绪论化学工艺学

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Chemistry,&,M,aterials,School,of Hubei,Univ.,杨世芳,化 工 工 艺 学,Chemistry and Materials School of Hubei University,20,11.2 2011.7,教材,：薛荣书、谭世语主编，化工工艺学，第三版，重庆大学出版社。,参考书目,：,1黄仲九等化学工艺学北京：高等教育出版社，2001,2吴指南主编基本有机化工工艺学（修订版）北京：化学工业出版社，1990,3化学工业出版社组织编写化工生产流程图解下册(增订二版)北京1984,4,邝生鲁主编化学工程师技术全书化学工业出版社出版,5陈五平主编有机化工工艺学化学工业出版社 1993,6,吴志泉等工业化学上海：华东化工学院出版社，1991,7曾之平、王扶明等，化工工艺学，化学工业出版社，1997,8崔恩选，化学工艺学，高等教育出版社，1994,9段世铎等，工业化学概论，高等教育出版社，1995,10赵育祥，合成氨工艺，化学工业出版社，1989,11朱炳辰等，大型合成氨厂工艺过程分析，中国石化出版社，1993,12方度等，氯碱工艺学，化学工业出版社，1990,总学时及学时分配表,：,总学时,：,48,学时；,学分,：,3,学时分配表,章,内容,学时,第一章,绪论、合成氨工业,18,第二章,化学肥料,4,第三章,硫酸与硝酸,8,第四章,纯碱与烧碱,6,第五章,基本有机化工的主要产品,2,第六章,天然气化工,2,第七章,石油化工,6,第八章,煤的化学加工,讨论：化工生产中的三废治理,2,2,绪论,1.1,化学工业概况,1.2,本课程的性质和内容,1.3,学习本课程的目的,1.4,化工生产中常用的几个基本规律,1.5,相关学科,1.1,化学工业概况,一、化学工业的范围与分类,二、化学工业在国民经济中的地位,三、化学工业发展概况,四、当代化学工业的发展趋势,一、化学工业的范围与分类,1,）石油化工,2,）煤化工,3,）基本有机合成工业（,三烯三苯一炔一萘,;,甲醇、甲醛、乙烯系、丙烯系和芳香烃产品等）,4,）精细有机合成工业,5,）高分子化学工业,6,）食品化学工业,7,）纤维素化学工业,1,、无机化学工业,1,）基本无机化学工业：无机酸碱盐以及化学肥料的生产。（,三酸、两碱、合成氨、化学肥料,）,2,）精细无机化学工业：稀有元素、无机试剂、药品、催化剂、电子材料等的生产。,3,）电化学工业：氯碱工业、盐的电解、电热工业等。,4,）冶金工业：炼铁、炼钢、有色金属、稀有金属等的冶炼。,5,）硅酸盐工业：玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料等。,6,）矿物性颜料工业,2,、有机化学工业,在国民经济中占有重要地位,品种多 原料广 工艺路线多,装置大型化 具有规模经济性,综合利用率高 有联产品和副产品,先进科学技术化程度高,生产效率高,(,催化剂,高温高压,反应速度快,材料,三废,),化学工业的特点,二、化学工业在国民经济中的地位,农业,钢铁工业,交通运输业,冶金工业,机械工业,轻纺工业,矿业,能源工业,化学工业,我国化学工业万元产值能耗（单位：吨标准煤）,行业,1989,1999,行业,1989,1999,化学选矿业,9.19,8.12,复混肥料工业,4.07,2.03,基本化学原料工业,17.59,17.42,化学农业工业,4.48,4.32,化学肥料,32.22,28.19,催化剂及各种化学助剂,10.36,9.18,氮肥工业,38.48,33.88,粘合剂工业,1.52,1.13,磷肥工业,11.02,8.96,磁性材料,1.05,0.79,以能源部门为例：,相同用途不同材质能耗指数（以聚苯乙烯为,100,）,材料名称,聚苯乙烯,钢材,铜材,铝材,能耗指数,100,145,258,793,材料名称,聚氯乙烯,牛皮纸,陶瓷管,铸铁管,能耗指数,100,150,140,317,三、化学工业发展概况,1,、古代化学工艺,2,、近代化学工业,（,1,）无机化学工业是近代化学工业的先导,（,2,）有机化学工业的兴起与发展,3,、我国化学工业的发展,4,、世界化学工业的新格局,时间,/,年,化工产品及技术的问