《化工產品生產技術》從高等職業(yè)教育化工技術類專業(yè)人才培養(yǎng)目標出發(fā),對接全國職業(yè)院校技能大賽(化工生產技術)標準,以培養(yǎng)學生的職業(yè)崗位能力為重點,突出職業(yè)性、實踐性、開放性原則,以生產企業(yè)真實項目和典型工作任務設置內容,依托虛擬仿真軟件實現“理實一體化”,具有較強的應用性與實踐性。
本書共分為八個項目。項目一為化學工業(yè)的認知,重點介紹化學工業(yè)原料、生產過程、現狀及發(fā)展方向等基本內容,讓學生對化學工業(yè)有一個全面的了解,并認清化學工業(yè)與化工產品生產技術之間的關系。項目二至項目五,分別闡述了硫酸、合成氨、氯堿、純堿四種典型的無機化工產品生產技術。項目六至項目八,分別闡述了乙烯、甲醇、聚氯乙烯三種典型的有機化工產品生產技術。每個項目包含工業(yè)的發(fā)展史、現狀和發(fā)展方向,并按生產工序詳細介紹每段工序技術,結合國內外先進企業(yè)典型的生產工藝流程和虛擬仿真軟件操作進行案例教學。
本教材可作為高等職業(yè)教育化工類專業(yè)及相近專業(yè)的教材,也可供化工類技術人員培訓和參考使用。
項目一 化學工業(yè)的認知 001
【工匠園地】中國化工先驅——范旭東 001
任務一 認識化學工業(yè) 001
【任務情境】 001
【任務目標】 001
【任務實施】 002
子任務(一) 了解化學工業(yè)的發(fā)展與地位 002
子任務(二) 認知化工產品 003
子任務(三) 分析化學工業(yè)的現狀及發(fā)展方向 005
【任務鞏固】 007
任務二 掌握化工生產基本知識 007
【任務情境】 007
【任務目標】 007
【任務實施】 007
子任務(一) 了解化工生產過程組織 008
子任務(二) 認知化工生產運行機制 010
【任務鞏固】 014
【項目導圖】 015
【項目考核】 016
項目二 硫酸的生產 017
【工匠園地】以酸為夢的硫酸工匠——陳瓏文 017
任務一 初識硫酸工業(yè) 017
【任務情境】 017
【任務目標】 017
【任務實施】 018
子任務(一) 了解硫酸工業(yè)發(fā)展史 018
子任務(二) 熟知硫酸生產原料 020
【任務鞏固】 022
任務二 探究接觸法制硫酸 023
【任務情境】 023
【任務目標】 023
【任務實施】 023
子任務(一) 完成原料預處理 023
子任務(二) 制備二氧化硫爐氣 024
子任務(三) 實現爐氣的凈化與干燥 027
子任務(四) 制備三氧化硫 030
子任務(五) 吸收三氧化硫 034
【任務鞏固】 035
任務三 解決硫酸生產中的經濟技術問題 036
【任務情境】 036
【任務目標】 036
【任務實施】 036
子任務(一) 掌握硫酸生產中的經濟技術指標 036
子任務(二) 回收利用硫酸生產中熱能 038
子任務(三) 硫酸生產的“三廢”處理與綜合利用 039
【任務鞏固】 041
任務四 設計硫酸生產工藝流程與操作仿真系統(tǒng) 041
【任務情境】 041
【任務目標】 041
【任務實施】 042
子任務(一) 設計硫酸生產工藝流程 042
子任務(二) 熟知硫酸生產設備與工藝參數 046
子任務(三) 挑戰(zhàn)完成硫酸生產冷態(tài)開車仿真操作 049
【任務鞏固】 052
【項目導圖】 052
【項目考核】 053
項目三 合成氨的生產 054
【工匠園地】駕馭“無機之王”的精彩人生——趙景林 054
任務一 初識合成氨工業(yè) 054
【任務情境】 054
【任務目標】 054
【任務實施】 055
子任務(一) 了解合成氨工業(yè)發(fā)展史 055
子任務(二) 了解合成氨工業(yè)的現代生產方法及發(fā)展方向 057
【任務鞏固】 058
任務二 選擇合適的合成氨原料氣制取方法 058
【任務情境】 058
【任務目標】 059
【任務實施】 059
子任務(一) 探究固體燃料氣化法 059
子任務(二) 探究烴類蒸汽轉化法 065
子任務(三) 探究重油部分氧化法 070
