化学反应工程历史及展望 ppt课件

总结了化学反应与传递现象之间的相互关系。探讨了反应器
设计问题。为学科的形成起了一PP定T课件的作用。
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化学反应工程发展年代实况
￭ 50年代，石油化工迅猛发展，反应器规模不断扩大。对反应器的
放大问题的研究，使人们认识到，任何一个化学反应在工业规模反
应器中进行时不可避免地伴随着"三传"现象，必须将化学反应与"
化学反应工程发展历史及展望
第一小组成员：周宇杰
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化学反应工程定义
学科定义：
化学反应工程是化学工程的一个分支，以工业反应过程为主要研究对 象，以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计为主要目的的一门 新兴工程学科。它是在化工热力学、反应动力学、传递过程理论以及化工 单元操作的基础上发展起来的。其应用遍及化学、石油化学、生物化学、 医药、冶金及轻工等许多工业部门。
三传"同时结合起来加以考虑和分析。
另外，又提出了一些重要的基本概念。如"返混"，"反应器稳定性"，
"微观混合"，"伴有化学反应的传质"等。推动了学科的发展。
1957年，在荷兰首都（阿姆斯特丹）举行了第一次欧洲化学反应
工程会议。会上正式提出了"化学PPT课反件 应工程学"的概念。
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化学反应工程发展年代实况
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化学反应工程发展史
化学反应工程学发展史
萌芽于三十年 代
反应工程发 展史
形成于四十年 代
发展与五六十 年代
成熟于八十年 代后
反应工程与工业进展
２０世纪２０年代:合成氨———现代化工的起始：
农业，炸药
２０世纪４０年代:石油催化裂化：汽车工业；核化
工：原子能工业
２０世纪５０年代:深层发酵：抗生素制药业
单元操作——流体输送，蒸馏，干燥等专管物理工序。 单元过程——磺化，水解，加氢等专管化学反应工序。 1937年，丹克莱尔较系统的阐述了“扩散，流体流动和传热对 化学反应收率的影响”，为化学反应工程的创立奠定了基础。(被 认为是化学动力学发展到“工程技术”阶段的标志)。
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化学反应工程发展年代实况
华东理工大学的陈敏恒教授，天津大学的李绍芬教授，浙江大学 的陈甘棠教授，四川大学的王建华教授等是国内最早从事反应工 程教学的学者。
８０年代以后，国内从事反应工程学科研究的队伍迅速壮大， 对反应工程的研究已经渗透到各个化工领域，与世界研究水平之 间的距离也逐渐缩小，不同版本的教科书和各种各样的专著不断 出版。反应工程成为我国化工学生一门非常重要的专业课程。
1960年，召开了第二次欧洲化学反应工程会议。从那以后，每四 年举行一次。 1970年，在美国首都(华盛顿)召开了第一次国际化 学反应工程讨论会，以后每两年举行一次。
70年代中期，《反应工程》向深度和广度发展，出现了关于g-l、 g-l-s反应器、生化反应工程等方面的专著。
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化学反应工程发展年代实况
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化学反应工程发展史
第二阶段：近代化学工业从十八世纪末开始。
以硫酸，硝酸，纯碱的工业规模的生产过程 为开端，至20世纪初，出现了载入化工发展史册 的合成氨的工业生产。
20世纪初，英国的Davis,美Walker,Lewis等 提出了“化学工程”的概念，发展成为以“单元 操作”（unit operations）为基本研究内容的 化学工程学。而规模的扩大要求人们对生产过程 的规律有更为透彻的了解需要既懂工程又熟悉化 学知识促使工程与化学相结合。
￭40年代，第二次世界大战，三个重要的过程开发研究工作：
1.流化床催化裂化--汽油
2.丁苯橡胶乳液聚合--（汽车）轮胎
3.曼哈顿计划--原子弹（气体扩散提炼浓缩铀U238）
￭1947年，出版了两本书:
1.霍根（Hougen）和华生（waston）--《化学过程原理》
2.法兰克--卡明涅斯基--《化学动力学中的扩散与传热》
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化工行业前景
化学工业是属于知识和资金密集型的行业。随着科学技术的发 展，它由最初只生产纯碱、硫酸等少数几种无机产品和主要从植物 中提取茜（qiàn）素制成染料的有机产品，逐步发展为一个多行业、 多品种的生产部门，出现了一大批综合利用资源和规模大型化的化 工企业。
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化工行业前景
如今的二十一世纪，是以可继续发展为特点的时代,以新能源、 新材料、环保、生命科学等为代表,这些技术上的发展很好的改变 了我们的生活模式,是我们的社会更加趋于文明。在新的历史时期, 化学的发展迎来了新的机遇,出现了多学科交叉的特点。
￭1979年，我国派代表参加了国际化学反应工程会议。 ￭80年代以后，反应工程的理论与方法已日臻完善与丰富。随着高 技术的发展与应用，如微电子器件的加工、光导纤维的生产、新材 料与生物技术等，向我们提出了新的研究课题。
反应工程的研究进入了一个新的阶段。
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研究背景
我国学术发展： ７０年代末，反应工程的研究成果才开始大量地介绍到国内。
２０世纪６０年代:烯烃，芳烃：三大合成材料
２０世纪７０年代:有机硅，高纯硅：硅材料工业
２０世纪８０年代:人工脏器，动植物细胞培养
２０世纪９０年代:纳米管，超分子组装纳米－亚微 米材料，复合、多功能材料
２０００年至今:能源、资源、环境、生物、制药、
材料……
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化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应工程发展年代实况
￭30年代，石油化学工业刚刚兴起。提出了“单元操作”和“单元 过程”等概念。
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弗里茨·哈伯
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化学反应工程发展史
第三阶段：现代化学工业（二战前后） 在原料路线，技术和设备方面都有巨大的变化和进步，在以石
油和天然气为主要原料的化学工业中，各种催化反应被广泛应用， 这就要求在反应技术和反应器设计方面作出重大努力。尤其是在生 产规模日益大型化的趋势下，其影响就更大了，促使化学工程学科 形成了第二次理论综合，即：从动量传递、热量传递、质量传递的 角度深入研究化工生产的物理变化过程，以及从“化学反应工程” 的角度来研究化工生产的化学过程。从而使化学工程学科上升为一 门具有完整理论体系的全面学科。三传一反。
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化学反应工程发展史
第一阶段：古代的化学生产（17世纪以前）
这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化学和冶金化学等时期。 早期化学知识来源于人类的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的 本原构成的探索中，诞生了古代朴素的元素观。古代化学具有实用和经验 的特点，尚未形成理论体系、是化学的萌芽时期；另一方面，尚未形成有 规模的化学加工实践。