化工工艺的特点

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化工工艺的特点范文第1篇

高中化学课程改革的一个显著特点是,非常重视教材内容与工农业生产和日常生活的紧密联系。因此,反映化工生产技术的工艺流程题,便成为新课改后的高中化学练习题的新增点和主流题型之一,不少省区,还将化学工艺流程题,作为一年一度的化学高考试题。为此,本文建议化学教学要充分利用生产、生活中的鲜活实例,激发学生学习化学的兴趣,“活化”学生的知识。本文将重点谈化学工艺流程题的结构、特点与解法技巧。

1 工艺流程题的结构、特点和作用

化学工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段用框图流程形式表示出来,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。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图形式表示从原料到产品的主要生产工艺流程;题尾则是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。

其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,以培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及多方面的化学基础,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。

2 化学工艺流程题的分类

就目前已有试题来看,从化工工艺来分可分为基础化工和精细化工题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料转化流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程分为利用空气资源(如合成氨工艺流程)、利用水资源生产的(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的(工业制硫酸、交通法规铁炼钢等)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机合成工艺题)等。本文偏重于以原料转化为依据的分类方法,这样,更方便于学生联系已学化学知识并进行归类、分析,有利于掌握解题技巧。

3 解题方法

化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,实施“绿色化学”生产;五是原料的来源既要丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。化工流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。为要准确、顺利解题,学生除了必须掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。为此,特提出下列四种解题基本方法供参考。

3.1首尾分析法

对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题,首先对比分析流程图(见图1)中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。

例1(广州2008 年高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。该实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25 %～34 %)、SiO2(40 %～50 %)、 Fe2O3(0.5 %～3.0 %)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:

根据流程图回答下列问题:

(1)“燃烧”的目的是________________。

(2)配制质量分数15 %的盐酸需要200 mL 30 %的浓盐酸(密度约为1.15 g/cm3)和____g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______。

(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________。

(4)加少量铝粉的主要作用是_________。

(5)“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中,除添加必要时试剂,还需借助的实验用品是_________;“蒸发浓缩”需保持温度在90～100 ℃,控制温度的实验方法是______。

解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将Al2O3难溶于酸,必须经过煅烧以改变其结构。该题经这样分析,题设的所有问题的答案便在分析之中。

参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸。(2)230;量筒。

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的铁离子;

(5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热

[点评]首尾分析法是一种解读工艺流程题的常见方法,该法特点:简单、直观,容易抓住解题的关键,用起来方便有效。使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品的组成,从中产生将原料转化为产品和除去原材料中所含杂质的基本原理和所用工艺的生产措施。当把生产的主线弄清楚了,围绕这条主线所设计的系列问题,也就可解答了。

3.2截段分析法

对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。

例2(广东2007 年高考第21题)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图1所示。回答下列问题:

(1)欲制备10.7 g NH4Cl,理论上需NaCl____g。

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_____、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为_____。

(4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_______。

(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是_____________。

解析:该生产流程的特点:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又要生产副产品硫酸钠。因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵。如此,将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度。

结合溶解度曲线和流程示意图分析,生产硫酸钠用的是热结晶法,而生产氯化铵必须用冷结晶法,因为温度降到35 ℃以下,结晶得到的产品为Na2SO4・10H2O。

参考答案:(1)11.7 g;(2)蒸发皿;(3)35 ℃(或33℃～40 ℃之间);(4)加热法。取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。(5)重结晶。

[简评]用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法。因为当前化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线。用截断分析法解工艺流程题关键在于看清主副产品是如何分开的,以此确定如何截段,截几段更合理。一般截段以生产的产品为准点。但也不一定,必须对情况作具体分析。学生必须好好总结一下物质的分离、提纯的各种方法及其所依托的化学原理。

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3.3交叉分析法

有些化工生产选用多组原材料,率先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品。为了便于分析以这种生产方式设计的工艺流程题,掌握生产流程的原理,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图结合常见化合物的制取原理画分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。

