1化学工艺学课件第一、二章

Chemical Technology

化学工艺学

刘西德 E-mail:xideliu@http://www.77cn.com.cn 2010.8

第一章 绪论 ●化学工艺学及其研究的内容 ●化学工业的范围和分类 ●化学工业的现状和发展方向 ●化学工艺学与化学工业的关系

第一章 绪论1.工艺学概述 ⑴.工艺学：研究由原料制取产品的科学 ⑵.工艺学分类：化学工艺学 机械工艺学 ⑶.化学工艺学：原料经过化学反应制取化工 产品的科学。⑷.化学工艺学具体特征：原料必须经过化学 反应制取产品,且产品的性质、外形、结构 均发生变化。

2.化学工艺学主要研究的内容：利用各种原料生产化工产品的方法、原理、 操作条件、工艺流程和设备

3.蓝矾生产举例：Cu H 2 SO4 H 2O

CuO H 2 SO4 H 2O CuSO4 5H 2OCu H 2 SO4 O2 H 2O CuSO4 5H 2OCu H 2 SO4 HNO3 H 2O CuSO4 5H 2O NO

NO O2 NO2

NO2 H 2O HNO3

⑵.蓝矾生产工艺流程：电解铜水高温加热 激冷 储槽

蓝矾产品氧化铜颗粒

H 2 SO4

反应器 冷却结晶

母液

干燥

水 洗液

离心分离

结晶水洗

⑶.蓝矾生产主要设备： 高温电加热炉；搪瓷反应釜；冷却结晶器(多个); 低压锅炉；三足式离心机；母液储罐；热风干燥器； 耐腐蚀泵等；

4.化学工艺学所涉及的具体范畴：⑴.原料的选择及原料的预处理 ⑵.生产方法、反应原理及生产工序的选择与确定 ⑶.生产所用设备(及其他反应器)的结构、作用和操作 ⑷.催化剂的选取及使用 ⑸.其他物料的影响

⑹.生产操作条件确定及对实际生产的影响 ⑺.生产工艺流程的组织、实施和控制 ⑻.目标产品与副产品的分离，目标产品质量的控制及副 产物的利用 ⑼.生产过程中能量的回收及利用 ⑽.对生产同种产品不同工艺路线和工艺流程的技术经济 的评价与对比

5.化学工艺与化学工程的区别和联系化学工艺 ●个性 ●研究具体过程 ●从原料到产品 化学工程 ●共性(共同规律) ●单元操作 ●工程因素 (尤其是放大效应)

★化学工程主要研究化学工业和其他工业过程生产中 所进行的化学过程和物理过程的共同规律，它的一个 主要任务是研究有关工程因素对过程和装置的效应， 特别是生产放大中的效应问题。 ★化学工艺与化学工程的关系： 虽然两者研究的内容不同；涉及的范畴不同；但两者 相互加强相互促进，即相辅相成密不可分。

6.化学工艺学的发展与化学学科的联系 ●化学工艺学的发展比化学学科的发展早 许多.●火的使用使人类第一次制得了地球上没有的东西， 在中国主要制取”灵丹妙药”,而 西欧则进行 “点石成金”术的试验，虽然都失败。但为化学工 艺学提供了许多

经验操作技术和设备的制作及操作 方法.

●十七世纪时波义尔提出化学作为一门独 立学科之前化学工艺学的发展已比较完善.

7.当前化学学科研究的目的： ⑴.为了保证人类的生存 ⑵.为了提高人类生活的质量 ⑶.为延长人类的寿命而对治疗各种疾病进行的药物 研究

一、化学工业的范围和分类 ●化学工业：借助于化学反应将原料制成化 工产品的工业 ●化工原料的类型：自然矿藏、人工合成产 品包括化工产品等等

●化工产品的类型：到目前为止，已发 现和人工合成的化工产品有2000多万种； 商品销售的有8万多种；而与工农业、国 防及人类生活密切相关的4000种左右。 ●目前我国县以上化工企业7000多家，从 业人员400多万，能生产4.5万种化工产品， 化肥、合成氨 染料产量居世界第一；硫酸、 纯碱、农药的产量居世界第二。每年为国 家创造2000多亿元的税收，是我国的经济 支柱产业。

●化学工业的分类(按学科分类) ①.无机化工：如无机酸、碱、盐及无机化肥 ②.有机化工：如烯烃、有机酸、醇、酯，芳 烃等 ③.高分子化工：利用聚合和缩聚反应，合成 橡胶、塑料、化纤。 ④.精细化工：医药、农药、染料、表面活性 剂、催化剂、化妆品等特定功能产品。 ⑤生物化工：依靠微生物发酵、酶催化制取 的产品如抗生素、有机溶剂、调味剂、食品 添加剂等。

二、化学工业的现状、特点和发展方向1.化学工业现状： ▲是我国支柱型的产业；但生产规模小、生产成本高、 大型装置设备自给率低，产品品种少、功能化和差别 率低，环境污染严重，能量消耗高。2.现代化学工业特点： ▲原料、生产方法和生产产品的多样性与复杂性 ▲现代化学工业生产的大型化、综合化及精细化 ▲化工生产中多学科合作，生产技术密集 ▲重视生产中能量的合理利用，积极采用先进的科学 技术和节能工艺 ▲化学工业属于资金密集，投资回收率快利润高产业 ▲化工生产中易燃、易爆、有毒及污染

3.现代化学工业发展的方向：⑴.化工生产中加快研究、开发、利用高新科 学技术产品。⑵.化工生产原料应充分利用 在化工生产中提倡设计和开发“原子经济性反 应”,该概念是美国化学家B.M.Trost于1991年 提出的，“在化学反应中应使原料中的每一个原 子都结合到目标分子即产物中，不需要利用保护 基团或离子基团，因而不会有副产物或废物生 成”。即最大限度地利用原料和最大限度地减少 废物排放。

⑶.化工生产中大力发展绿色化工，生产过 程中应做到“零排放” ●采用无毒、无害的原料、溶剂和 …… 此处隐藏：319字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……