化工概论.ppt
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化工基础理论概述PPT
式中 M A、M B ——分别为组分A、B的分子量。
2．质量比与摩尔比 质量比是指混合物中某组分A的质量与惰性组分B（不参加传质的组 分）的质量之比，其定义式为 mA A mB 摩尔比是指混合物中某组分A的摩尔数与惰性组分B（不参加传质的 组分）的摩尔数之比，其定义式为
nA YA nB
式中
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第四章 质量传递
4.1.1 概述
4.1.1.1化工生产中的传质过程
4.1.1.2.相组成表示法
4.1.1.1化工生产中的传质过程
动量传递 化工三传 热量传递 质量传递
是指物质在浓度差、温度差、压力差等推动力作用下，从 一处向另一处的转移，包括相内传质和相际传质两类。
1.传质分离过程：利用物系中不同组分的物理性质或化学性质的 差异来造成一个两相物系，使其中某一组分或某些组分从一相转移 到另一相，达到分离的目的，这一过程称为传质分离过程。 以传质分离过程为特征的基本单元操作在化工生产中很多，有：
pG 气相主体
相界面
水
pi
液相主体 传质方向
Ci CL 空气+氨气 吸收
板式塔 3. 汽液传质塔设备 填料塔
(1) 板式塔
无溢流塔板：结构简单 、压降小、塔板面积利 用率高、 弹性小、效率低 有溢流塔板： 气液两相在设备中要有良好的接触： 接触充分，接触面大，相界面不断更新 无溢流塔板
解： 混合气可视为理想气体，以下标2表示出塔气体的状态。
y A2 0.02
YA2 y A2 0.02 0.02 1 - y A2 1 0.02
pA2 pyA2 101.3 0.02 2.026kPa
cA2 nA2 p A2 2.026 8.018 104 kmol/m3 V RT 8.314 298
《化工生产概述》PPT课件
1.1.2 化工单元操作及其分类 1、化工单元操作：化工生产遵循的基本的加工过程 。
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2
若干单元操作串联起来就构成了一个化 工产品的生产 过程。不同的生产过程中 的同一种化工单元操作，它们所遵循的 原理相同，所使用的设备相似。但是， 不同的产品生产过程具有各自的独特条 件和要求而定。
2、化工单元操作的分类
按照各单元操作所遵循的基本规律不同， 可将十几种单元操作归纳为几个基本过 程：
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3
⑴ 流体动力学过程 符合流体力学原理
的一些单元操作，如流体的输送、过 滤、李新、沉降、固体流态化等；
⑵ 热量传递过程 符合物质间热量交换基
本规律的过程，如传热、蒸发等；
⑶ 质量传递过程 符合物质的质量从一
在一定温度下，还能继续溶解溶、饱和蒸汽压
⑴蒸汽和液体间建立了动态平衡时 液体上方的蒸汽压力即为该液体在 该温度下的饱和蒸汽压，有时简称 蒸汽压。
⑵饱和蒸汽压和温度的关系
①同一温度，不同液体，饱和蒸汽压不 同。
②同—液体，不同温度，饱和蒸汽压也 不同。
在许多化工过程中，建立过程的平衡关系具有 重要的实际意义。一个过程在一定条件下能否 进行，以后进行到什么程度，都可以由平衡关 系推知。同时还未生产操作条件的选择和改进 提供依据。
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7
4、过程的速率
过程的速率是指单位时间里过程进行的 变化量。它与过程的推动力成正比，与 过程的阻力成反比。
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34
Thank you very much!
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35
④ 煤焦油：含有几百种不同的烃和烃的 化合物，最后的煤焦油沥青也是主要的 防腐剂和建筑材料。
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11
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2
若干单元操作串联起来就构成了一个化 工产品的生产 过程。不同的生产过程中 的同一种化工单元操作，它们所遵循的 原理相同，所使用的设备相似。但是， 不同的产品生产过程具有各自的独特条 件和要求而定。
2、化工单元操作的分类
按照各单元操作所遵循的基本规律不同， 可将十几种单元操作归纳为几个基本过 程：
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3
⑴ 流体动力学过程 符合流体力学原理
的一些单元操作，如流体的输送、过 滤、李新、沉降、固体流态化等；
⑵ 热量传递过程 符合物质间热量交换基
本规律的过程，如传热、蒸发等；
⑶ 质量传递过程 符合物质的质量从一
在一定温度下，还能继续溶解溶、饱和蒸汽压
⑴蒸汽和液体间建立了动态平衡时 液体上方的蒸汽压力即为该液体在 该温度下的饱和蒸汽压，有时简称 蒸汽压。
⑵饱和蒸汽压和温度的关系
①同一温度，不同液体，饱和蒸汽压不 同。
②同—液体，不同温度，饱和蒸汽压也 不同。
在许多化工过程中，建立过程的平衡关系具有 重要的实际意义。一个过程在一定条件下能否 进行，以后进行到什么程度，都可以由平衡关 系推知。同时还未生产操作条件的选择和改进 提供依据。
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4、过程的速率
过程的速率是指单位时间里过程进行的 变化量。它与过程的推动力成正比，与 过程的阻力成反比。
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Thank you very much!
