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化学反应流程范文1
[关键词]化工工艺 设计 安全危险 分析
中图分类号：TP697 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0297-01
一、化工工艺设计概述
1.化工工艺的概念
把化学原材料向化学产品转换的一种方式与方法就是化工工艺，这一实现方式与方法的所有工业流程都包括在化工工艺当中。想要实现化工工艺从生产到产品的转换，涵盖步骤主要由以下几个方面：
第一，处理原材料。初步处理化工原材料，方式有碾碎、提纯、粉磨等等。
第二，进行设计化学反应。达到化学原材料往成品转换的本质为化学反应的设计，此为化工工艺比较关键的一个步，由已作相关处理的原材料提供其化学反应所需环境，在一定程度上提高化学反应的转换率。
第三，化学产品的精处理。把化学反应生成的产品作出一系列的精处理，使得到的化学产品可以满足于实用性的要求。
2.化工工艺设计
化工工艺设计指的为达到化学反应所需的原材料、反应条件和工艺流程的设计过程的目的。化工工艺设计的范畴相对较大，不但拥有工艺流程设计，还包含工艺流程实现的管理方式等。在尚未进行化工工艺设计时，当最先熟知化工工艺设计的原则和安全规程，经由灵活设计化工生产工艺，达到工艺流程精简、安全规范、高效稳定运行的目的。
3.化工工艺设计的特点
1）化工工艺设计具有系统性的特点。化工工艺流程为一项系统而复杂的设计，其中包括了化工生产的各个方面。
2）化工工艺设计规模各异。不一样的化工生产方式，它的化工工艺设计就不一样，包含化学原材料、化学反应和化学成品等等。
3）化学工艺设计的资料具有不全面性。化工工艺本身为一项特别先进的设计项目，它的流程设计没有特别多的参考经验。
二、化工工艺设计中所存在的安全危险问题及控制措施分析
1.化工工艺设计中对原材料安全性能的控制
化工工艺设计是实现化学原材料往化学成品之间的转换过程，将产生多种不同的化学反应与物理反应，某一种物质在某一形态下具有危险性和危害性，所以当对一些可能具有危险性的物质进行掌握与控制，检验此类物质在化工工艺流程中的稳定性，展开安全性评估和识别，有效防止原材料、半成品以及副产品在化工工艺中出现危险的状况。
2.化工工艺设计中存在的安全性问题及控制措施
化工工艺设计是实现化学反应而拟制的工艺路线与流程，在设计时当综合考虑，在有效保障产品质量的条件下，选择一条相对安全或者能够有效保障安全性的路线，把化工工艺设计中的危险度降到最小。所以，进行工艺流程设计期间当遵循以下的几个原则：
第一，工艺路线实现的最简化。化工工艺实现流程的最简化，能够有效减少化工工艺流程中间所存在的化学反应，提高化工工艺反应的安全性。
第二，尽最大程度地选择危险性和危害性相对低的原材料。对于化学工艺设计的安全性降低原则来说，原材料安全性的提高比化工工艺流程的简化具有更重要的意义。
第三，在最大可能的情况下选择新的设备和新技术。新设备以及新技术能够很好的地把化学反应当中产生的危险物质降低，可以将中间生成物的在一定程度上循环利用，进一步的把化工工艺设计的成本降低，从而把经济效益和化工工艺的安全性与环保性提高。
三、化工工艺设计中控制措施分析
化工工艺流程设计中的核心内容就是化学反应，通过化学反应可完成原材料到成品的转化，许多的安全性问题h及于这一过程当中。因而，对于提高化工工艺设计的安全性有着十分重要意义的部分就是选择安全性良好的化学反应设备。对于化学反应种类繁多的化工工艺来讲，控制化学反应的安全性有着很大的难度。除此之外，还有很多不可控因素存在于化学反应的过程中，像是化学反应需要的温度、湿度控制很难达到精确的控制等，通常能够成为化学反应的一种潜在安全隐患。如果想要很好的对化学反应中设备安全性问题进行控制，就要注意以下几个方面：
1）降低进料量，能够准确的控制化学反应所需的加热速度以及冷却速度。化学反应过程当中，对化学反应具备的条件进行精确控制就是为了有效地提升它的反应转化率。这样，就可以很好的降低相关副产品的生成，把化工工艺的安全性提升。
2）化学反应过程中，要对相应的反应参数进行控制，防止反应仪器产生超压、超荷等状况。化学反应的过程中，反应设备的安全性主要依靠对反应本身的控制，如果化学反应过程当中出现一些超压现象，很大程度上就会致使设备状态失灵，导致安全事故。
3）相关废弃物的排放。化学反应一般会致使产生很多副产品与废弃物，将副产品进行合理的利用就能够很好地实现社会经济效益，很大的价值存在于其中。但是，废弃物不同，不止不可以提供价值，处理不合适还会有严重的环境危害与潜在危险。所以，化工工艺流程设计中应考虑如何处理有关废弃物的排放，做到有关废弃物在达到排放标准之后才可以进行排放。不只是能够很好的实现保护环境，同时可以把化工工艺流程设计的安全性提高。
结语
实现化学工业生产的前提就是化工工艺设计，化工工艺设计有着更高的安全性要求的根本原因是化学工业本身的特殊性与限制性。本文分析了目前我们国家化工工艺流程设计当中出现的问题，并以此提出了相对应的措施。化工工艺设计是一种的流程设计，它具有很强的系统性，其设计时应将影响安全性的各个因素都考虑到其中。但是，无论再完美的设计也很难做到兼顾化工工艺过程当中的任何一个细节，对于在化工工艺生产中所存在的缺陷我们应从化工工艺工艺当中进行及时的补救与修改，把任何一个流程都要控制好，绝对不允许发生化工事故。
参考文献
[1] 赵文涛，刘克强.化工工艺设计中安全危险的识别与控制 [J].中国石油和化工标准与质量，2013，11（14）：2-13.
