环境的竞争力。在现代市场环境中,它作为传统手工艺的种种特性,不免会削弱它在物质生产和经济竞争方面的自由性,以致需要特别地加以保护。这种保护需要调动政府力量和社会舆论,需要诉诸政策法规和制度体系,更需要遵循手工生产的自身规律。从保护角度来看,石湾陶艺的保护应该立体化,需要全面地保护其技艺体系,这包括提高艺匠的经济地位和社会地位,延续其技艺传承和生产组织、管理的传统方式,保持石湾陶艺的核心工艺技术和完整工艺流程,呵护其原料、工具和场所等涉及核心技艺存续的生产资料,培育根本促进其生态发展的健康社会需要和消费市场,维护石湾陶艺的知识产权和传承人的创作权益等。同时,政府也应该给予石湾陶艺以特别的政策扶持,把坚持手工的石湾陶艺生产待之为不同于一般工业的文化经济或文化产业,在原材料和能源保障、贷款、税收、工商管理等相关方面给予特别的政策扶持,为之创造一个比现代工业生产更为优惠优厚的生产条件。另外,在生产过程中,保持工艺流程一体化、生产规模小型化、产品制作精致化,不以工业生产模式或现代创新理念人为地干预或改造那些体现手工生产规律的传统方式,对于切实地保护传承石湾陶艺也至关重要。

在追求发展的过程中,工艺美术界包括有关政府部门目前存在一种错误的认识,以为“发展”就是搞大规模的批量化生产,就是追求和工业产品比拼产量和薄利多销的规模化效益。这一方面导致原材料资源杀鸡取卵式的消耗,一方面导致偷工减料、粗制滥造。传统手工艺与天然原材料唇齿相依,其技艺特征以及产品品格与原材料的特性紧密关联。天然原材料一旦枯竭,任何代替品都无法逆转和挽救相关技艺的消亡。如今应该充分地认识传统手工艺原材料的有限性或稀缺性,要调动最好的工力来加工制作,以将其价值发挥到最高的程度。和强调批量化、大众化和快速生产的大工业产品不同,手工艺品应该突出艺术性及技艺的精湛性,应该通过匠心巧艺的充分投入和人文内涵的充分灌注,追求远远超过一般工业产品的文化附加值或者经济学意义上的单位产出率,追求质量投入和产出的高效益比值。有水准的手工艺大师,会利用自然原料打造完美而珍贵的艺术品,做到物尽其用。充分地利用有限的自然资源,用最少的原料和能源投入,把作品做好做精,最大程度地提高它的文化附加值,获得最大程度的产出比值。这是问题的关键。工艺美术的发展,不在于规模的大小和产量的多少,而根本地在于质量和品格,在于把文化性、艺术性和技艺的精湛性强调、发挥到极致,达到巧夺天工。

就石湾陶艺自身特点和规律而言,建议在生产实践中把握“保持为先,品格第一”的稳步发展原则,不要一味地追求产品数量的多、组织规模的大、生产速度的快,以致把“发展”问题简单化、数量化、工业化;而要着力追求产品质量的好、制作工艺的精和美学品格的高,努力从“产品文化附加值的彰显”、“传统技艺保持性的增进”和“作品单位利润率的提高”来理解和把握“发展”。这种意义上的“发展”,意味着每一位从艺者都能够把保持石湾陶艺的核心工艺技术作为共同恪守的原则和实践目标,具体说来,包括坚持使用本土的传统原材料、坚持成型和装饰环节的手工操作、坚持传统的工艺流程和经典程式、坚持业界一贯奉行的纯正作风和规范操守。政府也应该这样来把握和规划石湾陶艺的发展。

基于对“发展”的这种理解,无论政府管理部门还是从艺者,都需要慎重地把握技艺方面的“创新”,要反对和抵制背离核心技艺或工艺传统的“为创新而创新”的刻意和所谓“现代风格”的追求,避免以牺牲石湾陶艺工艺特色和品格为代价的跨地域文化的“同质化”。与此同时,还要采取切实有力的政策和措施,抑制或限制那些大量消耗石湾陶艺本土原料,而产品文化附加值、工艺品格保持度和作品单位利润率均低下的批量化低端产品生产,以维护石湾陶艺的现实利益和长远角度甚至代际角度的可持续性发展。

今天,石湾陶艺也需要根据消费情况来调整产品形态,以期最大程度地适应当代社会需要和审美趣味的变化。这种意义上的“创新”,是石湾陶艺传承人在非物质文化遗产保护实践中应该认真对待的问题。不能以为保护石湾陶艺就是一成不变地固守某种产品的功能、样式、形制或装饰。眼下非物质文化遗产保护实践所主张的“生产性保护”,是强调以保持着核心技术和核心价值的传统手工生产力,积极开展生产实践,通过不断制作和开发切合现实需要的产品,融入当代社会生活。传统手工艺的生命力在于参与当代社会财富创造,传承人要利用所掌握的手艺不断地创造贴近时代、贴近生活、贴近现实的新作。石湾陶艺是在民窑基础上发展起来的,而民窑的特点和优势就是贴近时代、贴近生活、贴近现实。当代石湾陶艺依然要发扬民窑传统精神,不断保持开拓进取的姿态,通过切合现实需要的作品,积极地协调生产与消费的关系,以期充分地融入当代社会生活。

总之,把握好传承与发展的辨证关系,对石湾陶艺至关重要。要在传承中稳步发展石湾陶艺,要把石湾陶艺置于非物质文化遗产保护的认识框架和目标框架中加以切实的把握,使之在代表地域文化精神和工艺作风方面具有表率性、典型性和精致性,并秉持这些品性直面当代社会生活。