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④ 煤焦油：含有几百种不同的烃和烃的 化合物，最后的煤焦油沥青也是主要的 防腐剂和建筑材料。
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《化工概述》课件
化工产业正朝着高效、节能、环保和智能化方向发展。
2
未来的创新方向
化工创新方向将更多地聚焦生产效率和产品质量，同时不断推进环保和可持续性 发展。
3
环境友好型化工的发展
化工产业将更加注重环保和可持续性，推动绿色化工技术的发展和应用。
采取各种安全措施，例如 安全培训、设备维护和应 急预案，以防止事故发生。
化工创新
创新技术
开发新的生产工艺和反应器，改进现有方法，提高生产效率和产品质量。
新产品的研发
生产新的高附加值产品，例如新材料和新能源。
绿色化工技术
开发更加环保和可持续的生产技术和产品，例如生物降解材料和清洁能源。
化工未来
1
产业发展趋势
《化工概述》PPT课件
通过本课件，您将了解何为化工，化工的产业、工艺、原料、产品、环保、 安全、创新以及未来发展方向。
什么是化工？
1 化学工程学科
化学工程重新排列原子，将原子加以组合， 从而制造更加有用的产品。
2 问题解决
化工帮助解决工业生产过程中的问题，例如， 提高产品质量和效率，减少污染和能源消耗。
2
Hale Waihona Puke 环保法规及标准各国制定环保法律和标准，在化工环境管理中起到重要作用。
3
环境治理与技术手段
通过减少污染物排放、回收利用和污染治理等手段来保护环境。
化工安全
1 化学品的特性与危害 2 安全生产法规及标准 3 安全管理措施
化学品有毒、易燃、易爆 和腐蚀等危险特性，需要 严格管理和使用。
制定安全生产法律和标准， 确保化工生产过程中的安 全。
化工产业
化学品生产
石油化工
生产化学品，例如肥料、塑料、颜料、染料、涂料、 清洁剂。
精细化工概论PPT课件
2、高温性能好；
料的刚度除以密度称为比刚度。
3、抗疲劳和抗热震性良好；
4、使用寿命长。
14
二、氧化铝纤维（多晶陶瓷纤维）
1、组成：主要成分Al2O3，含有少量 SiO2,B2O3,MgO等。是一种多晶陶瓷纤维， 具有长纤、短纤、晶须等多种形式。
15
2、氧化铝纤维的优点
①可以在更高的温度下保持很好的拉伸强度， 有望应用在1400℃以上的高温场合；
暗中发光的原因，称为磷光。白磷在空气这慢慢氧化，当表面
上积聚的热量使温度达到40℃时，便达到了白磷的燃点，将引起 自燃，因此白磷保存在冷水中。此外白磷受撞击、摩擦或与氯盐
酸等氧化剂接触会立即着火甚至爆炸。还有，白磷属于剧毒品
（包括与皮肤接触造成的吸收中毒）。若皮肤不慎接触白磷，可 在接触处涂0.2mg/lCuSO4溶液。
P4 + 10CuSO4 + 16H2O
10Cu +4H3PO4 +10H2SO4
24
2019/9/21
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磷酸盐是无机盐工业中的重要产品系列，由于在新 领域、新技术、新兴产业中越来越得到广泛地使用，
磷酸盐正在从肥料时代转向功能材料时代。由
于磷酸盐不断地向更多产业部门渗透，特别是尖端 科学和新兴产业部门，使磷酸盐已逐渐成为国民经 济中具有重要作用的一个系列品种。
正磷酸
OH OH P OH
O
H3PO4
偏磷酸
OH OPO
HPO3
焦磷酸
OH OH OPOPO
OH OH
H4P2O7
continue
23
白磷
分子式P4 ，是无色或黄色的有大蒜气味的蜡状固体，不溶于水
化工安全概论ppt课件
措施： 限制易燃气体组分的浓度在爆炸下限以下或爆炸上限以上 用惰性气体取代空气 把氧气浓度降至极限值一下
易燃易爆液体 措施：
在液体之上施加惰性气体覆盖 降低加工温度，保持较低的蒸气压，使其无法达到 爆炸浓度 易燃易爆固体 措施： 粉碎、研磨、筛分时，施加惰性气体覆盖
加工设备配置充分的降温措施，迅速移除摩擦热、 撞击热
3.热不稳定性物质的处理
在化工生产过程中，对不稳定物质的的温度控制十分重要对热不稳 定性物质要特别注意降温和隔热措施。对能生成过氧化物的物质，在加 热之前应该除去。热不稳定性物质的贮存温度应该控制在安全限度之内 。
二、物料配比和投料速率控制
1.物料配比控制
