化工过程机械(Chemical Process Equipment)的新进展PPT教学课件
“过程流体机械”课程产学研融合教学创新探索——以宿州学院为例
ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｌａｓｓｒｏｏｍ ａｎｄ ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｍｕｌｔｉ ｓｔｙｌｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｎｅｗ ｉｄｅａｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ
设备的基础理论具有深入的研究，并且了解其理论的发展动态
和不足，能为提出新的方法解决和改进设备的理论不足。 产学
研既相互分离各有分工，又紧密联系可以统一地服务于学生的
教学工作 ［７］ 。
３．１．１ 明确学习目的
化工机器以应用为目的，机器的基本理论和原理都是为应
用服务，离开了应用理论的学习便没有意义。 企业作为化工机
讲的方式。 整个理论课全部讲授完毕，最后对整个课程所涉及
的设备进行实验操作。 因此，长期讲授理论课一方面容易造成
学生思想疲劳，注意力不集中，学习效率低下，且不同理论之间
的差异，很容易让学生对理论的理解混淆。 另一方面，由于化
工机器对实物结构的理解依赖性很强，理论在前实验在后，往
往让学生不知所云，极大的打击了学生学习兴趣。
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知识点没有掌握或有所欠缺，从而做到及时发现并及时解决。
同时该教学方法还可以锻炼和培养学生的语言表达能力和协
同创新能力 ［１１］ 。 相较于传统教学法，采用 ＰＢＬ 教学法进行习
题课的教学，教学效果更为良好。
关重要。
３．２ 融合式课堂
过程装备技术进展及过程装备制造业面临的形势
三、过程装备制造业的主战场
3、面向核电行业
截至2008年年底，我国核电机组容量仅占电力总装机容量的1.3%，远 远低于世界平均水平17%，同时，我国核电发电量仅为910万千瓦，核发电 量占比仅为2%，在30多个核国家中排名倒数第一。
预计整个电力装机达到14亿～15亿千瓦，核电占整个发电的比例将从现 在的2%提高到7%～8%，这意味着核电装机占比比2007年旧版规划翻了两番。
应釜）
过程设备 （压力容器）
一、过程装备技术进展
2、过程装备技术发展趋势 •面向先进制造技术的过程装备
应用计算机辅助设计技术，提高产品设计与创型的效率； 应用计算机模拟技术，实现过程设备的虚拟工程放大以及设计 方案的优化；（物性的模拟，传递现象的模拟，结构与材料特性 的模拟）； 利用制造自动化的各种新技术，加快产品的试制和定型,使其 快速形成生产力。（柔性制造系统(FMS)、分布式数控(DNC)、 快速原型技术(RP )。
•面向新材料技术的过程装备
高温及高温耐腐蚀合金 超低碳型镍钼铬系镍基耐蚀材料 无机非金属材料陶瓷材料 新型高分子材料 高性能复合材料
过程装备简介
7类 占35.48%
流程(过程)工业 装备与装置 终端产品
22 23
3. 过程装备发展的推动力
3.1 最根本的推动力－国民经济和社会发展的需要 .
制造业比重
占GDP
35.75%
占全部工业
79.69%
占工业税金
90%
占工业从业人员
90.7%
占外贸出口
91.2%
工业增加值——美国1/4，日本1/2，与德国接近，世界第四。
化合物的合成进行过系统研究，
于1856年合成了甲烷，1858年合 成了甲醇，1859年合成了乙炔，
1866年从乙炔合成了苯，进入了
合成化学的年代。
5
1. 概述 1.1 过程装备的由来
合成氨的发明者，德国 化学家哈柏，从1906年开始
研究用高温高压法合成氨，
1909年从实验室得到了一百 克的合成氨后，德国化学家
34 35
3. 过程装备发展的推动力
3.5 生态环境保护呼唤先进装备
温室气体CO2的减排 无熖化学燃烧——非常容易单独分出CO2加以利用
CO2，H2O 透平作功 冷凝器 CO2气 水 含少量氧 的氮气 透平 放空
...
