【正文】 100%=50% 乙烯的選擇性=（3200*30/28）/4000*100%=% 乙烯的收率=50%*%*100%=%例2 丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯時(shí)，原料丙烷處理量為3000kg/h，丙烷單程轉(zhuǎn)化率為70%，丙烯選擇性為96%，求丙烯產(chǎn)量。而對(duì)于總收率，式（218）中分母系指新鮮原料中該原料量。符號(hào)為Y ，其定義式為 收率=轉(zhuǎn)化率選擇性有循環(huán)物料時(shí)，也有單程收率和總收率之分。在復(fù)雜反應(yīng)體系中，選擇性是個(gè)很重要的指標(biāo)，它表達(dá)了主、副反應(yīng)進(jìn)行程度的相對(duì)大小，能確切反映原料的利用是否合理。所以需要用選擇性這個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)反應(yīng)過(guò)釋的效率。例如，原料中組分A的全程轉(zhuǎn)化率為2選擇性（selectivity）對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)體系，同時(shí)存在有生成目的產(chǎn)物的主反應(yīng)和生成副產(chǎn)物的許多副反應(yīng)，只用轉(zhuǎn)化率來(lái)衡量是不夠的。單程轉(zhuǎn)化率系指原料每次通過(guò)反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率，例如原料中組分A的單程轉(zhuǎn)化率為式中，反應(yīng)器進(jìn)口物料中組分A的量=新鮮原料中組分A的量+循環(huán)物料中組分A的量。對(duì)于間歇過(guò)程，以反應(yīng)開始時(shí)裝人反應(yīng)器的某反應(yīng)物料量為起始量；對(duì)于連續(xù)過(guò)程，一般以反應(yīng)器進(jìn)口物料中某反應(yīng)物的量為起始量。對(duì)于不可逆反應(yīng)，關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率最大為100％；對(duì)于可逆反應(yīng)，關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率最大為其平衡轉(zhuǎn)化率。對(duì)于同一反應(yīng)，若反應(yīng)物不僅只有一個(gè)，那么，不同反應(yīng)組分的轉(zhuǎn)化率在數(shù)值上可能不同。1 轉(zhuǎn)化率（conversion） 轉(zhuǎn)化率是指某一反應(yīng)物參加反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應(yīng)物起始量的分率或百分率，用符號(hào)X表示。單位為kg/h?m3，kg/h?kg。設(shè)備中進(jìn)行的過(guò)程速率高，其生產(chǎn)強(qiáng)度就高。其單位為kg/h?m3），kg/h?m2等 。（2）生產(chǎn)程度為設(shè)備的單位特征幾何量的生產(chǎn)能力。設(shè)備或裝置在最佳條件丁可以達(dá)到的最大生產(chǎn)能力，稱為設(shè)計(jì)能力。其單位為kg/h，t／d或kt／a，萬(wàn)t/a等。評(píng)價(jià)需要有判據(jù)，而判據(jù)是針對(duì)具體問題來(lái)擬定的，原則上應(yīng)包括：①是否滿足所要求的技術(shù)指標(biāo)；②技術(shù)資料的完整性和可信度；③經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性；④環(huán)境、安全和法律等。因?yàn)槊總€(gè)功能單元的實(shí)施方法和設(shè)備型式通常有許多種可供選擇，因而可組織出其有相同整體功能的多種流程方案。推論分析法 是從“目標(biāo)’出發(fā)，尋找實(shí)現(xiàn)此“目標(biāo)’的“前提”，將具有不同功能的單元進(jìn)行邏輯組合，形成一個(gè)具有整體功能的系統(tǒng)。組織工藝流程需要有化學(xué)、物理的理論基礎(chǔ)以及工程知識(shí)，要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)。在化學(xué)工藝學(xué)教科書中主要采用工藝流程示意圖，它簡(jiǎn)明地反映出由原料到產(chǎn)品過(guò)程中各物料的流向和經(jīng)歷的加工步驟，從中可了解每個(gè)操作單元或設(shè)備的功能以及相互間的關(guān)系、能量的傳遞和利用情況、副產(chǎn)物和三廢的排放及其處理方法等重要工藝和工程知識(shí)?；どa(chǎn)中的工藝流程是豐姿多彩的，不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程固然不同，同一產(chǎn)品用不同原料來(lái)生產(chǎn)，工藝流程也大不相同；有時(shí)即使原料相同，產(chǎn)品也相同，若采用的工藝路線或加工方法不同，在流程上也有區(qū)別。二、化工生產(chǎn)工藝流程1工藝流程和流程圖原料需要經(jīng)過(guò)包括物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的一系列加工，方能轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)品實(shí)施這些轉(zhuǎn)換需要有相應(yīng)的功能單元來(lái)完成，按物料加工順序?qū)⑦@些功能單元有機(jī)地組合起來(lái)，則構(gòu)筑成工藝流程。分離和精制的方法和技術(shù)是多種多樣的，通常有冷凝、吸收、吸附、冷凍、閃蒸、精餾、萃取、滲透膜分離、結(jié)晶、過(guò)濾和干燥等，不同生產(chǎn)過(guò)程可以有針對(duì)性地采用相應(yīng)的分離和精制方法。在多數(shù)反應(yīng)過(guò)程中，由于諸多原因，致使反應(yīng)后產(chǎn)物是包括目的產(chǎn)物在內(nèi)的許多物質(zhì)的混合物，有時(shí)目的產(chǎn)物的濃度甚至很低，必須對(duì)反應(yīng)后的混合物進(jìn)行分離、提濃和精制才能得到符合規(guī)格的產(chǎn)品。反應(yīng)器若按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分；有管式反應(yīng)器（裝填催化劑，也可是空管）、床式反應(yīng)器（裝填催化劑，有固定床、移動(dòng)床、流化床及沸騰床等）、釜式反應(yīng)器和塔式反應(yīng)器等；若按操作方式分，有間歇式、連續(xù)式和半連續(xù)式三種；若按換熱狀況分，有等溫反應(yīng)器、絕熱反應(yīng)器和變溫反應(yīng)器，換熱方式有間接換熱式和直接換熱式。