在化工生产中，物料配比十分重要，这不仅决定着反应进程和 产品质量，而且对安全也有着重要影响。
催化剂对化学反应速率影响很大，如果催化剂过量，就有可能 发生危险。可燃或易燃物料与氧化剂的反应，要严格控制氧化剂的 投料速率和投料量。对于能形成爆炸性混合物的生产，物料配比应 严格控制在爆炸极限以外。
2.投料速率控制
对于放热反应，投料速率不能超过设备的传热能力，否则，物料温 度将会急剧升高，引起物料的分解、突沸，造成事故。投料速度过快， 除影响反应速度外，也可能造成尾气吸收不完全，引起毒性和可燃气体 外逸。
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SEC
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START
第四章 燃烧和爆炸与防火防爆 安全技术
主讲人：净萌萌
第三组组员: 向军侠，陈月娟，李苗， 刘姣姣，杨娜，齐芳萍
易燃易爆液体 措施：
在液体之上施加惰性气体覆盖 降低加工温度，保持较低的蒸气压，使其无法达到 爆炸浓度 易燃易爆固体 措施： 粉碎、研磨、筛分时，施加惰性气体覆盖
加工设备配置充分的降温措施，迅速移除摩擦热、 撞击热
3.热不稳定性物质的处理
在化工生产过程中，对不稳定物质的的温度控制十分重要对热不稳 定性物质要特别注意降温和隔热措施。对能生成过氧化物的物质，在加 热之前应该除去。热不稳定性物质的贮存温度应该控制在安全限度之内 。
二、物料配比和投料速率控制
1.物料配比控制
在化工生产中，物料配比十分重要，这不仅决定着反应进程和 产品质量，而且对安全也有着重要影响。
催化剂对化学反应速率影响很大，如果催化剂过量，就有可能 发生危险。可燃或易燃物料与氧化剂的反应，要严格控制氧化剂的 投料速率和投料量。对于能形成爆炸性混合物的生产，物料配比应 严格控制在爆炸极限以外。
2.投料速率控制
对于放热反应，投料速率不能超过设备的传热能力，否则，物料温 度将会急剧升高，引起物料的分解、突沸，造成事故。投料速度过快， 除影响反应速度外，也可能造成尾气吸收不完全，引起毒性和可燃气体 外逸。
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第四章 燃烧和爆炸与防火防爆 安全技术
主讲人：净萌萌
第三组组员: 向军侠，陈月娟，李苗， 刘姣姣，杨娜，齐芳萍
化工导论PPT课件
3.1 石油的概念、组成、特点
● 含碳氢化合物，深褐色液体，相对密度一般为0.75~1之间， 比水轻，储藏在地表深处，可以燃烧。 ● 组成: 原油是由各种烃类组成的混合物，烃类主要由烷烃、 环烷烃、芳烃组成。
原油组成的特点:
● 原油中各类烃类分子含碳原子的个数从1个到几百个。 ● 同一种原油中各种烃类在各个馏分中的分布差异很大。 ● 不同的原油，各族烃类含量相差很大。
包括三个工序：
● 原油预处理（脱盐、脱水、脱杂质）；
● 原油常压蒸馏：将原油加热到360-370℃进入常压塔，塔顶得到汽油馏分 （直馏汽油，也叫石脑油）,塔不同塔板处（侧线）得到煤油，轻柴油， 重柴油；
● 原油减压蒸馏：将沸点高于350℃,如裂化原料和润滑油的部分分离出来, 温度要控制在420℃以下。
1.1.6 化工的特点： 品种多 原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 能耗巨大 化工生产过程条件变化大 知识密集、技术密集和资金密集 实验与计算并重 使用外语多
1.2 化工在国民经济中的作用
化工为其它工业部门提供必需的物质基础与人们的衣、食、 住、行息息相关。
化工与农业——化肥、农药、植物激素及生长调
第2章 无机化工
2.1无机化工的特点
无机化工是历史上发展最早的化工部门 无机化工产品是用途广泛的基本化工原料 与有机化工产品相比，无机化工产品品种少，工艺过程相对简
单 新型无机化工产品逐渐形成新的无机化工产业
2.2 无机化工原料
无机化学工业的原料来源很广，大致可分五大类：空气、 水、化学矿物、化石燃料（煤、石油、天然气等）及工业农业副 产品。
世界化学工业发展史 古代的化学加工 近代的化学工业 现代化学工业
中国化学工业发展史 我国近代的化学工业 新中国的化学工业
化工环境保护概论(完整版精品PPT课件
化学工业出版社
§ 3 大气污染防治及化工废气治理
