尿素生產(chǎn)方法原理-未反應(yīng)物的分離與回收教學(xué)課件

尿素生產(chǎn)方法原理--未反應(yīng)物的分離與回收尿素生產(chǎn)方法原理--未反應(yīng)物的分離與回收尿素生產(chǎn)方法原理--未反應(yīng)物的分離與回收2.2合成液未反應(yīng)物的分離和回收從尿素合成塔排出的合成反應(yīng)液除了生成的尿素Ur和水外,還含有大量未反應(yīng)的原料N3和C02(可認(rèn)為主要以甲銨Am和游離氨NH3形式存在將未反應(yīng)的N和C2從反應(yīng)液中分離并回收返回系統(tǒng),是尿素工業(yè)裝置的重要組成部分,對(duì)提高原料利用率和經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵作用。中壓吸收低壓吸收蒸發(fā)系統(tǒng)合成反應(yīng)液中壓分解器加熱蒸汽加熱蒸汽分解的工藝流程:將合成液中的未反應(yīng)的甲銨逐級(jí)減壓分解為NH3和C02并轉(zhuǎn)入氣相(這個(gè)過程成為分解),再用水進(jìn)行逐級(jí)吸收,以液相的形式返回尿素合成系統(tǒng)。一、不斷搭建“腳手架”。創(chuàng)設(shè)“最近發(fā)展區(qū)”知識(shí)不是老師傳授的，它是學(xué)生根據(jù)自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化和順應(yīng)得來的。同化，就是學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)外界信息(學(xué)習(xí)的新內(nèi)容)的接納與吸收，也就是說，教師在課堂上不是“教”學(xué)生，而是與學(xué)生一起學(xué)習(xí)，教師始終是學(xué)生的伙伴。只不過是個(gè)“高級(jí)”的伙伴，這個(gè)“高級(jí)”主要體現(xiàn)在教師可以有意識(shí)、有目的而又非常自然地對(duì)課堂活動(dòng)進(jìn)行調(diào)控。所以，對(duì)于課堂上的問題，上位性的也好，下位性的也好，教師不可以直接說出答案，教師能且只能搭建“腳手架”，把學(xué)生導(dǎo)人“最鄰近發(fā)展區(qū)”(維果斯基心理學(xué)發(fā)展理論的重要概念，即學(xué)生的現(xiàn)實(shí)發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平之間的差距)。也就是說，老師在學(xué)生解決問題的過程中，只能起提示、啟發(fā)、點(diǎn)撥的作用，不可包辦一切，課堂上的問題要由學(xué)生自主達(dá)成共識(shí)，自主解決。有位教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《信陵君竊符救趙》時(shí)說，司馬遷是以肯定的態(tài)度來寫信陵君的，在許多史料和文學(xué)作品中也看到，人們對(duì)“戰(zhàn)國(guó)四君子”是贊揚(yáng)和歌頌的。同學(xué)們認(rèn)同這些態(tài)度嗎?一石激起千層浪，同學(xué)們紛紛發(fā)表自己的看法，各抒己見。有一位同學(xué)說：“…一第一，信陵君的行為是惡劣的，這種行徑的本質(zhì)意味著為了個(gè)人的親情和所謂的‘信義’可以置對(duì)國(guó)君對(duì)國(guó)家的忠誠(chéng)于不顧。第二，信陵君盜取絕密級(jí)的國(guó)君兵符，殺害頂尖級(jí)的軍隊(duì)領(lǐng)袖，給國(guó)家的安全和利益造成了不可估量的損失，實(shí)乃千古罪人也!對(duì)這樣的人還要肯定和歌頌，其導(dǎo)向的負(fù)面影響真是不可思議。第三，應(yīng)該講，司馬遷是一位深受儒家思想影響的學(xué)者，而他對(duì)倍陵君的態(tài)度似乎與他的‘忠君愛民’的儒家信仰自相矛盾……”教師的巧妙點(diǎn)撥，引出了學(xué)生如此獨(dú)到的見解和深刻的思考，而且，學(xué)生的這種見解和思考又激發(fā)了教師和其他學(xué)生的思考。所以說，在我們的教學(xué)實(shí)踐中。經(jīng)常性地注重培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和發(fā)散思維，是建構(gòu)高質(zhì)量的師生互動(dòng)的關(guān)鍵。二、靈活處理教材內(nèi)容。