化学的工艺流程范文篇1

关键词：化工生产；工艺流程；产排污；一般特征；

Abstract:Intheanalysisofthechemicalproductionpollutionsource,thechemicalindustryproductionprocessisdividedintounitprocess,fromasingleprocessbeginningunderstanding,analyzescheckmate,inordertounderstandthechemicalproductionpollutantemissioncharacteristics.

Keywords:chemicalproduction;processflow;pollutantemission;generalcharacteristics

中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一般来说化工产品的生产过程都比较复杂，主要体现在生产工序多、操控要求高。有时要得到一个化工产品需要经过几十个工序，动用上百个设备。但有一点是不变的，那就是任何化工产品的生产过程都包含若干个化学反应、产物分离、物流输送流程、热量传递等单元式的生产过程。因此，为了便于对化工生产工艺流程中产排污一般特征的认识，可将化工生产工艺流程分割成化学反应、物料分离、物料输送流程及热量传递、物料的计量包装等单元式的工艺流程。在认识化工生产产排污一般特征时，从单个流程开始认识，逐个分析击破，最后再将污染源汇总，达到了解化工生产产排污特征的目的。

1化工生产工艺流程的组成

化工生产工艺流程可分割成物料输送、传热工艺、化学反应工艺、物料分离工艺以及物料计量、包装工艺等单元式组成部分，需要强调的是将化工生产工艺分割成单元式工艺流程只不过是为了便于认识工艺流程产排污特征的一种理想化设想，在实际化工生产过程中这些单元式工艺流程之间并不存在严格界限，它们都是有机融合在一起的。

1.1物料输送工艺流程

物料输送是在化工生产过程中将物料从一个设备输送到另一个设备工序安排的程序。在化工生产过程中会使用很多设备，也将需要将物料在各设备之间转移的工序。由管路、储罐和输送设备组成的工艺流程即为化工生产过程中的物料输送工艺流程。物料输送工艺流程是化工生产工艺流程中的纽带，是将各生产设备联系在一起的生命线，它的作用就好像生活中汽车、公路及桥梁，能及时将人们生产、学习、生活所需要的物资运送到目的地。合理的输送工艺流程不仅能提高生产效率而且能降低能耗，反之亦然。

1.2传热工艺流程

传热工艺是在化工生产工艺过程中控制温度、压力工序安排的程序。化学反应和反应物料的分离都是在一定的温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力的工艺流程即为能量传递工艺流程。能量传递工艺流程包括热量传递工艺流程和冷量传递工艺流程，能量传递工艺流程是化工生产工艺流程的控制部分，化工生产过程中的温度、压力可由它们来调节。合理的能量传递工艺流程能大大地提高生产效率而且能极大地减少能耗，降低生产成本，提高经济效益，它也是衡量该生产工艺水平的一个重要指标。

1.3化学反应工艺流程

化学反应是化工原料在反应装置里进行化学反应得到新产品工序安排的程序，它是化工生产工艺流程的核心部分，它的先进与否直接关系到该生产工艺技术水平。很明显，在化工生产过程中肯定会发生一个或多个化学反应，只有发生化学反应的生产过程才是化工生产过程。

1.4物料分离工艺流程

物料分离是将化学反应工艺流程中的生成物分离成高纯度产品各项工序安排的程序，有时也称之为传质工艺流程。原料在发生化学反应时会同时发生很多副反应，也就会产生很多副产物。而化工生产是要根据工艺要求得到较纯物质，因此，在化工生产过程中就必须将发生化学反应得到的混合物进行分离从而得到较纯的物质。实际上，之所以认为化工生产过程复杂，主要表现在反应混合物的分离过程复杂。一个产品的分离可能包含吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等比较简单的单元式物料分离工艺流程。化工生产物料分离工艺流程是化工生产工艺流程的主要部分，它的优良与否直接关系到该产品的收率情况，也是衡量该生产工艺水平的主要指标。

1.5物料计量、包装工艺流程

计量就是在化工生产过程中对原料、中间产物、产品进行量化的过程。包装是为便于产品的储运、对外供应而进行的一种操作。在化工企业中，物料的计量、包装是化工生产过程不可或缺的一部分。准确、快速对物料计量、包装对确保整个化工装置生产过程的安全连续运转，有着非常密切的关系和重要作用。

2产排污一般特征分析

分析化工生产中的产排污通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，从单个流程开始逐个分析认识，将复杂的流程分段梳理，达到了解掌握整个生产流程产排污情况的目的。笔者以某公司天然气制亚氨基二乙腈生产工艺为例，将化工生产根据单元式工艺流程分段划分对其产排污一般特征进行分析。

