【正文】 致皮膚灼傷。急救處理原則：迅速將患者移至空氣新鮮處，合理吸氧，解除支氣管痙攣，維持呼吸、循環(huán)功能，立即用2%硼酸液或清水徹底沖洗污染的眼或皮膚；為防治肺水腫應(yīng)臥床休息，保持安靜，根據(jù)病情及早、足量、短期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素，在病程中應(yīng)嚴(yán)密觀察以防病情反復(fù)，注意窒息或氣胸發(fā)生，預(yù)防繼發(fā)感染，有嚴(yán)重喉頭水腫及窒息預(yù)兆者宜及早施行氣管切開，對危重病員應(yīng)進行血氣監(jiān)護。注意眼、皮膚灼傷的治療。 河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙上次課復(fù)習(xí)：本次課題（或教材章節(jié)題目）： 第二章章 原料氣的制取教學(xué)要求：掌握氣態(tài)烴（甲烷）蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氨原料氣的原理。熟悉：熟悉流程的基本組成；工藝條件的分析；主要設(shè)備。了解：兩段轉(zhuǎn)化的工藝目的。重點：烴類（甲烷）蒸汽轉(zhuǎn)化制氣方法。 氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化法的原理、平衡組成、工藝條件、主要設(shè)備。難點：氨與空氣或氧的混合物在一定濃度范圍能夠發(fā)生爆炸，有飽和水蒸氣存在時，氨空氣混合物的爆炸界限較窄。氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化法的原理和工藝條件的制定。 教學(xué)手段及教具：多媒體講授內(nèi)容及時間分配：氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化：一、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的原料 二、合成氨對原料氣的要求 三、化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)平衡 四、影響甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡組成的因素 五、反應(yīng)機理（反應(yīng)的微觀步驟）六、 六、催化劑七、工藝條件 八、工藝流程 九、主要設(shè)備 課后作業(yè)1簡述氨的性質(zhì)和用途?2以氣態(tài)烴為原料制取合成氨原料氣的方法有哪幾種?每種方法的原理和特點是什么?3鎳催化劑在使用之前為什么要進行還原?已還原的鎳催化劑若與空氣接觸為何要進行鈍化?4什么是析炭現(xiàn)象?有何危害?如何防止析炭?發(fā)生析炭后應(yīng)如何處理?5甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化為什么要分兩段轉(zhuǎn)化?二段轉(zhuǎn)化爐所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有哪些？6在甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過程中，確定操作壓力、溫度、水碳比和空速的依據(jù)分別是什么？參考資料《合成氨》河北化工學(xué)校 程桂花 《合成氨與甲醇》趙育祥 《合成氨工藝與節(jié)能》張成芳 《無機化工工藝學(xué)（一） 合成氨》陳五平 《合成氨工學(xué) 第一 第三卷》姜圣階 《甲醇生產(chǎn)工藝與操作》楊福升 齊淑芳 《甲醇的生產(chǎn)》孟廣銓 黃裕培 《尿素生產(chǎn)工藝與操作 （中級本）》陳觀平 趙元凱 * 河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙第二章 原料氣的制取第一節(jié) 烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法一、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的原料 氣態(tài)烴包括天然氣、油田氣、煉廠氣、焦?fàn)t氣及裂化氣等；液態(tài)烴包括原油、輕油和重油。