【任務鞏固】 072
任務三 選擇合適的合成氨原料氣凈化流程 073
【任務情境】 073
【任務目標】 073
【任務實施】 073
子任務(一) 脫除原料氣中含硫化合物 073
子任務(二) 實現原料氣中一氧化碳變換 078
子任務(三) 脫除原料氣中二氧化碳 084
子任務(四) 精制原料氣 090
【任務鞏固】 094
任務四 挑戰(zhàn)優(yōu)化氨的合成 095
【任務情境】 095
【任務目標】 095
【任務實施】 095
子任務(一) 掌握氨合成基本原理 095
子任務(二) 優(yōu)化氨合成工藝 097
【任務鞏固】 105
任務五 設計合成氨生產工藝總流程與操作仿真系統(tǒng) 106
【任務情境】 106
【任務目標】 107
【任務實施】 107
子任務(一) 設計與選擇合理工藝流程 107
子任務(二) 熟知設備與工藝參數 108
子任務(三) 挑戰(zhàn)完成生產工藝開車操作 110
【任務鞏固】 113
【項目導圖】 113
【項目考核】 114
項目四 氯堿的生產 115
【工匠園地】建功氯堿行業(yè)的技能狀元——丁蓉 115
任務一 初識氯堿工業(yè) 115
【任務情境】 115
【任務目標】 115
【任務實施】 116
子任務(一) 了解氯堿工業(yè)的發(fā)展史及生產方法 116
子任務(二) 分析我國氯堿工業(yè)的現狀及發(fā)展方向 121
【任務鞏固】 123
任務二 探究離子膜電解工藝 124
【任務情境】 124
【任務目標】 124
【任務實施】 124
子任務(一) 一次處理鹽水 124
子任務(二) 二次精制鹽水 127
子任務(三) 電解飽和食鹽水 130
子任務(四) 處理氯氣 134
子任務(五) 處理氫氣 138
【任務鞏固】 139
任務三 設計離子膜燒堿生產工藝流程與操作仿真系統(tǒng) 140
【任務情境】 140
【任務目標】 140
【任務實施】 140
子任務(一) 設計與選擇合理工藝流程 140
子任務(二) 熟知設備與工藝參數 142
子任務(三) 挑戰(zhàn)完成電解飽和食鹽水生產工藝開車操作 145
【任務鞏固】 147
【項目導圖】 148
【項目考核】 149
項目五 純堿的生產 150
【工匠園地】 全國技術能手、無機反應工——朱文寶 150
任務一 初識純堿工業(yè) 150
【任務情境】 150
【任務目標】 150
【任務實施】 151
子任務(一) 了解純堿工業(yè)發(fā)展史及生產方法 151
子任務(二) 分析純堿工業(yè)的現狀及發(fā)展方向 154
【任務鞏固】 155
任務二 探究索爾維制純堿 155
【任務情境】 155
【任務目標】 156
【任務實施】 156
子任務(一) 煅燒石灰石與制備石灰乳 156
子任務(二) 精制鹽水與吸氨 158
子任務(三) 完成氨鹽水碳酸化 161
子任務(四) 過濾與煅燒重堿 164
子任務(五) 回收氨 167
【任務鞏固】 168
任務三 探究侯氏制純堿 169
【任務情境】 169
【任務目標】 169
【任務實施】 169
子任務(一) 理解侯氏制堿的原理過程 169
子任務(二) 探究侯氏制堿工藝 171
子任務(三) 實現氯化銨結晶 173
【任務鞏固】 176
任務四 設計氨堿法制堿生產工藝總流程與操作仿真系統(tǒng) 177
【任務情境】 177
【任務目標】 177
【任務實施】 178
子任務(一) 設計與選擇合理工藝流程 178
子任務(二) 熟知設備與工藝參數 180
子任務(三) 挑戰(zhàn)完成生產工藝開車操作 181
【任務鞏固】 184
【項目導圖】 185
【項目考核】 186
項目六 乙烯的生產 187
【工匠園地】乙烯追夢人——薛魁 187
任務一 初識乙烯工業(yè) 187
【任務情境】 187
【任務目標】 187
【任務實施】 188
子任務(一) 認知乙烯與石油化工的關系 188
子任務(二) 分析國內外乙烯生產現狀 190
【任務鞏固】 191
任務二 探究烴類熱裂解制乙烯 192
