1、第二章第二章 化學工藝基礎化學工藝基礎2.1 原料資源及其加工l 無機化學礦無機化學礦l 石油石油l 天然氣天然氣l 煤煤l 生物質生物質l 空氣空氣l 水水2.1.1.1 主要無機化學礦 鹽礦、硫礦、磷礦、鉀鹽礦、鋁土礦、硼礦、錳礦、鈦礦、鋅礦、鋇礦、天然沸石、硅藻土等。2.1.1.2 磷礦和硫鐵礦的加工 磷礦是生產磷肥、磷酸、單質磷、磷化物和磷酸鹽的原料。 85%以上的磷礦用于制造磷肥，生產磷肥的方法有兩大類： 酸法和熱法。 2.1.1 無機化學礦及其加工酸法又稱濕法）： 用硫酸或硝酸等無機酸來處理磷礦石，最常用的是硫酸。硫酸與磷礦反應生成磷酸和硫酸鈣結晶，主要反應式為： Ca5F(PO4

2、)3 + 5nH2O4+ 5H2SO4 = (n+3)H3PO4 + 5CaSO4nH2O + HF熱法： 利用高溫分解磷礦石，并進一步制成可被農作物吸收的磷酸鹽。熱法消耗較多的電能和熱能。 硫鐵礦用于制造硫酸，生產硫酸的過程主要有以下步驟：焙燒反應： 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 +8SO2氧化反應： SO2 + 0.5O2 = SO3吸收反應： nSO3 + H2O = H2SO4 + (n-1)SO32.1.2 2.1.2 石油及其加工利用石油及其加工利用 l石油化工自石油化工自2020世紀世紀5050年代開始蓬勃發展年代開始蓬勃發展l基本有機化工、高分子化工、精細化工及基

3、本有機化工、高分子化工、精細化工及氮肥工業等的產品中大約有氮肥工業等的產品中大約有90%90%來源于石油來源于石油和天然氣。和天然氣。90%90%左右的有機化工產品上游原左右的有機化工產品上游原料可歸結為三烯乙烯、丙烯、丁二烯）、料可歸結為三烯乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘三苯苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘和甲醇。其中三稀主要由石油制取，三苯、和甲醇。其中三稀主要由石油制取，三苯、奈和甲醇可由石油、天然氣和煤制取。奈和甲醇可由石油、天然氣和煤制取。 l三烯三烯乙烯、丙烯、丁二烯乙烯、丙烯、丁二烯 l 石油制取石油制取l三苯三苯苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 l 石油、天

4、然氣和煤制取石油、天然氣和煤制取 1. 石油的組成石油的組成 l石油是一種有氣味的棕黑色或黃褐色石油是一種有氣味的棕黑色或黃褐色粘稠狀液體，相對密度大約在粘稠狀液體，相對密度大約在0.751.00.751.0。 l由分子量不同、組成和結構不同、數由分子量不同、組成和結構不同、數量眾多的化合物構成的混合物，其中量眾多的化合物構成的混合物，其中化合物的沸點從常溫到化合物的沸點從常溫到500500以上以上l石油中的化合物分為石油中的化合物分為 烴類烴類 非烴類非烴類 膠質和瀝青膠質和瀝青 烴類化合物烴類化合物 （碳氫化合物）（碳氫化合物） 非烴化合物非烴化合物 （含有碳、氫及其他雜原子（含有碳、氫及

5、其他雜原子的有機化合物）的有機化合物） 膠質和瀝青質膠質和瀝青質 鏈式飽和烴鏈式飽和烴 環烷烴環烷烴 芳香烴芳香烴 硫化物硫化物 氮化物氮化物 含氧化合物含氧化合物 金屬有機化合物金屬有機化合物 稠環烴類等稠環烴類等根據沸程的不同，將石油分類根據沸程的不同，將石油分類 2. 油品的概念 l石腦油輕汽油）石腦油輕汽油） 50140l汽油汽油 140200l航空煤油航空煤油 140230l煤油煤油 180310l柴油柴油 260350l潤滑油潤滑油 350520l重、渣油重、渣油 520 來源來源 常減壓蒸餾一次加工得到直餾汽油常減壓蒸餾一次加工得到直餾汽油 催化裂化重整二次加工得到催化汽油催化裂