例3.某一化工厂的生产流程如下(图2)

(1)L、M的名称分别是______、________。

(2)GH过程中为什么通入过量空气:____。

(3)用电子式表示J:___________________。

(4)写出饱和食盐水、E、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:__________,要实现该反应,你认为应该如何操作:______________。

解析:根据流程示意图,若用空气、焦炭和水为原材料,最终生产L和J、M产品,首先,必须生产中间产物E。这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气―E―L;焦炭―E―F―JM)。为了弄清该化工生产的工艺,须将这两条生产流水线,进行交叉综合分析,最终解答题设的有关问题。

参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠;(2)提高NO的转化率

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl

向饱和的食盐水中先通入足量的NH3,再通入足的CO2。

[简评]从本题构成交叉分析的题形,从提供的工艺流程看至少有三个因素(多组原材料;有中间产品;多种产品)和两条或多条生产流水线的生产工艺。利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和生产流程中的几条分线,在分析过程中,需抓住中间物质的关联作用,结合已学化学物质的制取方法逐一破解。

3.4“瞻前顾后”分析法

有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。解答这类题型,可用“瞻前顾后”分析法。瞻前顾后,指分析流程时,不仅要考虑原料转化的产品(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后)。

例4.(上海2001 年高考第21题)利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:

依据上述流程,完成下列填空:

(1)天然气脱流时的化学方程式是________。

(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9 n mol,产生H2_______mol(用含n的代数式表示)。

(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是_______

A. 相似相容原理B. 勒沙特列原理

C. 酸碱中和原理

(4)分析流程示意图回答,该合成氨工艺主要原料是_____辅助原料有______。

(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化得到N2、H2的方程式_____________。

(6)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3 循环, 二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质)。

解析:本题对原高考题稍作了改编。该生产工艺属于循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原料CH4转化为合成氨的原料气N2和H2的生产工艺原理。但还要回头分析循环生产的理由和工艺。通过这样的考虑,试题的问题也就可以解答了。

参考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O; (2)2.7 n; (3)B; (4)CH4、H2O、空气; K2CO3; Fe(OH)3;(5)CH4+H2O=CO+3H2; 2CH4+3O2=2CO+4H2OCO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

(6)

[点评]用“瞻前顾后”分析循环工艺生产流程题,关键是找到循环生产点,即在什么情况下,什么生产阶段实施循环生产。判断循环生产点的方法:一是看反应是否为可逆反应,如果是可逆反应,要考虑原料的循环利用。如本题合成氨反应是可逆反应,分离氨后的中尾气中还含有大量原料气N2和H2,千万不能随便放掉,必须送入合成塔,实施循环生产。二是看副产品的分子组成与某种原料的组成中有无相同的元素,如果有,而且该副产品又容易转化为这种原料,就可以考虑循环生产工艺。

化工工艺的特点范文第2篇

关键词：化工领域；仪表；特点

工业化学生产是连续的过程，通常是在封闭的容器和设备内，在高温、高压、低温真空的方式下进行。此外，由于许多化学工业中的过程介质为有毒、有害、易爆、腐蚀性、易燃的物质，如果在生产过程中有意外发生，势必造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，为了确保化学生产过程稳定而有效运行在正常状态下，就有必要提高化学生产过程的现代化、自动化，以确保过程参数运行在最佳状态，减少操作者的工作压力和劳动强度。为了实现化工过程的自动化，就必须使用高性能仪表对化工生产过程进行有效地调节和控制，合理的测量、显示化工生产过程。

1 化工仪表特点

在化工领域中，采集各种信号的仪表主要有：在线过程分析仪、物料仪表、温度仪表、压力仪表、流量仪表等。按照信息传递过程中的作用不同，又可以分为控制仪表、执行器、集中控制装置、检测仪表、显示仪表五大类。