NO
流化氧化
天然气 可燃气
流化燃烧
N 空气
又会出现许 多新设备。
35 36
3. 过程装备发展的推动力
12 15
1. 概述 1.3 基本工业过程
4. 动量传递过程: (Momentum transfer process) 遵循动量传递及固体 力学诸规律的过程。它 涉及固体物料的输送、 粉碎、造粒等过程及设 备。
12 16
1. 概述 1.3 基本工业过程
化学反应动力学研究中的机械和电子工具的新进展
化学反应动力学研究中的机械和电子工具的新进展引言化学反应动力学是研究化学反应速率随时间变化的科学领域。
过去几十年来，随着技术的不断发展，机械和电子工具在化学反应动力学研究中的应用得到了极大的推动。
这些新的工具为研究人员提供了更高的分辨率、更精确的测量方法和更快的反应速率，从而加深了我们对化学反应机制和动力学行为的理解。
本文将介绍在化学反应动力学研究中，机械和电子工具的新进展。
一、机械工具在化学反应动力学研究中的应用1.扫描隧道显微镜（STM）扫描隧道显微镜是一种通过在样品表面扫描针尖并监测电子隧穿电流来获得表面拓扑和电子结构图像的仪器。
在化学反应动力学研究中，STM被广泛应用于研究催化剂表面的结构和反应机制。
它可以实时观察催化剂表面上的分子吸附、反应中间体和产物，并提供了反应表面的原子级分辨率，从而帮助研究人员揭示反应过程中的关键步骤。
2.扫描探针显微镜（SPM）扫描探针显微镜是一种通过在样品表面扫描探针并测量力的变化来获取表面形貌、力学性质和电学性质等数据的仪器。
在化学反应动力学研究中，SPM被用于研究表面催化反应、纳米粒子催化和生物分子反应等。
它可以提供纳米级分辨率，并能够实时观察反应过程中的表面变化，从而为反应机制的解析提供有力的支持。
3.超快力学光谱学超快力学光谱学是一种通过短脉冲激光和快速检测技术来研究化学反应动力学的方法。
它可以实时观察化学反应的初态和终态，并通过测量反应的时间分辨光谱来揭示反应的过程。
超快力学光谱学在研究反应速率、热力学行为和反应机制等方面具有重要的应用价值，为化学反应动力学的研究提供了全新视角。
二、电子工具在化学反应动力学研究中的应用1.激光闪烁法激光闪烁法是一种通过激光照射样品并检测样品发射的光信号来研究化学反应动力学的方法。
它可以提供反应速率、反应机制和反应动力学常数等信息，尤其适用于溶液体系中的反应研究。
激光闪烁法具有高灵敏度、非侵入性和快速响应的特点，为化学反应动力学研究提供了一种可靠的工具。
2023年化纤机械行业市场分析现状
2023年化纤机械行业市场分析现状化纤机械行业是指用于制造化纤原料、纺织机械、纺织辅助设备等设备的生产、研发、销售和服务的相关企业和机构。
随着科技的不断发展和人们对生活品质的要求不断提高，化纤机械行业也迎来了快速发展的机遇。
本文将从市场规模、竞争形势、创新发展等方面分析化纤机械行业的现状。
首先，市场规模方面。
随着全球化、信息化和产业互联网的发展，化纤机械行业市场规模不断扩大。
根据统计数据显示，近年来，全球化纤机械行业市场规模保持稳定增长，预计到2025年将达到1000亿美元。
我国是全球最大的化纤原料、化纤纺丝和化纤织造企业生产和消费大国，化纤机械市场规模也呈现快速增长的态势。
其次，竞争形势方面。
化纤机械行业竞争激烈，主要体现在品牌竞争和技术竞争两个方面。
在品牌竞争方面，一些国际知名品牌一直占据市场主导地位，但国内企业也在不断提升自主品牌的竞争力，逐渐取得市场份额的增长。
在技术竞争方面，随着科技的不断进步，化纤机械行业的技术水平也得到了提高。
国内一些企业通过自主创新和技术引进，不断推出高新技术的产品，增强了企业的竞争力。
最后，创新发展方面。
随着市场需求的不断变化和技术的进步，化纤机械行业需要不断进行创新发展。
一方面，可以通过技术创新提升产品的性能和品质，满足用户不断提高的需求。
另一方面，可以通过创新模式和服务提升企业的竞争力。
例如，一些企业通过产业互联网和物联网技术的应用，实现了生产过程的信息化和智能化，提高了生产效率和产品质量。
总的来说，化纤机械行业市场前景广阔，但同时也面临着激烈的竞争。
企业需要加强技术创新和自主品牌建设，提高产品的竞争力；同时，要积极拓展国际市场，争取更多的市场份额。
此外，还应注重提供优质的售后服务，提升用户体验。
只有不断适应市场需求和技术发展，化纤机械行业才能实现可持续发展。
2023年化工装备行业市场发展现状
2023年化工装备行业市场发展现状化工装备行业市场发展现状：化工装备行业一直是国民经济中的重要部分，主要囊括了化工制造、化学工程、化学材料等多个领域，是各个行业所需的关键设备之一。
随着近年来我国强制性减排政策的不断出台，化工装备行业呈现出强劲的发展势头。
当前，市场需求旺盛、技术水平不断提高、行业竞争加剧，化工装备行业处于快速发展阶段，市场前景广阔。
一、市场需求旺盛化工装备作为工业生产的关键设备之一，其市场需求与整个工业制造业息息相关。
近年来，随着化工产业增速不断提升，化工装备需求也在快速增长。
同时，随着我国传统工业的升级和转型，国家对环境保护、安全生产、节能减排等方面的要求不断提高，从而带动化工装备市场的需求。
尤其是近年来，我国推出的VOCs等强制性减排政策对化工装备的需求有了更高的要求，市场需求进一步旺盛。
二、技术水平不断提高在化工装备的生产和研发中，各家企业不断提升技术水平，不断推出更新、更加高效、可持续发展的装备。
同时，新技术的开发和应用也推动着整个行业的进步。
例如，氧化防爆技术、压缩空气膜技术等创新技术的出现，减少了生产过程中的安全隐患，同时提高了生产效率。
对于化工装备行业而言，技术进步是行业发展的重要基础。
三、竞争加剧近年来，随着化工装备行业的不断发展，市场竞争进一步加剧。
企业不仅需要在技术创新方面不断进步，还要在市场营销、售后服务等方面做出更大的努力。
同时，外部环境也在不断变化，劳动力成本上升、原材料价格波动、政策环境的变化等因素都会对企业经营带来一定的挑战。