6、化重整二次加工得到催化汽油 辛烷值辛烷值 汽油在內燃機中燃燒時，抗爆震性能的指標。汽油在內燃機中燃燒時，抗爆震性能的指標。辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油的質量辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油的質量也愈好也愈好 測定方法：研究法測定方法：研究法(RON)(RON)、馬達法、馬達法(MON)(MON) 汽油的來源和指標汽油的來源和指標 將異辛烷規定為將異辛烷規定為100100，正庚烷為，正庚烷為0 0，兩，兩者以不同比例混合，制成標準汽油。者以不同比例混合，制成標準汽油。將待測汽油與標準汽油相比較，若兩將待測汽油與標準汽油相比較，若兩者在標準汽油機中炕爆性能相同，則者在標準汽油機中炕爆性能相同，

7、則待測汽油的辛烷值就是同測標準汽油待測汽油的辛烷值就是同測標準汽油中異辛烷的百分含量中異辛烷的百分含量 9393 ？ 9090 辛烷值定義辛烷值定義 、爆震與抗爆性：、爆震與抗爆性： 一般認為，活塞在行程的上一般認為，活塞在行程的上止點后止點后10度左右，燃燒產生最大壓力時，推動度左右，燃燒產生最大壓力時，推動活塞的力度最大就象是蕩秋千，在到達最高活塞的力度最大就象是蕩秋千，在到達最高點后一點使勁秋千最快）。比如點后一點使勁秋千最快）。比如1000轉的時候，轉的時候，燃燒過程相當于曲軸轉角的燃燒過程相當于曲軸轉角的20度，就是說提前度，就是說提前10度點火，引擎最有力。而到了度點火，引擎最有力

8、。而到了4000轉，活塞轉，活塞運動得快了，燃燒過程就相當于曲軸轉角的運動得快了，燃燒過程就相當于曲軸轉角的60度了，就需要提前度了，就需要提前50度點火，就這樣隨轉速的度點火，就這樣隨轉速的提高，點火是越來越提前。最終會達到一個轉提高，點火是越來越提前。最終會達到一個轉速，還沒點火油氣就燒起來了，這就是爆震。速，還沒點火油氣就燒起來了，這就是爆震。 評定柴油發火性能自燃性的指標評定柴油發火性能自燃性的指標定義：在單缸發動機中，當試驗油料的自定義：在單缸發動機中，當試驗油料的自燃性和十六烷與燃性和十六烷與2 2甲基萘混合物的自甲基萘混合物的自燃性能相同時，待測油料的十六烷值就燃性能相同時，待測

9、油料的十六烷值就和混合油料中十六烷值的體積百分數相和混合油料中十六烷值的體積百分數相同同 柴油的指標柴油的指標- 十六烷值十六烷值l餾程閃點：評定柴油蒸發性能的指餾程閃點：評定柴油蒸發性能的指標，主要是標，主要是50%50%和和90%90%的餾出溫度的餾出溫度l凝點：在規定的實驗條件下，試樣凝點：在規定的實驗條件下，試樣開始失去流動性的溫度開始失去流動性的溫度l冷濾點：通過過濾器的流量每分鐘冷濾點：通過過濾器的流量每分鐘不足不足20mL20mL時的最高溫度時的最高溫度 柴油的其他性能指標柴油的其他性能指標 5: 8以上以上 0: 8至至4 10: 4至至5 20: 5至至14 35: 14至至