了解大气与生命的关系
一、大气结构与组成
大
散逸层
气
垂
暖层
直
方 向
中间层
上
分
平流层
层
对流层
大 气 的 结 构
化学工业出版社
大气的组成： 大气组成
干燥空气 （主要成分为氮、氧和氩 ）
水汽
悬浮微粒
恒定组分：N2、O2、Ar 可变组分：CO2、H2O 不定组分：H2S、SOx、NOx
一、人类与环境的关系
1.人体通过新陈代谢与周围环境进行物质交换 人体中各元素平均含量与地壳中各元素含量同步,如
人体血液中60多种元素含量和岩石中这些元素含量有 明显的相关性。
环境污染使某些化学物质突增,或者出现了本来没有 的合成化学物质,就破坏了人-环境关系,因此而致病。
化学工业出版社
2.人体与环境间保持动态平衡 空气 水
化学工业出版社
环境科学的内容包括： 人类与环境的关系； 污染物在环境中的迁移、转化、循环和积累的过程与 规律； 环境污染的危害； 环境状况的调查、评价和环境预测； 环境污染的控制与防治； 自然资源的保护与合理利用； 环境监测、分析技术与环境预报； 环境区域规划与环境规划。
化学工业出版社
了解人类与环境的关系
少数自然微生物等)
生态系
各种无生命的无 机物、有机物和
统组成
各种自然因素
无生命物质
消费者
食用植物的生物 或相互食用的生 物
分解者
各种具有分解有机质 能力的微小生物，最 主要的是细菌和真菌 ，也包括一些原生生 物
化学工业出版社
生产者
消费者
土壤营养库
§ 3 大气污染防治及化工废气治理
了解大气与生命的关系
一、大气结构与组成
大
散逸层
气
垂
暖层
直
方 向
中间层
上
分
平流层
层
对流层
大 气 的 结 构
化学工业出版社
大气的组成： 大气组成
干燥空气 （主要成分为氮、氧和氩 ）
水汽
悬浮微粒
恒定组分：N2、O2、Ar 可变组分：CO2、H2O 不定组分：H2S、SOx、NOx
一、人类与环境的关系
1.人体通过新陈代谢与周围环境进行物质交换 人体中各元素平均含量与地壳中各元素含量同步,如
人体血液中60多种元素含量和岩石中这些元素含量有 明显的相关性。
环境污染使某些化学物质突增,或者出现了本来没有 的合成化学物质,就破坏了人-环境关系,因此而致病。
化学工业出版社
2.人体与环境间保持动态平衡 空气 水
化学工业出版社
环境科学的内容包括： 人类与环境的关系； 污染物在环境中的迁移、转化、循环和积累的过程与 规律； 环境污染的危害； 环境状况的调查、评价和环境预测； 环境污染的控制与防治； 自然资源的保护与合理利用； 环境监测、分析技术与环境预报； 环境区域规划与环境规划。
化学工业出版社
了解人类与环境的关系
少数自然微生物等)
生态系
各种无生命的无 机物、有机物和
统组成
各种自然因素
无生命物质
消费者
食用植物的生物 或相互食用的生 物
分解者
各种具有分解有机质 能力的微小生物，最 主要的是细菌和真菌 ，也包括一些原生生 物
化学工业出版社
生产者
消费者
土壤营养库
化工设计概论第一章化工设计程序和内容PPT课件
C备o、py管rig道ht及20仪04表-2等01，1 A进sp行os合e P理ty的L工td.厂布局 设计以满足生产的要求，工艺专业与有关 非工艺专业进行密切设计合作，最终使这 个工厂建成投产，这种设计全过程称为 “化工设计”。
化工设计分类
化工设计分类
新建工厂设Ev计alu；ation only. Created原w有ith工A厂spo的se改.S建lid和es扩fo建r .N设E计T ；3.5 Client Pro.
通过该课程的学习，使学生具备化学工程师的基本 理论素质，今后无论对学生考研，还是参加工作都将是 大有意义的。
内容
绪论 第一章化工设计程序和内容 第二章工艺E流va程lua设tio计n only. Create第d w三it章h A物sp料os衡e.S算li与des能fo量r 衡.NE算T 3.5 Client Pro. 第Co四py章ri设gh备t 2的00工4-2艺01设1 计As与po选se型Pty Ltd. 第五章车间布置设计 第六章管道设计与布置 第七章向非工艺专业提供设计条件
率，以至于产品E的va开lu发at、io中n 间on实ly验. 都需要一定的化工开 Create发d和w化it工h A设s计po的s专e.业Sl知id识es。fo因r此.N，E在T大3学.5高C年lie级n开t P设r这o.
