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化工工藝流程范文第1篇

關(guān)鍵詞：氯堿工業(yè)；工藝流程

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，是中國現(xiàn)代化之母，其產(chǎn)品不僅應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)，同時還廣泛應(yīng)用于石油化學(xué)工業(yè)、紡織工業(yè)和公共事業(yè)等多個領(lǐng)域中。在實(shí)際的電解法制鉀堿的生產(chǎn)中，對選擇科學(xué)合理的工藝流程可以有效提高生產(chǎn)效益?，F(xiàn)在筆者就對電解法制鉀堿的關(guān)鍵工序的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)分析，希望能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供參考依據(jù)。

1鹽水一次精制的工藝流程

1.1鹽水一次精制的傳統(tǒng)工藝

傳統(tǒng)工藝流程在國內(nèi)外氯堿工業(yè)的使用歷史悠久，且至今還在沿用這種傳統(tǒng)的工藝。其一次鹽水工序生產(chǎn)過程相對穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，對設(shè)備檢查維修的投入較少，且普通操作人員進(jìn)行培訓(xùn)之后即可熟練操作。但是生產(chǎn)所需要的設(shè)備和裝置大，占地面積相應(yīng)的也會比較大；一次鹽水工藝自動化程度低，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常，那么技術(shù)人員需要花費(fèi)較長的時間才能夠找出故障點(diǎn)，會阻礙生產(chǎn)的進(jìn)度；而砂濾器會產(chǎn)生二氧化硅造成二次污染；另外，一次鹽水的固形物含量偏高，后序處理難度大。

1.2膜法過濾工藝

1.2.1戈?duì)柲}水精制工藝特點(diǎn)。①脈沖式過濾。達(dá)到過濾時間之后，過濾器自動進(jìn)入反沖狀態(tài)，通過反向靜壓差使得濾餅脫落、沉降，經(jīng)過一定的時間之后再開始下一個過濾周期；②高流量一次凈化。其具有超強(qiáng)的過濾能力，是普通過濾器的5到10倍，并且無需再配置固液分離設(shè)備；③低壓反沖不僅能夠確保設(shè)備的正常運(yùn)行，同時最大限度避免對其造成損害；④因?yàn)槟し浅１?，可以將其看作表面過濾，即使濾程有輕微的堵塞用酸即可溶解，因此造成機(jī)械損傷的可能性微乎其微。1.2.2凱膜鹽水精制工藝特點(diǎn)。①工藝簡單，流程短。鹽水中的懸浮物低于1mg/L，可以滿足離子膜電解生產(chǎn)裝置中電解槽的使用，同時無需再進(jìn)行別的操作，可以直接進(jìn)入離子交換樹脂塔進(jìn)行二次鹽水精制；②固液分離一次完成，無需再配備過濾裝置，且過濾能力高，過濾精度穩(wěn)定，無需再進(jìn)行改造，節(jié)約了大量的人力、財(cái)力的投入；③裝置和設(shè)備小，并且對一些環(huán)節(jié)進(jìn)行了精簡，不需要清理澄清桶，大幅度減少了操作人員的工作量；④對原鹽質(zhì)量的要求降低了，進(jìn)而降低原材料的采購成本，保證了鹽水的質(zhì)量，膜管的使用期限得到了延長，同時這個設(shè)備因?yàn)榻?jīng)過相應(yīng)的防腐處理，對液體酸堿度的要求更寬松。

2氯化鉀溶液電解的工藝流程

2.1鹽水二次精制工藝

自一次鹽水工序的精鹽水進(jìn)入過濾鹽水槽，用蒸汽加熱至65℃后，進(jìn)入離子交換樹脂塔除鈣、鎂離子至小于20ppb；失去交換能力的螯合樹脂要用酸、堿及純水每72小時自動再生一次。

2.2電解工藝

經(jīng)樹脂塔處理后的鹽水送入鹽水高位槽，自流進(jìn)入各電解槽。在電解槽陽極室生成的淡鹽水流進(jìn)陽極液槽，然后經(jīng)陽極液泵送到脫氯單元。在電解槽陽極室生成的氯氣送氯處理工序。電槽陰極室產(chǎn)生的堿液一部分送各用堿工藝點(diǎn)；一部分堿液經(jīng)陰極液冷卻器調(diào)整溫度后，通過加入純水來控制堿液濃度循環(huán)回到電解槽；其余則送往蒸發(fā)工序。在電解槽陰極室生成的氫氣送往氫氣處理工序。

2.3淡鹽水脫氯工藝

陽極液槽的淡鹽水經(jīng)陽極液泵送至脫氯塔，在真空下將溶解在鹽水中的游離氯脫出，脫氯后的淡鹽水仍含游離氯約20~30mg/l，加入32%堿液調(diào)節(jié)pH后，與K2SO3溶液反應(yīng)進(jìn)一步除去游離氯，脫氯完全后的淡鹽水由脫氯鹽水泵送至一次鹽水工序。由脫氯塔脫出的氯氣經(jīng)脫氯冷凝器冷卻、分離水分后由脫氯真空泵送至氯氣總管。脫氯冷凝器冷凝下來的氯水自流回陽極液槽。