10、29 50: 29至至44 根據使用時的氣溫選用不同標號根據使用時的氣溫選用不同標號柴油標號的依據是柴油的凝固點柴油標號的依據是柴油的凝固點 柴油的標號柴油的標號利用原油中各組分沸點的差別進行分離利用原油中各組分沸點的差別進行分離方法：常壓蒸餾方法：常壓蒸餾 減壓蒸餾減壓蒸餾 3、石油的加工、石油的加工一次加工一次加工 油品的加工油品的加工石油的加工的主要途徑和產品石油的加工的主要途徑和產品 催化重整催化重整 （catalytic reformingcatalytic reforming） 催化裂化催化裂化 (catalytic cracking) (catalytic cracking) 催

11、化加氫裂化催化加氫裂化 (catalytic hydrocracking) (catalytic hydrocracking) 烴類熱裂解烴類熱裂解 （pyrolysis of pyrolysis of hybrocarbonshybrocarbons）二次加工二次加工 餾分油的化學加工餾分油的化學加工 調整烴類的組成調整烴類的組成l 天然氣天然氣 主要成分是甲烷主要成分是甲烷 l 干氣干氣 甲烷含量高于甲烷含量高于90% 90% l 濕氣濕氣 C2C4C2C4烷烴含量烷烴含量15%20%15%20%l 油田伴生氣油田伴生氣 天然氣于石油伴生天然氣于石油伴生l 煤層氣瓦斯氣）煤層氣瓦斯氣） 吸

12、附在煤上的甲烷吸附在煤上的甲烷l 天然氣水合物天然氣水合物 凍土帶和海底甲烷與水組成凍土帶和海底甲烷與水組成的籠形化合物的籠形化合物2.1.3 天然氣及其加工利用l 制氫氣和合成氨制氫氣和合成氨 l 經合成氣路線制燃料和化工產品經合成氣路線制燃料和化工產品 l 直接催化轉化成化工產品直接催化轉化成化工產品 l 熱裂解制化工產品熱裂解制化工產品 l 甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化l 濕氣中濕氣中C2 C4C2 C4烷烴的利用烷烴的利用天然氣的化工利用天然氣的化工利用煤煤(coal) (coal) 由含碳、氫的多種結構的大由含碳、氫的多種結構的大分子有機物和少量硅、鋁

13、、鐵、鈣、鎂分子有機物和少量硅、鋁、鐵、鈣、鎂的無機礦物質組成的無機礦物質組成 成煤過程的程度不同分為成煤過程的程度不同分為 泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤 H% O%H% O%含量順序含量順序 泥煤泥煤 褐煤褐煤 煙煤煙煤 無煙煤無煙煤2.1.4 煤及其加工利用 高溫干餾煉焦）高溫干餾煉焦） 低溫干餾低溫干餾 煤氣化煤氣化 煤液化直接液化煤液化直接液化 間接液化）間接液化）煤的加工煤的加工煤煤低溫干餾低溫干餾 焦爐煤氣焦爐煤氣含氫、甲烷、乙烯等含氫、甲烷、乙烯等 低溫煤焦油低溫煤焦油 酚類、烷烴、環烷烴等酚類、烷烴、環烷烴等 半焦半焦 氣化氣化 合成氣合成氣 高溫干餾高溫干

14、餾 焦爐煤氣焦爐煤氣 粗苯粗苯 分別分別 苯苯二甲苯二甲苯 甲苯甲苯 氧雜茚氧雜茚 茚茚煤焦油煤焦油 分別分別苯酚、甲酚、二甲酚苯酚、甲酚、二甲酚 萘、烷基萘萘、烷基萘 蒽蒽其他化工原料其他化工原料氣化氣化合成氣合成氣合成合成氨、甲醇、低碳混合氨、甲醇、低碳混合醇、汽油、柴油等醇、汽油、柴油等 高壓加氫液化高壓加氫液化汽油、煤油、柴油等汽油、煤油、柴油等 糠醛的生產糠醛的生產2C2H10O5 H2O淀粉淀粉C12H22O11( (麥芽糖麥芽糖) )H2O2C6H12O6( (葡萄糖）葡萄糖）C6H12O6酵母酵母2CH3CH2OH + 2CO2乙醇的生產乙醇的生產 2.1.5 生物質及其加工利

