三、生產過程的常用指標
為了說明生產中化學反應進行的情況，反映某一反應系統中，原料的變化情況和消耗情
況，需要引用一些常用的指標，用於工藝過程的研究開發及指導生產。
1．生產能力
化工裝置在單位時間內生產的產品量或在單位時間內處理的原料量，稱為生產能力。其單位為 kg／h，t／d，kt／a，mt／a等。化工裝置在最佳條件下可以達到的最大生產能力稱為設計能力。
2．轉化率
轉化率是表示進行反應器內的原料與參加反應的原料之間的數量關係。轉化率越大，說明參加反應的原料量越多，轉化程度越高。由於進行反應器的原料一般不會全部參加反應，所以轉化率的數值小於1 。
工業生產中有單程轉化率和總轉化率之分。
（1）單程轉化率
單程轉化率＝×100%
＝×100%
例0－1以乙烷為裂解原料生產乙烯，在一定的生產條件下，通入裂解爐的乙烷量為7000kg/h，反應後，尾氣中含乙烷2450kg/h，求乙烷的轉化率。
解： 單程轉化率＝×100%
100%
＝65%
（2）總轉化率
對於有迴圈和旁路的生產過程，常用總轉化率。
總轉化率＝×100%
例0－2用乙烷作原料裂解生產乙烯，通入裂解爐的新鮮原料乙烷為5000 kg/h ，裂解氣分離後，沒有反應的乙烷2000kg/h又返回了裂解爐進行反應，最終分析裂解氣中含乙烷1500 kg/h，求乙烷的總轉化率。
解：總轉化率＝×100%
＝×100%
＝70%
3．產率（或選擇性）
產率表示了參加主反應的原料量與參加反應的原料量之間的數量關係。即參加反應的原料有一部分被副反應消耗掉了，而沒有生成目的產物。產率越高，說明參加反應的原料生成的目的產物越多。
產率＝×100%
例0－3用乙烷作裂解原料生產乙烯，在一定的生產條件下，通入裂解爐的乙烷量為7000kg/h，反應後，尾氣中含乙烷2450kg/h，得到乙烯量為3332 kg/h，求乙烯的產率。
解：c2h6 → c2h4 + h2
30 28
x3332
生成目的產物所消耗的原料量x＝3332×＝3570 kg/h
產率＝×100%
＝×100%
＝78.5%
4．收率
表示進入反應器的原料與生成目的產物所消耗的原料之間的數量關係。收率越高，說明進入反應器的原料中，消耗在生產目的產物上的數量越多。
收率也有單程收率和總收率之分。
單程收率＝×100%
總收率＝×100%
例0－4條件同例0－3，求乙烯的收率。
解：單程收率＝×100%
＝×100%
＝51%
5．消耗定額
消耗定額是指生產單位產品所消耗的原料量，即每生產一噸100%的產品所需要的原料數量。
消耗定額＝
例0－5以乙烷為原料裂解生產乙烯，通入反應器的乙烷為7000 kg/h ，參加反應的乙烷量為4550 kg/h，沒有參加反應的乙烷的5%損失掉，其餘都迴圈回裂解爐。得到乙烯3332kg/h ，求乙烯的原料消耗定額。
解：消耗的原料量＝4550＋2450×5%＝4550＋122.5＝4672.5
消耗定額＝
＝＝1.4
工廠中產品的消耗定額包括原料、輔助原料及動力的消耗情況。消耗定額的高低說明生產工藝水平和的高低和操作技術水平的好壞。生產中應選擇先進的工藝技術，嚴格控制各操作條件，才能達到高產低耗，即低的消耗定額的目的。
四、有機化工生產技術
（一）基本概念
1.裝置或車間
把多種裝置、機器和儀表適當組合起來的加工過程稱為生產裝置。例如石油烴熱裂解裝置是由原料油貯罐、原料油預熱器、裂解爐、急冷換熱器、氣包、急冷器、油洗塔、燃料油氣提塔、裂解輕柴油氣提塔、水洗塔、油水分離器等裝置，鼓風機、離心幫浦等機器，熱電偶、孔板流量計、壓力計等儀表和自控器適當組合起來的。
2.化工過程
化工生產從原料開始到製成目的產物，要經過一系列物理的和化學的加工處理步驟，這一系列加工處理步驟，總稱為化工過程。
3、化工單元過程
指各化工生產過程中以化學為主的處理方法，概括為具有共同化學反應特點的基本過程。如氧化過程、加氫過程等。
4.化工單元操作
指各化工生產過程中以物理為主的處理方法，概括為具有共同物理變化特點的基本過程。如精餾操作、吸收操作等。
5.化工工藝（或化學生產技術）
化工工藝即化工技術或化學生產技術，指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程, 包括實現這一轉變的全部措施。
化工生產過程一般可概括為三個主要步驟：①原料預處理。為了使原料符合進行化學反應所要求的狀態和規格，根據具體情況，不同的原料需要經過淨化、提濃、混合、乳化或粉碎（對固體原料）等多種不同的預處理。
②化學反應。這是生產的關鍵步驟。經過預處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進行反應，以達到所要求的反應轉化率和收率。
反應型別是多樣的，可以是氧化、還原、復分解、磺化、異構化、聚合、裂解等。通過化學反應，獲得目的產物或其混合物。③產品精製。
將由化學反應得到的混合物進行分離，除去副產物或雜質，以獲得符合組成規格的產品。以上每一步都需在特定的裝置中，在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的變化。
化學生產技術通常是對一定的產品或原料提出的，例如氯乙烯的生產、甲醇的合成等。因此，它具有個別生產的特殊性。但其內容所涉及的方面一般有：
原料和生產方法的選擇，流程組織，所用裝置（反應器、分離器、熱交換器等）的作用、結構和操作，催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產控制，產品規格及副產品的分離和利用，以及安全技術和技術經濟等問題。
6.工藝
工藝是指利用生產工具對各種原材料、半成品進行加工處理，使之成為產品的方法。工藝除指技術外，還應包括過程的理論、系統、各環節的安排，所以工藝是工程和技術、藝術的結合。
7.工藝流程
原料經化學加工製取產品的過程，是由單元過程和單元操作組合而成的。工藝流程就是按物料加工的先後順序將這些單元表達出來。如果以方框來表達各單元，則稱為流程框圖；如果以裝置外形或簡圖表達的流程圖則稱為工藝（原理）流程圖。
一般書中主要以這兩種圖形表達，以簡明反映化工產品生產過程中的主要加工步驟，了解各單元裝置的作用，物流方向及能量供給情況。而工廠生產裝置的流程圖需標明物料流動量，副產物及三廢排放量，需供給或移出的能量，工藝操作條件，測量及控制儀表，自動控制方法等。
高等有機化工工藝學,高等有機化學,試卷 答案
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