化工设计概论-天津大学 PPT
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“大三”下半年或“大四”才能开设，已经偏 向于“专业课”，要求大家学完“化工原理”、 “反应工程”、“化工热力学”、“物理化学”、 “化工设备基础”等一系列专业基础课后，才能 开始学习本课程。
综合利用同学们以前学完的大量专业基础课知 识，在化工工艺设计乃至化工厂设计的过程中综 合运用。
“化工设计”课程学得好不好，比其它课程更 能体现一个化学工程与工艺本科学生综合素质的高 低。
化工设计概论-天津大学
课程基本情况：
一、天津大学化工学院关于“化工设计（概论）” 课程的开设情况
1、天津大学原化工系从1989年开始，在全国范 围内率先开设“化工设计”本科课程。
教材从自编教材
《化工设计》，王
静康主编，北京，化学工业出版社，1995年
《化工过程设计》，王静康主编，北京，化学
工业出版社，2006年，2009年再版。
第一章 பைடு நூலகம்工过程设计
一、化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及 其在现代经济体系中的地位
1、化学工业的发展历史
化学工业历经了古代、近代、现代三个主要 发展阶段。
①、古代化学工业：从数千年前人类阳光
晒盐、地下卤水煮盐开始，萌发了古老的
化
化学工业。
学
工 业
②、近代化学工业：从18世纪中叶，欧洲
发
造纸、玻璃、肥皂的大规模生产开始，表
石油化工（包括其衍生的有机化工）
煤化工（包括其衍生的有机化工）
无机化工
现 代
精细化工及中间体
化 学
化肥工业
工
农药工业
业 医药工业
轻工（造纸、玻璃、塑料、合成橡胶等）
染料、油墨、化妆品、清洁剂
生物化工
4、化学工业在现代经济体系中的地位
化学工业是所有高新技术产业的支撑工业， 如能源、电子、信息、生物、材料等领域，都离 不开化学工业提供的物质支撑。
（主教材）
2、《化工技术经济》，苏健民主编，北京，化学 工业出版社，2005年。
3、《化工系统分析与模拟》，彭秉璞主编，北京， 化学工业出版社，2006年。
4、《化学工程手册》，时钧、汪家鼎、余国琮、 陈敏恒主编，北京，化学工业出版社，2002年。
5、《化工设计手册》，上海医药工业设计研究院 主编，北京，化学工业出版社，2006年。
4、本课程的特点 ①、综合性（多专业基础课知识的综合与集成）；
②、实践性（面向实际化工工艺设计、化工厂设 计的工程运用）；
5、“化工设计”课程教学的目的
①、了解国内外有关化工工艺设计、化工厂设 计的先进理念； ②、掌握化工工艺设计的内容、步骤及方法。
二、本课程学习的教材及参考书
1、《化工过程设计》，王静康主编，北京，化学 工业出版社，2006年。
化工过程设计的内容：
其基本核心内容是化工工艺设计，其附带内容是 针对化工工艺设计，对它的配套部分如公用工程、 外管设计等进行深入设计和完善。
6、Process Design Principles (Synthesis, Analysis and Evaluation)
7、Analysis, Synthesis and Design of Chemical Engineering
8、Introduction to the Material and Heat Balance in Chemical Engineering
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
除此之外，国内还有10余个版本的“化工设 计”教材，它们的侧重面不尽相同，有兴趣的同 学，可以看看这些教材作为参考。
限于学时， “化工设计概论”课程课堂教学 内容按教学大纲的要求，主要集中在教材的第1、 2、3、7章。其它章节，同学们可先自学，在大 学三年级下学期再讲授。
化工厂设计
化工工艺设计（核心）
化工过程设计
（核心）
公用工程设计、外管设计，…等
非工艺部分设计
化工厂房建筑、结构设计 总图设计，….等
化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。
2、化工过程设计的目标及内容
美国国家顾问团在其“化学工程的新领域”著作中， 简明阐述了化工过程设计的主要目标：