其中除原油、天然氣和油田氣是地下藥藏的天然礦外，其余皆為石油煉制工業(yè)、煉焦工業(yè)和基本有機合成工業(yè)的產(chǎn)品。二、合成氨對原料氣的要求 氫氮比3：1%有害物質(zhì)少三、化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)平衡 在蒸汽轉(zhuǎn)化過程中，各種烴類主要進行如下反應(yīng)：甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)：四、工藝條件 (1)水碳比，表示轉(zhuǎn)化操作所用的工藝蒸汽量。在約定條件下，水碳比愈高，甲烷平衡含量愈低。(2)溫度 烴類蒸汽轉(zhuǎn)化是吸熱的可逆反應(yīng)，溫度增加，甲烷平衡含量下降。反應(yīng)溫度每降低10℃，％(3)壓力 烴類蒸汽轉(zhuǎn)化為體積增大的可逆反應(yīng)，增加壓力，甲烷平衡含量也隨之增大。（4）二段轉(zhuǎn)化的空氣量：加入空氣量的多少，可從二段爐出口溫度上反映出來，但不能它來控制爐溫和出口甲烷含量的手段。因為空氣量的加入有合成反應(yīng)的氫氮比決定。（5）二段出口甲烷含量：％，％。％。五、反應(yīng)機理（反應(yīng)的微觀步驟） 在催化劑的表面，甲烷轉(zhuǎn)化的速度比甲烷分解的速度快的多，中間產(chǎn)物中不會有碳生成。其機理為在催化劑表面甲烷和水蒸氣解離次甲基成和原子態(tài)氧，在催化劑表面被吸附并互相作用，最后生成CO、CO2和H2。六、催化劑 甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化是吸熱的可逆反應(yīng)，提高溫度對化學(xué)平衡和反應(yīng)速度均有利。但無催化劑存在時，溫度1000℃反應(yīng)速度還很低。因此，需要采用催化劑以加快反應(yīng)速度。由于烴類蒸汽轉(zhuǎn)化是在高溫下進行的，并存在著析炭問題，因此，除了要求催化劑有高活性和高強度外，還要求有較好的耐熱性和抗析炭性。1．催化劑的組成 (1)活性組分和促進劑 在元素周期表上第Ⅷ族的過渡元素對烴類蒸汽轉(zhuǎn)化部有活性，但從性能和經(jīng)濟上考慮，以鎳為最佳。在鎳催化劑中，鎳以氧化鎳形式存在，含量約為4％一30％：使用時還原成金屬鎳。金屬鎳是轉(zhuǎn)化反應(yīng)的活性組分，一般而言，鎳含量高，催化劑的活性高。一段轉(zhuǎn)化催化劑要求有較高的活性，良好的抗忻炭性，必要的耐熱性能和機械強度。為了增加催化劑的活性，一段轉(zhuǎn)化催化劑中鎳含量較高。二段轉(zhuǎn)化催化劑要求有更高的耐熱性和耐磨性，因此，鎳含量較低。為增加抗析炭能力加入促進劑，鎳催化劑的促進劑有氧化鋁、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈣、氧化鉻、氧化鋇和氧化鈦等。(2)鎳催化劑的載體 鎳催化劑中的載體應(yīng)具有分散和穩(wěn)定活性組分微晶的作用。對蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑，由于操作溫度很高，鎳微晶易于熔解而長大。金屬鎳的熔點為1445℃，烴類蒸汽轉(zhuǎn)化溫度都在熔點溫度的一半以上，分散的鎳微晶在這樣高的溫度下很容易互相靠近而熔結(jié)。這就要求載體能耐高溫，并且有較高的機械強度。所以，轉(zhuǎn)化催化劑的裁體都是熔點在2000℃以上的難熔的金屬氧化物或耐火材料。2．催化劑的還原轉(zhuǎn)化催化劑大都是以氧化鎳形式提供的，使用前必須還原成為具有活性的金屑鎳，其反應(yīng)為工業(yè)生產(chǎn)中，一般都不采用純氫氣還原，而是通入水蒸氣和天然氣的混合物，只要催化劑局部地方有微弱活性并產(chǎn)生極少量的氫，就可進行還原反應(yīng)，還原的鎳立即具有催化能力而產(chǎn)生更多的氫。為使頂部催化劑得到充分還原，也可以在天然氣中配入—些氫氣。