2.1物料输送过程的产排污

物料输送过程中的产排污主要指生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节，不可避免地产生挥发气体，排放废气主要发生在两部分：生产系统和储运系统，包括无组织逸散和有组织排放。将产生的挥发性气体通过管道集中收集处理后排放可转变为有组织排放。

天然气制亚氨基二乙腈项目生产系统排放集中在氢氰酸装置液氨净化工序、氢氰酸反应工序、甲醛装置甲醛合成工序、羟基乙腈装置羟基乙腈合成工序产生的NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体，主要发生的节点在反应釜阀门的泄漏及原料液输送转移过程。储运系统排放集中在氨罐区、甲醇罐区、甲醛罐区等，主要污染物为NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体。

2.2传热工艺过程的产排污

传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指废热锅炉（包括尾气燃烧炉和有机废液焚烧装置）产生的锅炉废气和锅炉排污水。

2.3化学反应过程的产排污

化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂。天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指反应装置产生的尾气和废催化剂，其中尾气成分以CH4、HCN、CO为主，属可燃性气体，处置手段为尾气吸收后燃烧排放，主要污染因子包括烟尘、SO2、NOx等；废催化剂包括氢氰酸装置氢氰酸反应器产生的废催化剂、甲醛装置甲醛合成产生的废银催化剂等。

2.4物料分离过程的产排污

物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多。天然气制亚氨基二乙腈项目废气污染环节包括亚氨基二乙腈装置多次离心母液焚烧产生的焚烧废气、亚氨基二乙腈装置晶体干燥、硫酸铵装置晶体振动干燥过程中产生粉尘，以及硫酸铵装置硫铵液浓缩结晶过程产生浓缩蒸汽；废水污染环节包括氢氰酸装置天然气预处理过程产生的水洗脱硫废水、亚氨基二乙腈装置原液结晶过程产生的分离废水、亚氨基二乙腈装置反应液急冷、蒸发过程产生的急冷废水；固废污染环节包括原辅料天然气、液氨过滤净化产生的废活性炭、有机废液焚烧装置产生的炉渣等。

2.5物料计量、包装过程的产排污

物料计量、包装过程中的产排污主要指生产的产品在计量包装过程中排放的污染物，所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。

3结论

通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，分析化工生产工艺流程产排污一般特征如下：

3.1可将复杂的化工生产工艺流程分割成物料输送流程、化学反应、物料分离、热量传递及物料的计量包装等单元式的工艺流程；

3.2物料输送过程中的产排污一般为生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节产生挥发性气体；

3.3传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，通常以锅炉污染物为主；

3.4化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂；

3.5物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多；

3.6物料计量、包装过程中所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。

参考文献：

【1】郭泉编著，认识化工生产工艺流程。化学工业出版社，2009年8月北京第一版。

化学的工艺流程范文篇2

关键词：高考化学；自主命题；教学模式；工艺流程题；复习

文章编号：1005–6629（2013）9–0055–04中图分类号：G633.8文献标识码：B

紧密联系工业生产的化学工艺流程题是近几年化学高考的热点题型，也是主流题型之一，运用学生自主命题教学模式，将能够提高复习实效性，提高学生解决此类试题的能力。

1工艺流程题的考查现状

工艺流程题以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在解决生产实际中问题的能力。

统计近年高考试题，从生产过程的主要工序看，可分为除杂提纯题、原材料转化题、有机合成题、资源能源综合利用题等。从试题分析来看，工艺流程题一般有两个目的：①从混合物中分离、提纯某一物质。要求学生在题中找出最终要得到的主要物质和混有的杂质，借助一定的操作和试剂将杂质除去，分析加入某试剂后，所能发生的反应和生成的产物，分析所加试剂或操作目的。②利用某些物质制备另一物质。要求学生分析制备的目标产品和题中给出的该产品的性质或信息，采取必要措施来避免生产过程中产生的其他杂质，此类题中一般也会涉及到物质的分离、提纯等操作。

工艺流程题在高考试题中所占的分值较大，试题的陌生度高，信息量较大，对学生的知识基础、审题能力、信息素养、解题能力等方面要求也高，使得学生在没做题之前就会产生畏惧感，导致这类试题的得分不是很理想。工艺流程题的解决过程是否顺利既会显著影响考试得分高低，也会明显影响学生的考试情绪和心理。

