第一章 化学工业与化学工程
化学工艺学知识点总结
化学工艺学第一章绪论1、化学工业：运用化学工艺、化学工程及设备,通过各种化工单元操作,高效、节能、经济、环保和安全地将原料生产成化工产品的特定生产部门.2、化学工艺即化工生产技术,是指将各种原料主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施.3、化学工艺学是根据化学、物理和其他科学的成就,研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术先进、经济上合理、生产上安全的化工生产工艺的学科.4、21世纪,化学工业的发展趋势答：1产品结构精细化和功能化；2生产装置微型化和柔性化；3生产过程绿色化和高科技化；4市场经营国际化、信息化.5、绿色化工就是用先进的化工技术和方法减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段.6、化学工业的基础原料指可以用来加工生产化工基本原料或产品的在自然界天然存在的资源.7、化工产品一般是指由原料经化学反应、化工单元操作等加工方法生产出来的新物料品.8.煤化工：以煤为原料,经过化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的工业.9.煤的干馏：是指在隔绝空气条件下将煤加热,使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程.10．一次加工方法主要包括一次加工和二次加工,一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏.11.蒸馏是一种利用液体混合物中各组分挥发度的差别沸点不同进行分离的方法,是一种没有化学反应的传质、传热物理过程,主要设备是蒸馏塔.12.常用的二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化和烃类热裂解四种.13.催化重整：是在铂催化剂作用下加热汽油馏分石脑油,使其中的烃类分子重新排列形成新分子的工艺过程.14.催化重整的原料是石脑油,以生产高辛烷值汽油为目的时一般采用80～180℃馏分.15．催化加氢裂化是在催化剂及高氢压下加热重质油,使其发生一系列加氢和裂化反应,转变成航空煤油、柴油、汽油和气体等产品的加工过程. 16.化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离与精制三大步骤.17.原料的预处理的主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格.18、化学反应是化工生产的核心.实现化学反应过程的设备称为反应器釜或塔.19、产品分离与精制目一是获取符合规格的产品,二是回收、利用副产物.20、组织工艺流程时应遵循的原则有哪些答：1工艺路线技术先进,生产运行安全可靠,经济指标先进合理；2原料和能量利用充分合理；3单元操作适宜,设备选型合理；4工艺流程连续化、自动化；5安全措施得当,“三”治理有效.21、工业催化剂的性能指标是活性、选择性和寿命.22、催化剂的失活原因一般分为中毒、结焦和堵塞、烧结和热失活三大类.22、固体催化剂在使用中应注意事项有哪些答：1要防止已还原或已活化好的催化剂与空气接触；2原料必须经过净化处理,使用过程中要避免毒物与催化剂接触；3要严格控制催化剂使用温度,使其在催化剂活性温度范围内使用,防止催化剂床层温度局部过热,以免烧坏催化剂.4要维持正常操作条件如温度、压力、反应物配比、流量等稳定,尽量减少波动.5开车时要保持缓慢的升温、升压速率,温度、压力的突然变化容易造成催化剂的粉粹,要尽量减少开车、停车的次数.第一章化学工艺基础1.化工原料根据物质来源可分为无机原料和有机原料两大类.2.煤化工包括煤的干馏包括炼焦和低温干馏,气化,液化和合成化学品等.3.原油：从油井中开采出来没有经过加工处理的石油叫原油,它是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠液体.4.一次加工：一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏.5.二次加工：常用的二次加工方法主要有催化重整,催化裂化,催化加氢裂化和烃类热裂解.6.化工生产过程：一般可概括为原料预处理,化学反应和产品分离与精制三大步骤.7.选择性：是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比,用符号S表示.表达式为：转化为目的产物的某反应物的量该反应物的转化总量8.催化剂失活原因一般分为中毒,结焦和堵塞,烧结和热失活三大类.9.催化剂使用注意事项：（1）要防止已还原或已活化好的催化剂与空气接触；（2）原料必须经过净化处理,使用过程中要避免毒物与催化剂接触；（3）要严格控制操作温度,使其在催化剂活性温度范围内使用,防止催化剂床层温度局部过热,以免烧坏催化剂；（4）要维持正常操作条件的稳定,尽量减少波动；（5）开车时要保持缓慢的升温,升压速率,温度,压力的突然变化容易造成催化剂的粉碎,要尽量减少开,停车的次数.第四章烃类热裂解1.烃类热裂解：是指以石油系烃类为原料,利用石油烃在高温下的不稳定、易分解的性质,在隔绝空气和高温条件下使大分子的烃类发生断链和脱氢等反应,以制取低级烯烃的过程.2.烃类热裂解制乙烯的生产工艺主要由原料烃的热裂解和裂解产物的分离精制两部分组成.3.一般将复杂的裂解反应归纳为一次反应和二次反应.4.一次反应：是指原料烃主要是烃类和环烷烃经热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应.5. 二次反应：是指一次反应的产物乙烯、丙烯等低级分子烯烃进一步发生反应生成多种产物,直至最后生焦或炭.6.乙烷裂解的自由基反应包括链引发、链增长反应和链终止反应3个阶段.7.各类烃热裂解的难易顺序可归纳为：异构烷烃>正构烷烃>环烷烃C 6>C 5>芳烃8.从热力学角度分析,裂解是吸热反应,理论上烃类裂解制乙烯的最适宜温度一般在750～900℃.裂解的深度取决于裂解温度和停留时间.管式炉裂解技术的反应设备是裂解炉,它既是乙烯装置的核心,又是挖掘节能潜力的关键设备.9.石油烃类裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压,产生的裂解气要迅速离开反应区.10.烃类的热裂解过程的特点：1烃类热裂解是吸热反应；2烃类热解需在高温下进行,反应温度一般在750℃以上；3为了避免烃类热裂解过程中二次反应,反应停留时间很短,一般在～1s ； 4热裂解反应是分子数增加的反应,烃分压低有利于原料分子向反应产物分子的反应平衡方向移动；5裂解反应产物是复杂的混合物,除了裂解气和液体烃之外,尚有固体产物焦生成.11.