化学工艺学
在纯碱生产过程中，溶解度最低，最先析出的是：NaHCO3 蝴蝶螺母合成氨反应是：放热、体积减小反应
提高汽油辛烷值：降低烯烃含量，提高氧含量，添加甲基叔丁基醚
煅烧是物料分解失去结晶水或挥发组分
食盐水电解阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。
食盐水电解制氯碱方法有：隔膜法、汞阴极法、离子交换膜法。
侯氏制碱法主要原料：NH3、CaCO3、NaCl。主要产物：Na2CO3、NH4Cl。
催化剂一般有：助催化剂、载体、主催化剂。
煤干馏产物：焦炭、煤焦油，焦炉气。
根据变质程度，（腐殖煤）煤分为：泥煤、揭煤、烟煤、无烟煤。随变质程度增加，碳含量增加，氢和氧含量降低。
石油一次加工方法：常压蒸馏、减压蒸馏，二次加工：催化重整、催化裂化、加氢裂化、焦化。
硫酸生产原料：硫磺、硫铁矿、研制烟气、石膏。
SO2氧化成SO3反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，降低温度、提高压力有利于平衡转化率的提高。
接触法制硫酸工艺中主要设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。
硫酸生产工艺3步：SO2的制取和净化，SO2氧化成SO3和SO3的吸收。
防近视笔浓硝酸的生产方法：直接法、间接法、超共沸酸精馏法。
氯碱厂的产物：烧碱、盐酸、。
氯碱生产工艺中，食盐电解槽是核心设备，有：离子膜电解槽、隔膜电解槽、水银电解槽。
几种食盐电解工艺的优缺点：离子膜：代表发展方向，占地面积小，产品质量好，但投资大，投资回收期长。隔膜：技术成熟，投资小，但产品质量差。水银：产品质量好，但水银易造成环境污染，逐步淘汰。
氢气的来源：电解水、电解食盐水、水蒸气转化法、部分氧化法、水煤气化法、烃类裂解生产乙烯装装置复产氢气。
氧化反应的特点：1强放热反应2反应途径多样，副产物多3烃类易完全氧化成CO2和水。
为什么常规的氨氧化工艺只生产稀硝酸，怎样才能得到浓硝酸？因为二氧化氮的吸收制酸是化学吸收，由于化学平衡的限制，无法直接得到浓硝酸，生产浓硝酸可以有3种方法：直接法：NH3氧化制NO，NO氧化成NO2，浓硝酸吸收NO2制发烟硝酸，发烟硝酸解吸制N2O4，N2O4和水加压氧化反应的浓硝酸。间接法：稀硝酸加脱水剂（硫酸或无机盐如硝酸镁）精馏。超共沸酸精馏法：使氧化气中水脱除较多，NOx直接生成超共沸酸，再蒸馏的浓硝酸。
简述直接法生产浓硝酸的步骤和原理：①NH3氧化制NO：4NH4+5O2=4NO+6H2O ②NO氧化为NO2:2NO+O2=2NO2，：酸硝烟发制NO2收吸酸硝浓③NO+2HNO3=3NO2+H2O．
NO2+HNO3=HNO3·NO2④发烟硝酸解吸制N2O4：HNO3·NO2=HNO3+NO2,2NO2=N2O4⑤N2O4和水加压氧化反应得到浓硝酸：2N2O4+2H2O+O2=4HNO3.