還原了的催化劑不能與氧氣接觸，否則會產(chǎn)生強烈的氧化反應(yīng)、即如果水蒸氣中含有1％的氧氣，就可產(chǎn)生130 的溫升，氮氣中含1％的氧氣則會造成165c的溫升。所以在停車催化劑需氧化時，應(yīng)嚴(yán)格控制載氣中氧的含量，還原態(tài)的鎳在高于200時不得與空氣接觸。3．催化劑的中毒與再生當(dāng)原料氣中含有硫化物、砷化物、氯化物等雜質(zhì)時，都會使催化劑中毒而失去活性。催化劑中毒分為暫時性中毒和永久性中毒。暫時性中毒，即催化劑中毒后經(jīng)適當(dāng)處理仍能恢復(fù)其活性。水久性中毒是指催化劑中毒后，無論采取什么措施，再也不能恢復(fù)活性。 鎳催化劑對硫化物十分敏感，不論是無機硫還是有機硫化物都能使催化劑中毒。硫化氫能與金屬鎳作用生成硫化鎳而使催化劑失去活性。原料氣中的有機硫能與氫氣或水蒸氣作用生成硫化氫，而使鎳催化劑中毒。中毒后的催化劑可以用過量蒸汽處理，并使硫化氫含量降到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下，催化劑的活性就可以逐漸恢復(fù)。為了確保催化劑的活性和使用壽命，要求原料氣中總硫含量的體積分?jǐn)?shù)小于o．5106。氯及其化合物對鎳催化劑的毒害和琉相似，也是暫時性中毒。一般要求原料氣中含氯的體積分?jǐn)?shù)小于o．510☆。氯主要來源于水蒸氣，因此，在生產(chǎn)中要始終保持鍋爐給水質(zhì)量。砷中毒是不可逆的永久性中毒，微量的砷都會在催化劑上積累而使催化劑逐漸失去活性。七、工藝條件 防止析碳的原則第一，應(yīng)使轉(zhuǎn)化過程不在熱力學(xué)析碳的條件下進行，這就是用量提高到大于理論最小水碳比，是保證不會使炭黑生成的前提。第二，選用適宜的催化劑并保持活性良好以避免進入動力學(xué)可能析碳區(qū)。對于含有易折碳組分烯烴的煉廠氣以及石腦油的蒸汽轉(zhuǎn)化操作，要求催化劑應(yīng)具有更高的抗析碳能力。 第三，選擇適宜的操作條件，例如：含烴原料的預(yù)熱溫度不要太高,當(dāng)催化劑活性下降時可適當(dāng)加大水碳比或減少原料的流量。第四，檢查轉(zhuǎn)化管內(nèi)是否有積碳，可通過觀察管壁顏色，如出現(xiàn)“熱斑、熱帶”、轉(zhuǎn)化管內(nèi)阻力增加，可幫助判斷。第五，當(dāng)洗碳較輕時，可采用降壓、減量，提高水碳比的方法除碳。八、工藝流程 九、主要設(shè)備一段轉(zhuǎn)化爐：二段轉(zhuǎn)化爐河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙上次課復(fù)習(xí)：氨的性質(zhì)和烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法制取原料氣的原理及其特點，本次課題（或教材章節(jié)題目）： 第二節(jié) 固體燃料氣化法教學(xué)要求：掌握固體燃料氣化法生產(chǎn)煤氣的方法、原理，工藝指標(biāo)的確定原則；間歇制氣的工藝循環(huán)和工藝特點，知道間歇法制半水煤氣為什么要把一個制氣循環(huán)分成若干步驟；了解提高制氣效率，減低煤耗的措施。重點：半水煤氣的制取難點：半水煤氣生產(chǎn)的特點教學(xué)手段及教具：講授內(nèi)容及時間分配：第二節(jié)：固體燃料的氣化一、概述二、基本概念三、造氣對煤質(zhì)的基本要求四、煤氣化的基本原理（一）、煤的氣化過程（二）、煤氣化的工業(yè)方法五、氣化爐類型 第三節(jié) 半水煤氣的制取一 燃料層的分區(qū)二：化學(xué)反應(yīng)三、半水煤氣生產(chǎn)的特點四 制氣過程五 氣化效率六 工藝條件七 工藝流程八 間歇、連續(xù)法造氣對比九節(jié)能措施課后作業(yè)1工業(yè)煤氣有哪幾種?組成如何？2固體燃料氣化制取合成氨原料氣的方法有那幾種?各有什么特點?3間歇法制半水煤氣為什么要把一個制氣循環(huán)分成若干步驟?4什么是吹風(fēng)效率？如何提高吹風(fēng)效率？5．什么是制氣效率？如何提高制氣效率?6．簡述評價間歇式制半水煤氣工藝條件優(yōu)劣的原則。對爐溫、料層高度、循環(huán)時間的分配等幾個工藝條件的選擇進行分析。