化学反应流程范文2
2014年高考考试大纲（课程标准实验版)化学及题型示例中新增的10道题，大都是涉及化学工艺流程的题型。它将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图的形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。同时该类试题也是近几年高考化学试题的热点题型。
一、工艺流程设计题的特征
通过近两年全国高考试题和2013年高考理科综合中涉及工艺流程试题的分析（见图表一）：
可以总结出工业流程试题具备以下特征：一是试题情境具有真实性，它源于生产实际，以解决化学实际问题为线索进行设问。二是试题考查内容丰富，试题常涉及氧化还原反应的判断、化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写、化学反应速率和化学平衡理论的应用、化学反应中的能量变化、与化学实验相结合的实验操作（如：常见仪器的名称和使用、分离提纯的基本操作、实验数据的处理和误差分析等），环境保护与绿色化学等方方面面的化学基础知识；能较好考查考生对化学知识的掌握和应用情况，同时考查考生解决化工生产中的相关问题的迁移推理能力。三是突出能力考查：试题类型新颖，阅读量、思维含量较大，考查考生的资料收集、处理能力；通过化工生产条件的选择考查学生运用化学反应速率、化学平衡、水解平衡、沉淀平衡、电化学等理论解决实际问题的能力；通过确定产品的成分、产率等考查学生的计算能力；复杂的工业流程图和陌生的操作名词，有效的考查了学生的心理承受能力。
二、学生在工业流程试题省题中常见的错误
(一)思维存在局限性：如：片面追求原料的转化率而忽视催化剂的催化活性等因素，片面追求反应速率而忽视反应的限度；片面追求生产的反应速率和原料的转化率而忽视生产的实际可行性；忽视流程图中的循环使用和循环操作；不能全面的分析、评价化工生产流程。
（二）基本概念的理解存在偏差：如：认为绿色化学就是治理污染。其实绿色化学是防治污染而不是治理污染。对一些的陌生的操作名词不能理解。如：水相、有机相、酸浸等。
（三）面对复杂流程和一些陌生的名词和表达方法产生畏难情绪，干扰解题思维。
（四）不能规范简洁的语言回答问题，不能根据题中的信息准确的书写化学反应、离子反应、电化学方程式等化学用语。
三、解答工艺流程设计题型的基本解题思路
（一）首先要明确试题的考查范围和命题的意图：工业流程设计试题由题头、流程图和问题三部分组成。在解答工艺流程试题时，学生首先应通过泛读试题的题头和问题两部分，了解工艺生产的原材料和生产目的，问题部分涉及哪些化学知识的考查，带着问题重点研读流程图形，弄清工艺流程中涉及的原料和目标产物的成分，流程中涉及的分离提纯的操作有哪些等，根据已有的化学知识及试题中提供的信息分析有关操作的原理、物质的转换关系等。
（二）克服陌生名词带来畏难情绪，抓住有效的信息树立答题信心：在工艺流程的图型中，熟悉和陌生的操作并存，已知物质和未知物质的考查并存；面对陌生的物质不要有畏难情绪，不要未战先降。试题的考查对象不是陌生概念的本身，只要抓住流程图中主干转换关系，结合题目中的信息，将流程分解为若干部分；就能解决绝大部分问题。同时有的陌生名词可以从字面理解（如：水相就是指水层、有机相就是指有机层）。对于无法理解的名词，可以不理睬，将注意力放在这种操作之后的物质上。
（三）落实细节，规范答题。在明确题目的考查范围和意图后，结合有关化学原理和化学实验操作，规范书写化学反应方程式、离子方程式、电极反应式；对于有些问题，还可以从问题本身发现一些隐含的信息（如：综合考虑经济效益和绿色环保等）。
四、工艺流程设计典型例题分析
产品提纯类工艺流程题：（2013新课标Ⅰ卷27）（15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。
回答下列问题：
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_____。
（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____。
（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是____。
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式____。
【解析：】本题以回收锂电池正极材料中的某些金属资源为背景，通过工艺流程框图，考查考生结合流程分析元素化合物的化合价、离子方程式、化学方程式、电池反应方程式的书写，工业流程中操作的原因分析等。（1）由化合价代数和为零求得Co元素的化合价为+2价；
化学反应流程范文3
关键词：化工工艺；安全设计；危险识别；控制措施
前言：化工工艺安全设计工作是保证化工生产安全稳定进行的有效措施，在化工工艺安全设计中，工作人员应做好化工工艺安全危险的识别及制定合理的对策。
一、化工工艺设计的难点
1.1设计工作量大