因此，企业需要强化自身竞争能力，不断寻求创新、突破发展难题。
总之，随着我国经济的不断发展和产业结构的不断升级，化工装备行业面临着前所未有的机遇与挑战。
企业需要充分把握市场机遇，不断提升技术水平，不断拓展国内外市场，积极因应各种挑战，通过创新发展，取得更为辉煌的业绩。
化工过程机械就业前景
化工过程机械就业前景化工过程机械是指在化工生产过程中，用于传递、搅拌、混合、分离、提纯等操作的机械设备。
化工过程机械作为化工生产的关键设备之一，对促进化工行业的发展和提高生产效率起着重要作用。
因此，化工过程机械的就业前景是十分广阔的。
首先，随着科技的不断发展和化工行业的快速增长，对化工过程机械需求不断增加。
化工过程机械作为化工生产中不可或缺的装备，在各个生产环节都有着广泛的应用。
因此，对化工过程机械专业人才的需求量大，就业市场广阔。
其次，化工过程机械的自动化和智能化水平不断提高，对专业人才的要求也逐渐提高。
随着机械设备的自动化和智能化程度不断提高，需要具备一定专业知识和技能的化工过程机械人才来进行设备操作、维护和故障排除。
因此，具备一定技术和专业能力的人才更具就业竞争力。
再次，随着环保意识的不断提高，化工过程机械在环保领域的应用也越来越广泛。
在化工生产中，对废水、废气等排放的控制要求日益严格，需要专业的化工过程机械人才来进行污染治理和环保监测。
因此，在环保领域的化工过程机械就业前景也十分乐观。
此外，随着国家对化工行业的重视程度不断加大，对相关技术和装备的研发和创新也在不断加强。
国家对化工过程机械行业的扶持和政策支持，将为相关人才提供更好的职业发展机会。
因此，从长远来看，化工过程机械的就业前景将会更加广阔。
综上所述，化工过程机械作为化工生产中不可或缺的装备之一，具有广阔的就业前景。
随着技术和市场的不断发展，对化工过程机械专业人才的需求将会不断增加。
因此，有兴趣从事化工过程机械相关工作的人们可以抓住机遇，通过不断提升自己的技能和专业能力，开拓就业市场，迎接更好的职业发展。
化工过程流体机械教学方法的探索与实践
化工过程流体机械教学方法的探索与实践摘要根据化工过程流体机械教学目标和培养学生多方面能力的要求，通过更改教学模式、强化实践教学内容和注重基本理论的延伸与扩展，增强授课效果，培养学生解决实际问题的能力，提高学生的综合素质。
关键词化工过程流体机械；网络教学；实践教学中图分类号：g642.4 文献标识码：b 文章编号：1671-489x （2013）09-0110-02exploring and practice of teaching method of chemical process fluid machinery//zhou changjing， wang zhenbo， wang zongming， zhang dahaiabstract according to the requirement of students’ability in many aspects of chemical process fluid machinery and teaching goal of course， through the change of teaching mode， strengthening practice teaching content and focus on the extension and expansion of basic theory to enhance the teaching effect， cultivate students’ ability to solve practical problems and to improve students’ comprehensive quality.key words chemical process fluid machinery； network teaching； practice teaching化工过程流体机械是中国石油大学（华东）化工装备与控制工程专业主干专业课程，课程综合了机械、结构、流体力学、工程热力学、调节控制和选型操作等多方面的知识。
化工装备技术发展趋势
化工装备技术发展趋势先进的石化生产工艺过程要靠先进的石化装备来实现。
因此，石化生产技术开发要与装备技术开发并重。
本文对几种典型的石化专用和通用设备的技术现状与趋势进行了介绍。
我国化工装备经过20多年的努力，取得重大技术研制成果。
其中的催化裂化、加氢精制、聚乙烯等主要生产装置所需的关键装备，已达到了国际先进水平。
减少了我国对化工装备进口的依赖度，降低了建设投资和生产成本，对促进石化工业发展起到重要的作用,同国外相比，我国化工装备还有不少差距，主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节，重大设备的软件技术开发差距较大：设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度，重工艺、轻设备的现象存在；基本上停留在模仿开发的地步，开发具有自主知识产权的专有技术的能力弱；设备开发还不能做到专业化、系列化；设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高。
随着化工工艺的进步和发展，对化工装备提出了更高要求。
必须加大装备的开发力度，掌握装备的核心技术，形成一批具有自主知识产权的装备，做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全，满足化学工业的发展需求。
一．石化专用设备石化专用设备主要包括反应设备、塔器、换热设备、工业炉、储运设备和专用机械等。
反应设备反应器：是进行化学反应过程的“心脏”设备。
其发展趋势各不一样，国际上向着由经验放大走向数学模拟放大，实现大型化、高效化、结构简单化、操作自动化，研究方法趋向综合化方向发展。
