化工工艺学第一章绪论.pptx
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（6）将煤炭经化学方法转换为气体、液体和固体燃料和化 学品——煤化工。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
如果把化学工业定义为利用化学反应 和化学工程的方法，改变物质结构、成分、 形态而生产化学产品的工业部门，那范围 就更宽广。因此，我们只能根据历史上形 成化学工业的概念和人们的习惯来大体界 定它的范畴。
肥料，各种有机酸及其盐类、醇、醛、酮和酯等。
用途：①直接作为商品出售。 ②作为原料继续参与化学反应
化工原料
有机原料： 包括石油、天然气、煤 和生物质。
无机原料： 包括空气、水、盐、无机 非金属矿物和金属矿物。
基本有机化工产品 基本无机化工产品
1.2 由原料到化工产品
2、化工产品 （1）基本无机化工产品 最重要的基本无机化工产品可用空气、
1.2 由原料到化工产品
1、化工原料
如硫酸、盐酸、硝酸、烧碱、纯碱、合成氨、工业 基础化工原料：气体等无机物，乙烯、丙烯、苯、二甲苯等有机物，
经各种反应途径可衍生出成千上万种无机或有机化 工产品、高分子化工产品和精细化工产品。
由基础化工原料制得的结构简单的小分子化工产 一般化工原料：品称为一般化工原料。如各种无机盐和无机化学
H2SO4
钢
无机化工的重要原料
1.2 由原料到化工产品
（2）基本有机化工产品 ①由石油、天然气、煤加工时生成的副产
化工工艺学
第一章 绪论
一、化工工艺学的特点
化工工艺学相对于其他专业课程来说， 有其特殊性：
（1）应用性很强 （2）综合性强 （3）灵活性强 （4）内容广而杂
二、课程定Βιβλιοθήκη Baidu与课程目标
《化工工艺学》是化学工程与工艺专业 本科生的专业必修课。
课程的目的是通过学习，培养学生应 用学过的基础理论解决工程实际问题的能 力，要求了解当今化学工业概貌及其发展 方向；掌握化工过程的基本原理，典型工 艺过程的方法、原理、流程及工艺条件； 了解化工生产中的设备材质、安全生产、 三废治理等问题。
二、课程定位与课程目标
课程的任务是使学生从化工生产工艺角度出发， 运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本 概念和基本理论，介绍典型工艺的生产方法与工 艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能 降耗分析。为今后的工作打下坚实的基础。
课程的重点放在分析和讨论生产工艺中反应、 分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件 的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。 同时，对工艺路线、流程的经济技术指标、能量 回收利用、副产物的回收利用及废物处理作一定 的论述。
例如：
（1）矿石冶炼成金属(如铜、铁、锌、铝等)或非金属(如硅 等) ——冶金工业。
（2）动物的皮用化学反应使蛋白质固定——制革工业。 （3）植物的纤维改变其“形态”——造纸工业。 （4）酿酒、制药这些通常又不称为化学工业。 （5）把石油这种混合物，利用精馏的方法(这是一个物理方
法或物理化学方法)把它的各个组分分离出来，通常是 “石油化工”的一个范畴。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
3、什么是化工工艺学 化工工艺学是研究由化工原料加工成
化工产品的化工生产过程的一门科学，内 容包括生产方法、原理、流程和设备。
1.2 由原料到化工产品
1、化工原料 用做化工生产的原料，称为化工原料，可以
是自然资源，也可以是化工生产的阶段产品。 例如： （1）由食盐生产纯碱、烧碱、氯气和盐酸。 （2）由硫铁矿生产硫酸。
煤化工单元主要讲授煤的热分解、干馏、气 化及液化。
四、课程主要内容
通过该课程的学习要求学生能掌握这 些有代表性的化工过程的化学原理、过程 热力学特征、动力学特征、催化剂应用、 工艺设计要求与工程考虑，使学生对基本 化学工业典型过程的共性和特性有深入的 了解，并具有综合应用大学前二年所学知 识对工业化实际化工过程进行分析的能力。
4FeS2 11O2高温8SO2 2Fe2O3
2SO2
O2
V2O5