在设计时要针对不同的化学原料进行调研，确定其各种性能，然后才能对其有下一步的设计。另外，化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计，由于原材料多为特殊产品，不管是生产设备还是后续的处理设备，都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场，往往采用开发与设计同步的方式，一边开发设备以及工艺，一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费，因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。
1.2工艺流程独特
由于化工装置的工艺流程一般都比较独特，针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产，因此，无论是对于功能化还是标准化的设计，在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。
1.3工艺条件复杂
化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件，比如温度、压力、液位等等，有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制，才能形成完整的工艺装置，最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联，这个过程也往往比较复杂。
二、化工工艺安全设计中的危险识别
化学工艺中的危险因素多种多样，并且其极不稳定，有不确定性。在对化工工艺流程中的危险识别中，必须要进行准确的把控，这样才能更好的做好化工工艺安全保障工作。从化工工艺的设计来说，主要就是对相关流程中的安全事故进行防范，对化学工艺流程中一些不安全的因素进行排除，否则，稍有不慎就会引起安全事故。
2.1工艺物料
在化学工艺的相关流程中，经常会使用一些复杂的工艺物料，这些化学物品很多都具有易燃易爆的特性，具有极高的危险性，如果未做好防范措施，很容易发生爆炸或者火灾等较大的事故。因此，做好化学工艺设计，要对危险品进行甄别，要对化学工艺中的化学元素进行有效的识别和处理，而且对于这些物料中后期的保管以及运输也需要有一个很好的保证工作。
2.2工艺路线
化工工艺设计所针对的工艺物料性质复杂、种类繁多，而化工工艺设计的工艺路线也具有成产连续性强、工艺流程复杂等特点。化工工艺流程中，每一个环节都必须按照规定进行，任何一个环节出现了差池，都有可能带来失败，甚至会发生安全事故，从而给企业带来一定的经济损失。所以在进行化工工艺安全设计时，必须熟悉整个工艺路线，确保每处设计都符合工艺要求及相关规定，同时尽量减少工艺流程中危险物料的使用，从而降低危险事故发生的几率。
2.3化学反应装置
化工工艺所使用的反应装置较为多样，并且每一种装置性能也都比较特殊，因此，进行化工工艺设计时，做好化学反应装置的危险识别工作是及其重要的。化学反应是化学工艺流程中关键的一环，首先就需要对化学的一些反应装置进行熟知，保证使用过程的正确并且安全。如果化学的反应装置使用不规范，或者选型出现差错，都会对整个化学反应产生致命的危害，进而引起安全事故，因此，化学工艺设计时需要对危险因素进行良好的控制，充分把握其中出现的一些危险因素，并正确的进行实际操作，保证其良好的运行。
2.4管道
管道在化工工艺流程中一般起着输送的作用，无论化工工艺中的液态还是气态物质，都需要管道进行输送。而在化工工艺中的这些液态或气态物质，一般都具有易燃易爆或者是强碱强酸的特征，而这些物质的泄露不仅会严重污染环境，还会引发重大的安全事故。因此，一定要做好管道的危险识别工作，这就要求在化工工艺安全设计中，一定要充分考虑输送物质的化学和物理性能来选择相应的输送管道，并明确管道的材料和作用；化工厂员工一定要重视检查管道的泄露，以防管道泄露带来的安全事故。
三、化工工艺安全设计中危险因素的控制
3.1工艺物料安全控制
在生产的过程中，原材料的变化往往是多样且快速的。原材料可以分为几个演变过程，即原料、材料、半成品、中间产品、副产品以及成品，它们可能以不同的形态存在，具有的化学以及物理性质也不尽相同。因此全面的了解他们的性质是识别危险以及对危险进行分析和评价的基础。评价的方面主要应该有物料和产品的稳定性、化学反应活性、燃烧以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。
3.2化学反应装置控制
作为化学反应装置的核心，化学反应往往有着举足轻重的地位，许多产品都需要通过化学反应来得到。但是与化学反应相对应的是不安全因素。因此，在进行工艺设计的时候，要在最开始就预想好在工艺链运行过程中可能出现的最严重的事故是怎样的，以此为出发点，进行反应器以及搅拌器的选择。
3.3工艺路线安全控制
在实际的生产过程中，要尽量使用安全性高的原材料代替安全性低的，同时也要考虑化学反应产生的一些副产品是否有毒有害。另外，对有害的副产品要进行必要的处理，或者稀释或者中和。在进行工艺运行的时候，减少设备链中原材料的储存，并且尽量做到物尽其用，减少浪费以及对环境的污染。
3.4工艺管道安全控制
管道是连接整个化学生产工艺链的媒介，通过管道输送的物质往往有易燃易爆、腐蚀性或有毒的特点，因此，如果管道不能完全的封闭，可能会导致这些有害物质泄露，对生产人员造成生命财产的威胁。在管道设计时，应该尽可能的对可能发生的泄露进行预想，并且从材料选择、管道连接以及受力分析等多方面规避泄漏问题的发生。在实施生产之前，要提前对控制管道的阀门材质以及密闭性进行检查，并且对管道布置的位置进行合理分析，防治由于管道震动导致的有害物质泄露。易燃易爆原料应该尽量不要经过拐弯处的管道，并且所有的管道支架都应尽可能的接地。