我们知道,改革开放以来,整个佛山陶瓷产业经过调整生产布局、引进先进设备、改革生产技术、开发建筑装饰陶瓷,高速发展成我国乃至世界最大建筑卫生陶瓷生产基地,取得了骄人的辉煌成就。然而,随着国内外陶瓷行业竞争的加剧和形势的发展,随着建设生态文明的新的国家发展目标的提出,作为佛山经济支柱之一的陶瓷行业,由于资源、能源、污染等问题,由于原材料、土地、劳动力等生产要素比较优势的日益减弱,其可持续发展受到了严重的制约。能源和瓷土紧缺,环保门槛不断提高,自主创新能力低下,产品同质化明显,出口阻力越来越大等等严峻的问题,都在要求佛山陶瓷产业进行调整,改变不适合目前经济发展状况的粗放型增长方式,从生产加工低端的价值链环节升级到高端环节。在产业升级的实践过程和目标追求中,立足手工塑造传统的石湾陶艺,势必在节约资源、清洁生产、维护本土文化传统、充分利用地方人文资源、发挥地域优势特长、提高自主创新能力,突出陶瓷艺术个性、建树高端陶艺品牌,走可持续发展道路等方面显示出它的无法比拟的优势。

作为地域特色鲜明的卓越传统手工艺,石湾陶艺造就了佛山历史的辉煌,也将造就佛山今天以至明天的更加的辉煌。

第4篇:经典化工工艺流程范文

关键词:鲁奇炉 废水处理 探讨 优化

一、引言

在化工生产中,鲁奇炉煤制天然气技术是一项极其重要的技术,在煤制天然气行业中占有极其重要的地位,鲁奇炉法煤制的天然气在天然气中甲烷含量及制造价格方面占有极大的优势,但在煤气化过程中,会产生大量的气化废水,尤其在粗煤气冷却、洗涤工序,所产生的废水组成成分复杂,处理困难,而且产生的废水量极大,每一吨煤产生近乎一吨废水,这些废水中含有大量酚类、氨氮类、多环芳烃、硫磺物、氰化物以及焦油等有毒有害物质,对人类影响极大,是一种极其经典的工业废水,也是目前国内外废水处理领域的一大难题。近几年来,随着国家对工业废水排放标准的提高和对超标废水排放的严格处理和监督,企业对工业废水的处理也越来越重视,所以对鲁奇炉气化废水的处理方法进行具体的研究就成了一个热门的课题,本文通过实际的调研和对文献资料的查询,对鲁奇炉气化废水的处理技术进行了探讨,以期对企业的生产研究提供支撑。

二、鲁奇炉气化废水处理技术分析

1.鲁奇炉气化废水处理工艺简介

现代企业中一般采用生化和物化相结合的综合处理工艺对鲁奇炉气化废水进行处理,具体分为两个部分:第一步是工艺预处理,即通过自然方式对废水进行沉淀(利用重力)、过滤(上层的油脂)以及除灰处理,然后通过气提和萃取回收酚氨和酸性气体脱除;第二步是生化处理工艺,一般采用有机污染物和氨氮去除效率高并且耐负荷冲击及运行稳定的工艺,现代企业中通常采用有序批式活性污泥法、缺氧/厌氧、厌氧/缺氧/好氧等方法综合处理;最后通常通过化学氧化、吸附、沉淀、生物膜及膜分离等手段相互组合,使处理后的废水最终达到国家的排放标准。

2.鲁奇炉气化废水处理的预处理工艺分析

在鲁奇炉气化废水的处理工艺中,预处理的效果直接决定着废水处理的成败,是废水处理工艺的关键在于酚回收的效率。目前市场上最常用的处理工艺又三种,分别是Sasol酚回收工艺、单塔加压侧线抽提和先脱出酸性气体后萃取工艺。

Sasol酚回收工艺来自南非萨索尔煤气化工厂,是该厂自有技术,采用的二异丙基醚作为萃取剂,工艺流程如下:首先进行酚萃取,然后酸性气体脱除,最后回收氨,而酚萃取的工艺流程为:气化废水首先通过二氧化碳洗涤塔,将PH值调整到9左右,然后用二异丙基醚进行萃取,回收粗粉和萃取剂,并将萃取剂循环使用,然后再进行去酸氨处理。经过预处理后的气化废水,其酚浓度大大降低,氨氮含量以及硫化氢的浓度都降低到一个相当低的程度,为后续的生化处理打下了基础。

先脱出酸性气体后萃取工艺起源于二十世纪八十年代的东德的技术引进,工艺流程是先进行酸性气体脱除,然后酚萃取,最后氨回收。该方法也是使用二异丙烯醚将酚萃取出来,相比于Sasol酚回收工艺,更适合国内企业,而且国内企业的废水水质太差,Sasol 酚回收方法的处理效果不甚理想,尤其酚氨的回收效果很差。

近年来,国内对于废水处理的研究也有了较大进展,其中哈尔滨气化厂的单塔加压侧线抽提技术是鲁奇炉气化废水处理的较好的一种技术,该技术采用了甲基异丁基酮为萃取剂,即先将二氧化碳等酸性气体以及氨氮在一个加压塔内脱除,然后进行萃取。与Sasol技术相比,该技术的回收效果更好,而且更适用国内的较恶劣的废水。

3.生化处理技术分析和探讨

废水的生化处理工艺通常采用的A/0、A2/O法等,目前国内外普遍使用此方法进行废水处理,技术相对已经十分成熟。生化处理工艺一般包括三个部分,物理处理法、化学处理法,生物处理法及其技术组合。

物理处理法是指通过物理作用对废水中的固态悬浮物分离,常见的方法有格栅、过滤、隔油等,一般在A2/O法的前期,对废水中残留的固体、油脂、泡沫等进行去除,为化学或生物反应做好准备。

化学处理法是指利用化学反应(多为氧化还原反应)来去除废水中的溶解物质或胶体物质,工业上常用的氧化剂和还原剂为臭氧、氯气和硫酸亚铁,它们的氧化和还原能力都很强,可以将水中的较难降解的有机污染物去除掉,为废水进行生物反应做好准备。如:臭氧在处理难降解有机物效果极好,但是单独使用时,用量大、成本高。

物理化学处理法是指综合物理化学方面的技术去除废水中的胶体物质或溶解物质,常见的方法有混凝、吸附、萃取、气提等。物理化学法处理废水可以有效的降解有毒有害物质,提高废水的生化性。