裂解气中含有少量的Ｈ2S 、CO 2、H 2O 、C 2H 2、CO 等气体杂质.分析其来源主要有三个方面：一是由原料带入；二是裂解反应过程生成；三是裂解气处理过程引入.12.热泵：是通过做功将低温热源的热量传送给高温热源的供热系统. 2．烃类热裂解的主要目的是生产乙烯,同时可得丙烯、丁二烯以及苯、甲苯、二甲苯等产品.3.乙烯装置生产能力的大小实际反映了一个国家有机化学工业的发展水平.4.烃类热裂解过程非常复杂,具体体现在一下几个方面：1原料复杂2反应复杂3产物复杂7．同碳原子数的烷烃,C-H键能大于C-C键能,故断键反应比脱氢反应容易发生.8.带支链烃的C-C键或C-H键的键能较直链烷烃的C-C键或C-H键的键能小,易断裂,所以,带支链的烃容易裂解或脱氢.9.带侧链的环烷烃首先经行脱烷基反应,脱烷基反应一般在长侧链的中部开始断裂,一直进行到侧链为甲基或乙基,然后再一步发生环烷烃脱氢生成芳烃的反应,环烷烃脱氢比开环生成烯烃容易.10.在较高的温度下,低分子的烷烃、烯烃有可能分解为碳和氢.11.正构烷烃在各族烃中最有利于生成乙烯、丙烯.12.异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃.13.烃类热裂解过程的特点：1吸热反应高温2体积增大低压3易发生二次反应14.裂解深度：指裂解反应进行的程度.15.裂解炉设计开发的根本思路是提高裂解过程的选择性和设备的生产能力.16.提高裂解过程选择性的主要途径：1提高反应温度2缩短停留时间3降低烃分压17.工业上一般采用蒸汽作为稀释剂,其优点有如下几点：1裂解反应后通过急冷即可实现稀释剂与裂解气的分离,不会增加裂解气的分离负荷和困难.2水蒸汽热容量大,使系统有较大的热惯性,当操作供热不平稳时可以起到稳定温度的作用,保护炉管防止过热.3抑制裂解原料所含硫对镍络合金炉管的腐蚀.4脱除结碳.18.裂解供热方式有直接供热和间接供热.19.急冷的方法有两种：一种是直接急冷,一种是间接急冷.20.裂解气的净化与分离目的是除去裂解气中的有害杂质.21.工业生产上采用的裂解气分离方法主要有：油吸收精馏分离法、深冷分离法、吸附分离法、络合物分离法.22.工业上脱水的方法有多种,如冷冻法、吸收法、吸附法.补充：第5章芳烃转化过程石油芳烃主要来源于石脑油重整生成的油及烃裂解生成乙烯副产的裂解汽油.工业上广泛应用的芳烃转化反应主要有：C8芳烃的异构化、甲苯的歧化和C9芳烃烷基的转移、芳烃的烷基化、烷基芳烃的脱烷基化等.芳烃歧化：是指两个相同的芳烃分子在酸性催化剂作用下一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上的反应.烷基转移是指两个不同的芳烃分子之间发生烷基转移的反应.芳烃的烷基化是芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基芳烃的反应.第6章催化加氢与脱氢1、催化加氢：是指有机化合物中一个或几个不饱和官能团在催化剂作用下与氢气的加成反应.2.催化加氢反应在化学工业中一是用于合成有机产品,二是用于许多化工产品的加氢精制.3.骨架催化剂：将具有催化活性的金属和载体铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液浸渍合金,溶解其中的铝或硅,得到活性金属构成的骨架状物质4.加氢催化剂按其形态主要可分为金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化剂、金属络合物催化剂五大类.5.下列芳烃加氢的顺序正确的是CA C 6H 5CH 3>C 6H 6>C 6H 4CH 32>C 6H 3CH 33B C 6H 4CH 32>C 6H 6>C 6H 5CH 3>C 6H 3CH 33C C 6H 6>C 6H 5CH 3>C 6H 4CH 32>C 6H 3CH 33D C 6H 6>C 6H 5CH 3>C 6H 3CH 33 >C 6H 4CH 326炔烃、二烯烃、单烯烃、芳烃混合在一起加氢时,其反应速率顺序为DA. 二烯烃>炔烃>单烯烃>芳烃B. 炔烃>单烯烃>二烯烃>芳烃C. 二烯烃>单烯烃>芳烃>炔烃D. 炔烃>二烯烃>单烯烃>芳烃7.绝热式反应器乙苯脱氢工艺中,水蒸气和乙苯的摩尔比为AA. 14：1B. 13：1C. 12：1D. 10：18.金属催化剂：就是把活性组分如Ni 、Pd 、Pt 等金属分散于载体上,以提高催化剂活性组分的分散性和均匀性,增强催化剂的强度和耐热性.9.目前工业生产上采用的催化剂大致可分为锌铬系和铜锌或铝系即铜基催化剂两大类.10.低压法合成甲醇工艺流程主要由造气、压缩、合成和精制四大部分组成.第7章烃类选择性氧化1.烃类选择性氧化过程的特点答：1反应放热量大；2反应不可逆；3反应过程易燃易爆；4反应途径复杂多样.2．如何提高烃类选择性氧化安全性答：1原料配比一定要控制在爆炸极限之外；2在设计氧化反应器时,除考虑设计足够的传热面积及时移走热量外,还要在氧化设备上设上加设防爆口,装上安全阀或防爆膜；3反应温度最好采用自动控制,至少要有自动报警系统.4还可以采用惰性气体的办法稀释作用物,以减少反应的激烈程度,防止发生爆炸.3.非均相催化氧化主要是指气态有机原料在固体催化剂存在下以气态氧作为氧化剂氧化为有机产品的过程.4.气固相催化氧化反应都是强放热反应,工业上常用的反应器有两种：列管式固定床反应器和流化床反应器.5.流化床反应器是一种利用气体或液体通过固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器.6.流化床反应器从其结构来看自下而上大致分为锥形体、反应段和扩大段三部分.7.简述液相均相催化氧化技术优缺点.主要优点：（1）反应物与催化剂同相,不存在固体表面上活性中心性质及分布不均匀的问题,作为活性中心的过渡金属活性高,选择性好；（2）反应条件不太苛刻,反应比较平稳,易于控制；（3）反应设备简单,容积小,生产能力高；不足之处：（1）反应温度通常不太高,因此反应热利用率较低；（2）在腐蚀性较强的体系中要采用特殊材质；（3）配位催化氧化反应体系需用贵金属盐作为催化剂,因此必须分离回收.8.工业上常用的非均相反应器有两种：列管式固定床反应器和流化床反应器.9.热点：列管式反应器轴向的温度分布主要取决于沿轴向各点的放热速率和管外载热体的除热速率,一般反应器内沿轴向温度分布都有一个最高温度.10.