1.1 在线过程分析仪

在线过程分析仪主要是用于自动化控制和测量化工生产过程中的工艺参数，同时也是实现分析自动化和控制自动化的必要条件。值得注意的是，在线过程分析仪一般来说都是配合使用多套仪器，而不是单单一套仪器，我国化工生产中大量采用液相色谱、原子吸收、核磁等仪表。

1.2 物料仪表

物料仪表主要是用于对成品、半成品、原料的液位进行测量。随着化工行业的不断快速发展，物料仪表的种类越来越多，但是值得注意的是，绝大多数的物料仪表都是不可以通用的，只有浮力式仪表除外，主要原因还是在于被测物料的特性不同。应用较为广泛、精度较高的物料仪表有雷达式（0.3%）液位计、矩阵涡流式（±1mm）液位计、磁致伸缩式（0.05%）液位计。按测量方式的不同，物位仪表可以分为雷达式、矩阵涡流式、直读式、浮力式、辐射式、磁致伸缩式、电容式、重垂式、静压式（压力、差压）等。

1.3 流量仪表

流量仪表是化工生产过程中应用最广泛的仪表，所以一直以来，化工仪表自动化中最为重要的就是研究流量仪表。流量测量原理上可分为推导法、速度法、直接法、容积法，细分为速度式（质量流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、水表流量计、靶式流量计、涡轮流量计等）、压差式（文丘里管、喷嘴、孔板等）、节流式。

1.4 压力仪表

压力仪表在化工生产过程中具有极为重要的作用。压力仪表广泛应用于易结晶介质、腐蚀介质、高温介质等，应用范围较为广泛，测量精度也较高，甚至可以达到0.1级，常用的压力仪表有液柱式、压力校验仪（活塞式）、弹性式三大类。

1.5 温度仪表

温度仪表对于化工生产过程而言，是极为重要，不可或缺的，主要分为热电偶和热电阻两种。在化工自动化中，采用温度控制是一种必然的发展趋势，基本采用的测量方式都是接触式的，最高指示范围是1800摄氏度，最低是-200摄氏度。

2 化工仪表系统常见的故障

化工生产中，仪表如果指示出现了如不变化、不稳定、偏高、偏低等异常现象，一般来说，主要存在两方面原因，分别是工艺因素和仪表因素。工艺因素是指仪表指示没有问题，只是他指示的是异常的工艺参数，也不是实际的工艺参数。仪表因素是指仪表的测量系统出现了某些故障，从而导致其所显示的指示与实际的工艺参数严重不相符合。在对仪表故障分析原因的时候，一定要仔细观察控制阀和控制对象的特性变化，综合考虑工艺操作系统和现场仪表系统两个方面，这样这些都极易造成仪表系统故障。以流量控制仪表系统故障为例，分别就其三个主要故障进行分析。

⑴如果流量仪表指示值出现了较为频繁的波动，那么控制的方式就不再选用自动，而采用手动。手动后仍频繁波动，那么说明是化工生产工艺操作存在问题；若手动后波动频率明显降低，那么就说明是仪表控制参数PID不合适，或者仪表自身存在着问题。

⑵如果流量控制仪表系统指示值达到最小时，那么就应该对检测仪表进行仔细的检查，若检测仪表不存在任何问题，那么就可以判断是显示仪表出现了问题。然后应该结合检测仪表指示的情况来决定是否需要对调节阀的开度进行检查。当调节阀开度正常，检测仪表指示最小，那么故障的原因基本就可以断定是由于操作不当、介质结晶、系统管路堵塞、泵不上量、系统压力不够等。当调节阀开度为零的时候，那么故障的原因基本就可以断定是由于调节器和调节阀之间出现了问题。若是单纯的仪表故障，原因主要有：机械式流量计过滤网堵住、齿轮卡死；差压变送器出现了正压室漏；孔板差压流量计出现了堵住正压引压导管的问题等。

⑶如果流量仪表指示值达到了最大值，那么此时就应该将调节阀进行手动遥控，结合现场情况来关小或者开大，若流量值没有什么变化，还是依旧如此，那么就要仔细检查信号传送系统、仪表测量引压系统、流量仪表调节阀是否正常工作。若流量值得以下降，那么说明主要是由于化工生产工艺操作存在着问题，可以基本判断是仪表系统的原因。

[参考文献]

化工工艺的特点范文第3篇

一、工艺流程题的特点和作用

其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,能培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及化学基础知识的方方面面,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力.