鉴于此，笔者在教学中尝试应用学生自主命题模式组织复习，该模式既符合新课程倡导的以学生为本的有效性学习和自主性学习的理念，也可以通过学生自主命题、课堂展示和交流讨论，切实减轻学生的做题负担，促进课堂参与，还有利于帮助学生巩固知识要点，训练解题技能和解题方法，提升思维能力，强化答题规范等。

2工艺流程题复习中的学生自主命题教学模式

工艺流程题复习中的学生自主命题教学模式，是指在高三工艺流程题的专题复习过程中，教师在充分研读考试说明和分析近年高考试题的基础上，精心选择具有代表性的工艺流程图和某些相关信息，引导学生结合相关知识自主命制问题，并组织学生进行交换答题、展示命题、交流讨论、总结提升的一种的教学模式。笔者在教学实践中，将该模式分解为五个环节，具体如图1所示。

第一环节“精选工艺流程”是该模式顺利实施的重点，工艺流程的选择将决定学生命题的质量、数量和课堂展示的结果。对工艺流程图的选取宜基于以下几点：（1）流程的类型和工艺目的；（2）对元素化合物知识的覆盖情况；（3）对化学原理知识的应用要求；（4）对化学实验操作的体现；（5）对学生思维能力培养的可能性；（6）对解题能力和答题规范的关注。这样才能在复习过程中，帮助学生既提升解题技能，又对高中化学知识进行全面的巩固。需要提醒的是，精心选择工艺流程后，在课堂上仅给出其流程图和相关信息，不能给出试卷中设置的问题，以免给学生造成“问题定势”。同时，教师务必要查阅相关资料，对流程图进行深入分析，以备课堂之需。

在第二环节“简要分析信息”中，教师仅是对试题的题干文字和流程图进行简明扼要的说明，不宜作较多的信息分析和提示，以免造成信息干扰，影响学生的命题思维。

第三环节“学生自主命题”是该教学模式的中心环节。心理学研究和教育实践表明，各学习小组通常以4～6人的男生、女生混合编组为宜。同时，教师应在各学习小组间进行巡查，既关注学生的命题进展情况，也要及时给学生一定的指导和提示，以提高题目命制的质量。

第四环节“课堂展示交流”是教学目标能否高效达成的关键所在。在课堂展示交流中，教师要充分引发学生的讨论和质疑，做好试题的补充和扩展，引导学生对试题解决进行归纳总结。在此过程中，教师既要充满热情和激情地投入，也要冷静和沉稳地思考；既要将学习的“自”交还给学生，也要做好及时的点拨引导，避免“超纲”“跑偏”；既要关注展示交流中的思维容量、参与程度，也要适时地补充拓展和强调强化，保证课堂的有效达成度。具体而言，可按图2所示基本过程进行课堂展示交流。

最后的“巩固归纳升华”环节，则是学生通过习题的训练进行自我总结反思和解题能力强化的过程，教师要做好题目的选择、个别学生的指导和共性问题的弥补。

3学生自主命题教学模式在工艺流程题复习的教学实践

笔者在该模式的教学实践中，以两节课作为一个教学单元组织复习，既避免了学生的自主命题流于形式，真正促使学生对流程图进行深入的分析研究和命题思考，也能培育形成合作探究、交流讨论、自主总结的学习氛围。

3.1精选工艺流程

笔者在高三化学的工艺流程题专题复习中，结合选题原则，曾选择了“从含镍废催化剂中可回收镍”的工艺流程为例题。该题的题干如下：

某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶性杂质（3.3%）。从该含镍废催化剂中可回收镍，其工艺流程如下（见图3）：

3.2简要分析信息

引导学生观察该流程图，不难看出这是以分离提纯为主体的物质制备题，目的是从含镍催化剂中除去Al、Fe的单质及氧化物和其他不溶性杂质制备NiSO4·7H2O晶体。在流程图中，涉及碱浸、酸浸、过滤、调节pH、浓缩结晶等实验操作和某些试剂。同时，题中给出了“部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH”的信息，这表明可能需要使所含的Al、Fe杂质转化为氢氧化物沉淀的形式而除去。

3.3学生自主命题

接着，指导学生对该题的分析和解题思路进行了总结。如第8小组说“由于含有Al、Fe的单质及氧化物杂质，而题中又给出了相应氢氧化物的沉淀pH，这就表明需要将这些杂质转化为氢氧化物除去，这也就必然涉及盐类水解的抑制和促进，那么调节pH的操作目的一般就是要促进某些金属阳离子的水解而除去”；第6小组说“油脂化工厂的原料必然会有油污附着，就势必需要碱洗除去，这就联想到由废铁屑制备绿矾的过程中也是首先碱洗除去表面油污的”；第2小组说“在流程题中常常会见到酸浸、碱浸的操作，就应该想到选什么酸或碱、提高浸出率的措施、浸出过程中有哪些反应发生”，等等。学生经过自身或小组的流程分析、自主命题、交换答题和交流讨论的一系列学习，对不同类型的工艺流程题的分析、考点把握、解题思路有了显著的提升，学习的信心得到了很大的促进。