简述丙烯腈生产过程中加入水蒸汽的作用答：1水蒸汽可促使产物从催化剂表面解析出来,从而避免丙烯腈深度氧化；2加入水蒸气后可起到降低反应物浓度作用,从而对保证安全生产防范爆炸深度氧化；3水蒸汽的比热容较大,加入水蒸气可以带走大量的反应生成热,使反应温度易于控制；4加入水蒸气对催化剂表面的积炭有清楚作用.第8章羰基合成1.羰基化反应：在过渡金属配位化合物催化剂存在下一氧化碳参与有机合成、分子中引入羰基的反应.2.甲醇低压羰基化反应主反应方程式：COOH CH CO OH CH 33→+,使用催化剂：铑—碘催化体系,反应温度：130～180℃.第9章 氯化1.氯化是指在化合物分子中引入氯原子以生产氯的衍生物的反应过程.氯化过程的主要产物是氯代烃,氯代烃的主要应用领域有两个：一是作溶剂,二是用作合成大量有机产品及精细化工产品的中间体和聚合物的单体.2、取代氯化、加成氯化和氧氯化是氯代烃的主要生产方法.3.目前, 与其他方法相比,原料来源广且价格较低,生产工艺合理,生产成本较低,产量约占吕乙烯总产量的90%以上.Ａ.平衡氧氯化法 B.乙炔法 C.乙烯法 D.烯炔法。
化学工程基础ppt课件
例1-1 每小时有10 吨 5％ 的乙醇水溶液进入精馏塔， 塔顶馏出的产品中含乙醇 95％，塔底排出的废水中含 乙醇 0.1％。求每小时可得产品多少吨？若废水全部排 放，每年（按操作 7200小时计）损失的乙醇多少吨？
解：
乙醇产品 含乙醇95％
原料液
精 馏
含乙醇5％ 塔
10吨/时
废水
含乙醇0.1％
苯的生产： 原料油（甲苯、二甲苯）、H2→输送→加热→反应器→减压 蒸馏塔→精馏→苯（99.992~99.999%）
可见，一个化工过程往往包含几个或几十个加工过程。
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化学反应过程 化工生产的核心
化工生产过程
物理处理过程 （单元操作）
原料的预处理 产品的加工
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有目的的使原料经过一系列的化学或物理变化，以获得 产品的工业过程，也称为化工生产，或化工生产过程。
原料
（1）
预处理
（2）
反应
（3）
后处理
产品
基本化工生产过程
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例如:
甲醇的生产：
合成气（CO，H2，CO2）→输送→管式反应器→粗甲醇→ 冷却→精馏→精甲醇（99.85~99.95%）
单元操作：
化工生产中除化学反应单元以外的所有物理性操作。
• 固体和流体物料输送 • 物料的加热和冷却 • 非均相混合物料的分离 • 液体混合物料的蒸发、蒸馏和萃取 • 气体物料的吸收 • 物料的干燥和冷却
单元操作的结果只改变物料的物理性质
化工生产过程就是由若干单元操作和反应过程按一定顺 序组合而成
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1-4 化学工业的分类
化工原理1绪论介绍
产品
脱水干燥
聚合
反应热
（二）内容和性质
本课程特点： 《化工原理》是专业技术基础课，兼有“科学”与“技
术”的特点，它是综合运用数学、物理、化学和算法语言等基 础知识，将自然科学中的基本原理（质量守衡、能量守衡及平 衡关系等）用来研究化工生产中内在的共同规律，讨论化工生 产中共同的基本过程的基本原理、典型设备结构，工艺尺寸设 计和设备的选型以及计算方法的一门工程学科。
数学模型法（半经验半理论）
因次论指导下的实验研究法
实验：检验模型，确定参数K
实验：寻找函数形式，决定参数
（二）五个基本概念
物料衡算（material balance） 衡算依据是质量守恒定律,输入量－输出量=累计量 能量衡算（energy balance） 衡算依据是能量守恒定律,涉及到的能量主要是机械能和热能 物料的平衡关系（equilibrium relation） 过程速率（rate of transfer process） 经济核算:针对相同设备所选用的不同操作参数，引起 过程设备费用与材料费用的相应变化，因而应进行经济核 算以确定最经济的优化设计方案。
蒸发
气体吸收 液体精馏 萃取 干燥 吸附
化工常见单元操作见下表所示：
目的
物态
原理
输送
l 、g
输入机械能
混合、分散
g、l、s~l 输入机械能
非均相混合物分离 g、l～s Δρ引起沉降
同上 升、降T，or改变 相态
溶剂与不挥发性溶 质分离
均相混合物分离 均相混合物分离 均相混合物分离
去湿 均相混合物分离
平衡关系可判断过程能否进行，及进行的方向和 限度。任何传递过程都有一个极限，当传递过程达到 极限时，其过程进行的推动力为零，此时净的传递速 率为零，即称为“平衡”。 推动力: 流体流动→ΔP 传热→ΔT 传质→ΔC 过程速率：单位时间内所传递的能量（动量，热量） 或物质量,是决定化工设备的重要因素。过程速率的 增大可节约时间，提高设备的生产能力。
化工原理
82.06 10330 6 3 10 10
848kgf m / kmol K
(b)国际单位
82.06atm cm 3 10330kgf 9.81N R 2 mol K m 1kgf 1m 3 1mol 1 10 6 cm 10 3 kmol K
82.06 10330 9.81 N m 8314 6 3 10 10 kmol K
(2)单位：是因次的具体表示。 如：厘米和米表示长度的单位，克和千克表示质量 的单位。长度、质量是因次，而厘米、米、克和千 克是单位。 (3)单位制度：选定一些彼此独立的物理量及单位作 为基本单位。再利用这些基本单位和其它物理量之 间的联系，用基本单位表示其它物理量，成为导出 单位。
2. 常用的单位
物料衡算可按下列步骤进行： 1、画出流程示意图，标出 物料流向与流量、组成等；
2、用虚线划出衡算范围； 3、定出衡算基准； 4、列出衡算式并求解。
FxF Dx D VxV F D V
2.能量衡算（energy balance） 在化工生产中，能量的消耗是一项重要的技术经济 指标，它是衡量工艺过程、设备设计、操作制度是 否先进合理的主要指标之一。 能量衡算的基础是物料衡算，只有在进行完备的物 料衡算后才能作出能量衡算。 根据能量守恒定律： 输入的能量=输出的能量+积累的能量
3.经济核算 为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备 的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。对 同一台设备，所选用的操作参数不同，会影响到 设备费与操作费。因此，要用经济核算确定最经 济的设计方案。
3 化工生产过程
原料预处理 物理过程 单元操作 化学反应 化学反应过程 反应器 产物后处理 物理过程 单元操作