二、解题方法

化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面问题:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,考虑“绿色化学”生产;五是原料的来源既要考虑丰富问题,又要考虑成本问题:六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题.化学工艺流程题,一般也就围绕以上六个方面设问求解.要准确、顺利解答化学工艺流程题,除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要掌握和具备分析工艺生产流程的方法和能力.为此特提出下列四种解题基本方法,供参考.

1.首尾分析怯

对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答.

【例1】 (2008年,广州高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n].本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝.其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%～50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分.已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸.制备碱式氯化铝的实验流程如下:

根据流程图回答下列问题:

(1)“煅烧”的目的是 .

(2)配制质量分数15%的盐酸需要200mL30%的浓盐酸(密度约为1.15g/cm3)和 g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、 .

(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为 .

(4)加少量铝粉的主要作用是 .

(5)“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是: ;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是.

解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将Al2O3利用水解絮凝法转化为产品.再进一步分析,除铁用铝置换后过滤,高岭土中的Al2O3不溶于酸,必须经煅烧改变结构.该题经这样分析,题设的所有问题的答案就在分析之中.

参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸 (2)230 量筒

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的铁离子; (5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热

简评:首尾分析法是一种解工艺流程题的常见方法,这种方法的特点是:简单、直观,很容易抓住解题的关键,用起来方便有效.使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品组成,从中产生的将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施.当把生产的主线弄清楚了,围绕生产主线所设计的系列问题,也就迎刃而解.

2.截段分析法

对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点.

【例2】 (2007年,广东高考第21题)以氯化钠和硫酸钠为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示.回答下列问题.

(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需NaCl g.

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯,玻璃棒、酒精灯等.

(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 .

(4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 .

(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 .

解析:该生产流程的特点是:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又生产副产品硫酸钠.因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析又如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵,即将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度.

结合流程示意图和溶解度曲线图分析,生产硫酸钠只能用热结晶法,生产氯化铵用冷结晶法,因为温度降到35℃以下,结晶得到的产品为Na2SO4•10H2O.

参考答案:(1)11.7g (2)蒸发皿 (3)35℃(或33~40℃之间任意值) (4)加热法.取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净 (5)重结晶.

简评:用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法.因为当前的化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,大都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线.为此这种工艺流程题很多.用截断分析法解工艺流程题关键在于选对属型和如何截段,截几段更合理.一般截段以生产的产品为准点.但也不一定,特殊情况也很多,必须具体情况作具体分析.

3.交叉分析法

有些化工生产选用多组原材料,事先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品.以这种工艺生产方式设计的工艺流程题,为了便于分析掌握生产流程的原理,方便解题,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线,上下交叉分析.

【例3】 某一化工厂的生产流程如下图:

(1)L、M的名称分别是_____ 、 .

(2)GH过程中为什么通入过量空气: .

(3)用电子式表示J: .

(4)写出饱和食盐水、E、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:_____ ,要实现该反应,你认为应该如何操作: .

解析:根据流程示意图分析可知,用空气、焦炭和水为原材料,最终生产产品L和J、M.首先必须生产中间产品E,这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气-E-M;焦炭-E-L).为了弄清该化工生产的生产工艺,须将这两条生产流水线交叉综合分析,最终解答题设的有关问题.

参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠 (2)提高NO的转化率

(3)

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl 向饱和的食盐水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2

简评:从本题分析得知,构成交叉分析的题型,从提供的工艺流程上看,至少有三个因素(多组原材料、中间产品、多种产品)和两条或多条生产流水线的化工生产工艺.利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和流水生产的分线,在分析过程中,抓住中间物质的关联作用,逐一破解.

