論化工生產的工藝與技巧

1、科技論壇論化工生產的工藝與技巧曹偉（大慶石化工程有限公司，黑龍江大慶163714）化工工藝科學就是按照人們想要的產品，通過化學方法生產加工而成，滿足了人們生活的需要，進而形成了一種科學。大多數(shù)產品的生產過程往往包含了多個化工原理，原料物質通過化學反應轉變?yōu)槲覀兯枰锲返倪^程中包含有很多的化學反應，同時也存在物理反應。如以煤為原料進行合成化肥的生產包含了轉變、脫去、精煉、合并等多種工藝，這些工藝的原理之間是相互聯(lián)系，而且是相互限制的，如

2、采用乙醚超高壓變化，在后續(xù)精制時最好的方法就是乙醚化法，也就決定了其相應的化學物質超高壓變化特點（超高壓變化是指在超高壓狀態(tài)下，有催化劑的情況下，物質化學變化中的微妙變化）。不能認為固定的原料只能生產固定的產品，必須前后條件互相滲透、相互聯(lián)系。在化工生產中催化劑的應用是為了使反應向著所需方向進行，從而形成所需要的產品。催化劑的使用量決定著原料有百分之多少轉化成了所需產品。催化劑使用量大，轉化率高，催化劑使用量小，轉化率低，要在生產過程中

3、找到一個平衡點，這樣才能讓生產最經濟，理想的是原料百分之百地轉變成了產物，而且催化劑不消耗。有些催化劑需要在一定的溫度范圍內才能發(fā)揮作用，這樣就必須確保反應溫度。催化劑使用有時是放熱過程，其提供熱的方式類似輻射供熱，在化合物分子中引入催化劑放熱可加快反應過程，所以催化過程內部存在著快速反應過程，如裂解的催化過程分兩部分，即高速催化和低速催化。不過反應溫度并不是越高越好，那么催化劑放熱過快或者過多還要考慮其散熱的問題。對催化劑使用量較高的

4、特殊過程，催化劑多選較為廉價的物品，優(yōu)先選用國內資源豐富、產量較大的物料，已形成規(guī)模并有重要作用的催化劑，這樣可以降低生產成本。催化劑的純度、雜質種類和雜質含量，通常直接影響到所生產產品質量，化工催化劑不僅對原料純度有要求，有時對雜質含量有最低含量要求，而且有些雜質會降低產品品質。催化氧化的特點體現(xiàn)在原料反應物在有催化劑和無催化劑時其反應與結果是不相同的，有時存在催化劑分布不均勻的問題，作為活性中心的過渡催化劑，反應條件緩和，就比較平穩(wěn)

5、，易控制，反應條件迅速，就比較難以控制。如將部分原料，如甲烷、乙醚等，經過超高壓和催化劑的作用，使甲烷、乙醚重新調整結構，生成大量工業(yè)醇的工藝過程就比較復雜，所需容器比較大，要求生產能力比較高，并且反應溫度通常很高，反應熱利用率隨著催化劑的使用量改變而改變。在化工生產中，氣體吸收過程也可采用催化劑。氣體吸收可分為物理吸收和化學吸收兩種。催化劑含量高則吸收效率增加。產品的原料和原料路線上所使用的催化劑，首先分析其資源供應和價格等因素，如果

6、吸收過程中催化劑不發(fā)生顯著的化學反應，單純是散發(fā)到空氣中，隨著溫度的升高，散發(fā)到空氣中的量就增加。該過程能否自動添加催化劑，保證催化劑的含量，保證無過程故障。只要催化劑的投入量穩(wěn)定，吸收過程就會進行。催化劑的使用也受氣體壓力和液體濃度的影響，化工工藝上常用高壓催化劑來進行強力催化。如在煙氣脫硫中，在短時間內要連續(xù)不斷地清除大量的SO2，如單純用物理吸收效果就非常差，再加上直接的化學反應，也不會達到理想的清除效果，這時就必須用高壓催化劑來

7、進行強力催化，以達到大量吸收SO2的目的，從而使SO2的排放達到標準濃度。整個過程要考慮犧牲一部分催化能力進而保證安全生產。通過校核檢驗催化劑使用量及催化劑壓力是否恰當，正常條件下是否能穩(wěn)定生產，所有有關的參數(shù)是否都能得到控制，來判斷催化劑在脫硫過程中所起的成效。用化學吸收法進行煙氣脫硫，催化劑應用已經比較成熟，實際使用經驗已經比較豐富，現(xiàn)已成為煙氣脫硫的主要技術。如果煙氣除硫不使用催化劑吸收速率就較低，在現(xiàn)代煙氣中都不單獨采用物理吸收