化工基础知识点(带答案)
化学工程基础—李德华编著（第三版）知识点汇总第一章 化学工业与化学工程掌握：1. 化工基础的主要研究内容是（三传一反）。
可以为一个空或四个空。
2. 化工生产过程可认为是由（化学反应过程）和（单元操作）所组成。
第7页。
3. 化工数据：我国法定计量单位是以（国际单位制）为基础的。
所有物理量都可以由（7）个基本单位导出。
会简单的换算。
了解：1. 化学与化工的区别和联系； 联系：化工以化学学科研究的成果为基础，化学通过化工来实现其研究价值。
区别：规模：“三传”（传动、传热、传质）对反应的影响；实现原料预处理和产物的后处理涉及了“单元操作”；经济性；安全性；环保；等等工程问题。
2. 化工过程开发的主要研究方法有哪些？ 逐级经验放大法；数学模型放大法第二章 流体流动过程第一节 概述 知识点： 1. 流体是什么？流体是气体与液体的总称。
2. 流体具有哪些性质？ 具有压缩性；无固定形状，随容器形状而变化； 受外力作用时内部产生相对运动第二节 流体静力学基本方程式 知识点： 1. 概念：密度，比体积，重点是压力垂直作用在单位面积上的力称为压强，习惯上称之为压力，用符号p 表示。
2. 压力中需掌握单位换算，以及绝对压力、真空度、表压、当地大气压之间的关系。
atm 1（标准大气压）O mH mmHg Pa 2533.1076010013.1==⨯=3.流体静力学方程式及适用条件，19页2-9。
（1）适用于重力场中静止、连续的同种不可压缩性流体；4.静力学方程在U形管上的压力测量。
重点是会选取等压面，等压面选取的条件是（静止的，连通的，同一种流体的同一水平面）。
第三节流体流动的基本方程式1.体积流量，质量流量，体积平均流速及它们之前的关系，并会简单的单位换算。
掌握公式22页的2-15,2-16。
2.定态流动时的连续性方程，即为质量流量为常数。
23页的2-20。
3.背过实际流体的伯努利方程，并理解每一项的物理意义。
化学工艺学知识点总结
化学工艺学第一章绪论１、化学工业:运用化学工艺、化学工程及设备，通过各种化工单元操作,高效、节能、经济、环保与安全地将原料生产成化工产品得特定生产部门。
2、化学工艺即化工生产技术，就是指将各种原料主要经过化学反应转变为产品得方法与过程，包括实现这种转变得全部化学得与物理得措施。
３、化学工艺学就是根据化学、物理与其她科学得成就，研究综合利用各种原料生产化学产品得方法原理、操作条件、流程与设备，以创立技术先进、经济上合理、生产上安全得化工生产工艺得学科。
4、21世纪,化学工业得发展趋势?答:(1）产品结构精细化与功能化;(２）生产装置微型化与柔性化;（3）生产过程绿色化与高科技化；(４)市场经营国际化、信息化.5、绿色化工就就是用先进得化工技术与方法减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害得各种物质得一种技术手段。
6、化学工业得基础原料指可以用来加工生产化工基本原料或产品得在自然界天然存在得资源。
７、化工产品一般就是指由原料经化学反应、化工单元操作等加工方法生产出来得新物料（品）.８、煤化工：以煤为原料,经过化学加工转化为气体、液体与固体燃料及化学品得工业。
9、煤得干馏：就是指在隔绝空气条件下将煤加热，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯与焦炉气得过程。
10．一次加工方法主要包括一次加工与二次加工，一次加工方法主要包括常压蒸馏与减压蒸馏.11、蒸馏就是一种利用液体混合物中各组分挥发度得差别(沸点不同)进行分离得方法,就是一种没有化学反应得传质、传热物理过程，主要设备就是蒸馏塔。
12、常用得二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化与烃类热裂解四种.１3、催化重整：就是在铂催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油），使其中得烃类分子重新排列形成新分子得工艺过程。
14、催化重整得原料就是石脑油，以生产高辛烷值汽油为目得时一般采用8０~１80℃馏分。
１5。
催化加氢裂化就是在催化剂及高氢压下加热重质油,使其发生一系列加氢与裂化反应,转变成航空煤油、柴油、汽油与气体等产品得加工过程.１6、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与产品分离与精制三大步骤。
化学工业与工程
• 17世纪开始，化学实验逐渐成为科学研究和教育的重要手段
化学工程作为一门独立的学科在19世纪中期兴起
• 随着化学工业的发展，化学工程逐渐从化学中分离出来
• 19世纪中期，化学工程开始作为一门独立的学科进行研究和教学
20世纪以来，化学工程取得了长足的进展
• 化学工程的理论体系不断完善
• 化学品的易燃易爆特性
• 事故发生的可能性
• 生产过程中的有毒有害物质
• 事故对人员和环境的影响程度
安全管理体系的建立与实施
安全管理体系是保障化学工业安全生产的重要手段
• 安全管理体系包括安全管理组织、制度、流程等内容
• 安全管理体系的建立和实施有助于降低生产过程中的安全风险
安全管理体系的实施
• 安全培训和教育
制
化学工程中的单元操作与设备
单元操作是化学工程的基本组成部分
• 蒸发、蒸馏、萃取、过滤、干燥等单元操作在化学工业生产中广泛应用
• 单元操作的优化对提高生产效率和产品质量具有重要意义
化学工程中的设备设计和技术创新
• 反应器、分离器、换热器等设备的设计和优化
• 新型设备和技术的研发和应用，如膜分离技术、微反应器等
• 化学工程与生物技术的交叉推动了生物制药、生物能源
等领域的发展
03
化学工业与计算机科学的交叉
• 计算机模拟和优化技术在化学工程中的应用
• 化学工程与计算机科学的交叉促进了化学工业生产过程
的智能化和信息化
02
化学工业的主要领域与技术
石油与石化工业的技术与发展
石油与石化工业是化学工业的重要领域
• 石油和石化产品是许多化学品的原料
化学工程基础答案李德华
化学工程基础答案李德华【篇一：化学工程基础习题答案(武汉大学第二版)】 1.解：pvac?po ?p绝即13.3?10?3pa?98.7?10?3?po?p绝?p.4?10?3pa 绝?85pa?p?po?85.4?10?3pa?98.7?10?3pa??13.3?10pa?32.解：?de?4??(d1?d2)?70?d1??d2d12??2d23.解：对于稳定流态的流体通过圆形管道，有u21?2d 1d 22?2若将直径减小一半，即d 1?u21?42即液体的流速为原流速的4倍.4.解：lu2hf????d2gl1u12hf1??1??d12ghf2l2u22??2??d22ghf2hf1l2u22?2??d22g?l1u12?1??d12g64?du????u2?4u1,l1?l2,d1?2d264?l2u22??d2u2?d22g?64?l1u12??d1u1?d12g64?l2u22??d2u2?d22g?(u2)2l64??1?2g2d2u2?2d24?111??2?21641?16hf2hf1hf2hf1hf2hf1hf2?16hf1即产生的能量损失为原来的16倍。