15、用HC CHC5H10O5CC糠醛糠醛 OCHO + 3 + 3 H2O 產品分離與精制產品分離與精制 化學反應化學反應 原料預處理原料預處理 2.2 化工生產過程及流程化工生產過程化工生產過程達到所需狀態和規格達到所需狀態和規格反應類型、反應器反應類型、反應器得到符合規格的產品得到符合規格的產品回收利用副產物回收利用副產物 2.2 化工生產過程及流程化工生產工藝流程組織化工生產工藝流程組織 推論分析法推論分析法從從“目的出發對不同功能的單元進行邏輯組目的出發對不同功能的單元進行邏輯組合合化工工藝過程的化工工藝過程的 “洋蔥洋蔥模型模型反應器反應器分離與再循環分離與再循環換熱網絡換熱網絡公用工

16、程公用工程2.2 化工生產過程及流程化工生產工藝流程組織化工生產工藝流程組織 功能分析法功能分析法分析每個單元的基本功能和屬性，列出不同方案分析每個單元的基本功能和屬性，列出不同方案不同功能單元的實施方法不同功能單元的實施方法不同設備型式不同設備型式不同流程方案不同流程方案具有相同整體功能具有相同整體功能2.2 化工生產過程及流程化工生產工藝流程組織化工生產工藝流程組織 形態分析法形態分析法對不同流程方案精確分析評價，擇優汰劣對不同流程方案精確分析評價，擇優汰劣原原 那么那么l是否滿足所要求的技術指標是否滿足所要求的技術指標l經濟指標的先進性經濟指標的先進性l環境、安全和法律環境、安全和法律l

17、技術資料的完整性和可信度技術資料的完整性和可信度例例丙烯氨氧化制丙烯腈生產過程丙烯氨氧化制丙烯腈生產過程主反應：主反應： C3H6+NH3+1/2O2 CH2= CHCN + H2O主要副產物：主要副產物： HCN CH3CN Q ? 如何從吸收塔底流出的水溶液中分離如何從吸收塔底流出的水溶液中分離出丙烯腈和副產物呢？出丙烯腈和副產物呢？ 方案一：將丙烯腈和各副產物同時從水溶液中蒸發出來，冷凝后再逐個精餾分離； Q？ 丙烯腈與乙腈的沸點相近，普通精餾丙烯腈與乙腈的沸點相近，普通精餾方法難于將它們分離方法難于將它們分離方案二：采用萃取精餾法先將丙烯腈和方案二：采用萃取精餾法先將丙烯腈和HCNHC

18、N解吸出來，解吸出來，乙腈留在水溶液中，然后再分離丙烯腈和乙腈留在水溶液中，然后再分離丙烯腈和HCNHCN 乙腈與水完全互溶，而丙烯腈在水中的溶解乙腈與水完全互溶，而丙烯腈在水中的溶解度很小，用水作萃取劑，使兩者精餾分離變度很小，用水作萃取劑，使兩者精餾分離變得很容易得很容易2.3 化工過程的主要效率指標化工過程的主要效率指標 l 生產能力和生產強度生產能力和生產強度l 化學反應的效率化學反應的效率合成效率合成效率l 轉化率選擇性轉化率選擇性 收率收率l 平衡轉化率和平衡產率平衡轉化率和平衡產率生產能力生產能力一個設備、一套裝置或一個工廠在單位一個設備、一套裝置或一個工廠在單位時間內生產的產品