3.5安全防护装置控制
在化工生产的现场，必须要有相应型号的灭火器，以便在原材料因化学反应导致起火的时候能有尽快处理。另外，对于一些危险性比较大的生产工艺，相关工作人员还需着防护服进行操作。高危实验应尽量保证全自动生产。
3.6健全安全监督管理单位
为了对化工工艺中的危险因素进行有效控制，除了要提高监督管理水平，还要建立健全化工工艺设计的安全监督管理单位。管理单位要起到良好的监督作用，制定一些科学合理的设计原则，并要求相关设计单位严格按照设计原则进行设计。
3.7提高安全监督管理水平
为保证化学工艺的安全有效，不仅要做好其危险识别的工作，还需要对化学工艺中出现的一些危险因素进行有针对性的控制。为此，首先需要做好设计时的监督保障工作。对于设计企业的管理者或者一线的操作者都需要进行相关的安全知识的教育培训，保证其化学工艺中的危险因素能够被扼杀在设计萌芽中。
3.8严格考察厂家生产情况
项目竣工投产后，设计单位需要严格按照国家标准，对其生产的产品进行不定期的抽检与检查，检查化学工艺中的一些危险因素是否在控，从设计层面有效的保证其安全生产。除了对产品进行不定期的检查外，还应当组织人员，进行一线生产工艺路线的考察，及时发现可能存在的问题并排除，确保化工企业安全生产。
结语：
在化工生产过程中存在较多的危险因素，在化工工艺安全设计中，需要正确识别危险，并且制定出高效、安全的运行策略，全面进行危险防治。
参考文献：
[1]芮国芬.化工工艺安全设计中的危险因素以及解除途径探索[J].现代工业经济和信息化，2015，01：40-41.
化学反应流程范文4
关键词：物质转化图；功能与意义；教学实例；化学教学
文章编号：1005C6629（2017）2C0084C04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
物质转化图是化学教科书表征知识的一种重要方式，它以引发学生对有关知识的正确认知、概括和表征为任务。从总体上看，物质转化图在中学化学教学特别是化学习题中有明显增加的趋向，其直接原因一定程度上在于物质转化图在高考、中考试题中频频出现。物质转化图有必要在中学化学教学中出现和应用吗？我们应该怎样进行物质转化图的教学？这是需要深入思考、探讨的两个问题，也是本文着重讨论的主题。
1 物质转化图的界定与分类
物质转化图跟工艺流程图、实验流程图、反应原理图等是不同的，其核心内容是“物质转化”，涉及物质相继进行的多步反应过程，表征时图中各个节点都是物质名称或化学式而不是工艺或设备名称。把表征物质转化关系的图称为“流程图”是不准确的，但是物质转化关系图不一定能反映物质转化的具体步骤和过程，例如图1就属于这种情况。
因此，物质转化图可以细分为物质转化关系图和物质转化流程图。前者侧重于表征转化关系，后者侧重于表征转化过程。图1是典型的物质转化关系图。
至于工艺流程图、实验流程图，它们不具有物质转化图的上述特点，突出的是工艺或操作处理过程甚至设备、仪器，而不是物质的转化关系。反应原理图往往是以主要化学反应的化学方程式为核心添加其他内容形成的。下面图2、图3、图4都不属于物质转化图。
2 物质转化图的功能与意义
2.1 直观、扼要地表征和概括物质的化学变化关系
物质转化图能表征物质的转化关系，特别是复杂的化学变化关系。
例如，中学化学涉及的化学反应规律内容主要有单质、氧化物、酸、碱、盐等各类物质相互变化的规律。图1正是直观地概括各类物质的化学变化关系的典型例子之一。
化学方程式是用化学式和特定符号表述化学反应事实的式子，但不是所有的化学反应都可以用化学方程式来表述的。如对于物质发生多步转化的复杂化学反应的表述，用化学方程式不是过于繁琐就是根本无能为力。此时改用物质转化图往往令人有一目了然、重点突出、简洁明快之感。
例如，图5清晰、扼要地表明了海水提镁的主要步骤：
2.2 综合表征物质转化条件、控制与操作等过程知识
在中学化学教学中，物质转化图能够表征物质的转化过程及其步骤、条件甚至仪器设备和操作等重要“细节”，引导学生从反应步骤、反应条件等角度具体地认识并理解物质反应的规律和特点，也有助于使学生置身于真实的学习环境中。
例如，图6综合表征了实验室摸拟侯氏制碱法的条件、控制与操作等知识。
2.3 增加对实际的了解，增强化学知识应用能力
新课程非常重视化学跟社会实际的联系，而物质转化流程图比较适合用来描述社会生产实际中的化学过程，自然有助于帮助学生了解实际生产中的物质转化关系，增强他们应用化学知识的能力。
例如，图7可以使学生增加海水资源进行综合利用，从海水中提取NaCl、Na2CO3、Mg等物质的了解。
2.4 有助于学生构建知识网络，把孤立、零散的物质知识联系起来
物质转化图能够把本来孤立和零散的物质联系起来，构建知识网络，形成一个有意义的整体，也有助于学生在此基础上进一步形成物质相互联系、相互转化的观念，进而更深刻地认识客观的物质世界，体会到化学的深层次魅力，提升化学学习的乐趣。
比如初三化学“碳”是物质知识中很重要的一个板块。在教学中，可以引导学生构建图8所示的知识网络，使有关物质的变化关系一目了然，提高学习的效率。