门面C知全o识面py的系r学i统g习h讲t和解2训0化0练工4是-设2十0计1分的1必课A要s程p的，o。s进e 行Pt有y 关Lt工d.程设计方
化工概念
化工是“化学工艺”、“化学工业”、
Created“改属得Cwo化变于产pityh学物化品rAig工质学被shpt程组生称o2Es0” 成 产 为ve0.aS4等 或 技 化lul-i2ad的 结 术 学t0ei1os简 构 ， 品1nfoA称 或 也 或orns.。 合 就 化plNyo.E是凡 成 工seT化运 新 产P3t.y学用物品5 LC工化质。tldi艺学的起e. n；方，初t P所法都，ro. 生产这类产品的是手工作坊，后来演变为 工厂，并逐渐形成了一个特定的生产部门， 即化学工业。
化工设计分类
化工设计分类
新建工厂设Ev计alu；ation only. Created原w有ith工A厂spo的se改.S建lid和es扩fo建r .N设E计T ；3.5 Client Pro.
通过该课程的学习，使学生具备化学工程师的基本 理论素质，今后无论对学生考研，还是参加工作都将是 大有意义的。
内容
绪论 第一章化工设计程序和内容 第二章工艺E流va程lua设tio计n only. Create第d w三it章h A物sp料os衡e.S算li与des能fo量r 衡.NE算T 3.5 Client Pro. 第Co四py章ri设gh备t 2的00工4-2艺01设1 计As与po选se型Pty Ltd. 第五章车间布置设计 第六章管道设计与布置 第七章向非工艺专业提供设计条件
率，以至于产品E的va开lu发at、io中n 间on实ly验. 都需要一定的化工开 Create发d和w化it工h A设s计po的s专e.业Sl知id识es。fo因r此.N，E在T大3学.5高C年lie级n开t P设r这o.
门面C知全o识面py的系r学i统g习h讲t和解2训0化0练工4是-设2十0计1分的1必课A要s程p的，o。s进e 行Pt有y 关Lt工d.程设计方
化工概念
化工是“化学工艺”、“化学工业”、
Created“改属得Cwo化变于产pityh学物化品rAig工质学被shpt程组生称o2Es0” 成 产 为ve0.aS4等 或 技 化lul-i2ad的 结 术 学t0ei1os简 构 ， 品1nfoA称 或 也 或orns.。 合 就 化plNyo.E是凡 成 工seT化运 新 产P3t.y学用物品5 LC工化质。tldi艺学的起e. n；方，初t P所法都，ro. 生产这类产品的是手工作坊，后来演变为 工厂，并逐渐形成了一个特定的生产部门， 即化学工业。
精品课程《化工设计概论》课件(全)
第四篇 装置范围的可控性评定 控制结构的定性分析 流程的可控性分析
否
过程是否仍有希望？
是
第三篇 详细设计、确定设备尺寸、优化
最终产品是：大众化学品、专用化学品定型消费产 品或工业产品(其使用化学品或化学品混合物？)
确定设备尺寸 换热器设计、塔设计、泵和压缩机设计
产品设计
投资费用估算 利润率分析 优化
〔2〕设计团队将遵循一系列公认的化工设计 〔可延伸为产品和过程设计〕步骤处理设计问 题。
2021-03
1.3 化工设计的步骤
1.3.1 化工设计步骤的比较 1.3.2 初始问题的创立和审查 1.3.3 发现具有所需性质和性能的化学 1.3.4 过程创立 1.3.5 根本方案的开发 1.3.6 利用算法进展详细过程合成 1.3.7 全装置范围的可控性评价 1.3.8 详细设计、设备尺寸确定和优化 1.3.9 书面设计报告和口头陈述 1.3.10 装置设计、施工、开车和运转
思路。最好的思路可能是那些开场遭到最剧烈批评的 方案。所有思路都经过收集、整理、讨论和仔细地评 审〔基于技术和市场的考虑〕。
现考虑以下可供选择的设计方案，这是从上面两个 初始问题的各种思路中选择的典型方案。注意，在 开场时最好深入地考虑至少两种方案，可能的情况 下考虑三种方案。
2021-03
例1.3 〔例1.1的再次讨论〕 为满足每年增加36万吨氯乙烯的需要，选择下面 四个看似合理的方案作进一步的研究。
否 过程和/或产品是否仍合理可行？ 是
第四篇 装置范围的可控性评价
开车评价
可靠性和平安性分析
第五篇 书面设计报告和口头陈述
2021-03
装置设计、建立、开车和操作
图1.3 化学产品和生产过程设计的步骤
化工环境工程概论第1章PPT
传递原理
传递原理是指物质、能量和信息在空间和时间上的传递和 转化过程。在化工环境工程中，传递原理用于描述物质、 能量和信息的流动和转化过程。
传递原理的应用可以帮助工程师理解和控制化工生产过程 中物质、能量和信息的流动和转化过程，优化生产流程， 提高生产效率。传递原理的应用还可以帮助工程师设计和 改进化工设备，提高设备的性能和可靠性。
特点
化工环境工程具有多学科交叉性 、实践性强、技术更新快等特点 ，需要不断吸收新技术、新方法 ，以应对日益严重的环境问题。
化工环境工程的重要性