3鉀堿蒸發(fā)的工藝流程

3.1順流流程

順流流程指的是進(jìn)入蒸發(fā)器的電解液與加熱蒸汽的方向相同，假如一套多效蒸發(fā)設(shè)備，電解液流向的特點(diǎn)是電解液的濃度會越來越高，蒸汽壓力會越來越低。根據(jù)串聯(lián)蒸發(fā)器數(shù)量的不同，順流流程又可以分為順流雙效、順流三效部分強(qiáng)制循環(huán)等多種形式。

3.2逆流流程

逆流流程主要通過降膜濃縮器來實(shí)現(xiàn)，降膜濃縮器采用熔鹽作為載熱體，在系統(tǒng)中循環(huán)使用。由助燃空氣鼓風(fēng)機(jī)送來的助燃空氣經(jīng)助燃空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，與作為燃料的天然氣一并送入天然氣燃燒系統(tǒng)燃燒，并在熔鹽加熱器中，通過輻射和對流將熔鹽加熱到大約420℃送至降膜濃縮器濃縮堿液，而冷卻后的熔鹽自流入熔鹽槽，再經(jīng)熔鹽泵送回熔鹽加熱器循環(huán)使用。

3.3流程討論

化工工藝流程范文第2篇

【關(guān)鍵詞】化工工藝；萃取劑；選擇

中圖分類號：TL283文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、前言

萃取劑被廣泛的應(yīng)用在化工工藝流程中。人們對化工工藝流程的質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格?；すに嚵鞒虥Q定著整個化工產(chǎn)品的質(zhì)量，我國在對其萃取劑的選擇上仍然存在一些問題和不足，因此，我們必須加強(qiáng)對化工工藝流程中萃取劑選擇的探討。

二、化工工藝流程簡介

化工工藝流程實(shí)際指化工生產(chǎn)中將化工原材料轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品所需要經(jīng)過的步驟。一般性化工工藝流程包括三個步驟，分別為原料處理、化學(xué)反應(yīng)以及產(chǎn)物精制。

首先是原料處理。處理前期要確保原材料的規(guī)格、狀態(tài)等都符合化學(xué)反應(yīng)要求，只有符合化學(xué)反應(yīng)要求的原材料才能投入化工生產(chǎn)；然后，采取措施對原料進(jìn)行處理，這里要強(qiáng)調(diào)的是，不同原料所采取的處理方法大不相同，必須保證原料處理的針對性。其次是化學(xué)反應(yīng)。化工工藝流程中，化學(xué)反應(yīng)是最關(guān)鍵的工序。經(jīng)過處理的原料必須在適當(dāng)?shù)臏囟?、環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后才能生成其他物質(zhì)，得到化工產(chǎn)品。因此在化工生產(chǎn)中一定要控制好化學(xué)反應(yīng)這項(xiàng)操作。由于化學(xué)反應(yīng)也是具有一定轉(zhuǎn)化率的，所以在化學(xué)反應(yīng)之前一定要控制好原料的投入和產(chǎn)出比，結(jié)合不同原料、不同產(chǎn)品的特性，有針對性的選擇化學(xué)反應(yīng)方式。化工生產(chǎn)中常用的化學(xué)反應(yīng)有氧化、還原等等。最后是產(chǎn)物精制。產(chǎn)物精制內(nèi)容為：對化學(xué)反應(yīng)后得到的產(chǎn)物進(jìn)行雜質(zhì)分離，最后得到化工生產(chǎn)的目標(biāo)產(chǎn)品。產(chǎn)物精制是化工工藝流程中的最后一個步驟，萃取就是產(chǎn)物精制的一種方法，同樣對化工工藝質(zhì)量有著重大影響。

需要強(qiáng)調(diào)的是，在化工生產(chǎn)中，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都具備與之對應(yīng)的操作方法和操作要求，且化工原料、生產(chǎn)方法的選擇必須按照一定規(guī)律進(jìn)行，這是化工生產(chǎn)的特殊性?；すに嚵鞒讨械拿恳粋€環(huán)節(jié)、每一項(xiàng)內(nèi)容都必不可少，只有保證了化工生產(chǎn)設(shè)備、原料、方法的合理性，才能保證化工工藝的順利進(jìn)行。

三、萃取劑的選擇原則

1、萃取劑應(yīng)該有良好的選擇性；萃取劑應(yīng)該有良好的物理性質(zhì)(如與水的密度差大等)；萃取劑應(yīng)該有穩(wěn)定的化學(xué)性；萃取劑應(yīng)該具有較好的萃取速度；萃取劑應(yīng)該價(jià)格便宜；萃取劑沒有毒性或者毒性很小。對萃取劑的選擇應(yīng)該綜合考慮各種因素，權(quán)衡利弊然后做出最佳選擇。

2、萃取劑的選擇需要注意的問題

最近幾年以來，由于生命科學(xué)、精細(xì)化工和材料科學(xué)等新興科學(xué)的快速發(fā)展，現(xiàn)代分離技術(shù)手段得到了極為廣泛的應(yīng)用，使的分離科 學(xué)的理論逐漸完善 ，分 離技術(shù)也 不斷提 高 ，逐 步發(fā)展 成為一門相對獨(dú)立的學(xué)科。萃取作為一種經(jīng)典的分離方法，無可厚非的在分離科學(xué)領(lǐng)域占有一席之地。它的本質(zhì)是利用萃取劑將物質(zhì)由親水性轉(zhuǎn)化成疏水性 ，最終達(dá)到分離的目的。萃取劑在萃取操作中起著舉足輕重的作用。溶劑萃取的關(guān)鍵是萃取劑的確定，萃取劑的選擇應(yīng)該注意下幾點(diǎn) ：