2SO3
SO3 H2SO4 (98.3%) H2S2O7
H2S2O7 H2O 2H2SO4
1.2 由原料到化工产品
（3）由煤或焦炭生产合成氨、硝酸、乙烯和 芳烃。
（4）由石油和天然气生产低级烯烃、芳烃、 乙炔、甲醇和合成气。
焦炭（或者其他的含碳产品）、水、石灰、 岩盐、磷石灰、硫和黄铁矿等原料制取。 无机原料与基本无机化工产品之间的 关系如图1-1所示。
空气 焦炭等 水
空分
气化
O2
N2 H2
HNO3
NH3
石灰石 煅烧
CO2 Na2CO3 CaO
NaCl 电解
磷石灰 分解
NaOH Cl2
磷酸盐
黄铁矿
煅烧
硫
SO2
Fe2O3
三、参考书
参考书
四、课程主要内容
《化工工艺学》课程内容主要由三大单元板 块构成：无机化工单元、石油化工单元和煤化工 单元。
无机化工单元以合成氨生产工艺为例讲授从 原料气制取、一氧化碳变换、原料气净化和氨合 成等工序的生产原理及工艺安排。
石油化工单元主要讲授烃类蒸气裂解制烯烃 的工艺、石油化工中的催化氧化工艺、催化加氢 工艺、催化脱氢与氧化脱氢工艺。
五、课程学习的特点及要求
1、快，不可能在课堂上掌握所有知识。 2、注重自学。 3、注重获取知识的能力培养，掌握获取知识的
方法比获取知识更重要，但必要的知识积累也是 比不可少的。 4、特别注意综合运用所学知识，分析、解决实 际问题的能力的培养。
第一章 绪论
1.1 化工工艺学的定义和范畴
1、什么是化工
我们这里讲的化工，是当代化学工业 的说法。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
2．什么是工艺学 （1）工艺：利用生产工具对各种原材料、
半成品进行加工或处理，使之成为产品的 方法。 （2）工艺学：根据技术上先进，经济上合 理的原则，研究各种原材料、半成品、成 品的加工方法和过程的学科称为工艺学 。
一般地说，化工是“化学工程”或“化学
工业”的简称 。
在学科上，化学工程简称为化工；
在习惯上，化学工业简称为化工。
化学工程：研究化学工业和其他过程工业
生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律 的一门学科。
化学工业：利用化学反应改变物质结构、 成分、形态等生产化学产品的工业部门。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
1.1 化工工艺学的定义和范畴
如果把化学工业定义为利用化学反应 和化学工程的方法，改变物质结构、成分、 形态而生产化学产品的工业部门，那范围 就更宽广。因此，我们只能根据历史上形 成化学工业的概念和人们的习惯来大体界 定它的范畴。
肥料，各种有机酸及其盐类、醇、醛、酮和酯等。
用途：①直接作为商品出售。 ②作为原料继续参与化学反应
化工原料
有机原料： 包括石油、天然气、煤 和生物质。
无机原料： 包括空气、水、盐、无机 非金属矿物和金属矿物。
基本有机化工产品 基本无机化工产品
1.2 由原料到化工产品
2、化工产品 （1）基本无机化工产品 最重要的基本无机化工产品可用空气、
1.2 由原料到化工产品
1、化工原料
如硫酸、盐酸、硝酸、烧碱、纯碱、合成氨、工业 基础化工原料：气体等无机物，乙烯、丙烯、苯、二甲苯等有机物，
经各种反应途径可衍生出成千上万种无机或有机化 工产品、高分子化工产品和精细化工产品。
由基础化工原料制得的结构简单的小分子化工产 一般化工原料：品称为一般化工原料。如各种无机盐和无机化学
H2SO4
钢
无机化工的重要原料
1.2 由原料到化工产品
（2）基本有机化工产品 ①由石油、天然气、煤加工时生成的副产
化工工艺学
第一章 绪论
一、化工工艺学的特点
化工工艺学相对于其他专业课程来说， 有其特殊性：
（1）应用性很强 （2）综合性强 （3）灵活性强 （4）内容广而杂
二、课程定Βιβλιοθήκη Baidu与课程目标
《化工工艺学》是化学工程与工艺专业 本科生的专业必修课。
课程的目的是通过学习，培养学生应 用学过的基础理论解决工程实际问题的能 力，要求了解当今化学工业概貌及其发展 方向；掌握化工过程的基本原理，典型工 艺过程的方法、原理、流程及工艺条件； 了解化工生产中的设备材质、安全生产、 三废治理等问题。
二、课程定位与课程目标