生物处理法是指利用微生物的代谢作用,使废水中的无机微生物营养物质和有机污染物转化成稳定、无害的物质,常用的处理方法有好氧生物处理法、厌氧生物处理法、厌氧好养联用处理法等。好氧处理法是指利用传统活性污泥技术使好氧生物与废水中的生物絮凝体和有机物进行接触、吸附、降解。此方法可以大量去除COD,尤其近代出现的序批式活性污泥处理法,不仅可以很好的去除COD,还可以控制废水的温度、PH值、溶解氧和毒性物质,与传统方法相比,此工艺不需要沉淀池、调节池以及污泥回流,结构简单、流程短、费用低;与好氧处理法相似,厌氧处理法则是去除掉在厌氧条件下较容易降解的有机物,两者结构相同,只是处理的有机物有所区别;厌氧-好养联合处理法则是将两者处理方法相结合的一种处理手段,即A/0、A2/O法,经过前期处理的废水首先在有氧条件下,序次经过A2/O反应池中的厌氧池、好养池和厌氧-好养池,去除掉废水中的污染物。

在生化反应中还有一些其他的处理方法,如膜生物反应器,它是综合膜分离和生物反应器组合工艺进行有机物废水处理的方法。鲁奇炉气化废水成分复杂,种类繁多,浓度高,所以很难用一种工艺进行处理,必须用多种工艺进行综合处理,而且要根据生产环境和条件进行具体处理,在时间生产中更要具体问题具体分析,在综合成本的条件下,最大程度的去除气化废水中的污染成分。

三、结论

本文通过对目前企业中鲁奇炉气化废水的不同处理技术的对比和分析,对鲁奇炉气化废水中的关键工艺-预处理工艺、生化处理进行了具体的分析和探讨,并对多种不同的预处理、生化处理方法进行了对比分析,为鲁奇炉气化废水处理技术的优化和改造提供了借鉴,为废水处理的研究者提供了思路。

参考文献

[1]武强, 张君波. 鲁奇煤气化含酚污水回用循环水系统的应用[J]. 工业水处理, 2011, 31 (8): 91-92.

[2]孟祥清. 单塔加压侧线抽提工艺处理鲁奇加压气化污水[J]. 化学工业, 2010, 28 (9): 43-45.

第5篇:经典化工工艺流程范文

关键词:轻化工程;化工原理; 教学改革 ;专业建设

0 引言

轻化工程是一门实践性很强的技术基础课,它是综合运用数学、物理、化学等基础知识分析和解决化工过程中各种单元操作问题的工程学科。从基础理论、设备构造、设计方法工程操作等方面对学生进行全面训练。主要目的是通过该课程的学习,要求学生掌握轻化工程准确实施所涉及的基本原理及理论基础,培养学生在轻化工业实际生产操作过程中工艺设计、选型配套、参数优化的能力,这是轻化科技工作者和研究人员必备的基础知识之一。如何在教学过程中强化学习方法的传授、提高学生学习的主动性和重视实践能力的培养,与高素质、创新型轻化专业人才培养目标的要求相符合,已经成为该门课程教学改革的关键。下面我根据教授轻化工程专业的工作经验,谈谈自己的看法。

1 关于课程特色专业建设

轻化工程是染整科学和工程学的交叉学科,轻化工业就是利用物理和化学方法将天然资源及产品作为原材料,加工成国民经济各相关部门不可缺少的物质材料和人们日常生活的必需品。要结合轻化工程专业特点,将课程的内容大幅度精简,突出重点,增强课程教学的针对性。教学内容上可以增加在轻化工业中应用较多的蒸馏、传热等单元操作。因受学时、教材容量的限制,不可能要求教材或一门课都能及时反映学科最新成果和科技前沿知识。为了解决这个问题,可以通过开设选修课"新型单元操作选论"的形式,向学生介绍膜分离、吸附、超临界萃取、分子精馏等新兴单元操作的基础知识,以及化工领域一些新的单元操作过程开发、设备开发方面的科技成果,使学生了解本学科的发展及前景,开阔眼界,拓宽知识面。

2 改革传统的教学方法,提高学生的理解能力

轻化工程是一门理论性、工程性、实用性都很强的课程,它是学生学完基础课后开设的一门专业基础课,对后续专业性课的学习和培养专业兴趣都具有举足轻重的作用。我们采用了多媒体动态模拟教学,将课程涉及的所有章节从单元操作的工艺流程到典型设备的结构和操作全部实行多媒体动态模拟教学。以基于计算机的视、听媒体为特征的现代多媒体技术,能产生、集成、存储信息,运用多媒体灵活、方便,而且视听效果特别好,能把复杂、生硬的教学信息转化成对学生的感官最具有效刺激的、易于接受和形象生动的信号。传统的黑板式教学过程教师主要利用黑板板书、教学模型、工程图纸等来辅助教学,而采用多媒体教学,教师可以利用电子课件、实物图片、实况录像、仿真动画等多媒体信息来辅助教学。多媒体技术在化工原理教学中把传统教学中的抽象阐述转化为立体、形象、逼真的随堂演示,不仅可以在课堂上给学生强烈的实物感,而且大大丰富了教学内容、增加了授课信息量、增强了学生对知识的理解力。如在精馏单元操作中,教师不仅可以利用多媒体图片向学生展示实际生产中的塔设备,还可以利用flas对精馏原理、塔板上的气液接触情况,塔操作时的液泛、液漏等现象进行模拟演示。在动画演示的同时,教师注意与学生的互动性,不失时机地对涉及的内容进行讲解,既生动又形象,必然取得事半功倍的效果。这种多媒体集文字、图形图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力,可以激发学生的学习兴趣,将原本枯燥的教学过程变成生动活泼的教学方式,使学生在轻松中和谐自然地进入积极的思维状态,从而达到提高教学质量的目的。