7．間歇式制半水煤氣工藝流程的設(shè)置原則有哪幾點?對中型廠的UGI流程與小型廠的節(jié)能型流程的異同點進行比較。8煤氣發(fā)生爐的結(jié)構(gòu)如何？參考資料同上河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙第二節(jié) 固體燃料氣化法一、概述固體燃料（煤、焦炭或水煤漿）氣化：用氧或含氧氣化劑對其進行熱加工，使碳轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇夹詺怏w的過程。氣化所得的可燃氣體稱為煤氣，進行氣化的設(shè)備稱為煤氣發(fā)生爐。二、基本概念煤的固定碳；固體燃料煤除去灰分、揮發(fā)分、硫分和水分以外，其余的可燃物質(zhì)稱為固定碳。煤的發(fā)熱值：指1公斤煤在完全燃燒時所放出的熱量。標(biāo)煤：低位發(fā)熱值為7000kcal/kg的燃料4．空氣煤氣：以空氣作為氣化而生成的煤氣其中含有大量的氮(50％以上)及一定量的一氧化碳和少量的二氧化碳和氫氣。5．混合煤氣(發(fā)生爐煤氣)：以空氣和適量的蒸汽的混合物為氣化劑生成的煤氣，其發(fā)熱量比空氣煤氣為高。在工業(yè)上這種煤氣一般作燃料用。6．水煤氣：以蒸汽作為氣化劑而生成的煤氣，其中氫及—氧化碳的含量高在85％以上，而氮含量較低。7．半水煤氣：以蒸汽加適量的空氣或富氧空氣同時作為氣化劑所創(chuàng)得的煤氣或適當(dāng)加有發(fā)生爐煤氣的水煤氣，其含氮量為21—22％。三、氣化對煤質(zhì)的基本要求(1)保持高溫和南氣化劑流速(2)使燃料層各處間一截而的氣流速度和溫度分布均勻。這兩個條件的獲得，除了與爐子結(jié)構(gòu)(如加料、排渣等裝置)的完善程度有關(guān)外，采用的燃料性質(zhì)也具有重大影響。1水分：５％2揮發(fā)份：６％煤中所含揮發(fā)分量和煤的碳化程度有關(guān)，含量少的可至I一2％，多的可達40％以上。它的含量依下列次序遞減： 泥煤 褐煤 煙煤 無煙煤 焦炭 氣化揮發(fā)分較高的燃料所制得的煤氣中甲烷含量也高。如果制得的煤氣作燃料用，則增高甲烷含量能提高煤氣熱值；但如果制得的煤氣作合成氨原料氣用．則甲烷為惰性氣它不僅增加動力和燃料消耗，而且降低爐子的制氣能力。所以在固定層煤氣發(fā)生爐中，用于制取合成氨原料氣的燃料，要求其揮發(fā)分以不超過6％為宜。3灰份：1520％灰分中主要組分為二氧化硅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂等無機物質(zhì)。這些物質(zhì)的含量對灰熔點有決定性影響。 各種煤的灰分含量，低的約為5％，高的可達30％以上。焦炭中的灰分含量隨原煤中灰分含量而定?；曳指叩娜剂?，不僅增加運輸費用，而且使氣化條件變得復(fù)雜化。當(dāng)灰分過高時，在氣化過程中由于部分碳表面為灰分所覆蓋(特別是塊狀燃料)，減小氣化劑與碳表面的接觸面積，因而降低了燃料的反應(yīng)活性。此地還會位隨灰渣排出的碳量增加，使熱效率降低。4硫分：1 .5g/m3煤中的硫分在氣化過程中，轉(zhuǎn)化為含硫的氣體，不僅對金屬有腐蝕作用，而且會使催化劑中毒。在合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)中，根據(jù)流程的特點，對含硫量有一定的要求，并應(yīng)在氣體凈化過程中將其脫除。 ．5灰熔點：1250℃6機械強度和熱穩(wěn)定性機械強度是指它的抗破碎力。煤的機械強度決定于煤的巖相組成、礦物質(zhì)的含量、分布及碳此的程度。機械強度很差的燃料．在運輸、破碎過程中甚至在進入固定層煤氣發(fā)生爐后，易于破裂而生成很多不能用于氣化的煤屑，這不僅增大原煤的消耗和造氣成本，增加處理煤屑的困難，而且還會影響氣化過程的正常進行。燃料的熱穩(wěn)定性是指燃料在受高溫后粉碎的程度。不同氣化方法，對燃料熱穩(wěn)定性有不同的要求。熱穩(wěn)定性差的燃料，在氣化過程中易于碎裂，產(chǎn)生的大量粉塵及微粒，將被氣流諾走或堵塞爐膛管這使燃料層阻力增大，過多消耗動力，甚至影響制氣產(chǎn)量。燃料之所以受熱后不穩(wěn)