世与发展,相关工业技术的发展与背景,1750-1905,硫酸产品的问世与发展；,纺织、印染、冶金及石油工业需求增大及技术进步,1788,路布兰制碱法，制碱工业化；,天然碱供不应求,1861,氨碱法取代路布兰制碱法；,工艺改革,1882,电解法制烧碱；,炸药、印染、造纸等行业需求比纯碱更强的苛性碱,1905,隔膜电解法制碱；,电解制碱技术日趋成熟；无机化工的基础产品“三酸两碱”的生产初具规模,1906,槽式电解制碱；,1909-1931,合成氨技术问世并建成投产；,催化理论与技术进步,1938-1964,候德榜创造了联碱法；,制碱技术进步改进之需要,无机化学工业发展概况,有机化学工业发展概况,时间,/,年,化工产品及技术的问世与发展,相关工业技术的发展与背景,1856,以工业苯氨为原料合成丁苯氨紫，成为第一个人工合成染料；,钢铁、炼焦工业发展；,精细化工产品相继问世；,1892,石灰与焦炭生产电石技术；,大量化工产品以乙炔为原料；三大合成产品；,1919,美孚标准石油公司以丙烯为原料，采用硫酸水合法建立了异丙醇的生产装置；,化学工业进入石油化工新时期；,1923,美国建成了第一个石油裂解制乙烯装置；,石油工业迅速发展；,1950-1960,原料的变换带来了化工生产的变革及精细化工的发展；,化学工业开始向现代化、大型化、自动化方向发展；,四、当代化学工业的发展趋势,1,、生物技术,2,、发展新材料,3,、开发新能源,4,、信息化,世界重要的化学公司,赫司特公司（,Hoechst）,德,巴斯夫公司（,BASF）,德,杜邦公司（,Du Pont）,美,拜耳公司（,Bayer AG）,德,帝国化学工业公司（,ICI）,英,联合碳化物公司（,Union Carbide）,美,道化学公司（,Dow Chemical）,美,蒙特爱迪生集团公司,（,Montedison）,意大利,罗纳普朗克公司,（,Rhone-Poulenc）,法,阿克苏公司（,Akzo）,荷兰,孟山都公司（,Monsanto）,美,汽巴嘉基公司（,Ciba-Geigy）,瑞士,国家矿业公司（,DSM）,荷兰,皇家壳牌公司,（,Royal Dutch Shell）,荷兰/英国,埃克森公司（,Exxon）,美,联合化学公司（,Allied Chemical）,美,索尔维公司（,Solvay）,比利时,塞拉尼斯公司（,Celanese Corp）,美,腈胺公司（,American Cyanamid）,美,霍夫曼拉罗汽公司,（,Hoffmann Roche）,瑞士,日本；旭玻璃公司、旭化学工业公司,德国；汉高公司.,美国；气体产品化学公司,荷兰；阿克苏诺贝尔公司,挪威；挪威水电公司.,美国；西方石油公司.,化工工艺学：研究如何利用天然原料或半成品通过适当的物理方法、化学方法加工成化工产品的生产过程的一门学科。它属于技术学科的一部分。,1.2,本课程的性质和内容,主要任务：依据化学、物理化学、化工原理等理论，寻求技术上先进的、经济上合理的生产方法、工艺流程，最佳的工艺条件以及合适的设备型式。,课程介绍,:,以天然资源为原料生产基本化工原料的过程的基本原理、工艺过程与工艺条件和过程涉及的设备等。,在对化学工业的发展史有初步认识的基础上，了解化工原料生产的资源变迁和发展历程，讲授化学工业的发展趋势,。,有机化工部分,:,烃类裂解制烯烃的工艺、催化加氢工艺、催化氧化工艺、卤化工艺等。,无机化工部分,:,合成氨生产工艺，硫酸生产工艺，化学肥料生产工艺，纯碱与烧碱生产工艺。,化工工艺学课程,-,内容简介,1,、了解化学工业的组成和化工生产的概貌、化学工业的重要性及其发展趋势。,2,、理解实际生产，熟悉基本理论在化工生产中的应用。,3,、应用化工理论分析问题解决问题，进行生产开发。,1.3,学习本课程的目的,化工工艺学,学习 示意图,4,经济衡算,1.4,化工生产中常用的几个基本规律,1,物料衡算与热量衡算,2,平衡关系与过程速率,平衡是在一定条件下可能达到的极限。,过程速率：单位时间过程的变化量。,3,产率与转化率,产率,=,实际产量,/,理论产量*,100%,转化率,=,生产中已转化的反应物的量,/,反应物的起始量,1,化学热力学和反应动力学,2,催化剂,3,设备型式、操作方式、流程,4,传递过程与工程控制,1.5,相关学科,齐鲁石化,-,生产装置与产品结构,“中国企业百强”排行,