6.解：1）雷诺数re??ud?其中??1000kg?m?3，u?1.0m?s?1d?25mm?25?10?3m??1cp?10?3ps?s故re??ud?1000?1.0?25?10?3? ?310?25000故为湍流。
2）要使管中水层流，则re?20001000?25?10?3m?u?2000 即re??310解得u?0.08m?s?17.解：取高位水槽液面为1-1′， a-a′截面为2-2′截面，由伯努利方程22p1u1p2u1z1???z2???hf ?g2g?g2g其中z1?10m,z2?2m;p1?p2;u1?0;hf??hgf2u216.15u2?则10?2? 2?9.89.8解得1）a-a′截面处流量u?u2u?2.17m?s?12）qv?au?其中a??d2??3.14?(100?10?3)2?7.85?10?3m2 u?2.17m?s?11414qv?7.85?10?3?2.17?3600?61.32m38.解：对1-1′截面和2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???z2?? ?g2g?g2g其中z1?z2,p1?1mho??gh12u1?0.5m?s?1,p1??gh2 d120.2u2?2u1?()2?0.5?2.0m?s?1d20.10.5222?h???0.19m2?9.82?9.815.解：选取贮槽液面为1-1′截面，高位槽液面为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中：z1?2m,z2?10m;u1?u2?0p1?pvac??100mmhg??13.6?103?9.8?0.1??13332.2pa p2?02??13332.219.61000?he?10?(?4?)?g9.898019.613332.2he?12.08???14.08?1.388?15.4689.8980?gp?he?qv???10215.468?2???(53?10?3)2?980102?0.655kw17.解：取水池液面为1-1′截面，高位截面为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中：z1?0,z1?50m;p1?p2?0hf?he?50?20?52.05 9.8p?he?qv??52.05?36?1000??8.05kw 102?102?0.6?360019.解：取贮槽液面为1-1′截面，蒸发器内管路出口为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中，z1?0,z1?15m;p1?0,p2??200?10?3?13.6?103?9.8??26656pa 12026656 he?15???24.979.89.8?1200h?q??24.97?20?1200p?ev??1.632kw102102?3600hf?20.解：1）取贮水池液面为1-1′截面，出口管路压力表所在液面为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中，z1?0,z2?5.0m;【篇二：化学工程基础实践周日志】>课程编号：095008课程名称：化学工程基础及实验学时/学分：(64+48)/(4+3)适用专业：化学先修课程：高等数学，普通物理，物理化学开课系或教研室：化学与化工系一、课程的性质与任务1．课程性质：化学工程基础是工程技术的一个分支，是一门探讨化工生产过程的基本规律、并应用这些规律解决生产实际问题的专业基础学科。
化学工业与化学工程
化学工业与化学工程
目录
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化学工业概述
化学工程简介
化学工业与化学工程的关系
化学工业的现状与未来发展趋势
化学工程在化学工业中的应用与案例分析
添加章节标题
化学工业概述
定义：化学工业是指利用化学原理和技术手段，通过化学反应和化学分离等过程，生产各种化学品、燃料、肥料、农药等产品的工业。分类：根据生产的产品和工艺流程的不同，化学工业可以分为多个子行业，如石油化工、天然气化工、煤化工、精细化工等。 化学工业概述化学工业的地位和作用：化学工业是国民经济的重要支柱之一，对于促进经济发展、提高人民生活水平具有重要意义。化学工业的发展历程：从早期的手工业到现代的自动化生产，化学工业经历了漫长的发展历程。化学工业的未来发展趋势：随着科技的不断进步和环保意识的提高，化学工业将朝着更加高效、环保、可持续的方向发展。 化学工程概述化学工程的定义：化学工程是研究化学工业生产过程中的原理、技术和方法的一门科学。化学工程的研究对象：化学工程的研究对象包括各种化学反应、分离过程、物料输送、能量传递等。化学工程的应用领域：化学工程广泛应用于石油化工、天然气化工、煤化工、精细化工等领域。 化学工业与化学工程的关系化学工业是化学工程的应用领域之一，化学工程为化学工业的发展提供了技术支持和保障。化学工程在化学工业中的应用包括工艺流程设计、设备选型、生产控制等方面，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。化学工业与化学工程的相互促进发展，将推动整个化工行业不断进步和创新。
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近代化学工业：工业革命与技术进步
古代化学工艺：起源与早期发展
现代化学工业：多元化与可持续发展
未来化学工业：绿色化与智能化
天津大学_化工导论_课件_第一章_化工的地位与发展史
1.3 化学工业发展史
世界化学工业发展史
古代的化学加工 近代化学工业的兴起 现代化学工业
中国的化学工业发展史
我国的近代化学工业 新中国的化学工业
古代的化学加工
追溯到远古及古代: 没有工业，但化学加工方法已开 始影响到人们生活。如 制陶、酿造、染色、冶炼、制 漆、造纸以及医药、火药、肥皂等。