【任務情境】 192
【任務目標】 192
【任務實施】 192
子任務(一) 理解裂解原理與確定裂解工藝條件 192
子任務(二) 認知烴類裂解關鍵設備 201
【任務鞏固】 204
任務三 實現裂解氣的凈化與分離 204
【任務情境】 204
【任務目標】 205
【任務實施】 205
子任務(一) 分離與精制裂解氣 205
子任務(二) 分析乙烯生產安全問題 212
【任務鞏固】 213
任務四 設計烴類熱裂解工藝流程及操作仿真系統(tǒng) 214
【任務情境】 214
【任務目標】 214
【任務實施】 214
子任務(一) 設計烴類熱裂解工藝流程 214
子任務(二) 熟知設備與工藝參數 218
子任務(三) 挑戰(zhàn)完成開、停車操作及事故處理 221
【任務鞏固】 225
【項目導圖】 226
【項目考核】 227
項目七 甲醇的生產 228
【工匠園地】視甲醇裝置為“寶貝”的全國技術能手——鄧晶 228
任務一 初識甲醇工業(yè) 228
【任務情境】 228
【任務目標】 228
【任務實施】 229
子任務(一) 認知甲醇工業(yè)發(fā)展史 229
子任務(二) 分析國內外甲醇生產現狀 230
【任務鞏固】 231
任務二 選擇甲醇生產方法 232
【任務情境】 232
【任務目標】 232
【任務實施】 232
子任務(一) 認知甲醇生產方法 232
子任務(二) 選擇合適的甲醇生產方法 234
【任務鞏固】 237
任務三 探究甲醇合成過程 238
【任務情境】 238
【任務目標】 238
【任務實施】 238
子任務(一) 確定甲醇生產工藝條件 238
子任務(二) 認知化學合成法生產甲醇關鍵設備 241
【任務鞏固】 243
任務四 設計甲醇合成工藝流程及操作仿真系統(tǒng) 243
【任務情境】 243
【任務目標】 243
【任務實施】 244
子任務(一) 設計合成氣化學合成法生產甲醇工藝流程 244
子任務(二) 分析甲醇生產安全問題 246
子任務(三) 操作甲醇合成崗位仿真系統(tǒng) 247
子任務(四) 操作甲醇精制崗位仿真系統(tǒng) 251
【任務鞏固】 258
【項目導圖】 259
【項目考核】 260
項目八 聚氯乙烯的生產 261
【工匠園地】天津市偉星新型建材有限公司PVC 分廠廠長 ——王彬 261
任務一 初識聚氯乙烯工業(yè) 261
【任務情境】 261
【任務目標】 261
【任務實施】 262
子任務(一) 了解聚氯乙烯發(fā)展史 262
子任務(二) 分析聚氯乙烯工業(yè)現狀及發(fā)展方向 263
【任務鞏固】 266
任務二 探究電石乙炔法生產氯乙烯 266
【任務情境】 266
【任務目標】 266
【任務實施】 266
子任務(一) 理解乙炔法生產氯乙烯原理 266
子任務(二) 確定生產工藝流程與條件 270
【任務鞏固】 274
任務三 實現粗氯乙烯凈化與壓縮 274
【任務情境】 274
【任務目標】 275
【任務實施】 275
子任務(一) 理解粗氯乙烯凈化生產原理 275
子任務(二) 確定生產工藝流程與條件 276
【任務鞏固】 278
任務四 完成氯乙烯精餾 278
【任務情境】 278
【任務目標】 278
【任務實施】 279
子任務(一) 理解氯乙烯精餾原理 279
子任務(二) 確定生產工藝流程與條件 280
【任務鞏固】 287
任務五 探究氯乙烯懸浮聚合 287
【任務情境】 287
【任務目標】 287
【任務實施】 287
子任務(一) 理解氯乙烯懸浮聚合生產原理 287
子任務(二) 確定生產工藝流程與條件 292
【任務鞏固】 298
任務六 設計聚氯乙烯生產工藝總流程與操作仿真系統(tǒng) 298
【任務情境】 298
【任務目標】 299
【任務實施】 299
子任務(一) 設計與選擇工藝流程 299
子任務(二) 熟知設備與工藝參數 303
子任務(三) 挑戰(zhàn)完成生產工藝開車操作 306
【任務鞏固】 308
【項目導圖】 309
【項目考核】 310
參考文獻 311