4.“瞻前顾后”分析法

有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,同时还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺.解答这种类型题时宜用“瞻前顾后”分析法.“瞻前顾后”分析法,指分析工艺生产流程时,主要考虑原料转化为产品的问题(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后).

【例4】 利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:

依据上述流程,完成下列填空:

(1)天然气脱硫时的化学方程式是__________.

(2)nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol,产生H2 mol(用含n的代数式表示).

(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是 .

A.相似相容原理

B.勒夏特列原理

C.酸碱中和原理

(4)分析流程示意图回答:该合成氨工艺主要原料是 ,辅助原料有 .

(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化为合成氨的N2、H2的化学反应方程式 .

(6)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质).

解析:该生产工艺属于多处循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原材料CH4转化为合成氨的基本原料N2和H2的工艺生产原理.但还要回头分析循环生产的理由和循环生产的工艺生产段.通过这样既考虑产品的合成,又考虑原料的充分利用,该题所涉及的问题也就可以解答了.

参考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O

(2)2.7n (3)B (4)CH4、H2O、空气;K2CO3、Fe(OH)3

(5)CH4+H2O=CO+3H2;

2CH4+3O2=2CO+4H2O;

CO+H2O=CO2+H2;

CO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

化工工艺的特点范文第4篇

[关键词] 动画电影；色彩；审美特征；表意功能

动画电影广义指以动画制作的电影，得益于19世纪电影摄影技术的发展，是一种电影类型，受众广泛。例如日本动画大师宫崎骏的作品，其内容没有界线划分。“使得儿童从中看到的是故事，少女看到的是青涩而朦胧的恋情，少年看到了冒险与长大成人的艰辛，成人看到的是思想，是人文关怀，从而做到了老少皆宜，各取所需。”随着文化的快速发展以及动画电影制作水平的不断提高，尤其是好莱坞动画电影的长足进步，一些优秀动画电影的出现大大提高了动画电影的观赏水平，有力地推动了动画电影的发展。纵观最近几年比较成功的动画电影，都具有鲜明的色彩视觉审美特征，充分利用色彩的表意功能，烘托电影情节的情趣，符合受众的审美需求。本文就针对动画电影中色彩的视觉审美特征和表意功能进行论述，从这两个方面阐述动画电影成功之处。

动画电影中色彩的视觉审美特征

色彩是动画电影中重要的艺术视觉元素，动画色彩的设计融合了社会学、心理学、哲学、民俗学等方面的知识，不仅能够再造现实，代表自然色彩，同时也能够表现某种或多种心理状态，传达不同的隐喻意向。富有表现力的色彩，表现出强烈的、极富感染力的视觉效果。其审美特征主要表现在以下几个方面：

（一）动画电影色彩的假定性

克里斯蒂安·麦茨（Christian Matz，1913—1993）说：“不是由于电影是一种语言，它才讲述了如此美妙的故事，而是因为讲述了如此美妙的故事，它才成为一种语言。”电影中的语言主要有两种，也就是听觉语言和视觉语言，正是在这两种语言的作用下构成了“如此美妙的故事”。声音是一种听觉语言，而色彩是一种视觉语言，这一点在动画电影表现中占有着重要的地位。在银幕空间当中主要起到的是超越理性表达的作用，在动画电影当中经常作为表现人物形象，传达与表现人物情绪与心理变化的手段，这让银幕更加生动而富有生命力，也是内在的人物性格在色彩的表现下外在化，实际上成为创作者假定的思想、想象的具体再现。作为视觉语言的色彩，这种假定的再现作用主要体现在三个层次上：第一层次，属性语言。简单地来说就是受众的视觉感受及色彩处理技巧，实际上就是客观现实的再现，如在《冰川时代》当中，那晶莹剔透般色彩与质感的冰山，几乎再现现实中的冰山，甚至超越其质感，看到这里我们会不由得感叹色彩语言的表现力。第二层次，修辞语言，这就是利用色彩来表现对客观世界的主观理解与反映，如在国内的一些动画电影当中，经常用黑色来表现人物对客观世界某一事件或者环境恶化的理解。第三层次，审美语言，也就是将色彩所谓对美的一种体会和表现，如在动画电影的当中经常会用红色来表现比较温馨的时刻，如在《狮子王》中，通过对场景色调的改变来制造不同的氛围与心理感受。如荣耀石是动画中的主要场景，按照叙事的时间线依次运用冷暖交替、不同明度的转换展现故事的跌宕起伏，如暖色调夕阳下荣耀石上的狮子王那片刻的宁静与美丽，既是一种写实，也是一种超越现实的艺术再现。