催化裂化反应器：国的制造技术基本上达到了国际先进水平，广泛应用于各个炼油厂。
加氢反应器：国外著名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等。
国正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm，壁厚340mm，重量2040吨，是世界上最重的加氢反应器，其差距是我国创新能力差。
连续重整四重叠反应器：美国UOP专利技术使得该反应器具有反应效率高、节省能源、占地面积小、节省投资等优点。
国已经掌握了其设计制造技术，件安装指标完全达到UOP技术提出的要求。
精细化学品制造技术的发展趋势
精细化学品制造技术的发展趋势随着科技的发展，许多行业也在逐渐的迎来了新的变革。
其中，精细化学品制造技术也是其中之一。
现在，这个领域已经成为了化工行业中的重要一环。
在这篇文章中，我们将会一起探讨精细化学品制造技术的发展趋势。
1. 机器人技术的发展在现在的精细化学品生产中，机器人技术已经成为了不可或缺的一部分。
它可以为生产提供高效性，并且减少安全风险。
事实上，现在许多企业已经开始使用机器人来生产一些基本的化学品，如清洁剂和润滑剂，这些产品需要高度的规模化和标准化。
机器人技术在这个方面可以为企业省去大量的人力成本，并且提高了产品的稳定性和质量。
2. 人工智能的应用人工智能技术在精细化学品制造中的应用也越来越普遍。
这项技术可以帮助企业预测生产需求，从而提高生产的自动化程度并节约成本。
人工智能技术还可以提高生产的质量控制水平，并且可以帮助企业更好地了解产品的竞争情况，从而提高企业的盈利能力。
3. 绿色化的发展趋势在精细化学品制造中，绿色化已经成为了一个不可忽视的趋势。
随着环保意识的不断提高，企业已经越来越注重对环境的影响，并采取各种措施来降低化学废料的排放量和减少有害化学物质的使用。
这些措施包括使用可持续的材料、节能减排等技术，这些技术将进一步推动精细化学品的应用领域。
4. 细分市场的崛起随着精细化学品生产技术的不断提高，企业已经开始走向细分市场。
不同的产品需求在市场中都有着不同的表现，因此企业不得不在生产上进行创新，以满足市场的具体需求。
这种潜力的市场生态在几年内可能会很快发展起来，进一步推动精细化学品的生产。
5. 新材料和新技术的出现随着科技的不断发展，新材料和新技术的出现也成为了精细化学品生产的另一个趋势。
这些新材料和新技术可以为企业提供更高的生产效率，并且可以创造新的产品类别。
这将促使企业不断地改进自己的产品和生产技术，从而为消费者提供更多样化的选择。
综上所述，精细化学品制造技术已经成为了现代化工行业的重要一环。
化工装备的创新研发及应用
化工装备的创新研发及应用——促进产业发展化工装备是化工生产的“心脏”，在化工生产过程中起到至关重要的作用。
因此，化工装备的创新研发和应用，对于促进我国化工产业发展起到了不可或缺的作用。
一、创新研发1.人工智能技术的应用随着人工智能技术的不断发展，它正被越来越多的化工企业应用于产品研发、设计及制造等方面。
例如：在生产流程中采用控制系统，实现了生产自动化，使得加工效率提高、质量更加稳定。
同时，通过对物流、供应链等数据进行收集和分析，可以更加准确地评估生产过程中出现的问题，并实现智能化生产，降低人工干预的成本和风险，提高生产效率和质量。
2.新材料的研发化学材料是化工装备的核心，新材料的研发能够提高设备的安全性、耐久性和稳定性，进而推动高质量生产的发展。
比如开展低成本高性能热塑性制品、高吸附性催化材料等材料的研发，可进一步提高化工装备的性能，为化工企业提供更好的选择。
3.智能化控制技术智能化控制技术是化工装备的关键技术之一，也是现代化工生产的新趋势。
智能化控制技术能够实现生产自动化、生产过程的数据采集和处理、优化化工生产流程和管理决策等。
通过远程智能控制技术，可以在产生生产障碍时做出迅速调整，以及在生产过程中实时检测装备使用情况，从而提高生产效率和降低生产成本。
二、应用1.环保环保是当今社会发展的热点，化工装备的应用也与之密不可分。
很多化工装备都存在着能耗大、排放高等不利于环保的问题，通过创新技术及应用，化工装备可以做到更加环保且节能，为实现绿色化工的发展做出贡献。
比如采用回收等技术来解决废弃物处理问题，优化工艺，减少生产废水和废气的排放，实现环保、低碳生产。
2.提高生产效率提高生产效率是化工装备研发和应用的主要目标之一。
化工企业可以联合研发机构进行装备的优化升级，实现自动化、智能化控制以及大数据分析等工作。
另外，化工企业还可以采用智能化仓储管理，保证原料存储的质量和安全，并通过物联网技术，实现实时监控、在线预警等，提高生产效率和减少损失。
技术进展化工行业的创新技术与应用
技术进展化工行业的创新技术与应用首先，让我们来探讨一下近年来技术进展对于化工行业的影响。
随着科技的快速发展和技术的不断革新，化工行业也随之迎来了许多创新技术。
这些创新技术不仅极大地提高了化工生产效率，还改善了产品质量，为环保做出了贡献。
本文将介绍一些在化工行业中比较重要且应用广泛的创新技术。
一、智能化生产控制系统智能化生产控制系统是化工企业中一项重要的创新技术。
传统的生产控制方式往往需要大量的人力投入以及精确的人工操作，容易出现误操作和安全隐患。
而智能化生产控制系统则完全改变了这一现状。
该系统通过引入计算机、传感器、自动化设备等先进技术，能够实时监测和控制生产过程，提高生产效率、降低生产成本，并且能够预测和处理突发事件，保障生产安全。
二、资源循环利用技术资源循环利用技术在化工行业中也得到了广泛应用。
传统的化工生产过程中会产生大量的废水、废气、废渣等废弃物，对环境造成污染。
而通过引入资源循环利用技术，可以将这些废弃物进行处理和再利用，减少对环境的污染。
例如，废水处理技术可以将废水中有害物质去除后，重新利用于生产过程中；废气处理技术可以将废气中的污染物净化后排放，减少对大气环境的影响。