该图可以清楚地呈现如何实现石灰石到石灰水的转化，还可以引发对碳酸钙、碳酸氢钙跟碳酸（二氧化碳和水）的相互转化关系的学习、探究。
2.5 有助于学生形成整体思考、过程思考和上位思考的习惯
总之，物质转化图在中学化学教学中出现和应用是必要的。由于中学化学具有基础性，特别是初中化学具有启蒙性质，不宜太复杂，物质转化图应该比工艺流程图应用得更多。
就本质而言，物质转化图只是一种工具、一种载体，它的应用决定于课程标准规定的内容，其复杂程度受到内容的制约，一般不会出现过度、滥用的问题。但对于初中化学教学来说，仍然需要注意把握好应用的度。
3 物质转化图的教学
在应用物质转化图的教学中，需要注意抓好物质转化图的分析、物质转化图的生成和物质转化图的应用3个环节。
3.1 物质转化图的分析
物质转化图的分析需要解决3个基本问题：物质转化图所涉及的物质转化系统是什么？该系统的起始物质、终结物质是什么？经历了哪些中间步骤？对每一个步骤来说，则需要弄清楚反应物、生成物是什么？怎样实现这个化学变化？需要哪些特殊的反应条件、仪器设备和操作？3个问题逐级提升，能使学生由浅入深地了解物质转化的原理，厘清物质之间的联系，了解关联的实验操作。
3.2 物质转化图的生成
物质转化图最好用逐步生成的方法呈现给学生，尽量避免一次性成图。物质转化图越复杂，就越要注意这个问题。在呈现时，最好遵循由主到次、由简单到复杂、由原理到操作的次序。
了解具体的化学变化和实验操作，会用化学方程式表示整个反应过程，是物质转化分析的基础。如果学生的这些知识基础不太扎实，在进行物质转化图分析之前应该作必要的“补课”。
3.3 物质转化图的应用
下面通过两个教学实例来说明物质转化图的应用。
3.3.1 物质制备的流程转化分析――以石灰石制备较为纯净的碳酸钙为例
碳酸钙含有钙，可以作为补充人体内钙质的食品营养强化剂，还可以用作发酵促进剂、抗结块剂、增白剂、配制食品的疏松剂以及牙膏中的摩擦剂等。但是，在用作食品添加剂时，必须按照国家标准严格控制杂质含量、用量和粒度（不可太粗）。
石灰石是比较容易找到的廉价原料，怎样才能把它转变成比较纯净的碳酸钙粉末，从而使之用于生产中并为生活服务呢？在课堂教学中，首先请学生回忆曾经学过的含碳物质的转化图，然后请学生思考化学反应过程，写出有关反应的化学方程式。
学生经过讨论，列出如下的反应过程：
在此基础上，请学生思考如何用方框和箭头表示方法一的转化流程图。学生设计的转化流程图如图9、图10、图11。
接着引导学生从绿色化学的角度讨论上述物质转化图的不同之处以及可取之处，思考二氧化碳和水的循环使用，充分利用物质资源，以此完善流程分析。经过这样的分析，学生就会弄清楚流程分析所涉及的原理，知道物质转变过程可以用箭头表示，以及在这个流程分析中涉及的相关实验操作。
3.3.2 混合物分离和提纯的转化流程分析
物质转化的流程分析，更多地表现出来的是将混合物中的不同物质分离出来或者将杂质转化为主要成分，以此提高其纯度。分离和提纯作为重要的方法，不仅在化学研究中具有重要意义，在化工生产中也同样具有十分重要的作用。
物质分离和提纯在选择试剂和实验操作应满足几个要求：提纯后的物质成分不变；不能损耗或减少被提纯物质的质量；实验过程和操作方法简单易行；用化学方法除去溶液中的杂质时，为使被分离的物质或离子尽可能除净，若需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加的无关物质或离子除去。
在初中阶段，对于无机物常用下列方法分离和提纯：
（1）过滤-结晶法。例如氯化钠固体的提纯，就可以采取溶解、过滤、蒸发结晶的方法实现。
（2）生成沉淀法。例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH溶液，使Mg2+离子转化为Mg（OH）2沉淀（但引入新的杂质 OH-），过滤除去Mg（OH）2然后加入适量盐酸，调节pH为中性。
关于物质的分离，可以借鉴“金属的化学性质”实验中对留下的含有硝酸银、硝酸铜的废液处理：实验小组先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到银、铜和铁的混合物。他们设计了如图12所示方案从银、铜、铁的混合物中分离回收银和铜，并得到硫酸亚铁晶体（提示：银在受热的情况下不发生变化）。
引导学生思考图12所示流程中哪些试剂的加入必须要过量以及必要的实验操作，归纳本流程中涉及的知识点（反应原理），书写有关的化学方程式。要在课堂上让学生能够理解这个背景下涉及的流程分析的明线和暗线、起点和落脚点。明线为废液的处理和回收；暗线为金属的活动性顺序、金属的性质、酸碱盐的性质；起点为科学探究的方法；落脚点为基本的实验操作技能、化学用语、对实验方案的分析评价。
关于物质的提纯，向学生展示除去氯化钾样品中含有的杂质氯化钙和氯化镁的流程图（见图13）并组织讨论。
除去氯化}和氯化镁其实是除去什么离子？加入过量的KOH溶液的目的是什么？X溶液是什么？除去什么离子？根据图13所示流程，回忆过滤和蒸发操作分别有哪些注意点？以上这些问题，都是我们在分析流程图时，需要引起重视的问题，也是我们进行流程图分析的本意所在。学生讨论结果：用过量的氢氧化钾溶液除去氯化镁；用过量的碳酸钾溶液进一步除掉氯化钙；最后加入过量的盐酸除去过量的氢氧化钾溶液和过量的碳酸钾溶液。