19、量或處理的原料量時間內生產的產品量或處理的原料量單位單位 千克千克/ /時時kg/hkg/h） 噸噸 / /天天 (t/d) (t/d) 萬噸萬噸/ /年年 (10kt/a)(10kt/a)？設計能力：？設計能力：在最佳條件下可以達到的最大生產能力在最佳條件下可以達到的最大生產能力設備的單位體積或面積的生產能設備的單位體積或面積的生產能力力單位：單位： kg/hm3kg/hm3，t/dm3t/dm3kg/hm2kg/hm2，t/dm2t/dm2 生產強度生產強度？時空收率？時空收率 （對催化反（對催化反應）應） 催化劑的生產強度催化劑的生產強度單位時間、單位體積質量催化劑所得產品量單位時間、單

20、位體積質量催化劑所得產品量化學反應的效率化學反應的效率合成效率合成效率（1原子經濟性原子經濟性 AE式中：式中： Pi 目的產物分子中各類原子數；目的產物分子中各類原子數；Fj反應原料中各類原子數；反應原料中各類原子數；M 相應各類原子的相對質量。相應各類原子的相對質量。%100jjjiiiMFMPAE(2) 環境因子目標產物質量廢物質量E上述 指標從本質上反應了其合成工藝是否最大限度地利用了資源，避免了廢物的產生和由此而帶來的環境污染。（反應器）（反應器）（反應系統）（反應系統）循循 環環 流流 程程轉化率單程轉化率是一次性從反應器進入到離開所達到的轉化單程轉化率是一次性從反應器進入到離開所

21、達到的轉化率。兩者相比較，全程轉化率必定大于單程轉化率。率。兩者相比較，全程轉化率必定大于單程轉化率。該反應物的轉化總量應物的量轉化為目的產物的某反S表達主、副反應進行程度的大小表達主、副反應進行程度的大小反映原料的利用是否合理反映原料的利用是否合理選擇性從產物角度來描述反應過程的效率從產物角度來描述反應過程的效率？轉化率、選擇性和收率的關系？轉化率、選擇性和收率的關系 Y Y SXSX 對于無副反應的體系，對于無副反應的體系，S=1S=1，故，故收率在數值上等于轉化率，轉化率收率在數值上等于轉化率，轉化率越高則收率越高；有副反應的體系，越高則收率越高；有副反應的體系，S S1 1，希望在選擇

22、性高的前提下轉，希望在選擇性高的前提下轉化率盡可能高?；时M可能高。？單程收率？單程收率 總收率總收率該反應物的起始量應物的量轉化為目的產物的某反Y收率 （產率）質量收率某原料的起始量目的產物的質量mY 投入單位質量的某原料所能生產的目的投入單位質量的某原料所能生產的目的產物的質量，即產物的質量，即 :平衡轉化率和平衡產率 平衡轉化率：可逆反應達到平衡時的轉化平衡轉化率：可逆反應達到平衡時的轉化率；率； 平衡產率：可逆反應達到平衡時所得產物平衡產率：可逆反應達到平衡時所得產物的產率的產率 平衡轉化率和平衡產率是可逆反應所能達平衡轉化率和平衡產率是可逆反應所能達到的極限值最大值），但是，反應達平

23、到的極限值最大值），但是，反應達平衡往往需要相當長的時間，實際轉化率和衡往往需要相當長的時間，實際轉化率和產率比平衡值低。工藝學的任務之一是通產率比平衡值低。工藝學的任務之一是通過熱力學分析過熱力學分析,尋找提高平衡產率的有利條尋找提高平衡產率的有利條件，并計算出平衡產率。件，并計算出平衡產率。 2.4 反應條件對化學平衡和反應速率的影響 對于可逆反應，平衡常數與溫度的關對于可逆反應，平衡常數與溫度的關系系CRTHK)303. 2/(log02.4.1溫度的影響溫度的影響 化學平衡化學平衡l吸熱反應吸熱反應H0，K值隨著溫度升高而增值隨著溫度升高而增大大,有利于平衡產率增加有利于平衡產率增加l