輕松提高語(yǔ)文素養(yǎng)用活教材內(nèi)容，關(guān)鍵在于教師，教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)，提高自己駕馭教材的能力。教學(xué)《促織》分析到文章結(jié)尾時(shí)，一位學(xué)生提出一個(gè)問題：“老師，我認(rèn)為文章結(jié)局太圓滿，削弱了鞭策的力度，是個(gè)敗筆，應(yīng)該刪去?！眴栴}一出，課堂熱鬧了，我將同學(xué)分組討論，幾分鐘后，一個(gè)或稚嫩或成熟的閃爍著思維火花的看法登場(chǎng)了。有人認(rèn)為“魂化促織”，爾后“裘馬過世家”是不可能的，是用荒唐寫社會(huì)黑暗。但馬上有人站起來反對(duì)這個(gè)結(jié)局有因果報(bào)應(yīng)的思想，是宿命論的體現(xiàn)。又有人認(rèn)為，作者只是心有美好的愿望而已。給小人物一個(gè)美好結(jié)局何嘗不可，任何中國(guó)古典文學(xué)總是喜劇多過悲劇，即便是悲劇，也往往是悲極轉(zhuǎn)喜，如《竇娥冤》尚可昭雪，《梁?！凡灰不p雙飛了嗎?一個(gè)同學(xué)補(bǔ)充：“現(xiàn)實(shí)生活中找不到人生存的空間，只好把愿望寄托于虛幻的東西上。”“是啊，貌似喜劇的結(jié)局，難道不是人生悲劇，社會(huì)悲劇，時(shí)代悲劇嗎?”……這樣的教學(xué)不僅使課堂活躍，而且有利于培養(yǎng)辯證思維能力。三、放飛思緒。彰顯個(gè)性“學(xué)校教育的最終目的，不是培養(yǎng)鸚鵡學(xué)舌的模仿者，而是培養(yǎng)能夠自己獨(dú)立思考的創(chuàng)新者?！痹诮虒W(xué)過程中，應(yīng)盡可能地讓學(xué)生放飛思緒，各抒己見，暢談?wù)嬲齻€(gè)人的創(chuàng)造性的解讀。在教《咬文嚼字》一文時(shí)，學(xué)生們根據(jù)賈島的詩(shī)作《題李凝幽居》，經(jīng)過想象推理，對(duì)朱光潛“推敲之說”的質(zhì)疑聲更是“沸反盈天”。有的認(rèn)為用無(wú)聲的“推”動(dòng)作怎么能知道“鳥宿池邊樹”，原詩(shī)中的“門”該是李凝家門，而不是寺院院門；有的認(rèn)為“敲”不會(huì)打破“岑寂”，反能襯托幽靜；還有的認(rèn)為“推”的動(dòng)作有些粗魯，不該發(fā)生在講究禮節(jié)的文人雅士身上――顯然，第一位學(xué)生通過想象把賈島的《題李凝幽居》還原成生活畫面，由生活畫面先聽到“敲”門聲，然后看到樹上驚起的宿鳥，從而推斷出朱光潛所說的意境不合原詩(shī)。第三位學(xué)生由詩(shī)作聯(lián)想到古人的禮節(jié)，并由此推論出“敲”字比較符合當(dāng)時(shí)意境。只要有適宜的情境。學(xué)生所爆發(fā)出的想象力、創(chuàng)造力是教師始料不及的。總之，高中語(yǔ)文教學(xué)應(yīng)改變傳統(tǒng)而又落伍的教學(xué)思想和教學(xué)模式，關(guān)注文本、關(guān)注學(xué)生、關(guān)注效率和效果、語(yǔ)文課堂教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生在語(yǔ)文課堂上享受到學(xué)習(xí)語(yǔ)文的樂趣，品嘗到語(yǔ)文給他們帶來的無(wú)限的精神激勵(lì)和鼓舞，讓學(xué)生更好地去擁抱語(yǔ)文。任何知識(shí)的理解、運(yùn)用都有它賴以產(chǎn)生意義的背景（即情境），為了讓學(xué)生真正理解并運(yùn)用知識(shí)，就應(yīng)該為他們創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的認(rèn)知情境。有效的教學(xué)實(shí)踐表明，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中只有創(chuàng)設(shè)情境引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系，才能有效地培養(yǎng)他們綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問題的能力。那么如何把握好小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的“效”與“度”呢？