(1)考慮萃取劑應(yīng)有高的選擇性和高的萃取容量 ；

(2)萃取劑與料液的互溶性要低，與料液有一定的密度差，易于分相 ；

(3)熔點(diǎn)低 、沸點(diǎn) 宜太高，相對密度小 、粘度低、腐蝕性低，化學(xué)及熱穩(wěn)定性好也是優(yōu)良萃取劑的必要條件 ；

(4)萃取劑的揮發(fā)性要低，毒性要小，價(jià)廉易得 ，回收方便；

(5)有 良好 的選擇性和物理性質(zhì) ；

(6)要有 萃取速度 ，而且 價(jià)格便 宜 ；

(7)沒有毒性或者毒性很小。

四、正確選擇萃取劑的有效方法

1、正規(guī)溶液理論選擇萃取劑

正規(guī)溶液理論作為萃取劑選擇的一種常見手段，具有形式簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但其不足之處在于使用范圍有限。具體來說，正規(guī)溶液理論可以根據(jù)純物質(zhì)的性質(zhì)直接判斷混合物的性質(zhì)，在中低極性混合溶液中應(yīng)用較多，可作為非極性分子（分子力為色散例）判斷的重要手段。但不適用于極性分子，主要是因?yàn)闃O性分子間力相對較復(fù)雜，可見該理論對萃取劑的選擇有一定的局限。為此很多學(xué)者建議在極性溶劑中采取內(nèi)聚能形式，利用無限稀釋活度系數(shù)計(jì)算極性分析相關(guān)數(shù)值，在某些極性分子檢測中獲得成功，適當(dāng)擴(kuò)展了該理論的適用范圍，但仍然有使用限制。

2、UNIFAC模型選擇方法

化工工藝流程萃取劑主要由有機(jī)物組成，雖然有機(jī)物類型多樣且混雜，但在某種程度上它們是由幾十種基團(tuán)組成，于是很多研究者著手研究從幾十種基團(tuán)中判斷混合物的性質(zhì)，從而選擇萃取劑，這就是所謂的UNIFAC模型選擇法。

UNIFAC模型選擇法有兩種基本概念：基團(tuán)溶液?；鶊F(tuán)溶液主要是在基團(tuán)貢獻(xiàn)模型基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。于局部組成。局部組成概念是在擬化學(xué)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，最初使用該概念的是U原NIQUAC法。隨著時代的發(fā)展，UNIFAC模型開始被提出并不斷完善，如Gmehling的修正模型、Hooper的修正模型、Kikic的修正模型等。其中以第一種修整模型最為重要，具有參數(shù)齊全、適用范圍相對較大等優(yōu)點(diǎn)。隨后Gmehling等人對該修正模型不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，最終得到簡化公式，根據(jù)該供述可以快速有效地獲得無限稀釋活度系數(shù)，在萃取劑選擇上有著較大的靈活性且精確度高，可作為化工工藝流程萃取劑選擇的重要手段。

3、NRTL模型法

NRTL模型是由Prausnitz提出的，他意識到液體混合物中局部組成且混合過程不是隨機(jī)的，因此他增添了非隨機(jī)參數(shù)，提出基于液相分層的NRTL模型法。隨后相關(guān)學(xué)者對該模型法進(jìn)行了一系列深入研究和拓展，使得NRTL模型法除了在含水體系中應(yīng)用外，還可以在其他體系中運(yùn)用，且預(yù)測精度較高。

4、選擇反萃取能力強(qiáng)的萃取劑

利用萃取劑進(jìn)行化工萃取工藝時，若萃取過程中環(huán)境受到影響，那么萃取物質(zhì)也容易發(fā)生變化（從有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，這就要求萃取劑具有較強(qiáng)的反萃取能力。為此需根據(jù)化工生產(chǎn)工藝及實(shí)際條件選擇合適的萃取劑，且保證該萃取劑具有化學(xué)性穩(wěn)定、毒性小、物理性質(zhì)良好、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等功能。

5、化工工藝流程萃取劑選擇注意事項(xiàng)

第一，控制萃取劑的含量。對混合物進(jìn)行萃取時，應(yīng)嚴(yán)格控制萃取物的容量，即萃取期間，其單位容量能夠?qū)?qiáng)保留分離物進(jìn)行保留，該方式才能充分體現(xiàn)單位萃取劑的萃取能力。除此之外，萃取劑還具有保存有效成分的特點(diǎn)，即萃取期間，可以分離原材料中的雜質(zhì)和有效成分。

第二，低互溶性?；趯Σ牧系妮腿」δ?，應(yīng)保證萃取劑的密度與材料的密度存在差異，即兩種物質(zhì)相溶性較差。萃取劑具有油溶點(diǎn)低的特點(diǎn)，而水溶相對較好。取萃取劑對材料（水）進(jìn)行萃取時，可以促使材料分層，有效避免乳化現(xiàn)象。因此，工業(yè)人員應(yīng)基于材料的密度，選擇與其密度差較大的萃取劑進(jìn)行工業(yè)萃取，能夠充分保證萃取質(zhì)量。

