人类社会面临21世纪可持续发展的严峻挑战世界-化工设计精品课程

Facts & Figures 2000
欧共体化学工业增长速度持续高于全部工业增长速度
1990 - 1999
Production index 1990 = 100 140 Chemicals 130 12 Growth in volume, % p.a. 16
化工过程设计概论
CHART 3.3
120
化工过程设计概论
人类社会面临21世纪可持续发展的严峻挑战
资源与能源（危机） 环境（危机--污染与治理） 人类健康水平与生活质量（衣、食、住、行、医） 人类活动时空的拓展（空间技术） 高科技（信息、生命、物质等） 对建立生态工业园区的迫切需求 工程技术发展的永恒目标-- 中国还面临进入 WTO 的挑战 造福于人类，实现人类社会的可持续发展！
信息 生命 材料
能源 航天 化学与化工 环境
化工过程设计概论
第一节.现代过程工程/国际化学工业发展趋势 人类文明发展历程证明，世界经济增长、社 会进步和人类生活水平及生活质量的提高， 都离不开化工过程工程。化学工业在21世纪 仍是全球经济发展中强大的基础产业之一。 21世纪化学工业发展特征： 1).发展战略：可持续发展， 2).发展准则：绿色化学科学与工程。
Total industry annual growth
化工过程设计概论
图1.1 国际化工涵盖的主要部分及各部分GDP的百分率
2 ％ 石油化工产品及衍生物 由图可见：国际大化工过程工业（流程工业） 特殊功能品 13.4％ 包括制药、功能品产业、石化、化纤与塑料、 和消费品 无机物 21.6％ 精细化工、海洋化工、轻工、农产品及食品工 5.2% 业…等。
世界可持续发展与绿色化学科学&工程 世界 “可持续发展”定义： “满足当前的
需要，但不损及后代满足他们的需要”。
“绿色化学科学与工程”定义：“为减少与消 除有害物质对人类健康与环境的威胁所作的化学 过程与产品的设计，开发和生产。”
（Green Chemistry: Theory and Practice, 1998）
发展绿色化学科学与工程是保证“世界可持 续发展” 及全球环境安全的必然趋势。
绿色过程工程——循环经济——可持续发展
宏观可持续发展对 微观过程的要求 微观过程对宏观系 全 球 系 统 统的影响的评估 生 态 城 市
生态工业园区 绿色过程工程
物流及 服务 原料 输入预 加工 产品制 造过程 及包装 配送
4.6％
医药生物制品 25.9 ％
农用化学品
2.7％
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世界化学工业产值（GDP）在各地区的分布
其它欧洲国家6％ 欧共体国家29％
美国30％
美国化学工业持 续占世界化工GDP 30%，其中高端产 品占79%。 其它地区5％
亚洲13％
拉丁美洲3％ 日本14％
化工过程设计概论 化学工程是21卋纪的基础产业
染料 2.5％ 颜料和油墨 6.5％ 特殊功能体 12.6％ 工业煤气 1. 4％ 其它无机物
人造纤维
油剂，表面 活性剂及衍 生物 12.8％
人造油剂 0.8％
3.8％
塑料
, 香料化妆品
13.5％ 合成橡胶 0.9％ 化肥 2％
7.4％
塑料和高聚物 14.4％ 农业，食物 链保健产品 4.7%
肥皂及清洁剂
回收、 循环及 排放
物流及 影响
生态化规划
循 环 经 济 结论：世界可持续发展需要绿色过程工程的支撑 !! 可 持 续 发 展
化工过程设计概论 绿色化学科学与工程
绿色化学化工作为应对21世纪挑战的关键技术与支 撑基础,已成为21世纪世界科技与产业发展前沿热点：
• 1995年美国总统克林顿设立“总统绿色化学挑战奖”；
• 日本政府规划了21世纪重建绿色地球的“新阳光计划”；
• 英国皇家化学会主办的国际性杂志《绿色化学》1999年1 月创刊； • 澳大利亚也创建了绿色化学期刊；
• 在美国2003年公布的21世纪化学化工发展战略中，再 次强调了绿色化学化工的重要性。
化工过程设计概论 绿色化学与化工定义：
为减少与消除有害物质对人类健康与 环境的威胁所作的化学过程与产品的设 计，开发和生产。
（Green Chemistry: Theory and Practice, 1998）
绿色化学化工是具有重大社会需求和明确科 学内涵的新兴交叉学科，是全球环境安全的保 证,是当今国际化学与化工的前沿。
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国际化学工业发展趋势 发达国家1990-99年化学工业GDP平均增长率 是其全部工业GDP（国民生产总值)平均增长 率的2.69倍。 在21世纪发达国家化学工业，年收益增长率 仍高于其全部工业GDP的平均增长率。 根据英国化工协会对全球化学品的统计和预 测，2010年己超过2.04万亿美元（是2000年的 1.42倍），并将一直保持较高的平均增长率。
化工过程设计概论
化工设计
第一章 化工过程设计
王静康 教授
本“化工设计” 教材(496页)：是高等教育‘十五’、
化工过程设计概论
‘十二.五’国家级规划教材,希望同学课下参考教材学习。
第一章 化工过程设计
第一节. 现代过程工程/国际化学工业发展趋势 第二节. 绿色化学科学与工程准则 第三节. 化工过程设计的基本内容 第四节. 计算机辅助化工设计的发展 第五节. 工程伦理学与责任关怀准则
Total industry (*)
8
110
4
100
Baidu Nhomakorabea
0
90 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
-4
Chemical industry annual growth
Sources: ESCIMO, (*) OECD & CEFIC-TEA Analysis. Notes: Germany 16 Bundeslä nder as from 1991.
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人类社会面临21世纪可持续发展的严峻挑战
* 世界自然基金会和联合国环境规划署联合发 表的《2000年地球生态报告》显示， 若按目 前的速度继续消耗地球的资源，那么我们地球 的资源会在2075年耗尽。 面对挑战，全球皆要求发展绿色科学与过程; 向“绿色低碳循环経济”发展。
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