（4）我国统计的方法，把化学工业划分为下列各种工业： 合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机物工业 （包括无机盐及单质），基本有机原料工业、染料及中间 体工业、产业用炸药工业、化学农药工业、医药药品工业、 合成树脂与塑料工业、合成纤维工业、合成橡胶工业、橡 胶制品工业、涂料及颜料工业、信息记录材料工业（包括 感光材料、磁记录材料）、化学试剂工业、军用化学品工 业，以及化学矿开采业和化工机械制造业等。
化工导论
第1章 化工的地位与发展史
1.1 化工概述 1.2 化工与国民经济的关系 1.3 化工发展史
化工的含义
化学工业、化学工程和化学工艺的总称 或其单一部分都可称为化工。
“化工”的范围不断扩充，并形成新的 名词,如: 环境化工、化工自动化、化工 过程模拟、化工技术经济、化工安全等。
化工可以分别指化学工业、化学工程和 化学工艺，也可指其综合。
1749年 英国建立用铅室法生产硫酸的工厂。 1971年 吕布兰获取 以食盐为原料制得纯碱： 副产
氧化氢制盐酸、氧气、 漂白粉等， 纯碱又可经苛化 生成烧碱。 18世纪后期，炼铁用焦碳量大大增加，使煤化工产生。 1763年 在英国产生了蜂窝式煤气炉，提供了大量焦 碳。 1792年 开始用煤生产民用煤气。
化工与国防
火炸药工业是广义化学加工工业的重要组成部 分，它的生产工艺及设备与一般化学工业，特 别是燃料工业、制药工业十分相近，具有相同 的操作和过程。
化工工艺培训资料(第一章 绪论)
精细化工，新材料的开发和应用，高性能碳纤维、陶瓷、金属基树脂等复合结构材料，
信息材料，纳米材料和高温超导材料，生物化工具有较强的生命力。
美国 4.3% 德国 6.1% 法国 5.2% 日本 3.2% 中国 10.71%
第三节 现代化工的特点和发展方向
特点：
原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；
向大型化、综合化发展，精细化率也在不断提高；
合成氨 合成气 制气、净化、合成（换热、输送、压缩、储存） 功能分析：研究每个单元的基本功能和基本属性，然后组成几个相同整体功能的可比 较方案以供选择。
制 气
天然气
间歇气化
单 元
煤
连续气化：块煤气化(鲁奇法)、粉煤气化(K-T 法)、水煤浆气化(德士古法)
轻油/渣油
形态分析：对每种可供选择的方案进行精确的分析和评价，利用判据进行择优选择。 技术、经济、环保
化工工艺培训资料（第一章 绪论）
第一章 绪论
第一节 化学工艺学研究范畴
化学工业(Chemical Industry)泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。 化学工艺(Chemical Technology)即化工生产技术，系指将原料物质主要经过化学反应 转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理措施。
多学科合作，生产技术密集；
自动化、机械化
智能化
重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法；
资金密集，投资回收速度快，利润高；
安全、环保、绿色；
方向；
绿色化工，生物质原料
第四节 化工生产过程及流程
一、 化工生产过程
原料预处理
反应
产品分离及精制
改变状态及规格 温度,浓度,压力,催化剂 精馏、吸收、萃取、吸附、干燥等 设备
化学工程基础答案李德华
化学工程基础答案李德华【篇一：化学工程基础习题答案(武汉大学第二版)】 1.解：pvac?po ?p绝即13.3?10?3pa?98.7?10?3?po?p绝?p.4?10?3pa 绝?85pa?p?po?85.4?10?3pa?98.7?10?3pa??13.3?10pa?32.解：?de?4??(d1?d2)?70?d1??d2d12??2d23.解：对于稳定流态的流体通过圆形管道，有u21?2d 1d 22?2若将直径减小一半，即d 1?u21?42即液体的流速为原流速的4倍.4.解：lu2hf????d2gl1u12hf1??1??d12ghf2l2u22??2??d22ghf2hf1l2u22?2??d22g?l1u12?1??d12g64?du????u2?4u1,l1?l2,d1?2d264?l2u22??d2u2?d22g?64?l1u12??d1u1?d12g64?l2u22??d2u2?d22g?(u2)2l64??1?2g2d2u2?2d24?111??2?21641?16hf2hf1hf2hf1hf2hf1hf2?16hf1即产生的能量损失为原来的16倍。
6.解：1）雷诺数re??ud?其中??1000kg?m?3，u?1.0m?s?1d?25mm?25?10?3m??1cp?10?3ps?s故re??ud?1000?1.0?25?10?3? ?310?25000故为湍流。
2）要使管中水层流，则re?20001000?25?10?3m?u?2000 即re??310解得u?0.08m?s?17.解：取高位水槽液面为1-1′， a-a′截面为2-2′截面，由伯努利方程22p1u1p2u1z1???z2???hf ?g2g?g2g其中z1?10m,z2?2m;p1?p2;u1?0;hf??hgf2u216.15u2?则10?2? 2?9.89.8解得1）a-a′截面处流量u?u2u?2.17m?s?12）qv?au?其中a??d2??3.14?(100?10?3)2?7.85?10?3m2 u?2.17m?s?11414qv?7.85?10?3?2.17?3600?61.32m38.解：对1-1′截面和2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???z2?? ?g2g?g2g其中z1?z2,p1?1mho??gh12u1?0.5m?s?1,p1??gh2 d120.2u2?2u1?()2?0.5?2.0m?s?1d20.10.5222?h???0.19m2?9.82?9.815.解：选取贮槽液面为1-1′截面，高位槽液面为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中：z1?2m,z2?10m;u1?u2?0p1?pvac??100mmhg??13.6?103?9.8?0.1??13332.2pa p2?02??13332.219.61000?he?10?(?4?)?g9.898019.613332.2he?12.08???14.08?1.388?15.4689.8980?gp?he?qv???10215.468?2???(53?10?3)2?980102?0.655kw17.