（二）动画电影色彩的运动性

电影是一种运动的艺术，因而电影中的色彩与其他绘画类艺术门类中的最大视觉审美区别就是运动性。动画电影中的色彩是在时间运动的过程中表现出来的，这一点类似于音乐的表现，也有结构的快慢、强弱与高低，正是这种特性能够让观众在思维活动中产生丰富的联想，来表现动画电影的主题与格调，营造良好的环境气氛与情绪。当然，色彩与其他要素在动画电影当中并不是各自独立的，而是紧密联系在一起的，如《大闹天宫》中色彩的运动性表现得较为明显。作为一部由传统名著《西游记》改编的动画电影，在色彩表现及人物动作上借鉴了很多京剧当中的内容，在“孙悟空大战哪吒”的那一段当中，创作者先用红色作为铺垫，然后用黑色烘托、渲染紧张的氛围，再用纠缠在一起的红色和金色构成了激烈的武打场面，而配音则是京剧当中的锣鼓声，火爆的色调与尖锐的音乐，让观众看起来非常亢奋。并且从这一片段可以看出，色彩是在银幕画面的运动变化中完成的，尽管电影本身就是一个个静止的画面快速播放形成的，但是正是播放让色彩快速运动起来，并且与动画电影所要表现的主题与内容协调、统一起来，实现色彩的艺术性再现。

（三）动画电影色彩对造型的强化性

在绘画艺术作品当中，色彩主要用来传达信息和情绪，也是表现艺术作品造型的重要手段，在艺术作品当中具有造型的作用。简单地来说就是运用各种色彩来塑造、刻画某种形象，烘托特定的气氛，以达到增加作品的情绪感染力，揭示作品内涵的目的。在这一过程当中，创作者要深刻的把握色彩的形成规律和可能性，从心理学和表现力角度把握每种色彩所产生的情绪作用和象征寓意，根据所要表现的特定的主题、内容，选择合适的色调单独或者整合起来处理。在一个动画电影当中，每一个画面都是由统一的色调形成整体结构，当然不同色调直接具有主次性、层次性、虚实性，形成一个逻辑顺序和主次虚实。比如说在最近几年比较成功的动画电影《功夫熊猫》当中，用黑白两种颜色塑造的主角形象阿宝，之所以这样设计，主要是因为这部动漫电影瞄准的就是中国市场，当然是采用的好莱坞式的色彩表现思维，但却是表现的中国文化。之所以要选择黑白相间色彩的熊猫做主角，主要是因为在中国文化当中通过用白与黑来表现善与恶，在传统武侠当中都是以惩恶扬善作为主要内容，《功夫熊猫》在这一方面也不例外，黑与白的结合一是对中国国宝熊猫的客观再现，体现中国传统文化特点，同时也使阿宝这个武侠角色变得更加突出，这就是色彩对造型的强化性体现。

动画电影色彩的表意功能

电影是一项艺术创作活动，在动画电影当中，色彩是艺术创作中表达情感与思想的重要手段，也是在电影中外化呈现的一种形式，受众是通过色彩作用于视觉上，来了解作品中的内容以及所蕴涵的深刻意蕴，这就是色彩的表意功能。