三、绿色催化技术绿色催化技术是一种环境友好型的催化技术，对于化工行业来说具有重要意义。
传统的催化剂往往对环境有一定的污染作用，而绿色催化技术则可以在化学反应中使用环境友好型的催化剂，减少对环境的污染。
通过绿色催化技术可以降低反应温度和压力，提高反应效率，减少废气和废水的排放，从而实现绿色化工生产。
四、先进材料技术先进材料技术在化工行业中也发挥了重要的作用。
例如，纳米技术可以制备各种纳米材料，具有较大的比表面积和特殊的物理、化学性质，对于催化、吸附和分离等过程具有很大的潜力。
此外，聚合物材料技术、复合材料技术等也为化工行业的发展带来了新的机遇。
通过利用先进材料技术，可以改善产品质量和性能，降低生产能耗，提高产品竞争力。
总结起来，技术进展对于化工行业的创新技术与应用起到了重要的推动作用。
化工领域的新技术与进展
化工领域的新技术与进展近年来，随着科技的快速发展，化工领域也在不断涌现出新的技术和进展，为产业的升级和创新提供了巨大的推动力。
本文将针对化工领域中的新技术和进展，进行详细的介绍和分析。
一、智能化工厂随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化工厂成为化工行业转型升级的重要方向。
智能化工厂通过对生产过程的自动化、数字化和智能化管理，提高了生产效率和产品质量，并降低了生产成本。
智能化工厂还可以实现对生产数据的实时监控和分析，为决策提供科学依据，提升了企业的竞争力。
二、绿色合成技术在环保意识不断增强的背景下，绿色合成技术成为化工领域的热点研究方向。
绿色合成技术通过使用环境友好、高效的催化剂和反应条件，实现对有机化合物的合成，避免或减少了有害物质的生成和排放。
绿色合成技术不仅具有重要的环境保护意义，还可以提高产品质量和化工过程的经济效益，具有广阔的应用前景。
三、高效能源利用技术在能源紧张和环境污染的双重压力下，化工领域正在积极研发和应用高效能源利用技术。
其中，催化技术是提高能源利用效率的关键技术之一。
催化技术通过引入催化剂，提高反应速率和选择性，降低反应温度和能量消耗，从而实现能源的高效利用。
此外，化学发电和光催化技术也具有重要的应用潜力，可以将化学能和光能转化为电能，实现可持续能源的利用。
四、新材料的研发和应用新材料在化工领域中发挥着重要的作用。
随着纳米技术和材料科学的进展，新型功能材料的研发已经取得了突破性进展。
比如，纳米材料在催化、传感和储能等领域具有独特的物理和化学性质，广泛应用于化工生产和环境治理。
此外，高性能聚合物、复合材料和生物可降解材料等也在不断涌现，为化工行业的创新和发展提供了新的机遇。
五、工艺模拟和优化技术工艺模拟和优化技术是化工生产过程中的关键环节。
传统的试验方法耗时耗力且成本高昂，而工艺模拟和优化技术可以通过建立数学模型和计算仿真，快速准确地预测和优化生产过程。
工艺模拟和优化技术不仅可以大大提高生产效率和产品质量，还可以减少不必要的损失和浪费，为企业创造更多的经济利益。
我国化工过程装备技术的发展与展望
・权威视点・当 代 石 油 石 化PET ROLE U M &PET ROCHE M I CAL T ODAYVol .13No .12 Dec .2005我国化工过程装备技术的发展与展望时铭显(中国石油大学(北京),北京102249)摘 要:综述了我国热力流体过程装备、机械过程装备、传热过程装备、传质过程装备、化学过程装备及压力容器的技术进展,并展望了其发展方向。
关键词:化工过程装备 技术 发展收稿日期:2005-08-06。
作者简介:时铭显,中国工程院院士,现任中国石油大学教授,博士生导师,享受国务院特殊津贴专家,1956年研究生毕业于北京石油学院。
已发表论文100余篇,并有多项专著,获2项国家科技进步奖及多项省部级科技进步奖。
化工过程装备是包括石油化工在内的现代化工、装备、自控三大关键核心技术之一。
化工过程装备一般可分为5类:①以遵循流体力学与热力学规律为主的热力流体过程装备,如泵、压缩机、冷冻机、离心机、搅拌釜等;②以遵循固体和粉体力学规律为主的机械过程装备,如粉碎、过筛、造粒、输送装备等;③以遵循燃烧与传热规律为主的传热过程装备,如工业炉、换热器、蒸发器等;④以遵循传质分离规律为主的传质过程装备,如蒸馏塔、吸收塔、萃取塔、干燥器、结晶器等;⑤以遵循化学反应规律为主的化学反应过程装备,如固定床、移动床和流化床反应器、搅拌反应釜等。
热力流体过程装备和机械过程装备一般多属于通用机械,可统称为过程机器;传热过程装备和传质过程装备、化学过程装备需针对不同生产工艺进行独立的设计与研发,可统称为过程设备;又因其外壳有鲜明的学科共性,可单独称为压力容器。
近一、二十年来,随着我国石油化工工业的迅速发展,我国化工过程装备技术有了长足的发展和进步,但与国外先进水平相比仍存在一定的差距,需要进一步努力。
1 过程机器方面目前,我国不仅往复式压缩机已形成了L 、D 、DE 、H 、M 等数十个系列、数百种产品,满足了30～40万吨级化肥装置和百万吨级加氢装置的生产等需要,而且在技术难度较大的离心式和轴流式压缩机方面,如炼油催化裂化的主风机、富气压缩机和烟气轮机,加氢的循环氢压缩机和新氢压缩机,乙烯三大压缩机组,化肥四大压缩机组等,都已能自行设计与制造,接近国际同类产品的先进水平,少部分品种已达到国际先进水平。
过程装备制造技术的新进展
过程装备制造技术的新进展
近年来，随着现代科技的发展，过程装备制造技术也取得了显著的进步。
首先，通过采用先进的智能化技术，传统的定制制造方式得到了巨大的改善。
特别是在智能制造领域，利用物联网、大数据分析和机器学习技术，使得过程装备制造过程更加便捷、高效。
例如，通过给装备制造应用场景植入互联网运行的智能传感器，可以实现可视化和有道地的设备运行管理，以保证制造过程的质量和效率。
此外，这种技术还可以实现自动控制和较大规模的数据采集，给过程装备制造提供了更加自动化、可靠的支持。
其次，跨领域整合技术也为过程装备制造提供了有力的支撑。