3 引用生产应用实例,提高学生的学习兴趣

比如,在化工原理学习过程中,除了培养抽象思维能力之外,我们更要注重学生理论联系实践和解决实际问题能力的培养。在课程讲解过程中,我们结合轻化企业实际生产过程大量穿插实例,将理论知识与实践生产结合在一起,让学生有一个清晰的认识。例如,一种印染助剂的生产过程,包括原料投料搅拌反应过滤分离提纯产品。这些工序涵盖的单元操作和基本知识贯穿了化工原理的大部分内容,如流体的输送、过滤等单元操作涉及流体力学基础,浓缩、干燥、结晶等,单元操作中热量、水分的传递也都涉及课本中的传热、传质学基础等。在讲解干燥这一单元操作时,可以通过列举衣物固色工艺过程,加深学生对干燥概念、干燥原理的理解。因此,灵活结合生产应用实例极大地方便了学生对理论知识的理解和运用,提高了学习兴趣,强化了教学效果,更容易达到教学目标。

4 增加设计性实验和动手实践环节

为了进一步理解化工原理中的经典实验以及结论,我们结合演示实验模型,如雷诺实验、流体阻力的观察等等,让学生自己动手操作。化工原理是一门工科课程,具有很强的实践性,如果拘泥于课堂教学及演示实验,很难达到学生会用的目的。对此,我们结合教学重点与难点,安排相关的综合实验及仿真设计实训,使学生对离心泵、换热器、精馏塔等的结构、工作原理、使用方法等都有了深刻的理解和认识,认识了各种显示仪表,掌握了各种阀门及调节器的使用方法,通过在电脑屏幕上的演示,学生在课堂所学的理论知识得到了较好的应用,为理论课的学习打下良好的基础。学生可以自己也可以多人一起讨论,设计方法和流程,并动手实验验证,加深理解,运用实验及仿真实训的实验教学方法,既锻炼了学生的动手实践能力,又培养了他们对实际问题的分析能力,进一步帮助他们掌握相关知识,效果很不错。

5 结语

综上,本文结合实践,对如何在教学过程中强化学习方法的传授、提高学生学习的主动性和重视实践能力的培养,实现高素质、创新型轻化专业人才培养目标进行了探讨。

参考文献:

[1]王晓婷.关于提高《化工原理》教学质量的研究[J].高等教育在线,2011,(4):145-147.

[2]陈丹云,何建英,刘勇,邹雪艳,李明静.化工原理理论教学体系的改革与探索[J].四川化工,2011,14,(2):48-50.

[3]胡芳,赵欣,祖彬,吴学栋,王忠良,孙聆芳.轻化工程人才培养模式改革的探索[J].黑龙江纺织,2011,(3):29-31.

[4]侯庚喜,姚丽华,李旭.轻化工程专业人才培养模式研究[J].中国轻工教育,2012,(3):43-45.

作者简介:

1.林健(1992-),辽东学院化学工程学院轻化工程B1206班学生。

第6篇:经典化工工艺流程范文

实习是高等学校化工制药类专业重要的实践教学环节,对培养学生的综合实践能力发挥着重要的作用。但是,目前高校实习环节存在着一些问题,如重视程度不足、经费欠缺、很难联系实习单位等,实习效果不尽如人意。因此,对化工制药类专业的实践环节进行改革,是一项非常紧迫的任务。

一实习环节存在的问题

1学生重视程度不够

近几年随着高校改革的深入,学校逐年扩招,学生数量增加,导致就业压力的增大;学生考研人数增多,致使部分学生把大部分的精力投入到理论课程学习的过程中,从而忽视实践教学环节。实习过程中,很多同学精力投入不足,重视程度不够,实习结束的时候抄袭一下实习报告就打算糊弄过关,实习效果很不理想。

2实习经费不足

在传统观念的引导下,部分学校对课堂理论教学的重视程度远远高于实践教学,由于对实践教学的重视程度的不足,从而引发对实践教学的经费投入缺乏,并且多年没有增加[1]。另外,随着市场经济的变化,许多企业在接收实习生时,收取培训费、安全费等费用,使得有限的实习经费更加雪上加霜,只得缩短毕业实习时间,降低交通、住宿等标准,搞得师生精疲力竭,大大影响毕业实习质量。

3缺少实习单位[2]

目前在市场经济的影响下,企业以效益最大化为目的全力发展生产,由于学生没有实际的生产经验,不清楚企业的生产环节,企业担心学生在生产环节中出事故,又担心学生的误操作影响了生产,从而在很多工艺环节限制学生的实习。同时,学生在企业实习,还要涉及安排食宿等一系列问题,因此,很少有企业愿意接纳学生实习。

4缺乏相关教材

实习指导书是学生实习过程中必需的实习教材。实习前通过对实习指导书的预习,可以了解实习企业的整体情况,并了解实习的重点及生产实习中需要掌握的基本技术知识,以提高实习的效果,确保实习能够顺利进行。目前我们专业的一些指导书比较陈旧,不适应现在的实习环节。学生实习没有合适的实习教材做指导,一般都是到了企业后,由企业的技术人员,给学生进行企业生产工艺及安全问题的相应讲解,实习教材的缺乏从一定程度上影响了实习效果。

二实习环节的改革措施

1建立校内实习基地

实习基地是提高学生实践能力的重要场所。[3]目前,我们建设了工程实践教学观摩中心和药物制剂实训基地。

工程实践教学观摩中心。为了帮助学生对化工生产装置、设备内部结构、填料及催化剂有一个直观地认识,弥补工厂生产实习的不足,建立了“工程实践教学观摩中心”。该中心分室外和室内两个展区。室外展区由反应设备、分离设备、流体输送设备、换热设备、阀门管道等单元组成。通过对来自工厂的设备进行剖割,展示设备内部结构,使学生对设备的特点和功能有更深入的理解和认识。室内展区由合成氨生产装置动态模型、催化剂展柜、填料展柜、管件/阀门展柜和化工生产示范装置等单元组成。动态模型展示了从原料气制备到氨合成全过程的生产工艺流程和装置,以空气和水为流动介质模拟生产过程,形象逼真、直观;催化剂展柜展出了用于合成氨、石油炼制和有机化工等催化化学过程的近百种形状不同、性能各异的固体催化剂;填料展柜展出了用于强化传质过程的多种新型填料;化工生产示范装置展示了新型消毒剂二氧化氯生产全过程。