第三，保證萃取劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。萃取劑化學(xué)性質(zhì)主要包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、相對密度及腐蝕性等，保證上述這些化學(xué)性質(zhì)符合要求，如熔點(diǎn)及沸點(diǎn)要低、相對密度要小、腐蝕性低等。舉例來說，煤化工污水中主要有害物質(zhì)為酚，需通過合適的萃取劑把酚含量有效降低。目前煤化工萃取劑主要有重苯、二異丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物質(zhì)易揮發(fā)，易造成二次污染；二異丙基醚相對上述物質(zhì)具有乳化性弱、揮發(fā)性弱等特點(diǎn)，因此煤化工污水處理可選取二異丙基醚。

五、萃取劑選擇的要點(diǎn)

1、考慮萃取劑應(yīng)有高的萃取容量。萃取容量就是在最優(yōu)條件下，單位萃取劑的量能夠保留一個強(qiáng)保留分離物的總量，反映的是單位濃度的萃取劑對被萃取物質(zhì)的萃取能力。通常情況下，容量高的萃取劑能夠從混合物中充分除去其他雜質(zhì)，保留目標(biāo)物質(zhì)。因此，在選擇萃取劑過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮到這一點(diǎn)。

2、萃取劑與料液的互溶性要低，與料液有一定的密度差。在這里，料液主要是指水。萃取劑的水溶性要小、油溶性要大，即在水相中溶解度小，在稀釋劑中溶解度要大。這種條件下，萃取劑易與水相分層，不生成第三相、不發(fā)生乳化等現(xiàn)象。簡單地說，與水密度差極大的萃取劑，不容易與水相溶，分離效果更好。

3、保證萃取劑熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)不宜太高、相對密度小、粘度低、腐蝕性低等具有這些化學(xué)性質(zhì)的萃取劑通常具有良好的化學(xué)及熱穩(wěn)定性，良好的化學(xué)及熱穩(wěn)定性正是優(yōu)秀萃取劑的必備條件。換言之，不具有這些優(yōu)良化學(xué)性質(zhì)的萃取劑應(yīng)當(dāng)發(fā)揮不了良好的分離效果。

六、結(jié)束語

通過對化工工藝流程中萃取劑的選擇問題的分析，進(jìn)一步明確了萃取劑在化工工藝過程中的重要性。因此，我們要嚴(yán)加控制萃取劑的選擇，確?；すに嚵鞒痰馁|(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

化工工藝流程范文第3篇

碳是影響鋼鐵性能的基礎(chǔ)元素。鋼鐵材料本質(zhì)上(占總量90％以上)是鐵一碳合金。焦炭是高爐中熱量、支架及還原劑的主要來源，作用不可替代。預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉我國鋼鐵制品在國民經(jīng)濟(jì)的交通、建筑、機(jī)械等方面仍然不可替代。焦炭生產(chǎn)企業(yè)隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展將進(jìn)一步發(fā)展，其提高能源效率，工藝運(yùn)行效率和節(jié)能減排任重道遠(yuǎn)，責(zé)任重大。

流程工業(yè)及流程工業(yè)特征

流程工業(yè)流程工業(yè)是指物質(zhì)流在能量流的推動和作用下，按照信息流設(shè)定的“程序”及“流程網(wǎng)絡(luò)”，通過物理變化和化學(xué)變化的方法，將原料轉(zhuǎn)化變?yōu)楫a(chǎn)品的連續(xù)性生產(chǎn)過程。流程工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要位置，占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值66％以上，主要行業(yè)能耗占全國工業(yè)總能耗的70％。鋼鐵、煤炭、造紙、化工、石油等行業(yè)均為流程工業(yè)，并被貫以“二高一資”行業(yè)，屬于節(jié)能減排重點(diǎn)。煉焦工業(yè)的物質(zhì)流、碳素流均為能源介質(zhì)，屬于典型的能源流程產(chǎn)業(yè)，也稱碳素流程產(chǎn)業(yè)。生產(chǎn)原料處理量大，過程連續(xù)，產(chǎn)品品種相對穩(wěn)定，工藝流程基本不變，但工藝參數(shù)多變．其產(chǎn)品通常不是以新取勝，而是以質(zhì)量、成本取勝。生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)高效運(yùn)行是企業(yè)實(shí)現(xiàn)低成本的關(guān)鍵。流程高效運(yùn)行表現(xiàn)在：物質(zhì)流、能量流、信息流的穩(wěn)定有序、連續(xù)緊湊、高效轉(zhuǎn)化、耦合匹配。目前流程工業(yè)均存在能耗高、成本高、污染重、勞動生產(chǎn)率低、資源利用率低等特點(diǎn)。由于人們對流程產(chǎn)業(yè)功能多樣性、目標(biāo)多樣性、價(jià)值多樣性及工藝過程能質(zhì)轉(zhuǎn)換價(jià)值認(rèn)識不足，遠(yuǎn)末開發(fā)。物質(zhì)流基本處于有序，但能量流、信息流遠(yuǎn)未有序是這一狀態(tài)的根本原因。流程工業(yè)物質(zhì)流是增值過程，能量流是耗散過程。能量流的價(jià)值在于防止和減少能量的衰變和貶值，這是節(jié)能的意義所在，亦是社會能源危機(jī)的根源。流程工業(yè)的內(nèi)循環(huán)度，表現(xiàn)在物質(zhì)流的資源再利用及物質(zhì)流增值能力和環(huán)境價(jià)值，表現(xiàn)在能量流的回收再利用能力和能量效率。流程工業(yè)能量流的高效運(yùn)行有量的平衡，更有質(zhì)的效率及能量、能質(zhì)、能級、時間、空間和用戶的耦合匹配。提高流程工業(yè)的能源效率，就要對工藝過程進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化、協(xié)同優(yōu)化，追求系統(tǒng)能效；就要對工序間能源介質(zhì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、集成優(yōu)化，追求集約能效。做到：能質(zhì)級匹、等效替代、梯級利用、藕合匹配。流程工業(yè)的物質(zhì)流是從無形到有形，能量流是從有型到無形。對他們的有序運(yùn)行必須靠信息流的可視化，智能優(yōu)化和智能控制來保障。流程工業(yè)過程均由“三傳”(傳質(zhì)、傳熱、傳遞動力)“一反”(反應(yīng)器、轉(zhuǎn)化器)物理、化學(xué)工程裝備組成．流程是否高效、有序，穩(wěn)定，決定于這“三傳一反”裝置的高效優(yōu)化和開發(fā)，決定這“三傳一反”裝置的信息受控和匹配運(yùn)行，決定于這“三傳一反”裝置是否清潔和低碳。焦化工業(yè)更是如此．基于對流程產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識，焦化工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)就有了明晰的目標(biāo)：就是用高效裝備技術(shù)、高效工藝技術(shù)、高效管理技術(shù)開發(fā)低碳高效焦化流程。