目前，随着节能环保理念的兴起，跨领域技术也取得了长足的发展，例如，通过结合多相技术、节能技术等，可以实现更加节能环保的装备制造过程，从而降低制造成本和能耗。
最后，新一代信息技术的发展也为过程装备制造技术提供了巨大的推动力。
比如，云计算技术和协作网络化技术可以实现远程管理和维护，实现快速的设备更新和保养；虚拟现实和增强现实技术可以实现新一代的装备制造操作，以提高操作效率。
我国化工非标设备现状及其发展趋势浅析
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏技术综述文章编号：１０００－７４６６（２０１２）０１－００４３－０５ 我国化工非标设备现状及其发展趋势浅析谢福寿１，陈叔平１，岳 涛２，李景峰２（１．兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州 ７３００５０；２．天华化工机械及自动化研究设计院，甘肃兰州 ７３００６０）摘要：随着我国经济的高速发展，作为支柱产业的化工工业发展迅速，化工装备需求旺盛，对我国化工非标设备的现状及发展趋势进行了详细介绍。
关键词：化工非标设备；国产化；大型化；区域化；节能化；安全化中图分类号：ＴＱ ０５１．１；ＴＥ ９６ 文献标志码：ＡＳｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｎｏｎ－ｓｔａｎｄａｒｄ ＣｈｅｍｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ＣｈｉｎａＸＩＥ Ｆｕ－ｓｈｏｕ１，ＣＨＥＮ Ｓｈｕ－ｐｉｎｇ１，ＹＵＥ Ｔａｏ２，ＬＩ Ｊｉｎｇ－ｆｅｎｇ２（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｉａｎｈｕａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｎａｔｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ，ａｓ ａ ｐｉｌｌａｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｄｅ－ｖｅｌｏｐｓ ｑｕｉｃｋｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｓ ｇｒｅａｔ．Ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｕ－ｔｕｒｅ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｎｏｎ－ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｗａｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ－ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｅｎ－ｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｓｅｃｕｒｉｔｉｚａｔｉｏｎ 随着我国化工产业的快速发展，化工非标设备制造业得到了迅猛发展。
化工装备技术发展方向与进展
化工技术的发展在中国是比较快的，化工技术的发展也带动了化工装备的发展，这样是化工行业有了不断发展和前进的动力，在当今这个发展迅速的现代化社会里技术的发展是尤为重要的，只有技术的不断创新才有企业的发展，我们一起来来了解一下化工装备技术发展的进程。
先进的石化生产工艺过程要靠先进的石化装备来实现。
因此，石化生产技术开发要与装备技术开发并重。
本文对几种典型的石化专用和通用设备的技术现状及趋势进行了介绍。
随着化工工艺的进步和发展，对化工装备提出了更高要求。
必须加大装备的开发力度，掌握装备的核心技术，形成一批具有自主知识产权的装备，做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全，满足化学工业的发展需求。
我国化工装备经过20多年的努力，取得重大技术研制成果。
其中的催化裂化、加氢精制、聚乙烯等主要生产装置所需的关键装备，已达到了先进水平。
减少了我国对化工装备进口的依赖度，降低了建设投资和生产成本，对促进石化工业发展起到重要的作用,同国外相比，我国化工装备还有不少差距，主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节，重大设备的软件技术开发差距较大：设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度，重工艺、轻设备的现象存在；基本上停留在模仿开发的地步，开发具有自主知识产权的专有技术的能力弱；设备开发还不能做到专业化、系列化；设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高。
石化专用设备主要包括反应设备、塔器、换热设备、工业炉、储运设备和专用机械等。
反应设备反应器：是进行化学反应过程的“心脏”设备。
其发展趋势各不相同，上向着由经验放大走向数学模拟放大，实现大型化、高效化、结构简单化、操作自动化，研究方法趋向综合化方向发展。
催化裂化反应器：国内的制造技术基本上达到了先进水平，广泛应用于各个炼油厂。
加氢反应器：国外著名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等。
国内正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm，壁厚340mm，重量2040吨，是世界上较重的加氢反应器，其差距是我国创新能力差。
国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见(2013年发布)