该中心一方而打破了传统的单一化、专业化实践教学模式,构建了多样化、形象化、综合化的教育方式,以求真、求实、求新的手段和内容,为拓展学生的思维空间,培养创新能力,提供了良好的教学环境。另一方面,它可以把过去有限时间内的“现场实习”变为开放式的、贯穿在相关教学中的“工程实践”活动,使理论与实践结合得更加加紧密,对学生的全面能力培养起到积极作用。

药物制剂实训基地。学院紧密结合地方经济建设,为满足河北省建设医药强省和社会对药物制剂人才的需要,建立药物制剂实训基地,基地具有药物制剂生产、质量控制、药用植物提取三个实训单元。该基地为学生提供典型药物制剂的生产环境及设备,使学生在校期间就能熟悉常规制剂及现代制剂的生产工艺,掌握主要生产设备的操作维护技能和药物制剂质量控制手段。通过对制剂生产的关键工艺过程实训,锻炼和提高学生处理实际问题的能力,解决专业实验与生产实际脱节的弊病,弥补企业实习不能实际操作关键仪器设备的缺陷,适应企业对实用型人才的需求。

2积极拓展校外实习基地[4]

建立长期相对稳定的实习基地是使生产实习教学长期稳定有序、健康发展的基础[5]。实习基地的建设情况直接关系到实践教学的质量,对培养学生的创新实践能力发挥着十分重要的作用。在现有实习基地的基础上,进一步拓展新的校外实习基地,选择专业针对性强、实践条件充分、合作意愿强的国内知名企业作为校外合作实习基地,如石药集团恩必普药业、河北远征药业有限公司、河北圣雪大成制药有限责任公司等。学校与上述企业签订了产学研合作协议,并对实习基地进行挂牌等规范管理,经多年的建设工作,建立了稳定的校外实习基地,并具备了一定的规模和基础。同时,为促进实习基地建设和规范管理,学校将会同有关学院不定期地到基地检查,评估实习情况。

3更新实习指导书

实习指导书,作为沟通学生理论知识与生产实践的桥梁,对于专业知识还未形成体系的学生来说是至关重要的。实习指导书除了包括实习的目的、时间、方式、要求、考核及成绩评定等内容之外,还包括了实习企业生产工艺的简介、主要实习的生产流程简介等相关部分,它能够在学生的实习过程中对学生起到指导作用。由于实习指导书具有联系实际紧密、特征明显等特点,因此编写具有较强针对性、系统性的实习指导书是十分必要的。学院以教学立项的形式,组织教师重新编写各专业的实习指导书,如《石家庄化工化纤有限公司实习指导书》、《河北(正定)金源化工股份有限公司实习指导书》、《石家庄玮奇工贸有限公司实习指导书》、《百姓大药房实习指导书》。这些指导书及时地发放到学生手里,对学生实习起到了积极的作用。

4引入仿真实习

计算机的仿真技术的应用是化学工程发展趋势之一,目前已经应用在工科院校的实习过程中。由于化工制药行业的特殊性,学生的实习一般是走马观花,只能观看不能动手操作。而仿真实习软件能逼真地模拟工厂开车、停车、正常运行和各种事故状态,并且具有无需投料、无危险性、节省培训费用、培训效率高等特点。[6]在学校的支持下,学院新建机房,共有计算机39台应用于仿真实习。去年化工专业将北京化工大学开发的化工仿真模拟训练系统引入毕业实习,效果显著。今年制药专业将北京化工大学开发的青霉素发酵仿真系统也引入毕业实习,将现场实习与仿真实习相结合,学生首先在网上模拟仿真实习,学生能够亲自动手操作,解决了到工厂只能参观不能动手操作的问题,模拟训练后,再到工厂实习可达到事半功倍的效果,同时也解决了实习经费不足的问题。

5新增管道设计拆装实训

为提高学生工程综合素质,强化学生工程实践能力,学院在实习周内新增管道设计拆装实训,使学生不出校门就能学到一定的工程实践知识。

这套实训装置的实施载体是化工系统中最基础和最常用的经典水流体输送系统,由学生自己动手设计装配,要求按流程将各个设备用管路合理、正确地组装在一起,进行试漏打压,能够保证装置的正常运行。实训过程中考察学生对该化工流程和管道系统的设计、识图、安装、试漏、打压等过程,从而使学生认知化工系统的安装与运行;了解常用的化工设备,如换热器、离心泵、各种阀门等的结构,其使用性能;动手安装设备,掌握管道、法兰、压力表、流量计、管件等如何装配;掌握管道如何试漏、打压等常规操作。这一方案的实施,培养提高了学生动手能力,丰富了学生的工程实践知识,取得了良好的实训效果。

实习是高等学校工科专业实践教学过程中的重要环节,是培养学生创新实践能力的重要过程。根据高等院校化工制药类专业的需要,加大人力和财力的投入,从建立校内实习基地、拓展校外实习基地、更新实习指导书、引入仿真实习、新增管道设计拆装实训等方面着手进行改革,为学生的实习提供良好的条件,使学生通过实习掌握更多的实践知识,这对于培养学生分析和解决问题的能力,培养学生的创新精神和实践能力等具有十分重要的意义。

参考文献

[1]殷震育,于玲红,张菊,甄树聪,尚少鹏.高校毕业实习改革的有效途径[M].中国冶金教育,2008(40):41-42,50.

[2]关毅,尚君强,傅虹,张凤宝.关于建立国家级化工类实习基地的研究[M].化工高等教育,2006(3).

[3]徐国财,张洪流,何杰,颜事龙.化工类实习基地的建设研究[M].化工高等教育,2008(5):76-79.

[4]杜卫刚.高校化工专业实习的改革探讨[M].消费导刊,2009(12):191.