化工工藝流程范文第4篇

一、工藝流程題的特點(diǎn)

工藝流程題，就是用框圖形式把化工生產(chǎn)過程中的重點(diǎn)生產(chǎn)流程顯現(xiàn)出來，并用所給信息及相關(guān)化學(xué)知識設(shè)計(jì)問題，組成與化工生產(chǎn)和社會生活緊密聯(lián)系的化工工藝題型，此類試題分為三個部分即已知、流程圖和問題；已知多數(shù)是給出工藝生產(chǎn)的原料和最終要生產(chǎn)的產(chǎn)品，流程圖部分是用框圖表示出原料到產(chǎn)物的工藝流程，最后根據(jù)生產(chǎn)過程中所給信息及用到的化學(xué)知識設(shè)計(jì)成問題。

此類試題的特點(diǎn)有：一是試題情境真實(shí)，工藝流程來自工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題。二是試題涉及的知識點(diǎn)多，信息量豐富，不但考查對基礎(chǔ)知識的掌握程度，而且提高了學(xué)生解決問題的能力。三是試題閱讀量大，信息較多，提高了學(xué)生閱讀能力和對信息的采集、歸納和應(yīng)用能力。

二、化學(xué)工藝流程的類型

化學(xué)工藝流程按自然資源的開發(fā)與利用，可將工藝流程分為以空氣為資源的工藝流程題（如合成氨、制硝酸工業(yè)工藝流程題），以水為資源的工藝流程題（如海水制鹽，氯堿工業(yè)，純堿工業(yè)、海水提溴等），以礦石為資源的工藝流程題（工業(yè)制硫酸，冶煉鋼鐵，電解冶煉制鋁和鎂等），以化石燃料為資源的工藝流程題（如有機(jī)合成等），如果按生產(chǎn)過程中的主要程序可分為除雜工藝流程題（如提煉高純硅），原料轉(zhuǎn)化工藝流程題，電解工藝流程題（如電解精煉銅），有機(jī)合成工藝流程題（如合成有機(jī)玻璃）和資源能源綜合利用工藝流程題等。

三、化學(xué)工藝流程題的解題方法

工藝流程題的常見考點(diǎn)有：（1）常見離子的檢驗(yàn)（Cl-、SO42-、CO32-、SO32-、Fe3+、Fe2+等）；（2）提純除雜（過濾、分餾、萃取、酸化、沉淀、轉(zhuǎn)化、氧化等）；（3）結(jié)晶過程：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌；（4）溶液PH的調(diào)節(jié)（除Fe3+等）；（5）減少污染，綠色化學(xué)應(yīng)用；（6）純度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量的定量計(jì)算等。要快速準(zhǔn)確地解決這類題，除了需要掌握中學(xué)化學(xué)基本知識和基本技能外，最重要的問題是提高分析工藝流程題的能力，為了更好地解決此類問題歸納方法如下：

1.工藝流程題的分析過程

工藝流程題是考查學(xué)生運(yùn)用已有知識和相關(guān)信息解決工業(yè)生產(chǎn)問題的能力，應(yīng)按下面方法分析：（1）采集信息，得出生產(chǎn)目的；（2）分析圖框中的各個步驟①原料②反應(yīng)步驟③最終產(chǎn)物；（3）不要忽略問題中的信息。

2.工藝流程題的解題方法

（1）確定生產(chǎn)目的、采集有用信息。信息包括已知信息、流程圖中滲透的信息、表格信息、問題中的有失信息。通過這些信息，確定生產(chǎn)目的。首先比較分析工藝流程中的第一種原料與最后一種產(chǎn)品，從比較分析中找出原料和產(chǎn)品之間的聯(lián)系，得出工藝流程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和檢驗(yàn)，除雜提純產(chǎn)品的工藝方法，結(jié)合有用的信息，把問題逐個解答；若有多組原料，要合成一種或幾種中間產(chǎn)品，再與部分其他原料生產(chǎn)所需的主要產(chǎn)品，這樣的工藝流程題應(yīng)將工藝流程圖分成多條生產(chǎn)線，分散分析。

