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化工生产过程中的两种转换,物质转换与能量转换
所有化工生产过程都是物料转换与能量转换相伴进行的过程,这是化工生产的一个重要规律。这个规律是由化学工业的性质所决定的。化学工业要使物质的结构、成分、形态发生变化,生成新的物质,这些变化就是物质转换。而各种物质转换,不论是物理变化还是化学变化,都伴随着能量转换。
单元操作进行的物理过程都和能量转换紧密联系,如液体输送要消耗电能,粉碎要消耗大量机械能,蒸馏、蒸发要消耗大贵热能。单元反应进行的化学过程也都伴随着能量转换,有的化学反应要输入能量,有的化学反应要输出能量。如电解反应要输入大量电能,生产1t100%烧碱要耗电2580kW•h。硫黄制硫酸则要放出能量,每燃烧lmol硫黄要放出297kJ的热量,燃烧1t硫黄放出的热量可生产压力为3MPa的蒸汽3.4t.因此有的硫黄制硫酸工艺过程安装了余热发电装迓,以使反应放出的热量得到有效利用。
在生产中,要运用“两种转换”的规律来指导化工操作,以较少的物料消耗和能量消耗生产出优质的产品。那么,怎样用“两种转换”的规律指导化工操作呢?要抓住“了解”与“控制”两个环节,从以下三方面人手。
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