第7篇:经典化工工艺流程范文

[关键词]隔膜泵 进料阀 数值模拟 流固耦合 ADINA

中图分类号:TH323 文献标识码:TH 文章编号:1009914X(2013)34063902

1 前言

隔膜泵是输送固-液两相流体介质的重要设备,并被广泛应用于氧化铝、尾矿、冶金和煤化工领域。作为大型隔膜泵液力端的关键易损件,进料阀包括阀锥、阀座及阀橡胶等结构。进料阀具有复杂的内部结构。泥浆的流动状态直接影响了隔膜泵的传输效率和阀的使用寿命。本文采用ADINA软件的流固耦合分析模块对不同阀结构的流场进行了数值模拟。获得了随阀锥上升过程中流体流速的分布规律,从而为不同泥浆使用进料阀选型打下基础。分析结果对阀套的系列化设计提供了理论指导。

2 建模和后处理

图2.1给出了两种不同结构的进料阀。两种阀结构的阀通径相同,具有相同的阀升程和阀倒角。结构B相对结构A减小了30mm壁厚。对两种阀结构几何模型进行简化并且保存为SAT格式文件,作为有限元分析的几何模型。

流体和结构部分的几何模型通过ADINA软件的图形用户界面的前处理工具导入并划分网格。采用六面体单元划分网格,生成11887个单元和11869个节点。两种阀结构A和B的有限元模型,如图2.2和图2.3所示。阀的边界条件和载荷为:阀锥外表面定义为流固耦合边界;流速定义为阀入口流速,流速通过线性增加规律从0增大到2.4m/s;流体模型的外表面定义为非滑移墙;阀锥和阀座之间的间隙通过ADINA里的GAP定义;距阀锥向上30mm处建立一几何面并定义它与阀锥上表面的接触对来限制阀升程。这一几何面也可用来防止阀锥在上升过程中流体网格的扭曲变形。分析类型设置为流固耦合瞬态分析,求解时间为1秒。

4 结论

通过对两种不同阀的流场分析和研究,可得出以下结论:

1、通过比较阀结构A和B的流速分布图和向量图,阀结构A的阀座和阀锥之间的流速大于阀结构B,因此阀结构B更加容易被磨损。

2、通过比较两种阀结构出口处的流速分布图,阀结构A的出口流速大于结构B。结果表明阀结构A更有利于流体介质的输送。

3、比较阀结构A和B的流速分布图,阀结构B有个明显的低流速区域,这一区域的位置在内圆角25mm处。表明在传输高浓度泥浆介质时,阀结构B更容易产生沉淀不利于高浓度矿浆传输。

4、阀结构B相对于结构A有一个较大的流体空间和一个较薄的壁厚。结构B的加工制造成本较低。由于阀结构B的低速区域对低粘度和小颗粒流体介质传输影响较小,因此可以用阀结构B传输。

参考文献

[1] 凌学勤.DGMB、SGMB系列往复式隔膜泵在氧化铝工艺流程中的应用[J].有色设备,2003(2).

[2] ADINA User Interface Command Reference Manual Volume III:ADINA CFD & FSI Model Definition,Report ARD 09-4 May 2009,ADINA R&D,Inc..

[3] 马野,袁志丹,曹金凤.ADINA有限元经典实例分析 [D].北京:机械工业出版社,2012.

[4] 成大先.机械设计手册[D].北京:化学工业出版社,2007.

第8篇:经典化工工艺流程范文

【关键词】合成氨?催化剂?发展

合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。至今仍没有开发出与其低压高活性相匹配的低压合成工艺,因此,以催化剂为核心技术,通过对催化剂的深入研究,以提高合成氨工业的综合效益。

1 催化剂合成氨的反应机理

热力学计算表明,低温、高压对合成氨反应是有利的,但无催化剂时,反应的活化能很高,反应几乎不发生。当采用铁催化剂时,由于改变了反应历程,降低了反应的活化能,使反应以显著的速率进行。目前认为,合成氨反应的一种可能机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成―NH、―NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。

在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335kJ/mol。加入铁催化剂后,反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126kJ/mol~167kJ/ mol,第二阶段的反应活化能为13kJ/mol。由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了。

2 铁基催化剂的研究

2.1 传统熔铁型催化剂

传统熔铁型催化剂主要由磁铁矿组成,加入不同的助剂(如A12O3、K2O、CaO、MgO、 BaO等)构成了一系列不同型号的催化剂。陈林深等人以Fe3+(Cr3+)? Fe2+混合离子和氨水为原料,用共沉淀方法制备C-Fe2O3(Fe3O4)晶型的铁铬中变催化剂,在325℃、500h- 1、汽气比2∶1 条件下,CO转化率高达97%。该法除工艺简单,可利用废催化剂Fe3+资源外,还可以在中和沉淀阶段,把Mn2+,Zn2+,Co2+,Pb2+等金属离子掺入尖晶石结构中,形成亚稳态的类C- Fe2O3结构,为改进催化剂性能提供了较好的途径。

根据Almquist等人所确定的纯铁催化剂的活性与还原前氧化度之间的关系,人们通过大量实验发现了经典的火山形活性曲线,沿袭这一结论,得出了铁比值与熔铁基合成氨催化剂的性能有着密切的关系。通常认为以Fe3O4为母体的催化剂具有的活性最高,并且到目前为止,世界上所有工业氨合成铁催化剂,无一例外,其主要化学组成都是Fe3O4。

2.2 铁- 钴型催化剂

王文祥等人以Fe3(Co)12为母体,以活性氧化铝或活性炭为载体制备了负载型氨合成催化剂。在15M Pa、 400℃以上表现出很高活性,但低温、 常压下几乎无活性。与以Ru3(Co)12和RuCI3・xH2O为母体的负载催化剂相比,负载钌催化剂在低温常压下即显活性,且以RuCI3・xH2O为母体比以Ru3(Co)12为母体的负载钌催化剂活性高。