（2）分析框圖，了解各步作用。分析流程圖中的原料與產(chǎn)品，找出兩者的關(guān)系，結(jié)合問題思考：原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中都發(fā)生了什么反應(yīng)？每一步反應(yīng)除目標(biāo)產(chǎn)物外，還有哪些雜質(zhì)、哪些副產(chǎn)物？如何鑒別目標(biāo)產(chǎn)物？如何除去雜質(zhì)？有些化學(xué)工藝生產(chǎn)為了充分利用原料，還要考慮“綠色化學(xué)”理念。除考慮將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品外，同時還要考慮將副產(chǎn)品循環(huán)利用。遇到這類題型主要線索是原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，同時也要考慮提高原料的利用優(yōu)選法和再循環(huán)問題。

（3）審清題意，規(guī)范答題。落筆答題很關(guān)鍵，針對學(xué)生簡述能力較差、化學(xué)用語表述不準(zhǔn)確，所以答題時要審清題意，文字表達(dá)要準(zhǔn)確、嚴(yán)密、科學(xué)。如不能把名稱寫化學(xué)式、不能把離子方程式寫成化學(xué)方程式、方程式要配平、看清是寫出實(shí)驗(yàn)操作名稱還是讓寫具體操作步驟。

四、例題分析

例題1：（2011山東理綜）實(shí)驗(yàn)室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl2和Br2，流程如下：

（1）操作Ⅰ使用的試劑是 ，所用主要儀器的名稱是 。

（2）加入溶液W的目的是 。用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH，可以除去Mg2+。由表中數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇的pH最大范圍是 。酸化溶液Z時，使用的試劑為 。

開始沉淀時的pH 沉淀完全時的pH

Mg2+ 9.6 11.0

Ca2+ 12.2 c（OH-）=1.8 mol?L-1

（3）實(shí)驗(yàn)室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是 。

（4）常溫下，H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.2×10-2，Ka2=6.3×10-8；H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3：將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和，立即用酸度計(jì)測兩溶液的pH，若前者的pH小于后者，則H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不正確，錯誤在于 。

設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3（簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）： 。

儀器自選。

供選擇的試劑：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、pH試紙。

答案：（1）四氯化碳，分液漏斗。（2）除去溶液中的SO42- 11.0≤PH

三種參考方案如下：

方案一：將SO2氣體依次通過NaHCO3（或Na2CO3）溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色，且澄清石灰水變渾濁，證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。

方案二：將CO2氣體依次通過NaHSO3（或Na2SO3）溶液、品紅溶液。品紅溶液不褪色，證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。

方案三：配制相同物質(zhì)的量濃度的NaHCO3和NaHSO3溶液，用酸度計(jì)（或PH試紙）測兩溶液的PH。前者的PH小于后者，證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。

解析：該題為離子的分離提純類試題。在解題過程側(cè)重聯(lián)系物質(zhì)分離提純的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法。如開始通入氯氣，為強(qiáng)氧化劑，后面上層液、下層液看出為分液操作。過濾操作，說明加入物質(zhì)，可以沉淀某種離子，故可以選用合適的試劑。

（1）操作I是萃取，且萃取劑的密度大于水的，所以可為CCl4。

（2）分析要除去的離子（SO42-和Mg2+）即可得到CaCl2。加入溶液W是為了除去SO42-，要保證除盡Mg2+，所以PH≥11.0，而又不能使Ca2+沉淀，所以PH應(yīng)小于12.2。

（3）收集CO2應(yīng)用向上排氣法，可知a錯誤，c長頸漏斗端應(yīng)插入液面以下，故b、d均可。

（4）抓住題設(shè)信息，因CO2與SO2氣體溶解度不同無法比較；酸性強(qiáng)弱還可以從以下兩個方面進(jìn)行考慮；①用強(qiáng)酸制弱酸原理，SO2與NaHCO3反應(yīng)制取CO2 ，然后用酸性高錳酸鉀溶液除去CO2中的SO2，用品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除盡，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)是否有CO2生成；或?qū)O2通過飽和NaHSO3溶液中，用品紅溶液檢驗(yàn)有無SO2生成。若品紅不褪色，則證明H2CO3酸性小于H2SO3。②相應(yīng)鹽水解程度進(jìn)行比較，取相同濃度的NaHCO3和NaHSO3，然后測其PH即可。

例題2：硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是 。

（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：

Fe（OH）2+ + =Fe（OH）3+Cl-

（3）針鐵礦（Coethite）是以德國詩人歌德（Coethe）名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學(xué)式量為89，化學(xué)式是 。

（4）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液 2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為 。

Mg（OH）2 Zn（OH）2 MgCO3 CaCO3

開始沉淀的pH 10.4 6.4 - -

沉淀完全的pH 12.4 8.0 - -

開始溶解的pH - 10.5 - -

Ksp 5.6×10-12 - 6.8×10-6 2.8×10-9

（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物是 （選填序號）。

a.大理石粉 b.石灰乳

c.純堿溶液 d.燒堿溶液

（6）“濾液4”之后的操作依次為 、 、過濾、洗滌、干燥。

（7）分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 。

答案：（1）增大反應(yīng)物接觸面積或增大反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分。（2）2Fe（OH）2+1Cl-+1H2O===2Fe（OH）3+1Cl-。（3）FeO（OH）（或其他合理答案）。（4）8.0≤PH