（一）动画电影色彩的象征与隐喻功能

色彩站在视觉语言的角度，其最重要的一个功能就是艺术的象征与隐喻，在动画电影的银幕当中，“象征”是一直接具体的色彩来表现抽象的内在精神，可以说超越了内容的表象，也超越了色彩本身所具有的一般文化含义，艺术家们将其上升到一个全新的告诉，让观众感受到一个前所未有的想象冲击力。由于动画电影当中所有的内容除了声音之外，几乎都是虚构的，这种情况下色彩的象征功能表现得更加明显。所谓的隐喻从语言的角度来讲就是以一种事物的形象特征来比喻另外一种事物的抽象含义，达到深化、突出原有事物形象的目的。虽然是两种语言功能，但是在动画电影当中二者一般是穿插存在相互联系的。在《功夫熊猫2》当中，开头的故事叙事当中用到的最多的颜色就是灰色与红色，在有关沈王爷的回忆当中，灰色的格调象征的是不安的开始，而红色则是隐含着战争与杀戮。此外，由于故事情节实际上都是中国武术与西方先进国家的舰船大炮，实际上这里隐含着近代中国历史，而这也是一种象征的意义。并且，又将西方发达国家的侵略史比作沈王爷，这是一种典型的隐喻。由此可见，在动画电影当中，色彩的象征与隐喻往往是穿插存在的，这是动画电影色彩一个重要的表意功能。

（二）动画电影色彩的叙事功能

一部成功的动画电影，必然有一个曲折离奇、引人入胜、动人心魄的故事情节，色彩在整个故事情节当中能够起到重要的叙事功能。这种叙事的作用在动画电影当中主要表现在两个方面。首先，色彩的主题深化作用，动画电影中的主题一般比较直观。在电影《功夫熊猫2》当中，阿宝与沈王爷的决战是在海上进行的，这场决战既是武术与大炮之间的决战，也是东西方文化的一次激烈的碰撞，因为在文化的发展中代表东方的是武术，而代表西方的是大炮。在海上的决战，实际上也蕴涵着中国五行的思想，在五行当中水克火，在电影当中蓝色是海水，而红色代表的是大炮，当蓝色与红色交织在一起的时候，实际上就是冰与火的较量，而根据五行水克火的思想，代表邪恶一方的红色大炮必败，这也是电影色彩所表现的一个深刻的主题含义，简单来说就是邪不压正。其次，起到推动故事情节前进的作用，从心理学的教学来讲，不同的色彩会带给人们不同的感受，比如说绿色代表的是和平与希望，黑色代表的是无助与邪恶，黄色代表的是一种温暖，红色有时候是带给美好，有时候却能到另一种血的极端。在动画电影当中，艺术家们正是利用了色彩在心理学上所带给人们的不同的感受来推动情节的前进。这一点在《功夫熊猫2》开场表现得非常明显，在一开始艺术家们用深灰、灰蓝的色调表示故事的开始，用一种浅灰绿色表明当时的人们还生活在和平当中，伴随着各种颜色的烟花表现出的一片和平之色。但是转而画面被一片暗红与黄色笼罩的画面将情节推导到沈王爷，接着又转到以绿色为主的画面上，表现出爱好和平的老沈王爷夫妇对小沈王爷的担忧，加上羊仙姑对未来的预算。可以明显看出，色彩在推动故事情节的发展。在动画电影当中，叙事是不可缺少的，因为故事情节和画面表现力共同构成了最吸引观众的浓墨之笔，在这其中色彩的作用是不能被忽视的，只有合理地利用色彩的表现力、叙事功能才能达到这一目的。

总之，色彩是动画电影当中最重要的元素之一，任何一部优秀的动画电影都能看到色彩的多彩运用和其强大的表现力，合理的、创新的发挥其视觉审美特征，充分利用其表意功能，都是为增强其表现力服务的，在实际运用的时候要结合动画电影的主题，并加以创新运用，只有这样才能发挥色彩在动画电影中的视觉审美特征与表意功能。

[参考文献]

[1] 杨晓林.动画大师宫崎骏[M].上海：复旦大学出版社，2009：304，103.