一、“建構(gòu)知識(shí)”是情境創(chuàng)設(shè)的目的情境創(chuàng)設(shè)的目的不僅僅是為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是為了讓學(xué)生建構(gòu)起數(shù)學(xué)知識(shí)。一個(gè)好的情境對(duì)于學(xué)生理解新的數(shù)學(xué)概念，形成新的數(shù)學(xué)原理，產(chǎn)生新的數(shù)學(xué)公式有著積極的促進(jìn)作用。因而在設(shè)計(jì)情境時(shí)，我們應(yīng)首先思考：設(shè)計(jì)的這個(gè)情境能否引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型，能否幫助學(xué)生有效地建構(gòu)起數(shù)學(xué)知識(shí)。例，教學(xué)“體積單位”一課。筆者為讓學(xué)生建構(gòu)升和毫升的認(rèn)知過程，讓學(xué)生準(zhǔn)備一些以升和毫升為單位的實(shí)物（如礦泉水、大瓶可樂、食用油、牛奶、滴管等），在學(xué)生觀察這些實(shí)物的基礎(chǔ)上，提示升和毫升的名稱，讓學(xué)生感受升和毫升的實(shí)際意義。接著，筆者又創(chuàng)設(shè)了一系列的情境活動(dòng)―――①用滴管測(cè)量1毫升的水大約有幾滴？②把1升的水倒入學(xué)生常用的杯子或普通紙杯中，看能倒?jié)M幾個(gè)紙杯，從而體會(huì)1升的多少。③將學(xué)生每天喝的學(xué)生奶（200毫升）倒在杯子里，再次感受200毫升的多少。④做滴水實(shí)驗(yàn)―――1個(gè)沒有關(guān)緊的水龍頭1分鐘滴水多少。學(xué)生在教師設(shè)計(jì)的這一系列的情境活動(dòng)中，找到測(cè)量單位與生活經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系，做到了心中有“數(shù)”。學(xué)生們的容積觀念便在不知不覺中逐步形成。二、“觸境生思”是情境創(chuàng)設(shè)的核心當(dāng)前，教學(xué)倡導(dǎo)讓學(xué)生經(jīng)歷“問題情境―建立模型―解釋或應(yīng)用”這一重要的數(shù)學(xué)活動(dòng)過程。這類數(shù)學(xué)教學(xué)旨在逐漸建立學(xué)生的數(shù)學(xué)問題意識(shí)，逐漸提高學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題進(jìn)而應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。因此，有價(jià)值的數(shù)學(xué)情境應(yīng)該是蘊(yùn)含有一定思考力度的數(shù)學(xué)問題的情境，能不斷激發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生“觸境生思”。也就是說，情境的創(chuàng)設(shè)必須根據(jù)教學(xué)的需要，圍繞教學(xué)的重難點(diǎn)，情境在具有“數(shù)學(xué)韻味”的同時(shí)成為學(xué)生思維的“腳手架”，能誘發(fā)學(xué)生深層次的思考。例如，一位教師在執(zhí)教“百分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)”一課時(shí)，就創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情境：校長(zhǎng)要從三位校園籃球明星教師中選派一位參加定點(diǎn)投籃比賽。教師出示相關(guān)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生進(jìn)行思考分析。當(dāng)有的學(xué)生說出投籃命中率時(shí)，教師沒有直接告訴學(xué)生“什么是投籃命中率”，而是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考。在有的學(xué)生想到“假設(shè)都投籃100次”，有的學(xué)生想到了“求進(jìn)球次數(shù)是投籃總數(shù)的幾分之幾”，還有的學(xué)生想到“百分?jǐn)?shù)”時(shí)，教師繼續(xù)追問了幾個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生展開討論，使得模糊的理解逐漸清晰，學(xué)生最終理解什么是投籃命中率。