解析：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理（包括化學(xué)平衡原理、水解原理），物質(zhì)的制備、分離和提純等實(shí)驗(yàn)操作，以及綠色化學(xué)觀念和經(jīng)濟(jì)的視角分析實(shí)際生產(chǎn)中各種問題的能力。解題的基本思路為：

（1）從反應(yīng)速率及反應(yīng)充分的角度分析。

（2）ClO-作氧化劑被還原生成Cl-，化合價(jià)降低2，F(xiàn)e（OH）2生成Fe（OH）3，化合價(jià)升高1，所以Fe（OH）2的計(jì)量數(shù)為2，最后用O、H配平并檢查。

（3）化學(xué)式量為89，只能含有一個Fe，余下33為H、O，所以有兩個O、一個H，化學(xué)為FeO（OH）。

（4）選擇的區(qū)間應(yīng)該為Zn（OH）2完全沉淀、Mg（OH）2還沒開始沉淀。

（5）因?yàn)镸g（OH）2的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ca（OH）2，且石灰乳價(jià)格便宜，所以石灰乳最好。

（6）制取帶結(jié)晶水的硫酸鋅，應(yīng)該用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等過程。

化工工藝流程范文第5篇

[關(guān)鍵詞]高考；工藝流程；解題策略

化學(xué)是一門實(shí)用性學(xué)科?！陡咧谢瘜W(xué)學(xué)科考試說明》中指出：“化學(xué)學(xué)科命題注重考查自主學(xué)習(xí)能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生在知識和技能、過程和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的全面提升，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。”化學(xué)工藝流程題正是考查學(xué)生分析、解決實(shí)際問題能力的具體體現(xiàn)。

一、高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中關(guān)于工藝流程題的考查概況

1.工藝流程題的來源

工藝流程題脫胎于無機(jī)框圖推斷題，它創(chuàng)設(shè)了一個以工藝生產(chǎn)為背景的真實(shí)情景，將主要的生產(chǎn)階段用框圖表示，用箭頭將反應(yīng)原料與目標(biāo)產(chǎn)品聯(lián)系到一起?；诖耍鲱}人可將科學(xué)發(fā)展、綠色化學(xué)的思想滲透其中，以體現(xiàn)新課程的要求。工藝流程題的知識主線仍然是無機(jī)化學(xué)反應(yīng)，但相比較于單純考查元素性質(zhì)的無機(jī)框圖推斷，工藝流程題則給出了更大更深更廣的考查空間，它所設(shè)計(jì)的問題基本可以遍及化學(xué)模塊的各個領(lǐng)域，主要涉及元素化合物、物質(zhì)的分離提純、化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)。設(shè)問方式也多種多樣，如填空、選擇、簡答等。它的主要特點(diǎn)是題干閱讀量大，生產(chǎn)流程比較陌生，題材新穎，考查方式靈活，無法猜題，更好地體現(xiàn)了公平、公正的選拔原則。

2.工藝流程題的設(shè)問角度

工藝流程題的問題設(shè)置一般都由易到難，逐層深化，立足基礎(chǔ)，注重綜合，體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)。常見的命題角度分為以下幾種：（1）化學(xué)物質(zhì)化合價(jià)的判斷或元素的電子式的書寫。（2）書寫工藝流程中部分反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式，也會涉及到氧化還原反應(yīng)方程式的書寫。（3）分析工藝流程中試劑選擇及選取原因。（4）判斷工藝流程中間部分產(chǎn)生的物質(zhì)的種類。（5）選擇合適的物質(zhì)分離提純的方式，能準(zhǔn)確表述其操作步驟及注意事項(xiàng)。（6）計(jì)算原料實(shí)際的需求量以及產(chǎn)物的產(chǎn)量。（7）工藝流程優(yōu)化的具體措施。

3.工藝流程題的考查內(nèi)容

工藝流程題盡管設(shè)問和考查內(nèi)容較多，但都緊扣《考試大綱》和《考試說明》命題，不會出現(xiàn)偏、難、怪的問題。其主體考查內(nèi)容并不會發(fā)生較大的改變。高考真題全面概況了高中的知識點(diǎn)，同時也突出了重難點(diǎn)。因此，在復(fù)習(xí)工藝流程專項(xiàng)的過程中應(yīng)該反復(fù)研究琢磨高考試題，抓住高考出題思路，掌握命題的趨勢，提高解題技巧。教師與學(xué)生都應(yīng)深入了解高考化學(xué)工藝流程題中的主要考查內(nèi)容，以便更好地開展復(fù)習(xí)。以下對高考工藝流程考查內(nèi)容的“十算”“十掌握”，有助于大家制定更加科學(xué)的復(fù)習(xí)計(jì)劃。（1）工藝流程題中的“十算”，即高考工藝流程實(shí)驗(yàn)題中涉及的計(jì)算：根據(jù)電子守恒進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式的配平；按方程式系數(shù)比進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；根據(jù)蓋茨定律進(jìn)行相關(guān)吸放熱焓變的計(jì)算；溶液中物質(zhì)電離平衡常數(shù)的計(jì)算；溶液中水解平衡的計(jì)算；工業(yè)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算；難溶電解質(zhì)溶解平衡的計(jì)算；溶液中pH的計(jì)算；原料轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)率的計(jì)算；產(chǎn)品純度的計(jì)算。（2）工藝流程題中的“十掌握”：掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖以及電子式等基本化學(xué)用語；掌握部分金屬和非金屬及其化合物的主要性質(zhì)以及在日常生活中的應(yīng)用；掌握物質(zhì)分離提純的操作及注意事項(xiàng)；掌握常見氧化劑、還原劑及對應(yīng)產(chǎn)物的判斷；掌握影響化學(xué)平衡的因素；掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素；掌握酸堿中和滴定及氧化還原滴定原理；掌握弱電解質(zhì)的電離；掌握鹽類水解對溶液酸堿度的影響；掌握常見物質(zhì)溶解度。高考題中化學(xué)工藝流程題會涵蓋許多知識點(diǎn)，這是近幾年高考命題的趨勢。因此，要提高學(xué)生的綜合能力，將以上幾個方面所涉及的知識進(jìn)行整合學(xué)習(xí)。