8、法，而是采用化學吸收和物理吸收結合。催化劑有改變反應速度的能力在一定化工工藝條件下，催化劑改變反應速度的程度是催化性能的主要指標。投入正確單位質量的催化劑能保證原料生產產品的質量。化工生產大多涉及對人體有害的物質為了化工生產安全的運行確保操作人員安全減少設備生產故障的發(fā)生進而降低經濟損失工藝設計通常將制備好的催化劑的活性和選擇性提高到正常使用水平來進行操作。添加催化劑的操作是否恰當直接決定著生產中是否會發(fā)生危險，添加催化劑時需編制安全備

9、忘錄防止出現(xiàn)漏加或重復添加的情況，催化劑的添加量也是工藝生產系統(tǒng)的設計依據(jù)之一。添加催化劑需對裝置的安全特點進行分析。生產過程中有的催化劑有可能對人體和安全生產造成危害，要嚴格控制爆炸性混合物的上下限，生產車間空氣中的允許濃度要做嚴格規(guī)定，對催化劑的濃度也要做嚴格的規(guī)定，催化劑床層空隙體積同樣也要做嚴格的規(guī)定。若可爆炸的氣體發(fā)生化學反應，則更需要做嚴格檢測。爆炸是化工過程主要危險之一，考慮選擇特殊催化過程有可能更符合安全生產的要求。投放

10、催化劑的順序不同也會改變化工生產過程安全及結果，所有催化劑的投用是否都是必須的，可否選擇較小成本的催化劑，這些都是要考慮的問題。有些時候投入催化劑是為了使生產過程不產生毒害、污染等物質。這時合成工藝對催化劑的要求比較苛刻，因為催化劑要預先處理，不同催化劑的預備和處理的難度不同。此外，還要研究不同催化劑在合成中動力能源和物料的消耗。比如在低于熔點時，要考慮催化劑中的主要成分揮發(fā)到空氣中的速度和比例。催化劑在高溫下受熱揮發(fā)到空氣中，要保證不

11、能對生產運行人員造成危險及對生產設備造成危害。目前，催化劑的選用已經比較成熟，正確的選用和使用催化劑，對化工企業(yè)生產起著至關重要的作用。摘要：由生產所用原料到最終生產產品所采用的生產工藝，即化工工藝，也就是指將生產所用原料經過化學反應轉變?yōu)樗枰漠a品的過程，包含了生產所需要的全部的化工原理。在化工生產中所采用的化工工藝是整個過程中化學方法應用最多的生產工藝。關鍵詞：化工；催化劑；制造；轉變72科技論壇論化工生產的工藝與技巧曹偉（大慶石

12、化工程有限公司，黑龍江大慶163714）化工工藝科學就是按照人們想要的產品，通過化學方法生產加工而成，滿足了人們生活的需要，進而形成了一種科學。大多數(shù)產品的生產過程往往包含了多個化工原理，原料物質通過化學反應轉變?yōu)槲覀兯枰锲返倪^程中包含有很多的化學反應，同時也存在物理反應。如以煤為原料進行合成化肥的生產包含了轉變、脫去、精煉、合并等多種工藝，這些工藝的原理之間是相互聯(lián)系，而且是相互限制的，如采用乙醚超高壓變化，在后續(xù)精制時最好的方法

13、就是乙醚化法，也就決定了其相應的化學物質超高壓變化特點（超高壓變化是指在超高壓狀態(tài)下，有催化劑的情況下，物質化學變化中的微妙變化）。不能認為固定的原料只能生產固定的產品，必須前后條件互相滲透、相互聯(lián)系。在化工生產中催化劑的應用是為了使反應向著所需方向進行，從而形成所需要的產品。催化劑的使用量決定著原料有百分之多少轉化成了所需產品。催化劑使用量大，轉化率高，催化劑使用量小，轉化率低，要在生產過程中找到一個平衡點，這樣才能讓生產最經濟，理想

14、的是原料百分之百地轉變成了產物，而且催化劑不消耗。有些催化劑需要在一定的溫度范圍內才能發(fā)揮作用，這樣就必須確保反應溫度。催化劑使用有時是放熱過程，其提供熱的方式類似輻射供熱，在化合物分子中引入催化劑放熱可加快反應過程，所以催化過程內部存在著快速反應過程，如裂解的催化過程分兩部分，即高速催化和低速催化。不過反應溫度并不是越高越好，那么催化劑放熱過快或者過多還要考慮其散熱的問題。對催化劑使用量較高的特殊過程，催化劑多選較為廉價的物品，優(yōu)先選