24、放熱反應放熱反應 H0，K值隨著溫度升高而減值隨著溫度升高而減小，降低溫度使平衡產率增加小，降低溫度使平衡產率增加2.4 反應條件對化學平衡和反應速率的影響 2.4.1 溫度的影響溫度的影響 反應速率反應速率l總是隨溫度的升高而增加總是隨溫度的升高而增加l不可逆反應，產物生成速率隨溫度的升高而加快不可逆反應，產物生成速率隨溫度的升高而加快DBADBADBADBACCCkCCCkrl可逆吸熱反應，凈速率隨溫度的升高而增高可逆吸熱反應，凈速率隨溫度的升高而增高l可逆放熱反應，在最佳反應溫度下凈反應速率最大可逆放熱反應，在最佳反應溫度下凈反應速率最大2.4 反應條件對化學平衡和反應速率的影響 2.4

25、.2濃度的影響濃度的影響l反應物濃度越高，越有利于平衡向產物方向移動。反應物濃度越高，越有利于平衡向產物方向移動。有多種反應物時，使廉價易得的反應物過量，可提有多種反應物時，使廉價易得的反應物過量，可提高價貴難得反應物的利用率。高價貴難得反應物的利用率。l反應物濃度愈高，反應速率愈快反應物濃度愈高，反應速率愈快2.4 反應條件對化學平衡和反應速率的影響 2.4.3 壓力的影響壓力的影響l壓力對有氣相物質參加的反應平衡影響很大壓力對有氣相物質參加的反應平衡影響很大分子數增加的反應，降低壓力可以提高平衡產率分子數增加的反應，降低壓力可以提高平衡產率分子數減少的反應，提高壓力可以提高平衡產率分子數減

26、少的反應，提高壓力可以提高平衡產率分子數不變的反應，壓力對平衡產率無影響分子數不變的反應，壓力對平衡產率無影響l一定的壓力范圍內加壓，對加快反應速率有一定好一定的壓力范圍內加壓，對加快反應速率有一定好處，但壓力過高，反而不經濟處，但壓力過高，反而不經濟l惰性氣體的存在，降低反應物的分壓，對反應速率惰性氣體的存在，降低反應物的分壓，對反應速率不利，但有利于分子數增加的反應的平衡不利，但有利于分子數增加的反應的平衡2.5 催化劑的性能及使用 提高反應速率和選擇性提高反應速率和選擇性 改進操作條件改進操作條件 催化劑有助于開發新的反應過程，催化劑有助于開發新的反應過程，發展新的化工技術發展新的化工技

27、術 催化劑在能源開發和消除污染中催化劑在能源開發和消除污染中可發揮重要作用可發揮重要作用2.5.1 催化劑的基本特征催化劑是參與了反應的，但反應終催化劑是參與了反應的，但反應終了時，了時， 催化劑本身未發生化學性質催化劑本身未發生化學性質和數量的變化和數量的變化 催化劑只能縮短達到化學平衡的時催化劑只能縮短達到化學平衡的時間即加速作用），但不能改變平間即加速作用），但不能改變平衡衡 催化劑具有明顯的選擇性，特定的催化劑具有明顯的選擇性，特定的催化劑只能催化特定的反應催化劑只能催化特定的反應 2.5.2 催化劑的分類 按催化反應體系的物相均一性按催化反應體系的物相均一性 均相催化劑均相催化劑 非