在學(xué)生感興趣的情境中，引發(fā)學(xué)生不斷思考，使學(xué)生經(jīng)歷了從具體情境中抽象出百分?jǐn)?shù)的過程，這不僅有助于學(xué)生體會(huì)百分?jǐn)?shù)的意義，并且培養(yǎng)了他們解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)實(shí)踐表明：有效的問題情境能為學(xué)生在不知不覺中掌握知識(shí)、發(fā)展能力提供可能，為學(xué)生認(rèn)真觀察生活、解決生活中的實(shí)際問題作出示范。三、“情境交融”是情境創(chuàng)設(shè)的靈魂“情境交融”中，情境能促使學(xué)生從關(guān)注數(shù)學(xué)到產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的積極態(tài)度傾向，繼而激起熱烈的情緒投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中去，情不自禁地用“心眼”去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，它是學(xué)生自主探索與合作交流的催化劑。例如，筆者在教學(xué)“中位數(shù)和眾數(shù)”時(shí)，就創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情境：某超市招聘公告上寫著―――本超市工作人員月平均工資4000元，現(xiàn)招收工作人員若干名。李叔叔一看條件不錯(cuò)，就去應(yīng)聘。超市管理人員拿出了超市工作人員的工資表（如下表）。師：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察表中的數(shù)據(jù)，討論并回答下面的問題：①管理人員說“月平均工資4000元”，是否符合實(shí)際呢？②你有什么想法？生：月平均工資是4000元，不錯(cuò)。但我認(rèn)為存在欺騙性，因?yàn)閮晌唤?jīng)理的工資很高，而工作人員的工資都不到4000元。教師提出的是一個(gè)生活中的真實(shí)問題，通過學(xué)生的獨(dú)立思考和交流，引起了學(xué)生對(duì)“月工資水平”的認(rèn)知沖突，發(fā)現(xiàn)單靠平均數(shù)來描述數(shù)據(jù)特征有時(shí)是不合適的，引出學(xué)習(xí)中位數(shù)和眾數(shù)的必要性。學(xué)生面對(duì)生活中的真實(shí)問題，揭發(fā)招聘公告上的欺騙行為，創(chuàng)造了靈動(dòng)的課堂，這也是我們數(shù)學(xué)課堂追求的理想境界。四、“情境衍生”是情境創(chuàng)設(shè)的追求即使在某一環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)的情境本身是完整的，也確實(shí)很好地起到了它應(yīng)有的作用，但如果沒有整體的主線，就給人以跳躍性過大的感覺，學(xué)生的主體性不能得到徹底地發(fā)揮。因此，預(yù)設(shè)情境時(shí)應(yīng)確立一個(gè)主題，然后教學(xué)過程圍繞主題創(chuàng)設(shè)一個(gè)個(gè)小情境，并比較自然地串成一個(gè)情境串，組成一個(gè)連貫、完整的大情境。在這樣的大情境中，教師的教與學(xué)生的活動(dòng)才會(huì)是連貫的、持續(xù)的、流暢的。例如，筆者在教學(xué)“成長(zhǎng)的腳印―――不規(guī)則圖形面積的計(jì)算”時(shí)，創(chuàng)設(shè)了以“校園美麗的一角”為主線的教學(xué)情境來貫穿整個(gè)課堂。首先，讓學(xué)生找一找校園中美麗的一角，感受校園中這些美麗的景點(diǎn)蘊(yùn)藏許多不規(guī)則圖形。接著以計(jì)算學(xué)校的標(biāo)志―――學(xué)校標(biāo)志性雕塑的占地面積為例，引導(dǎo)學(xué)生通過測(cè)量、繪圖，最終計(jì)算出面積，學(xué)生探索了不規(guī)則圖形的面積計(jì)算方法。最后依托“校園美麗的一角”這個(gè)情境，設(shè)計(jì)了不同層次的練習(xí)。在這些熟悉、完整、連續(xù)的情境中，學(xué)生完全投入到課堂活動(dòng)中。