工业化学基础绪论.ppt
工业化学基础绪论,1 学习本课程的目的及作用2 工业化学（化学工程学）与化学工业3 化学工业在国民经济中的地位与作用 4 化学工业发展概况5 当代化学工业的特点及发展趋势 6 化学实验与化工生产 关系,1 学习本课程的目的及作用,（1）目前就业形式与学好本课程的关系（2）学习化学与学好本课程的关系（3）现代化工业的发展对现代化学工程师的要求及具备业务知识.,2工业化学与化学工业,（1）工业化学（化学工程学）及研究范围化学是研究物质结构与性质及其相互转化规律的科学；化学工业是综合利用化学和物理方法依照化学反应原理与规律实现将原料生产化学产品的加工工业；而工业化学（化学工程学）则是研究化学工业及其规律的科学。与其相关的学科是化工原理和化工工艺学。,本课程讲授内容含四部分,一 化工基本计算二 化工反应过程及反应器三 典型化工产品的工艺学四 化工项目可行性研究及化工经济,(2)化学工业的范围、分类及特点,可以按原料来源分为煤化工，石油化工及农副产品化工，按产量之多少分为基本化工和精细化工，按产品的用途分为医药、农药、肥料、食品化工等.一种是按产品不受现行管理体制的局限，将化工产品品种分成19大类，这种分类方式与国外化学工业的可比性较大；另一种是按照现行行业管理体制，将化学工业分为20个行业；按产品应用特点可分为四类：,a)大众化化工产品及特点b)精细化学品及特点c)功能化学品及特点d)活性组分化学品及特点,CE4L00026.swf,CE4T00001.swf,CE4T00002.swf,NK,3化学工业在国民经济中的地位与作用,由于化学工业在国民经济的重要地位与作用和较高的投入产出比，世界上发达国家竞相发展化学工业，以获取高额利润。近40年来化学工业与整个工业相比，其发展速度一直领先于整个工业，且经久不衰 据统计，1992年发达国家其化学工业的产值均达到50O亿美元以上，其中美国达2968亿美元，德国达1056亿美元，占本国工业总产值的比重，分别为101和97。,化学工业与科技进步的关系,科学技术进步，推动着化学工业日新月异的发展，而化学工业的发展又有力地促进了科学技术的进步。由于化学工业是技术密集型的工业，对合成、分离、测定、控制等技术要求都很高，这就对机械工业、冶金工业、电子工业等部门提出了相应的要求，从而促进了这些工业部门技术的发展合作；新技术革命正推动着化学工业向生物工程、微电子技术、新型化工材料迅速发展起来。朝着向新型材料、光导纤维、绿色化工等更新的领域发展。,综上所述，可见化学工业是生产与生活资料的源泉，资源充分开发与利用是化工工业发展必由之路，化学工业是各工业部门之间的纽带，化学工业是国民经济的重要支柱。化学工业随着科学技术的发展而发展，又在化工工业发展中促进了科学技术的进步。,4 化学工业发展概况,化学工业既是一门传统工业，其历史悠久，又是一门新兴工业，其发展方兴未艾。古代化学工艺：代表技术（漆噐、造纸、火药、酿酒、炼丹）近代化学工业,5当代化学工业的特点、发展趋势及研究热点,化学工业是一个多行业、多品种、服务面广、配套性强的基础工业，同整个国民经济的发展关系极为密切。特别是随着科学技术的进步和新兴产业的兴起，如信息技术、生物工程、新材料、新能源、航天技术、核能技术、激光技术和海洋工程等，都向化学工业提出了新的要求，需要为它们提供更多的新型化工原料。而新技术革命的发展必将引起传统产业的一系列深刻变化，它在化学工业中的应用正日益显示其作用和生命力。化工创新受到社会发展需求拉动，市场需求拉动和技术发展需求拉动化学工业而迅速发展。,（1）化学工业的特点：a)与人类的生存和发展息息相关。b)原料路线、工艺路线和产品品种的多样性。c)技术密集型和能源密集型。（2）现代化学工业的发展趋势：a)生产规模大型化。b)原料和生产方法的多样化。c)产品的精细化和专用化。d)生产过程的节能与绿色化。,(3)目前化学工程前沿研究热点领域:a)材料化学工程:随着高新技术的发展,迫切需要开发具有高强度特殊性能的新材料。b)能源与资源化学工程:开发新能源,回收化工生产过程排放的废热.充分利用现有能源,改造及创新工艺，使用廉价易得原料制备出高品位成品。减少副产物，减少排放，开发新的催化剂。c)环境化学工程:。d)基因技术和生物技术。,生物技术对化学工业将产生巨大影响 生物技术是当前产业革命的最新技术之一，这一新兴的技术，业已在近代社会生活领域中显示出巨大的经济潜力和社会效益，它有着诱人的发展前景，现在已引起许多工业发达国家的重视，竞相作为新兴产业加以培植。化学工业只有不断地吸收和并引入生物技术的新成就才能经受住新技术革命浪潮的冲击。,发展新材料是化学工业的战略重任 材料是工业发展的基础，现代新兴技术的兴起是以新材料作为支柱的，有的甚至以新材料的出现作为先导。新材料科学技术的突破，往往会开创高技术发展的新局面。因此，新材料是发展新技术和新兴产业的物质基础。,开发新能源发展新一代煤化工技术 能源是人类从事物质资料生产的原动力，当今世界各国都十分重视新能源的开发研究，把合理开发和利用能源作为发展经济的前提之一。确保能源长期稳定供应是各个国家最重要的政策。我国的原油和天然气资源较少，能源结构以煤炭为主，它在一次能源中约占70。因此，发展煤基石油替代能源，不仅是战略上的需要，也是急待解决的现实问题。,6化学实验与化工生产关系,化学实验室的试验研究工作与化学工业的生产是密切相关的。可以说新产品新技术的问世和老产品生产工艺的改进及产品质量的提高都要通过实验研究提出依据与方案。所以说实验研究过程是工业生产的基础与先导，是促进工业生产的有力因素，是第一生产力。然而，实验室研究的成果又不能直接搬到工业生产厂进行简单放大。因为，化学实验室研究成果与工业生产过程尚有许多不同之处，如何将化学实验室研究成果移植到工业生产是化学工作者重要研究内容,化学实验与化工生产过程的区别反应物及产物量导致传热传质差异，环保，分离等 化工产品开发的基本程序基础研究、应用研究、开发研究和工程技术四个阶段。所谓开发研究是在应用研究成果的基础上，针对某个产品，某项技术进行的。其研究目的要比应用研究具体，它已脱离纯学术性质，直接为生产服务。,（l）调查研制阶段该阶段的任务是：调查研究和收集情报；提出新产品的结构、性能、可靠性、经济性的总体设想，如采用新原理、新结构、新材料，必须进行机理研究与试验，掌握必需的参数；进行总的技术经济评价。（2）样品（或模拟产品）设计、试制和定型阶段该阶段的任务是：完成产品的结构设计和技术设计；完成样品试制，对特殊的产品，如大型产品，允许完成模拟产品的试制，对样品进行模拟或中间放大试验和可靠性试验；对样品进行全面鉴定和定型。,（3）产品的工艺准备和小批量试制生产阶段该阶段的主要任务是：完成新产品的工艺设计；确定单元设备、材料种类及技术要求；根据批量生产的要求，设计和制造必需的专用设备和专用工艺装备；通过小批量试制，考验专用设备和专用工艺装备、进行产品的技术经济分析。,（4）正式投产阶段 新产品投入生产，通过销售到达用户后，把使用中发现的新问题反馈到工厂的技术部门，以提出新的研究课题。,