二氧化硫催化氧化制硫酸
1原料的选择：主要有硫磺，有金属演练烟气，硫铁矿和石膏。就世界范围而言，主要原
料为硫磺。
2产品的选择:硫酸纯品是一种无透明的油状液体，工业品因含有杂质，呈淡黄、黄乃至棕。品种有ω（H2SO4）=75%~78%的稀硫酸，ω（H2SO4）=93%或98%（俗称93酸和聚四氟乙烯滑动支座98酸）的浓硫酸。以及含游离SO3的体积分数ψ（SO3）=20%或65%（俗称105酸和115酸）的发烟硫酸。
3生产路线：有3种方法：塔式法、铅室法和接触法
塔式法和铅室法是古老的生产方法，在中间装填瓷圈的塔形结构的设备或中空的铅室中进行，所用催化剂是二氧化氮，此法制得的硫酸质量分数ω=65%~75%，仅用作生产肥料。已经不再使用，
接触法：现在基本已取代塔式法和铅室法，该法是将焙烧制得的SO2与固体催化剂接触，在焙烧炉气中剩余氧的参与下，SO2被氧化成SO3，后者与水作用可制得硫酸（ωH2SO4=98.5%），和发烟硫酸（含游离ψSO3=20%左右）。
4工艺路线:接触法生产硫酸：①焙烧矿石或硫磺 SO2制备反应式：4FeS2+11O2=2Fe2O3
+8SO2（硫铁矿焙烧） S+O2=SO2↑（硫磺焙烧）②炉火精制 目的是除去各种杂质，如、二氧化硒、氟化氢、矿尘、水蒸气和酸雾等。其中使钒催化剂中毒和催化剂中的钒逃逸，二氧化硒使钒催化剂中毒和使成品酸带，氟化氢则会腐蚀设备。③转化 精制后的炉气，借助钒催化剂，利用炉气中剩余的氧气将二氧化硫氧化为三氧化硫，通常SO2的转化率可达99%以上。④吸收 用硫酸（ωHSO4=98.5%）吸收三氧化硫制得商品级浓硫酸或发烟硫酸。
炉气在不同温度下分段反应，先在410-430℃，利用起始SO2浓度较高、传质推动力较大这一优势，将75%的SO2转化为SO3 ，然后第二段，在450-490℃将SO3转化了提高到85-90%，第三段。进第一吸收塔，第四段97-98%转化率提高到SO2℃将430．
吸收。99.5%，第二吸收塔，将SO3410-435℃，转化率为 操作条件： 5 二氧化硫催化氧化的反应机理：
键遭O==O钒催化剂上存在着活性中心，氧分子吸附在它上面后，1到破坏甚至断裂，使氧分子变为活泼的氧原子，它比氧分子更易与原子受SSO2中的 2SO2吸附在钒催化剂的活性中心，SO2反应
活性中心的影响被极化。因此很容易与原子氧结合在一起，在催化这一络合状态的中间物种，3 剂表面形成络合状态的中间物种。
性质相当不稳定，经过内部的电子重排，生成了性质相对稳定的吸吸附态物种在催 4 ·附态物。 催化剂·SO2O→催化剂·SO3
帐篷门化剂表面解吸而进入气相。FeS2→沸腾炉（焙烧）→废热锅炉（回收热量）→旋风除尘器（冷却炉气，脱固体颗粒）→冷却塔→洗涤塔（酸洗As、F、Se等杂志）→电除雾塔（脱酸）→干吸工艺→转化炉（除水）→吸收塔
氮加氢制合成氨
（1）化学反应式、反应原理——可逆放热反应，高压低温有利，考虑反应平衡反应速度，有一最佳反应温度；
氮化：指氢气与化合物之间进行的化学反应
脱氢：从化合物中出去氢原子的过程
氢的来源脚底按摩鞋1水电解制氢2副产物氢气回收3由煤制氢气4由气态烃和轻油转化制氢（主要）
工艺条件选择：1惰性气体含量上升平衡氨浓度下降转化率下降生产能力下降 2催化剂：铁系催化剂FeO.Fe2O3和适量的助催化剂Al2O3,K2O混合制备熔铁合成氨催化剂
1压力：压力变大催化剂易碎增加流动阻力影响催化剂使用寿命
2温度：要求随压力下降而下降
3空速：与氨的体积分数存在对应关系
4气体组成：保持惰性气体在合成器中含量
5入塔气体中氨含量：氨的含量保持在一个适宜值
排放气体中氢回收技术1中空纤维膜分离2变压吸附3深冷分离
合成塔的比较：轴向冷激式合成塔优点：用冷激气调节反应，温度，操作方便，结构简单，
简体上升级大孔装卸催化剂方便缺点：瓶式结构虽有利于密封，但在焊接合成塔封头前必须将内件装妥 径向冷激式合成塔与轴向冷激式合成塔比较优点：气体呈径向流动流速低即可采用，小颗粒催化剂压力降任然小，因可以允许提高空速增加塔生产，压力降课采用离心式压缩机降低能耗， 缺点要保证气体均匀流经催化剂床层不会偏流，不允许发生短路，因为对充分利用催化剂不利。