實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的設(shè)備稱為反應(yīng)器。反應(yīng)溫度、壓力、濃度、催化劑（多數(shù)反應(yīng)需要）或其他物料的性質(zhì)以及反應(yīng)設(shè)備的技術(shù)水平等各種因素對(duì)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有重要影響，是化學(xué)工藝學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。在多數(shù)主產(chǎn)過(guò)程中，原料預(yù)處理本身就很復(fù)雜，要用到許多物理的和化學(xué)的方法和技術(shù)，有些原料預(yù)處理成本占總生產(chǎn)成本的大部分。（1）原料預(yù)處理 主要目的是使初始原料達(dá)到反應(yīng)所需要的狀態(tài)和規(guī)格。重點(diǎn)和難點(diǎn)：生產(chǎn)工藝流程、化工過(guò)程的主要效率指標(biāo)及其計(jì)算，反應(yīng)條件及其對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響，催化劑性能等。第二章 化工生產(chǎn)過(guò)程及流程第一節(jié) 化工生產(chǎn)過(guò)程及流程 2第二節(jié) 化工過(guò)程的主要效率指標(biāo) 3第三節(jié) 反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響 2第四節(jié) 催化劑的性能及使用 1第五節(jié) 反應(yīng)過(guò)程的物料衡算和熱量衡算（在化工設(shè)計(jì)中講）主要內(nèi)容：了解和掌握生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)容及生產(chǎn)工藝流程，掌握化工過(guò)程的主要效率指標(biāo)及其計(jì)算，了解和掌握各種反應(yīng)條件及其對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響，了解和掌握催化劑、催化劑性能及使用。授課方式：重點(diǎn)采用課堂講授，利用啟發(fā)式、提問式與講解式相結(jié)合的方法，并將理論與實(shí)際化工廠相結(jié)合進(jìn)行講解，同時(shí)選部分內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)。 第一節(jié) 化工生產(chǎn)過(guò)程及流程 一、化工生產(chǎn)過(guò)程化工生產(chǎn)過(guò)程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品分離及精制三大步驟。例如固體需破碎、過(guò)篩；液體需加熱或氣化；有些反應(yīng)物要預(yù)先脫除雜質(zhì)，或配制成一定的濃度。（2）化學(xué)反應(yīng) 通過(guò)該步驟完成由原料到產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變，是化工生產(chǎn)過(guò)程的核心。化學(xué)反應(yīng)類型繁多，若按反應(yīng)特性分，有氧化、還原、加氫、脫氧、歧化、異構(gòu)化、烷基化、脫基化、分解、水解、水合、偶合、聚合、縮合、酯化、磺化、硝化、鹵化、重氮化等眾多反應(yīng)；若按反應(yīng)體系中物料的相態(tài)分，有均相反應(yīng)和非均相反應(yīng)（多相反應(yīng)）；若根據(jù)是否使用催化劑來(lái)分，有催化反應(yīng)和非催化反應(yīng)。工業(yè)反應(yīng)器的類型眾多，不同反應(yīng)過(guò)程，所用的反應(yīng)器形式不同。（3）產(chǎn)品的分離利精制 目的是獲取符合規(guī)格的產(chǎn)品；并回收、利用副產(chǎn)物。同時(shí)要回收剩余反應(yīng)物，以提高原料利用率。分離出來(lái)的副產(chǎn)物和“三廢’也應(yīng)加以利用或處理。將原料轉(zhuǎn)變成化工產(chǎn)品的工藝流程稱為化工生產(chǎn)工藝流程（或?qū)⒁粋€(gè)過(guò)程的主要設(shè)備、機(jī)泵、控制儀表、工藝管線等按其內(nèi)在聯(lián)系結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的過(guò)程所構(gòu)成的圖）。工藝流程多采用圖示方法來(lái)表達(dá)．稱為工藝流程圖（flowsheet或process flowsheet）。2 化工生產(chǎn)工藝流程的組織工藝流程的組織或合成是化工付程的開發(fā)和設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，要運(yùn)用推論分析、功能分析、形態(tài)分析等方法論來(lái)進(jìn)行流程的設(shè)計(jì)。功能分析法 是縝密地研究每個(gè)單無(wú)的基本功能和基本屬性，然后組成幾個(gè)可以比較的方案以供選擇。形態(tài)分析法 是對(duì)每種可供選擇的方案進(jìn)行精確的分析和評(píng)價(jià)，擇優(yōu)汰劣，選擇其中最優(yōu)方案。第二節(jié) 化工過(guò)程的主要效率指標(biāo) 一、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度（1）生產(chǎn)能力系指一個(gè)設(shè)備，一套裝置或一個(gè)工廠在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品量，或在單位時(shí)間內(nèi)處理的原料量?；み^(guò)程有化學(xué)反應(yīng)以及熱量、質(zhì)量和動(dòng)量傳遞等過(guò)程，在許多設(shè)備中可能同時(shí)進(jìn)行上述幾種過(guò)程，需要分析各種過(guò)程各自的影響因素，然后進(jìn)行綜合和優(yōu)化，找出最佳操作條件，使總過(guò)程速率加快，才能有效地提高設(shè)備生產(chǎn)能力。由于技術(shù)水平不同，同類設(shè)備或裝置的設(shè)計(jì)能力可能不同，使用設(shè)計(jì)能力大的設(shè)備或裝置能夠降低投資和成本，提高生產(chǎn)率。即設(shè)備