化学工艺学教案3(化工12本)-胡江良

1化学工艺学课程教案课次3课时2课型（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□授课题目（教学章、节或主题）：第2章化学工艺基础2.4工艺技术经济指标2.5化工生产中几种常用的产品质量标准2.6反应条件对化学平衡和化学反应速率的影响教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.掌握原料消耗定额与公用工程消耗定额的定义2.理解强制性国标（GB）与推荐性国标（GB/T）的区别3.了解影响化学平衡和化学反应速率的影响4.理解成本与质量的关系教学重点及难点：重点：区别理论消耗定额与实际消耗定额，如何降低实际消耗定额的措施。难点：温度对化学反应速率的影响。教学基本内容方法及手段第2章化学工艺基础2.4工艺技术经济指标工艺技术管理工作的目标除了保证完成目的产物的产量和质量外还要努力降低消耗。消耗定额：指的是生产单位产品所消耗的各种原料及辅助材料—水、燃料、电力和蒸汽量等。2.4.1原料消耗定额（1）原料定额消耗:是指生产单位产品所消耗的原料的量。原料消耗定额根据计算依据不同分为理论消耗定额和实际消耗定额两种。理论消耗定额：是以化学方程式的化学计量为基础计算的消耗定额为理论消耗定额。实际过程的原料消耗定额绝不可能低于理论消耗定额。讲解22.4.1原料消耗定额公用工程是指化工厂必不可少的供水、供热、冷冻、供电和供气等条件。公用工程消耗定额：是指对在生产过程中所消耗的水、燃料、电力等制定的消耗指标。化工企业的原料消耗定额是根据理论消耗定额，参考同类型生产工厂的消耗定额数据，考虑企业自身生产过程的实际情况估算出来而编入工艺技术规程中作为企业的控制指标。在实践化工生产中减低消耗的措施有：选择性能好的催化剂。工艺参数控制在适宜范围，减少副反应，提高选择性和生产强度；提高生产技术水平，加强设备维修，减少泄漏；加强生产人员责任心，减少物料浪费现象和防止出现生产事故。2.5化工生产中几种常用产品质量标准质量是产品的灵魂，没有质量，再低的成本也是徒劳的。成本控制是在质量控制下的成本控制，没有质量标准，成本控制就会失去方向，也谈不上成本控制。我国化工产品的质量标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准4级。（1）国家标准：在全国范围内适用，其他各级标准不得与国家标准相抵触。国家标准分为强制性国标和推荐性国标。强制性国标：是保障人体健康、人身和财产安全，以法律及行政法规规定强制执行的国家标准。（2）行业标准（3）地方标准（4）企业标准2.5.3化工产品质量标准中的常见指标项目（1）外观：一般包括化工产品在常温时的状态、颜色及臭味等。（2）主要成分或有效成分含量化工原料主要成分含量表示方法有多种，常用的是以其中主要成分所占的重量百分数表示。（3）比重和密度液体化工产品的标准中常有密度或比重的指标。3（4）熔点和凝固点固体物质在常压下由固体转变为液态时的温度即为该物质的熔点。物质越纯，物质发生相变的温度变化范围越窄。产品标准中熔点也是衡量物质纯度的一个重要物理指标。2.6反应条件对化学平衡和化学反应速率的影响化工生产就是要综合速率及平衡规律，选择适宜的反应条件，达到以尽可能快的速率得到尽可能多的产品的目的。（1）温度对化学平衡的影响对于吸热反应，升温有利于反应的进行，产物的平衡产率增加；（2）温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响是复杂的。对于可逆反应，正、逆反应速率之差即为产物生产的净速率，温度升高时正、逆反应速率常数都增大，因此反应的净速率变化比较复杂。（3）浓度的影响根据反应平衡移动原理，反应物浓度越高，越有利于平衡向产物方向移动。提高反应物溶度的方法：①对于液相反应，可采用能提高反应物溶解度的溶剂，或者在反应中蒸发或冷凝部分溶剂等方法；②对于气相反应，可适当提高操作压力或降低惰性物质的含量的方法。对于可逆反应，反应物浓度与其平衡浓度之差是反应的推动力，此推动力越大则反应速率越高。所以，在反应过程中不断从反应体系中取出生产物，使反应远离平衡，既可保持高速率，又可使平衡不断向产物方向移动，这对于受平衡限制的反应是提高产率的有效方法之一。（4）压力的影响气体的体积受压力的影响较大，故压力对有气体参加的反应平衡影响很大，其规律为：①对分子数增加的反应，降低压力可以提高平衡产率；②对分子数减少的反应，压力升高，平衡产率增大；③对分子数没有变化的反应，压力对平衡产率无影响。作业、讨论题、思考题：（1）降低实际消耗定额的措施？4（2）我国化工产品的质量标准可分为那些等级？（3）影响化学平衡和化学反应速率的因素？参考资料（含参考书、文献等）《化学工艺学》（第三版），潘鸿章主编高等教育出版社2010年出版；《化学工艺学》（第三版），黄仲九，房鼎业，浙江大学著，高等教育出版社2008年出版。教学反思：