此外，学生在展示交流中对答题规范也进行了归纳总结并进行了联系迁移，如：看清要求填写的是“化学方程式”还是“离子方程式”，反应条件是否正确、是否完成配平、离子符号是否正确，如果是书写“热化学方程式”，是否标明聚集状态、ΔH的符号单位是否有误；要求填写物质“化学式”还是“名称”；化学专有名词是否有错别字；实验操作的文字表述是否规范，如某步骤为了除杂，应该注明“是为了除去××杂质”，而不是只写“除杂”；操作需要的实验仪器是否有缺漏，文字是否准确；操作目的的回答是否全面等等。

可以说，学生在课堂中参与主动性很强，讨论、质疑和回答的积极性很好，且有一定的深度，课堂氛围好，效益高。

3.5巩固归纳升华

在完成两课时的自主命题和讨论交流后，笔者精心选择若干相同类型的工艺流程题进行巩固训练，每道题约需花10分钟左右，并要求学生在完成后进行“自我反思”，总结归纳解题思路。在此基础上，对学生的巩固训练进行批阅，对错误进行统计整理，对个别问题进行针对性的个别辅导，对存在的共性问题再次进行集体指导，从而完成对此类试题解题能力的再提升。

4结语

在经过一段时间的教学实践后，笔者对部分学生进行的访谈表明，绝大多数学生表示自己在考试中不再害怕工艺流程题，有了一种“我就是命题人，我自己当然会做”的自信。学生普遍认为经过这种自主命题的实践，比较容易从流程图中获取有用信息，能较好的形成分析问题的思路，能关注到答题中的细节问题，减少了无谓失分。可见，学生自主命题教学模式在工艺流程题的复习中取得较为显著的效果。当然，这种教学模式下的教师要更加充分地做好课前准备，更加细致地研究展示交流中的点拨引导，才能取得更高的复习实效。此外，也可以尝试在其他专题复习中的应用，如“有机推断和有机合成”专题等。

参考文献：

[1]江苏教育考试院.2013年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）说明（化学）[M].南京：凤凰出版传媒股份有限公司，2012.

[2]庞维国.自主学习——学与教的原理和策略[M].上海：华东师范大学出版社，2003.

[3]施良方.学习论[M].北京：人民教育出版社，2008.

化学的工艺流程范文篇3

关键词:《煤化工》教学改革教学方法

一、概述

《煤化工》课程是涵盖煤化学、化工原理、反应工程等内容的综合性学科。此门课程通过对煤化工产品开发的生产原理、生产方法、工艺计算、设计、操作条件及主要设备等的介绍,使学生具备煤化工专业的坚实基础,对煤化学工业的原料选择、工艺路线设计优化、典型单元操作及化工工艺的实现有深刻的认识和理解,具备对煤化工工艺流程进行分析、设计、改进及开发新工艺和新产品的能力,从而更好地服务于煤炭行业。淮北市是全国五大煤炭生产基地之一,地质储量100亿吨,远景储量350亿吨。2011年原煤产量达3373万吨,居全国第四位。淮北师范大学(以下简称“我校”)坐落在淮北市,发展煤化工专业有着得天独厚的地理优势。为了满足淮北及周边矿业集团对煤化工专业人才的需要,我校化学与材料科学学院在化学工程与工艺专业开设了《煤化工》专业必修课程。但是,在教学实践中作者发现学生对这门课程的学习疏于对课堂内容的理解和思考、学习兴趣不高。为了充分调动学生积极性和主观能动性,使我校学生在将来的工作岗位上更有竞争力,作者对《煤化工》课程的教学大纲、教学内容安排、教学方法和手段进行了一系列的探索和改革。

