化學(xué)工藝學(xué)教案-在線瀏覽
2025-07-18 06:00本頁面
【正文】 不適合大規(guī)模生產(chǎn)。適用：氣相反應(yīng)和均一液相反應(yīng)。第四節(jié) 連續(xù)操作反應(yīng)釜(了解)特點(diǎn)：操作條件穩(wěn)定，所得產(chǎn)品質(zhì)量均勻，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適合大規(guī)模生產(chǎn)。第五節(jié) 均相反應(yīng)器的性能比較與選擇一、 主要從以下兩個(gè)方面考慮： 達(dá)到給定的生產(chǎn)能力而所需反應(yīng)器的體積要??； 用相同數(shù)量的原料所得到的目的產(chǎn)物要多，即收率要大。三、 流化床反應(yīng)器1. 概念：流化床現(xiàn)象。2. 了解接觸法制造硫酸的生產(chǎn)過程。4. 知道制造硫酸的生產(chǎn)過程中帶來的環(huán)境問 題以及處理的方法。課時(shí)安排8 ~ 10學(xué)時(shí)教學(xué)手段及方法課件、多媒體教學(xué)；利用課件和板書的理論推導(dǎo)進(jìn)行介紹性的歸納、對其使用進(jìn)行系統(tǒng)性的講解。P137 表61硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 農(nóng)業(yè) 有機(jī)合成工業(yè) 無機(jī)合成工業(yè) 冶金工業(yè) 國防工業(yè)硫酸產(chǎn)量硫酸工業(yè)發(fā)展史（如今的發(fā)展特點(diǎn)）我國的硫酸工業(yè)。1. 硫鐵礦為原料 硫鐵礦的種類與性質(zhì) 成分：普通硫鐵礦（FeS2）；磁硫鐵礦（Fe7S8）； 來源：塊狀硫鐵礦；浮選硫鐵礦；含煤硫鐵礦 硫鐵礦的破碎與篩分 礦粒一般直徑小于3~6mm 以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程 主要的化學(xué)反應(yīng)：4FeS2 +11 O2 = 2Fe2O3 + 8SO22SO2 + O2 = 2SO3SO3 + H2O = H2SO43. 硫磺為原料生產(chǎn)硫酸三、二氧化硫爐氣的制備 大多數(shù)硫酸廠是焙燒硫鐵礦或硫磺燃燒來制取SO2氣體 詳見P141表64 硫鐵礦的焙燒反應(yīng)2FeS2 = 2FeS + S2 – QS2 + 2O2 = 2SO2 + Q4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 + Q總：4FeS2 +11 O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + 3411kJ 硫鐵礦焙燒操作條件 （1）溫度：一般控制在850~950 oC較為適宜 （2）硫鐵礦粒度：一般控制顆粒直徑在3~6mm以下 （3）氧濃度：以空氣中氧濃度為適宜 注意各操作條件過大和過小的影響 P142。 旋風(fēng)分離器 174。 氣固相催化氧化過程： （1）~（4）P151 最佳工藝條件 溫度——以反應(yīng)速率最大為準(zhǔn)； SO2的起始濃度——以硫酸生產(chǎn)總費(fèi)用最低為準(zhǔn)； 最終轉(zhuǎn)化率——以硫酸生產(chǎn)總成本最低為準(zhǔn)。條件：（1）%，濃度過低導(dǎo)致水蒸氣分壓過大，SO3易在氣相中形成酸霧；濃度過高導(dǎo)致SO3分壓過大，不利于吸收。50 oC，出塔溫度163。（3）SO3氣體溫度 140~160 oC。 “文、泡、電”水洗凈化兩轉(zhuǎn)兩吸生產(chǎn)工藝流程 詳見P158八、硫酸生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1）燒出率：硫礦石中所含硫分在焙燒過程中被燒出來的百分率；（2）凈化收率： SO2爐氣在凈化過程中硫的收率；（3）轉(zhuǎn)化率：SO2轉(zhuǎn)化為SO3的百分率；（4）吸收率： SO3在吸收過程中被吸收生成硫酸的百分率；（5）產(chǎn)酸率：礦石中的硫被制成硫酸部分所占的百分率；（6）硫的利用率：礦石中的硫被利用制成各種硫產(chǎn)品總的百分?jǐn)?shù)；（7）產(chǎn)品的消耗定額：每生產(chǎn)1噸100%的硫酸在整個(gè)生產(chǎn)過程中總的消耗。作業(yè)與思考題作業(yè)：以黃鐵礦為原料，用接觸法制硫酸。現(xiàn)有含70% FeS2的黃鐵礦1 t，可生產(chǎn)98%的硫酸多少t? 在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中哪些地方涉及到了化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)？在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中哪些地方涉及到了化學(xué)平衡知識(shí)？反思應(yīng)進(jìn)一步增加學(xué)生對知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，本章體現(xiàn)為物理化學(xué)上的化學(xué)動(dòng)力學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)與硫酸生產(chǎn)的的關(guān)聯(lián)。章節(jié)題目第七章 合成氨工業(yè)教學(xué)目的和要求了解和掌握合成氨中原料氣的凈化，一氧化碳變換，二氧化碳的脫除，原料氣的最終凈化，氨的合成等工藝過程的參數(shù)、催化劑及過程中涉及到的各種設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容及過程一、合成氨工業(yè)簡介 1909年德國化學(xué)家哈伯成功建立了第一套合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置，產(chǎn)量80g/小時(shí)。目前，全球氨產(chǎn)
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