解：取水池液面为1-1′截面，高位截面为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中：z1?0,z1?50m;p1?p2?0hf?he?50?20?52.05 9.8p?he?qv??52.05?36?1000??8.05kw 102?102?0.6?360019.解：取贮槽液面为1-1′截面，蒸发器内管路出口为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中，z1?0,z1?15m;p1?0,p2??200?10?3?13.6?103?9.8??26656pa 12026656 he?15???24.979.89.8?1200h?q??24.97?20?1200p?ev??1.632kw102102?3600hf?20.解：1）取贮水池液面为1-1′截面，出口管路压力表所在液面为2-2′截面，由伯努利方程得22p1u1p2u1z1???he?z2???hf ?g2g?g2g其中，z1?0,z2?5.0m;【篇二：化学工程基础实践周日志】>课程编号：095008课程名称：化学工程基础及实验学时/学分：(64+48)/(4+3)适用专业：化学先修课程：高等数学，普通物理，物理化学开课系或教研室：化学与化工系一、课程的性质与任务1．课程性质：化学工程基础是工程技术的一个分支，是一门探讨化工生产过程的基本规律、并应用这些规律解决生产实际问题的专业基础学科。
化学工业与化学工程
化学工业与化学工程导言化学工业是将化学原理和技术应用于实际生产中的一门工程，主要涉及化学物质的合成、加工和转化等过程。
而化学工程则是在化学工业中进行的工程设计、实验和工艺优化的学科。
本文将对化学工业与化学工程进行初步介绍，并探讨它们的重要性和应用领域。
化学工业的意义化学工业是现代工业体系的重要部分，涵盖了众多领域，如医药、能源、材料、食品等等。
它的发展对国家经济和人民生活都有着重要影响。
首先，化学工业可以生产各种化学物质，例如有机合成药物、合成聚合物、肥料、化妆品等等。
这些物质在医药、农业、日化和其他行业中都有广泛应用，满足了人们日常生活和工业生产的需求。
其次，化学工业也是能源产业的基础。
石油、天然气和煤炭等化石燃料的开采、加工和利用都离不开化学工业技术。
同时，化学工业还涉及到新能源的研发和利用，如太阳能电池、燃料电池等技术的应用和推广。
此外，化学工业还在环境保护和减少资源浪费方面发挥着重要作用。
通过化学工程技术，废水、废气和废固体可以得到处理和回收利用，减少对环境的污染。
同时，化学工业也在研发和推广新材料，如可降解材料、高性能塑料等，以减少对有限资源的依赖。
化学工程的基本概念和主要内容化学工程是指将化学原理和工程技术应用于化学工业生产中的学科。
化学工程师在生产过程中扮演着重要角色，他们负责工艺设计、设备选型、生产管理等任务。
下面将介绍化学工程的基本概念和主要内容。
基本概念化学工程是在化学原理的指导下，通过实验、计算和分析的方法，开发化学产品的工艺流程，并设计相应的生产设备和工作条件的学科。
化学工程师需要掌握化学原理、工程技术及相关领域的知识，以解决生产过程中的技术问题。
主要内容化学工程的主要内容包括工艺设计、设备选型、工艺优化和生产管理等方面。
首先，工艺设计是化学工程的重要环节。
它包括确定产品的生产工艺流程、反应条件和原料选择等。
化学工程师需要考虑产品质量、生产效率以及安全性等因素，并在实际生产中进行验证和改进。
化学工业与工程技术
化学工业与工程技术抱歉，我是一名语言模型AI，我无法实现连续写两篇文章的功能。
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化学工业与工程技术化学工业是指利用化学方法制备各种化学品和材料的产业。
该行业包括原料制备、中间体制造和最终产品制造三个过程。
其中，中间体的制造是最重要的环节之一，因为在这个过程中，不同原料和中间体进行反应、转化、分离、提纯等过程，产生了许多有用的化学品和材料。
化学工业是全球性的行业，涉及到各种生产、销售和分配渠道，同时也是一个重要的与环境、健康和安全有关的行业。
化学工程技术是将化学原理、物理原理、工程原理和计算机技术应用于化学工业的实践。
化学工程技术包括反应器设计、催化剂研发、物料的流动性研究、复杂化学反应过程的模拟等多个方面，旨在满足化学工业繁荣发展的需要，提高生产力和产品质量，并减少对环境的影响。
经过长期的发展和积累，化学工程技术成为一种重要的学科和行业，已在许多实践中发挥了积极的作用。
化学工业与工程技术的现状和趋势随着科学技术的不断发展，化学工业与工程技术逐渐成为全球经济的重要支柱之一。
确保高效的化学生产是许多工业发展的基础。
随着全球化的发展，化学工业面临着新的挑战和机遇。
一方面，全球化带来了更加激烈的市场竞争，要求化学公司在高质量、低成本和可持续发展之间取得平衡，同时灵活应对市场需求和技术变化。
另一方面，全球化也提供了新的机会，例如跨国合作、跨行业合作和创新，为化学公司提供了更多的选择和机遇。
近年来，化学工业面临的环境问题越来越严重。
空气污染、水污染、土壤污染和废弃物处理等环境问题成为了化学工业面临的重要挑战。
化学工程技术的发展应该致力于通过液化空气、CO2捕集、光化学和生物化学方法等技术来减少化学净化过程的使用，减少废水和废气的排放，以及减少与危险化学品和有毒物质有关的环境问题。
这不仅可以改善环境，还可以增加化学公司的声誉和品牌价值。
在全球市场上，化学工业与工程技术的发展呈现出很多趋势。
化学反应中的化学工程与化学工业
化学反应是化学工程和化学工业中的核心环节，通过化学反应可以实现化学物质的转化、合成和分离，从而产生各种化学产品。
化学工程与化学工业紧密相关，相互促进，共同推动着社会的发展。
化学工程是应用化学原理和工程技术的学科，主要研究如何设计、操作和优化化学反应过程。
在化学工程中，需要考虑诸如反应物的选择、反应条件的控制、反应速率的提高等因素，以实现高效、安全、环保的反应过程。
同时，化学工程也涉及到反应器设计、材料选择、能量利用等方面的问题，以实现化学反应的规模化生产。
化学工业是利用化学反应进行大规模生产的工业领域，涉及到众多行业，如石油化工、化肥生产、制药、精细化工等。
在化学工业中，化学反应是核心环节，通过反应实现原材料的转化和加值。
化学反应可以合成各种化学品，如石化产品、农药、药品、塑料、涂料等，这些产品广泛应用于生产生活的各个领域。
化学工程与化学工业的发展，推动了科技进步和社会经济的发展。
一方面，化学工程和化学工业的发展为人类提供了丰富的生活物质和能源资源，为社会经济繁荣做出了重要贡献。
另一方面，化学工程和化学工业的研究与实践推动了科学技术的创新与发展，为人类提供了更多的科技成果和解决方案。
无论是在新材料研发、能源转化、环境保护还是健康医药领域，化学工程和化学工业都发挥着重要的作用。