环境保护
化工环境工程是实现化学工业可 持续发展的重要保障，通过减少 污染物的排放，保护生态环境，
保障人民健康。
经济发展
化工环境工程的实施有利于推动绿 色低碳经济的发展，提高资源利用 效率，促进产业升级和转型。
利用混合物中各组分的沸点不同，通过 加热和冷凝的方法将各组分分离的过程 。
VS
详细描述
蒸馏是化工、石油、食品等行业中常用的 分离技术，可以将液体混合物分离成纯组 分或不同沸点的馏分。根据操作方式的不 同，蒸馏可分为常压蒸馏、减压蒸馏、精 馏等。
萃取
总结词
利用物质在两种不互溶溶剂之间的溶解度差 异，使其中一种溶质由一种溶剂转移到另一 种溶剂的过程。
02
化工环境工程的基本原理
物质平衡原理
物质平衡原理是指物质在封闭系统中循环流动，最终达到动 态平衡的状态。在化工环境工程中，物质平衡原理用于描述 物质在系统内的输入和输出关系，以及物质在系统内部的转 化和利用过程。
物质平衡原理的应用可以帮助工程师预测和控制化工生产过 程中物质的转化和利用效率，优化生产过程，减少资源浪费 和环境污染。
01
化工安全工程概论第一章绪论-PPT课件
ZHENGZHOU UNIVERSITY
第一章
绪论
2、工艺条件苛刻：高温、高压、低温、高真空度
如由轻柴油裂解制乙烯、进而生产聚乙烯的生产过程中，轻柴油在 裂解炉中的裂解温度为800℃，裂解气在深冷（-96℃）条件下进行 分离，纯度为99.99%的乙烯气体在294Mpa压力下聚合，制成聚 乙烯树脂。
轻工、食品、造纸、自来水处理等众多行业和领域。
ZHENGZHOU UNIVERSITY
第一章
绪论
化学工业发展伴生的新危险
化工物料的易燃易爆特性、反应性和毒性、腐 蚀性本身决定了化学工业事故的多发性和严重性。
如反应器、压力容器的爆炸及有毒化工物料
的泄漏等。 环境污染、重大工业事故，火灾、爆炸、中毒 等。
化工生产过程的特点 1、化学品种类繁多： 而且多具有危险性： 目前化学品与人类的生活息息相关。据不完全统计，各种 化学品种类达到1500多万种。 其中目前列入我国《危险化学品名录》（2019版）的 危险化学品有3823种， 列入《剧毒化学品目录》（ 2019年版）的剧毒化学品有335种。 这些危险化学品的生产、储存、运输等有特殊要求， 也是引起安全事故的直接危险因素。
ZHENGZHOU UNIVERSITY
第一章
绪论
2019年11月13日中国石油吉林石化 公司双苯厂（又称101厂）一车间发 生了爆炸事故6名工人失踪，受伤人 员增至近70人。同时，（共发生15次 爆炸，大火14日扑灭）大量硝基苯泄 露，引发了江水的化工污染，造成了 吉林市水荒。
ZHENGZHOU UNIVERSITY
161人 157人
2019年
2019年
2019年
三年来危化事故Байду номын сангаас亡人数
01 《精细化工概论》PPT 第一章 绪论
展与现状
炼、酿造、漂染、鞣革等行业。
化学工业历史悠久，最初的化工可追溯到公元前2000多年前的制陶、冶
19世纪，钢铁工业的发展促进了炼焦工业，从炼焦副产品煤焦油中 提取多种有机芳香族化合物，形成了以煤焦油为基础的有机合成工业。 20世纪初，美国标准石油公司采用裂化方法将重质油加热转化为 相当汽油馏分的轻质油。促进了石油化工的发展。
(9)表面活性剂 除家用洗涤剂以外的阳、阴、两性和 非离子型表面活性剂 (10)皮革助剂 含合成鞣剂、涂饰剂、加脂剂、光亮剂等 (11)农药用助剂 含乳化剂、增效剂等 (12)油田用化学品 破乳剂、钻井防塌剂、泥浆用助剂等；
(13)混凝土用添加剂 含减水剂、防水剂、脱模剂、泡沫剂 (加气混凝土用)、嵌缝油剂; (l4)机械、冶金用助剂 含防锈剂、清洗剂、电镀用助剂、 各种焊接用助剂、渗炭剂、汽车等机动 车用防冻剂等； (15)油用添加剂 含防水、增粘、耐高温等各类添加 剂、汽油抗震、液压传动、变压器油、 刹车油添加剂等，
(1) 农药；
(2) 染料；
(3) 涂料（包括油漆和油墨）；
(4) 颜料；
(5) 试剂和高纯物；
(6) 信息用化学品（包括感光材料、磁 性材料等能接受电磁波的化学品）；
(7) 食品和饲料添加剂；
(8) 黏合剂；
(9) 催化剂和各种助剂； (10) 化学药品和日用化学品；
(11) 功能高分子材料（感光材料等）。
需要注意的是， 上述分类主要是从原化学工业部的范围 所做之规定， 并未包含精细化工的全部内容，例如医 药制剂、酶、精细陶瓷等。
三、精细化学品的特点
1）多品种，小批量,主要以其功能进行交易； 2） 多采用间歇生产方式 3) 技术要求比较高，质量指标高； 4)生产占地面积小，一般中小型企业即可生产； 5)整个产品产值中原材料费用的比率较低，商品性较强 6)直接用于工农业、军工、宇航、人民生活和健康等方 面，重视技术服务；
炼、酿造、漂染、鞣革等行业。
化学工业历史悠久，最初的化工可追溯到公元前2000多年前的制陶、冶