28、均相催化劑非均相催化劑 按反應類別按反應類別 加氫、脫氫、氧化、裂化、水加氫、脫氫、氧化、裂化、水合、聚合、烷基化、異構化、合、聚合、烷基化、異構化、芳構化、羰基化、鹵化芳構化、羰基化、鹵化 按反應機理按反應機理 氧化還原型催化劑、酸堿催化劑氧化還原型催化劑、酸堿催化劑 按使用條件下的物態按使用條件下的物態 金屬催化劑、氧化物催化劑、硫金屬催化劑、氧化物催化劑、硫化物催化劑、酸催化劑、堿催化化物催化劑、酸催化劑、堿催化劑、絡合物催化劑和生物催化劑劑、絡合物催化劑和生物催化劑2.5.3.1 工業催化劑的使用性能 活性活性 選擇性選擇性 壽命壽命 壽命的影響因素壽命的影響因素 化學穩定性化學穩定性

29、 熱穩定性熱穩定性 力學性能穩定性力學性能穩定性 耐毒性耐毒性2.5.3 工業催化劑使用中的有關問題2.5.3.2 催化劑的活化 許多固體催化劑在出售時的狀態一般是較穩定的，但這種穩定狀態不具有催化性能，催化劑使用廠必須在反應前對其進行活化，使其轉化成具有活性的狀態。 不同類型的催化劑要用不同的活化方法，有還原，氧化，硫化，酸化、熱處理等等，每種活化方法均有各自的活化條件和操作要求，應該嚴格按照操作規程進行活化，才能保證催化劑發揮良好的作用失活原因：失活原因： 超溫過熱，使催化劑表面發生燒結，超溫過熱，使催化劑表面發生燒結，晶型轉變或物相轉變；晶型轉變或物相轉變； 原料氣中混有毒物雜質，使催化

30、劑中原料氣中混有毒物雜質，使催化劑中毒；毒； 有污垢覆蓋催化劑表面有污垢覆蓋催化劑表面再生：再生：暫時性中毒是可逆的，當原料中暫時性中毒是可逆的，當原料中除去毒物后，催化劑可逐漸恢除去毒物后，催化劑可逐漸恢復活性復活性永久性中毒則是不可逆的。催化永久性中毒則是不可逆的。催化劑積碳可通過燒碳再生劑積碳可通過燒碳再生無論是暫時性中毒后的再生，還無論是暫時性中毒后的再生，還是積碳后的再生，均會引起催是積碳后的再生，均會引起催化劑結構的損傷，致使活性下化劑結構的損傷，致使活性下降降催化劑的失活和再生催化劑的失活和再生2.6 反應過程的物料衡算和熱量衡算l物料衡算和熱量衡算的意義：化學工藝的物料衡算和熱

31、量衡算的意義：化學工藝的基礎之一，通過物、熱衡算，計算生產過基礎之一，通過物、熱衡算，計算生產過程的原料消耗指標、熱負荷和產品產率等，程的原料消耗指標、熱負荷和產品產率等，為設計和選擇反應器和其它設備的尺寸、為設計和選擇反應器和其它設備的尺寸、類型及臺數提供定量依據；可以核查生產類型及臺數提供定量依據；可以核查生產過程中各物料量及有關數據是否正常，有過程中各物料量及有關數據是否正常，有否泄漏，熱量回收、利用水平和熱損失的否泄漏，熱量回收、利用水平和熱損失的大小，從而查出生產上的薄弱環節和限制大小，從而查出生產上的薄弱環節和限制部位，為改善操作和進行系統的最優化提部位，為改善操作和進行系統的最優化提供依據供依據2.6.1 反應過程的物料衡算2.6.1.1 2.6.1.1 物料衡算基本方程物料衡算基本方程物料的衡算依據：質量守恒定律物料的衡算依據：質量守恒定律輸入物料的總質量輸入物料的總質量 = = 輸出物料的總質量輸出物料的總質量 + + 系統內積累的物料質量系統內積累的物料質量 衡算系統的物料衡算通式衡算系統的物料衡算通式間歇操作過程的物料衡算間歇操作過程的物料衡算以每批生產時間為基準以每批生產時間為基準輸入物料量輸入物料量 每批投入的所有物料質量的每批投入的所有物料質量的總和包括反應物