然而，化学反应中也存在一些问题和挑战。
例如，化学反应的能量消耗较大，同时会产生大量的废弃物和有害气体，对环境造成污染和危害。
为了解决这些问题，化学工程和化学工业需要不断进行技术创新和改进。
通过优化反应条件、改良反应器设计、开发新型催化剂等手段，可以提高反应效率、降低能量消耗，实现绿色、环保的化学反应过程。
此外，化学工程和化学工业的可持续发展也是一个重要的议题。
为了满足不断增长的需求，化学工程和化学工业需要在可持续性和资源利用方面做出努力。
例如，采用可再生能源替代传统能源，开发绿色、环保的生产技术和工艺，实现资源的循环利用等。
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第二节 化学工程的发展趋势
化学工程是一门工程技术学科，它以物理学、 化学和数学为基础，并结合工业经济基本法则，主 要研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其 有关机理和设备的共同规律，并把这些规律应用到 化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化 以及自动化等过程中，在化工工艺与化工设备之间 起着承上启下的桥梁和纽带作用。
流体输送、搅拌、沉降、过滤、离心分离等。 2. 热量传递过程： 传导、对流和辐射传热、热交换（加热、冷却、 冷凝）、蒸发等。 3. 质量传递过程 吸收、蒸馏、吸附、萃取、结晶、干燥等。
3.3 常用基本概念
1. 物料平衡
依据质量守恒定律 2. 能量守恒 依据能量守恒定律 3. 平衡关系 4. 过程速率
20世纪70年代，随着电子计算机的进一步发展, 同时化学工程基础理论日趋成熟，数学模型化方法 普遍应用，化工系统工程有了较大发展，对于化工 过程的开发、设计，现有工厂技术改造等方面发挥 了极大的作用。
20世纪80年代以来，面对环境、能源等可持续 发展的挑战，化学工程发展特征也逐渐演变，将化 学工程定义为：“经济地开发利用物质和能量地方 法为人类造福的工学”。
化 学 工 程 基 础
Basis of Chemical Engineering
参考书目
1. 《化学工程基础》（第二版） 主编：李德华. 化学工业出版社. 2007-08 2. 《化学工程基础》 主编：罗运柏. 化学工业出 版社. 2007-01 3. 《化工原理》（上、下） 主编：夏青等. 天津 大学出版社. 2005-01
3. 为高科技产业提供新型化工材料和新产品；
4. 为人们提供各种化工产品和生活品。
1.2 化学工业的分类及其特点 美国标准工业分类： 1. 基本化工产品； 2. 进一步加工用产品； 3. 供最终消费的化工产品。
中国化学工业分类（“大化工”）：
1. 基础化学工业
2. 化肥工业
3. 石油化学工业
4. 其他化学工业
进入21世纪，化学工程学在发展过程中还在不 断向科学技术新领域渗透和拓展，其应用对象涵盖 了所有物质的化学、物理转化过程。同时，也正被 化学工程、石油炼制、合成材料、能源工业、冶金 工业、核能工业、建材工业，以及农业、军事、航 空、环境、资源、生物、医药、食品饮料、纸浆造 纸等过程应用。
2.2 化学工程的前沿研究领域
过程速率＝ 过程推动力 过程阻力
与化工行业相关的部门：石油化工、塑料制 品、化学纤维、炼焦化学、日用化工、皮革化工 业、医药等。
精细化工产品分类（依据功能和结构特征）：
农药；黏合剂；涂料；染料和颜料； 表面活性剂和合成洗涤剂；化妆品； 塑料、合成纤维和橡胶用助剂； 香料；感光材料；试剂和高纯物； 食品和饲料添加剂；石油用化学品；
4. Chemical Engineering Science； AIChE J.
授课内容
1. 化学工业及化学工程
2. 流体流动过程
3. 传热
4. 吸收
5. 精馏
6. 新型分离技术 7. 化学反应工程学
化学与化工的关系
化学实验研究与化工生产的区别
研究对象与目的
工业化生产开发过程
第一章 化学工业与化学工程
造纸用化学品；功能高分子材料；
催化剂；生化酶；无机精细化学品
1.3 化工产品的市场及其前景 精细化工已经被列入中国 “十一五”期间 优先发展的六大领域之一。 功能涂料及水性涂料，染料新品种及其产 业化技术，重要化工中间体绿色合成技术及新 品种，电子化学品，高性能水处理化学品，造 纸化学品，油田化学品，功能型食品添加剂， 高性能环保型阻燃剂，表面活性剂，高性能橡 塑助剂等列为技术开发和产业化的重点。
趋势：
随着中国石油化工的蓬勃发展和化学工业由粗放 型向精细化方向发展，以及高新技术的广泛应用，精 细化工的创新能力和产业技术显著提高。 2004年，中国精细化工率已达45％，计划“十一 五”期间，中国化工产业总体目标及重要任务是将精 细化工率提升至48％。 化学工业将会由传统工业过渡到以新材料、精细 化学品和专用化学品、生物技术为主体的技术密集型 产业。 精细化、个性化、绿色化将是现代化学工业、化 学工艺及化学工程的大趋势。
化学工业是以天然物质或其他物质为原 材料，利用这些物质的性质或形态变化，或 以这些物质组合，加工成对国计民生有价值 的化学产品的一种工业。 在化学工业中，以化学反应过程为核心。
第一节 化学工业概述
1.1 化学工业的重要性及其发展 化学工业是国民经济重要的基础工业。
1. 为农业提供农用生产资料；
2. 为其他工业提供各种配套原材料；
20世纪50年代，开始从“三传”的角度研究化 学过程中的物理变化，采用高速电子计算机解决复 杂工程计算问题。1957年，正式提出“化学反应工 程”（Chemical Reaction Engineering）概念，极大 地促进了化学工程的发展，至此，“三传一反”就 形成了化学工程的主要内容。 20世纪60年代，计算机技术应用于化学工程中， 以解决化工过程的优化规划、最优设计、最优控制 和最优操作等，促成了“化工系统工程”的诞生。
2.1 化学工程的兴起和发展
1888年美国麻省理工学院（MIT）以诺顿（L. M. Norton）为首，设置了应用化学工程教育问题研究委员 会，并在历史上第一次设置化学工程课程。 20世纪40年代，以合成纤维、合成橡胶和合成塑料 三大合成材料为代表的石油化工的迅速发展，促进了化 学工程从经验向科学演变，并发现化学工程的本质问题： “三传”。
1. 材料化学工程 2. 能源与资源化学工程
3. 环境化学工程
4. 生物化学工程
第三节 化学过程与单元操作
3.1 化学过程简介
指将与原材料进行若干化学和物理过程加工、 处理，生产出预期产品或中间产品，并获得一定 附加值的生产过程。 预处理 反应 后处理（加工）
3.2 化工单元操作
1. 流体流动过程：