fi=yi*pi fi—气体组分i的逸度 yi—气体组分i的逸度系数
pi—气体组分i的分压
制硝酸3种方法：直接法、间接法、超共沸精馏法
氨催化氧化反应机理：1.铂催化剂吸附氧分子使共价键断列 2铂吸附氨分子，氨与氧原子结合 3电子重排生成NO和水 4NO和水在铂催化剂表面脱附，进入气相中
原料 氮气和氢气
工艺条件;1温度 氨催化氧化温度控制在780-840，加压下为870-900
2压力 压力过高，会加剧气体对柏网冲击，因此采用0.3—0.5MPa
3接触时间 常压下接触时间以0.0001s左右。加压下为0.000155s实心盘左右
4混合气组成 y=n(o2)/(nh3) 温度较高时，y取1.5-1.6。若采用非柏催化剂，y取2以上
5爆炸及预防措施 生产过程中加入一定量水蒸气，使氨浓度提高到13%—14%
硝酸生产工艺流程
1氨的氧化和热能回收 氨和空气进入进入过滤器，除去固体粉尘和油雾等对氨氧化催化有害的杂质。氨被杨华伟一氧化氮
2 NO的氧化及吸收 一氧化氮气体离开废热锅炉并经省煤器挥手热量。温度下降至156℃，气体中的NO被氧化成NO2 再冷却至40℃，氧化氮一起与冷凝水反应生成w=(HNO3)=34%的稀硝酸。酸—气混合物经分离器分离，稀硝酸送入吸收塔。由水冷器1来的氧化氮气体，与来自漂白塔的二次空气相混合后进入氧化氮压缩机，被压缩至1.0MPa。气体经换人气被冷却至135℃，经水冷去2进一步冷却至40℃，氧化氮气体和冷凝算一并送入吸收塔底部的氧化器继续氧化，在塔中氧化氮气体被水吸收生成硝酸，吸收塔的塔板上设有冷却盘管用以一周吸收热和氧化热，当塔内液体逐板留下时和氧化氮气体充分接触，算浓度不断提高，在塔底部手机w（HNO3）=65%-67%
3漂白 自吸收塔来的w（HNO3）=65%-67%的硝酸里溶入很多的NOX气体，被送至漂白塔顶部，用二次空气将NOX气体从硝酸汇总吹出，引出的成品算浓度为w(HNO3)=60%.由吸收塔顶出来的尾气，经尾气预热器，被加热至约360℃，热气体进入尾气透平，课挥手约6
0%总压缩功，最后排入大气。
尾气吸收
1催化剂还原法 4NH3+6NO=5N2+6H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
2溶液吸收法：碱液吸收法、亚硫酸溶液吸收法、延长吸收法、稀硝酸加钒盐吸收法、硝酸吸收法
3固体物质吸附法：用分子筛、硅胶、活性炭及李子交换树脂等固体物质做吸附剂
电解
方法：隔膜法，汞阴极法（质量好，能耗低，污染大），离子交换膜法（主要）
电解反应：2NA++2Cl-+H2O=直流电2NaOH+H2↑+CL2↑
隔膜法：
电解槽（水平式，立式（广泛应用））
电解槽的结构和性能：食盐水电解工艺中，利用电解槽内隔膜将阳极产物（Cl）和阴极产物（H2和NaOH）分开的电解生产工艺为隔膜电解法。精盐水进入阳极室生产Cl2，Na+和剩余的NaCl溶液以一定流速（＞OH-向阳极的迁移速率）通过隔膜进入阴极室以保持阴极时的电中性，阴极室流出的是含NaOH和NaCl的稀碱液。
工艺流程：盐水精制，电解，Cl2和H2处理，，碱液蒸发和固碱制造
离子交换膜法：
工艺原理：用离子交换膜代替隔膜法的石棉隔膜，其余一样。有很好的选择性，只有一价阳离子（Na+，H3O+）能通过薄膜进入阴极室，在此放电产生H2和OH-，OH-不能通过薄
膜进入阳极室，阳极室仅将Cl-还原为Cl2，Cl-和未分解的大部分NaCl不能通过薄膜进入阴极室，淡盐水由阳极室流出。
全氟磺酸膜。
若精制盐水中含有较多的多价阳离子（如Ca2+，Mg2+，Al3+，Fe3+等），由于它们很容易占有多个磺酸基团，增加了精制盐水中的Na+进行离子交换以及渗过膜微孔的难度
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