19世纪，钢铁工业的发展促进了炼焦工业，从炼焦副产品煤焦油中 提取多种有机芳香族化合物，形成了以煤焦油为基础的有机合成工业。 20世纪初，美国标准石油公司采用裂化方法将重质油加热转化为 相当汽油馏分的轻质油。促进了石油化工的发展。
(9)表面活性剂 除家用洗涤剂以外的阳、阴、两性和 非离子型表面活性剂 (10)皮革助剂 含合成鞣剂、涂饰剂、加脂剂、光亮剂等 (11)农药用助剂 含乳化剂、增效剂等 (12)油田用化学品 破乳剂、钻井防塌剂、泥浆用助剂等；
(13)混凝土用添加剂 含减水剂、防水剂、脱模剂、泡沫剂 (加气混凝土用)、嵌缝油剂; (l4)机械、冶金用助剂 含防锈剂、清洗剂、电镀用助剂、 各种焊接用助剂、渗炭剂、汽车等机动 车用防冻剂等； (15)油用添加剂 含防水、增粘、耐高温等各类添加 剂、汽油抗震、液压传动、变压器油、 刹车油添加剂等，
(1) 农药；
(2) 染料；
(3) 涂料（包括油漆和油墨）；
(4) 颜料；
(5) 试剂和高纯物；
(6) 信息用化学品（包括感光材料、磁 性材料等能接受电磁波的化学品）；
(7) 食品和饲料添加剂；
(8) 黏合剂；
(9) 催化剂和各种助剂； (10) 化学药品和日用化学品；
(11) 功能高分子材料（感光材料等）。
需要注意的是， 上述分类主要是从原化学工业部的范围 所做之规定， 并未包含精细化工的全部内容，例如医 药制剂、酶、精细陶瓷等。
三、精细化学品的特点
1）多品种，小批量,主要以其功能进行交易； 2） 多采用间歇生产方式 3) 技术要求比较高，质量指标高； 4)生产占地面积小，一般中小型企业即可生产； 5)整个产品产值中原材料费用的比率较低，商品性较强 6)直接用于工农业、军工、宇航、人民生活和健康等方 面，重视技术服务；
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概要介绍化学工程在过程强化方面的发展，例如纳米材料
及其化学工程应用、分子模拟与设计、膜、先进塔器与分离
过程、强化传热、绿色催化反应工程、先进过程系统集成技 术等；介绍绿色过程工程方面的发展，例如先进煤基合成气 制备技术、液体燃料和乙烯等产品新流程开发等。
第五讲：化学工程学院介绍
介绍化学工程学院的构成与发展以及主要实验室(中心)的 知名教授及其研究领域与方向等。
3) 中国科学院化学学部，国家基金委化学科学部. 展望21世 纪的化学工程. 北京: 化学工业出版社, 2004
4) 许志宏，温浩，郭占成等. 21世纪绿色过程工程的发展. 北京: 中国石化出版社, 2002
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2.课程教育目标
化学工程与工艺专业培养目标：
培养德、智、体、美全面发展，具有良好素质和科学与专 业基础知识，能够从事化学工业领域的产品研制与开发、装 置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面工作的、 具有创新精神和较强实践工作能力的高等化学工程技术和管 理人才
辅助反应及 初级反应
核心 反应
成
根据化学反应类型和特点或生产产品的不同，化学工艺学可 细分为各种工艺学，如，无机化工工艺学、有机化工工艺学、 高分子化工工艺学、酿造工艺学、水泥工艺学、精细化工工艺 学和生物化工工艺学等。
化学品生产工艺共性问题 尽管化工产品多样化，生产方法也相差甚大，但道理上是相
通的(除具体内容，抽取共同部分和原理)。
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第一讲 化学工程与工艺学科发展史
介绍化学工程与工艺的沿革、发展与学科范畴等
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化学工程简述
工业生产的共同特点，从实验室到工业生产特别是大规模 生产，都要解决一个装置的放大问题。
生产规模扩大和经济效益提高的重要途径是装置的放大，
以节省投资，降低消耗，减少占地 , 节约人力。但是，在大
它以物理学、化学和数学的原理为基础，广泛应用 各种实验手段，与化学工艺相配合，去解决工业生产 问题。
化学工程主干课括：单元操作、化学反应工程、传递 过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控 制等方面。
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化工工艺概述
是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科 学，内容包括：生产方法、原理、流程和设备。
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建议教材: 李淑芬. 现代化工导论. 北京: 化学工业出版社, 2004
主要参考书：