筆者認(rèn)為，一個(gè)好的數(shù)學(xué)問題情境還應(yīng)該具有衍生性，也就是通過這個(gè)情境能夠產(chǎn)生一連串環(huán)環(huán)相扣、由淺入深的數(shù)學(xué)問題，以此展開教學(xué)。數(shù)學(xué)情境的有效創(chuàng)設(shè)能為學(xué)生搭起經(jīng)驗(yàn)世界與數(shù)學(xué)世界的橋梁，有效的數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)并不是隨心所欲的，一定要準(zhǔn)確把握學(xué)生的知識(shí)起點(diǎn)，密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，善于在“趣”與“思”之間尋求結(jié)合點(diǎn)，把握好教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的“效”與“度”，引發(fā)學(xué)生深層次的數(shù)學(xué)思考，親歷把現(xiàn)實(shí)情境“數(shù)學(xué)化”的過程。只有創(chuàng)設(shè)了有效的數(shù)學(xué)情境，我們的數(shù)學(xué)課堂才會(huì)真正地充滿活力，學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)也才會(huì)有質(zhì)的提升，這是我們對(duì)高效課堂的應(yīng)有追求。2.2合成液未反應(yīng)物的分離和回收從尿素合成塔排出的合成反應(yīng)液除了生成的尿素Ur和水外,還含有大量未反應(yīng)的原料N3和C02(可認(rèn)為主要以甲銨Am和游離氨NH3形式存在將未反應(yīng)的N和C2從反應(yīng)液中分離并回收返回系統(tǒng),是尿素工業(yè)裝置的重要組成部分,對(duì)提高原料利用率和經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵作用。中壓吸收低壓吸收蒸發(fā)系統(tǒng)合成反應(yīng)液中壓分解器加熱蒸汽加熱蒸汽分解的工藝流程:將合成液中的未反應(yīng)的甲銨逐級(jí)減壓分解為NH3和C02并轉(zhuǎn)入氣相(這個(gè)過程成為分解),再用水進(jìn)行逐級(jí)吸收,以液相的形式返回尿素合成系統(tǒng)。工藝?yán)淠喝ジ邏汉铣芍袎何找坏蛪何蘸退袎悍纸獬鰜淼腘H3低壓分解出來的NH3和CO2和CO2回收的工藝流程:合成液中的未反應(yīng)物,經(jīng)過逐級(jí)減壓分解后,分離出來的NH3和C02體氣,繼續(xù)作為原料返回合成塔參加尿素合成反應(yīng)將氣提技術(shù)引入尿素的分離過程,使部分未反應(yīng)物在不減壓(回收亦不加水)的條件下自行返回系統(tǒng),使得尿素生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有了進(jìn)一步改善高壓氣提分離和高壓圈循環(huán)氣提又稱解吸,是一種分離液相混合物的操作,用一種氣體通過待分離的液體混合物,把易揮發(fā)的組分?jǐn)y帶出來。尿素裝置采用氣提,即在與合成壓力相同的壓力下將合成液中的一部分NH3和CO2氣提出來,隨后再冷凝為液體。然后返回合成塔進(jìn)行尿素合成反應(yīng)氣提法回收的主要優(yōu)點(diǎn)1.可以不用泵而直接返回合成塔;2.氣提出來的H3和CO2混合氣體所含有的水蒸氣較之減壓循環(huán)返回的甲銨液中的水含量少,因而有利于提高合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率3.氣提出來的NH3和C02混合氣在高壓下冷凝,冷凝溫度較高,放出熱量可以回收利用氣提原理在不減壓的條件下,能否將合成塔出液中未反應(yīng)的N3和C02轉(zhuǎn)入氣相?A(NH3)L1點(diǎn)的CO2反氣提L2的CO2氣提的NH3氣提L2的Ⅻ3熱氣提Ur·nH2O)(CO2)圖22-13氣提過程在相圖上的表示相圖性質(zhì):A、C、E分別為N3,C02和rnH201線為液相線,表現(xiàn)出頂脊線的特性與液相線各點(diǎn)平衡的氣相幾乎不含H0,所以氣相線幾乎與AC邊重合,在圖中未示出?！胺礆馓帷?合成塔出口溶液組成應(yīng)為液相線上的一點(diǎn),設(shè)為在頂脊線的富N3側(cè),如L1點(diǎn)。若采用CO2氣提,根據(jù)相圖的基本原理,過程在相圖上表示為從L1點(diǎn)向表示C02的C點(diǎn)移動(dòng)。此時(shí)系