15、用國內資源豐富、產量較大的物料，已形成規(guī)模并有重要作用的催化劑，這樣可以降低生產成本。催化劑的純度、雜質種類和雜質含量，通常直接影響到所生產產品質量，化工催化劑不僅對原料純度有要求，有時對雜質含量有最低含量要求，而且有些雜質會降低產品品質。催化氧化的特點體現(xiàn)在原料反應物在有催化劑和無催化劑時其反應與結果是不相同的，有時存在催化劑分布不均勻的問題，作為活性中心的過渡催化劑，反應條件緩和，就比較平穩(wěn)，易控制，反應條件迅速，就比較難以控制。如

16、將部分原料，如甲烷、乙醚等，經過超高壓和催化劑的作用，使甲烷、乙醚重新調整結構，生成大量工業(yè)醇的工藝過程就比較復雜，所需容器比較大，要求生產能力比較高，并且反應溫度通常很高，反應熱利用率隨著催化劑的使用量改變而改變。在化工生產中，氣體吸收過程也可采用催化劑。氣體吸收可分為物理吸收和化學吸收兩種。催化劑含量高則吸收效率增加。產品的原料和原料路線上所使用的催化劑，首先分析其資源供應和價格等因素，如果吸收過程中催化劑不發(fā)生顯著的化學反應，單純

17、是散發(fā)到空氣中，隨著溫度的升高，散發(fā)到空氣中的量就增加。該過程能否自動添加催化劑，保證催化劑的含量，保證無過程故障。只要催化劑的投入量穩(wěn)定，吸收過程就會進行。催化劑的使用也受氣體壓力和液體濃度的影響，化工工藝上常用高壓催化劑來進行強力催化。如在煙氣脫硫中，在短時間內要連續(xù)不斷地清除大量的SO2，如單純用物理吸收效果就非常差，再加上直接的化學反應，也不會達到理想的清除效果，這時就必須用高壓催化劑來進行強力催化，以達到大量吸收SO2的目的，

18、從而使SO2的排放達到標準濃度。整個過程要考慮犧牲一部分催化能力進而保證安全生產。通過校核檢驗催化劑使用量及催化劑壓力是否恰當，正常條件下是否能穩(wěn)定生產，所有有關的參數(shù)是否都能得到控制，來判斷催化劑在脫硫過程中所起的成效。用化學吸收法進行煙氣脫硫，催化劑應用已經比較成熟，實際使用經驗已經比較豐富，現(xiàn)已成為煙氣脫硫的主要技術。如果煙氣除硫不使用催化劑吸收速率就較低，在現(xiàn)代煙氣中都不單獨采用物理吸收法，而是采用化學吸收和物理吸收結合。催化劑

19、有改變反應速度的能力在一定化工工藝條件下，催化劑改變反應速度的程度是催化性能的主要指標。投入正確單位質量的催化劑能保證原料生產產品的質量?；どa大多涉及對人體有害的物質為了化工生產安全的運行確保操作人員安全減少設備生產故障的發(fā)生進而降低經濟損失工藝設計通常將制備好的催化劑的活性和選擇性提高到正常使用水平來進行操作。添加催化劑的操作是否恰當直接決定著生產中是否會發(fā)生危險，添加催化劑時需編制安全備忘錄防止出現(xiàn)漏加或重復添加的情況，催化劑的

20、添加量也是工藝生產系統(tǒng)的設計依據(jù)之一。添加催化劑需對裝置的安全特點進行分析。生產過程中有的催化劑有可能對人體和安全生產造成危害，要嚴格控制爆炸性混合物的上下限，生產車間空氣中的允許濃度要做嚴格規(guī)定，對催化劑的濃度也要做嚴格的規(guī)定，催化劑床層空隙體積同樣也要做嚴格的規(guī)定。若可爆炸的氣體發(fā)生化學反應，則更需要做嚴格檢測。爆炸是化工過程主要危險之一，考慮選擇特殊催化過程有可能更符合安全生產的要求。投放催化劑的順序不同也會改變化工生產過程安全及

21、結果，所有催化劑的投用是否都是必須的，可否選擇較小成本的催化劑，這些都是要考慮的問題。有些時候投入催化劑是為了使生產過程不產生毒害、污染等物質。這時合成工藝對催化劑的要求比較苛刻，因為催化劑要預先處理，不同催化劑的預備和處理的難度不同。此外，還要研究不同催化劑在合成中動力能源和物料的消耗。比如在低于熔點時，要考慮催化劑中的主要成分揮發(fā)到空氣中的速度和比例。催化劑在高溫下受熱揮發(fā)到空氣中，要保證不能對生產運行人員造成危險及對生產設備造成危