1.教学内容的相应调整

由于我校仅开设了煤化工课程,学生对煤化学相关的名词概念不了解,对于教学内容备感生疏。因此,我及时调整教学内容,制定适宜的教学大纲,首先穿插介绍一些煤化学相关内容,包括:煤的生成、煤的结构、煤岩学、煤的物理性质、煤的化学性质等内容。着重强调煤的分子结构理论,探究煤的结构与组成和性质之间的关联性,寻找组成和性质的变化规律。同时在教学中总结煤化学理论与煤化工的相关知识之间的联系,使学生对煤化工的相关知识有了深刻的认识,从而增强了对本课程的兴趣。其次是,对于煤化工课程的重点内容,如:煤焦化、煤的液化和煤的气化,做重点介绍。尤其对工艺原理,流程,以及设备装置的结构特点,结合图片和实例做细致具体讲述,使得学生对煤化工的重点知识有更加深刻的认识。既增加了学生学习的兴趣,又提高了其学习的积极性。

2.课堂教学方法多样化

考虑到三年级学生已经完成了对化学基础课程的学习,对于化学理论知识已经有了一定的认知。因此,在教学方法上,我将传统的以教师讲述为主的单一课堂教学模式,转变为讨论式、启发式的新型教学模式,让学生参与到课程的讨论中来。通过布置专业课题或就自己感兴趣的课题,让学生课下查阅相关资料,课上积极参与互动讨论,大胆提出自己的见解,突出学生的主体作用,发挥教师的导向作用,从而调动学生的学习积极性,提高学习效率,促进学生技能的全面提高。同时要强调的是,学生为查阅资料,准备材料花费了不少精力,教师须及时跟踪,认真批阅和讲评,从而提高学生的积极性。

3.充实并更新教材内容

现今,国际煤化工行业发展迅速,许多新技术、新成果不断被应用于生产之中。老的流程工艺逐渐被自动化程度更高的新工艺、新设备所取代。因此,在介绍教材上成熟老工艺流程的同时,要适当穿插与当今煤化学和煤化工发展前沿相关的内容,增加关于当今世界上的最新工艺、设备的讲述,使学生对当今新的工艺流程有更多的认识。因此对于教师而言,仅仅掌握教材上的内容是远远不够的,还需要时时跟踪当今煤化工发展的前沿理论,更好地充实自身理论水平,这样才能更好地激发学生学习的兴趣。另外,由于《煤化工》具有实践性较强的特点,教学过程中必须注意理论联系实际,把教学和实际生产过程有效结合起来,使学生既能在实践中加深对书本知识的理解,又能提高动脑、动手的能力。为此,根据学校周边厂矿企业生产实际,我们走访焦化厂,了解其生产工艺(备煤工艺,炼焦工艺,化产工艺,甲醇工艺,干熄焦工艺),并将具体生产工艺流程的相关知识增加到教学活动中,理论联系实际,使学生对实际工业生产有了更深刻的认知。既增加了学生的学习兴趣,又使学生对企业的生产流程有了更加清晰的认识,得到了用人单位的一致好评。

4.传统教学与多媒体教学相结合

煤化工课程内容涉及大量的设备图和工艺流程图,采用常规的板书,在黑板上画流程图耗时耗力,不能满足现代化教学的需要。此外,板书绘制的流程图为二维平面图,学生对设备构件的立体构型、工艺流程中原料和产品流向等没有完整的概念。学生理解起来非常吃力,教师讲授过程同样费力。引入多媒体教学可以有效地解决上述问题,实现教学目的。借助多媒体辅助教学软件,开发了煤化工多媒体辅助教学课件,尤其是工艺原理图、设备示意图,可以借助专业绘图软件直观、形象地向学生展现,可以帮助学生理解复杂的装置立体结构和工艺流程图,增加学生的学习兴趣及理解程度。此外,借助于网络上丰富的教学资源来充实课堂教学内容,在教学过程中根据具体需要,及时地向学生介绍国内外最新的煤化工生产工艺流程和技术等,并对国内外知名煤化工企业的最新动态、发展趋势需求等进行信息传递,使学生不仅加强和巩固了理论知识,增加了学习的积极性和主动性,而且提高了学生再就业环节中的适应能力和解决实际问题的能力,从而更好地服务于企业和社会。

总之,通过激发学生的学习兴趣、调整教学内容、结合煤化工研究的前沿理论、传统教学与多媒体教学相结合,能提高煤化工教学的质量,满足经济日益发展对创新型人才的需求。教师要想取得更好的教学效果,就要有创新意识和科研进取精神,不断完善教学内容,调整教学方式更好地为学生服务,提高教学质量。

参考文献:

[1]张香兰,王启宝.《煤化工工艺学》教学中问题启发式教学方法初探[J].化工时刊,2011,25(10):64.

[2]沈扑.《煤化工工艺学》课程的教改实践与探索[J].新课程研究,2010,177:37.