4 几点思考
在物质转化流程分析的过程中，应注重对知识的理解与运用，通过抽象、简化、假设对知识综合运用与实践重组能力的培养，提升学生思维品质以及处理问题意识。通过创设制取、分离、除杂等不同的问题情境，让学生感受化学特有的研究和呈现方式――物质转化图，并体验物质转化图的建构过程，为学生最终形成物质转化观奠定基础。围绕物质转化流程，通过问题链的研讨，层层深入逐步加深对物质转化流程方法及操作技能的认识。
参考文献：
[1]赵宗芳，吴俊明.新课程化学教科书呈现方式刍议[J].课程・教材・教法，2005，（7）：71～74.
[2]赵宗芳.高中化学教科书配图测评体系的初步研究[D].上海：上海师范大学硕士学位论文，2006.
化学反应流程范文5
abstract： a variety of chemical concepts or principles have certain application conditions; chemical reaction can move towards the expected direction under certain conditions; the success of chemical experiment is inseparable from the regulation of a variety of conditions and condition analysis in chemical production process. learning these conditions is propitious to improve students' chemistry attainments.
关键词： 化学概念中的条件；化学反应中的条件；化学实验中的条件；化工生产中的条件
key words： conditions of chemical concepts; conditions of chemical reaction; conditions of chemical experiments; condition of chemical production
中图分类号：g42文献标识码：a文章编号：1006-4311（2011）04-0238-01
0引言
在中学化学的学习过程中，各种各样的“条件”贯穿了化学知识的诸多领域。正确的理解各个领域中的条件，有利于学生全面深入地掌握化学基本概念，提高学习化学的能力。对相关“条件”的重视和学习，更加利于提高学生的科学探究的严谨性，利于提高学生在化学这一自然科学领域内的素养，受益终身学习。
1化学概念中的条件
教学中对相关理论或概念的应用条件或适用限制进行必须的合理的强化，可以使学生更加准确把握，从而做到正确的、灵活的应用。
2化学反应发生的条件
本人在长期从事化学教学的过程中发现一个非常普遍的现象，学生在分析化学反应时只是简单的说某些物质能还是不能反应，而缺少必要的“条件”意识。事实上有很多的化学反应的发生是需要具备一定的条件的，在合适的条件下才能进行，条件不合适反应就不会发生或者发生了但程度也是非常小的，对于有机物之间发生的反应又往往伴随着副反应。
案例1.醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同。表2是常压、某催化剂存在条件下，分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据，每次实验反应时间均相同，如果反应条件只是笼统的讲加热，产物就存在不确定性，从科学研究的严谨性上来说就不够了。在有机物的反应中，温度的改变或者使用催化剂的不同以及反应介质的不同都可能使反应的类型或反应的产物发生变化，条件的控制对于有机反应来说尤为重要。
3化学实验中的条件
普通高中《课程标准教学要求》中明确提出了实验教学的课程目标：掌握基本的化学实验方法和技能，了解化学实验研究的一般过程，形成实事求是、严谨细致的科学态度，具有批判精神和创新意识，形成绿色化学的观念，强化实验安全意识，初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用等。
在实验教学中，针对某一化学实验内容和要求，要使实验取得成功，通常需要引导学生注意如下方面：所用试剂的纯度、仪器规格、仪器使用环境、所用试剂的纯度、试剂的状态、溶液的浓度、试剂用量、控制反应条件的方式方法等。
4化工生产流程中的条件
《江苏省普通高中化学课程标准教学要求》中明确提出课程目标“正确认识科学、技术与社会的相互关系，能运用所学知识解释生产生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题，初步树立社会可持续发展的思想。现在普遍流行的一种观点就是要让学生学真实的化学，化工生产中所涉及的化学知识有机的渗透到中学化学学习中，正是这种观点的体现。化工生产中的化学问题可以给学生更加真实的感觉和体会，而化工生产过程中各种条件的控制又是决定成败的关键。中学化工生产流程问题中条件控制主要涉及到温度、溶液的酸碱性、氧化性还是还原性氛围等方面。中国
4.1 温度调控问题分析角度大多如下（如图1）。
4.2 溶液酸碱性及ph值的调控（如图2）。
参考文献：
[1]普通高中课程标准教学要求.江苏教育出版社，2007.