二、高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中關(guān)于工藝流程題的解題策略

1.樹立正確的解題意識

對于高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的工藝流程題，我們要明確考查內(nèi)容，熟練考查方式，還要尋找解題方向。解化學(xué)工藝流程題應(yīng)具備五個意識：（1）科學(xué)意識。采用合理的分離除雜原理和恰當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)轉(zhuǎn)換方式。（2）成本意識?？紤]浸出率、轉(zhuǎn)化率、利用率、材料價(jià)格、能耗的控制、原料能量的循環(huán)利用，盡可能地降低消耗成本。（3）效率意識。選擇合理的反應(yīng)條件，在一定情況下投入催化劑的使用。（4）環(huán)保意識。綠色化學(xué)應(yīng)遵循無污染、無腐蝕的原則。（5）安全意識。對于易燃易爆、腐蝕性較強(qiáng)、不穩(wěn)定物質(zhì)的處理要把安全放在首要位置。

2.提高答題的規(guī)范性

通過認(rèn)真研讀高考試卷的評分細(xì)則，我們不難發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生知識儲備相當(dāng)?shù)那闆r下，能否細(xì)心規(guī)范準(zhǔn)確地答題，是決定學(xué)生成績好壞的重要因素。例1.2019年的全國II卷（節(jié)選）以重晶石（BaSO4）為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：例2.2017年的全國II卷（節(jié)選）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測定水泥樣品中鈣含量的過程，如圖所示：回答下列問題：易錯解答：起到了氧化性作用。分析原因：指代過于廣泛，沒有具體到某一特定情境中。在考試過程中考生要認(rèn)真審題，理解答題要求并規(guī)范作答，教師也要在平時訓(xùn)練中及時向?qū)W生展示標(biāo)準(zhǔn)答案，并向?qū)W生告知答案的評分細(xì)則，以幫助學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)并改正自己的不足。在答題時，學(xué)生要注意所寫答案與題目要求是否相同，避免所答非所問的情況發(fā)生。在正確理解題意回答問題的基礎(chǔ)上，要突出重點(diǎn)，有條理性，扣緊采分點(diǎn)。在教學(xué)訓(xùn)練中，教師要對學(xué)生說明：敘述類問題并不是書寫的字越多越好，答多的部分如果出現(xiàn)了錯誤，反而會被扣分。另外，要規(guī)范化學(xué)用語，注意可逆、沉淀、氣體符號書寫等細(xì)節(jié)問題。最后，要強(qiáng)調(diào)在整張?jiān)嚲砩洗痤}時，字跡要工整，卷面要整潔，杜絕因字跡潦草而失分。

3.掌握工藝流程答題模板

在工藝流程題中，最受出題人青睞，也是考生得分率較低的一種題型為簡答題。它能較好地考查學(xué)生的思維過程，包括思維的嚴(yán)密性、精確性、完整性、創(chuàng)造性，也能考查學(xué)生的文字表達(dá)能力等綜合素質(zhì)。而學(xué)生會因?yàn)榛局R掌握不牢固，似是而非，抓不住要點(diǎn)，敘述不規(guī)范不全面而導(dǎo)致得分普遍偏低。所以，在平時注重基本知識、基本操作技能傳授的基礎(chǔ)上，教師還要在書面練習(xí)方面給予學(xué)生規(guī)范性指導(dǎo)，總結(jié)一些常見化工問題和實(shí)驗(yàn)操作答題的模板。如涉及到增加原料浸出率的措施，可以寫攪拌、提高溫度、增加浸出時間、增大壓強(qiáng)等；加熱的目的一般為加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某一個方向進(jìn)行移動；滴定終點(diǎn)的判斷是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蝀X溶液，溶液顏色由…變?yōu)椤野敕昼姾蟛煌噬?；洗滌沉淀的操作是將沉淀放入過濾裝置中，沿玻璃棒加蒸餾水至浸沒沉淀，靜置，待水流盡后重復(fù)操作2～3次（若濾渣易溶于水，可用無水乙醇進(jìn)行洗滌）等。通過進(jìn)行相關(guān)答題技巧訓(xùn)練，使學(xué)生掌握一些答題模板，在考試答題過程處于一種主動狀態(tài)，不但能準(zhǔn)確作答，也能節(jié)省答題時間。

參考文獻(xiàn):

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