1) Galan M A, Valle E M. Chemical engineering: trends and developments. Hoboken, NJ: Wiley, 2005
2) Darton R C, Prince R G H, Wood D G (Ed). Chemical engineering: Visions of the world. Amsterdam: London: Elsevier, 2003
典型工艺例如：合成氨、甲醇、烃类裂解制短链烯烃等
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（一）以焦炭为原料合成氨
空气
脱一氧化碳
焦 炭
造 气
除 尘
脱 硫
变 换
压
合
缩
成
氨
蒸汽
脱二氧化碳
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（二）硫铁矿制硫酸流程
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（三）稀硝酸生产总流程
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原料 预处理
耦合（连）
能量的 供给
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第三讲：化学工艺概述
结合典型工艺，概要介绍化学工艺学所涉及的内容
原料预处理
化学反应
产品精制 产品
一般包括：
• 原料和生产方法的选择 • 流程组织 • 主要设备作用、结构和操作 • 监测与控制自动化 • 安全和环境保护技术 • 技术经济评价等
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第四讲：化学工程与工艺的发展前沿
装置上所能达到的某些指标，通常低于小型实验结果，原因
在于随着装置的放大，物料的流动、传热、传质等物理过程
的因素和条件发生了变化。这种起源于放大过程的效应，长
期以来被笼统地称作“放大效应”，它包含了很多已查明或 未
查明的物理因素（或称工程因素）的影响。
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化学工程重要任务之一：研究有关工程因素对过 程和装置的效应，特别是在放大中的效应，以解决关 于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。
教授的研究领域与方向等
▪ 做参观记录、搜集参观资料并进行整理 ▪ 完成一份约1000字的参观学习报告。内容包括：参观目的、
参观感想与问题等。提倡并鼓励学生之间交流与讨论
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5.课程学习报告与考核成绩评定
▪ 课程学习报告在参观结束后一周收交 ▪ 以出勤考核和课程学习报告方式评定成绩 ▪ 合格与不合格，两级评分
化学工程与工艺概论
Introduction to Chemical Engineering and Chemical technology
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刘晓林 化学工程学院 教育部超重力工程研究中心
2010年6月
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1. 课程基本信息
任课教师： 刘晓林 电 话： 6445-3507（O） 办公室： 科技大楼1303房间 E-mail： liuxl@ 课程类别： 必修课 学时/学 分：16学时/1学分 学时分配： 8学时课堂/8学时参观实践 考核方式： 考查(以出勤和课程学习报告方式评定成绩)
授课方式: 课堂理论/参观实践相结合 课程任务: 概括介绍化学工程与化学工艺学科的主要
内容和发展前沿 课程目的: 对化学工程与工艺学科有一些基本了解
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3. 理论教学内容与要求
第一讲：化学工程与工艺的学科范畴及其历史
介绍: 化学工程与工艺的学科范畴、沿革与发展等
第二讲：化学工程概述
• 流体与过程热力学 • 化学反应工程 • 传递过程 • 化工单元操作 • 过程分析与合成 • 过程动态学与控制所涉及的简明知识
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4.参观教学的内容与要求
采取实验室(研究室)开放日的形式，参观本校化学工程 学院的主要实验室（中心）
要求：
▪ 有意识地培养和训练学生调查研究的观点和能力，参观之 前应准备调研提纲
▪ 尽可能多地参观本校化学工程学院的主要实验室(中心) ▪ 重点深入地了解2个以上感兴趣的实验室(中心)及其主持