[2]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书化学.江苏教育出版社，2009.
化学反应流程范文6
摘 要：该文结合石化企业生产实际，针对企业催化重整设备中的预分馏系统、预加氢系统、重整反应系统、燃料气系统等环节产生腐蚀的原因和主要部位进行了分析，并针对这些原因和部位，提出了防腐蚀的相关措施。
关键词：催化重整设备 有害物质 防腐蚀
中图分类号：TE98 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0062-02
近年来，石化企业为了提升成品油产量，采取了国内供应和国外进口两种方式获取原油。不同来源的原油-对于设备的影响是有差异的。以进口原油为例，虽然进口原油酸值低，但是由于含硫量较高，很容易对设备造成腐蚀。
重整设备在运行过程中，为提升生产效率和完成工艺流程，加入了各种助剂，比如消蜡剂、酸化剂以及降凝剂等，它们大多是氯代烯烃或氯代烷烃类物质。这些氯化物具有不溶于水、热稳定性好的特性，很难通过电脱盐的方法除去。大部分助剂将稳定地存在于石脑油馏分中。催化重整流程以直馏石脑油作为原料，生产高辛烷值汽油调和组分以及相应的化工原料（芳烃），同时产生氢气。这些助剂在生产流程中会通过化学反应以各种形式腐蚀设备，使设备性能降低甚至无法使用。重整设备的腐蚀将带来安全隐患，也将明显降低生产效益。因此，对设备腐蚀的原因进行分析，提出有针对性的对策，是该文的主要研究目的。
1 催化重整设备腐蚀的原因分析
造成设备腐蚀的主要原因在于有害物质及其化学反应。此处将结合催化重整装置的流程和结构分析腐蚀的主要部位及其原因。
1.1 预分馏系统
硫对设备和管线的腐蚀几乎是全过程的。在预分馏系统中，硫对设备腐蚀很明显。装置运转时间越长，硫对预分馏系统中的进料换热器和后冷器腐蚀就越严重，部分情况甚至会因此造成停工。在笔者所在的石化企业，就出现过水冷器内漏、减料泵平衡管破裂等情况。
产生这种情况的主要原因是湿硫化氢的腐蚀。重整设备中原料含有硫化氢和水分，多数是以气态形式进入到预分馏塔，在塔顶回流系统中，形成湿硫化氢的腐蚀环境。考虑到该系统的运行温度在100 ℃以下，属于露点温度范围，对于回流系统产生严重的腐蚀。在生产流程中，原料中所含的大部分硫化氢和水分会进入塔顶，但也会有一定比例流出塔底。水分躲在低点沉积，因此塔底系统会受到硫化氢和水分的长期腐蚀。
1.2 预加氢系统
预加氢系统在助剂的催化作用下，发生了复杂化学反应，包括脱硫反应、脱氮反应和脱金属反应等。这些反应中会产生水、氯化氢和硫化氢等腐蚀物质，这些腐蚀物质含量远大于进料中含有的腐蚀物数量。化学反应产生的腐蚀物质在预加氢系统中形成了作用力极强的混合腐蚀体系。
1.3 重整反应系统
在重整反应系统中，催化剂的酸性主要有氯提供，工艺流程对于氯含量的要求是控制在1.0%～1.1%范围内。重整装置的工作机理是依据不同途径来判断催化剂中的氯含量，依据这一含量进行相应的注氯和加水等方法进行调节。
催化剂中的氯含量应当维持在合理水平。当氯含量处于较低水平时，会显著降低催化剂的活性。而氯含量过高，又会加剧裂化反应，导致液体收率降低，重整生成油品质量下降，颜色发黄。在氯的作用下，加氢裂化反应使环烷烃和烷烃发生断料，导致芳烃产量的下降。工艺流程中的水和氯发生化学反应，生成的氯化氢对于设备也会造成严重腐蚀。
通过上述流程分析，可以看出，在重整反应系统中，降低腐蚀的关键在于减少氯化氢的生成量，而降低氯化氢的途径在于合理控制反应过程中的氯和水分含量。
1.4 燃料气系统