课程的任务是使学生从化工生产工艺角度出发， 运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本 概念和基本理论，介绍典型工艺的生产方法与工 艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能 降耗分析。为今后的工作打下坚实的基础。
课程的重点放在分析和讨论生产工艺中反应、 分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件 的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。 同时，对工艺路线、流程的经济技术指标、能量 回收利用、副产物的回收利用及废物处理作一定 的论述。
例如：
（1）矿石冶炼成金属(如铜、铁、锌、铝等)或非金属(如硅 等) ——冶金工业。
（2）动物的皮用化学反应使蛋白质固定——制革工业。 （3）植物的纤维改变其“形态”——造纸工业。 （4）酿酒、制药这些通常又不称为化学工业。 （5）把石油这种混合物，利用精馏的方法(这是一个物理方
法或物理化学方法)把它的各个组分分离出来，通常是 “石油化工”的一个范畴。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
3、什么是化工工艺学 化工工艺学是研究由化工原料加工成
化工产品的化工生产过程的一门科学，内 容包括生产方法、原理、流程和设备。
1.2 由原料到化工产品
1、化工原料 用做化工生产的原料，称为化工原料，可以
是自然资源，也可以是化工生产的阶段产品。 例如： （1）由食盐生产纯碱、烧碱、氯气和盐酸。 （2）由硫铁矿生产硫酸。
煤化工单元主要讲授煤的热分解、干馏、气 化及液化。
四、课程主要内容
通过该课程的学习要求学生能掌握这 些有代表性的化工过程的化学原理、过程 热力学特征、动力学特征、催化剂应用、 工艺设计要求与工程考虑，使学生对基本 化学工业典型过程的共性和特性有深入的 了解，并具有综合应用大学前二年所学知 识对工业化实际化工过程进行分析的能力。
4FeS2 11O2高温8SO2 2Fe2O3
2SO2
O2
V2O5
2SO3
SO3 H2SO4 (98.3%) H2S2O7
H2S2O7 H2O 2H2SO4
1.2 由原料到化工产品
（3）由煤或焦炭生产合成氨、硝酸、乙烯和 芳烃。
（4）由石油和天然气生产低级烯烃、芳烃、 乙炔、甲醇和合成气。
焦炭（或者其他的含碳产品）、水、石灰、 岩盐、磷石灰、硫和黄铁矿等原料制取。 无机原料与基本无机化工产品之间的 关系如图1-1所示。
空气 焦炭等 水
空分
气化
O2
N2 H2
HNO3
NH3
石灰石 煅烧
CO2 Na2CO3 CaO
NaCl 电解
磷石灰 分解
NaOH Cl2
磷酸盐
黄铁矿
煅烧
硫
SO2
Fe2O3
三、参考书
参考书
四、课程主要内容
《化工工艺学》课程内容主要由三大单元板 块构成：无机化工单元、石油化工单元和煤化工 单元。
无机化工单元以合成氨生产工艺为例讲授从 原料气制取、一氧化碳变换、原料气净化和氨合 成等工序的生产原理及工艺安排。
石油化工单元主要讲授烃类蒸气裂解制烯烃 的工艺、石油化工中的催化氧化工艺、催化加氢 工艺、催化脱氢与氧化脱氢工艺。
五、课程学习的特点及要求
1、快，不可能在课堂上掌握所有知识。 2、注重自学。 3、注重获取知识的能力培养，掌握获取知识的
方法比获取知识更重要，但必要的知识积累也是 比不可少的。 4、特别注意综合运用所学知识，分析、解决实 际问题的能力的培养。
第一章 绪论
1.1 化工工艺学的定义和范畴
1、什么是化工
我们这里讲的化工，是当代化学工业 的说法。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
2．什么是工艺学 （1）工艺：利用生产工具对各种原材料、
半成品进行加工或处理，使之成为产品的 方法。 （2）工艺学：根据技术上先进，经济上合 理的原则，研究各种原材料、半成品、成 品的加工方法和过程的学科称为工艺学 。
一般地说，化工是“化学工程”或“化学
工业”的简称 。
在学科上，化学工程简称为化工；
在习惯上，化学工业简称为化工。
化学工程：研究化学工业和其他过程工业
生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律 的一门学科。
化学工业：利用化学反应改变物质结构、 成分、形态等生产化学产品的工业部门。
1.1 化工工艺学的定义和范畴