A201型催化剂是一种低温活性合成氨催化剂其主要活性组分是金属铁,催化剂中铁含量为 67% 70%,Fe2+/Fe3+摩尔比为 0.45 0.6催化剂中含1.0% 1.2%的CoO助剂,也含有Al2O3 K2O CaO等 这种催化剂易还原,良好的耐热性抗毒性,机械强度高,低温活性较好。这种催化剂以独特的配方及先进的生产工艺,熔融技术进行生产,优质品率在100%在相同生产条件下,使用A201型催化剂的氨合成系统生产能力可比A110系列熔铁型催化剂提高5%10%,是合成氨厂节能降耗,增产节支的有效措施之一。

2.3 亚铁型催化剂

铁氧化物及其混合物与催化活性的关系,获得驼峰形活性曲线.在R

3 合成氨催化剂的发展建议

工艺技术和条件是依催化剂的性能来决定的,而催化剂的性能又要有合适的、先进的工艺相配套。氨合成催化剂是工艺技术进步和节能减排的核心和关键。

第二代合成氨钌基催化剂 ,该催化剂具有反应条件温和、能耗低、寿命长和活性高的特点 ,制备工艺简单 ,性价比高。由于这种催化剂含有新型促进剂和纳米材料的特点 ,同时在制备工艺上保证了催化剂具有较强的耐压耐磨性和较高的有效活性表面积,因而提高了催化剂的活性和使用性能。第二代钌基合成氨催化剂与第一代铁基催化剂比较有如下优点:常压下 ,催化剂活性高10~20 倍 ,使用寿命长,耐毒性强、不易失活,对原料气要求不高。为适应低能耗工艺流程的需要 ,目前国内氨合成压力一般采用5~8MPa的中压操作 ,而二代钌基催化剂在压力 5~8MPa和温度350~450℃下 ,转化率达到20%~22% ,产能可提高20 %~40 %。钌基合成氨催化剂的价格昂贵,又不容易普及。

4 合成氨催化剂的发展展望

到目前为止,合成氨这种高能耗产业的节能降耗还很漫长。但是随着新技术的不断地发展,新材料的不断涌现,生物质技术的研发,高性能的合成氨催化剂必将制备出来。经历了近―个世纪的研究,合成氨催化剂技术可以说已相当成熟,但是传统的熔铁催化剂不符合低能耗的发展趋势,作为世界人口最多的农业大国和世界上最大产氨国,合成氨工业对于我国国民经济的发展具有重要的战略和现实意义,为适应合成氨低温低压节能降耗工艺,环保和环境友好要求,氨合成催化剂的研究从未间断,不仅要跟踪新型催化剂的研制、开发,更要将已生产定型的性能良好、附加值高的产品大力推向市场。

参考文献

第9篇:经典化工工艺流程范文

1.教学能容不够丰富

制药工程工艺设计已经出版的参考教材偏少,比较著名的有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》、王志祥教授主编的《制药工程学》等。老师和学生能参考的教材比较局限,导致老师所讲授和学生所学习的内容局限在仅有的教科书中。教学也比较单一陈旧,通常是老师讲学生听,但制药工程工艺设计课程的信息量大,与工程实践联系紧密,并且具有很强的时代特色,书上要注意的内容比较细致繁杂,在普通的教学模式中学生往往会觉得很枯燥,达不到预计的教学效果。此外,该课程的考核方式也比较单一简单,一般要求学生在期末结束时做一份课程设计,其方法不能很好系统地反应该课程的实践性和工程性,无法客观地评价学生对知识的牢固掌握和灵活应用的程度。

2.教学与实践的结合不够紧密

目前我国大部分院校的制药工程专业,是生物工程和化学工艺等相关专业的延伸。教学方式以老师讲授电子课件方式为主,然后直接进入期末课程设计环节。这种设置有其一定的优势,能让学生在课堂上学习制药工程工艺设计的理论基础知识,在一定程度上对药物生产的工艺流程和设计有一定的掌握,学生在课程设计中将学到的知识运用到实际设计中去,达到一定的训练效果。但学生虽然学到丰富的理论知识,但对实际设计问题没有初步分析的能力。同时老师布置的小课题由于各种原因的限制,学生并不能得到很好的锻炼。老师讲授电子课件的方式是大学授课的主要方式,但制药工程工艺这门课程的知识比较繁杂,此教学方法往往不能使学生提起兴趣,达不到很好的课堂效果。

3.教学过程对GMP要求挖掘不深

GMP是制药工程专业学生必须掌握的知识。GMP的核心是风险控制,2010年版的GMP更加强调了这一点。但是GMP的内容以条例和法规为主,学生可能死记硬背住了一部分GMP条例,但对其内涵并不能深刻地理解和运用。老师讲GMP可能按条框模式来讲,学生的兴趣也不大。制药工程工艺设计这门课是在GMP规定的要求下进行的,使GMP内容不再是条条框框,使其融入到了实际生产设计中。如果讲解方法得当,学生会对GMP的内容有更为丰富的认识。但目前该课程的讲解可能把GMP的内容单独做介绍,使其不能与制药工程工艺设计不能很好地结合。

4.课程设计考核方式不够完善

课程设计的题目一般比较单一,学生参与程度也不是很高,仅仅是为了完成作业而去做设计,对设计规范和流程也缺乏明确的概念。课程设计是学生理解这门课程的必不可少的关键步骤,也是理论知识和生产实践的纽带。以往的课程设计都是围绕教材上和手册上的经典内容进行选题,但这些题目的设计往往都比较成型和固定,以往的学生可能已经做过很多次。做这些设计时,学生往往只需要找出模板直接套用模板便可,不会去思考怎样去做,为什么去做,对其设计流程和设计规范并未真正理解,知识了解了大体的计算过程。这也导致学生对课程设计不够重视,助长了学生的懒惰心理,在已有模板的情况下学生不会主动去思考创新,不利于调动学生自主设计的积极性和主动性。