【法规标题】国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见（2013年发布）【发布部门】国家安全监管总局【发文字号】安监总管三〔2013〕88号【适用区域】全国适用【发布时间】2013-07-29【生效时间】2013-07-29【关键词】安全许可及管理【有效性】有效【更替信息】【注：此文档于2018年12月由一点通平台导出】国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见安监总管三〔2013〕88号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局，有关中央企业：化工过程（chemical process）伴随易燃易爆、有毒有害等物料和产品，涉及工艺、设备、仪表、电气等多个专业和复杂的公用工程系统。
加强化工过程安全管理，是国际先进的重大工业事故预防和控制方法，是企业及时消除安全隐患、预防事故、构建安全生产长效机制的重要基础性工作。
为深入贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）和《国务院关于坚持科学发展安全发展促进安全生产形势持续稳定好转的意见》（国发〔2011〕40号）精神，加强化工企业安全生产基础工作，全面提升化工过程安全管理水平，现提出以下指导意见：一、化工过程安全管理的主要内容和任务（一）化工过程安全管理的主要内容和任务包括：收集和利用化工过程安全生产信息；风险辨识和控制；不断完善并严格执行操作规程；通过规范管理，确保装置安全运行；开展安全教育和操作技能培训；严格新装置试车和试生产的安全管理；保持设备设施完好性；作业安全管理；承包商安全管理；变更管理；应急管理；事故和事件管理；化工过程安全管理的持续改进等。
二、安全生产信息管理（二）全面收集安全生产信息。
企业要明确责任部门，按照《化工企业工艺安全管理实施导则》（AQ/T3034）的要求，全面收集生产过程涉及的化学品危险性、工艺和设备等方面的全部安全生产信息，并将其文件化。
（三）充分利用安全生产信息。
现代化工机械技术发展回顾与展望分析
例如，在太阳能领域，高效太阳能电池板、太阳能热水器等得到了广泛应用；在风能领域，风力发电机、风力泵等得到了广泛应用；在水能领域，高效水轮机、水力发电设备等得到了广泛应用。
案例四：化工机械技术在新能源领域的应用
06
总结与展望
技术进步
现代化工机械技术已经取得了显著的进步，包括新型材料的应用、高精度加工技术的普及以及自动化和智能化的发展。这些进步提高了设备的性能和效率，同时也改善了生产过程的安全性和环保性。
案例细节
例如，在废水处理方面，高效膜过滤技术、生物反应器技术等得到了广泛应用；在废气治理方面，活性炭吸附技术、催化燃烧技术等得到了广泛应用；在固废处理方面，压滤机、干燥设备等得到了广泛应用。
案例二：化工机械技术在环保领域的应用
技术应用
数字化与智能化化工机械技术的应用主要集中在设备的自动化、智能化和远程控制方面。例如，利用传感器和执行器实现设备的自动化控制，利用PLC和DCS系统实现设备的智能化控制，利用物联网和云计算技术实现设备的远程监控和控制等。
案例细节
例如，在石油领域，新型抽油机、高效油气分离技术和设备等得到了广泛应用；在化工领域，新型反应器、高效传热和分离设备等得到了广泛应用。
案例一：新型化工机械技术的研发与应用
技术应用
化工机械技术在环保领域的应用主要集中在废水处理、废气治理、固废处理等方面。例如，利用高效分离技术和设备进行废水处理，利用新型反应器和催化剂进行废气治理，利用新型压滤机和干燥设备进行固废处理等。
对现代化工机械技术发展的总结与评价
持续创新
化工机械技术的持续创新是推动其发展的关键因素。这包括新材料、新工艺、新技术的不断涌现，以及在设计和制造过程中的持续改进。这种创新有助于提高生产效率、降低成本并满足不断变化的市场需求。
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院校教学、科学研究、工程技术或科技管理
等工作。 2020/12/09
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化工过程机械的培养目标
硕士学位应具有坚实的化工过程机械学
科的基础理论和系统的专业知识；熟悉本学
科的发展方向及国际学术研究前沿；具有从
事化工过程机械科学研究的能力；有严谨求
实的科学态度和作风；能解决本学科领域的
问题并有新的见解，能运用计算机和先进的
测试技术；能较熟练地掌握一门外国语，能
阅读本专业的外文资料。可胜任本学科或相
邻学科的教学、科研和工程技术工作或相应
的科技管理工作。 2020/12/09
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化工过程机械的业务范围
学科研究范围
各种过程工业设备与机器的设计、节能、增效、
材料、制造、检验、维护及安全保障等方向的
新技术新设备的研究工作。主要包括：过程工
为自然科学的一部分。
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4、过程装备与控制工程应为自然科学的发展做 出应有的贡献
典型实例 ：
钱学森创造的控制论源于控制工程 技术，在自然科学中找不到它的祖先， 但可以用于生物工程，属于自然科学的 一部分。
冯元桢教授（美国两院院士、著名
航空动力学家）1966年创立生物力学，
成为世界生物力学的奠基人。
器安全保障技术专论．化工过程机械材料专论。
硕士基础理论课:数学(数理方程、矩阵论、计算方
法、数理统计、最优化方法)，高等热力学，高等
传热学，高等工程流体力学，高等燃烧学，数值
计算与数值模拟，热物理近代测试技术，固体力
学(包括弹性力学、塑性力学和断裂力学)。专业课:
现代工程材料，压力容器的分析设计和疲劳设计，
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4、过程装备与控制工程应为自然科学的发展做 出应有的贡献
化工过程机械学科主要研究化工、石油化
工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火
电、冶金、环境工程、食品及制药等流程
性工业中处理气、液和粉体材料必需的设
备和机器、本学科是一个专业面广，为国
民经济多个行业服务的涵盖多种学科的交
叉型学科。流体力学、热力学、燃烧学、
传热学、传质学等工程热物理和化工过程
原理的科学基础为本学科的重要理论基
机械工程测试技术，现代设计方法，化工过程机
械专题研讨。 2020/12/09
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化工过程机械学科的主要相关学科
本一级学科内的二级学科：工程热物理， 热能工程，动力机械及工程，流体机械与工 程、制冷及低温工程。相关的一级学科：机 械工程，化学工程与技术，材料科学与工程， 力学，食品科学与工程，石油与天然气工程。
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化工过程机械的新进展
流体机械及工程学科，研究流体机械及流体动 力系统的工作过程及其内部流体流动的规律；
化工过程机械学科，是研究气、液 体和粉体材料处理过程的设备和系统；
工程热物理学科，是研究能量以热和功的形式 在转化、传递过程中的基本规律及其应用。
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化工过程机械[Chemical Process Equipment]
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4、过程装备与控制工程应为自然科学的发展做 出应有的贡献
过程装备与控制工程属人工自然 物，它也是自然科学研究的对象之一。
工程科学能把过程装备与控制工程 在工程实践中的宝贵经验和初步理论精 练成具有普遍意义的规律。
因此，对工程科学研究的成果即工
程理论加以分析，再加以提高就可能成
础。 。
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本学科是在化工机械专业基础上发展起来
的，后相继并入炼油机械、轻工与食品机械， 又增加了生物化工、精细化工和核电工业等 方面的内容，使学科的内涵和深度有了很大 的发展。它和本一级学科中的其它二级学科 有着相同的学科基础和内在联系，并和其它 一级学科如机械工程、化学工程与技术、轻 工技术与工程、食品科学与工程、材料科学 与工程、环境科学与工程等学科相互交叉与 渗透。
业中的传热设备及节能技术的研究；化工单元
传质设备和相分离设备研究；化工过程用泵、
压缩机等流体机械的研究与监控；压力容器及
管道的设计、制造和安全保障的技术研究；过
程设备的腐蚀、损伤与延寿技术的研究；非金
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属材料成型加工技术与设备的研究。
化工过程机械学科的课程设置
博士:计算方法专论，传热传质设备专沦，压力容
• 本学科包含了六个二级学科。热能工程 学科；动力机械及工程学科;制冷及低温 工程学科；流体机械及工程学科；化工 过程机械学科；工程热物理学科。六个 二级学科相互渗透、相互交叉、相互依 存、相互促进和推动，使本学科成为内 容丰富、应用广泛、持续发展、不断更 新的应用体系。
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化工过程机械的新进展
化工过程机械(Chemical Process Equipment)的新进展
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化工过程机械的新进展
主要内容：
1 化工过程机械的学科范围
2 化工过程机械的几个热点问题
(压力容器及管道的结构完整性理论与评定技 术、虚拟制造、敏捷设计制造、分散网络设
计制造技术、故障诊断与状态监测技术、热
动力工程及工程热物理学科，是研究能 量以热和功及其它相关的形式在转化、传 递过程中的基本规律，以及按此规律有效 地实现这些过程的设备及系统的应用科学 及应用基础科学。
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化工过程机械的新进展
热能工程学科:主要研究燃料燃烧及能 量传递、转换和利用的原理与方法；
动力机械及工程学科．研究燃料化学 能和流体动能转换成动力的原理和方 法;制冷及低温工程学科，研究获得和 保持低温环境的原理和方法；
管换热器设计理论与技术、超重力传质理论 与设备技术、高效分离设备技术 )
3 过程装备与控制工程的特色与教学、我校的培养
方向 2020/12/09
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化工过程机械的学科 范围
2020/12/09
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动力工程及工程热物理 0807
] Power Engineering and Engineering Thermophysics
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化工过程机械的培养目标
博士学位应具有坚实宽广的化工过程机
械学科的基础理论和系统深入的专业知识，
深入了解学科的发展方向及国际学工过程
机械的某一理论或实践方面作出自己的在学
术上或工程上有创造性的研究成果；能熟练
运用计算机和先进的测试技术。能胜任高等