[2] 王乃华.民族风格？英雄梦及其他——评《功夫熊猫》兼及国产动画片的创作[J].电视字幕：特技与动画，2008（09）.

化工工艺的特点范文第5篇

关键词：风险等级　化工工艺　等级评估　指标体系

石化企业在市场经济的发展过程中，不断的进步和壮大，所生产的化工产品种类越来越多，涉及的危险化工工艺也越来越多，所以对于石化企业危险化工工艺的危险等级进行评估与划分是确保安全生产的关键环节，建立科学的风险等级评估指标体系对于石化企业危险化工工艺势在必行。目前危险化工工艺风险等级评估指标体系并没有固定的标准，所以本文结合实际通过采用学的定性、定量方式，将等级评估过程转换为定量赋值计算过程，如遇到难以赋值和量化的指标可以采用定性描述的方法将其分类，将石化企业危险化工工艺风险等级评估指标体系建立完善，确保危险化工工艺生产安全。

一、危险化工工艺风险等级评估指标体系的设计原则

指标体系的设计原则是根据石化企业危险化工工艺的客观状况、系统性能、动态特征、稳定状态、可控制程度等进行科学的导向，建立完善的指标体系结构。

对于评估指标体系等级的划分要求能够客观的反映危险化工工艺的实际情况，等级划分要科学合理、清晰明确，各个等级都能反映出等级指标中的模式特点，所以指标体系的设计要遵循以下几个方面的标准进行设计。

1.评估指标体系等级的划分要求能够客观的反映危险化工工艺的实际情况，等级划分要科学合理、清晰明确，各个等级都能反映出等级指标中的模式特点，层次分明，突出等级特点。

2.在设计危险化工工艺风险等级指标体系结构中，要突出等级的代表性，避免各等级之间的影响和连带。

3.指标体系等级划分运用科学的定性、定量方式，将等级评估过程转换为定量赋值计算过程，如遇到难以赋值和量化的指标可以采用定性描述的方法将其分类。

4.等级评估指标体系要建立在实际可行性与可操控的前提下，对于资料的分析与处理尽可能的选择可定量获取数据的方式。

二、危险化工工艺风险等级评估指标体系的建立

危险化工工艺风险等级评估指标体系的建立是根据具体的实际情况，结合相关危险化工工艺标准规范进行从理论分析到体系建立再到体系完善的一个过程。首先，将危险化工工艺的风险程度划分为两大类别，固有危险程度和生产过程中可能发生的管理危险程度，其次对固有的危险性中的原料危险性、生产设备危险性、工艺危险性、控制危险性做出评估，再对生产过程中可能发生的危险物料的隔离、生产环境的安全性、防火安全、管理安全进行评估，最后综合所有的危险性做出科学的等级评估标准。危险化工工艺指标体系流程图如图1所示。

将危险化工工艺的风险程度的固有危险程度和生产过程中可能发生的管理危险程度分别建立表1与表2。

三、风险等级评估指标体系的合理性研究

1.通过建立危险性化工工艺风险等级评估指标体系可以根据化工工艺的工艺参数进行固有危险性划分，再根据安全生产中容易发生危险事故的管理措施进行危险评定，具有很好的可行性。

2.危险性化工工艺的固有危险性可以通过建立定量赋值计算方程，采用计算的方式进行评估，这样得到的结果更加科学与准确。生产过程中容易产生突发事故的风险定性的方式进行分类，综合化工工艺风险进行等级评估建立执行标准，将石化企业化工工艺的危险性降到最低。

四、结束语

依据石化危险化工工艺的特点所涉及的风险因素进行分析，建立风险等级评估指标体系，将其过程所涉及的理论与实际评估中的经验相结合，运用科学的方法做出正确的危险评估等级评价为实现企业安全生产和安全管理提供可靠依据。

参考文献

[1]刘茂，吴宗之．应急救援概论—应急救援系统及计划[M]．北京：化学工业出版社，2004.