二、教学改革的初步探索

1.紧密联系专业设置,优化教学内容,提高学生的思考能力。

首先,制药工程工艺设计的教学讲解应实行“分块负责”,具有不同学术背景和专业特长的老师去讲解自己比较研究比较深入的部分,对不同的专题进行讲解,充分发挥老师的自身专业优势,既保证了这门重要专业课的教学质量,又充分利用了学院的教学资源,每个老师对这门课程都有自己独特的见解,老师在讲课的过程中会把自己的理解传达给学生,这使得学生能锻炼形成一种发散思维,从多个角度去思考问题,在有限的条件下使学生能学到更多的知识。其次,制药工程工艺设计需要学生了解很多设备的结构,厂房的设计结构,以往的多媒体教学并不能解决课程的直观性差、实践性强等问题。所以在教学方法上我们要不断地探索,在讲解重要的设备时,可以通过录像的形式展示其结构、原理和运行状态。充分利用仿真软件来演示各种设备的操作过程,通过直观的、形象的动画展示给学生,不仅增加了学生对课程内容的兴趣,也使其对知识的理解更加深刻。除了书上的基础设备之外,还应该紧跟时代的脚步,关注这些设备仪器的发展状况,给学生补充新的设备技术知识,使学生的专业知识与时俱进。再次,活跃课堂教学,增加课堂讨论的环节,进行一些案例分析,有学生辩驳,老师总结,在基础知识的基础上提高学生独立思考的能力,引导学生的创新思维。每一部分内容结束后,可以适量地增加一些小型的课题,启发学生去思考工艺设计和优化,调动学生对课程学习的积极性,适当的压力可以督促学生更好地学习。而课堂讨论和小型的课题可以作为该课程教学的平时成绩,适当调整提高平时成绩所占的比例,提高学生的重视程度,激发学生学习的热情和兴趣。除此之外,制药工程工艺也要和学校的特色结合,突出学校专业培养的特点,发挥学校的优势,使该课程具有学校特色。比如学校在生物工程方面比较有优势,可以结合优势学科的有利背景,通过特色案例的分析介绍,形成具有生物制药特色的教学体系,激发学生的学习兴趣。讲解过程侧重于生物制药设备,如发酵设备、生物分离设备等,使整个课程详略得当,重点突出,形成具有学校特色的制药工程工艺设计课程体系,也可以结合学校的最新成果,鼓励学生参加科研创新项目,激发学生对课程设计的热情。

2.教学内容与实践相结合,激发学生兴趣。

制药工程工艺是一门实践性很强的学科,必须与实际生产相结合。在有限的资源条件下,学校可以联系周边地区的制药企业,使学生有认知实习的机会,在理论的学习上增加感官的认识。结合学生的认知实习、生产实习经历,选取与教材内容相关的具体案例进行讲解和学生研讨,从实际案例中学习和分析案例的一般规律、原则、方法和操作技能,使学生对知识的认识由感性上升到理性。通过这种案例分析的教学模式,使课堂内容变得丰富起来,气氛变得活跃一些,可以提高学生对知识的把握和理解力。鼓励学生参加课外的各种创新实践活动,培养学生的创新意识和协作精神。学校应努力给学生提供创新实践的条件。开设工艺学的课程设计,鼓励学生的参加,使学生能与其他相关专业的学生进行交流,并提供相应的配备、指导老师、活动经费和必要的场所,为学生创新成果的出版和发表提供支持和帮助。研究课题利用学生的课余时间,导师和学生可以共同拟定创新性的研究课题,学生自主进行研究性学习和设计,培养学生分析和解决问题的兴趣和能力,提高学生的综合素质。基于CDIO理念培养学生的工程素质。CDIO是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的工程教育模式。在教学体系规划中打破传统的课程界限,将制药工程工艺设计、制药工程原理与设备、制药工艺学、化工原理等课程进行有机结合,以制药过程中的单元操作为知识主线,整理出从工程应用应该掌握的知识点,在不同课程上进行合理的分工,重点突出明确,避免知识讲解的重复,使知识的覆盖面积更广,体现教学内容和体系上的交融性。传统教学中学生往往课程结束后进行课程的设计,设计过程中往往主观想象的成分比较多,与实践相差很远。学生想在短时间内完成高质量的设计也是十分困难的,我们应结合工程设计能力的渐进性,建立一种课程设计、综合实验和生产实习的实践模式,全面提高学生的解决实际问题的工程素质。

3.完善制药工程工程设计期末课程设计方案。

课程设计在这门课程中的作用不言而喻,以往的课程设计存在诸多弊端。首先在选题方面进行改革,不要拘泥于课本和手册,选取更加新颖的题目,选题与实际生产相结合,符合学生的能力范围,基本参数采用国内外的生产数据。防止少数学生互相抄袭,每人一题,独立设计,由老师检验其合理性并给出成绩。通过独立的课程设计,将强了学生独立工作的能力。其次,任务书要提早地下达,以往课程设计的任务书是期末前两周下达,这期间学生还要准备期末考试,时间非常仓促,很难完成一份优秀的课程设计,学生往往是直接套用固定的模板再做一些小改动便草草结束。学生本来有能力去完成一份优秀的设计,我们应给予学生更多的准备时间去查阅资料,整理思路,思考创新,任务书可以在期末前四周下达,让学生在课程设计上花费多些时间,多学些知识。再次,在课堂知识的学习过程中融入一些专题性的设计讲座。大多数学生对课程设计的积极性很高,但很难将书本上的知识在课程设计中得到综合的运用。老师应在讲课的过程中穿插一些课程设计的实例,同学生一起探讨实际生产的各种计算和设计。通过平时对课程设计的积累,学生在做期末设计时会有一个清晰的思路,学生收获更多。在课程设计前,老师再对学生进行系统性的专题讲座,通过实例来展开,理清学生的整体思路,提高学生课程设计的总体质量,使学生的知识运用能力得到升华,也增加了学生对本课程的自信心,使学生不再惧怕课程设计。除此之外,将CAD制图融入到课程设计中去,CAD是设计工作者必须掌握的制图软件,对工科学生来说是一个重要的专业工具。如果有条件,学校应对制药工程的学生开设此课程。课程设计的制图应对学生提出更高的要求,让学生以计算机制图的方式来完成课程设计,CAD计算机制图不仅节省了时间,也提高了绘图的质量,为学生打下计算机制图的基础。

三、结语

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