催化重整装置中的燃料气主要由两部分组成，一是外来的瓦斯气体，二是装置内塔顶气体。经过两种气体混合，其中含有的硫和氯将对设备造成腐蚀。重整装置在生产运行过程中，燃料气系统的阻火器经常发生堵塞，经常需要进行更换和工艺切换。将阻火器拉出后，发现阻火器附近管路上有大量的黑色和深绿色堆积物，阻火器的滤芯被硫化物和氯化物阻塞后无法正常发挥作用。这两类物质也对长明灯灯嘴及软管造成了堵塞和腐蚀。
含硫燃料气进入反应加热炉后，通过氧化反应产生了二氧化硫和三氧化硫。干的三氧化硫对于设备的腐蚀可以忽略不计，但是在与蒸汽的混合并发生反应形成硫酸蒸汽后，大幅度提高了烟气露点，在装置的露点位置发生降温、凝结，进而对设备造成腐蚀。
2 催化重整设备防腐蚀对策分析
基于上述对催化重整装置易产生设备腐蚀的环节进行分析后，可以采取相应的措施，减少腐蚀物质，并且改善装置内部产生腐蚀的环境，使设备能更长久地使用。
2.1 预分馏系统
这一环节主要采取减少硫和氯元素的方法。在装置运行中，应当在源头尽可能减少导致腐蚀物质的含量，把原料油中的硫和氯进可能地降低。当然，是否需要专门除硫和除氯，也需要看油了的来源和特性。同时，对于水分的恰当处理也很重要。预分馏塔顶回流罐进行脱水处理能够有效降低装置腐蚀的可能性。对于回流罐进行多频次脱水处理，能够尽可能地减少硫化氢和水分对设备的腐蚀，也对下游的生产环节起到一定的保护作用。
2.2 预加氢系统
这一环节可以采用氢气一次通过流程，即系统所需的氢气经过压缩机增压后一次性通过预加氢系统，直接从预加氢液分离器送出，与循环使用氢气的方式相比，一次性通过可以对原料油中的腐蚀物质及预加氢系统进行化学反应生成的水分、氯化氢以及硫化氢等物质带离装置，减少这些物质对预加氢系统及后续工艺流程设备的腐蚀。
2.3 重整系统
这一设备能够脱出大部分残留于预处理系统中的硫元素，使重整反应进料硫含量低于0.5×10-4，使催化剂和设备尽可能不被硫元素破坏。为使反应顺利进行，需要保证催化剂的酸性要求，这就要求对氯含量进行合理控制。而含氯物对重整系统的腐蚀是该系统面临的主要腐蚀。为控制氯含量，应当在反应气液分离器的气相出口增加脱氯环节，实践证明，氯含量的适当降低，能够避免设备遭受严重腐蚀，也能够抑制氯元素和水分混合环境的生成。
2.4 燃料气系统
装置内各加热炉排烟温度的调节，直接影响到热炉空气预热器的防腐效果。对加热炉配风量的调节将排烟温度控制在露点温度以上，较高温度能够尽可能破坏水蒸气形成液化环境，避免烟气中二氧化硫和三氧化硫形成硫酸气体，通过对水分和硫酸气体的抑制，是防止设备腐蚀最有效的措施。
2.5 缓蚀剂和防腐蚀材料的使用
从预分馏塔、蒸发塔、脱戊烷塔的塔顶注入缓蚀剂，可以有效减轻塔顶系统腐蚀。注入缓蚀剂时，要根据工艺介质中的硫、氯等腐蚀物的含量来适当的调整剂量。缓蚀剂对于降低腐蚀物质的作用强度，缩短其作用时间，效果显著。
根据重整设备的实际使用环境，在特定部位采用抗腐蚀材料也是非常必要的，具体材质根据情况而定，正确的选用抗腐蚀材料，能够使设备在复杂、易被腐蚀的环境中以更高的可靠性运转。在石化催化装置中的应用也证明了防腐蚀材料能够明显改善设备腐蚀状况。
3 结语
为应对催化重整设备在各环节可能的腐蚀，需要在生产工艺中持续优化。这需要技术人员和现场作业人员及时改进流程、加强巡检和记录，以及进行必要的专题讨论。对于易发生腐蚀的部位，作业人员应做好日常的监测工作，如对工艺介质定期采样分析或对设备进行定期测厚，时刻掌握设备的腐蚀情况。对日常腐蚀所表现出来的小细节，如介质含杂质多或设备发生堵塞等现象要足够重视，认真分析原因并将问题消灭在萌芽状态。确保重整装置的安全平稳高效运行。
参考文献