确定最佳流程及最佳操作条件，达到最优投入 产出比。在定量计算的基础上，结合专家的经验， 考虑安全、健康、环保的因素，确定出一个综合的 设计方案。
天津大学从2008年开始实行IChemE课程改 革，从2009年下半年开始讲授“化工设计概论”。
2、 “化工设计概论”课程的主要内容 ①、化工厂设计及化工工艺设计 的概论
主要内容 ②、化工过程的物料及热量衡算；
③、化工技术经济分析与评价；
3、“化工设计”课程在化学工程与工艺专业大学 本科教学中的地位
（例如化学工业、湿法冶金行业等）
流程型制造业一般是能耗大户，也是排放的大 户。其节能、降耗、减排的任务十分艰巨。
例如：一个年产值不过仅10亿元人民币的合成原 料药制造企业，它每天的耗水量可高达5000立方米。
3、现代化学工业覆盖的范围
我国化学工业的分类与美国、欧盟关于化学工 业的范畴有一些区别，但逐步在接轨，按美国、欧 盟的化学工业年鉴，现代化学工业覆盖以下范围：
在世界500强企业中，以化工为主或涉足 化工领域的企业为数不少。
二、化工过程设计的基本内容
1、化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化 工工艺设计四个名词之间的联系与区别
化工设计是泛称，在不同场合可分别指称
化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计， 其内涵最广，但意义不明确。
英文中没有如此名词！
Chemical Design
展
明近代化学工业的形成。
阶 段
③、现代化学工业：上世纪40年代开始，
随着合成橡胶、石油炼制、合成纤维工业
的迅速发展，随着化工单元操作理论的日
益成熟，在科学技术和生产规模二个层面
上，揭示现代化学工业开始形成。
2、化学工业属于过程工业型制造业 （流程型制造业）
离散型制造业
现代制造业
（例如汽车工业等）
过程工业型制造业（又称“流程型制造 业”）
化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕 阳产业”，它现在仍然正在平稳高速的发展， 将来必将持续快速发展。
1990年～1999年，美国、欧盟化学工业的 发展速度是其全部工业平均增长速度的2.69倍。 2000年～2010年预计为2倍以上。
美国化学工业的规模一直雄居世界化学工 业总量的30％左右，是美国为数不多在国际贸 易体系内具有贸易顺差的制造业之一。
综合利用同学们以前学完的大量专业基础课知 识，在化工工艺设计乃至化工厂设计的过程中综 合运用。
“化工设计”课程学得好不好，比其它课程更 能体现一个化学工程与工艺本科学生综合素质的高 低。
化工设计概论-天津大学
课程基本情况：
一、天津大学化工学院关于“化工设计（概论）” 课程的开设情况
1、天津大学原化工系从1989年开始，在全国范 围内率先开设“化工设计”本科课程。
教材从自编教材
《化工设计》，王
静康主编，北京，化学工业出版社，1995年
《化工过程设计》，王静康主编，北京，化学
工业出版社，2006年，2009年再版。
第一章 பைடு நூலகம்工过程设计
一、化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及 其在现代经济体系中的地位
1、化学工业的发展历史
化学工业历经了古代、近代、现代三个主要 发展阶段。
①、古代化学工业：从数千年前人类阳光
晒盐、地下卤水煮盐开始，萌发了古老的
化
化学工业。
学
工 业
②、近代化学工业：从18世纪中叶，欧洲
发
造纸、玻璃、肥皂的大规模生产开始，表
石油化工（包括其衍生的有机化工）
煤化工（包括其衍生的有机化工）
无机化工
现 代
精细化工及中间体
化 学
化肥工业
工
农药工业
业 医药工业
轻工（造纸、玻璃、塑料、合成橡胶等）
染料、油墨、化妆品、清洁剂
生物化工
4、化学工业在现代经济体系中的地位
化学工业是所有高新技术产业的支撑工业， 如能源、电子、信息、生物、材料等领域，都离 不开化学工业提供的物质支撑。
（主教材）
2、《化工技术经济》，苏健民主编，北京，化学 工业出版社，2005年。
3、《化工系统分析与模拟》，彭秉璞主编，北京， 化学工业出版社，2006年。
4、《化学工程手册》，时钧、汪家鼎、余国琮、 陈敏恒主编，北京，化学工业出版社，2002年。
5、《化工设计手册》，上海医药工业设计研究院 主编，北京，化学工业出版社，2006年。
4、本课程的特点 ①、综合性（多专业基础课知识的综合与集成）；
②、实践性（面向实际化工工艺设计、化工厂设 计的工程运用）；
5、“化工设计”课程教学的目的
①、了解国内外有关化工工艺设计、化工厂设 计的先进理念； ②、掌握化工工艺设计的内容、步骤及方法。
二、本课程学习的教材及参考书
1、《化工过程设计》，王静康主编，北京，化学 工业出版社，2006年。
化工过程设计的内容：
其基本核心内容是化工工艺设计，其附带内容是 针对化工工艺设计，对它的配套部分如公用工程、 外管设计等进行深入设计和完善。
6、Process Design Principles (Synthesis, Analysis and Evaluation)
7、Analysis, Synthesis and Design of Chemical Engineering
8、Introduction to the Material and Heat Balance in Chemical Engineering
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
除此之外，国内还有10余个版本的“化工设 计”教材，它们的侧重面不尽相同，有兴趣的同 学，可以看看这些教材作为参考。
限于学时， “化工设计概论”课程课堂教学 内容按教学大纲的要求，主要集中在教材的第1、 2、3、7章。其它章节，同学们可先自学，在大 学三年级下学期再讲授。
化工厂设计
化工工艺设计（核心）
化工过程设计
（核心）
公用工程设计、外管设计，…等
非工艺部分设计
化工厂房建筑、结构设计 总图设计，….等
化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。
2、化工过程设计的目标及内容
美国国家顾问团在其“化学工程的新领域”著作中， 简明阐述了化工过程设计的主要目标：
确定最佳流程及最佳操作条件，达到最优投入 产出比。在定量计算的基础上，结合专家的经验， 考虑安全、健康、环保的因素，确定出一个综合的 设计方案。
天津大学从2008年开始实行IChemE课程改 革，从2009年下半年开始讲授“化工设计概论”。
2、 “化工设计概论”课程的主要内容 ①、化工厂设计及化工工艺设计 的概论
主要内容 ②、化工过程的物料及热量衡算；
③、化工技术经济分析与评价；
3、“化工设计”课程在化学工程与工艺专业大学 本科教学中的地位
（例如化学工业、湿法冶金行业等）
流程型制造业一般是能耗大户，也是排放的大 户。其节能、降耗、减排的任务十分艰巨。
例如：一个年产值不过仅10亿元人民币的合成原 料药制造企业，它每天的耗水量可高达5000立方米。
3、现代化学工业覆盖的范围
我国化学工业的分类与美国、欧盟关于化学工 业的范畴有一些区别，但逐步在接轨，按美国、欧 盟的化学工业年鉴，现代化学工业覆盖以下范围：
在世界500强企业中，以化工为主或涉足 化工领域的企业为数不少。
二、化工过程设计的基本内容
1、化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化 工工艺设计四个名词之间的联系与区别
化工设计是泛称，在不同场合可分别指称
化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计， 其内涵最广，但意义不明确。
英文中没有如此名词！
Chemical Design
展
明近代化学工业的形成。
阶 段
③、现代化学工业：上世纪40年代开始，
随着合成橡胶、石油炼制、合成纤维工业
的迅速发展，随着化工单元操作理论的日
益成熟，在科学技术和生产规模二个层面
上，揭示现代化学工业开始形成。
2、化学工业属于过程工业型制造业 （流程型制造业）
离散型制造业
现代制造业
（例如汽车工业等）
过程工业型制造业（又称“流程型制造 业”）
化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕 阳产业”，它现在仍然正在平稳高速的发展， 将来必将持续快速发展。
1990年～1999年，美国、欧盟化学工业的 发展速度是其全部工业平均增长速度的2.69倍。 2000年～2010年预计为2倍以上。
美国化学工业的规模一直雄居世界化学工 业总量的30％左右，是美国为数不多在国际贸 易体系内具有贸易顺差的制造业之一。